Schraubanker fixieren Brandschutzplatten im Tunnel Pians-Quadratsch
Bei der Sanierung der 1545 m langen Tunnelanlage Pians-Quadratsch an der Arlberg-Schnellstraße S16 in Österreich wurden Brandschutzplatten mit Hilfe von Multi-Monti Schraubankern von Heco befestigt. Eine wichtige Rolle bei der Auswahl der Anker spielten neben der Standsicherheit im Brandfall auch Faktoren wie Korrosionsbeständigkeit, die mögliche Demontierbarkeit für Inspektionen und eine einfache Verarbeitung.
Die Arbeiten erfolgten bis Ende 2018 im Rahmen eines umfangreichen Sicherheitsausbaus der jeweils zweiröhrigen Tunnel Pians und Quadratsch, die mittig durch die eingehauste Lattenbachbrücke verbunden sind. Die Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft (ASFINAG) investierte in dieses Projekt knapp 21 Millionen Euro für zwei zusätzliche Fluchtwege zwischen den Tunnelröhren, eine moderne Betriebs- und Sicherheitstechnik und einen verbesserten Brandschutz, um den gestiegenen Anforderungen des österreichischen Straßentunnelsicherheitsgesetzes STSG gerecht werden zu können.
Passiver Brandschutz
Die Verbesserung des passiven Brandschutzes ist ein wichtiger Bestandteil des Sanierungskonzeptes. Lange Zeit galt die Betonröhre eines Tunnels im Falle eines Brandes als unzerstörbar. Doch nach verschiedenen Brandkatastrophen musste diese Auffassung revidiert werden. Bereits kleine Tunnelbrände gehen mit einer enormen Rauchgas- und Hitzeentwicklung einher. Innerhalb weniger Minuten kann es zu Temperaturen von 1000 °C und mehr kommen. Besonders problematisch: Die Kombination von feuchter Tunnelatmosphäre, hochfestem Beton und großer Hitze lässt den Beton reißen. Abplatzungen können so tief sein, dass die Bewehrung freigelegt wird und ausglüht. Brandschutzplatten vor dem Beton können jedoch die Wandoberfläche vor direkter Hitze schützen und so größere Schäden wirksam vermeiden.
Montage der Brandschutzplatten
Eine Herausforderung für alle an der Sanierung des Straßentunnels beteiligten Unternehmen war der enge Zeitplan und die Ausführung als Nachtbaustelle. „Während des Tages blieb der Tunnel für den Verkehr geöffnet, in den Nachtstunden von 20 bis 5 Uhr wurde jeweils eine Richtungsfahrbahn gesperrt“, berichtet Björn Kohl, der gemeinsam mit dem Bauleiter Tomislav Balja die Arbeiten für das Tiroler Spezialbauunternehmen Chembau koordinierte.
Im ersten Bauabschnitt im April und Mai 2018 wurden innerhalb von zwei Wochen 3500 m² Tunneldecke mit Brandschutzplatten von Fermacell Aestuver bekleidet. Eine zweite Bauphase für die weitere Plattenmontage folgte ab August. Für eine zuverlässige Erfüllung der STSG-Auflagen wurden 25 mm starke Aestuver Tx Brandschutzplatten und 10 mm Hinterlegungsstreifen verwendet. Dabei handelt es sich um zementgebundene, glasfaserbewehrte Leichtbetonplatten, die speziell für nachträglich montierte Tunnelbekleidungen in Neubau-Projekten sowie Bestandsbauwerken entwickelt wurden. Die Platten ließen sich im variablen Tunnelquerschnitt ohne großen Aufwand anpassen und flexibel einbauen. Die Arbeiten konnten damit so organisiert werden, dass der Verkehr tagsüber nicht oder nur geringfügig behindert wurde.
Befestigung mit Schraubankern
Die Befestigung der Brandschutzplatten erfolgte mit Multi-Monti Schraubankern mit selbstschneidendem Gewinde, die ohne zusätzlichen Dübel direkt in das Bohrloch geschraubt werden. Die verwendete Version MMS-P 7,5x65/75 zeichnet sich durch eine geringe Bohrtiefe von 45 mm und eine Einschraubtiefe von nur 40 mm aus. Dadurch werden Bewehrungstreffer im Beton zuverlässig vermieden.
Die Verarbeitung vor Ort kamen mobile Montageplattformen zum Einsatz, sodass keine festen Gerüste installiert werden mussten. Die Brandschutzplatten wurden auf Paletten und im Stapel von jeweils zehn Stück in den Tunnel geliefert – vorgebohrt und auch bereits mit den für den Brandschutz erforderlichen Hinterlegungsstreifen versehen. Die Bohrungen im Beton wurden durch die zunächst mit Teleskopstützen fixierten Platte erstellt. Direkt im Anschluss konnten die Anker maschinell mit Akkuschraubern gesetzt werden. „Diese wirklich einfache Verarbeitung hatte einen großen Anteil daran, dass wir die anspruchsvollen Terminvorgaben einhalten konnten“, so Baukoordinator Kohl.
Die Befestigung ist jederzeit vollständig demontierbar. Bei Bedarf kann der Anker herausgedreht und im vorhandenen Bohrloch erneut gesetzt werden. So kann eine Brandschutzplatte zur Prüfung des Betonuntergrundes ohne großen Aufwand entfernt und anschließend wieder angebracht werden. Ebenso einfach ist der Austausch beschädigter Platten, etwa nach einem Unfall. Der Schraubanker lässt sich zulassungskonform bis zu zehn Mal wiederverwenden.
Heco-Anker mit DIBt-Zulassung in HCR-Stahl 1.4529
Voraussetzung für den Einsatz des Heco-Schraubankers für diesen Anwendungsfall war neben der ETA-Zulassung auch seine Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-21.1-1728 vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt). Die Bemessungswerte gelten dabei auch für eine Brandbeanspruchung nach Feuerwiderstandsklasse R120 beziehungsweise nach ZTV-ING Teil 5 Tunnelbau. Für die Montage der Brandschutzplatten im Tunnel Pians-Quadratsch wurde der Multi-Monti Schraubanker MMS-P 7,5x65/75 als Sonderanfertigung in HCR-Stahl 1.4529 hergestellt. Befestigungselemente aus diesem Stahl sind gegenüber der aggressiven Atmosphäre in Tunnelbauwerken mit hoher Luftfeuchtigkeit, Abgasemissionen und Chlorideinwirkung besonders widerstandsfähig.
