Im Süden der schottischen Metropole Glasgow entsteht zurzeit ein fast 5 km langer Abwasser-Tunnel. Der Shieldhall Tunnel ist die größte Erweiterung des städtischen Abwassersystems seit mehr als einem Jahrhundert. Die Planung sieht eine Investition von rund 100 Millionen Pfund für den Bau des Tunnels zwischen dem Industriegebiet Craigton am River Tyne und dem Stadtteil Queen’s Park vor.
Der Tunnel ist ein wesentlicher Bestandteil eines auf 5 Jahre projektierten Programms zur Sanierung und Modernisierung des Abwassersystems der Region Glasgow. Das Gesamtprojekt wird nach seiner Fertigstellung insgesamt 250 Millionen Pfund verschlungen haben und soll die erhöhten Niederschlagsmengen, die zukünftig in der Region erwartet werden, aufnehmen und die Wasserqualität des Tyne und seiner Nebenflüsse deutlich verbessern. Der neue Shieldhall Tunnel stellt mit seinem Querschnitt von 4,7 m eine lebenswichtige Verbindung zu dem erweiterten Abwassersystem her.
Als ausführende Baufirma setzt das Costain Vinci Joint Venture für den größten Teil der Baustrecke eine speziell entwickelte Tunnel-Bohrmaschine der renommierten Firma Herrenknecht ein, die als Zulieferer für den Gotthardt Tunnel bekannt wurde.
Am Ausgangspunkt des Tunnels im Bereich des Gewerbegebietes Craigton nutzt Costain Vinci eine offene Deckelbauweise, die auch als „Cut-and-Cover Konstruktion bekannt ist. Dazu wird in diesem Bauabschnitt auf einer Länge von jeweils etwa 190 m ein 8 m tiefer und 5 m breiter Graben ausgehoben, dessen Seitenwände später durch bündig verbaute Betonbohrpfähle gebildet werden. Da bei dieser Bauweise zunächst die Bohrpfähle gesetzt werden, bevor die Grabarbeiten beginnen können, ist eine vorübergehende Abstützung der Seitenwände nötig, während der Graben Schritt für Schritt auf die gewünschte Tiefe gebracht wird und dann schließlich die Tunnelsohle gegossen werden kann. Bei der Abstützung erhielt das Mietsystem von Groundforce den Zuschlag für eine durchlaufende Abstützung der Seitenwände mit modularen Megabrace-Gurtungen und MP125 Hydraulikstützen.
„Ursprünglich hatten wir geplant, die Tunnelsohle in kurzen Abschnitten fertigzustellen, dann die Stützen zu entfernen und anschließend zum nächsten Segment zu springen“, erklärt Ian Bowley Bauleiter bei Costain Vinci und ergänzt: „ Wir haben dann aber unsere Abläufe noch einmal überdacht und uns entschlossen, den gesamten Bauabschnitt auf der gesamten Länge von 190 m auszuheben und fertigzustellen“.
Für das Team von Groundforce ergab sich dadurch eine völlig neue Problemstellung. Ursprünglich sollten ausreichend Abstützungen und Gurtungen für maximal 60 Prozent der Grabenlänge bereitgestellt werden. Das Projektdesign von Groundforce sah zwei Ebenen mit Megabrace-Gurtungen und MP125 Hydrauliksteifen vor. Die erste Ebene war in einer Höhe von 75 cm vorgesehen, während die zweite Ebene in etwa 4,50 m Tiefe eingebaut werden musste. Insgesamt ergab sich dadurch eine Einbaulänge von 720 m bei den Megabrace-Modulen, für die 112 Hydraulikstützen benötigt wurden.
„Für Groundforce bedeutete diese Planänderung eine besondere Herausforderung. Ein Teil unseres Mietparks musste umgeleitet werden und wir haben außerdem zusätzliche Stützen produziert, um nicht bei anderen Projekten irgendwelche Engpässe zu riskieren“, erklärt dazu Mark Whitmore, zuständig für Großprojekte bei Groundforce.
Jedes Megabrace Modul wurde beim Einbau mit zwei MP125 Stützen abgestüzt. Megabrace Gurtungen können normaler weise in großen Längen sicher verbaut werden. Die meisten Gurtungen beim Shieldhall Tunnel waren allerdings nur 7 m lang. Der Grund dafür lag im Verlauf des Tunnels, der nicht einer geraden Linie folgte, sondern in einem Radius von etwa 150 m verlief. Mit längeren Modulen wäre es nicht möglich gewesen, dem Radius möglichst eng zu folgen und Lücken in der Abstützung im Außenradius des Grabens zu vermeiden. Die Folge wären größere Lücken zwischen den Stützen gewesen, die zusätzlich gesichert werden müssen. Durch die Verwendung von kurzen Modulen konnte man dem Kurvenverlauf sehr viel genauer folgen und eine gleichmäßige Lastverteilung sicherstellen. Die größere Länge des äußeren Kurvenradius wurde dabei durch zusätzliche Gurtungen kompensiert.
Die Fertigstellung des ersten Tunnelabschnitts ist für das dritte Quartal 2016 geplant. Das komplette Sanierungsprogramm wird aber nicht vor Jahresbeginn 2018 abgeschlossen sein.