Drainage im Tunnelbau: Hochschulpreis der FH Münster für Absolvent Nils Schröder
Beim maschinellen Tunnelbau werden als Tunnelschale vorgefertigte Tübbinge verwendet. Da aus bauverfahrenstechnischen Gründen die Tunnelbohrmaschine einen größeren Durchmesser als die Tunnelschale hat, verbleibt ein Ringspalt. Dieser Ringspalt wird verfüllt und sichert so eine ausreichende Standsicherheit der Tübbingröhre. Nils Schröder untersuchte in seiner Masterarbeit am Fachbereich Bauingenieurwesen der FH Münster praxisnah das Einbringen von Perlkies als Ringspaltmaterial beim Grubenwasserkanal in Ibbenbüren und wurde dafür mit dem Hochschulpreis 2024 ausgezeichnet.
Der Perlkies wird durch Einbringöffnungen vom Tunnelinneren aus in den Ringspalt zwischen Gestein und Tunnelröhre eingeblasen
Credit/Quelle: FH Münster/Nils Schröder
„Tunnelbaustellen sind eher selten und daher habe ich mich sehr darüber gefreut, bei Wayss & Freytag Ingenieurbau AG auf der Baustelle in Ibbenbüren ein Praktikum machen zu können. Dabei habe ich gemerkt, wie interessant der Tunnelbau ist und nach einem Thema für meine Masterarbeit gesucht“, erzählt Schröder.
Nils Schröder (l.) untersuchte in seiner Masterarbeit die Perlkiesverblasung beim Grubenwasserkanal in Ibbenbüren und wurde dafür jetzt mit dem Hochschulpreis ausgezeichnet
Credit/Quelle: Herrenknecht AG
Die Arbeitsgemeinschaft Tunnel Ibbenbüren (ATI), bestehend aus Wayss & Freytag Ingenieurbau AG und Ed. Züblin AG, errichtet derzeit im Auftrag der RAG Aktiengesellschaft einen rund 7 km langen Grubenwasserkanal. Dieser dient dazu, das stillgelegte Bergwerk Ibbenbüren dauerhaft zu entwässern. Für die Zuführung von Grubenwasser in den Tunnel kommt Perlkies als Drainageschicht zum Einsatz. Jedoch ist die Verfüllung des Ringspalts mit Perlkies unter den vorliegenden hydrogeologischen Bedingungen noch unerprobt, und es gibt bislang keine vergleichbaren Projekte. Daher wurde vor der ersten Anwendung ein Versuchsaufbau direkt an der Baustelle errichtet. Daran untersuchte Nils Schröder verschiedene Strategien zur Ringspaltfüllung.
Ringspaltfüllung mit Perlkies – Arbeiten gegen drückendes Wasser
Eingang in die Tunnelröhre des rund 7 km langen Grubenwasserkanals
Credit/Quelle: FH Münster/Lucie Golde
„Der Perlkies wird aus dem Tunnelinneren in den Ringspalt geblasen. Dabei muss teilweise gegen drückendes Wasser gearbeitet werden“, so der Masterabsolvent. „Also untersuchten wir den Druck, die Geschwindigkeit und richtige Position zum Einblasen. Aber auch das Verhalten der Maschine in Zusammenhang mit den Beschaffenheiten des Perlkieses haben wir unter die Lupe genommen.“
Ziel von Schröders Arbeit ist die Sicherstellung des reibungslosen Ablaufs der Herstellung der Ringspaltfüllung. „Diese praxisnahe Aufgabe hat sehr viel Spaß gemacht. Direkt zuzusehen, wie die in Versuchen erarbeiteten Lösungsansätze im Tunnel zum Einsatz kommen, ist etwas ganz Besonderes“, erklärt der Hochschulpreisträger. „Mit den Facharbeitern und deren Erfahrungen wurden dann die Lösungen aus dem Versuchsaufbau bei laufender Baumaßnahme weiter optimiert.“
„Herr Schröder hat mit seiner Masterarbeit ein herausragendes Beispiel für anwendungstaugliche Forschung geschaffen. Mit viel Energie und Engagement hat er sich dem Themenfeld angenommen und Lösungen erarbeitet“, bewertet Prof. Dr. Dietmar Mähner die Arbeit seines Masterabsolventen.
Nach seinem Abschluss wurde Nils Schröder von Wayss & Freytag übernommen und ist nun Mitarbeiter im technischen Innendienst auf der Baustelle in Ibbenbüren. „Ich freue mich das Bauwerk weiter bis hin zur Fertigstellung wachsen zu sehen“, so Schröder.
