Albaufstieg | PfA 2.2

Überblick

Im Boßlertunnel (8,8 km) un dem Steinbühltunnel (4,8 km) führt die Strecke hoch auf die Schwäbische Alb. Dazwischen entsteht mit den 85m hohen Filstalbrücken eine der höchsten Eisenbahnbrücken in Deutschland.


Im 15 Kilometer langen Projektabschnitt (2.2) erklimmt die Neubaustrecke die Schwäbische Alb. Während sich die Autobahn A8 Karlsruhe–München in zahlreichen Kurven bergauf windet, löst sich die Neubaustrecke von der Fernstraße und nimmt - bei einer Steigung von bis zu 25 Promille - den direkten Weg durch den Berg. Zunächst erfolgt der Anstieg im 8,8 Kilometer langen Boßlertunnel, anschließend im 4,8 Kilometer langen Steinbühltunnel.

Unmittelbar zwischen den beiden Tunneln quert die Strecke bei Mühlhausen im Täle das Filstal. Da die beiden jeweils separaten Röhren der Tunnel in einem bautechnisch notwendigen Abstand von rund 30 Metern liegen, ist die Zusammenführung der Gleise auf ein Brückenbauwerk nicht möglich. Das Filstal werden deshalb zwei Brücken überspannen, die 485 Meter und 472 Meter lang sind und eine Höhe von jeweils 85 Metern haben. Die Filstalbrücken zählen damit nicht nur zu den größten Eisenbahnbrücken in Deutschland, sondern die Streckenführung, bei der auf beiden Seiten einer hohen Talbrücke ein langer Tunnel anschließt, ist zudem im Bereich des deutschen Hochgeschwindigkeitsverkehrs einmalig. Der Projektabschnitt Albaufstieg wird deshalb als das ingenieurstechnische Herzstück der Neubaustrecke bezeichnet.

Kurz vor dem Verlassen des Steinbühltunnels erreicht die Neubaustrecke bei 746 Metern über Normalnull ihren höchsten Punkt. Nur wenig später - wieder bei Tageslicht - mündet die Strecke im Bereich von Hohenstadt in den Projektabschnitt Albhochfläche.


Der Boßlertunnel ist ebenso wie der Steinbühltunnel nach einem gleichnamigen Berggipfel auf der Schwäbischen Alb benannt. Er besteht aus zwei eingleisigen Röhren. In der Weströhre liegt später das Streckengleis Stuttgart–Ulm, in der Oströhre das Streckengleis Ulm–Stuttgart. Sie liegen mit einem Achsabstand von 30 Metern auseinander. Von Portal zu Portal überwindet der Tunnel einen Höhenunterschied von 213 Metern. Beide Röhren liegen auf der gesamten Länge tief im Bergmassiv mit einer Überdeckung von bis zu 280 Metern und münden am Portal Buch/Filstalbrücke in rund 85 Metern Höhe ins Freie. Daher setzen die Mineure am gegenüberliegenden Portal Aichelberg mit den Vortriebsarbeiten an und erstellen die Röhren bergmännisch, ohne Aufgraben der Oberfläche.


  • Auftragswert: rund 635 Millionen Euro
  • Auftragnehmer: ARGE Porr / G. Hinteregger & Söhne Baugesellschaft / ÖSTU-Stettin Hoch- und Tiefbau / Swietelsky Tunnelbau
  • Auftragsumfang (Schwerpunkte):

    • Boßlertunnel (8.806 Meter) und
    • Steinbühltunnel (4.847 Meter)

  • Vergabe: 2012 

zur Baustelle | Zeitrafferfilm

 

 


Der Boßlertunnel steigt auf seiner gesamten Länge mit ca. 2,5 % an und durchquert dabei verschiedene geologische Formen des Juragesteins. Tunnelabschnitte in verschiedenen Schichten des Braunjura, die eher eine geringere Gebirgsfestigkeit vorweisen, sowie Tunnelbereiche in Weißjuraschichten, die zu Verkarstung und damit verbundenen Hohlräumen im Gebirge neigen, werden üblich zur Herstellung mit der konventionellen Tunnelbautechnik vorgesehen. Das so genannte Spritzbetonverfahren, das auch als „Neue Österreichische Tunnelbauweise“ (NÖT) bezeichnet wird, bietet durch den Einsatz verschiedener kleinerer Maschinen und Arbeitstechniken mehr Möglichkeiten, auf besondere Vortriebssituationen in inhomogenen Gesteinsschichten angemessen zu reagieren. Deshalb wurde im Umpfental bei Gruibingen ein Zugangsstollen errichtet, von dem aus die beiden Tunnelröhren in Richtung Aichelberg und in Richtung Filstal gebaut werden sollten.

Da aber ausgehend vom Portal Aichelberg die Startabschnitte der beiden Einzelröhren jeweils auf einer Länge von 2.800 bis 3.000 Metern fest mit der Herstellung durch eine Tunnelvortriebsmaschine (TVM) eingeplant waren, entschieden sich die Deutsche Bahn und die Baufirmen, die Geologie des Boßlertunnels für einen weiterreichenden Einsatz des Riesenbohrers noch weiter zu erkunden. Dazu wurde im Bereich des zuvor hergestellten Zugangsstollens im Umpfental ein 50 Meter tiefer Erkundungsschacht mit einem horizontal anschließenden 25 Meter langen Erkundungsstollen gegraben. Ergebnis der Untersuchungen: die Geologie des Boßlertunnels lässt zu, dass der gesamte Tunnel mit der TVM aufgefahren werden kann. Durch den etwa 750 Meter langen Tunnelabschnitt der Oströhre, der bei Gruibingen bereits in konventioneller Bauweise erstellt wurde, ist die TVM einfach durchgefahren.

Rund fünf Jahre werden die Mineure benötigen, bis die beiden rund 8,8 Kilometer langen Einzelröhren des Boßlertunnels gebohrt und im Rohbau fertiggestellt sind. Anschließend erfolgt der Einbau von Fahrbahn, Gleisen, Oberleitung und der weiteren eisenbahntechnischen Ausrüstung, die den Tunnel betriebsbereit für den Zugverkehr machen.


Soll ein Tunnel entstehen, muss ein röhrenförmiger Hohlraum im natürlichen Untergrund geschaffen und mit einer stabilen Auskleidung versehen werden. Die Tunnelvortriebsmaschine verbindet diese beiden Arbeitsgänge in technisch perfektionierter Weise. Ein rotierendes Schneidrad an der Spitze des Schildes löst mit Schälmessern und Schneidrollen vorne Meter für Meter Material aus dem Berg. Dabei drückt sich der Schild mit hydraulischen Vortriebszylindern am bereits gebauten Tunnel ab, um vorwärts zu gelangen. Den dafür notwendigen Schub liefern insgesamt 13 elektrische Antriebsmotoren mit einer Gesamtleistung von rund 6.200 PS.

Mit laserunterstützten Messmethoden wird die Lage der TVM zur Tunnelachse permanent überwacht und die TVM so auf Kurs gehalten. Im Schutze des Schildes setzt anschließend ein schwenkbarer Vakuumgreifer (Erektor) passgenau gefertigte Stahlbetonteile (Tübbinge) zu einem Tunnelring zusammen. Sechs Tübbinge sowie ein konischer Schlussstein ergeben einen kompletten Ring.

Der Tunnel besteht im fertigen Zustand aus tausenden Einzelringen. Kleinere Hohlräume zwischen äußerer Tunnelwand und Gebirge werden anschließend lückenlos mit Mörtel verfüllt. Auf diese Weise fräst die TVM mit ihrem Schneidrad Meter für Meter Hohlraum und hinterlässt gleichzeitig eine mit jedem Tübbingring weiter wachsende, fertige Tunnelröhre.


Daten Herrenknecht EPB-Schild S-833 Boßlertunnel

  • Maschinentyp: Erddruckschild / EPB-Schild (Earth Pressure Balance Shield)
  • Bohrdurchmesser 11,39 m (Regelvortrieb)
  • Durchmesser Schild: 11,34 m (Durchmesser Schneidrad 11,39 m)

  • Antriebsleistung: 4.550 kW / circa 6.200 PS
  • Schneidrad-Drehzahl: 0 - 5.5 rpm (Umdrehungen pro Minute)
  • Anzahl Vortriebspressen 26 Presseneinheiten
  • Maximale Vortriebskraft 183.783 kN
  • Gesamt-Maschinengewicht: rund 2480 t
  • Gesamt-Maschinenlänge: 110 m

  • Ringteilung: 6+1
  • Tübbinglänge: 2,0 m
  • Tübbing-Innendurchmesser: 10,04 m (Dicke 450 mm)
  • Tübbing-Außendurchmesser: 10,94 m
  • Gewicht pro Tübbing: bis zu 16 t

  • Werkzeuge am Schneidrad:

    • 56 Einzelschneidrollen + 4 Doppelschneidrollen im Zentrum
    • 196 Schälmesser
    • 16 Räumer


Der 4,8 Kilometer lange Steinbühltunnel beginnt im Filstal bei Wiesensteig und führt Richtung Hohenstadt. Er beschließt den Albaufstieg Richtung Ulm.


  • Auftragswert: rund 635 Millionen Euro
  • Auftragnehmer: ARGE Porr / G. Hinteregger & Söhne Baugesellschaft / ÖSTU-Stettin Hoch- und Tiefbau / Swietelsky Tunnelbau
  • Auftragsumfang (Schwerpunkte):

    • Boßlertunnel (8.806 Meter) und
    • Steinbühltunnel (4.847 Meter)

  • Vergabe: 2012 

zur Baustelle | Zeitrafferfilm

 

 


Die Neubaustrecke Wendlingen–Ulm überquert bei Wiesensteig auf zwei eingleisigen Brücken (485 m und 472 m) das Filstal.


  • Auftragswert: rund 53 Millionen Euro
  • Auftragnehmer: Max Bögl
  • Auftragsumfang (Schwerpunkte): Filstalbrücke (485 Meter)
  • Vergabe: 2013

zur Baustelle


Jörg Rainer Müller

PFA 2.2 | Albaufstieg


Bezug - Das Projektmagazin | Juli 2016 | Reportage

Jörg Rainer Müller

Droben in Aichelberg, wo Schwerlaster die Autobahn hinauf dieseln, gibt es einen kleinen Bahnhof, den keiner kennt. Der DB-Ingenieur und Teilprojektleiter Jörg Rainer Müller, gesegnet mit einer Berliner Schnauze und reichlich Erfahrung im österreichischen Tunnelbau, steht dort neben Holzpaletten, Förderbandkonsolen und Fettfässern, die tief drinnen im Berg gebraucht werden. „Diese Garnitur muss bis zu 150 Tonnen bewegen“, sagt Müller und verweist auf den Taktverkehr, deran diesem Ort längst praktiziert wird. Fast jede Stunde fährt ein neuer Zug am Verladebahnhof ab, bestückt mit den vorgefertigten Tübbingen, die für den Boßlertunnel gebraucht werden. Und das sind eine ganze Menge.

Es ist Mitte Juni. Vom kleinen Bahnhof aus hat man einen guten Blick über das Gelände der Großbaustelle. Früher grasten hier Schafe, jetzt verrichten Maschinen ihr Tagwerk, damit die Gigantin im Berg, die Tunnelvortriebsmaschine namens Käthchen, immer genug Futter hat. Die Lorenbahn, welche die vorgefertigten Betonteile zu ihr sechs Kilometer weit hinein in den Boßler bringt, wird von zwei kräftigen Loks angetrieben, eine vorne und eine hinten, beide je 35 Tonnen schwer.

Jörg Müller beobachtet vom Lagerplatz der Tübbingeaus, die gleich neben der Station auf ihren Abtransportwarten, deren Verladung. „Alle elf Minuten wird ein Stein hier in der Halle direkt vor Ort produziert und anschließend gelagert“, sagt er. Sieben Steine ergeben zusammen einen Tunnelring. 1.100 dieser Ringe können auf dem Platz gelagert werden, wobei es sich dabei um Schwerstarbeit im besten Wortsinn handelt. Ein Tübbingring misst zwei Meter, hat einen Innendurchmesser von 10,04 Metern, ist zwischen 45 und 65 Zentimeter dick und ein Stein allein wiegt bis zu 17 Tonnen. 3.125 Ringe und damit 21.875 einzelne Tübbinge sind bis zu diesem Tag von den Zügen in den Berg gekarrt und im Boßlertunnel verbaut worden. 61.600 dieser Fertigbetonteile werden es am Ende für beide Tunnelröhren sein. Mehr als 6.250 von insgesamt 8.800 Metern sind bereits aufgefahren worden. „Wir schaffen derzeit annähernd 24 Meter pro Tag“, sagt Müller. „Das ist schnell.“

Ein Rad muss dafür ins andere greifen, droben am Boßler, und damit es möglichst keine Reibungsverluste gibt, werden auf den Gleisen mit der schmalen Spurbreite von 900 Millimetern insgesamt vier bullige Züge betrieben, von denen meistens zwei gleichzeitig im Berg sind. „Einer fährt raus und einer fährt rein“, sagt Müller. Bis die Tübbinge vorne am Tunnel bei der nach Tübbingen hungrigen Vortriebsmaschine angekommen sind, dauert es bei 30 Stundenkilometern erlaubter Zuggeschwindigkeit mehr als 30 Minuten. Jede Abweichung kostet Zeit. Und die ist auf dieser Großbaustelle in bares Geld umzurechnen.

Das 110 Meter lange und 2.500 Tonnen schwere Käthchen war im April vergangenen Jahres am Portal Aichelberg gestartet und hat sich auf den Weg in Richtung Filstalbrücke gemacht. Und dabei ist sie schnell unterwegs. Angetrieben von 13 Motoren, die es auf 6.200 Pferdestärken bringen, fräst sich der Bohrer mit einem Durchmesser von 11,39 Metern durchs Gestein. Ein Meisterwerk der Technik, bestehend aus 56 Einzelschneidrollen und vier Doppelschneidrollen im Zentrum, ausgestattet mit 196 Schälmessern und16 Räumern. Durch die Drehbewegung lösen Schälmesserund Schneidrollen den Boden. Eine Förderschnecke transportiert das abgebaute Material aus der Abbaukammer auf das Nachläuferband, während zugleich die herantransportierten Tübbinge aus Stahlbeton vom sogenannten Erektor an ihre Position gesetzt werden. Präzisionsarbeit vorne, perfekte Logistik hinten.

Drei Monate zuvor, im März, hatten die Tunnelbauer am Boßler einen Meilenstein gefeiert. Damals standen die Ingenieure wie Turner nach dem Abgang vom Reck vor der Bohrmaschine, gespannt und durchaus stolz, die Füße im Betonstaub, den Kopf im Technikhimmel. Dabei befanden sie sich 250 Meter unter Tage an einem unwirklichen Ort, der ein bisschen an „ApokalypseNow“ erinnerte, den Weltuntergangsfilm von FrancisFord Coppola. Käthchen war nahezu auf den Millimetergenau in einen Tunnelabschnitt gesteuert worden, der herkömmlich bereits zuvor von einem 948 Meter langen Zugangsstollen im Umpfental bei Gruibingen aus gebaut worden war. Für gewöhnlich sehen die Tunnelbauer ihre Maschine nur hinter dem Schneidrad. Diesmal fräste sich dieses punktgenau durch den Spritzbeton und war dann auch von vorne zu sehen. Ein besonderer Moment selbst für erfahrene Ingenieure.

Auf der Neubaustrecke Wendlingen–Ulm ist der Boßlertunnel der Längste. Die beiden 8,8 Kilometer langen Röhren werden von dem neben der A 8 liegenden Portal Aichelberg aus nach oben getrieben. Sie münden in die Filstalbrücke bei Mühlhausen, ehe die Trasse dann im Steinbühltunnel auf die Hochfläche der Alb bei Hohenstadt geleitet wird. Im Boßlertunnel konnten die Experten in diesem Abschnitt nicht nur Zeit, sondern auch Geld sparen. Ursprünglich war geplant, dass die Tunnelbohrmaschine nur auf rund 2,8 Kilometern das Gestein herausbricht, der Rest des Tunnels sollte herkömmlich und damit aufwändiger und langsamer gebaut werden. Die geologischen Bedingungen erwiesen sich nach einer Reihe weiterer Erkundungsarbeiten jedoch günstiger als erwartet. Nun muss die gewaltige Tunnelvortriebsmaschine nicht schon wie zunächst vorgesehen mitten im Berg zum Portal zurückgezogen werden, sondern kann fast durch den ganzen Boßlertunnel eingesetzt werden.

Während Käthchen drinnen rund um die Uhr arbeitet, türmen sich vor dem Tunnelmund die Gesteinsberge. Lastwagen transportieren die Frachtab. „Hier arbeiten 150 LKW-Fahrer, die im 1,5-Minuten -Takt fahren“, sagt DB-Teilprojektleiter Müller und zeigt auf vier Radlader, die permanent Gestein auf Ladeflächen wuchten. „Bis zu 10.000 Tonnen Gestein werden jeden Tag aus dem Berg befördert“, bilanziert Müller. Im Herbst soll Käthchen das Filstal erreicht haben. Die Maschine wird dann noch im Tunnel zerlegt und durch den Tunnel zurück ans Portal transportiert. Dort möbeln sie Spezialisten auf und machen sie fit für die zweite Schildfahrt durch den Boßler. „Ende 2018 wird sie auch diesen Job erledigt haben“, sagt Müller. Dann ist der größte Tunnel der Neubaustrecke Wendlingen–Ulm betonierte Realität.

Übersichtsplan Bauzustände Albaufstieg

Chronologie

Der Planfeststellungsbeschluss wurde am 20. Oktober 2011 erteilt. Im November 2011 wurde der Bauauftrag für die beiden Tunnel europaweit ausgeschrieben. Im Februar 2012 wurden die umfangreichen Ausschreibungsunterlagen verschickt.

Die Vergabe soll Ende 2012 erfolgen. Nach der Einrichtung der Baustelle, im ersten Halbjahr 2013, soll der Tunnelvortrieb im Herbst 2013 beginnen. Im gleichen Jahr soll der Bau der Filstalbrücke beginnen.


Planfeststellungsbeschluss | PfA 2.2
Erläuterungsbericht Teil I. | PFA 2.2
Erläuterungsbericht Teil II. | PFA 2.2
Erläuterungsbericht Teil III. | PFA 2.2
1. Planänderung | PFA 2.2

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