Tunnelbau - Gartenbahn Toffeholz

Wir waren von Anfang an auch immer wieder im Tunnelbau beschäftigt, zumal das Gelände dies nun auch mal verlangte, da wir keine Flachbahn haben. Hier wollen wir ihnen auch unsere Erfahrungen und unsere Geschichten dazu weitergeben. Zumal wir viel gelernt haben und auch die Grenzen des Möglichen immer wieder erforschen. Auch haben wir immer unsere Tunnels nicht nur Gerade gebaut sondern auch in einer Kurve.

In der offenen Bauweise wurde wie auch bei der Geschlossenen zuerst ein Graben ausgehoben oder  das Gelände abgetragen wo später der Tunnel entstehen soll. Hier ist es ratsam, immer etwas grösser auszuheben oder zu graben, denn man wird immer Platz brauchen beim Aufbau. Beim unserem ersten Tunnel haben wir nach dem Auftragen eines Kiesbettes, die Verbundsteine gemäss der Streckenführung verlegt. Danach haben wir Stellriemen oder Gartenplatten in verschiedene Segmente geschnitten, die dem Radius des Tunnels entsprachen. Dies und auch Komplette Platten wurden dann, mit der nötigen Profilfreiheit, seitlich neben die Verbundsteine einbetoniert. Anschliessend wurden die Gleise mit der Unterkonstruktion, in den noch offenen Kanal eingelegt und mit den Verbundsteinen verbohrt und so gegen ein Verschieben gesichert. Nach den ersten Testfahrten, im noch offenen Tunnel, konnten allfällige Unregelmässigkeiten, wie knappe Profilfreiheiten an den Tunnelwänden beseitigt werden. Hier immer dran denken, welche Fahrzeuge haben den grössten Auslenkungen nach Innen und Aussen. Wen alles in Ordnung ist kann mit dem Schliessen der Tunneldecke begonnen werden. Dabei ist zu beachten, dass kein Mörtel auf die bereits verlegten Gleise fällt, dieser lässt sich im geschlossen Tunnel nur schwer wieder entfernen. Als Deckenelemente dienten uns alte Gartenplatten, die in die entsprechende Form zugeschnitten worden sind und mit Zementmörtel wasserdicht mit den Seitenwänden zugemauert wurden. Wenn jemand Grundsätzlich mit Oberleitung fahren will, der muss natürlich vor dem Schliessen des Tunnels die entsprechende Fahrleitung einbauen. Da wir aber auf unserer Anlage nirgends eine Oberleitung haben, haben wir uns nie dem Problem stellen müssen, zumal dies bei den späteren Tunnels ein grosses Problem gewesen wäre. Was aber immer zu beachten ist, die Höhe des Tunnels, ab mit oder ohne Oberleitung, wir haben immer versucht grösser als 230mm zu bauen.

Für die nächsten Tunnels haben diese mit Böschungssteinen gebaut. Ein gerader Tunnel ist durch aneinander gereihte Steine einfach aufzubauen, es müssen nur die Fugen, mittels Zementmörtel abgedichtet werden. Für einen Bogen werden die Böschungssteine an einer Ecke zusammengestossen und durch eindrehen an den entsprechenden Radius angepasst. Der sich nun öffnende Spalt in einer Dreieckform wird mit einem dünnen Aluminiumblech von der Innenseite her Verschlossen und von aussen mit Beton verfüllt. So wird der Spalt verschlossen. Nach dem Abbinden kann das Aluminiumblech danach leicht entfernt werden und danach kann ein weiteres Segment angeschlossen werden. Da der Tunnel als geschlossene Einheit dasteht, muss im Vorfeld gut überlegt werden wie die Gleise darin verlegt werden. Wir haben hier jeweils eine Unterkonstruktion aus Aluminiumblechen erstellt (siehe auch Gleisunterbau). Auf denen wurden die Gleisen befestigt und mitsamt der Unterkonstruktion in den Tunnel geschoben. Beim Geraden Tunnel geht dies relativ einfach, man muss nur genügend Länge auch ausserhalb des Tunnels haben und das ganze einzuführen. Bei einem Bogen ist auch die Unterkonstruktion entsprechend dem Radius herzustellen. Das Einschieben in den Tunnel geht einfach sofern der Tunnel einen regelmässigen Bogen hat. Diese Methode mit der Unterkonstruktion erlaubt später auch eine Demontage der Gleise. Die Zugänglichkeit dieser Bauweise ist aber sehr eingeschränkt, daher werden wir diese Bauweise auch nicht mehr anwenden.

Damit nicht alle Tunnel gleich aussehen, haben wir für einen Tunnel ein neuzeitliches aussehen gewählt. Dazu haben wir ein Rohr mit einem Innendurchmesser von über 250mm diagonal zerschnitten. Ein vorheriges Anzeichnen der Schnittlinie erleichtert das Zersägen. Für die Trasse wurde unten ein Streifen aus der Röhre ausgeschnitten. Vorsicht bei Röhren mit zu engem Innendurchmesser, durch das Ausschneiden des Streifens zieht sich die Röhre ein wenig zusammen und der Tunnelquerschnitt wird kleiner. Die Röhre sollte uns am Anfang nur als Formgebung dienen und danach wieder entfernt werden. Dies ist leider nach dem Betonieren nicht mehr so einfach, daher haben wir die Röhre eingefärbt und lassen sie eingebaut. Nach dem Einpassen in das Gelände, wurde die Röhre weiter mit Beton verkleidet, und die Konturen angepasst. Es hilft wenn der Beton bereits ein wenig gezogen hat. In der Zwischenzeit wurden wegen eines Streckenumbaus, der Tunnel wieder abgerissen und wird sicher auch nicht mehr gebaut, da diese Bauweise nur für gerade Tunnel ideal ist und das Aussehen doch nicht so schön ist.

Im Jahr 2014 haben wir unsere Anlage um eine Bergstrecke erweitert (Siehe auch Beschreibung 2014). Aus diesem Grund musste ein spezieller Tunnel gebaut werden, nämlich ein Kehrtunnel der Zugleich mit einer Zahnstange eine Höhendifferenz von ca. 500mm überwinden muss. Bei der Planung zu diesem Tunnel mussten wir von den bisherigen Bauweise abweichen, sind doch die vorherigen Methoden nur für eine geringe Steigung ausgelegt. Mit Hilfe von CAD wurde ein Modell erstellt, das nicht nur für einen bestimmten Radius ausgelegt ist, sondern auch gleich die notwendige Höhe erreicht. Nun galt es das geplante auch in die Tat umzusetzen. Die einzelnen Teile wurden aus einem Material hergestellt, das sich gut verarbeiten lässt, aber auch langlebig ist und nicht verwittert. Die einzelnen Elemente lassen sich dann zu einem kompletten Tunnel zusammenbauen, wobei der Boden fehlt. Nach dem Ausrichten des zusammengebauten Tunnels, werden die Deckenelemente demontiert. Die nun frei stehenden Seitenteile werden mit Beton fixiert. Nun muss der Untergrund für die Gleise betoniert werden, hier empfiehlt sich, der Beton etwas dicker anzurühren, sonst fliesst er bei diesem Gefälle nach unten. Diese Methode des Tunnelbau lässt sich auch für gerade Tunnels oder wie bei uns, ein Tunnel der alles beinhaltet von rechts und links Boden sowie geraden Elementen. Die Montage des Gleises inklusive der Zahnstange erfolgt hier direkt im Tunnel, so lässt sich die Streckenführung optimal dem Gelände anpassen. Auch hier ist es ratsam einige Testfahrten zu machen bevor der Tunnel verschlossen wird. Zumal die Talfahrten die schwierigen Fahrten sind, die man kontrollieren muss, denn der Druck der zentralen Kupplung ist nicht zu unterschätzen. Sind auch das alles in Ordnung kann man den Tunnel verschiessen. Zum Abdichten gegen Wurzeln oder Wasser, wurden alle Schnittstellen mit einem dichten Klebeband versehen. Zusätzlich wurde mit einer Trennfolie der Tunnel noch eingedeckt. Bis heute haben wir keine grösseren Probleme gehabt mit diesem Tunnel was auf den Bau zurückzuführen ist. Ein Tipp bei solchen Tunnels, eine oder mehrere Zugänge für Rettung der Züge ist hier sinnvoll, denn das Problem ist nicht der Tunnel, sondern die Steigung respektive das Gefälle.

Mit der Zeit werden auch die Herausforderungen grösser, zumal die Umgestaltung des Geländes auch seine Grenzen hat. So sind wir vor der Herausforderung gestanden, einen Tunnel von mehr als 15m zu bauen, oder die Streckenführung so zu machen das es zwar mit einem kleineren Tunnel möglich ist, aber dafür beim betrieblichen Ablauf einschränken zu machen. Da wir aus den Vorherigen Bauweisen vieles gelernt haben, haben wir uns entschlossen den langen Tunnel zu bauen. Auch hier sind neu Ideen eingeflossen, so hat unser Konstrukteur 2 grosse Schablonen erstellt, mit dem der einte Teil des neuen Tunnels aus fixfertigen Elementen aufgebaut wird. Dazu wird für die geraden Tunnelabschnitte ein U-Profil aus Beton erstellt, das dann den unteren Teil des Tunnels bildet. Mit der zweiten Schablone kann dein Bogen gestaltet werden, wobei dieser nun mit einem fixen Radius erstellt wird. Hier haben wir den Radius R3 von LGB gewählt, so sollte auch ein sicherer Betrieb möglich sein. Als erstes wird auch hier der Aushub für den Tunnel erstellt, bei dieser Länge haben wir uns für eine maschinelle Aushebung mittels eines Baggers entschlossen. Der Untergrund wird auf das notwenige Niveau verdichtet, damit die Betonelemente ohne Probleme einfach positioniert werden können. Ein gewisses Mass, für eine Steigung lässt sich mit dieser Methode auch machen. Bei unserem Tunnel wurden die ersten Meter mit der Bogenschalung erstellt, wobei der Bogen durch die Schalung soweit verlängert werden kann bis das Ende erreicht wird. Anschliessend an den Bogen wurde ein erster Teil eines geraden Betonelements verbaut. Das Gewicht dieses Elementes erfordert auch hier eine maschinelle Unterstützung durch den Bagger. Durch das Gewicht muss kein zusätzlicher Beton eingebracht werden, für das Element zu fixieren. Als weitere Herausforderung stellte sich die Abzweigung in Tunnel dar, doch haben wir auch hier eine Lösung gefunden, indem wir nur ein halbes Betonelement gegossen haben, und die fehlende rechte Seite mit der Bogenschaltung erstellt. Dabei entsteht eine Abzweigung, die am Schluss mit Beton ausgegossen wird, und so eine Einheit bilden. Da nun nach der Abzweigung ein gerader Tunnel von mind. 6m entstehen soll, könnte man dies mit den Betonelementen machen. Doch wir haben uns für eine Röhre mit einem Innendurchmesser von 300mm entschieden. Nach dem Ausrichten der Röhre wurde bevor diese wieder zugeschüttet wurde, das Gleis darin verlegt. Dazu wurden sogenannte Dielen Bretter aus dem Baumarkt, die aus einem Komposite aus Holz und Kunststoff bestehen, zusammengeschraubt. Darauf haben wir 2x 3m lange LGB Schienen verlegt, so haben wir im Tunnel nur eine Schnittstelle die Problemen machen könnte. Das Ganze wurde nun in die Röhre gelegt, diese dann an die schon bestehende Tunnelabschnitte angeschlossen. Mit Beton wurde der Anschluss derart fixiert, das sich die Röhre nicht mehr bewegen lies. Dann wurde zumindest die Röhre wieder mit Erde zugeschüttet und das Ganze verdichtet. So konnte nun der Rest des Tunnels mit der Bogenschaltung und den Betonelemente gebaut werden. An der Stelle über der Weiche wurde eine Serviceöffnung eingebaut, so dass bei allfälligen Problemen an der Weiche diese zugänglich ist. Sonst wurden keine weiteren Öffnungen vorgesehen. Die Deckenelemente sind wie aus den Anfängen unseres Tunnelbaus, aus Gartenplatten entstanden die dem jeweiligen Elementen angepasst wurden. Auch hier haben wir aus der Bauweise des Kehrtunnels die Schnittstellen alle abgeklebt und der Ganze Tunnel mittels einer Folie abgedeckt. Danach alles mit Erde bedeckt und verdichtet. In unserem Fall wurde dann ein Weg mit weiteren Gartenplatten darüber erstellt. Bis auf ein Ereignis, ist der Tunnel bis jetzt ohne Probleme in Betrieb. Mit dieser Bauweise wurde später die Sanierung des Teichbereiches erstellt, auch hier sind wir mehr als zufrieden mit der neuen Bauweise. Es braucht zwar etwas mehr Beton und Zeit beim Aufbau des Tunnels, doch diese Zeit sollte mach sich nehmen.

Hier sind nur diejenigen auszuzählen die in bestehende Wände gebohrt wurden. Nicht wie im Original mit einer entsprechenden Tunnelbohrmaschine, sondern einfach mit einem Bohrhammer und den entsprechend langen Bohrern dazu. Klar könnte man hier auch mittels einer Kernbohrmaschine dies erledigen, doch wer hat zuhause immer gleich so was zu Hand. Zu sagen gibt es bei dieser Methode nicht viel, nur je mehr Eisen in der Wand verbaut ist, desto aufwendiger der Durchbruch. Unser Fazit beim Bau von 3 Durchbrüchen, 2 defekte Bohrhämmer, und schwere Arme jeweils nach jedem Durchbruch. Zum Gestalten der Durchbrüche, haben wir diese roh belassen und für uns gibt es dadurch ein spezielles Aussehen.

An jedem Tunnelende hat es entsprechende Portale. Da wir von Anfang wussten das wir einieg Tunnels erstellen werden, haben wir uns entschlossen die Portale selber zu bauen, da auch der Markt nicht über die entsprechenden Formen verfügt. Nach dem Erstellen einer entsprechenden Negativform aus Hartschaum, wurde das erste Portal aus Beton hergestellt. Dieses Portal diente uns dann für die Herstellung der Schablone, die uns eine reproduzierbare Vorlage liefert. So konnten wir bis heute bereits etliche Portale für den Selbstgebrauch, sowie auch via unseren Shop schon viele Kunden ebenso glücklich mit genügend Portalen versorgen. Ein Einfärben ist möglich, aber auch wie wir, wir lassen es durch die Natur verwittern.

Um die Tunnel gegen Tiere und im Herbst auch gegen Eindringen von Laub zu schützen, hat unser Holzbauer eigens aus Holz einen Verschlussdeckel angefertigt. Dieser lässt sich einfach von hinten in die Portale eingeklemmt werden. Bei den ersten Toren haben wir diese aus Schalttafeln erstellt, diese sind aber auf lange Zeit nicht wetterbeständig, neu bauen wir sie aus Mehrschichtplatten die gut gegen das Wetter geschützt sind. Die Tore lassen sich farblich gestalten wie mal will, Auf der Rückseite haben wir die jeweilige Position des Tores markiert, da die Tore zwar grundsätzlich zu jeden Portal passen in der Breite, aber nicht in der Höhe, da nicht alle Gleise gleich verlegt sind. Beim Tunnel zur Abstellanlage wollten wir ein etwas spezielleres Tor einrichten. Wir wollten eines das fix montiert ist. Vorbilder gibt es diverse dazu. Wir haben uns für ein klassisches entschieden, das wir mit Messingscharniere am Portal befestigten. Dazu muss sorgfältig gearbeitet werden, damit der Beton nicht auseinander reisst. Später soll das Tor auch automatisch betrieben werden.