DER EISENBAHN INGENIEUR INTERNATIONALE FACHZEITSCHRIFT FÜR SCHIENENVERKEHR & TECHNIK Heft 6 ·Juni 2015 DVV Media Group Gmbh · Hamburg
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SonderdruckEI aus DER EISENBAHN INGENIEUR INTERNATIONALE FACHZEITSCHRIFT FÜR SCHIENENVERKEHR & TECHNIK Heft 6 ·Juni 2015 DVV Media Group GmbH · Hamburg ! U-Bahn-Neubau in Berlin – Lückenschluss der Linie U5 HERAUSGEBER VERBAND DEUTSCHER EISENBAHN-INGENIEURE E.V. NAHVERKEHRSPROJEKT U-Bahn-Neubau in Berlin – Lückenschluss der Linie U5 Neubau von drei unterirdischen Bahnhöfen und zwei Tunnelröhren im historischen Stadtzentrum Berlins zwischen Alexanderplatz und Brandenburger Tor Abb. 1: Strecke Linie U5 Grafik: wikipedia.org richtung der U-Bahnstationen Hauptbahn- ginnen direkt vor dem Roten Rathaus und Torsten Schwenke hof, Bundestag und Brandenburger Tor mit führen entlang der Straße Unter den Linden Torsten Brenner einem rund 1 km langen Tunnel als U55. bis zum Brandenburger Tor. Dabei werden Der eingleisige Pendelbetrieb auf dieser als die Spree, der Spreekanal (Kupfergraben), Die Linie U5, „Kanzler-U-Bahn“ bezeichneten Linie wur- die Baustelle des Berliner Stadtschlosses erste Linie im Großprofil de 2009 aufgenommen. (Humboldtforum), Baudenkmäler und Ge- Die Berliner U-Bahnlinie U5 erstreckt sich Das jetzt im Rohbau befindliche Teilstück bäude, wie die neue Kommandantur, ein derzeit über rund 18 km und führt mit soll die Lücke zwischen Bahnhof Alexan- alter Straßenbahntunnel sowie die Tunnel insgesamt 20 Stationen vom Alexander- derplatz und Bahnhof Brandenburger Tor der U-Bahnlinie U6 und der S-Bahnlinie platz in der Mitte Berlins bis zur östlichen schließen, so dass nach der Fertigstellung S1/S2 unterquert. Stadtgrenze am Bahnhof Hönow. Die Stre- der durchgängige Betrieb der U5 von Hö- Wegen der schwierigen Bodenverhältnisse cke wurde mit der Bezeichnung Linie E now über die bevölkerungsreichen Stadt- sowie der Beschränkungen infolge der in- in den zwanziger Jahren als erste im neu- bezirke Hellersdorf, Lichtenberg, Fried- nerstädtischen Verhältnisse wurde für das eren Großprofil der Berliner U-Bahn er- richshain und Mitte bis zum Berliner ambitionierte Bauvorhaben eine Bauzeit richtet und ging 1930 zunächst mit zehn Hauptbahnhof auf einer Strecke von 22 km von mindestens sieben Jahren bis zur Inbe- Stationen vom Alexan derplatz bis nach und 26 Stationen möglich sein wird. triebnahme einkalkuliert. Die Vergabe der Friedrichsfelde in Betrieb (Abb. 1). 1973 Die früher einmal angedachte weitere Ver- Bauaufträge zur Erstellung des Tunnels und konnte die Verlängerung um eine weite- längerung der Linie U5 bis zum S-Bahn- der Rohbauwerke für die Bahnhöfe erfolgte re Station bis zum Bahnhof Tierpark in Ring am Bahnhof Jungfernheide ist derzeit – aufgeteilt in Baulose – in den Jahren 2012 Betrieb genommen werden. In den 80er nicht geplant. und 2013. Jahren wurde die Strecke dann oberirdisch bis nach Hönow verlängert, womit die Lückenschluss U5, Baumaßnahme Die Bahnhöfe, Gestaltung dort entstandenen Neubaugebiete an das in Berlins historischer Mitte und Bauweisen U-Bahnnetz angebunden werden konn- Der Lückenschluss der Linie U5 ist insge- Allgemeines ten. samt etwa 2 km lang und besteht aus den Aufgrund der zentralen Lage der Bahnhö- Der kurz vor dem Roten Rathaus auf Höhe drei unterirdischen Bahnhöfen „Berliner fe und der damit verbundenen städtebau- der Jüdenstraße endende Tunnel wurde Rathaus (BRH)“, „Museumsinsel (MUI)“ lichen Bedeutung erfolgen Planung und 1930 fertiggestellt und bereits für eine spä- und „Unter den Linden (UDL)“ sowie zwei Errichtung der Bahnhöfe nach Architekten- tere Verlängerung der U-Bahnlinie in west- eingleisigen parallel verlaufenden Tunnel- entwürfen. Die Entwürfe stammen von: licher Richtung vorbereitet. röhren (Abb. 2). • Olliver Collignon (BRH), Im Rahmen der Bauvorhaben im zentralen Die Bauarbeiten für den Lückenschluss der • Max Dudler (MUI), Bereich Berlins mit dem Schwerpunkt des Linie U5 erfolgen im Herzen Berlins, in der • Ingrid Hentschel und Axel Oestreich Berliner Hauptbahnhofes erfolgte die Er- historischen Mitte der Hauptstadt. Sie be- (UDL). 2 EI-Eisenbahningenieur | Juni 2015 Auf der Basis der Architektenentwürfe erfolgten im Auftrag der Berliner Ver- kehrsbetriebe (BVG) in den Jahren 2010 bis 2012 die Erstellung der Entwurfspla- nung und der Ausschreibungsunterlagen für den Rohbau der drei Bahnhöfe, der Baugruben sowie des Tunnels. Den Pla- nungsauftrag dazu erhielt die Planungs- gemeinschaft U5 Berlin (PGU5), einer Ingenieurgemeinschaft aus den Infra- strukturplanungsbüros SSF Ingenieure AG Berlin und München, ISP Ziviltechniker GmbH Wien und Amberg Engineering AG Regensdorf-Watt (CH). Alle drei Bahnhöfe werden, mit Ausnahme des Mittelteiles des Bahnhofes Museums- insel, innerhalb von tiefen, abgedeckelten Baugruben errichtet. Aus Gründen der Ausführungssicherheit haben sich Pla- ner und Bauherr für Baugruben mit un- Abb. 2: Lückenschluss U5 Übersicht Grafik: PGU5 verankerten, sogenannten tiefliegenden Dichtsohlen entschieden (Abb. 3). Die horizontalen Dichtsohlen können im le wird eine zweite Bodenschicht ebenfalls gegeneinander aus. Unter der temporär als Düsenstrahlverfahren in größeren Tiefen im Düsenstrahlverfahren verfestigt. Diese „Deckel“ bezeichneten Bauwerksdecke kann im Boden hergestellt werden. Sie dichten Schicht dient später als Aussteifungsrost nach erfolgter Grundwasserabsenkung in- die Baugrube gegen das von unten zu- zur Stützung der Schlitzwände nach dem nerhalb der Baugrube ausgehoben werden. strömende Grundwasser ab. Tiefliegende Baugrubenaushub und muss wasserdurch- Danach wird der Rohbau, beginnend mit Dichtsohlen müssen in einer Tiefe herge- lässig sein. der Sohlplatte, von unten nach oben bis an stellt werden, bei der nach erfolgtem Bau- Mit dem Einbau einer Wasserhaltungsan- die schon vorhandene Bauwerksdecke heran grubenaushub die noch verbleibende Auf- lage, bestehend aus Brunnen und Pegeln, hergestellt. In der Bauwerksdecke befindet last oberhalb der Dichtsohle größer ist als ist die Herstellung der Baugrube zunächst sich temporär mindestens eine Öffnung, um die von unten auf die Dichtsohle wirken- abgeschlossen. Boden heraus und Baumaterial hinein trans- de Auftriebskraft. Dadurch kann bei dieser Anschließend kann der Rohbau der Station portieren zu können. Art von Dichtsohlen im Unterschied zu beginnen. Dafür erfolgt zunächst die Her- Dem Deckel verdankt diese Form unterir- höherliegenden, rückverankerten Bau- stellung der endgültigen Bauwerksdecke auf dischen Bauens die Bezeichnung „Deckel- grubensohlen ein Versagen in Form eines einer auf dem Boden hergestellten Schalung, bauweise“. Die Deckelbauweise sorgt – im Aufbrechens der Baugrubensohle nicht in der Regel nur wenig unter dem späteren Unterschied zum Bauen in nach oben eintreten. In Abhängigkeit der geplanten Straßenaufbau. Diese Decke steift bauzeit- hin offenen Baugruben – für eine deut- Baugrubentiefen müssen die Dichtsohlen lich temporär die Schlitzwände am Kopf lich kurzzeitigere Inanspruchnahme der beim Lückenschluss der U5 in Tiefen von ca. 30 m bis max. 42 m unter Gelände an- geordnet werden. Dementsprechend müs- sen auch die Baugrubenwände bis in Tie- fen von max. 43 m hergestellt werden. Die Baugrubenwände als seitliche Abdichtung und Stützung der Baugrube werden als Schlitzwände mit Dicken zwischen 0,8 m und 1,5 m gefertigt. Zur Herstellung der tiefen Baugruben für die Bahnhöfe werden zunächst die um- schließenden Baugrubenwände von der Oberfläche bis in die erforderlichen Tiefen als gegreiferte Schlitzwände aus Stahlbe- ton hergestellt. Danach erfolgt ebenfalls von der Oberfläche aus die Herstellung der Dichtsohle mittels Bohrungen, die über die gesamte Baugrubenfläche in einem gleichmäßigen Raster (z. B. 2 m x 2 m) bis in die Tiefe des Schlitzwandfußes abgeteuft werden. An jedem Bohrpunkt wird der Bo- den im Düsenstrahlverfahren in der benö- tigten Tiefe mit einer Zementsuspension durchmischt. Das Boden-Zement-Gemisch erhärtet und bildet die Dichtsohle, welche eine planmäßige Dicke von 2 m hat. Knapp unterhalb der späteren Aushubsoh- Abb. 3: Deckelbauweise, Querschnitt BRH Grafik: PGU5 EI-Eisenbahningenieur | Juni 2015 3 NAHVERKEHRSPROJEKT des Bahnhofes erforderlich. Die Sichtbar- machung des archäologischen Bestandes über ein „Archäologisches Fenster“ am Ende der westlichen Verteilebene ist ange- dacht aber noch nicht beschlossen. Im Zuge der Umplanung entstand der Bahnhof mit den markanten, im Grundriss elliptischen Pilzstützen, deren Herstellung in Verbindung mit der oben genannten Deckelbauweise eine Besonderheit dar- stellt. Die Pilzstützenköpfe werden mit ei- ner im Boden eingelassenen Schalung vor dem Deckel hergestellt und hängen bereits im Bauzustand an der Bauwerksdecke. Bahnhof Museumsinsel Aufgrund der Lage des Bahnhofes ist die Herstellung des Mittelteiles innerhalb ei- Abb. 4: Bahnhof Rathaus (BRH), Visualisierung Grafik: CollignonArchitektur ner abgedeckelten Baugrube nicht mög- lich. Nur die Zugangsbauwerke werden in der oben beschriebenen Deckelbauweise Oberfläche und für ein emissionsärmeres Darüber befindet sich die U5-Ebene mit hergestellt. Zwischen den beiden tiefen Bauen (Lärm, Schmutz), zu dem es beim den beiden Seitenbahnsteigen (Abb. 4). Baugruben wird der mittlere Teil des Bahn- innerstädtischen Bauen oft keine Alterna- Beide Seitenbahnsteige werden für Fahr- hofes Museumsinsel (Bahnsteigbereich) tive gibt. gäste über Verteilerbrücken jeweils an unterhalb des Spreekanals und der Neuen den Bahnhofsenden erreichbar sein. Von Kommandantur im Schutz einer Boden- Bahnhof Berliner Rathaus den Verteilerbrücken führen Treppen und vereisung in bergmännischer Bauweise Es handelt sich um einen doppelstöckigen Fahrtreppen zu den Bahnsteigen und zur aufgefahren (Abb. 5). Bahnhofsbau