12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 435 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai - Größer werdende Nachfrage nach Infrastruktur in Megastädten führen zu größeren Tiefen bei Schlitzwänden Franz-Werner Gerressen BAUER Maschinen GmbH, Schrobenhausen, Deutschland Zusammenfassung Schlitzwände sind als unterirdische Konstruktionselemente bekannt, die üblicherweise für Rückhaltesysteme und dauerhafte Fundamentelemente verwendet werden. Darüber hinaus werden sie auch häufig als tiefe Grundwassersperren, sogenannte Dichtwände, eingesetzt. Schanghai belegt den dritten Platz in der Liste der am dichtesten besiedelten Metropolen. 1990 lebten lediglich 8 Millionen Einwohner dort. Heute hat Schanghai etwa 25 Millionen Einwohner. Die zunehmende Notwendigkeit der Anpassung der Infrastruktur immer weiterwachsender Megastädte wie Shanghai verschiebt die erforderlichen Tiefen für U-Bahn-, Abwasser- und Gründungsprojekte an ihre Grenzen. Zukünftige Projekte erfordern regelmäßig Aushubtiefen von mehr als 100 m. In diesem Artikel werden bereits durchgeführte Referenzprojekte beschrieben und ein allgemeiner Ausblick anstehender Projekte gegeben. Zusätzlich wird der Herstellungsprozess im Allgemeinen erklärt, wobei der Einsatz der Schlitzwandfräsentechnologie im Vordergrund steht. 1. Einleitung Schlitzwände werden überwiegend als Verbauwände für Baugruben und Schächte sowie als dauerhafte Dichtwände oder Gründungselemente verwendet. Es wird erwartet, dass mit dem zunehmenden Trend zur Urbanisierung, mehr und mehr unterirdischer Raum genutzt werden muss, um Umweltaspekten sowie der städtischen Entwicklung Rechnung zu tragen. Durch diesen erhöhten Bedarf an unterirdischem Raum ist bereits jetzt zu erkennen, dass Schlitzwände in immer schwierigeren Böden und in zunehmende großen Tiefen hergestellt werden. Die Schlitzwandfräse ist das wichtigste Werkzeug zur Herstellung von tiefen Schlitzwänden bzw. zur Herstellung von Schlitzwänden in schwierigen Baugrundbedingungen. Der hydraulische Schlitzwandgreifer, ein bekanntes und etabliertes Aushubwerkzeug für Schlitzwände, stößt in großen Tiefen sowie bei Fels an seine Grenzen. Daher wird die Schlitzwandfräsentechnologie im Fokus dieses Artikels stehen. Das Kernstück des Systems, die eigentliche BAUER-Schlitzwandfräse, besteht aus einem schweren Stahlrahmen mit zwei an seinem unteren Ende angebrachten Fräsgetrieben, die sich in entgegengesetzter Richtung um die horizontale Achse drehen. An jedem Fräsgetriebe sind wiederum zwei Fräsrädern montiert. Durch die Drehbewegung der Fräsräder, wird der anstehende Boden kontinuierlich gelöst bzw. zerkleinert und mit der im Schlitz vorhandenen Bentonitsuspension vermischt. Die Schlitzwandfräse ist mit einer leistungsstarken Pumpe ausgestattet mit der das Boden-Bentonitsuspensions-Gemisch durch einen sich zwischen den Fräsrädern befindlichen Saugkasten abgesaugt und über ein Schlauchsystem zu einer Entsandungsanlage gefördert wird. In der Endsandungsanlage wird der Boden aus der Bentonitsuspension herausgetrennt und die gereinigte Bentonitsuspension in die Lamelle zurückgeführt. Durch das Drehmoment der Schneidräder kombiniert mit dem Gewicht der Fräse ist es möglich sowohl harte Böden als auch Fels sowie Beton von angrenzenden Schlitzwandlamellen zu fräsen. Abhängig vom Boden werden verschiedene Schneidradtypen bzw. Fräszähne verwendet. Über eine Vielzahl von Fräszähnen mit verschieden ausgeformten Hartmetallspitzen lässt sich die BAUER- Schlitzwandfräse so auf viele Bodenarten optimal abstimmen. Die Fräsräder können auf der Baustelle beliebig ausgetauscht werden, um sie bei wechselnden Bodenverhältnissen an den jeweiligen Untergrund, Boden oder Fels, anzupassen. Es wurden bereits Erfahrungen mit Schlitzwandfräsen in Fels mit Festigkeiten von bis zu 250 MPa gemacht. 436 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai- Größerwerdende Nachfrage nachInfrastrukturinMegastädtenführen zu größerenTiefen bei Schlitzwänden Abbildung 1: beispielhafter Prozess für die Herstellung einer Verbauwand mittels Schlitzwandfräse 2. Arbeitsablauf, Ausstattung und Werkzeuge 2.1 Arbeitsablauf Der typische Arbeitsablauf für die Erstellung von Schlitzwänden mit Hilfe einer Schlitzwandfräse wie in Abbildung 1 dargestellt, beinhaltet die folgenden Schritte: - Vorbereitung der Arbeitsplattform, - Herstellung der Leitwände - Voraushub - Lamellenherstellung - Lamellenreinigung (Entsandung) - Einstellen der Bewehrung (für Stützmauern) - Betonieren 2.2 Räder und Zähne Um eine optimale Produktivität der Schlitzwandfräse zu erreichen ist die Verwendung eines für den anstehenden Boden geeigneten Fräsrades essentiell. Grundsätzlich gibt es für Schlitzwandfräsen drei typische Arten von Fräsrädern, siehe Abbildung 2. Die Standard Fräsräder können normalerweise für alle Arten von Boden sowie weichem bis mittel hartem Fels verwendet werden. Je nach Bodenart können die Standard Fräsräder mit verschiedenen Fräszähnen an die lokalen Bodenverhältnisse angepasst werden. Um bei einer Gesteinsfestigkeit ab ca. 50 MPa, welches das Fräsen von hartem Gestein umfasst, einen besseren Fräsfortschritt zu erreichen, werden aggressive Fräsrädern wie das „Vollschnittfräsrad“ verwendet. Diese sind mit speziellen Rundschaftsmeißeln ausgestattet. Bei einer Gesteinsfestigkeit über 120 MPa sollte der Gebrauch von Fräsrädern mit „Rollenmeißel“ in Erwägung gezogen werden. Bei der Verwendung von „Rollenmeißeln“ ist ein hohes Gewicht der Schlitzwandfräse erforderlich, da für eine vernünftige Funktionalität jeder Rollenmeißel eine Auflastkraft von mindestens 4 bis 8 to benötigt wird. 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 437 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai- Größerwerdende Nachfrage nachInfrastrukturinMegastädtenführen zu größerenTiefen bei Schlitzwänden Abbildung 2: Standard Fräsräder (oben), Rundschaftsmeißelfräsrad (Mitte), Rollenmeißelfräsrad (unten) 3. Baustellen Referenzen Vor etwas mehr als 10 Jahren wurde in Shanghai mit der Herstellung von tiefen und extra tiefen Schlitzwänden begonnen. Nachfolgend werden beispielhaft einige Projekte der jüngeren Vergangenheit beschrieben, beginnend bei einer Tiefe von 58,5 m bis zu dem aktuellsten Testlauf mit einer Tiefe von 150 m. 3.1 Shanghai 2010 World Expo 500 kV Umformstation Das Projekt „Shanghai 2010 World Expo 500 kV Transformer Substation“ war die erste Schlitzwandfräsbaustelle in Shanghai. Das Projekt befand sich im Zentrum von Shanghai. Für das erste unterirdische 500 kV Umspannwerk in China wurde ein Schacht mit einem Durchmesser von 130 m benötigt. Das Umspannwerk versorgt dabei nicht nur das Gelände der Expo 2010 mit elektrischer Energie, sondern sichert im Nachgang auch die Energieversorgung für die weitere Stadtentwicklung Shanghais. 3.1.1 Geologie Unterhalb einer ca. 2 m starken Auffüllung befand sich bis zu einer Tiefe von 27 m eine hauptsächlich weiche bis feste schluffige Tonschicht, gefolgt von steifem Ton bis zu einer Tiefe von 30 m. Darunterliegend wurde eine sehr steife sandige Schluffschicht bis zu einer Tiefe von 36 m angetroffen. Darauf folgte bis zu einer Tiefe von 47 m sehr dichter schluffiger Sand mit SPT Werten zwischen 50 und 80 Schlägen. Bis zur endgültigen Tiefe von 58,5 m und tiefer änderte sich die Geologie erneut zu steifen bis sehr steifen schluffigen Ton. 3.1.2 Ausführung Um die Schlitzwand mit einer Wandstärke von 1,200 mm herzustellen wurde eine Kombination aus einem hydraulischen Greifer und einer Schlitzwandfräse verwendet. Für den Bereich bis zu einer Tiefe von 30 m mit weichem bis steifen Ton wurde der hydraulische Greifer eingesetzt. Um die endgültige Tiefe von 58 m zu erreichen, wurde die Schlitzwandfräse verwendet. Die maximal zulässige Neigung der Lamelle wurde mit 1/ 600 definiert. Der Grundriss des Schachtes und das verwendete Doppel-T-Träger Fugendichtungssystem sind in Abbildung 3 dargestellt. 438 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai- Größerwerdende Nachfrage nachInfrastrukturinMegastädtenführen zu größerenTiefen bei Schlitzwänden Abbildung 3: Teilgrundriss des Schachtes (oben), Schlitzwanddetail (mitte), verwendetes Doppel-T-Träger Fugensystem (unten) 3.2 Shanghai Tower (2009) Der Shanghai Tower ist ein 632 m und 128 Stockwerke hoher Wolkenkratzer in Lujiazui, im Stadtteil Pudong in Shanghai. Neben dem Shanghai World Financial Center (492 m Höhe) im Osten und dem Jin Mao Tower (420 m Höhe) im Norden, ist der Shanghai Tower das höchste Gebäude Chinas. Abgesehen von der Herstellung von 2.758 Bohrpfählen mit verschiedenen Durchmessern und Tiefen, waren zudem zwei Schlitzwände erforderlich, eine für den Turmbereich mit einer Tiefe von 50 m und eine für den „Podest Bereich“ mit einer Tiefe von 48 m. Beide Schlitzwände wurden mit einer Wandstärke von 1.200 mm ausgeführt und haben ein Gesamtvolumen von 66.400 m³. Abbildung 4: Baustellengrundriss 3.2.1 Geologie Bis zu einer Tiefe von ca. 30 m bestand der Boden aus weichem bis festem Schluff und Ton, gefolgt von hartem, sandigen Schluff bis in eine Tiefe von ca. 38 m. Bis zur endgültigen Tiefe von 50 m stieß man auf sehr harten, schluffigen Sand. 3.2.2 Ausführung Die Erstellung der Schlitzwände wurde für den weichen bis steifen Ton bis in eine Tiefe von 30 m mit Hilfe eines hydraulischen Greifers durchgeführt. Um die endgültige Tiefe von 50 m zu erreichen wurde ab 30 m Tiefe Schlitzwandfräsen eingesetzt. Abbildung 5: 50 m langes „V-Steel“ Fugendichtungssystem 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 439 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai- Größerwerdende Nachfrage nachInfrastrukturinMegastädtenführen zu größerenTiefen bei Schlitzwänden Abbildung 6: Layout der fünf Testlamellen (T01 bis T05) im Bereich der Schlitzwand für den Turmschacht zur Überprüfung des Systems der überfrästen Fuge (OCJ) Die maximal zulässige Neigung der Lamelle wurde mit 1/ 400 definiert. Für die Schlitzwand im Bereich des Turms wurde ein „V-Steel“ Fugendichtungssystem verwendet (siehe Abbildung 5). Zusätzlich wurde ein Testlauf mit dem System der überfrästen Fuge (Overlap Cutter Joint) durchgeführt. Drei Primär und zwei Sekundärlamellen wurden zum einen eingesetzt um nachzuweisen, dass die maximal zulässigen Vertikalitäsabweichungen während des Überschneidens eingehalten werden können und zum anderen um den Einfluß eines Überschneidungsmaßes von 200 bis 295 mm in die Primärlamellen (C55 Beton) auf den Fräsfortschritt zu überprüfen. Der Grundriss des Testlaufs ist in Abbildung 6 abgebildet. Die Ergebnisse des Testlaufs zeigten, dass die Anforderungen bezüglich der Vertikalität in beide Richtungen erfüllt wurden und die Ausführung mit einer Bodenaustragsleistung von 10-13 m³/ h in einem angemessenen Bereich lag. Abbildung 7 zeigt die freigelegte Schlitzwandoberfläche bei einer Aushubtiefe von 26 m. Die Fuge (rot markierter Bereich) war trocken und wasserdicht. Abbildung 7: Trockene und wasserdichte Wandoberfläche im Bereich der überfrästen Fuge Der erfolgreiche Testlauf der überfrästen Fuge und die Tatsache, dass das Prinzip der überfrästen Fuge grundsätzlich keine Beschränkung der maximalen Tiefe hat, ermöglicht es Schlitzwände mit größeren Tiefen herzustellen als zuvor. 3.3 Shanghai MRT Line 13 Huaihaichonglu Station (2011-2012) Die Huaihaichonglu Station ist eine Metrostation der Linie 13 in Shanghai. Dies war das erste SMRT (Shanghai Metro) Schlitzwand Projekt bei dem die überfräste Fuge angewendet wurde. Es wurde eine Schlitzwandtiefe von 72 m erreicht. 3.3.1 Geologie Bis zu einer Tiefe von 27 m befand sich eine weiche bis feste Schluffschicht mit Sand, gefolgt von sehr steifem bis hartem sandigem Schluff bis zu einer Tiefe von 37 m. Darunterliegend wurde bis in 57 m Tiefe eine dicht bis sehr dicht gelagerte schluffige Sandschicht mit SPT werten bis zu 75 Schlägen angetroffen. Nach einer ca. 10 m dicken Schicht steifem Ton, stieß man auf sehr dicht bis extrem dicht gelagerten schluffigen Sand bis zur endgültigen Tiefe von 72 m. 3.3.2 Ausführung Der Einbau der Schlitzwand mit einer Wandstärke von 1.200 mm wurde sowohl mit Hilfe eines hydraulischen Greifers als auch mit der Schlitzwandfräse durchgeführt. Für die Primärlamellen, wurde bis zu einer Tiefe von 30 m der hydraulische Greifer verwendet. Um die endgültige Tiefe zu erreichen wurde danach auf das Frässystem umgestellt. Da das System der überfrästen Fuge eingesetzt wurde, wurden die Sekundärlamellen ausschließlich von der Schlitzwandfräse erstellt. 3.4 Shanghai Zongshan Park Shaft (2016) Als Teil des 19,1 km langen (8 km davon unterirdisch) „North Cross Passage Projekts“ im nördlich Teil des Stadtzentrums Shanghais wurde der „Shanghai Zongshan Park Schacht“ hergestellt. Dieser Schacht als Start- und Zielschacht für eine „Megatunnelbohrmaschine“ mit einem Durchmesser von 15,56 m errichtet. Abgesehen von der Schlitzwand mit einer Tiefe von 65 m, wurden zusätzlich drei Testlamellen mit einer minimalen Tiefe von 110 m hergestellt. Das Ziel war diesmal nicht nur die Fähigkeit des Schlitzwandfräsenverfahrens für große Wandtiefen nachzuweisen, sondern auch um eine detaillierte Studie über besonders tiefe Schlitzwände für zukünftige Projekte in Shanghai zu schaffen. Die 3 Testlamellen wurden in den Grundriss des Projekts miteinbezogen. (siehe Abbildung 8) 440 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai- Größerwerdende Nachfrage nachInfrastrukturinMegastädtenführen zu größerenTiefen bei Schlitzwänden Abbildung 8: Schlitzwandlayout 3.4.1 Geologie Die Geologie bis zu einer Tiefe von 30 m kann grundsätzlich als weicher bis steifer bindiger Boden beschrieben werden, gefolgt von verschieden Schichten mit hartem, schluffigen Ton und dichtem, schluffigen Sand bis zu einer Tiefe von 65 m. Die Bodenverhältnisse bis zur endgültigen Tiefe der Testlamellen kann wie folgt beschrieben werden: sehr dichter, feiner Sand und extrem dichter, mittelgrober bis grober Sand zwischen 65 und 85 m Tiefe, gefolgt von verschiedenen Schichten mit extrem dichtem, schluffigem Sand und sehr hartem, schluffigen Ton. Abbildung 9: Ergebnisprotokoll einer Kodenvermessung einer 110 m tiefen Lamelle 3.4.2 Ausführung Für die Ausführung der Schlitzwand wurde sowohl ein hydraulischer Greifer als auch eine Schlitzwandfräse verwendet. Für die Primärlamellen, bis zu einer Tiefe von 30 m wurde der hydraulische Greifer verwendet. Um die endgültige Tiefe zu erreichen wurde anschließend die Schlitzwandfräse eingesetzt. Da das System der überfrästen Fuge eingesetzt wurde, wurden die Sekundärlamellen ausschließlich mit der Schlitzwandfräse erstellt. Für die 110 m tiefen Testlamellen wurden leichte Änderungen in der Ausführung vorgenommen. Nur für die ersten 5 m wurde der hydraulische Greifer verwendet. Anschließend wurde mit der Schlitzwandfräse gearbeitet um die Vertikalität sicherzustellen. Mittels Ultraschallmessung (Kodenmessung) wurde nachgewiesen, dass die Abweichungen der Lamelle bei Endtiefe in x- und y-Richtung weniger als 10 cm betrugen (Abbildung 9). 3.5 Xuhui Center (03.2017-01.2019) Das Projekt umfasste die Errichtung von zwei Hochhäuser mit 43 und 69 Stockwerken im Stadtteil Xuhui, dem Geschäftszentrum von Shanghai. Aufgrund eines 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 441 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai- Größerwerdende Nachfrage nachInfrastrukturinMegastädtenführen zu größerenTiefen bei Schlitzwänden anspruchsvollen Projektprogramms setzte das Unternehmen Shanghai Foundation Engineering Group Co. Ltd. drei Schlitzwandfräsen ein. Verwendet wurden zwei BC 40 Fräsen mit Kränen als Trägergeräten sowie eine CBC 30. Insgesamt wurden 393 Lamellen mit einem Gesamtvolumen von 115.240 m³ in 10 Monaten hergestellt. 3.5.1 Geologie Die Geologie bis zu einer Tiefe von 47,5 m kann als weicher bis steifer, schluffiger Ton beschrieben werden, gefolgt von einer 3 m Schicht hartem sandigen Ton. Unterhalb des Tones befand sich bis zur endgültigen Tiefe von 75,5 m ein sehr dichter schluffiger Sand. 3.5.2 Ausführung Die Schlitzwand wurde in zwei verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Wandbreiten und -tiefen sowie unterschiedlichen Fugensysteme unterteilt. In einem Teilbereich wurde eine 1.000 mm bzw. 1.200 mm breite Schlitzwand mit einer Tiefe von 58 m hergestellt. Als Fugendichtungssystem wurde eine „überlappende Stahlblechdichtung („cross steel plate joint“), siehe Abbildung 10, verwendet. Diese Wand umfasste ein herzustellendes Volumen von ca. 20.400 m³. Der Großteil der Schlitzwand innerhalb dieses Projektes wurde mit einer Wandbreite von 1.200 mm, einer Tiefe von 75,5 m und dem Fugensystem der überfrästen Fuge ausgeführt. Dieser Abschnitt deckte ein Volumen von 94.840 m³ ab. 3.6 Yunlingxi Deep Shaft (2017-2018) Der „Yunlingxi Deep Shaft“ ist Teil des „Suzhou River Deep Tunnel” Projekts in Shanghai. Ziel des Projektes ist die Herstellung eines tiefliegenden Tunnels mit einer Länge von 15,3 km, welcher als Pufferspeicher und Ableitung von Regenwasser dient. Der „Yunlingxi Deep Shaft“ erforderte Schlitzwände mit Breiten von 1.000 mm, 1.200 mm und 1.500 mm mit einer maximalen Tiefe von 105 m. Abbildung 10: Fugenabdichtungssystem „überlappende Stahlblechdichtung“ Um Erfahrungen bei der Ausführung von Schlitzwänden in einer Tiefe von mehr als 120 m zu sammeln sowie um die technische Machbarkeit für zukünftige unterirdische Projekte in Shanghai nachzuweisen, wurde ein Testprogramm definiert und ausgeführt. Zum ersten Mal wurden drei Testlamellen in eine Tiefe von 150 m ausschließlich mit einer Schlitzwandfräse hergestellt (siehe Abbildung 11). 3.6.1 Geologie Die Geologie bis zu einer Tiefe von 35 m wurde als weicher bis fester schluffiger Ton beschrieben, gefolgt von verschiedenen Schichten von steifen bis sehr steifen schluffigen Tonen und mitteldichten, sandigen Schluffen bis zu einer Tiefe von 65 m. Bis zu einer Tiefe von ca. 90 m lag dichter bis sehr dichter Sand vor. Für die folgenden 20 m stieß man auf harten Ton. Bis zu einer Tiefe von 145 m wechselte der Boden regelmäßig zwischen sehr dichten Sanden und sehr harten Tonen. Schließlich lag bis zur endgültigen Tiefe von 150 m eine harte Tonschicht vor. Abbildung 11: Lamellenlayout 442 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai- Größerwerdende Nachfrage nachInfrastrukturinMegastädtenführen zu größerenTiefen bei Schlitzwänden 3.6.2 Ausführung Der Einbau der Testlamellen wurde nach einem Voraushub von 3 m ausschließlich von einer Schlitzwandfräse ausgeführt. Während der Fräsarbeiten wurde eine sehr wechselhafte Schichtung des Bodens zehn bis elf Schichten aus Schwemm- und Meeressedimenten, bestehend aus sechs tonigen Schichten welche von fünf Schichten mit Sandablagerungen eingebettet waren, angetroffen. Infolgedessen wurden sowohl die Stabilität Lamelle während der Herstellung als auch die Vertikalkontrolle der Fräse zur besonderen Herausforderung für dieses Projekt. Trotz dieser Herausforderungen gelang es dem Unternehmen Shanghai Foundation Engineering Group Co. Ltd. den Einbau der 150 m Schlitzwandlamellen erfolgreich im Januar 2018 abzuschließen. Für die Ausführung der drei Lamellen mit den Abmessungen 1.200 mm x 2.800 mm und einer Tiefe von 150 m wurde eine BC 40 Schlitzwandfräse mit einem Seilbagger MC 128 als Trägergerät eingesetzt. Die maximal zulässige Abweichung wurde für diese Lamellen mit 1/ 1000 definiert. Durch eine Vermessung der Lamelle mit dem Kodenmesssystem wurden maximale vertikale Lamellenabweichung von weniger als 15 cm nachgewiesen. Abbildung 12: Schlitzwandfräseneinheit bei 150 m Tiefe 4. Herausforderungen, Erfahrungen und Perspektive In Shanghai bestehen die oberen 20~30 m meist aus sehr weichen bis weichen bindigen Böden mit SPT Werten von weniger als 4 Schlägen. In diesen Bodenschichten ist die Ausführung von Bodenverbesserungen mit Hilfe von Bodenmischverfahren notwendig um die Schlitzstabilität während der Lamellenherstellung, des Bewehrungskorbeinbaus und des Betonierens sicherzustellen. Da die Herstellung einer Lamelle mehrere Tage dauern kann, wird die Bodenverbesserung vor Beginn der Schlitzwandherstellung immer mehr zu einem Standardverfahren für dicke und tiefe Schlitzwandwand-Projekte. Zudem gab und gibt es in Shanghai sehr strenge Anforderungen an die Vertikalität der Lamelle, die 1/ 400 oder weniger betragen sollten. Dies erfordert erfahrenes Personal und speziell für diese Anforderungen ausgerüstete Maschinen. Um eine aussagekräftige Vermessung der Lamellen mit dem Kodenmesssystem zu erhalten, wird eine möglichst geringe Suspensionsdichte in der Lamelle benötigt. Hierzu ist in den meisten Fällen ist eine mehrstündige Reinigung der Suspension erforderlich, bevor die Koden-Messung durchgeführt werden kann. Es ist üblich 40 bis 50 m lange Bewehrungskörbe in einem Stück in den Lamellen zu verbauen. Dies erfordert sowohl zwei große Kräne als auch eine Arbeitsplattfrom aus bewehrtem Beton mit einer Dicke von mindestens 300 mm. Um die Betonierzeit der Lamelle zu verkürzen, werden heutzutage Beton-LKWs mit einer Kapazität von 18 m³ eingesetzt. Der Durchmesser der Betonierrohre, die vor Ort verwendet werden, liegt bei 305 mm. Für Primärlamellen bestehend aus 3 Stichen werden mindestens zwei Betonierrohre benötigt. Zudem sind logistische Probleme vor allem zu Hauptverkehrszeiten von entscheidender Bedeutung und müssen berücksichtigt werden. In Abbildung 13 werden einige Schlitzwandfräsen Projekte in Shanghai mit den jeweiligen Wandtiefen dargestellt. Die Darstellung soll die Entwicklung der Wandtiefen über die letzten Jahre verdeutlichen, vor allem nachdem das Fugendichtungssystem der überschnittenen Fuge erfolgreich in Shanghai eingeführt wurde. Im Juni und Juli 2018 begonnen zwei weitere Projekte mit tiefen gefrästen Schlitzwänden in Shanghai. Zum einen das Projekt „Miaopu“ mit Wandbreiten von 1.200 mm und 1.500 mm und einer Tiefe von 103 m und zum anderen das „Zhangjiang“ Projekt mit insgesamt 4 Schächten mit einer Schlitzbreitebreite von 1.200 mm sowie bis zu einer Tiefe von 90 m. Es ist zu erwarten, dass die Nachfrage nach tiefen und ultratiefen Schlitzwänden in Zukunft zunehmen wird. 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 443 Tiefe und extra tiefe Schlitzwände in Schanghai- Größerwerdende Nachfrage nachInfrastrukturinMegastädtenführen zu größerenTiefen bei Schlitzwänden 5. Zusammenfassung Da es in Shanghai keinen Fels gibt, mag sich die Frage stellen warum Schlitzwandfräsen zur Erstellung von Schlitzwände überhaupt nötig sind. Zusammenfassend können folgende Gründe genannt werden: - Extrem schnell wachsende Infrastruktur wie die Erweiterung des Metronetzes, des Hochwasserschutzes, der Abwassersysteme sowie die Gründungen für Hochhaus Projekte erfordern immer tiefere Schlitzwände bei denen eine Aushubtiefe von mehr als 100 m benötigt werden - In sehr harten und dichten Bodenschichten mit SPT Werte über 50 Schlägen, welche teilweise bis zu 200 Schläge erreichen können, sind Schlitzwandgreifer den Schlitzwandfräsen bezüglich der Produktivität unterlegen. Dies zusammen mit den immer anspruchsvolleren Projektplänen und immer enger getakteten Zeitplänen führt zu dem vermehrten Einsatz von Schlitzwandfräsen. - Hohe Anforderungen an die Lamellen Vertikalität, wie z.B. 1/ 400 und Bewehrungskörbe mit Längen von 50 m pro Abschnitt erfordern sehr gerade Lamellen. Abbildung 13: einige Schlitzwandfräsprojekte in Shanghai - Jahr zu Tiefe - Das System der überfrästen Fuge (welches nur mit Schlitzwandfräsen ausgeführt werden kann) ist ein simples und einfach zu handhabendes Fugensystem ohne Tiefenbeschränkung. - Schlitzwandfräsen werden bevorzugt, da der beschränkte Arbeitsplatz eine hohe Produktivität der eingesetzten Maschinen, eine geringe Lärmbelastung und eine Vermeidung von Vibration durch die Aushubgeräte erfordert. Zusammenfassend bietet die Frästechnologie eine gute Möglichkeit den wachsenden Anforderungen der Zukunft gerecht zu werden. Referenzen Gerressen, F.-W., Neumann, A. 2016: EXECUTION OF DIAPHRAGM AND CUT-OFF-WALLS IN ROCK - APPLICATIONS, PERFORMANCE AND LIMITS, DFI Annual Conference, New York, US, October 2016 Gerressen, F.-W. et al. 2018: DEEP AND EXTRA DEEP DIAPHRAGM WALLS IN SHANGHAI - INCREA- SING DEMAND FOR INFRASTRUCTURE IN ME- GACITIES DRIVES THE REQUIREMENT OF IN- CREASING DEPTH FOR DIAPHRAGM WALLS, DFI Annual Conference, Anaheim, US, October 2018