Ankerbolzen halten innovative Oberleitungssysteme in Tübbingen
Der Katzenberg ist der drittlängste deutsche Eisenbahntunnel. Mit rund 250 km/h können die Züge seit Dezember 2012 durch den knapp 9,5 km langen Eisenbahntunnel rasen. Erstmals in Deutschland wurden dabei die Hochgeschwindigkeits-Oberleitungen Re 330 mit Dübeln in Tübbingen verankert.
Die Neu- und Ausbaustrecke zwischen Karlsruhe und Basel gehört zu den wichtigsten europäischen Transversalen der Deutschen Bahn AG. Ihr kompletter viergleisiger Ausbau soll Kapazität und Streckenhöchstgeschwindigkeit der Rheintalbahn erhöhen und den gesamten Schienenverkehr in der Region optimieren. Einer der wichtigsten Abschnitte dieses Projekts ist der 9.385 m lange Katzenbergtunnel zwischen Efringen-Kirchen und Bad Bellingen (Kreis Lörrach). Seine Trasse verläuft nahezu gerade. Der Regelabstand der beiden Röhren beträgt 26 m. Sie sind über 19 Querschläge im Abstand von jeweils etwa 500 m miteinander verbunden.
Auf einer Länge von 8.984 m wurde der Tunnel bergmännisch aufgefahren. Dazu waren erstmals in Deutschland im Hartgestein 2 Tunnelbohrmaschinen im Schildvortrieb im Einsatz. Die Einfahrten im Norden und Süden entstanden in offener Bauweise. Bei einem Ausbruchquerschnitt von 95 m² reduziert sich der tatsächliche Nutzquerschnitt auf 62 m². Die schon während des Vortriebes eingebaute Innenschale besteht aus rund 63.000 Tübbingen. Die einzelnen gekrümmten Betonfertigteile sind 60 cm dick. Der Innendurchmesser der fertigen Ringschale beträgt 9,60 m.
Für den Katzenbergtunnel entwickelten Ingenieure von Balfour Beatty Rail eine modifizierte Hochgeschwindigkeits-Oberleitung Re 330 für Geschwindigkeiten bis 330 km/h mit Verstärkungsleiter für eingleisige Tunnel in Tübbingbauweise. In diesem Zusammenhang entwickelte man gemeinsam mit fischer auch eine Verfahrensvariante zur Befestigung der kompletten Fahrleitung. Dabei werden die Bauteile der Oberleitungsanlage nicht an Ankerschienen, die schon in die vorgefertigten Segmente integriert wurden, sondern direkt mit Verbundankern sowie Ankerbolzen in den Tübbingen verankert. Parallel dazu erhielt der Katzenbergtunnel ein eigenes Erdungskonzept, dessen Komponenten ebenfalls in der Tunnelinnenschale befestigt wurden.
Bei der Ausführung der Befestigungen für die Fahrleitungsanlage musste ein Regelstützpunktabstand von 48 m eingehalten werden. Außerdem durften die Verankerungen nur in einer 8 cm breiten Bohrgasse der Tübbingringe angebracht werden, deren einzelne Segmente in ihrer Lage im Ring variieren.
Um diese hohen Ansprüche an die Maßgenauigkeit einer Re 330 sowie staubfreies Bohren zu erfüllen, konzipierten die Spezialisten von Balfour Beatty Rail 9 Bohrschablonen für die verschiedenen Oberleitungsbauteile. Dazu zeichnete der Vermesser die berechneten Bohrlöcher auf die speziellen Bohrschablonen, die aus Aluminium und einem umlaufenden Gummiring bestanden auf die ein Vakuumsauger gesetzt wurde, um den anfallenden Bohrstaub im selben Arbeitsgang direkt abzusaugen. Vor Beginn der Bohrarbeiten fanden umfangreiche Auszugversuche auf der Baustelle statt.
Im Einzelnen kamen für die Befestigung der Hängesäulen für die Ausleger mit Tragseil und Fahrdraht im Abstand von 48 m Ankerbolzen FAZ II M16/50 A4 zum Einsatz. Die Verstärkungsleiter sowie die Rückleiter wurden alle 30 m mit Ankerbolzen FAZ II M16/50 A4 befestigt. Zur Verankerung der im Abstand von 1.150 m angebrachten Radspanner (zum Spannen der Tragseile und Fahrdrähte) wurden jeweils 11 Highbond-Anker FHB II M20 A4 eingebaut.
Zur Befestigung der Bauteilerdungen im Sockel kamen Ankerbolzen FAZ II M10 A4 zur Ausführung, bei der Bauteilerdung im First sowie den verschiedenen Elektrosignalgebern waren es Einschlaganker EA II M8 A4.
Insgesamt wurde von Juni 2005 bis Dezember 2012 am rd. 9,5 km langen Katzenbergtunnel im Süden von Freiburg gebaut.
