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Bald Eiszeit unter dem Kaufhof

Wehrhahn-Linie
Wehrhahn-Linie

OB Dirk Elbers und Ehefrau Astrid Elbers besuchen Abschnitt der Wehrhahn-Linie, der unter einem Eispanzer entsteht

"Beim Bau der Wehrhahn-Linie erreichen wir mit der Unterfahrung des Kaufhofes einen Meilenstein. Die Verwirklichung dieser Aufgabe ist eine herausragende ingenieurtechnische Leistung, der ich mit großem Respekt begegne", erklärte Oberbürgermeister Dirk Elbers beim Besuch vor Ort in der mit 21 Metern unter der Oberfläche tiefsten Baustelle für die Wehrhahn-Linie. Mit dem Beginn der Vereisung des Bodens unterhalb des Kaufhofes an der Königsallee steht der Start eines besonderen Bauverfahrens bevor. Auf der Sohle der Baugrube verschaffte sich Oberbürgermeister Elbers zusammen mit seiner Frau Astrid, die am Corneliusplatz Tunnelpatin war, und Verkehrsdezernent Dr. Stephan Keller, am Donnerstag, 19. Juli 2012, einen Überblick über den Stand der Arbeiten unmittelbar an der Ecke Königsallee/Theodor-Körner-Straße.

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21 Meter unter der Oberfläche erläuterte Oberbürgermeister Dirk Elbers vor der Presse Einzelheiten zu den Arbeiten an der Wehrhahn-Linie mit der bevorstehenden Vereisung unter dem Kaufhof. (Bildershow, 5 Bilder).

Der Tunnel für den Bahnhof Heinrich-Heine-Allee wird nach einem besonderen Vorschlag der ausführenden Arbeitsgemeinschaft gebaut. Der Teil der Wehrhahn-Linie, der unterhalb des Kaufhofes liegt, wird in bergmännischer Bauweise im Schutze eines mächtigen Eispanzers errichtet. Dieser Abschnitt schließt dann unmittelbar an das bereits in den 1980er-Jahren gebaute Teilstück unter dem Carschhaus an.

Gefrierbohrungen und Frostkörper

Der Frostkörper, wie es bei den Fachleuten heißt, wird mit Hilfe von horizontal geführten Gefrierrohren erzeugt. Sie umhüllen den geplanten U-Bahn-Querschnitt. Dazu werden von der östlichen Schlitzwand-Startbaugrube aus (Königsallee/Corneliusplatz) die Gefrierrohre mit horizontalen Bohrungen durch das Erdreich getrieben. Sie reichen über eine Strecke von 75 Metern bis zur Schlitzwand der Zielbaugrube im Westen (Theodor-Körner-Straße/Heinrich-Heine-Allee). Insgesamt sind 120 Horizontalbohrungen für die Umhüllung des Tunnels erforderlich.

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Die Grafik zeigt einen Schnitt unter dem Kaufhof-Gebäude. In der Ebene A ist die Verteiler-Ebene der Flinger Passage zu erkennen. In Ebene B verläuft die U-Bahn-Trasse zwischen dem linksrheinischen Düsseldorf und dem Norden der Stadt sowie dem Hauptbahnhof. In Ebene C verkehrt ab 2015 die Wehrhahn-Linie. Der linke Abschnitt zweigt die in den 1980er-Jahren fertig gestellten Teile der neuen U-Bahn-Trasse, rechts der künftige Bahnhof Heinrich-Heine-Allee für die Wehrhahn-Linie, der unter dem Kaufhof entsteht. (Bildershow: 8 Bilder).

Nach dem Einbau der Gefrierrohre in die Horizontalbohrungen wird in einer etwa 60 Tage dauernden Aufgefrierphase - so der Fachausdruck - der zylinderförmige, etwa 2,50 Meter dicke Frostkörper für den Mittelstollen angelegt. Es schließt sich später das Aufgefrieren der Frostkörper für die Seitenstollen an. Die Abfolgen zur Herstellung der Gefrierkörper orientieren sich an den Bauabschnitten des bergmännischen Vortriebs. Für den Mittelstollen und die beiden Seitenstollen, die nacheinander aufgefahren werden, sind unterschiedliche Geometrien für die Frostkörper erforderlich. Der Frostkörper haben dabei eine doppelte Funktion: sie stabilisieren den Boden für den bergmännischen Vortrieb und sie sind gleichzeitig Dichtkörper gegen das anstehende Grundwasser.

Der Boden wird durch Gefrieraggregate mit einer Kälteleistung von 1.200 Kilowatt gefroren. Dies entspricht einer Kälteleistung von rund 2.000 Haushaltskühlschränken. Als Kälteträger wird eine 30 Prozent wässrige Salzlösung mit einer Temperatur von minus 35 Grad Celsius durch Gefrierrohre im Erdreich und das Rohrleitungssystem gepumpt.

Auffahren der Tunnelröhre

Im Schutze des Frostkörpers wird die Kaverne (Hohlraum) für den Rohbau der Bahnsteigebene des U-Bahnhofs Heinrich-Heine-Allee bergmännisch aufgefahren. Große Hydraulikbagger mit so genannten Fräsbohrern lösen den Boden innerhalb der Frostkörperhülle. Der entstehende Hohlraum wird mit einer Spritzbetonschale gesichert. Anschließend wird erst im Mittelstollen, danach in den Seitenstollen der Stahlbetonquerschnitt des Bahnhofes errichtet.

Modernste Messtechnik im Einsatz

Die Steuerung und Vermessung der Bohrungen erfolgt mittels hochpräziser modernster Kreiselkompass-Technik. Bei der Bodengefrieranlage werden alle Prozessparameter sowie die gemessenen Bodentemperaturen permanent überwacht. Parallel und senkrecht zu den Gefrierrohren sind in separaten Rohren Temperaturfühler angeordnet. Aussagen zu dem Zustand des Frostkörpers werden durch etwa 500 Temperaturfühler gewonnen. In Messrhythmen von wenigen Minuten wird eine zuverlässige Aussage zur Dichtigkeit und Ausdehnung des Frostkörpers geschaffen.

Zur Vervollständigung der Überwachung während der Vortriebsarbeiten wurde im Untergeschoss des Kaufhofs innerhalb der Verkaufsräume ein Präzisions-Höhenkontrollsystem (elektronische Schlauchwaagen) mit 152 Einzelsensoren installiert. Prismen an den Außenfassaden des Kaufhofs zur Theodor-Körner-Straße und zur Königsallee vervollständigen die messtechnische Überwachung der Bauaktivitäten mittels automatischer Tachymeter.

Eine Online-Anbindung informiert über die kleinsten Änderungen und meldet auch hier automatische Grenzwertüber- oder -unterschreitungen. Die Bodenvereisung wird erst außer Betrieb genommen, nachdem der Stahlbetonquerschnitt des Bahnhofs eingebaut und das Bauwerk wasserdicht an die Tunnelröhre angeschlossen ist.

Erfolgreiche Anwendung

Ähnliche Tunnelbauprojekte mit einem umhüllenden Frostkörper als temporäre Sicherung wurden schon mehrfach erfolgreich ausgeführt. So in München am U-Bahnhof Marienplatz unter dem Münchener Rathaus sowie unter historischen Gebäuden der Berliner Museumsinsel und am Berliner U-Bahnhof Brandenburger Tor.

Der Startschacht für die Vereisung zum bergmännischen Tunnelvortrieb unter dem Kaufhof an der Kö hat seine Endtiefe erreicht. In den nächsten Tagen werden die letzten Vereisungsbohrungen vom Start- in den Zielschacht vorgenommen, um danach mit dem Aufgefrieren des Bodens zu beginnen.

(19. Juli 2012)

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