Tunnelschalungen

Tunnel werden in offener oder bergmännischer (auch geschlossene) Bauweise hergestellt (siehe Übersicht Abb. 1). Die dafür eingesetzten Schalwagen können mit hydraulischen und/oder mechanischen Bedienungselementen ausgestattet sein.

Gallerie

Bei der offenen Bauweise wird zwischen Regel- und Deckelbauweise unterschieden. Bei der Deckelbauweise werden vorab die vertikalen Tragglieder in Form von Schlitzwänden oder Bohrpfählen hergestellt, die als Auflager für den Deckel dienen. Der Deckel aus Stahlbeton wird auf einer Trennschicht (z. B. Sauberkeitsschicht) betoniert. Nach Erreichen der Mindestfestigkeit wird unter dem Deckel ausgehoben, bis das gewünschte Aushubniveau erreicht wurde. Nach der Herstellung der Bodenplatte werden die Innenwände geschalt, bewehrt und betoniert. Für die Regelbauweise stehen drei Varianten an Bauabläufen zur Auswahl. Im Rahmen der aufgelösten Bauweise werden nacheinander Bodenplatte, Wände und Decke hergestellt. Zwischen den Betonierabschnitten werden Arbeitsfugen mit oder ohne Fugenabdichtungen ausgeführt. Für die teilaufgelöste Herstellung stehen zwei Möglichkeiten für den Bauablauf zur Auswahl. Entweder werden Bodenplatte und Wände oder Wände und Decke in einem Arbeitsgang betoniert. Am schalungstechnisch aufwendigsten ist die monolithische Herstellung. Im Zuge dieses Verfahrens werden Bodenplatte, Wände und Decke in einem Betoniervorgang und ohne Arbeitsfugen im Querschnitt hergestellt.
 
Bei der bergmännischen Bauweise wird wie bei der einhäuptigen Schalung lediglich eine Innenschalung benötigt. Die beiden Schalungshälften stützen sich in der Regel dabei gegenseitig ab. Muss während der Bauphase in der Mitte des Tunnels ein Querschnitt für den (Baustellen-)Verkehr freibleiben, werden die Belastungen über Rahmenkonstruktionen aufgenommen. Tunnelquerschnitte in der geschlossenen Bauweise haben eine Gewölbeform. Der Vortrieb erfolgt nach der NATM (New Austrian Tunnelling Method) im Sprengvortrieb, im Baggervortrieb oder mit Teilschnittmaschinen. In Abhängigkeit von der Tunnellänge, der Querschnittsgröße und -form werden hydraulische oder mechanische Tunnelschalwagen eingesetzt. Die Abschnittslängen für die Innenschale betragen für die Regelquerschnitte zwischen zehn und zwanzig Metern.

Abb. 2 zeigt einen Tunnelschalwagen, der aus Systembauteilen zusammengesetzt wurde. Die Durchfahrtsöffnungen wurden derart gestaltet, dass Lkw während der Bauphase den Tunnelschalwagen durchfahren können. Für das Ein- und Ausschalen, Heben und Senken sowie Verfahren werden optional hydraulische und elektrische Lösungen angeboten.

Für Tunnelquerschnitte in offener Bauweise wird an den Außenseiten ebenfalls eine Schalung – die sogenannte Konterschalung – benötigt. Die Belastungen aus dem Frischbetondruck werden über Anker aufgenommen (Abb. 4). Dürfen keine Anker eingesetzt werden, sind die Kräfte über Aussteifungen und Abstützungen abzuleiten. Als Ausführungsbeispiel für einen Tunnel in offener Bauweise dient ein zweizelliger Querschnitt (siehe Abb. 3 und 4). Im Voraus wird die Bodenplatte mit den Anschlussbewehrungen für die Wände hergestellt. Zusätzlich sind die Abdichtungen in den Arbeitsfugen zu integrieren. Anschließend werden die Innen- und Außenwände sowie die Decke monolithisch hergestellt. Für diesen Einsatz wurde für die beiden Innenschalungen jeweils ein Schalwagen mit Trägerschalung eingesetzt. Nach dem Betonieren werden am darauffolgenden Arbeitstag (nach Erreichen der erforderlichen Mindestbetonfestigkeit) die Verankerungen und Abstützungen zum Bauwerk gelöst. Die Rückhängungen (verhindern das Verschieben des Schalwagens) und Wandanker werden ausgebaut. Gleichzeitig kann auch mit dem Ausschalen der Stirnabschalungen und der Decke begonnen werden. Danach werden die horizontalen Abstützungen und Spindelstreben gelöst, die Wandschalung von der hergestellten Wand weggespindelt und die Wandschalung mit Hydraulikzylinder von der Wand zurückgefahren. Der Schalwagen wird im Anschluss über das Hubfahrwerk abgesenkt. Über die vorher verlängerten Schienen wird der Wagen in den nächsten Betonierabschnitt umgesetzt.

Über Spindeln wird die Wandschalung an den vorhergehenden Betonierabschnitt (Wand und Ansatz auf der Bodenplatte) angepresst. Anschließend werden die Bewehrungsarbeiten durchgeführt. Nachfolgend wird die Konterschalung mittels Kran umgesetzt und die Wandschalung über Anker geschlossen. Am Ende werden die Fugenbänder und die Stirnabschalungen angebracht (die Durchführung der Anschlussbewehrung ist in der Abschalung zu berücksichtigen). Nachdem die Bewehrung und die Fugenbänder abgenommen wurden, kann mit dem Betonieren begonnen werden.

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