Trogbauwerk – Tiefer­gelegte Ingenieur­kunst

Zwei Mal kreuzen Gleisstrecken der Deutschen Bahn die Steubenstraße. Damit die Straßenbahnen, deren Gleise auf der Fahrbahn verlegt werden, zukünftig mitsamt des Gleisaufbaus und den erforderlichen Fahrleitungen zur Stromversorgung unter den Brückenbauwerken hindurchpassen, muss die bestehende Durchgangshöhe, die sogenannte Lichte Höhe vergrößert werden: Im Bereich der nördlichen Brücke um knapp einen halben Meter, im Bereich der 200 m entfernt liegenden südlichen um zwanzig Zentimeter. 

Leider ergibt sich dabei eine kleine Herausforderung: Der Grundwasserspiegel liegt hier rund 3 müNN – und damit über dem jeweils tiefsten Punkt der herzustellenden Unterführungen. Was also tun, um keine nassen Reifen und Räder zu bekommen? Technisch ist das im Grunde ganz einfach: Damit alles schön trocken bleibt, wird ein sogenanntes Trogbauwerk errichtet. 

Für eine größere Durchgangshöhe – Einfach tiefer legen

Vereinfacht gesagt, handelt es sich bei einem Trogbauwerk um eine Art Wanne. Ähnlich einem Trinkwassertrog, nur dass hier das Wasser nicht drinnen, sondern draußen bleiben soll. Im Detail ist es etwas komplizierter. Zunächst reicht es nicht, nur die tiefste Stelle, also den Bereich direkt unter der Brücke abzudichten. Um darüber hinaus zum Ein- und Ausfahren eine verkehrstaugliche Rampe ausbilden zu können, müssen beide Tröge – im südlichen wie nördlichen Abschnitt der Steubenstraße – eine gewisse Länge aufweisen: Die Gesamtlänge des nördlichen Troges beträgt knapp 110 m, der südliche Trog erstreckt sich über rund 91 m. Zusammen erreichen die zwei Bauwerke innerhalb der Steubenstraße zwischen Stresemanstraße und Beneckendorffallee eine Gesamtlänge von rund 200 m. 

Bauabschnitt 1 – Wir beginnen mit Trogbauwerk Nord

Das Trogbauwerk Nord liegt im hinteren Teil der Steubenstraße und beginnt Höhe Neidenburger Straße. Die Durchgangsbreite (Lichte Weite) der dortigen Bahnbrücke beträgt rund 15 m. Der Trog selbst jedoch wird lediglich 7,40 breit, denn er fasst ausschließlich die neu herzustellenden Rand- und Fahrstreifen. Die rechts und links davon liegenden Geh - und Radwege verbleiben sicher und trocken auf der Bestandshöhe. Die Durchfahrtshöhe (Lichte Höhe) für die Straßenbahn sowie den motorisierten Individualverkehr (MIV) wird im nördlichen Trogbauwerk am Ende 4,60 m betragen. Die Breite der nutzbaren Fahrbahn unterhalb der Bahnbrücke beläuft sich auf 6,40 m – pro Fahrstreifen also 3,20 m, die sich Straßenbahn und Individualverkehr teilen. 

Aber schauen wir noch mal genauer unter die Asphaltdecke und auf die einzelnen Arbeitsschritte: Um überhaupt im Trockenen bauen zu können, wird zunächst eine wasserdichte Baugrube eingerichtet – eine Art Außenhülle zum Errichten der Trogwanne quasi. Dazu werden Spundwände, wellenförmige Stahlplatten mit einer Gesamtfläche von ca. 1.600 qm in den tragfähigen Untergrund getrieben. Sie stützen die Erde rundherum, damit diese nicht zurückrutschen und den Durchgang wieder verschließen kann. Kein leichtes Unterfangen zwischen den bestehenden Brückenträgern. Doch es lohnt sich, denn die Verbauten der Baugrube bleiben nach Fertigstellung des Troges im Boden. Zusammen mit dem Rest sorgen sie für die Auftriebssicherheit und Stabilität des Konstruktes. 

Ist der Rahmen gesetzt, erfolgt der Baugrubenaushub, in den eine massive Bodenplatte aus wasserdichtem Beton gegossen wird. Ist dieser sogenannte Sohlebeton ausgehärtet, werden gleichfalls wasserundurchlässige Seitenwände aufgestellt. Eine »Aussteifung« – am oberen Rand angesiedelte Querbalken – sorgt für Halt und schützt die Baugrube vor dem Zusammendrücken. Darauf folgt eine Schicht Mineralgemisch, bevor innerhalb der entstandenen Baugrube der Stahlbetonbau, also die eigentliche »Wanne«, errichtet wird. Trogsohle und Wände sind 50 cm dick. Zusammen mit der eigentlichen Auftriebssicherung, dem Sohlebeton mit einer Stärke von 2 m, sorgen sie dafür, dass alles bleibt, wo es hingehört und vom Grundwasser später nicht nach oben geschwemmt werden kann. Das Ganze wird schließlich mit einer wasserdichten Arbeitsfuge zur Sohle versiegelt. Fertig ist der Trog. Auf eine Ausgleichsschicht aus Mineralgemisch wird schließlich und endlich eine Betonplatte für die Fahrbahn inklusive Gleisanlage gelegt. Von der Baugrubenbodenplatte bis zur Fahrbahndecke entsteht so eine Tragschicht von insgesamt 5 m. 

Entwässerungskonzept – Grund und Wetter im Blick

Wasserdichtes Bauen ist das eine, das Beseitigen von anfallendem Oberflächenwasser das andere. Damit garantiert niemand nasse Füße oder Reifen bekommt, wird das in die Baugrube drückende Grundwasser in Schächten (Pumpensümpfen) gesammelt und abgepumpt (sogenannte »offenen Wasserhaltung«). Aber auch das Regenwasser darf sich nicht im Trog sammeln. Das Konzept dafür ist überraschend simpel: Die Entwässerung der Fahrbahn erfolgt durch die Straßenbahnschienen. Dabei wird das Wasser über die Abläufe in den Gleisen sowie Roste in der Straße am Tiefpunkt des Trogbauwerks aufgefangen und zu einem außerhalb des Troges liegenden Hebewerk abtransportiert. Für den Fall, dass sehr viel Regen auf einmal fällt, kann das Wasser über zwei zusätzliche Abläufe aus dem Trog geleitet werden. Drainagen im Mineralgemisch sorgen zusätzlich für die Entwässerung des Fahrbahnaufbaus. 

Und was passiert mit dem aufgefangenen Wasser? Nun, da wären wir bei den Pumpwerken, von denen es zwei geben wird – aber das ist eine andere Geschichte.