Erstellung einer Baugrube unter dem Amsterdamer Hauptbahnhof mithilfe der Bodengefriertechnik

Die Erstellung einer Baugrube unterhalb eines der verkehrsreichsten Bahnhöfe der Niederlande, mit möglichst geringer Beeinträchtigung der Reisenden, erfordert technisch innovative Lösungen. In diesem Bericht wird die Planung und Ausführung der “Cuyperstrap”, eines Treppenabgangs aus der historischen Halle des Bahnhofs Amsterdam Centraal in die darunter gelegene Verteilerebene der Metro, erläutert. Aufgrund der komplexen Randbedingungen, insbesondere des begrenzten Arbeitsraums, des hohen Grundwasserspiegels und der historischen Bausubstanz, waren übliche Verbaumethoden nicht anwendbar. Mithilfe der Bodengefriertechnik wurde eine Schwergewichtswand als alleiniger Baugrubenverbau erstellt. Die Bodengefriertechnik ist eine vor allem aus dem Tunnel- und Bergbau bekannte Technik, die auch im Ingenieurbau angewendet wird. Das Einfrieren des Porenwassers im Boden erhöht die Tragfähigkeit und macht den gefrorenen Bereich wasserundurchlässig. Der iterativ verfeinerte Entwurf umfasste statische und thermische Berechnungen. Beginnend mit dem Bohren der Gefrierrohre und der Installation der Baustelleneinrichtung begann die Ausführung Anfang 2019. Die Gefrierarbeiten dauerten von April bis November 2019 und endeten mit der Fertigstellung der äußeren Betonstruktur. Die Cuyperstrap wurde im Juli 2020 für die Öffentlichkeit freigegeben.

Execution of a building pit under Amsterdam Central Station using ground-freezing technology
Construction of a building pit underneath one of the busiest railway stations in the Netherlands, with as a little disturbance to the public as possible, calls for innovative engineering solutions. This paper focuses on the design and execution methods for the project “Cuyperstrap”, a staircase connecting the entrance hall of the Amsterdam Centraal Station and the subjacent metro distribution level. Due to the challenging boundary conditions, e.g. limited workspace, high groundwater level and fragile adjacent structures, common methods for constructing building pits were not applicable. Using a retaining wall consisting of artificially frozen ground Max Bögl BV was able to execute the project successfully. Artificial ground freezing is a technique commonly known in tunnelling and mining projects, but as is shown here can also be applied to other fields of structural engineering. Freezing the pore water in the ground increases the bearing strength and makes the frozen area impermeable. The iteratively refined design included structural and thermal calculations, taking into account the on-site conditions. Starting with drilling of the freeze pipes and installation of the site equipment the construction period commenced at the beginning of 2019. The freezing period started in April and ended in November, after completion of the outer concrete structure. The Cuyperstrap was be opened to the public in July 2020.