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Schneller nach Ulm

Trassierungsvorschläge Bahnstrecke Ulm-Augsburg

Masterprojekt im Bauingenieurwesen

 
Bauingenieurwesen

Studiengang

Bauingenieurwesen (M.Eng.)

Projektbeschreibung

Die Bahnstrecke Ulm-Augsburg ist Teil des transeuropäischen Bahnkorridors Paris – Budapest/Bratislava. Während die innerhalb Deutschlands befindlichen nachfragestarken Abschnitte Mannheim-Stuttgart, Stuttgart-Ulm und Augsburg-München bereits seit vielen Jahren ausgebaut wurden bzw. sich in Bau befinden, bestehen für den Abschnitt Ulm-Augsburg nur grobe Projektideen. Es ist abzusehen, dass sich dieser Abschnitt zukünftig zu einem Nadelöhr für den Schienenverkehr entwickeln wird und die vorhandene Infrastruktur die geforderten Zuwächse nicht aufnehmen kann. Die aktuelle Situation wurde daher zum Anlass genommen, im Rahmen eines studentischen Hochschulprojektes erste Vorschläge für den Ausbau der Strecke zu erarbeiten.

Beteiligte Personen

Prof. Dr. Jens Gattermann und Prof. Dr. Reinhold Weber (HSA)
Nadine Adler
Damien Dabin
Rebecca Eisenberger
Max Hildebrand
Svenja Wagner

 

 

Nadine Adler, Rebecca Eisenberger, Max Hildebrand, Svenja Wagner und der französische Austauschstudent Damien Dabin – alle Studierende im Masterstudiengang Allgemeiner Ingenieurbau an der Fakultät für Architektur und Bauwesen der Hochschule Augsburg – nahmen diese Herausforderung an und erarbeiteten verschiedene Trassenvarianten für den Streckenabschnitt Ulm-Augsburg.

Hierbei waren zunächst die bahntechnischen Anforderung an den Streckenabschnitt, wie zum Beispiel die gewünschten Fahrzeiten bzw. Fahrgeschwindigkeiten, das Betriebsprogramm sowie die Kapazität, und die Anbindung an die Bahnknoten Augsburg und Ulm zu erarbeiten. Bei der Fahrzeit war unter anderem auch der zukünftige integrale Taktfahrplan für Deutschland („Deutschlandtakt“), den das Bundesverkehrsministerium seit 2016 als Zielfahrplan 2030 für den Personenverkehr erarbeiten lässt, zu berücksichtigen.

Um Trassenvarianten erstellen zu können, war es zunächst notwendig entsprechende Ziele hierfür zu definieren. Beispielsweise sind für hohe Fahrgeschwindigkeiten entsprechende große Kurvenradien notwendig. Ferner sollen keine Siedlungsgebiete oder Naturräume zerschnitten werden. Zudem ist insbesondere bei Neubauabschnitten eine Bündelung mit vorhandenen Verkehrswegen sinnvoll.

 
Raumwiderstandskarte (Ausschnitt)
 

Unter Berücksichtigung dieser Aspekte wurden insgesamt 4 Varianten mit weiteren Untervarianten erstellt. Diese Varianten  beinhalten sowohl Ausbauten der Bestandsstrecke als auch Neubaustrecken. Es wurden ferner Varianten mit als auch ohne Anbindung von Günzburg untersucht. Für alle Varianten wurden Längsschnitte mit der Lage der Trasse und den Geländehöhen erstellt, aus denen sich die Notwendigkeit von größeren Brücken- und Tunnelbauwerken ableiten lässt.

 
Lageplan Varianten
 
Varianten Höhenplan
 

Um die Varianten zu bewerten, wurde eine Kriterienmatrix mit einem Punktesystem erstellt und auf alle Varianten angewendet. Wesentliche Kriterien waren hierbei Umweltaspekte, insbesondere die Berücksichtigung von Natur- und Landschaftsschutzgebieten, Vogelschutzgebieten, Wasserschutzgebiete aber auch der Flächenverbrauch sowie die Abstände zu Siedlungsgebieten bzw. der Lärmschutz. Ferner wurden auch die Fahrzeiten für jede Variante ermittelt sowie der bautechnische Aufwand (Brücken, Tunnel, Dämme, Einschnitte) und die Betriebsqualität (u.a. Entmischung Personen-/Güterverkehr, langsame/schnelle Verkehre) abgeschätzt. Unter Berücksichtigung aller Aspekte konnte eine (studentische) Vorzugsvariante ermittelt werden.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass im Rahmen dieses Projektes selbstverständlich nicht alle planungsrelevanten Randbedingungen berücksichtigt werden konnten. Die Festlegung der Trassierung erfolgt im Zuge eines politischen und gesellschaftlichen Prozesses und kann an dieser Stelle selbstverständlich nicht abgebildet werden.

 
Kriterienmatrix und Punktesystem
Kriterienmatrix und Punktesystem
 

Für die Variante 4.0 (Bündelungstrasse mit der A8) wurde exemplarisch im Bereich bei Streitheim – Zusmarshausen ein bautechnischer Vorentwurf für die Neubautrasse unter Berücksichtigung der einschlägigen Richtlinien erstellt. Auf Grund der bei Zusmarshausen nahe an die Bundesautobahn 8 heranreichende Industriebebauung rückt die Variante 4.0 hier von der Bündelungstrasse mit der A8 ab und passiert das Zusamtal weiter im Norden zwischen Wörleschwang und Wollbach. Dabei überwindet die Strecke einen Höhenunterschied von ca. 80 m und durchschneidet die östliche Talflanke des Zusamtals.

 
Tunnel Längsschnitt
 

Um die in diesem Bereich notwendigen Einschnitte und den Tunnel planen zu können, waren zunächst die geotechnischen Kennwerte und die Geodaten zu beschaffen. Basierend auf diesen Daten konnten die Trassierung und Gradiente, der Querschnitt des Tunnels sowie die Ein- und Ausfahrbauwerke entwickelt werden. Die Gradiente der Gleise weist in diesem Bereich eine Neigung von 1,125 % auf und fällt in westliche Richtung von 506 m auf 453 m ü. NN. Dabei hat die Tunnelröhre eine Überdeckung von bis zu 50 m. Anforderungen des Brand- und Katastrophenschutzes an den Bau und den Betrieb von Eisenbahntunneln sind für das Tunnelbauwerk zwei separaten Tunnelröhren vorzusehen. Die Ausbildung der 4.500 m langen eingleisigen Tunnelröhren kann in maschineller Tunnelbauweise erfolgen. Die Standsicherheit der Bauwerke wurde im Rahmen des Vorentwurfs auf Grundlage der aktuellen Regelwerke nachgewiesen.

 
Tunnel Querschnitt
 

Bei der Bearbeitung der Projektaufgabe stellte vor allem die enorme Geodatenmenge, die einen Bereich von 60 x 40 km umfasst, eine besondere Herausforderung dar. Zur Visualisierung der Planung wurde zudem eine Befliegung des Planungsbereichs mittels einer Drohne durchgeführt und zu einem Übersichtsfilm zusammengestellt.