Sicherungsstollen

Sicherungsstollen sind unterirdische, meist horizontal oder leicht geneigt verlaufende Hohlräume, die Bauwerke, Hänge oder bestehende Tunnel konstruktiv entlasten, entwässern und zugänglich machen. Sie verbinden geotechnische Stabilisierung mit kontrollierter Wasserführung und ermöglichen in sensiblen Umfeldern eine risikoarme Bauausführung. In Planung, Bau, Instandhaltung und Rückbau solcher Stollen kommen im Bedarfsfall auch hydraulische Werkzeuge wie Stein- und Betonspaltgeräte oder Betonzangen zum Einsatz, um Material kontrolliert, erschütterungsarm und präzise zu trennen.

Definition: Was versteht man unter Sicherungsstollen

Ein Sicherungsstollen ist ein Hilfs- bzw. Nebenstollen, der primär der Stabilisierung und Entlastung des anstehenden Gebirges oder eines Bauwerks dient. Er kann Gebirgs- und Porenwasserdruck reduzieren, das Gebirge ausgleichen, den Baugrund erschließen und als Zugangs- oder Inspektionsstollen fungieren. Abhängig von Zweck, Geologie und Lage wird der Ausbau mit Spritzbeton, Ankern, Stahlbögen oder Innenschale ausgeführt, die Wasserführung über Drainagen geregelt und die Lüftung bedarfsgerecht sichergestellt.

Aufgaben und Funktionen eines Sicherungsstollens

Sicherungsstollen übernehmen eine Reihe technischer Funktionen, die sich je nach Projekt überlagern:

• Entlastung des Gebirgs- und Wasserdrucks zur Reduktion von Verformungen und zur Nachweisführung der Standsicherheit.
• Gezielte Entwässerung und Drainage zur Senkung des Wasserspiegels, zur Ableitung von Schicht- und Klüftwasser sowie zur Minimierung von Erosions- und Auftriebskräften.
• Erkundung und Überwachung des Baugrunds (Probebohrungen, Inklinometer, Piezometer), um Bauzustand und geotechnische Parameter zu validieren.
• Zugang, Logistik und Rettung: temporäre Erschließung für Baugeräte, Material, Inspektion und gegebenenfalls als Fluchtweg.
• Bauvorbereitung und -begleitung: Vorentlastung, Vorentwässerung und Querschnittsvortriebe für spätere Hauptbauwerke.

Geotechnische Planung und Auslegung

Die Auslegung eines Sicherungsstollens folgt den Randbedingungen aus Geologie, Hydrogeologie, Topografie und der Nachbarschaft sensibler Bauwerke. Grundlage sind eine belastbare Erkundung, ein konservativer Sicherheitsansatz und eine Planung der Bauphasen.

Lage, Trassierung und Querschnitt

Die Trasse wird so gewählt, dass kritische Scherzonen, Lockergesteinslinsen und Wasserzutritte beherrschbar bleiben. Querschnittsformen (z. B. Kreis, Hufeisen, Rechteck) richten sich nach Spannungszustand, Ausbaukonzept und erforderlicher Betriebsfunktion.

Ausbau und Abdichtung

• Temporärer Ausbau: Spritzbeton, Faserbewehrung, Gitterbögen, Gebirgsanker für die Frühsicherung.
• Dauerhafter Ausbau: Innenschale aus Beton, gegebenenfalls mit Abdichtungsbahn; dränfähige Hinterfüllung zur kontrollierten Wasserführung.
• Krafteinleitung: Bauwerksanschlüsse mit definierten Gleit- und Festlagern zur Vermeidung unkontrollierter Zwangskräfte.

Wasserführung und Drainage

Drainleitungen, Querschläge und Sammelpunkte leiten das Wasser gefasst ab. Der Nachweis gegen Rückstau, Vereisung und Sedimentation gehört ebenso dazu wie die sichere Einleitung nach geltenden Regeln. Baustoffe und Einbauteile sind auf chemische Beständigkeit gegenüber Wässern und Gase auszuwählen.

Bauverfahren und Ausführung

Das Bauverfahren wird auf die Umgebung (Fels, Lockergestein, urbane Nähe) abgestimmt. Neben klassischen Bohren-und-Sprengen-Verfahren haben sich erschütterungsarme mechanische Methoden durchgesetzt, wenn Nachbarbauwerke, Betriebsanlagen oder empfindliche Auskleidungen zu schützen sind.

Vortrieb im Fels

• Konventioneller Vortrieb (NÖT): Abschnittsweiser Abtrag mit Spritzbeton-Zwischensicherung und systematischer Ankerung.
• Erschütterungsarme Alternativen: Gesteinsspalten mit Stein- und Betonspaltgeräten oder Steinspaltzylindern zur kontrollierten Rissinitiierung und Nachbruchminimierung.
• Profilkorrekturen: Feinabtrag an Kanten und Störstellen ohne Zusatzsprengung, um Ausbauqualitäten zu sichern.

Vortrieb in Beton oder im Einfluss bestehender Bauwerke

• Betonabtrag: Selektiver Rückbau temporärer Querschnittsverschlüsse, Dämme oder Innenschalen mit Betonzangen für funkenarme, staubreduzierte Trennung.
• Bewehrung: Abtrennen und Rückbau von Einbauteilen mit Stahlscheren oder Kombischeren; Nacharbeit an Übergängen mit Multi Cutters.
• Energieversorgung: Hydraulikaggregate dimensionieren Durchfluss und Druck für konstante Werkzeugleistung unter eingeschränkten Platzverhältnissen.

Querschnittsaufweitung, Nischen und Querverbindungen

Für Pumpensümpfe, Ausweichbuchten, Techniknischen oder Querstollen sind punktgenaue, kontrollierte Abträge nötig. Mechanisches Spalten und Zangenverfahren ermöglichen kleine Taktlängen, kurze Sperrpausen und eine hohe Maßhaltigkeit, was insbesondere in Betriebsstollen mit laufendem Wasser von Vorteil ist.

Materialtrennung im Sicherungsstollen: emissionsarm und kontrolliert

Die Trennung von Fels und Beton im Stollenraum muss Vibrationen, Lärm, Staub und Funkenflug minimieren. Betonzangen erlauben die Lastpfad-gerechte Zerkleinerung von Beton bei reduzierter Randbeschädigung; Stein- und Betonspaltgeräte erzeugen im Fels definierte Trennfugen, die anschließend mit geringem Energieeinsatz aufgeweitet werden. Dadurch lassen sich Setzungen in angrenzenden Bauwerken reduzieren und wasserführende Klüfte gezielt öffnen oder verschließen.

Arbeitssicherheit, Explosionsschutz und rechtliche Rahmenbedingungen

Sicherungsstollen unterliegen hohen Anforderungen an Lüftung, Staub- und Gasmanagement, Flucht- und Rettungswege sowie Elektrosicherheit. Maßnahmen zu Explosionsschutz, Wasserhaltung und Notstrom sind projektbezogen festzulegen. Vorgaben aus Regelwerken und behördlichen Auflagen sollten frühzeitig berücksichtigt, Betriebsanweisungen schriftlich fixiert und die Qualifikation des Personals regelmäßig nachgewiesen werden. Angaben in diesem Text sind allgemeiner Natur und ersetzen keine projekt- oder standortspezifischen Prüfungen.

Instandhaltung und Rückbau von Sicherungsstollen

Im Betrieb sind Zustandskontrollen der Auskleidung, der Drainage und der Messstellen wesentlich. Bei Sanierungen oder Stilllegung geht es häufig um den selektiven Rückbau einzelner Bauteile, das Verschließen von Drainagen oder das Anbringen von Dämmen. Hier bewähren sich kontrollierte Trenntechniken: Betonzangen für Innenschalen und Bauteilkanten, Stahlscheren für Bewehrung und Einbauteile, Stein- und Betonspaltgeräte für Felsabbrüche mit begrenztem Überbruch. Hydraulikaggregate sichern die Versorgung auch in beengten Stollenquerschnitten.

Schnittstellen zu Einsatzbereichen der Darda GmbH

• Felsabbruch und Tunnelbau: Vortrieb, Profilkorrekturen und Nischen mit erschütterungsarmen Spaltverfahren; Ergänzung des konventionellen Ausbaus.
• Betonabbruch und Spezialrückbau: Rückbau temporärer Bauzustände, Innenschalen oder Querschnittsverengungen im laufenden Betrieb mit Betonzangen.
• Entkernung und Schneiden: Selektives Entfernen von Einbauten, Ankern, Kabeltrögen und Schachtabdeckungen mit Stahlscheren, Kombischeren oder Multi Cutters.
• Natursteingewinnung: Angewandte Spalttechnik übertragbar auf bergmännische Blöcke, wenn Materialführung und Schonung der Umgebung priorisiert sind.
• Sondereinsatz: Arbeiten in wasserführenden Stollen, unter beengten Platzverhältnissen oder nahe sensibler Infrastruktur mit funkenarmen, emissionsarmen Verfahren.

Praxisorientierte Abläufe im Bau von Sicherungsstollen

1. Erkundung und Planung: Aufschluss, Messkonzept, Bauzustände, Ausbaustufen und Wasserführung definieren.
2. Vortriebsvorbereitung: Lüftung, Energieversorgung durch Hydraulikaggregate, Wasserhaltung und Rettungswege einrichten.
3. Vortrieb und Sicherung: Abschnittsweiser Abtrag, Frühsicherung, Drainageeinbau; bei Bedarf mechanisches Spalten und Zangenarbeiten.
4. Ausbau: Spritzbeton, Anker, Gitterbögen, Innenschale, Abdichtung und dauerhafte Entwässerung.
5. Inbetriebnahme und Monitoring: Kontrolle von Verformung, Durchfluss, Zustand der Auskleidung; planmäßige Wartung.

Umwelt- und Anwohnerverträglichkeit

In urbanen oder ökologisch sensiblen Lagen sind geringe Erschütterungen, minimierter Lärm und begrenzter Staub ausschlaggebend. Mechanische Spalttechnik und Betonzangen reduzieren Immissionen, begrenzen Überbruch und erleichtern den Schutz benachbarter Leitungen oder Bauwerke. Die gezielte Wasserführung im Sicherungsstollen verhindert unkontrollierte Abflüsse und trägt zum Schutz der Umgebung bei.

Terminologie und Abgrenzung

Sicherungsstollen sind von reinen Entwässerungs- oder Rettungsstollen abzugrenzen, obwohl Funktionen überlappen können. Im Gegensatz zu Montage- oder Logistikstollen steht bei Sicherungsstollen die geotechnische Entlastung im Vordergrund. Je nach Projekt spricht man auch von Entlastungs-, Druckentlastungs- oder Entwässerungsstollen; entscheidend ist die planmäßige Wirkung auf Spannungen, Wasserstände und Zugänglichkeit.