Sonderschalung ermöglicht ausgefallenes Schuppendesign

Die Verlängerung der Stadtbahnlinie U6 in Stuttgart soll es Reisenden künftig ermöglichen, ohne Umsteigen von Gerlingen im Nordwesten direkt zum Flughafen im Süden zu fahren. Den größten Auftrag beim Ausbauprojekt der Stuttgarter Straßenbahnen sicherte sich die Firma Züblin: den Bau des Rampen-, Tunnel- und Endhaltestellen-Bauwerks am Flughafen Stuttgart. Bei der Erstellung einer anspruchsvollen Schuppenwand erhielt das Unternehmen Unterstützung von den Meva-Schalexperten.

Im nach oben offenen Haltestellenbereich ragt die architektonisch ausgefallene Konstruktion bis zu 9,3 m empor. Die überlappend angeordneten Schuppen haben eine Breite von 4 m. Oben kragen die Wände aus und verjüngen sich. Diese Verjüngung erzielten die Ingenieure mittels Rückseitenschalung und koppelten für einen schnellen Baufortschritt die Elemente der Sonderschalung miteinander. Die aufwendige Geometrie spiegelte sich bereits beim Einbringen der Bewehrung wider, die mit einem exakten Muster am Boden den Wandformen folgte. Anschließend wurden 15 cm hohe Anfänger betoniert, die den späteren Aufbau der hohen Sonderschalungen samt Stützböcken erleichtern.

Den Freiraum zwischen den einzelnen Schuppen realisierte Meva mit einer speziellen Nischenschalung. Da die Nischen später beleuchtet werden, galt es zudem die elektrische Versorgung in Form einer dahinter gelagerten Nische zu gewährleisten. Außerdem benötigte man einen Nischenanfänger am Boden, um die unterschiedliche Winkellage zu den Blockfugen zu berücksichtigen. Die vordere Nischenschalung ist das größte Element dieser drei Bauteile. Wegen der beengten Verhältnisse entschieden sich die Ingenieure für eine Konstruktion aus Stahl.

Um die Nischenschalung sicher zwischen den Schuppen einzubringen, wurde sie durch den Rahmen hindurch an der Schalung verschraubt. Passgenaue, in die Aussparung integrierte Holzplatten halten dem Frischbetondruck Stand. Außerdem wurde ein sogenannter Sonderhalter – ein L-förmiges Metallteil – in die Nischenschalung eingebracht. Die lange Seite fixierte das Team am Rahmen der Schuppenschalung. Sie dient bei einer Differenz der Schütthöhen und des Frischbetondrucks zwischen zwei Schuppen als horizontale Sicherung – denn der Druck wird in den Rahmen abgeleitet. Um nach der Betonage die Nischenschalung wieder entfernen zu können, wurde sie trapezförmig konstruiert und mit Gelenkecken versehen.

Neben dieser Detaillösung gab es an der Endhaltestelle auch im Großformat beachtliche Herausforderungen: Die Geometrien der Schuppenwände unterscheiden sich auf der Nord- und Südseite. Die 140 m lange Südseite erhielt auf der Rückseite eine Schräge, während auf der kürzeren Nordseite eine Rinne konstruiert wurde. Da die Schuppenwände zudem nach oben über die Baugrube hinausragen, erarbeitete Meva eine Kombination aus ein- und zweihäuptiger Schalung. Der untere Bereich wurde mithilfe des Stützbocks STB 450 und der Industrieschalung Mammut 350 gegen die Baugrubenwand betoniert. Weil man bis zu 4 m Wandhöhe nicht auf die Betoniergeschwindigkeit achten muss, erleichterte die vollflächige Frischbetondruck-Aufnahme bis 100 kN/m² das Arbeiten.

Aufgrund der unterschiedlichen Rückseiten hat der einhäuptige Bereich auf der Nordseite eine Wandstärke von 1 m und auf der Südseite von 1,3 m. An der Nordwand ist zudem der einhäuptige Bereich größer, nimmt daher höhere Kraft auf und wird mit drei Triplex-Stützen gesichert. An der Südwand genügen zwei der modularen Meva-Schwerlaststützen. Im oberen Bereich der Schuppenwände wird schließlich aus der einhäuptigen eine zweihäuptige Schalung. Eine Stahlrahmen-Konstruktion hält den rund 2,5 m hohen Abschnitt. Da die Schuppenwände insgesamt die gleiche Höhe haben, wird der Höhenunterschied im einhäuptigen Bereich zwischen Nord und Süd durch ein Stützblech an der Stahlrahmenkonstruktion ausgeglichen.

Die Funktion des Stahlrahmens gleicht einem Trockenanker. Im gesamten Bereich des Stahlrahmens wird die Schalung somit nicht durchgeankert. Züblin-Projektleiter Christian Hoffmann: „Ursprünglich war zunächst eine zweiseitige Ankerung vorgesehen. Für ein einheitliches Bild der Betonflächen hätten wir daher auch im einhäuptigen Bereich gleichmäßig Blindkonen einbringen müssen. Der Aufwand wäre enorm gewesen.“ Der Vorschlag von Meva mit einem Stahlrahmen zu arbeiten ermöglichte eine Verschalung, die man als zweimal einhäuptig bezeichnen könnte. Damit entstanden keine Ankerlöcher und die Notwendigkeit von Blindkonen entfiel.

Für eine besonders glatte Betonoberflächen wurde die Sonderschalung in den Meva-Werken zudem mit der Alkus-Vollkunststoff-Platte ausgestattet. Der Rand der Schuppen erhielt mit einer Strukturmatrize eine leichte Maserung. Für eine stimmige Ansicht wurden die Schalungsplatten passgenau und ohne Erhebung nebeneinander in der Sonderschalung eingebaut. Hoffmann: „Es gab einige planerische Herausforderungen, die mit den Sonderlösungen von Meva sehr gut gelöst wurden.“