Trockener Tunnel

Sanierung des Hamburger St. Pauli Elbtunnels

Der Alte Hamburger Elbtunnel entstand in Anlehnung an einen gerade in Glasgow fertiggestellten Tunnel. Mit den Arbeiten an dem 426,5 m langen Hamburger Bauwerk begann man 1907. Zwei Röhren, eine für jede Fahrtrichtung, wurden in 23,5 m Tiefe gegraben. An der Stelle der späteren Schachtgebäude in St. Pauli und Steinwerder begann man mit der Absenkung von Schächten und trieb von hier den Tunnelbau beiderseits voran. Für den Vortrieb wurde ein dichter Senkkasten aus Stahl verwendet, der mit Luftschleusen versehen war. Damit konnte man den Luftdruck im Inneren und den Wasserdruck von außen abgleichen. Die Arbeit unter Luftüberdruck war beschwerlich und erforderte einen anschließenden Aufenthalt der Arbeiter in einer Dekompressionskammer. Mit einer ringförmigen Schneide am Senkkasten wurde der Boden seitlich und unterhalb abgetragen, bis die geplante Schachtsohle erreicht war. Zur Stabilisierung der Konstruktion verwendete man damals 1700 ringförmige Tübbingsegmente aus Stahl in Form von 25 cm breiten vernieteten Doppel-T-Trägern. Zur Abdichtung der Flansche verwendeten die Arbeiter damals Bleidichtungen und verkleideten die konstruktive Schicht mit einem Fliesenspiegel und Keramikreliefs, die maritime Motive und Darstellungen der Bauarbeiten zeigen. In beiden Schachtgebäuden sorgte ein Fahrstuhlbetrieb für den Auf- und Abtransport von Personen und Fahrzeugen.

Von der Eröffnung 1911 an konnte der Tunnelbetrieb danach beinah 100 Jahre weitestgehend reibungslos durchgeführt werden. Schäden an den Schachtgebäuden und in den Röhren durch Bombardements im 2. Weltkrieg wurden nach Kriegsende behoben. Wegen einer Fahrrinnenvertiefung der Elbe in den 1980er Jahren mussten die Röhren mit aufliegenden Stahlbetonplatten zusätzlich gesichert werden.

Sanierung am Tunnel-Denkmal 

2010 hatten sich an etlichen Stellen Fliesen von den Wänden gelöst. Darunter traten Spuren von Feuchtigkeit und Korrosion zutage. Für die Sanierung schlossen sich die Firmen Ed. Züblin AG und HC Hagemann GmbH & Co. KG zur Arge Alter Elbtunnel zusammen. Man begann mit den Arbeiten an der östlichen Röhre, so dass über die westliche Röhre der Verkehr eingeschränkt weiter betrieben werden kann. Nachdem die historischen Reliefs gesichert waren, wurden Fliesen und Beton mit der Fräse und per Hand bis auf die Stahlkonstruktion abgetragen. „Der genaue Zustand der Bleifugen konnte erst nach der Entkernung des Tunnels festgestellt werden. Etwa 75 Prozent aller Fugen waren durch Bleikorrosion stark beschädigt. Der Umfang der Bleikorrosion hat alle Projektbeteiligten überrascht und erforderte eine Überarbeitung des ursprünglichen Sanierungskonzepts“, erklärt Victor Gozens, Bauleiter der Arbeitsgemeinschaft Alter Elbtunnel.

Neben Korrosion an den Bleifugen entdeckte man auch Schäden an den Tübbings selber, an den Nieten und an den Leitungen. Eine besondere Schwierigkeit bestand darin, einen Auftrieb der Röhre während der Bauphase zu verhindern. Das fehlende Gewicht musste durch Ballastierung gegen einen Druck von 2 bar Wassersäule kompensiert werden.

Da sämtliche Arbeiten im geschlossenen Tunnelsystem ohne ausreichende Entlüftung ausgeführt werden, gibt es strenge Arbeitsschutzmaßnahmen. Zum Schutz vor einer Aufnahme von Staub über die Schleimhäute wird ausschließlich in Einweg-Schutzanzügen und mit Masken gearbeitet.

Neues Blei für den Tunnel 

An den 3 bis 13 mm breiten und bis zu 30 mm tiefen Bleifugen müssen auf einer Gesamtlänge von 37 km Ausbesserungs- und Austauscharbeiten vorgenommen werden. Eine Ursache für die Korrosionsschäden der Fugen ist die alkalische Wirkung des seinerzeit aufgetragenen Betons. An anderen Stellen wurde das Blei nicht lückenlos verarbeitet, so dass Feuchtigkeit durchdringen konnte. Mit pneumatischen Meißelhammern werden die Bleioxyde Tübbing für Tübbing abgetragen, jede Fuge gesichtet und gegebenenfalls für die weitere Sanierung markiert. Schadhafte Fugen werden bis auf das saubere Blei ausgeräumt.

„Das Abdichten von Fugen gegen drückendes Wasser mithilfe von Blei in dem Umfang, der bei der Instandsetzung des St. Pauli Elbtunnels erforderlich ist, ist nicht mehr alltäglich,“ so Victor Gozens. Dennoch wird bei der Sanierung erneut auf Blei in Form von Bleiwolle von Röhr+Stolberg zurückgegriffen. „Vor Beginn der Arbeiten wurde das bestehende Blei analysiert. Dabei stellt man  fest, dass das Blei größtenteils die gleiche Zusammensetzung hat wie die moderne Bleiwolle. Hierdurch konnte garantiert werden, dass das bestehende Material und das neue Material keine Reaktion miteinander eingehen und dass das Material sich auch verbinden würde“, sagt Gozens.

Vor allem wegen der ausgezeichnete Formbarkeit und Langlebigkeit haben die Planer des Elbtunnels seinerzeit auf Blei als Fugenverschluss zurückgriffen. In Form von Bleiwolle ist Blei ein optimales Dichtungsmaterial für Fugen in allen Größen. Durch die hohe Dichte von etwa 11 kg/dm³ kann mit Bleiwolle ein stabiles Ergebnis erzielt werden, das sich dennoch flexibel den Bewegungen der umgebenden Werkstoffe anpasst. Normalerweise wird Bleiwolle mit einem Hammer und einem stumpfen Meißel, Stemm- und Setzeisen von Hand direkt in die Fugen hinein verdichtet. Aufgrund der großen Mengen und der erforderlich hohen Verdichtung wird die Bleiwolle für die Fugen im Elbtunnel mit Hilfe von Drucklufthämmern von Atlas Copco eingebracht.

Auf sämtliche Fugen wird anschließend ein Korrosionsschutz aufgebracht, bevor die Tübbings bis zum Flansch mit Spritzbeton aufgefüllt werden. Der Spritzbeton erhielt eine Abdichtung, über der die Handwerker die Stahlbewährung für den Stahlbeton montierten, auf dem schließlich der neue Fliesenspiegel und die restaurierten Reliefs wieder aufgebracht werden können. Im Zuge der Instandsetzung wird neueste Technik verbaut und auch die Sicherheit verbessert. Dazu zählen Video- und Lautsprechersysteme sowie Rauch- & Brandmelder. Noch bis 2016 wird die Sanierung der Röhre bis zur Inbetriebnahme dauern.

Autorin

Inga Richrath hat Medienkulturanalyse studiert und ist für das Marketing bei der Röhr+Stoberg GmbH in Krefeld verantwortlich.