City-Tunnel Leipzig - Verpressschächte

Bei jedem Tunnelbau ist nach Durchfahrt eine Senkungsmulde zu erwarten, da auch bei sorgfältiger Arbeitsweise ein Bodenentzug (3) nicht vollständig vermieden werden kann. Die Senkungsmulde wird etwa 60-80m breit sein. Die Tiefe hängt unter anderem von der Art der Überdeckung, der Scherfestigkeit des Bodens sowie der Überlagerung ab. Diese soll max. 20mm bzw. 30mm nach der 2. Tunnelauffahrt betragen. Alle Gebäude, die in der Tunneltrasse liegen und betroffen sind, wurden deshalb untersucht. (Bohrungen, Baugrunduntersuchung, Bauakteneinsicht) Des Weiteren erfolgt eine ständige Überwachung der Gebäude mit Schlauchwaagen und Nivellement.
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Um Setzungen von mehr als 30 mm entgegenzuwirken, sind an der Tunnelstrecke 15 Verpressschächte gebaut worden (Bild rechts unten). Von diesen werden, wenn erforderlich, Hebungen des Bodens durch Hochdruckinjektionen erzeugt. Es wird dabei das Compensation s-Grouting-Verfahren angewendet. (dazu weiter unten mehr)

Von den Verpressschächten werden fächerartige Bohrungen (Bild rechts unten) ausgeführt, die unter den Gebäuden enden. Diese Bohrungen werden mit Verpressrohren, so genannten Stahlventilrohren oder auch Manschettenrohren, (Bild rechts oben) versehen. Der Hohlraum zwischen Bohrloch und Verpressrohr wird mit einem Dämmer aufgefüllt.

Alle Gebäude, die in einem Hebungsfeld liegen, sind bis zum Start der TBM mit Schlauchwaagen ausgestattet worden. Dazu wurden ca. 1.150 Schlauchwaagen in 31 Gebäuden installiert, die eine Messgenauigkeit von 0,25 mm aufweisen. Alle Schlauchwaagen sind mit einem Großrechner verbunden, der die Messergebnisse speichert. Weiterhin werden 30 Gebäude passiv mittels Höhenbolzen und Reflektoren überwacht.
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Im Bereich der aktiven Sicherungen dienen die Nivellements außerdem zur absoluten Höhenbestimmung und als redundantes Messsystem für die Schlauchwaagenkreisläufe.

Nähert sich die TBM einem Hebungsfeld, werden die Verpressschächte aktiv, sobald die Schlauchwaagen / das Feinnivellement Höhenveränderungen feststellt. Durch die Anordnung eines Rasters unter dem Gebäude (Bild rechts) kann jeder Punkt erreicht werden. Dies ist möglich, da die Rechentechnik kontinuierlich auswertet und erforderliche Maßnahmen an die Verpressschächte weitergibt.

Ist eine Hebung erforderlich, wird ein Injektion srohr in das Manschettenrohr bis an die entsprechende Stelle eingeführt. Anschließend werden die Packer vor und hinter den Injektion söffnungen mit Pressluft aufgepumpt und somit verspannen sie sich im Rohr.
Nun erfolgt die Hebungsinjektion die zur Gruppe der Verdrängungsinjektionen gehört. Dabei wird der Untergrund im Bereich der Einpressstelle gezielt aufgesprengt und verdrängt. Es bilden sich Risse im Boden, die mit Zementinjektion sofort verfüllt werden. Dabei bilden sich so genannte Fracs. Die Volumenzunahme führt dabei zu einer Anhebung der Geländeoberfläche.
Dieser Schritt wird mehrfach wiederholt, da immer kleine Mengen von Zementinjektion in einem bestimmten Raster eingebracht werden. Dadurch wird die Hebung für das Bauwerk verträglich.

Der Tunnel in der Peterstraße wurde in den Jahren 1971 - 1972 von der Stadt Leipzig errichtet. Er sollte alle Versorgungsleitungen (1) der Petersstraße aufnehmen und reichte vom Untergrundmessehaus bis zum jetzigen Petersbogen. Er befindet sich in ca. 9 m Tiefe und hat einen Durchmesser von 2,90m und besteht pro Ring aus 6 Tübbings (2). Zum Auffahren den Tunnels wurde ein offenes Schild mit vorgestreckter Kalotte verwendet. Nach der Fertigstellung des Tunnels sollten die Häuser mit einem Spezialbohrgerät angebohrt werden, um die Versorgungsleitungen anzuschließen. Es wurde von der damaligen Bauakademie umgebaut kam jedoch nie zum Einsatz. Der Tunnel konnte somit nie seine Aufgabe erfüllen.

Der 230 m lange Tunnel wurde in Höhe Hugendubel durch den Verpressschacht SA 4 angebohrt um einem Zugang zu erhalten. Von diesem werden 39 Bohrungen ausgeführt. Diese reichen bis unter die Häuser des Messehofes. Für die Bohrungen wurde ein Spezialgerät angefertigt.
Nach Abschluss der Vortriebsarbeiten werden alle Bohrungen mit Spezialzement verfüllt. Anschließend erfolgte die Verfüllung des 230m langen Tunnels mit Dämmer. Der Schacht SA 4 wurde verfüllt.