Tunnelbau

Neue S-Bahn-Strecke mit Beton von Dyckerhoff

Der Bau der S-Bahn-Anbindung für den neuen Frankfurter Stadtteil Gateway Gardens ist abgeschlossen. Er ist nun in zehn Minuten vom Hauptbahnhof erreichbar. Von August 2016 bis April 2019 belieferten zwei mobile Mischanlagen der Marken Mobilmix 3,33 (Liebherr) sowie Euromix 2000 (SBM) der Dyckerhoff Beton-Niederlassung die Baustelle mit insgesamt 250.000 m³ Beton.

Das Tunnelbauwerk entstand überwiegend in offener Bauweise. © Deutsche Bahn AG

Nach etwa drei Jahren Bauzeit wurde der neue Stadtteil Gateway Gardens Mitte Dezember 2019 offiziell an das öffentliche Schienennahverkehrsnetz in die Frankfurter Innenstadt angebunden. Zu diesem Zweck wurde die S-Bahn-Trasse 3683 verlegt. Dafür beauftragte die in Frankfurt ansässige DB Netz AG, das Schieneninfrastrukturunternehmen der Deutschen Bahn, unter anderem den Bau eines insgesamt circa zwei Kilometer langen Tunnels. Dieser führt nun durch den neuen, direkt gegenüber dem Terminal 2 des Frankfurter Flughafens liegenden Stadtteil. Außerdem wurde im Zentrum von Gateway Gardens eine unterirdische S-Bahn-Station errichtet. Das Bauvorhaben ist Teil des Infrastrukturentwicklungsprogramms Frankfurt RheinMainplus, an dem neben der Deutschen Bahn auch das Land Hessen, die Stadt Frankfurt am Main und der Rhein-Main-Verkehrsverbund beteiligt sind. Bauausführendes Unternehmen war die im Bereich des Ingenieur- und Spezialtiefbaus weltweit aktive Wayss & Freytag Ingenieurbau AG aus Düsseldorf.

Tunnelbauwerk in offener Bauweise
Der zweigleisige Tunnel ist elf Meter breit und circa sieben Meter hoch. Aufgrund der lockeren Gesteinsschichten im Baubereich und der geringen Bodenüberdeckung entstand das Tunnelbauwerk in offener Bauweise. Zuerst wurde die Baugrube gegen das Erdreich, Grund- und Sickerwasser mit Bohrpfahlwänden aus Beton beziehungsweise Spund- oder Schlitzwänden abgesichert um darin dann ein rechteckiges Rahmenbauwerk (eigentlicher Tunnel) zu errichten. In größeren Abschnitten wurde die Baugrubensohle dabei zusätzlich durch Unterwasserbetonagen mit Tauchern abgedichtet, um eine wasserdichte Baugrube zu erhalten. Danach erfolgte der Bau des Tunnels. Für das gesamte Tunnelbauwerk kam ein bewehrter, wasserundurchlässiger Beton zum Einsatz, für den baulichen Brandschutz wurde bei den Wänden und Decken ein Beton mit PP-Fasern eingesetzt. Zur Abstützung der Tunneldecke diente dabei ein mobiler Schalwagen, der den Beton und die Bewehrung bis zum Abbinden trug und dann ins nächste Tunnelsegment weiterfuhr.

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Bau des Gewölbefirsts der S-Bahn-Station mit mobiler Schalkonstruktion. © Deutsche Bahn AG

Während der Bauphase sollten die Beeinträchtigungen auf den Straßenverkehr möglichst gering gehalten werden. Eine besondere Herausforderung stellte in diesem Zusammenhang das Frankfurter Kreuz dar, einem der meistbefahrenen Straßenknoten Europas, denn dort unterquert der Tunnel die Autobahn A5 und die Bundesstraße B43. Hier kam die Deckelbauweise zum Tragen, weil der Verkehr so nur kurzfristig umgeleitet werden musste.

Die S-Bahn-Station Gateway Gardens wurde in Ortbetonbauweise errichtet. © Dyckerhoff

S-Bahn-Station in Ortbetonbauweise
Wie auch der Tunnel entstand die neue, wie ein Gewölbe ausgebildete S-Bahn-Station in Ortbetonbauweise. Für den Bau des Gewölbefirsts wurde ebenfalls eine mobile Schalkonstruktion verwendet. Etwa ein Viertel des eingebauten Betons wurde für die Absicherung der Baugruben verwendet und fast zwei Drittel für das Tunnelbauwerk. Während der Betonbauarbeiten, die überwiegend tagsüber an Werktagen stattfanden, waren bis zu zwölf Fahrmischer und drei Pumpen gleichzeitig im Einsatz. Dabei belieferten die Mischanlagen bis zu fünf Bauabschnitte parallel. Mit etwa 140.000 m³ entfiel der überwiegende Teil auf Beton der Druckfestigkeitsklasse C 35/45 und musste den Expositionsklassen XC4 (wechselnd nass und trocken) bzw. XD2 (Chlorideinwirkung aus Taumittel) entsprechen und wasserundurchlässig sein. Um ihn auch über längere Strecken (mehr als 100 Meter) pumpen zu können und für den reibungslosen Einbau in die Schalung, sollte der Beton eine leicht verarbeitbare Konsistenz (F4 bis F5) und ein gutes Zusammenhaltevermögen besitzen. Zur Erhöhung des Brandwiderstandes, insbesondere im Tunnelbauwerk, kamen ebenfalls 80.000 m³ PP-Faserbeton zum Einsatz. Außerdem lieferte Dyckerhoff 50.000 m³ Standardbeton der Festigkeitsklasse C 30/37.

Pünktlich zum Fahrplanwechsel am 15. Dezember 2019 ging die neue S-Bahn-Strecke in Betrieb. Sie entlastet vor allem Pendler, die nun im 15-Minuten-Takt vom und zum neuen Stadtteil fahren können.

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