New Lifting for Tunnel Oberstaufen

29.11.2017

Bigger, faster, safer.

Severe weathering, water ingress and frost damage in winter: After more than 160 years of operation, southern Bavaria's only railway tube, the Oberstaufen Tunnel, had to be completely renewed. In the 1980s, rehabilitation with shotcrete was to stop the impending decay. But the ravages of time continued to gnaw on the building. Now the tunnel builders of the Max Bögl Group gave the ailing patient a modern fresh cell cure.

New Lifting for Tunnel Oberstaufen

 

Built on behalf of King Ludwig II in 1853, it is still the only tunnel on the Munich-Lindau double-track railway line. However, due to water penetration and severe frost, icicles were repeatedly formed on the inner walls and on the tracks during the winter months, hindering rail traffic. In addition, the cross-section of the once 123 metre long tube was so narrow that trains could only travel slowly on the two closely adjacent tracks - at the end of the day at a maximum speed of 30 km/h. The railways were not able to travel at all.

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Massive conversion for more comfort

To ensure that double-decker trains and trains with tilting technology will also be able to pass through safely in future, Deutsche Bahn decided in 2016 to carry out a fundamental conversion and comprehensive renovation of the tunnel. The cross-section was increased to 70 square metres, a new reinforced concrete inner shell was installed and retaining walls were installed at the portals, which extend the existing tunnel at both ends by 16 and 20 metres respectively. In connection with the tunnel project, Deutsche Bahn also had 9.5 kilometres of track between Immenstadt and Oberstaufen renewed, a new bridge and several culverts built, four points installed in Oberstaufen station and the signalling technology adapted.

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Blasting through the mountain

The construction work began in April 2016, when Max Bögl's tunnel construction specialists used 3.5 tonnes of explosives to extend the tunnel by around 1.50 metres around its circumference, so that the distance between the tracks could be increased from 3.50 to 4.00 metres. In the course of the blasting operation, over 15,000 tonnes of rock had to be excavated and removed. Then the new pipe was lined with a waterproof reinforced concrete inner shell with a vaulted base. In addition to the widening, Deutsche Bahn had the railway tunnel extended to a total length of around 160 metres. This tunnel extension in conjunction with new retaining walls now provides sufficient protection against rockfall instead of the old tunnel portals. The line was opened to rail traffic at the end of 2016. Since then, the trains have been travelling through the new tunnel at a speed of 80 km/h. The new tunnel has been opened for traffic at the end of 2016.

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Verfahrensbeschreibung (Stahlschutzrohr)

Dieses Verfahren wird in 3 Phasen folgendermaßen durchgeführt:

Phase 1: Gesteuerte Pilotbohrung

 

Gesteuerte Pilotrohrvortriebe werden mit Hilfe von Pilotrohren (Außendurchmesser 114 mm) mit optischer Gasse, Steuerkopf, Theodolit mit CCD-Kamera und Monitor in verdrängungsfähigen Böden ausgeführt. Das Pilotrohr wird durch den Boden bis in die Zielgrube gepresst, wobei Richtung und Neigung überwacht werden. Durch die abgeschrägte Fläche des Steuerkopfes lässt sich die Bohrung in alle Richtungen steuern und so Abweichungen von der Bohrtrasse verhindern.

Phase 1: Gesteuerte Pilotbohrung

Phase 2: Aufweitungsbohrung

 

  1. Das Pilotgestänge und das Stahlrohr werden mittels Aufweitstufe (aktiv oder passiv) miteinander verbunden.
  2. Das Pressrohr wird hydraulisch vorgepresst, gleichzeitig wird mit den Förderschnecken der sich in das Pressrohr schiebende Boden herausgebohrt.
  3. Das Pilotgestänge führt das Stahlrohr in der exakt vorgegebenen Richtung.
  4. Das Pilotgestänge schiebt sich während des Aufweitvorganges in die Zielgrube, wo es auseinandergeschraubt und abgebaut wird.

 

In locker bis mitteldicht gelagerten Sand- und Kiesböden verwendet man eine passive Aufweitstufe. Dabei läuft der Bohrkopf zurückgesetzt im Schutze des Stahlrohres. Bei dichter Bodenlagerung ist es nicht mehr möglich, die Stege der Passiven Aufweitstufe in den Boden zu drücken. Man setzt daher eine Aktive Aufweitstufe ein, bei der eine Schürfscheibe unmittelbar vor dem Stahlrohr läuft. Die Öffnungen der Schürfscheibe kann man je nach zu erwartendem Steindurchmesser verkleinern, um so die Gefahr drohender Bodeneinbrüche zu verringern. Bei Vortrieben im Grundwasser kommen sogenannte „Grundwasserschleusen“ zum Einsatz.

 

Phase 2: Aufweitungsbohrung

Phase 3: Nachschub der Kanal-Vortriebsrohre

 

Einbau von einem oder mehreren Medienrohre als Bündel in das Stahlschutzohr auf Gleitkufen. Auf Kundenwunsch können wir den Ringraum zwischen den Rohren auch gerne verdämmen.

 

Phase 3: Nachschub der Kanal-Vortriebsrohre

Phase 3: Nachschub der Kanal-Vortriebsrohre

 

Man verbindet das Kanal-Vortriebsrohr in der Startgrube mit dem Stahl-Pressrohr. Der gesamte Strang wird vorgepresst. Das Stahl-Pressrohr schiebt sich hierbei in die Zielgrube, wo es getrennt und ausgebaut wird. Am Ende des Vorganges hat man das Stahl-Pressrohr durch das Kanal-Vortriebsrohr ausgetauscht.

 

Phase 3: Nachschub der Kanal-Vortriebsrohre

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