Unter dem Meer von Shenzhen: Wie China 23 Stahlbetonblöcke à 80.000 Tonnen auf den Meeresboden senkte

Die Fährverbindung Shenzhen–Zhongshan, die am 30. Juni 2024 offiziell eröffnet und in den Testbetrieb überführt wurde, zählt zu den größten maritimen Verkehrsprojekten der Welt. Die Gesamtlänge der Strecke beträgt rund 24 Kilometer und umfasst Brückenfelder, künstliche Inseln sowie einen Unterwassertunnel. Nach mehr als zwei Jahren im Betrieb zeigt die Trasse ihren wichtigsten praktischen Nutzen: Die Reisezeit zwischen den beiden Städten wurde von etwa zwei Stunden auf 30 Minuten verkürzt, was die Fährverbindung zu einem zentralen verkehrstechnischen Bindeglied im Süden Chinas gemacht hat.

Unterwassertunnel: 6,8 km Stahlbeton auf dem Meeresboden

Als technisch anspruchsvollster und aufwendigster Abschnitt des gesamten Projekts gilt der 6,8 Kilometer lange Unterwassertunnel. Seine Einzigartigkeit besteht darin, dass es sich um den weltweit ersten großmaßstäblichen Einsatz von Stahlbetonkonstruktionen in einem Unterwassertunnel handelt. Jeder Standardabschnitt der Anlage ist 165 Meter lang, 46 Meter breit und 10,6 Meter hoch; nach dem Betonieren erreicht die Masse eines Abschnitts etwa 80.000 Tonnen. Das Vierte Marine-Ingenieurbüro der China State Construction Engineering Corporation (CSCEC) beteiligte sich aktiv am Projekt und löste, laut Angaben des Auftragnehmers, erfolgreich die Ingenieursaufgaben, die mit dem außergewöhnlich langen achtspurigen, zweirichtungsgebundenen Stahlbetontunnel verbunden waren.

„Jeder Abschnitt ist der erste“: eine Qualitätsphilosophie für 100 Jahre

Das Tunnelsystem umfasst 32 Abschnitte und ein Endstück. Davon wurden 23 Abschnitte und das Endstück vom Vierten Marine-Ingenieurbüro gefertigt, die übrigen Abschnitte von anderen Auftragnehmern. Für die Herstellung jedes Abschnitts wurden rund 10.000 Tonnen Stahl verwendet, und nach dem Betonieren erreichte sein Gewicht 80.000 Tonnen. Die Fertigungsqualität jedes Abschnitts gilt als entscheidender Faktor, der die angegebene geplante Nutzungsdauer der Konstruktion von bis zu 100 Jahren gewährleistet. Der Projektleiter im Büro, Ingenieur Qiong Wang San, der zuvor am Bau des Unterwassertunnels der Hongkong–Zhuhai–Macao-Brücke beteiligt war, bemerkte, dass das Team die Erfahrung des vorherigen Projekts übernahm, aber die Standards auf ein neues Niveau hob und sich der Philosophie „Jeder Abschnitt ist der erste“ verpflichtet sah, um die absolute Präzision des Betonierens aller 2255 Fächer in jedem Standardabschnitt zu garantieren.

Intelligente Technologien gegen millimetergenaue Abweichungen

Bevor die „riesigen Betonblöcke“ zum Meer transportiert werden, unterziehen sie einer Vielzahl von Versetzungen sowohl innerhalb der Fabrik als auch auf der Baustelle. Laut Ingenieuren kann bereits eine Abweichung von etwa 1 mm während des Transports zu einer Verformung oder Beschädigung der Konstruktion führen und sich auf die Qualität und die Nutzungsdauer des gesamten Projekts auswirken. Um dieses Problem zu lösen, entwickelte das Bauteam eine Reihe spezialisierter Technologien und Ausrüstungen eigenständig: selbstverdichtenden Beton mit hoher Volumensstabilität, das weltweit größte intelligente Transportsystem, die erste intelligente Betonieranlage Chinas und ein Spezialbehältnis für die Fundamentbehandlung „Sihan Guci“. Diese Lösungen ermöglichen es, sowohl den schnellen Transport von Abschnitten mit bis zu 80.000 Tonnen Masse als auch eine Betonqualität zu gewährleisten, die den Anforderungen einer 100-jährigen Nutzung entspricht.

Millimetergenaue Präzision und Weltrekorde

Nach Fertigstellung werden die Abschnitte von einem Spezialfahrzeug, das mit einem Autopiloten ausgestattet ist, zum Installationsort geschleppt. Dieser kann dank der Beidou-Positionierungstechnologie um 180 Grad drehen und in engen Schifffahrtskanälen präzise manövrieren. Bei der Ankunft bestimmt das Mess- und Sensorsystem kontinuierlich die Position, die Tiefe und die Ausrichtung des Abschnitts, um den Windestrang zu steuern und ihn auf den Meeresboden zu senken. Die Verbindungs-Technologie unter Meerwasserdruck gewährleistet die Dichtheit und vollständige Wasserdichtigkeit der Fugen. Laut Angaben der Baubrigade wurden alle Tunnelabschnitte mit einer Abweichung von weniger als 5 cm installiert, und auf sieben aufeinanderfolgenden Abschnitten wurde eine millimetergenaue Präzision erreicht. Die Gesamtheit dieser Kennzahlen, zusammen mit den bei der Anlage der Straße über das Meer zwischen Shenzhen und Zhongshan aufgestellten Rekorde, sichert dem Projekt den Status eines der beeindruckendsten maritimen Verkehrserfolge der Moderne.