Stollen unter dem Bosporus
Wasserversorgung Istanbuls
Um den europäischen Teil von Istanbul künftig mit Wasser aus dem asiatischen Teil zu versorgen, wurde kürzlich unter dem Bosporus mit einem Erddruckschild ein Stollen aufgefahren. Die Trasse verläuft an ihrer tiefsten Stelle 135 m unter dem Wasserspiegel der Meerenge. Der maschinelle Vortrieb unter dem Bosporus dauerte 13,5 Monate.
Mit dem Großprojekt „Melen“ will man die Wasserversorgung der Hauptstadt Istanbul, die heute über zehn Millionen Einwohner hat, langfristig verbessern. Dazu wird auf der asiatischen Seite 170 km vor den Toren der Stadt der Fluss Melen 7 km vor der Mündung in das Schwarze Meer aufgestaut und das Wasser aus diesem niederschlagreichen Gebiet nach Istanbul geleitet; damit das Wasser auch für die Trinkwasserversorgung der Bewohner in den europäischen Stadtteil gelangen kann, muss ein 5,5 km langer Stollen (Baulos Melen 7) den Bosporus unterqueren; davon wurden 3,4 km mit einem Erddruckschild (EPB-Schild) als erstmalige unterirdische Querung des Bosporus aufgefahren. Der übrige Stollen beidseits der Meeresenge wurde im Sprengvortrieb oder offener Bauweise erstellt.
Die größte Herausforderung ergab sich aus der großen Tiefe des aufzufahrenden Stollens von bis zu 135 m unterhalb des Wasserspiegels. Der dafür eingesetzte EPB-Schild S-391 der Herrenknecht AG mit 6,11 m Durchmesser (Tabelle) musste daher für Wasserdrücke bis 13,5 bar abgedichtet werden. Zur Vorerkundung ist er mit zwei Bohrgeräten bis 40 m ausgerüstet.
Erste Probebohrungen im Bosporus führten wegen schwierigen Baugrundes mit Gräben und Verwerfungen zur Änderung der Trasse für den Stollen. Der EPB-Schild durchfuhr schließlich wechselnde Sandstein-, Kalkstein- und tonige Kalksteinschichten. Der Startschacht des EPB-Schildes lag im Stadtteil Sariyer auf der europäischen Seite. Die ersten 2,3 km des Vortriebs haben 7,45% Gefälle bei teilweise nur 35 m Überdeckung bis zum Meeresgrund und bis 70 m Wassersäule. Die restliche Strecke von 1,1 km Länge verlief nahezu horizontal.
Die tägliche Vortriebsleistung betrug im Mittel 7,4 und höchstens 20,4 m Stollen. Mitte April 2009 – 13,5 Monate nach dem Start auf der europäischen Seite – erreichte der EPB-Schild planmäßig den 140 m tiefen Zielschacht im asiatischen Stadtteil Beykoz. Um die Maschine in dem nur 8 m Durchmesser kleinen Schacht bergen zu können, mussten die Konstrukteure bereits in der Entwurfsphase für möglichst kleinteilige Schildsegmente vorsorgen. Der EPB-Schild wird anschließend beim U-Bahnbau in Moskau eingesetzt.
Der Erstausbau des Stollens geschah durch den Erddruckschild mit Stahlbeton-Tübbingen, die mit besonderer Dichtung versehen auf einen Wasserdruck von bis zu 20 bar ausgelegt sind. Die 1,20 m breiten Tübbingringe (Teilung 5+1) sind 35 cm dick und haben 5,81 m Innendurchmesser. Die tägliche Einbauleistung betrug im Mittel sechs und maximal 17 Ringe. Die Tübbinge wurden in der Nähe des Startschachtes vorgefertigt. Die Schalungen für die Tübbingfertigung wurden von der Herrenknecht Formwork GmbH in die Türkei geliefert.
Für den Endausbau werden für die Durchleitung des Wassers Stahlrohre mit 4 m Innendurchmesser eingebaut und zusammengeschweißt, sowie der Ringspalt verpresst. Die Arbeiten sollen im Frühjahr 2010 abgeschlossen sein. Nach der Inbetriebnahme der Leitungen des gesamten Melen-Projektes ist die Trinkwasserversorgung von Istanbul bis 2040 gesichert. Dann werden der Metropole jährlich rund 1,2 Mrd. m ³ Trinkwasser aus dem Fluss Melen zugeführt.n
