Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bauverfahren unter Einsatz von Druckluft für Tunnelbauwerke in Deckelbauweise anzugeben, mit dem der Einsatz von Druckluft weiter reduziert werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Bauwerkssohle anzugeben, die den Einsatz eines derartigen Verfahrens ermöglicht.

Bei eingangs genannten Verfahren, bei denen in Abhängigkeit von der Tiefenlage des Tunnelbauwerks unter der Geländeoberkannte zusätzliche Schritte, wie Voraushub bis auf das Niveau eines Arbeitsplanums, Herstellung einer Verbauwand, Aushub einer Vorbaugrube bis zum Niveau der Unterseite der Bauwerksdecke notwendig sein können, wird vorgeschlagen, daß die Bauwerkssohle vom Deckel weg gewölbt eingebaut wird, anschließend die Druckluft abgeschaltet und der weitere Ausbau unter Normalatmosphäre fortgesetzt wird. Die gewölbten Tunnelsohle übernimmt also sie Funktion der Druckluftatmosphäre, indem sie die auf sie einwirkenden Kräfte z.B. aus Grundwasserdruck durch ihre Gewölbewirkung an die Bauwerksseitenwände weiterleitet. Die Erfindung verfolgt demnach das Konzept, die Funktion der Druckluft, nämlich den Gegendruck gegen drückendes Wasser, möglichst früh durch bauliche Maßnahmen zu ersetzen, um ein möglichst frühzeitiges Abschalten der Druckluft erzeugenden Apparate zu erreichen. Damit lassen sich nicht nur Kosten einsparen, sondern eine bessere Betonqualität derjenigen Bauwerksteile erzielen, die nun wieder unter Normalatmosphäre erstellt werden. Außerdem ist das Bauwerk damit früher wieder von beiden Seiten zugänglich, der weitere Baufortschritt nicht mehr gehemmt, sofern – wie aus Kostengründen häufig – auf eine zweite Druckluftschleuse verzichtet wurde. Ein besonderer Vorzug der Erfindung beruht darauf, daß sie auf bekannte Verfahren angewendet werden kann, ohne das eine zusätzliche oder umfangreiche Prüfung der Bauweisen erforderlich wäre.

Die vorgenannten Vorteile beziehen sich im Wesentlichen auf Bauteile, die nach Abschalten der Druckluft hergestellt werden, also vornehmlich eine zweite, innere Schale des Tunnelsohle sowie Innenschalen der vertikalen Bauteilwände. Daher ist es günstig, möglichst viele, vor allem tragende Bauteile nach Abschalten der Druckluft zu erstellen. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird daher die Bauwerkssohle als eine erste Sohle hergestellt, die von einer zweiten Sohle überbaut wird. Während also die erste Sohle dem druckhaltenden Effekt dient, aber infolge Aushärtens unter Druckluft noch Qualitätseinbußen erleidet, kann die zweite Sohle bereits unter Normalatmosphäre und folglich in höherer Qualität hergestellt werden.

Grundsätzlich kommt für die Herstellung der ersten Bauwerkssohle jede im Tunnelbau übliche Herstellmethode in Betracht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die erste Bauwerkssohle mittels Spritzbeton und unter Verwendung einer Bewehrung hergestellt wird, weil sie die einfachste und vor allem eine bewährte Methode zur Herstellung von Tunnelbauteilen darstellt.

Der Anschluß der gewölbten Sohle an die Bauwerksseitenwände kann z.B. durch den Einbau von Anschlußbewehrung, Konsolen, Ausklinkungen oder sonstiger Bauteile sichergestellt werden, die eine sichere Übertragung der auf die gewölbten Sohle einwirkenden Kräfte an die Bauwerksaußenwände gewährleisten. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die gewölbte Sohle lediglich über eine rauhe Arbeitsfuge an den der Tunnelinnenseite zugewandten Flächen der Bauwerksaußenwände angeschlossen. Die gewölbte Sohle wird also direkt gegen den rauhen Pfahl betoniert. Auch eine eventuell vorgesehene zweite Bauwerkssohle kann auf diese Weise an die Seitenwände des Bauwerks angeschlossen werden. Eine Kraftübertragung erfolgt lediglich über die Verzahung der gewölbten Sohle mit der rauhen Fläche. Dabei muß der Winkel, in dem die gewölbte Sohle auf die rauhe Fläche an den Bauwerksaußenwänden trifft, so geneigt sein, daß die Horizontal- und die Vertikalanteile der von der Sohle übertragenen Kraft im Verhältnis von etwa 2/1 stehen. Dieser einfache Anschluß erspart zusätzliche Bauteile oder die Anordnung von Verbundbewehrung.

Als rauhe Anschlußflächen der gewölbten Sohle an den Bauwerksseitenwänden eignet sich grundsätzlich jede Fläche, die mit den Seitenwänden so verbunden ist, daß sie die eingeleiteten Kräfte übertragen kann. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird auf Innenflächen der Bauwerksaußenwände das Betonkorngerüst freigelegt und dort die gewölbten Sohle angeschlossen. Durch das Freilegen des Betonkorngerüsts wird auf denkbar einfache Weise eine mit den Bauwerksaußenwänden verbundene Fläche geschaffen, die eine Verzahnung der gewölbten Sohle in der Fuge zu den Bauwerksaußenwänden ermöglicht.

Das Freilegen des Korngerüsts kann durch jedes, z.B. mechanische, Verfahren erfolgen, das die Standsicherheit der Bauwerksaußenwände nicht beeinträchtigt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Betonkorngerüst mittels Hochdruckwasserstrahlverfahren freigelegt wird. Denn nach diesem Verfahren lassen sich große rauhe Flächen schnell und verfahrensökonomisch erzeugen.

Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem durch eine Bauwerkssohle zum Durchführen des Bauverfahrens eines in Deckelbauweise unter Druckluft aufgefahrenen Tunnels mit einer im Wesentlichen horizontal angeordneten scheibenförmigen Bauwerksdecke, vertikalen Bauwerksaußenwänden und einer Bauwerkssohle gelöst, wobei die Bauwerkssohle zweischalig mit einer ersten Bauwerkssohle und einer zweiten Bauwerkssohle ausgebildet ist, wobei die äußere Schale die unter Druckluftatmosphäre auf den anstehenden Boden eingebrachte, an die Bauwerksseitenwände angeschlossene, erste Bauwerkssohle darstellt, die quer zur Tunnellängsrichtung einen Bogenstich vom Tunnelinnenraum weg aufweist und zur Aufnahme des Grundwasser- und Quelldrucks des anstehenden Bodens unter Normalatmosphärenbedingung bemessen ist, und wobei die innere Schale die unter Normalatmosphäre auf die erste Bauwerkssohle aufbetonierte zweite Bauwerkssohle darstellt. Die Sohle wirkt als ein Gewölbe, das die z.B. aus Grundwasserdruck resultierenden Kräfte auf die Sohle an die Bauwerksaußenwände ableitet. Die Erfindung beruht also auf der Idee, einen infolge Grundwassers oder Quellens des Bodens auftretenden Druck anstatt durch Gegendruck nun konstruktiv aufzufangen und abzuleiten. Dadurch können die aufwendigen Druckhaltungsmaßnahmen zu einem früheren Zeitpunkt abgeschaltet und Kosten gespart werden. Der frühere Verzicht auf das Arbeiten unter Druckluft erleichtert außerdem den Bauablauf erheblich, weil das Passieren von Druckluftschleusen mit allen damit zusammenhängenden Einschränkungen, z.B. hinsichtlich der maximalen Bauteil- und Geräteabmessungen, entfällt. Weil die unter Überdruckatmosphäre unvermeidlichen Zuglufterscheinungen die Qualität abbindenden Betons beeinträchtigt, ermöglicht der Einbau der gewölbten Sohle bessere Betonqualitäten der nach der Sohle hergestellten Bauteile.

Schließlich trägt die gewölbte Sohle nach den Grundsätzen bekannter Gewölbe, so daß sie keinen aufwendigen Prüfungen unterzogen werden muß, sondern sich vielmehr in nach bekannten Verfahren erstellte Bauwerke problemlos einbinden läßt.

Die Bauwerksaußenwände und die Bauteildecke von in Deckelbauweise unter Einsatz von Druckluft erstellten Tunneln werden im Allgemeinen unter Normalatmosphäre hergestellt. Die gewölbte Sohle selbst wird jedoch jedenfalls unter Druckluft eingebaut. Sie profitiert demnach nicht von den durch sie bezweckten Vorteilen, sondern erst all jene Bauteile, die nach ihrer Erstellung und Aushärtung unter Normalatmosphäre eingebaut werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, daß die gewölbte Sohle eine erste Sohle als Bestandteil einer zweischaligen Bauwerkssohle darstellt. Sie wird also von einer zweiten Sohle überbaut, die unter atmosphärischen Verhältnissen und damit mit qualitativ besserem Ergebnis aushärten kann. Damit ist es möglich, ein Bauwerk zu erstellen, dessen tragenden Bestandteile die hohe Qualität von unter Normalbedingungen ausgehärteten Betonteilen aufweist.

Die gewölbte Sohle kann grundsätzlich in jeder im Tunnelbau üblichen Weise, also sowohl als Ortbeton- als auch als Fertigteil, erstellt sein. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindung sieht vor, daß sie als bewehrte Spritzbetonsohle ausgeführt ist, weil sie nach dieser Herstellmethode fugenlos ausgebildet und ohne Schalung hergestellt ist.

Der Anschluß der gewölbten Sohle muß kraftschlüssig sein und kann durch Konsolen, Anschlußbewehrung, Ausklinkungen oder vergleichbare Bauteile gewährleistet werden. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die gewölbte Sohle an dem Tunnelinnenraum zugewandten rauhen Flächen der Bauwerksaußenwände verzahnt und kraftschlüssig angeschlossen. Der Anschluß der gewölbten Sohle durch Verzahnung stellt die einfachste kraftschlüssige Verbindung zu den Bauwerksaußenwänden dar.