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Alter Buschtunnel

Der ursprünglich 741 m lange Buschtunnel wurde 1841 bis 1843 aufgefahren. 1884 wurde er um 50 m verkürzt. Die maximale Überlagerung beträgt ca. 51 m. Der Tunnel ist weitgehend mit kleinformatigen Ziegelsteinen ausgebaut, in Teilbereichen des südlichen Streckenabschnitts bestehen die Widerlager aus kompakten Sandsteinquadern. Eine Sprengung zerstörte im Zweiten Weltkrieg das Tunnelgewölbe zwischen Tm 109 und Tm 134, bereits 1949 konnte der Tunnel wieder in Betrieb genommen werden. Die Elektrifizierung der Strecke in den Jahren 1965 bis 1966 erforderte die Absenkung der Gradiente im Tunnel. Um diese zu realisieren, musste das Sohlgewölbe in Tunnelmitte auf einer Länge von ca. 340 m verjüngt und durch den Einbau von 90 cm breiten Sohlrippen aus Stahlbeton im Abstand von ca. 3 m verstärkt werden. Den Anschluss der Sohlrippen an das aufgehende Ziegelmauerwerk bilden 2 m breite Kopfbalken, deren Oberkante ca. 1 m über Schienenoberkante liegt. Eine Reihe von Sanierungen folgten, u. a. die Versiegelung des Mauerwerks durch bewehrten Spritzbeton in zahlreichen Abschnitten. Seit Anfang der 90er-Jahre werden verstärkte Schäden am Mauerwerk sichtbar, die sich vornehmlich in Form von bis zu ca. 12 cm dicken Abschalungen und Ausbrüchen des Ziegelmauerwerks äußern. Diese Bereiche sind zum Teil mit Spritzbeton versiegelt. Die nachträglich aufgebrachte Spritzbetonversiegelung aus dem Jahr 1976 zeigt bereichsweise großflächige Ablösungen und Abplatzungen. Die Mattenbewehrung ist auf Grund der Abplatzungen und der unzureichenden Betondeckung korrodiert. Zur Erkundung der Schadensursachen entschloss sich die Deutsche Bahn 1991, die Qualität des Ziegelmauerwerks und die Belastung des Tunnelgewölbes umfangreich zu untersuchen. Die mittels Kernbohrungen erkundeten Mauerwerksdicken liegen in der Tunnelfirste bei ca. 0,7 m, im Widerlager bei 0,85 m bis 1,27 m und im Sohlgewölbe bei ca. 0,20 bis 0, 75 m. Die Stahlbetonrippen in der Sohle sind ca. 0,75 m dick und in einem sehr kompakten Zustand. Das alte und infolge der Sohlvertiefung bis zu Reststärken von 0,2 m bis 0,5 m verjüngte Sohlgewölbe aus Ziegelmauerwerk ist hingegen von deutlich schlechterer Qualität und daher als nur gering tragfähig einzuschätzen. Zur Spannungsmessung im Tunnelgewölbe wurden zwei Messquerschnitte im Abschnitt mit Sohlrippen aus Stahlbeton und ein Messquerschnitt im Abschnitt ohne Sohlrippen mit insgesamt 17 Versuchsstellen auf der Innenseite der Tunnelwand eingerichtet. Alle Messquerschnitte lagen im Bereich von ca. 50 m Überdeckung. Die gemessenen Normalspannungen betrugen in der Firste 1,3 MN/ m² und stiegen bis zu den Ulmen auf ca. 3,2 MN/m² an. Während die 2 m breiten Kopfbalken der Sohlrippen aus Stahlbeton wegen des fehlenden Kraftschlusses nahezu lastfrei waren, hatten sich die Lasten in dem dazwischen liegenden ca. 1 m breiten Mauerwerkstreifen konzentriert. Die dort im Mauerwerk gemessenen Spannungen erreichten Spitzen von bis zu 10 MN/m². Im Ergebnis zeigen diese Untersuchungen, dass in Teilbereichen von einer reduzierten Tragfähigkeit des Ausbaus auszugehen ist. Mithilfe der gemessenen Spannungen ist nachgewiesen, dass die nach DIN 1053-1 etc. zulässigen Grenzwerte für Ziegelmauerwerk deutlich überschritten werden. Zur Einschätzung der tatsächlichen Tragreserven dienten Bruchfestigkeitsmessungen mithilfe von Druckkissenversuchen in situ und einaxiale Druckversuche an Großproben des Mauerwerks. Die Ergebnisse zeigen, dass die Tragfähigkeit des Ziegelmauerwerks im Bereich der nachträglich eingebauten Sohlrippen nahezu erschöpft ist. Starke Schäden in Form von Abschalungen am Widerlagerfuß belegen diese Feststellung. Zur Wahrung der Betriebssicherheit bis zur geplanten Erneuerung des Tunnels erfolgten 2002 eine gezielte Rückverankerung des hoch belasteten Mauerwerks im Bereich der Sohlrippen und eine großflächige Sicherung des allmählich abschalenden Gewölbemauerwerks durch bewehrten Spritzbeton sowie eine kraftschlüssige Injektion zwischen den Betonsohlrippen und dem Mauerwerk. Nach Inbetriebnahme des Neuen Buschtunnels wird der dann Alte Buschtunnel ab Anfang 2007 für den eingleisigen Betrieb umgebaut.

 

  • Land: Deutschland
  • Region: Nordrhein-Westfalen
  • Tunnelnutzung: Verkehr
  • Nutzungsart: Eisenbahntunnel
  • Bauherr: DB Netz AG
  • Planer: DB Projektbau GmbH, NL West
  • Tunnelbausachverständiger: Prof. Dr.-Ing. Bernhard Fröhlich, gbm
  • Bauausführung: Hochtief Construction AG, Hartung Bau, Eichholz
  • Bauweise: Instandsetzung
  • Auskleidung: Spritzbeton
  • Anz. Röhren: 1
  • Gesamtlänge: 691 m
  • Auftragsvolumen: 7.0 Mio. €
  • Bauzeit: Anfang bis Ende 2007