In europäischen Großstädten ist der Bau einer neuen U-Bahn-Linie weit mehr als eine ingenieurtechnische Herausforderung. Ebenso wichtig ist es, eine Bauweise zu wählen, die den Verkehr, den öffentlichen Nahverkehr und das tägliche Leben der Menschen möglichst wenig beeinträchtigt.
Eine der effizientesten Lösungen hierfür ist die Top-Down-Bauweise (Deckelbauweise). Sie zählt heute zu den modernsten Technologien für den Bau von Tunneln und U-Bahn-Stationen in dicht bebauten Stadtgebieten.
Bei der Verlängerung der U5 in München, einem der größten Infrastrukturprojekte der Stadt, kommt diese Bauweise auf mehreren Streckenabschnitten und an verschiedenen Stationen zum Einsatz. Auch das RCBB-Team ist gemeinsam mit seinen Projektpartnern an der Ausführung der Bauarbeiten beteiligt.
Was ist die Top-Down-Bauweise?
Beim klassischen Tunnel- oder Stationsbau wird zunächst die gesamte Baugrube bis zur endgültigen Tiefe ausgehoben. Erst danach beginnt die Herstellung der eigentlichen Bauwerksstruktur.
Die Top-Down-Bauweise verfolgt einen völlig anderen Ansatz.
Anstatt von unten nach oben zu bauen, wird die Konstruktion von oben nach unten erstellt. Zunächst werden die seitlichen Baugrubenwände sowie die obere Stahlbetondecke hergestellt. Anschließend erfolgt der Aushub unter dieser Decke, während der Verkehr an der Oberfläche schrittweise wieder freigegeben werden kann.
So bleibt das städtische Leben weitgehend unbeeinträchtigt, obwohl die Bauarbeiten unter der Oberfläche weiterlaufen.
Wie läuft die Bauausführung ab?
Der erste Schritt besteht in der Herstellung der Baugrubenumschließung. Je nach geologischen Bedingungen kommen dabei Schlitzwände oder Bohrpfahlwände zum Einsatz. Diese bilden später einen festen Bestandteil des endgültigen Bauwerks.
Nach Abschluss dieser Arbeiten wird die obere Stahlbetondecke – der sogenannte Deckel – betoniert.
Sobald der Beton die erforderliche Festigkeit erreicht hat, können Straßenverkehr, öffentlicher Nahverkehr und Fußgängerbereiche wieder genutzt werden, während die eigentlichen Bauarbeiten unterhalb der Decke fortgesetzt werden.
Der Aushub erfolgt über speziell vorgesehene Öffnungen im Deckel. Anschließend werden die Zwischendecken, Innenwände und schließlich die Bodenplatte hergestellt.
Das Ergebnis ist ein Bauwerk, das nahezu vollständig unter der schützenden Deckelplatte errichtet wird und die Auswirkungen auf die Oberfläche auf ein Minimum reduziert.
Warum wird diese Bauweise in Großstädten bevorzugt?
Die Top-Down-Bauweise eignet sich besonders für dicht bebaute Stadtgebiete, in denen eine vollständige Sperrung von Straßen über mehrere Jahre erhebliche wirtschaftliche und gesellschaftliche Folgen hätte.
Im Vergleich zu einer offenen Baugrube bietet diese Technologie zahlreiche Vorteile.
Sie verkürzt die Zeit, in der Straßen durch Baustellen belegt sind, ermöglicht die Aufrechterhaltung des Straßenverkehrs und häufig auch des öffentlichen Nahverkehrs, reduziert Lärm und Beeinträchtigungen für Anwohner, minimiert Setzungen im Baugrund und schützt benachbarte Gebäude. Gleichzeitig können mehrere Bauphasen parallel ausgeführt werden, wodurch sich die Gesamtbauzeit verkürzen lässt.
Aus diesen Gründen wird die Top-Down-Bauweise bei zahlreichen Infrastrukturprojekten in Städten wie London, Paris, Singapur, Hongkong und Doha eingesetzt.
Wie wird die Top-Down-Bauweise bei der U5-Verlängerung in München eingesetzt?
Die Verlängerung der U5 Richtung Pasing zählt zu den bedeutendsten Infrastrukturprojekten, die derzeit in München realisiert werden.
Auf mehreren Bauabschnitten kommt die Schlitzwand-Deckelbauweise zum Einsatz. Dabei werden zunächst Schlitzwände bis in eine Tiefe von rund 30 Metern hergestellt. Diese bilden die späteren Außenwände der unterirdischen Stationen. Anschließend wird eine etwa zwei Meter starke Stahlbetondecke betoniert. Nach deren Fertigstellung kann der Verkehr an der Oberfläche wieder aufgenommen werden, während der Aushub unterhalb der Decke fortgesetzt wird.
Im Bereich der zukünftigen Station Am Knie wird dagegen die Bohrpfahl-Deckelbauweise verwendet. Diese Variante wurde gewählt, weil der Abstand zwischen Straßenoberfläche und der zukünftigen Tunnelkonstruktion zu gering für eine konventionelle Bauweise ist.
Dank dieser Methode können die Bauarbeiten über mehrere Jahre hinweg fortgesetzt werden, ohne eine der wichtigsten Verkehrsachsen Münchens vollständig sperren zu müssen.
Eine Technologie, die den Städtebau verändert
Mit dem Wachstum unserer Städte steigt auch der Bedarf, bestehende Infrastrukturen zu erweitern, ohne das öffentliche Leben wesentlich einzuschränken. Bauverfahren wie die Top-Down-Bauweise gewinnen deshalb zunehmend an Bedeutung.
Sie zeigen, dass moderne Infrastrukturprojekte weit mehr erfordern als Beton, Bewehrung und Baumaschinen. Entscheidend sind intelligente Ingenieurlösungen, die die Auswirkungen auf die Umgebung minimieren und gleichzeitig eine effiziente Bauausführung ermöglichen.
Im Projekt U5 München trägt RCBB zur Realisierung einer Infrastruktur bei, die künftig neue Stadtteile miteinander verbinden und die Mobilität zehntausender Fahrgäste täglich verbessern wird.
Für unser Team ist dieses Projekt eine weitere Gelegenheit, an einer zukunftsweisenden Infrastruktur mitzuwirken und modernste Bauverfahren in der Praxis anzuwenden.