Sanierung der Nürnberger U-Bahn – ohne Beeinträchtigung des Fahrplans

Eine U-Bahn-Sanierung ohne wochenlange Bauarbeiten und Verkehrschaos durch Verspätungen und Umleitungen? Das kannte bis dato kein U-Bahn-Betreiber. Bis man in Nürnberg auf eine ganz besondere Betonschraube kam.

Sanierung der Nürnberger U-Bahn – ohne Beeinträchtigung des FahrplansDie Nürnberger sind stolz auf ihre U-Bahn, die als eine der modernsten Europas zählt. Als einziges U-Bahn-Netz in Deutschland verkehren hier zwei der drei Linien vollautomatisch, d.h. ohne Fahrer. Mit mehr als einhundert Millionen Fahrgästen im Jahr fahren die Züge in Nürnberg täglich umgerechnet zweimal um die ganze Welt.

Bei einer solchen Dauerbelastung ist es keine Überraschung, dass nach mehr als 40 Jahren Betrieb eine große Sanierung des Gleisbettes notwendig geworden ist, um die Sicherheit der Fahrgäste weiterhin zu gewährleisten. Der Beton der Längsbalken, die die Gleise mit dem Tunnelboden verbinden, ist einfach an zu vielen Stellen schadhaft. Eine nicht besonders angenehme Aufgabe für den U-Bahn-Betreiber, die Verkehrs-Aktiengesellschaft Nürnberg (VAG). Bei Sanierung der Betonlängsbalken gehen U-Bahn-Unternehmen in der Regel von wochenlangen Sperrungen eines Gleises aus, um den Beton durch Wasserhochdruck abzutragen – eine zeitintensive und extrem gefährliche Arbeit angesichts der vielen Stromleitungen im Tunnel. Die langen Sperrzeiten bedeuten auch erhebliche Beeinträchtigungen des Verkehrs, zum Ärger der Fahrgäste und auf Kosten des Streckenbetreibers.

Eine Innovation machte aber die VAG während der Planungsphase aufmerksam: Der Nürnberger Dübel- und Betonschraubenhersteller TOGE Dübel gewann einen Innovationspreis im Bereich Bahntechnik für sein neues Konzept zur Verstärkung der Tragfähigkeit bestehender Betonbrücken. Bei der Preisverleihung saßen im Publikum auch Vertreter der VAG und so kam die Idee zustande, dieses Konzept zum ersten Mal in einer U-Bahn-Umgebung auszuprobieren. An drei Bahnhöfen laufen nun die Arbeiten.

Statt die Betonlängsbalken komplett zu ersetzen werden 36 Zentimeter lange und ein Kilo schwere Betonschrauben als tragende Bauteile verwendet, um die Lebensdauer der Gesamtkonstruktion des Gleisbettes zu verlängern. Die Schrauben sind mit einem patentierten Spezialgewinde ausgestattet, das sich beim Eindrehen in das Bohrloch in die Bohrlochwand einschneidet. Somit wird die Kraft der Schraube mechanisch in den Verankerungsgrund übertragen und der Beton befestigt.

„Einen Betonlängsbalken komplett entfernen und einen neuen betonieren – das können Sie niemals unter laufendem Betrieb machen“, erzählt Waldemar Gunkel, technischer Leiter von TOGE und einer der zwei Erfinder der neuen Betonschraubengeneration. „In Nürnberg wird aber mit unserem System nur zwischen 21 Uhr nachts und 4 Uhr morgens gearbeitet. In der Früh wird der Bahnhof komplett freigegeben und alles fährt im normalen Betrieb.“

In der Zeit wird immer nur ein Gleis gesperrt und die Züge werden eingleisig umgeleitet während man die porösen Stellen im Beton von den Längsbalken abklopft und neu betoniert und die Längsbalken anschließend mit den Betonschrauben in den Untergrund fixiert. Mehrere tausend Betonschrauben kommen in diesem ersten Projekt zum Einsatz. Und jede Schraube wird mit einer Nord-Lock Keilsicherungsfederscheibe NLX24sp gesichert.

„Durch die dynamischen Vibrationen, die durch den Zugverkehr entstehen, würde sich ein System ohne Nord-Lock einfach lösen“, so Waldemar Gunkel. „ Es käme zu einem Verlust der Vorspannung und die festgehaltenen Bauteile würden anfangen sich zu bewegen, was dann zur Zerstörung führt.“

Der Kontakt zu Nord-Lock ist damals über die Deutsche Bahn entstanden, wo die original Nord-Lock Keilsicherungstechnologie schon länger als Standard vorgeschrieben ist.

Jochen Süßenbach, zuständiger Account Manager bei Nord-Lock, sieht großes Potenzial in dieser neuen Vorgehensweise.
„Wir haben hier eine große Sanierung im Tunnel, die so gut wie keine Auswirkung auf den Fahrplan hat“, erzählt er. „Noch dazu ist es eine Lösung, die kostentechnisch im Vergleich zu den bisherigen Verfahren einfach unschlagbar ist.“

Bis jetzt läuft das Projekt genau wie geplant. Der erste Bauabschnitt konnte bereits eine Woche früher als geplant abgeschlossen werden und insgesamt dauern die Bauarbeiten der drei U-Bahnhöfe etwa sechs Wochen statt mehrere Monate. Nächstes Jahr steht der zweitgrößte Bahnhof im Netz, der „Plärrer“ mit täglich 98.000 Fahrgästen, an. Die Betonschrauben selbst sind für 50 Jahre ausgelegt. Abhängig von der Abnutzung des Betons wird die nächste Sanierung deshalb erst in ein paar Jahrzenten notwendig sein.

„Direkt am Puls der Zeit“. So hat der bayerische Innen- und Verkehrsminister Joachim Herrmann bei der Verleihung des Innovationspreises die Lösung von TOGE genannt. Bezogen hat er sich auf die Milliardenschäden, die Deutschland durch einen kritischen Zustand von 120.000 Autobahnbrücken und 30.000 Eisenbahnbrücken heute bereits entstehen. Die Lage in den U-Bahnen sieht ähnlich aus, denn wie in Nürnberg stammen die meisten U-Bahn-Netze in Deutschland und Europa aus den 1970ern. Waldemar Gunkel glaubt deshalb, dass TOGE in Nürnberg ein wichtiges neues Gebiet für seine Betonschraube gefunden hat.
„Das Projekt verleiht uns wirklich einen Schub, um unsere Produktentwicklung weiter voran zu treiben“, sagt er.

Fakten: DIE NORD-LOCK LÖSUNG
Kunde: TOGE Dübel GmbH & Co.KG.
Endkunde: Der Streckenbetreiber der Nürn­berger U-Bahn, die Verkehrs-Aktien­gesellschaft Nürnberg (VAG).
Ort: Nürnberg.
Projekt: Die Betonlängsbalken unter dem Gleis der U-Bahn sanieren, ohne den Verkehr groß zu beeinträchtigen.
Lösung: Verstärkung der bestehender Konstruktion durch eine Betonschraube mit einem patentierten Spezialgewinde statt vollständigem Ersatzbau.
Nord-Lock-Produkt: Mehrere tausend NLX24sp für die drei Bahnhöfe Bärenschanze, Gostenhof und Maximilianstraße, sowie später für den wichtigen Verkehrsknoten Plärrer.

Argumente für die NLX Keilsicherungsfederscheiben:

  • Zuverlässigkeit in verschiedenen Umgebungen.
  • Sicherheit bei jeglichen dynamischen Lasten-Vibrationen durch den Zugverkehr.
  • Eine hervorragende Partnerschaft mit kurzen Wegen, in der Probleme schnell gelöst werden.

 

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