Die Planung von Bahnhöfen stellt eine Reihe von Herausforderungen an die Technik, von der Gewährleistung eines strengen Brandschutzes bis hin zur Entwicklung leistungsstarker, aber nachhaltiger mechanischer, elektrischer und sanitärer Systeme sowie Belüftungssysteme und der Notwendigkeit, dass neue Bahnsteige und Tunnel nahtlos an bestehende Bahnhöfe anschließen.

Arup führte die technische Planung für eine Reihe von neuen Bahnhöfen der Elizabeth Line durch und arbeitete in einem Joint Venture mit Atkins an der Planung der Bahnhöfe Tottenham Court Road, Custom House und Woolwich. Unabhängig von der Arbeitsgemeinschaft haben wir für Canary Wharf Contractors Ltd. den Bahnhof Canary Wharf Elizabeth Line entworfen und mit Laing O'Rourke an den Bahnhöfen Liverpool Street und Bond Street zusammengearbeitet, um die Ausstattung zu planen.

Intelligentes Lüftungskonzept

Wenn ein bestehender Bahnhof um neue Einrichtungen, Bahnsteige und Dienstleistungen erweitert wird, streben wir oft eine MEP-Strategie nach dem Motto "weniger ist mehr" an - ein geringerer Einsatz von elektrischer Belüftung kann beispielsweise sicherstellen, dass der Bahnhof wirtschaftlich und nachhaltig betrieben werden kann. In diesem Sinne haben wir die Belüftung des neuen Bahnhofs der Elizabeth Line in Liverpool Street passiv gestaltet, so dass 75 % der jährlichen Kühlleistung durch natürlich kühle Londoner Luft erbracht wird und elektrische Kältemaschinen nur dann zum Einsatz kommen, wenn die Temperaturen einen bestimmten Grenzwert überschreiten. Dieser kostengünstige und emissionsarme Ansatz wurde, wo immer möglich, auf die anderen Bahnhöfe der Elizabeth Line übertragen.

Smart ventilation

Canary Wharf: Gestaltung eines Bahnhofs für unter und über der Wasserlinie

Canary Wharf war in jeder Hinsicht ein ungewöhnlicher Bahnhof. Als erster Bahnhof der neuen Bahnlinie wurde er im Norddock errichtet, umgeben von Wasser und größtenteils unter Wasser, wobei vier Ebenen mit Einzelhandelsgeschäften, Restaurants und anderen Einrichtungen oberhalb der Wasserlinie als Teil der Überbauung vorgesehen waren.

Ursprünglich war geplant, das gesamte 200 Jahre alte Dock trocken zu legen, doch dies barg ein zu großes Risiko von Umweltschäden, enorme Kosten und die Gefahr des Versagens der Dockmauern. Da der Bahnhof direkt neben dem Hauptsitz großer Finanzinstitute wie der FCA, HSBC, Morgan Stanley, Barclays usw. gebaut werden sollte, waren Lärm und Vibrationen während des Baus wichtige Faktoren, um die Nachbarn des neuen Bahnhofs nicht zu beeinträchtigen.

Zum ersten Mal in Großbritannien verwendete unser Team das japanische Giken-Piling-System, ein cleveres System ineinander greifender Stahlrohre, das eine wasserdichte Umfassungsmauer bildet und im Betrieb nahezu geräuschlos ist. Innerhalb von fünf Wochen wurden etwa 98 Millionen Liter Wasser abgelassen, damit der Bahnhof sicher innerhalb der Mauern gebaut werden konnte.

Außerdem haben wir die Tunnellüftungsventilatoren des Bahnhofs neu ausgerichtet. Die Ventilatoren haben die Größe von Düsentriebwerken und wurden an beiden Enden des Bahnhofs in eine vertikale Position gebracht, um den Raum zu optimieren und mehr Platz für den Bahnhofsbetrieb und den Einzelhandel zu schaffen. Dadurch wurde der Bahnhof insgesamt kleiner, was zu einer Kostensenkung von ca. £ 860 Mio. auf £ 500 Mio. und zu einer Verkürzung des Programms um 12 Monate für diesen Teil des Projekts führte, so dass die Tunnelarbeiten rechtzeitig beginnen konnten.

Canary Wharf Elizabeth Line Station seen from above
Der Bahnhof Canary Wharf steht fast vollständig unter Wasser und ist von den Hauptsitzen der großen Finanzinstitute umgeben.

Tottenham Court Road - ein enges Gedränge

Die Erweiterung des Bahnhofs Tottenham Court Road, der bereits ein komplexer, mehrgleisiger Knotenpunkt des U-Bahn-Netzes ist, um die neue Linie aufzunehmen, war ein großes Unterfangen, und der Bau von Gefällestrecken zur Aufnahme der Rolltreppen war eine große Herausforderung. Der obere Teil dieser Tunnel hätte sich in der Nähe denkmalgeschützter Gebäude in wasserführendem Kies befunden - eine schwierige Herausforderung, die normalerweise das Einfrieren des angrenzenden Bodens erfordert.

Ein Durchbruch gelang, als TfL zustimmte, die Forderung nach einer direkten Verbindung zur Central Line von der Schalterhalle in der Dean Street aus zu streichen, was bedeutete, dass wir nur eine einzige Rolltreppe benötigten, die gerade noch in die Grundfläche des Bahnhofsgebäudes passte. Dadurch wurden riskante Tunnelbauarbeiten überflüssig, und die Rolltreppen, die nun die drittlängsten im gesamten U-Bahn-Netz sind, konnten mit einer effizienten Baumethode realisiert werden.

Wir hatten auch empfohlen, den Eingang für die Linie an der fußgängerfreundlichen Dean Street zu platzieren und nicht direkt auf den viel befahrenen Fußweg entlang der Oxford Street zu führen, wodurch außerordentlich wertvolle Einzelhandelsflächen verloren gegangen wären und gleichzeitig Staus für Fußgänger und Fahrgäste entstanden wären. Die Verlegung eines wichtigen neuen Bahnhofseingangs in eine Seitenstraße von Soho erforderte eine sorgfältige Studie, um eine sichere Bewegung und einen sicheren Personenfluss während des täglichen Betriebs in und aus den angrenzenden Straßen zu gewährleisten, aber der Stadtrat von Westminster konnte von den Vorteilen überzeugt werden und gab seinen Segen zu dieser neuen Regelung.

Showing the complexity of Tottenham Court Road underground station
Der Bahnhof Tottenham Court Road Elizabeth Line führt unter dem Soho Square hindurch zur neuen Fahrkartenhalle in der Dean Street (links). © Hawkins\Brown

Menschen und Orte in ganz London miteinander verbinden

Die Arbeit von Arup an vielen neuen Bahnhöfen der Elizabeth-Linie hat dazu beigetragen, dass die Bauarbeiten in Canary Wharf ohne Beeinträchtigung der Anwohner durchgeführt werden konnten, das Fahrgastaufkommen in Tottenham Court Road verbessert und die Emissionen in der Liverpool Street und vielen zentralen Bahnhöfen der Elizabeth-Linie gesenkt wurden. Unsere Arbeit hat sich über den Bahnhofsbetrieb hinaus auf die Planung von gemischt genutzten Überbauungen oberhalb der Bahnhöfe Tottenham Court Road, Bond Street und Canary Wharf ausgeweitet, einschließlich Spezialdienstleistungen wie akustische Beratung, Schwingungstechnik und Nachhaltigkeitsberatung.

Partner und Kollaborateure

Hawkins\Brown / Weston Williamson