Erweiterung der U-Bahn in Barcelona: Schaumluft für Erddruckschilde: Fid-Bau Portal

Erweiterung der U-Bahn in Barcelona: Schaumluft für Erddruckschilde

Bei der Erweiterung der U-Bahn in Barcelona werden rd. 40 km zweigleisige Tunnel - entweder die Gleise nebeneinander oder in zwei Ebenen übereinander wegen des geringeren Platzbedarfs bei den Haltestellen - gebaut und dazu Erddruckschilde mit 9,40 und 12 m Schilddurchmesser eingesetzt. Wegen der zu durchörternden Schichten aus Ton-Kies-Konglomeraten mit Granitbrocken kamen dabei überwiegend Erddruckschilde (EPB - Earth Pressure Balance) sowie eine Tunnelbohrmaschine mit Erddruckschild (EPB-TBM) mit verschieden großen Schneid-/Bohrkopfdurchmessern zum Einsatz. Aus Sicherheitsgründen werden außerdem die Vortriebe in geschlossener Form durchgeführt und zum Konsolidieren des abgetragenen Bodens wird Schaum eingesetzt. Bisher erfolgte die Konditionierung des Bodens beim Bohren durch die Zugabe von Wasser, Polymer- oder Bentonitsuspensionen. Ein neuartiges Verfahren stellt hierzu die Injektion von Tensid-Schaum, besonders in nicht bindigen, wasserdurchlässigen Böden dar. Der injizierte Schaum besteht aus einer Lösung von Wasser, Schaumbildnern (Tenside) und Stabilisatoren (Polymere). Dieser wird in Schaumlanzen mit der zehnfachen Menge an Druckluft verwirbelt, bevor er zu den insgesamt 12 Austrittsdüsen im Schneidrad und den 8 Düsen im Schild gelangt. Die Schaumbläschen wirken dabei in den Bodenporen als elastisches Polster, verringern die Rohdichte und Kornreibung und verleihen dem Erdbrei die gewünschte Plastizität. Außerdem wird durch die geringere Reibung auch der Verschleiß am Schneidkopf reduziert.