Sanierung SOB Tunnelsohle Russentunnel, Mogelsberg

Ausgangslage

Der „Russentunnel“, ein 70m langer oberflächennaher Einspurtunnel zwischen dem SOB-Abschnitt Mogelsberg – Brunnadern-Neckertal durchquert die Gesteinsschichten Nagelfluh und Mergel. In den Jahren 2012 und 2015 wurde der Tunnel saniert.

Im Oktober 2016 ist im Russentunnel eine Senkstelle im Gleis festgestellt worden. An dieser Stelle ist zudem eine lokal stark ausgeprägte Verschmutzung des Schotters beobachtet worden. Der Bereich wurde nachgestopft und aufgrund des Problems eine Langsamfahrtstelle signalisiert.

Auf einer Länge von 12m wurden Gleis und Schotter ausgebaut. Auf dem freigelegten Sohlenbeton waren diverse Risse sichtbar, die auf schlechter gewordene Bettungsbedingungen schliessen lassen.

Die im Sohlenbeton entstandenen Risse sind auf geänderte Wasserwege im Baugrund zurückzuführen. Diese führen in der Grenzschicht zwischen Mergelfels und Sohlenbeton zu Verwitterungserscheinungen. Daraus entwickeln sich ungünstige Bettungsbedingungen des Sohlenbetons. Die dynamischen Beanspruchungen aus dem Bahnbetrieb führen zu einer Überbeanspruchung des Sohlenbetons und somit zu Rissen und zu Aufsteigen von Feinmaterial ins Schotterbett. Dadurch entstehen lokale Setzungen des Sohlenbetons, die sich bis in die Gleislage fortsetzen.

Aufgrund der Aufschlüsse und Beobachtungen ist klar, dass der Sohlenbeton im Russentunnel teilersetzt werden muss, um die Probleme langfristig zu lösen.

Betrieblich stehen dabei Nachtintervallarbeiten und Sperrungen im Oktober / November 2017 zur Diskussion.

Lösung und Beurteilung

Zum Einsatz kam der schnellerhärtende Beton Concretum® Q-FLASH 2/20, der den zerstörten Sohlenbeton ersetzt. Der Beton wurde im Betonwerk unter Anleitung von Ebicon Mitarbeitern produziert. Die Frischbetonkonsistenz wurde so eingestellt, dass der Einbau mittels Pumpe auch bei 2% Gefälle der Tunnelsohle, bei einer Verarbeitungszeit von bis zu zwei Stunden, reibungslos ausgeführt werden konnte.

Bereits zwei Stunden nach Abbindebeginn wurde eine Festigkeit von 20 N/mm2 erreicht. Dank der sehr schnellen Beton-Erhärtung und dem einfachen Bauverfahren konnte ein zügiger Baufortschritt, eine geringere Beeinträchtigung des Betriebs und eine deutliche Kosteneinsparung erreicht werden.

Während einer 5-tägigen Totalsperrung wurden folgende Arbeitsschritte ausgeführt:

  • Schneiden und Entfernen der Geleise

  • Entnahme des Schotters

  • Entfernen der alten Betonsohle

  • Einbringen der Bewehrung

  • Betonieren der neuen Sohle mit Schnellbeton

  • Vorschotterung

  • Verlegen der Geleise

Das Projekt kam planmässig voran und so konnte der Tunnel rechtzeitig vor der ersten Zugfahrt am Montagmorgen dem Bauherrn wieder übergeben werden. Der Bahn-Betrieb konnte pünktlich mit Einsetzen des Pendlerstroms fahrplanmässig aufgenommen werden.

Facts

  • Produkt

  • Anwendungsbereich

    Verkehrsinfrastruktur, Tunnelbau

  • Einbauart

    Pumpen

  • Kanton

    Sankt Gallen

  • Ausführung

    2017, November

  • Bauherr

    Schweizerische Südostbahn AG

  • Planer/Bauunternehmer

    C. Vanoli AG, Planer: Amberg Engineering AG

  • Betonproduzent

    Grobkies AG, Nassen