Tunnelkonstruktion für Wissenschaftsanlage

Komplexe Infrastruktur am GSI Helmholzzentrum in Darmstadt

Infrastruktur
Am GSI Helmholzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt entsteht der Teilchenbeschleuniger FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research). Zentrales Bauwerk der gesamten Anlage sowie des Anlagenbereichs Nord ist der 1,1 Kilometer lange, bis 40 Meter breite Tunnel für den Ringbeschleuniger SIS100.

Die Porr realisierte den Bau des kreisförmigen Beschleunigertunnels sowie neun ober- und unterirdische Gebäude für Experimente, Betriebs- und Versorgungseinrichtungen im Baufeld Nord.

Herausfordernd war bei diesem Projekt nicht nur die Logistik der großen Menge an Erdmassen. Auch die große Masse an benötigten Rohren für die Ver- und Entsorgung des Teilchenbeschleunigers stellte den Rohrleitungsbau vor neue Herausforderungen. Die Planung des Rohrleitungssystems für das FAIR-Projekt folgte dem Prinzip „form follows beam“, um die Anlage kompakt zu gestalten. Einzig notwendige Komponenten wurden im Tunnel installiert, während Be- und Entlüftungsleitungen sowie Kabelschutzrohre außerhalb im Sandbett verlegt wurden. Die hohe Komplexität ergab sich aus der dreidimensionalen Geometrie und der Menge an Rohren, die vermessen, verschweißt und verlegt werden mussten. Ein 3D-Modell diente als Basis für die Verlegung. Zahlreiche Leitungen wurden bis zu 13 Meter hoch geführt und in verdichteten Schichten eingebettet. Für die Be- und Entlüftung wurden 4.400 Meter HDPE-Wickelrohr und 3.000 Meter hitzebeständige C-Stahl-Rohre verlegt. Zudem wurden 100.000 Meter Kabelschutzrohre installiert. Außerdem wurden rund 2.500 Elektroleerrohre druckwasserdicht angeschlossen, und Kompensatoren ermöglichten
Vertikalverschiebungen.

Der dreizellige Tunnel wurde in offener Stahlbetonbauweise errichtet. Es handelt sich um ein Rahmenbauwerk mit massigen Bauteilen. Dazu gehört die 6,35 Meter starke Decke mit einer Spannweite von 29 Metern, die in Schalung auf Traggerüst hergestellt wurde. Das Besondere: Das gesamte Bauwerk steht 18 Meter unter der Erde und wird später komplett überschüttet. Eine große Herausforderung war die Wandachse, auf der die Decke auflagert, mit einem Bewehrungsgrad von bis zu 750 Kilogramm pro Kubikmeter Beton.

www.porr.de

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