Hydroschildvortrieb im Lauenburger Ton: Untersuchungen zur Adhäsivität des Baugrunds

Unter der Ems wurde 2008/2009 zwischen Rysum (Deutschland) und Termunten (Niederlande) im Schildvortriebsverfahren ein Düker mit einem Innendurchmesser von 3 m für eine Gasleitung hergestellt. Über einen größeren Abschnitt lag der Tunnel im Lauenburger Ton. Dieser ist aus verschiedenen Erfahrungen grundsätzlich als adhäsiv einzuschätzen, weshalb ein Verkleben der Vortriebsmaschine zu befürchten war. Die Adhäsivität wurden im Rahmen der Baugrundbeurteilung mit dem von der TU Darmstadt entwickelten Adhäsionsversuch untersucht. Dazu wurden die Adhäsionsspannungen in Abhängigkeit der ermittelten Konsistenzen des Tons bestimmt. Aus den Ergebnissen der Adhäsionsversuche wurde ein erhebliches Risiko hinsichtlich der Behinderung des Vortriebs durch Verklebungen der Vortriebsmaschine prognostiziert. Die Bewertung der Ergebnisse der Adhäsionsversuche hatte zwei wesentliche Einflüsse auf die Planung der Trasse und das Konzept der Vortriebsmaschine. Zum einen wurde die Höhenlage der Trasse so optimiert, dass die Vortriebsstrecke im Lauenburger Ton unter Beachtung der sonstigen Randbedingungen minimiert wurde. Zum anderen wurden zusätzliche Spüldüsen in den besonders verklebungsgefährdeten Bereichen der Abbaukammer angebracht. In diesem Beitrag wird das Prinzip des Adhäsionsversuchs erläutert, die Ergebnisse der Adhäsionsversuche vorgestellt und vergleichend bewertet. Weiterhin werden die aus den Ergebnissen resultierenden Änderungen des Trassenverlaufs dargestellt und die konstruktiven Anpassungen der Vortriebsmaschine beschrieben.