INNOVATIVE TECHNOLOGIELÖSUNG FÜR QUERSCHLAGABSCHLÜSSE IM TUNNEL
Als bauliche Verbindung zwischen den Tunnelröhren übernehmen Querschläge eine zentrale Rolle im Sicherheitskonzept langer Tunnel: Im Ereignisfall ermöglichen sie eine rasche Selbstrettung und Evakuation von Personen aus der Ereignisröhre in einen sicheren Bereich.
Gegen die Tunnelröhren werden Querschläge baulich abgetrennt. Der Zugang wird über sogenannte Querschlagtüren gewährleistet, welche beidseitig eingebaut werden. Mit der herkömmlichen Methode dauert die Montage einer Türe im Tunnel mit einem erfahrenen Drei-Mann-Team rund 3 Tage (basierend auf Erfahrungswerten vom Gotthard-, Ceneri- und Lötschberg-Basistunnel). Dies hat teure Installationszeiten im Tunnel, Gehaltsaufschläge und unproduktive Reisestunden zur Folge. Da der Einbau des Wandabschlusses zumeist frühzeitig im Rahmen der Rohbauphase erfolgt, ist der Querschlag zudem für weitere Installationen nur mehr beschränkt zugänglich.
Im Rahmen des SCAUT Projekts ‚Querschlag-Einschubmodul‘ wurde nun ein integrales, sofort betriebsbereites Fertigbau-Elemente für den Abschluss von Tunnelquerschlägen in Form eines vorfabrizierten Einschubelements entwickelt. Die Idee dabei: In der Werkstatt vorgefertigte, voll funktionsfähige und geprüfte Wandsysteme werden mit speziellen Transporthilfen an den Querschlag im Tunnel geliefert und mit geringen Toleranzen eingepasst. Aufwendige Arbeiten vor Ort, wie z. B. für Schalungen, Betonarbeiten, Bohrungen und System-Montagen, entfallen, wodurch die Montagezeit im Tunnel auf weniger als 90 Minuten pro Türe resp. pro Element reduziert werden kann.
Die Vorteile einer solchen Systemlösung liegen auf der Hand:
• 15 Prozent geringere Herstellungskosten.
• Bis zu 90 Prozent Zeitersparnis bei der Installation und Inbetriebnahme.
• Präzise Vorfertigung der Wandelemente in sicherer Werkstattumgebung.
• Exakte Vermessung und präzise Vorinstallation aller Elemente ausserhalb des Tunnels.
• Ausführliche Prüfung aller Baugruppen und Systeme, wie zum Beispiel Ventilatoren, Schaltschränke, Brandschutzklappen, Türen, Beleuchtung, Schilder usw. (BIM-fähig).
• Hohe Systemsicherheit durch vorverifizierte Module und Komponenten.
• Erhöhte Sicherheit durch geringeren Personalbedarf im Tunnel.
• Volle Zugänglichkeit des Querschlags für weitere Installationen bis zum letztmöglichen Zeitpunkt.
• Mit RFID-Technologie zur raschen Identifikation des Bauteils.
Das System funktioniert grundsätzlich für jede Art von Querverbindungsgalerien. Voraussetzung für eine reibungslose Ausführung ist eine entsprechende Projektierung während der Rohbauplanung sowie ein 3-D-Laserscan der Querschlagabschlüsse. Je nach Ausrüstung erfolgt der Transport im Tunnel entweder mittels Bahnwaggon (Bahntunnel) oder Tiefladeanhänger (Strassentunnel).
Das nachstehende Animations-Video stellt den Arbeitsablauf von der Vorfertigung über den Transport bis hin zur Montage des Einschubelements im Tunnel schrittweise im Überblick dar.
Vom Projektstart Ende 2016 konnte in kurzer Zeit dank gemeinsamer Zusammenarbeit mit SCAUT Projektpartnern ein Prototyp des Einschubmoduls entwickelt und gebaut werden. Am 14. Dezember 2017 war es dann soweit: Das SCAUT Konsortium unter Führung der Elkuch Gruppe konnte die Ergebnisse einem grossen Publikum im Versuchsstollen Hagerbach (VSH) präsentieren. Als Highlight wurde den Teilnehmern das Versetzen des Einschubmoduls live im Massstab 1:1 demonstriert und somit der Nachweis der Funktionalität unter realen Bedingungen erbracht. Das nachfolgende Live-Video zeigt den Einbauvorgang im Zeitraffer.
Ab sofort können Live-Demonstrationen im VSH gezeigt werden (
Anmeldung unter https://hagerbach.ch). Zudem wird das Einschubmodul durch das SCAUT Konsortium interessierten Bauherrn und Tunnelbetreibern aus ganz Europa sowie an den renommierten Tunnelveranstaltungen präsentiert. Dabei konnte bereits ein grosser Erfolg erzielt werden: Derzeit wird das Konzept bei den neuen, langen Hochgeschwindigkeitstunnels in Österreich geprüft und eingeplant.