Die neue, vier Kilometer lang U-Bahn-Röhre wird unter der Hamburger Innenstadt mit einer Tunnelbohrmaschine vorgetrieben, im unbebauten Gelände und Hafenbecken haben sich die Planer für eine offene Bauweise mit einer Unterwasserbetonsohle entschieden.

Betonieren unter Wasser

Östlich des Magdeburger Hafens befindet sich die Baugrube für den 1,2 Kilometer langen Abschnitt, der in einer offener Bauweise ausgeführt wird. Hier entsteht später die Haltestelle "HafenCity Universität". In den oberirdisch-offenen Baugruben kommen besondere Techniken wie Schlitz- und Spundwandverfahren zum Einsatz.

Ein Schlitzwandbagger schaufelt bis zu 30 bis 35 Meter tiefe Gräben aus. Danach wird das Erdreich stabilisiert, verschalt und mit Stahlbeton ausgefüllt. Nach diesen Vorbereitungen kann das Erdreich für die Tunnelröhre ausgehoben werden. Das größte Problem bereitet das Grundwasser, das immer wieder in die Baugruben drückt.

Auch Spundwände aus Stahlprofilen werden beim Bau der U4 eingesetzt. Ein Streckenabschnitt befindet sich zwischen Überseequartier und der HafenCity-Universität. Der U-Bahn-Tunnel wird in offener Bauweise direkt durch den Magdeburger Hafen gebaut. Die Spundwände werden in den Boden des Hafenbeckens gerammt. Nun kann ein Bagger die Baugrube, die voller Wasser ist, bis zur benötigten Tiefe ausheben.

Anschließend wird unter Wasser die Betonsohle eingebracht. Das heißt, der Boden der U-Bahn-Tunnelröhre wird unter einer Wassersäule von 17 Metern betoniert. Dafür wurde ein Spezialbeton hergestellt, der sich nicht mit dem Hafenwasser vermischt und stabil abhärtet. Lange Stahlanker, tief in den Boden getrieben, verbinden die Betonsohle mit dem Untergrund. Die Stahldübel verhindern, dass die Betonsohle aufschwimmt.

Einsatz für die Hafentaucher

Während der Beton in die offene Baugrube gepumpt wird, muss laufend mit dem Lot überprüft werden, ob sich die Masse gleichmäßig verteilt. Doch die Messungen alleine reichen nicht aus. Deshalb kontrollieren zusätzlich Taucher den Fortgang der Betonarbeiten. "Die kontinuierliche Messung ist wichtig, weil wir die Höhe der eingebauten Unterwasserbetonsohle kontrollieren und eventuell noch korrigieren können. Später, wenn der Beton hart ist, ist dies nicht mehr möglich", so der Projektleiter Walter Gaulrapp.

Die Taucher müssen sich im trüben im Hafenwasser komplett auf ihren Tastsinn verlassen. Anhand der Korngröße spüren sie, ob es sich dabei um Beton oder Schlamm handelt. Denn im Vergleich zum Schlamm, besitzt Beton Anteile von Sand und Kies und ist deshalb körniger und rauer.

Nach zwei Wochen ist der Beton hart genug und das Wasser kann abgepumpt werden. Das dauert zwölf Tage, erst dann ist die Baugrube leer. Nun sieht man, ob sich Risse im Beton gebildet haben, und wie stark das Grundwasser durch den Beton nach oben drückt, denn beim Aushärten zieht sich Beton zusammen. Dies haben die Ingenieure natürlich einkalkuliert, doch bei einem so komplexen Bauwerk wie der U-Bahn drohen immer wieder Überraschungen.

Walter Gaulrapp: "Wir haben kaum Undichtigkeiten an den Wänden. Nur an ein, zwei verschiedenen Stellen tritt noch Wasser raus. Das wird nachgedichtet und dann ist die Baugrube technisch dicht." Nachdem die Sohle fertig betoniert ist, werden die Seitenwände, Aufgänge und Aufzugsschächte hochgezogen. Bisher konnte der enge Zeitplan eingehalten werden.