Die vierte Elbtunnelröhre - eine große Herausforderung.

 
Bauherr: Bundesrepublik Deutschland

Baukosten: 870 Mio. EUR.

 

Das Projekt
Seit Eröffnung des Elbtunnels im Jahre 1975 hat sich das Verkehrsaufkommen mehr als verdoppelt. Bedingt durch Elbe und Hafenbetrieb bestand keine Möglichkeit den Nord-Süd-Verkehr in Hamburg neu zu lenken. So soll der Neubau der 4. Tunnelröhre zu einem besseren Verkehrsdurchfluss auf dieser wichtigen Verkehrsachse beitragen.

Aufgrund der umfangreichen Erfahrungen in der Vermessung von Tunnel-Vortrieben erhielten HANACK UND PARTNER 1996 den Auftrag zur vermessungstechnischen Betreuung dieses spektakulären Projektes. Seit Mai 2004 stehen jetzt 4 Elbtunnelröhren zur Verfügung.

Die vierte Elbtunnelröhre wurde westlich der bereits vorhandenen drei Röhren gebaut und hat eine Länge von 2561 Metern. Der Außendurchmesser des Tunnels beträgt 14,20 Meter, der Innendurchmesser 12,35 Meter. Die Trasse verläuft in Form einer dreidimensional gekrümmten Raumkurve. Die größte Tiefe der Tunnelsohle beträgt 41,80 Meter unter NN. Bei Sturmflut steht eine Wassersäule von nahezu 50 Metern über dem tiefsten Punkt.

Für den Tunnelbau wurde die größte Tunnelbohrmaschine der Welt mit einer Gesamtlänge von 60 m eingesetzt. Zwei Schneidräder, die sich gegenläufig drehen, führen den Bohrvorgang durch. Zum Abbau der weichen Bodenschichten sind Schälmesser vorhanden, Steine und Findlinge bis zu einer Größe von 1,5 Kubikmetern werden durch Meißel bzw. einen speziellen Steinbrecher abgebaut.

 
Der Durchstich - historischer Moment an der Elbe. Auch in Sachen Vermessung. Hanack und Partner sind Öffentlich bestellte Vermessungsingenieure mit umfangreichen Aufgabengebieten wie Katastervermessung, Vermessung im Tunnel-, Eisenbahn- und U-Bahnbau, Ingenieur-Geodäsie und vielen weiteren.

Die vierte Elbtunnelröhre wurde als Tübbingtunnel konzipiert. Ein jeweils zwei Meter breiter Tübbingring besteht aus neun einzelnen Tübbingsteinen. Jeder dieser Steine wiegt rund 18 Tonnen. Der gesamte Tunnel besteht mit ca. 1.300 Tübbingringen aus 11.700 einzelnen Tübbingsteinen.

Beim Bau wird der Bohrkopf der Tunnelbohrmaschine mit 64 hydraulische Pressen am jeweils zuletzt eingebauten Tübbingring vorwärtsgedrückt. Hierbei wird für den Vortrieb ein Schub von bis zu maximal 20.000 Tonnen erzeugt. Zwei ca. 20 Meter lange Nachläufer der Tunnelbohrmaschine nehmen über Förderbänder die einzubauenden Tübbinge auf und dienen weiterhin dem Transport der Versorgungseinrichtungen. Auf den Nachläufern befinden sich u.a. auch der Steuerstand sowie die Hydraulik- und Förderpumpen. Das abgebaute Bodenmaterial wird durch Rohrleitungen an eine oberirdisch erstellte Separieranlage transportiert.

Perfektes Zusammenspiel
Welche Präzision beim Bau der vierten Elbtunnelröhre gefordert ist, macht ein Beispiel deutlich: Der Einbau der Tübbingringe ist über Konvergenzmessungen zu kontrollieren. Hierzu sind 25 Messquerschnitte, bestehend aus je drei aufeinander folgenden Tübbingringen, vorgesehen. Als Genauigkeit für die Konvergenzmessungen ist eine Toleranz von 1/10 Millimeter (!) festgelegt worden. Gleichzeitig machte der Auftraggeber zur Auflage, dass die in bestimmten Intervallen zu wiederholenden Messungen zu keiner zeitlichen Beeinträchtigung der Arbeitsabläufe im Tunnel führen dürfen. Denn: Eine Stunde Stillstand der Maschinen würde mit rund 5.000,00 EUR zu Buche schlagen, und herkömmliche Messverfahren zur Erzielung der Punktgenauigkeit hätten immer wieder aufs Neue eine Verzögerung von 6 bis 8 Stunden nach sich gezogen. HANACK UND PARTNER entwickelten ein neues Messkonzept und führten sämtliche Deformationsmessungen mit Hilfe der digitalen Präzisionsphotogrammetrie durch, so dass der enge Zeitplan der Bauarbeiten nicht beeinträchtigt wurde.

Die Tunnelmessexperten von HANACK UND PARTNER stellten mit modernster Technik sicher, dass der riesige Bohrkopf samt Anhang sein Ziel millimetergenau erreichte und darüber hinaus jederzeit kontrolliert werden konnte, ob das gesamte Bauwerk des aufgefahrenen Tunnels "in Form" blieb.

 
      Referenzen

 
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Hanack und Partner sind Öffentlich bestellte Vermessungsingenieure mit umfangreichen Aufgabengebieten wie Katastervermessung, Vermessung im Tunnel-, Eisenbahn- und U-Bahnbau, Ingenieur-Geodäsie und vielen weiteren.

  Vermessung fuer den Tunnelbau - die vierte Elbtunnelroehre in Hamburg - hier der Ausgang auf der Othmarscher Seite. Vermessung: Hanack und Partner sind Öffentlich bestellte Vermessungsingenieure mit umfangreichen Aufgabengebieten wie Katastervermessung, Vermessung im Tunnel-, Eisenbahn- und U-Bahnbau, Ingenieur-Geodäsie und vielen weiteren.

Vermessungsaufgaben

Hauptaufgabe der Vermessung ist die exakte Steuerung der Schildvortriebsmaschine. Ziel: die vorgegebene Solltrasse mit hoher Präzision abzubilden. Die maximal zulässige Toleranz wurde für den Bereich Vermessung auf 1,5 Zentimeter festgelegt. Zu den einzelnen Arbeiten, die HANACK UND PARTNER ausgeführt hat, zählen:

 

  • Übernahme, Verdichtung und ständige Überprüfung des oberirdischen Lage- und Höhenfestpunktfeldes;
  • Absteckung und Einrichtung von Bauteilen in der Installations- und Anfahrphase der Vortriebsmaschine;
  • Errichtung und ständige Wartung des automatischen, permanenten Vermessungssystems zur Schildsteuerung und Überwachung der gesamten Vortriebsgeometrie; 24-Stunden-Bereitschaft inklusive Ferndiagnose per Computer und Modem;
  • Festpunktmessungen in der aufgefahrenen Tunnelstrecke einschließlich Messungen mit einem Präzisionskreisel und Ausgleichsrechnung für das automatisierte Schildsteuersystem der Tunnelbohrmaschine;
  • Deformationskontrollen des Tübbingbaus unter Einsatz der digitalen Präzisionsphotogrammetrie;
  • Setzungsmessungen.
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    Vermessung fuer den Tunnelbau - die vierte Elbtunnelroehre in Hamburg. Vermessung: Hanack und Partner sind Öffentlich bestellte Vermessungsingenieure mit umfangreichen Aufgabengebieten wie Katastervermessung, Vermessung im Tunnel-, Eisenbahn- und U-Bahnbau, Ingenieur-Geodäsie und vielen weiteren.

     
     
          Steuerung von Tunnelvortrieben
     


     

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