In 4 Stunden von Berlin nach München reisen – was heute unmöglich scheint, wird schon bald Realität.

Das Verkehrsprojekt Deutsche Einheit (VDE) Nr. 8, finanziert durch den Bund, die Europäische Union und die Bahn, macht es möglich und schafft eine 
Nord-Süd-Verbindung zwischen Berlin und Nürnberg. Als Baustofflieferant leisten wir mit Material und Know-How einen wichtigen Beitrag zum Gelingen dieses Projektes.

Zwischen Ebensfeld und Erfurt trifft die insgesamt 500 km lange Aus- und Neubaustrecke auf den Thüringer Wald. Hier beginnt eines der anspruchsvollsten Teilstücke dieses Mammutprojektes. Wie auf einer Perlenkette reihen sich bei der Unterquerung des Mittelgebirges 29 Brücken und 22 Tunnel (mit einer Länge von 53,3 km) auf nur 107 km aneinander. Um die ökologischen Folgen so gering wie möglich zu halten, wählten die beteiligten Freistaaten Thüringen und Bayern die kürzeste Trassenführung an der schmalsten Stelle des Thüringer Waldes. Auf der Strecke müssen verschiedene Herausforderungen gemeistert werden. Zum einen die besonderen klimatischen Bedingungen: der Thüringer Wald liegt auf 600 – 800 m ü. NN und zeichnet sich durch sehr hohe Niederschlagsmengen und lange Winter mit Temperaturen bis -25 Grad Celsius aus. Zum anderen müssen die geologischen Gegebenheiten bei der Planung und Durchführung der Bauarbeiten berücksichtigt werden. Das vorherrschende Schiefergebirge weist einen hohen Anteil an Störungen auf, bei denen durch tektonische Vorgänge das ursprüngliche Gefüge des Gesteins verändert wurde. Die Bauarbeiten müssen vor allem beim Tunnelvortrieb des Öfteren wegen starken Wassereinbrüchen oder wegen bröckligen, von Sand und Ton durchzogenen Gesteinsschichten unterbrochen werden.

Um diesen schwierigen Bedingungen zu begegnen, werden hochwertige Produkte, qualifiziertes Personal, Erfahrung bei der Konzeption von Anlagen sowie betontechnologisches Know-How benötigt. Seit 2009 beliefern wir die Baustellen auf einem Abschnitt von ca. 11 km zwischen den Orten Altenfeld und Gehren mit den benötigten Baustoffen. Auf dieser Strecke befindet sich mit dem Silberbergtunnel der zweitlängste Tunnel der gesamten Strecke. Darüber hinaus lieferten wir außerdem die Baustoffe für die Saubachbrücke, die Wohlrosetalbrücke, die Schobsetalbrücke sowie den Osterbergtunnel und die Unstrut Talbrücke auf dem Streckenabschnitt von Erfurt nach Leipzig (VDE 8.2).

Um für diesen Streckenabschnitt die reibungslose und unterbrechungsfreie Versorgung mit Beton sicher zu stellen, wurde in den Orten Altenfeld und Möhrenbach jeweils eine mobile Betonmischanlage errichtet. Insgesamt müssen die beiden Anlagen zusammen die beachtliche Menge von 600.000 m³ Beton produzieren. Davon sind 220.000 m³ Spritzbeton und 380.000 m³ Konstruktionsbeton. Um diese gewaltige Menge an Beton herzustellen – mit ihr könnte man eine 4 m breite und 25 cm dicke Straße von Hamburg bis nach Stuttgart bauen – müssen 216.000 t Zement verarbeitet werden. In Spitzenzeiten wird eine Tagesleistung von 2.500 m³ Beton benötigt. Selbst für ein eingespieltes Team ist es eine große Herausforderung, wenn innerhalb einer einzigen Stunde drei Silo-LKW Zement anliefern, 13 Sattelkipper Kies und Sand entladen und 25 Betonmischfahrzeuge auf ihre Abfertigung warten. Selbstverständlich muss in den Transportbetonwerken, genau wie auf den Baustellen, 24 Stunden am Tag und 7 Tage die Woche gearbeitet werden. Insgesamt sorgen 12 Mischmeister, 6 Radladerfahrer, zwei Laboranten und 50 Mischerfahrer für einen reibungslosen Ablauf.

Um den im Thüringer Wald vorherrschenden, klimatischen Bedingungen zu begegnen, haben sich Planer und Ingenieure einiges einfallen lassen. Im Winterbetrieb darf der Beton eine Mindesttemperatur von 17 Grad Celsius nicht unterschreiten. Um die DIN-Normen einzuhalten und eine gleichbleibende Betonqualität zu gewährleisten, wurde eine spezielle Zusatzheizung aus Finnland beschafft, die im Heizbetrieb ein Absinken der Produktionskapazität verhindert. Mit ihr werden sowohl Wasser, als auch die Zuschläge auf eine entsprechende Temperatur vorgeheizt.

Im Sommer dagegen müssen spezielle Anforderungen der Bahn AG erfüllt werden. Der Beton darf eine maximale Temperatur von 25 Grad Celsius nicht überschreiten. Um dies zu gewährleisten wurde im Werk Altenfeld eine Scherbeneisanlage installiert, die dafür sorgt dass die Betontemperatur konstant bei 23- 24 Grad Celsius gehalten werden kann. Außerdem wird für eine durchgehende Beschattung der Zuschlagstoffe gesorgt.

Das sicherlich anspruchsvollste Projekt des von uns belieferten Teilabschnittes ist der Silberbergtunnel, der nicht nur durch seine Länge von 7.391 m beeindruckt, sondern auch durch die Herausforderungen, die beim Vortrieb gemeistert werden müssen. Die Überdeckung der Röhre liegt bei bis zu 130 m. Der Ausbruchsquerschnitt beträgt 180 m² um einen Tunnelnutzquerschnitt von 92 m² zu ermöglichen. Insgesamt beläuft sich das Ausbruchsvolumen auf geschätzte ca. 1.5 Millionen m³. Neben dem noch etwas längeren Bleßbergtunnel gilt der Silberbergtunnel als bauzeitbestimmend für die gesamte Neubaustrecke. Parallel zum Fahrtunnel wird außerdem ein 2.674 m langer Parallelstollen als Teil eines ausgeklügelten Rettungskonzeptes mit insgesamt 8 Notausgängen gebaut.

Am 26. März 2009 wurde mit den Bauarbeiten an dem Tunnel begonnen. Zunächst wurden bei Möhrenbach und Altenfeld zwei sogenannte Zwischenangriffsstollen angelegt. Diese sollen später als Notausgänge für den Tunnel dienen. Von diesen beiden Stollen aus wird jeweils in Nord- und Südrichtung der Fahrtunnel im Spreng- und Baggervortrieb aufgefahren und zweischalig ausgebaut. Die Außenschale sichert während des Vortriebes den ausgebrochenen Hohlraum und besteht aus Stahlbögen, Stahlgittermatten, Ankern, Spießen und unserem schnell bindenden Spritzbeton mit CEM I 52,5 R- sb aus Deuna. Im Endausbau bekommt der Tunnel auch noch eine Innenschale aus Stahlbeton mit Flugaschezement (CEM II BM (V-LL) 32,5 R mit bauaufsichtlicher Zulassung) und eine Sohlplatte. Einige Bauabschnitte sind heute (Oktober 2011) bereits fertig gestellt. So wurden im April 2011 das Nordportal, Ende Juni 2011 das Südportal erreicht. Der Durchbruch zwischen Nord- und Südvortrieb verzögerte sich bis zum 7.11.2011 auf Grund von unerwartet starken Wassereinbrüchen. Im April 2011 flossen zeitweilig bis zu 35 l/s in den Tunnel.

Wie diese Begebenheiten zeigen, werden an unseren Beton hohe Ansprüche gestellt. Zum einen gilt es die Anforderungen einer Frühfestigkeit in Höhe von mind.3 N/mm² nach 8 h zu erfüllen. Zum anderen erfordert die begrenzte Platzkapazität der beiden Transportbetonmischanlagen auch einen vorausschauenden Umgang mit den vorhandenen Silokapazitäten. Aus diesem Grund haben wir uns gegen eine klassische Zugabe von Flugasche entschieden. Nach unserer neuen Rezeptur werden 360 kg/m³ Zement für den Konstruktionsbeton CEM II B-M (V-LL) 32,5 R verwendet. Um den wechselnden Gegebenheiten im Tunnelvortrieb gerecht zu werden, wird mit zwei Hauptbetonarten und über 30 verschiedenen Rezepturen, inklusive der anwendungstechnischen Überprüfung gearbeitet.

Das Bauverfahren

Bei einer Fahrt durch den im Bau befindlichen Tunnel wird deutlich, wie die einzelnen Abschnitte nacheinander fertig gestellt werden. Direkt am Vortrieb finden sich je nach Beschaffenheit des Gesteins Bohrwagen oder Bagger. Damit es nicht zu Einstürzen kommt, werden Decken und Seiten des Gewölbes mit Bewehrungsstahl gesichert und sofort durch das nachfolgende Spritzmobil mit Spritzbeton überzogen. Damit ist die Außenschale gefertigt. Tunnelbagger graben die sogenannte Strosse ab, um die endgültige Tunnelsohle zu erreichen. Gestein und Schutt werden mit schweren Muldenkippern, den sogenannten „Dumpern“, aus dem Tunnel befördert. Anschließend wird auf dem Spritzbeton die erste Schicht der Innenschale, das „Vlies“ (eine wasserdichte Folie) angebracht und abgedichtet. Dabei kommt ein Abdichtungswagen zum Einsatz, der sich auf der mittlerweile fertig betonierten „Fahrbahn“ bewegen kann. Links und rechts der Fahrbahn werden gleichzeitig die Bankette angelegt. Darauf folgt der Bewehrungswagen mit dessen Hilfe eine weitere engmaschige Bewehrung eingebaut wird. Im letzten Schritt sorgt der Schalwagen dafür, die Innenschale fertigzustellen. Hier kommt unser CEM II B-M (V-LL) 32,5 R zum Einsatz. Bereits nach 8-10h Stunden kann der Schalwagen abgesenkt werden. Der Beton hat dann eine Festigkeit von mindestens 3 N/mm².

Der Grundstein für die „Verkehrsprojekte Deutsche Einheit“, die neben Schienen- auch Wasserwege und Autobahnen umfassen, wurde bereits 1991 vom Bundesverkehrsminister Dr. Günther Krause gelegt. Damals stellte er die Pläne dem Kabinett vor. Insgesamt gibt es 17 Einzelprojekte, davon neun Schienenprojekte von denen bereits sieben in Betrieb genommen wurden. Wenn im Jahr 2017 die Arbeiten am VDE Nr. 8 abgeschlossen sind, werden ca. 20,0 Milliarden Euro in den Bau der Schienenprojekte geflossen sein.