Der Ingenieur und Hochschullehrer Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. E.h. mult. Stefan Polónyi ist am 9. April 2021 in Köln verstorben. Der nachfolgende Beitrag ist ein gekürztes Essay aus dem Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2021. Dieser Beitrag erscheint auch in den Ernst & Sohn-Zeitschriften Bautechnik Heft 5 und Stahlbau Heft 5.

Persönliches:
Nachruf Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Gert König
Zum Gedenken an den “Beton-Papst” Gert König

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Nachhaltig bauen mit intelligenten Leichtbaumaterialien - EU-Forschungsprogramm “Horizon 2020”
Konvent der Baukultur

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Das neue Gebäude HalfTime von Adidas ist in interdisziplinärer Zusammenarbeit zwischen den Architekten von Cobe und CL Map und Knippers Helbig entstanden. Auffallend sind der rhombusförmige Grundriss und die exponierte lineare Tragstruktur des Dachs. Dieses “schwebt” als gestaltprägendes und funktionsverbindendes Element in monolithischer Anmutung über den inneren und äußeren Gebäudebereichen. Die Gebäudehülle aus vorgefertigten Beton-Sandwichwandelementen und einer gefalteten Glasfassade unterstützt den schwebenden Charakter des Dachs. Die Fertigteilstruktur des Dachs ist im Zusammenspiel aus Form und Fügung das prägende Element des Gebäudeentwurfs. Durch einen unvoreingenommenen Umgang mit Lösungen für den Betonfertigteilbau konnten die Konstruktionsgrenzen für die Architektur neu gesetzt werden. Mehr dazu im Bericht auf den Seiten 396-404. (Foto: Rasmus Hjortshøj - COAST)

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Zur Realisierung von schlanken, weit gespannten Deckensystemen im Hochbau werden zunehmend zweiachsig gespannte Hohlkörperdecken eingesetzt. Bei dieser Bauweise sind die Deckenquerschnitte im Vergleich zu massiven Stahlbetondecken planmäßig geschwächt. Gleichermaßen gilt dies für Stahlbetondecken, die als Installationsebene für Gebäudetechnik genutzt werden. In beiden Fällen führen die integrierten Hohlräume zu einer Minderung der Querkrafttragfähigkeit von nicht querkraftbewehrten Stahlbetondecken. An der TU Kaiserslautern wurde in den vergangenen Jahren die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetondecken mit integrierten Leitungen eingehend erforscht. Die entwickelten Bemessungskonzepte stehen der Baupraxis mit den nationalen Erläuterungen zu EC2 [1] zur Verfügung. Der Einfluss von Längszug auf die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetondecken mit integrierten Hohlräumen ist jedoch weitgehend unbekannt. Aus diesem Grund wurde in einem Kooperationsprojekt zwischen der TU Kaiserlautern und der HS Bochum mithilfe von experimentellen Untersuchungen und numerischen Berechnungen das Querkraftversagen dieser Bauteile erforscht und es wurden Bemessungsvorschläge für die Praxis abgeleitet. Die Versuchsergebnisse zeigen den erwartungsgemäß ungünstigen Einfluss von Längszug auf die Querkrafttragfähigkeit massiver Stahlbetondecken. Im Gegensatz dazu zeigt sich bei Stahlbetondecken mit integrierten Hohlräumen ein deutlich geringerer ungünstiger Einfluss von Längszug auf die Querkrafttragfähigkeit. Die Forschungsinhalte geben Aufschluss über das Tragverhalten geschwächter Stahlbetonbauteile unter Längszug infolge einer direkten Einwirkung. Auf Grundlage der Ergebnisse wurde das bestehende Konzept nach [1] für die Bemessung der Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetonbauteilen mit integrierten Hohlräumen unter Längszug erweitert. Das Forschungsprojekt wurde durch das Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) mit Mitteln der Forschungsinitiative Zukunft Bau finanziell gefördert [2].

Shear strength of reinforced concrete slabs with cavities subjected to tensile stress
Due to architects' and owners' ever-present wish of using slim and wide-spanned slabs the employment of biaxial voided slab systems in building structures has significantly increased over the last few years. It is obvious that compared to massive reinforced concrete slabs the cross sections of biaxial voided slabs are weakened. This equally applies to concrete slabs, which are used as an installation space for the piping systems of building services. In either case, these integrated cavities lead to a significant reduction of the shear strength of reinforced concrete slabs without shear reinforcement. During the last few years the shear strength of reinforced concrete slabs with cavities has intensively been studied at University of Kaiserslautern. The developed design methods have been included in the german national annex of EC2 [1] and can therefore be used in structural design practice. However, the effects of longitudinal tensile forces on the shear strength of reinforced concrete slabs with cavities have not been studied to date. This issue has now been addressed in a cooperation project between University of Kaiserslautern and Bochum University of Applied Sciences in which the shear strength of these structural elements was investigated in experimental tests and numerical simulations. Based on the results of the project, respective design formulas have been derived. The test results clearly show an adverse effect of direct longitudinal tensile forces on the shear strength of reinforced concrete slabs without cavities and a good correlation with the existing design method of EC2. Conversely, the test results show a significantly less adverse effect of direct longitudinal tensile forces on the shear strength of reinforced concrete slabs with cavities. Based on the results of this research, the existing design concept [1] was extended for the calculation of the shear strength of reinforced concrete slabs with cavities subjected to longitudinal tensile forces.
The research project was funded by the Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung (BBSR) within the research program “Zukunft Bau”.

Die DAfStb-Richtlinie “Stahlfaserbeton” bildet in Deutschland die normative Grundlage zur Durchstanzbemessung stahlfaserverstärkter Flachdecken. Mangels ausreichender Erkenntnisse wurde hierbei eine Kombination von Stahldrahtfasern und zusätzlicher Durchstanzbewehrung explizit ausgeschlossen. Während umfassende Untersuchungen an stahlfaserverstärkten Flachdecken ohne Durchstanzbewehrung vorliegen, sind den Autoren lediglich acht Versuche mit Durchstanzbewehrung bekannt. Diese wenigen Versuche verwendeten für Deutschland untypische Bewehrungsformen oder zeigten ein Biegeversagen, weshalb diese nur bedingt zutreffende Aussagen über das Tragverhalten erlauben. Aufgrund dieser Tatsache sowie der zu erwartenden günstigen Tragwirkung wurden zur Untersuchung des Tragverhaltens stahlfaserverstärkter Flachdecken mit Bügeln und Doppelkopfbolzen als Durchstanzbewehrung sieben Versuche durchgeführt. Das Versuchsprogramm umfasst neben einem faserverstärkten Versuch ohne Durchstanzbewehrung zwei faserfreie und vier faserverstärkte Versuche mit Durchstanzbewehrung. Der vorliegende Beitrag beschreibt die durchgeführten experimentellen Untersuchungen und diskutiert die gewonnenen Ergebnisse.

Punching shear behaviour of steel fibre reinforced flat slabs with punching shear reinforcement
The guideline “Steel Fibre Reinforced Concrete” published by the German Committee for Reinforced Concrete (DAfStb) contains the current normative regulations for the punching shear design of steel fibre reinforced flat slabs. Due to a lack of sufficient experience and knowledge, a consideration of the combined action of steel fibres and shear reinforcement was explicitly excluded. While numerous punching shear tests on steel fibre reinforced flat slabs without shear reinforcement are available in literature, only eight tests in combination with shear reinforcement are known to the authors. These few tests used types of shear reinforcement which are not common for engineering practice in Germany, or showed bending failure, which limits the reliability of statements about the behaviour of such a combination. In this context and the expected favourable behaviour, seven tests were carried out to systematically investigate the punching shear behaviour of steel fibre reinforced flat slabs with stirrups and shear studs as shear reinforcement. The test program included one fibre reinforced test without punching shear reinforcement, two fibre-free and four fibre reinforced tests with punching shear reinforcement. This paper describes the experimental investigations carried out and discusses the results obtained.

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3D-Gebäudemodelle sind heutzutage ein weit verbreitetes Werkzeug für die Tragwerksanalyse in der Praxis. Die ermittelte Lastverteilung mittels 3D-Gebäudemodell unterscheidet sich allerdings mitunter deutlich von den Ergebnissen einer konventionellen Berechnung mit extrahierten 2D-Teilmodellen. Hintergrund ist, dass im 3D-Berechnungsmodell die Verformungskompatibilität im Gesamttragwerk abgebildet wird, während die damit einhergehende Umlagerung bei einer Berechnung mit extrahierten 2D-Teilmodellen vernachlässigt wird. Am Beispiel eines repräsentativen 15-stöckigen Stahlbetonhochhauses mit Flachdecken und aussteifendem Kern wurden daher verschiedene Modellierungsansätze untersucht, um daraus allgemeine Empfehlungen für die praktische Anwendung von ganzheitlichen 3D-Gebäudemodellen zu entwickeln.
Dieser Beitrag zeigt zunächst auf, inwieweit sich die linear elastisch ermittelte Lastverteilung mittels 3D-Gebäudemodell von jener einer Berechnung mit extrahierten 2D-Teilmodellen unterscheidet. Hierbei werden zudem die Einflüsse aus der Baugeschichte, der Boden-Bauwerk-Interaktion, der Steifigkeiten der Anschlüsse und der Steifigkeitsreduktion der Decken durch Biegerissbildung dargestellt. Weitere Einflüsse auf die Lastverteilung in einem ganzheitlichen 3D-Gebäudemodell infolge des zeitabhängigen Verformungsverhaltens von Beton (viskoelastische Betrachtung) werden in einem weiteren Beitrag der Autoren diskutiert. Insgesamt resultieren aus den verschiedenen Einflüssen signifikante Änderungen in der vertikalen Lastverteilung, die bei der Praxisanwendung von 3D-Gebäudemodellen zu beachten sind.

Static analysis with linear elastic 3D building models - Effects of different modelling types on the vertical load distribution
3D building models are nowadays a widely used tool for structural analysis in practice. However, the determined load distribution using 3D building models sometimes differs significantly from the results of a conventional calculation with extracted 2D submodels. The background is that the results in a 3D calculation model are obtained with respect to the deformation compatibility in the entire structure, whereas the associated redistribution of stresses is neglected in a calculation with extracted 2D submodels. Using the example of a representative 15-storey reinforced concrete high-rise building with flat slabs and bracing core, different modelling approaches were therefore investigated in order to develop general recommendations for the practical application of holistic 3D building models.
This article first shows to what extent the results of a linear-elastic analysis with a 3D building model differ from those of a calculation with extracted 2D submodels. In addition, the influences from the construction progress, the soil-structure interaction, the connection stiffnesses and the stiffness reduction of the slabs through bending crack formation are presented. Further influences on the load distribution in a holistic 3D building model as a result of the time-dependent deformation behavior of concrete (viscoelastic consideration) are discussed in a further contribution of the authors. All in all, the various influences result in significant changes in the vertical load distribution, which are to be regarded in the practical application of 3D building models.

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Die Segmentbauweise bei Türmen für Windenergieanlagen (WEA) hat sich bei der Herstellung von großen Nabenhöhen in Form von hybriden Konstruktionen etabliert. Hybride Türme bestehen im oberen Bereich aus Stahlrohrtürmen und im unteren Bereich häufig aus segmentierten vorgespannten Stahlbetontürmen. Die in der Stahlbetonkonstruktion entstehenden horizontalen Fugen werden in der Regel als trockene geschliffene Fugen ohne Schubverzahnungen ausgebildet. Schubkräfte können in den Fugen nur durch Reibung übertragen werden. Speziell der Lastfall der Torsion ist im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) beim Aufklaffen der Fugen aufgrund einer Biegebeanspruchung häufig bemessungsrelevant. Die aktuellen Theorien beruhen auf den bekannten Torsionstheorien nach Saint-Venant, sind jedoch auf diese Bauweise nur bedingt anwendbar. In diesem Artikel wird, aufbauend auf den theoretischen Betrachtungen aus [1], ein Torsionstragmodell für Kreisringsegmente mit trockenen Fugen entwickelt. Das Modell wird mit numerischen Berechnungen und versuchstechnischen Ergebnissen verglichen.

Model development for torsion stressed circular ring segments with dry joints
The segment construction method for wind turbine towers has established itself in the production of large hub heights in the form of hybrid constructions. Hybrid towers consist of steel pipes in the upper part and usually pre-stressed reinforced concrete segments in the lower part. The horizontal joints in the reinforced concrete structure are generally constructed as a grinded dry joint without shear serrations. Therefore, shear forces in the joints can only be transmitted by friction, especially for the calculation of the ultimate limit state (ULS), in which case torsion is relevant and the joints open due to a bending load. The current theories are based on the known torsion theories according to Saint-Venant, which are not fully applicable to this construction method. Based on the theoretical considerations from [1], a torsion support model for circular ring segments with dry joints is developed in this paper. Subsequently, this model is compared with numerical simulations and experimental results.

Modulares Bauen mit Betonfertigteilen gewinnt in den letzten Jahren verstärkt an Bedeutung. Aktuelle Entwicklungen in Praxis und Forschung untersuchen das Fügen der einzelnen Module völlig ohne Ortbeton, Vergussmörtel, Klebung oder Schubnocken. Eine Möglichkeit zur Kraftübertragung bietet das Aktivieren der Oberflächenreibung mittels Vorspannung. Während die Schertragfähigkeit maßgeblich vom Haftreibungsbeiwert abhängt, ist die Biegetragfähigkeit an die Dekompression der Trockenfuge gebunden. Aus statischer Sicht ist die wirklichkeitsnahe Beurteilung der Oberflächentopographie essentiell. In der DIN EN 1992-1-1 wird diese in vier Stufen von sehr glatt bis verzahnt eingeteilt, wodurch die Vielzahl an unterschiedlichen Oberflächenqualitäten nur grob abgebildet wird. Darüber hinaus ist die uneingeschränkte Übertragbarkeit des Coulombschen Reibungsgesetzes auf den Beton, vor allem bei höheren Druckspannungen in der Fuge, zu überprüfen. Zwei nennenswerte Anwendungsfelder des modularen Bauens stellen Brückenbauwerke und Windenergieanlagen dar. Beide Bauwerksgruppen unterliegen vorwiegend nichtruhenden Belastungen, welche ermüdungsrelevante Beanspruchungen im Kontaktbereich hervorrufen. Um dauerhafte, ermüdungsresistente und sichere Bauwerke zu errichten, müssen die maßgeblichen Beanspruchungscharakteristika sowie deren Auswirkungen auf die Kontaktoberfläche und die Betonmatrix identifiziert und untersucht werden.

Prestressed dry joints for modular bridge structures under cyclic loading
Modular construction with precast concrete elements has been becoming increasingly important for years. Current developments in construction industry and research investigate the joining of the modules without any in-situ concrete, mortar, gluing or shear keys. One possibility is to activate surface friction by pre-tensioning. While shear strength depends largely on the roughness coefficient, bending strength is related to decompression of dry joints. In order to prove structural strength a realistic assessment of the surface topography is essential. DIN EN 1992-1-1 distinguishes four levels ranging from very smooth joints to keyed joints, which means that the large number of different surface qualities is not represented adequately. Furthermore the transferability of Coulomb's law of friction to concrete surfaces at higher compression stresses in joints should be investigated. Bridge structures and wind turbines are two primary fields of application. Both types of structures are predominantly claimed by non-static loads. This stress causes fatigue in the interface region of the precast components. Due to errection of fatigue-resistant and safe structures the relevant load characteristics and their effects on contact surface and concrete matrix must be identified.

Im Norden von Lausanne, der “Hauptstadt des Sports”, entsteht ein neues ökologisches Viertel mit großzügigen Sportinfrastrukturen. Ein Fußballstadion mit 12 000 Sitzplätzen bildet das zentrale Element der Anlage. Aus einem internationalen Wettbewerb ging der Entwurf der Architektengemeinschaft :mlzd und Sollberger Bögli Architekten sowie Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure als Siegerprojekt hervor, im Herbst 2020 wurde die neue Sportstätte in Betrieb genommen. Der kompakte Stadionentwurf mit den vier aufgefalteten Ecken als unverwechselbare Erkennungszeichen zielt auf Klarheit und Einfachheit ab. Entsprechend ist die vorgeschlagene Tragstruktur konstruiert, die einen hohen Vorfabrikationsgrad aufweist und sowohl in der Herstellung als auch im Unterhalt sehr wirtschaftlich ist. Eine schalenartige Tribünenstruktur in Massivbauweise und eine leichte Dachkonstruktion bilden die wesentlichen Bestandteile des Stadiontragwerks. Als Fassade für die Haupttribüne des neuen Stade de la Tuilière wurde eine funktionale gläserne Gebäudehülle konzipiert.

Folded and prestressed - The structure of the Stade de la Tuilière in Lausanne
In the north of Lausanne, the “Capital of Sports”, a new ecological district with generous sports infrastructures is being built. A football stadium with 12,000 seats forms the central element of the complex. The design by the architectural consortium :mlzd and Sollberger Bögli Architekten and Dr. Lüchinger+Meyer Bauingenieure emerged as the winning project from an international competition. In autumn 2020 the new sports facility was commissioned. The compact stadium design with the four upfolded corners as unmistakable identifying features aims for clarity and simplicity. The proposed structure is designed accordingly, with a high level of prefabrication. The design is very economical in terms of both production and maintenance. A solid shell-like stand concrete structure as well as a light steel roof construction form the essential components of the stadium structure. A architectural glass curtain was developed for the main stand of the new Stade de la Tuilière.

All-in! beschreibt die architektonische Intention einer vielseitigen “Nutzungslandschaft” unter einem Dach für das neue Gebäude HalfTime von Adidas. In interdisziplinärer Zusammenarbeit mit den Architekten von Cobe und CL Map entwickelte Knippers Helbig ein multifunktionales Gebäude für die gesamte Adidas-Familie. Als rhombusförmiger Grundriss fügt sich der Gebäudesolitär in die Landschaft ein. Die exponierte lineare Tragstruktur des Dachs ist gestaltprägendes und funktionsverbindendes Element - es ‘schwebt’ in monolithischer Anmutung über den inneren und äußeren Gebäudebereichen. Wände und Träger verlaufen fast ausschließlich in Gebäudelängsrichtung und bestimmen das lineare Erscheinungsbild. Der innere Gebäudebereich wird von V-förmigen und dünnwandigen Stahlbetonfertigteilen überspannt. Über den Gebäudeaußenbereich kragt ein monolithisches zweiachsiges Tragraster geneigter schlanker Längs- und gerader Querträger aus. Die Gebäudehülle aus vorgefertigten Beton-Sandwichwandelementen und einer gefalteten Glasfassade unterstützt den schwebenden Charakter des Dachs; sie bildet zugleich Tragwerk des äußeren Gebäudebereichs als auch Schnittstelle zum eigenständigen Tragwerk des inneren Gebäudebereichs. Die Fertigteilstruktur des Dachs ist im Zusammenspiel aus Form und Fügung das gestaltprägende Element des Gebäudeentwurfs. Durch einen unvoreingenommenen Umgang mit Lösungen für den Betonfertigteilbau konnten die Konstruktionsgrenzen für die Architektur neu gesetzt werden.

Architecture with prefabricated concrete elements - All in! - New construction of the multifunctional building adidas HalfTime
All-in! describes the architectural intention of a versatile “usage landscape” under one roof for the new HalfTime building of Adidas. In interdisciplinary collaboration with the architects from Cobe and CL Map, Knippers Helbig developed a multifunctional building for the entire Adidas family. As a rhombus-shaped ground plan, the building's solitaire blends into the landscape. The exposed, linear load-bearing structure of the roof is a design-defining and function-connecting element - it ‘floats’ in a monolithic appearance above the inner and outer areas of the building. Walls and beams run almost exclusively in the longitudinal direction of the building and determine the linear appearance. The inner building area is spanned by V-shaped and thin-walled prefabricated reinforced concrete elements. A monolithic biaxial load-bearing grid of inclined slender longitudinal and straight transverse beams projects over the exterior of the building. The building envelope of prefabricated concrete sandwich wall elements and a folded glass façade supports the floating character of the roof; it forms both the supporting structure of the outer building area and the interface to the independent supporting structure of the inner building area. The prefabricated structure of the roof, in its interplay of form and joining, is the design-defining element of the building design. Through an unprejudiced approach to solutions for precast concrete construction, it was possible to redefine the construction limits for the architecture.

Der Ingenieur und Hochschullehrer Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. E.h. mult. Stefan Polónyi ist am 9. April 2021 in Köln verstorben. Der nachfolgende Beitrag ist ein gekürztes Essay aus dem Jahrbuch Ingenieurbaukunst 2021. Dieser Beitrag erscheint auch in den Ernst & Sohn-Zeitschriften Bautechnik Heft 5 und Stahlbau Heft 5.

Persönliches:
Nachruf Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. mult. Gert König
Zum Gedenken an den “Beton-Papst” Gert König

Nachrichten:
Deutscher Bautechnik-Tag 2021: Erfolgreiche Premiere im virtuellen Raum
Josef Hegger mit der Emil-Mörsch-Denkmünze des DBV ausgezeichnet
Höchste Auszeichnung des Vereins vergeben
DBV verleiht Rüsch-Forschungspreis 2021
Online-Format der Darmstädter Betonfertigteiltage 2021: 174 Planer plus rund 40 Studierende - so viele Teilnehmer gab es in 14 Jahren noch nie!

Berichtigung:
DOI:10.1002/best.202110000
DOI:10.1002/best.202120000

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The joint venture Austrian Tunnel Consortium Stuttgart 21 is constructing the Filder Tunnel with a length of 9.4 km and the Ober- and Untertürkheim Tunnel with a length of 6 km as part of the Stuttgart 21 project. The tunnel Ober- and Untertürkheim as well as the middle sections of the Filder Tunnel, which are located in difficult ground conditions, were driven conventionally. The tunnelling work was carried out under the protection of the AT - Pipe Umbrella System. (photo: DSI Underground)
Die Arbeitsgemeinschaft Austrian Tunnel Consortium Stuttgart 21 erstellt im Rahmen des Projekts Stuttgart 21 den Fildertunnel mit einer Länge von 9,4 km sowie den Tunnel Ober- und Untertürkheim mit einer Länge von 6 km. Der Tunnel Ober- und Untertürkheim sowie die in schwierigen Baugrundverhältnissen gelegenen mittleren Streckenteile des Fildertunnels wurden konventionell aufgefahren. Die Vortriebsarbeiten erfolgten im Schutz des AT - Rohrschirmsystems. (Foto: DSI Underground)

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Break-through of access tunnel to the Tauernmoos pumped storage power station - Durchschlag im Zugangstunnel zum Pumpspeicherkraftwerk Tauernmoos
Mechanical section tunnelling underway in the Kerenzerberg Tunnel - Maschineller Streckenvortrieb im Kerenzerbergtunnel gestartet
Strabag acquires contracts for subway projects in Prague - Strabag akquiriert U-Bahnprojekte in Prag
Technical infrastructure of the Koralm Tunnel - Technische Ausrüstung für den Koralmtunnel
Geological probing for the Tunnel Hard - Geologische Sondierbohrungen für den Tunnel Hard
Special tunnel training for the Austrian fire services at Zentrum am Berg - Spezielle Tunnel-Ausbildung für die österreichischen Feuerwehren im Zentrum am Berg
Archaeological and geological investigations in the Lucerne Lake Basin - Archäologische und geologische Untersuchungen im Luzerner Seebecken
Brenner Base Tunnel - Adapted overall project costs - Brenner Basistunnel - Angepasste Gesamtprojektkosten
TBM launch in Chilterns Tunnel - TBM-Start im Chilterns Tunnel
First major tunnelling contract awarded for Metro West - Erster großer Tunnelbauauftrag für Metro West vergeben
Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling - Themen für die nächsten Ausgaben der ”Geomechanics and Tunnelling”

In the course of the planned underground extension of the central station in Bern, an access tunnel had to be constructed from an existing shaft. The first 60 m of this tunnel cross through unstable, water-bearing and unconsolidated rock, and run under existing railway tracks. Thyssen Schachtbau GmbH has been commissioned the contract to carry out an artificial ground freezing measure to enhance the realization of the tunnel construction. The horizontal directional drilling work within the shaft as well as the construction and operation of the freezing plant were carried out in 2020 in a very confined space, and parallel to the ongoing operation of the train station. In order to ensure sufficient water saturation and thus the freezability of the unconsolidated rock, artificial ground irrigation procedure was operated. After completion of the predefined frost body, the tunnel was successfully and safely driven from the shaft into the bedrock.
Im Zuge der geplanten untertägigen Erweiterung des Hauptbahnhofs Bern sollte ein Zugangsstollen aus einem bestehenden Schacht heraus erstellt werden. Die ersten 60 m dieses Stollens durchqueren nicht standfestes und wasserführendes Lockergestein und verlaufen unter bestehenden Gleisanlagen. Die Thyssen Schachtbau GmbH wurde mit der Durchführung einer Baugrundvereisung beauftragt, um den bergmännischen Bau des Stollens realisieren zu können. Die horizontalen Richtbohrarbeiten innerhalb des Schachts sowie die Errichtung und der Betrieb der Gefrieranlage erfolgten im Verlaufe des Jahres 2020 auf engstem Raum parallel zum laufenden Bahnhofbetrieb. Um eine ausreichende Wassersättigung und damit Gefrierbarkeit des Lockergesteins sicherzustellen, wurde eine künstliche Baugrundbewässerung betrieben. Nach Fertigstellung des vorgegebenen Frostkörpers konnte der Stollen erfolgreich und sicher vom Schacht bis ins Festgestein vorgetrieben werden.

To relieve congestion on the S-Bahn main line in Munich (urban railway), a second main line is being built over a length of 10 km, with more than 7 km of tunnels and three new underground stations. These new stations at Hauptbahnhof, Marienhof and Ostbahnhof each have a length of about 250 m and are located at depths of up to 45 m. The stations mostly have a central staircase, which will be constructed using the top-down method with building pits enclosed by diaphragm walls. The platform tubes subsequently constructed using NATM, with a 40 m wide cross-section consisting of five tubes, have an overall excavation cross-section of approx. 450 m2. This paper presents the evaluation of the calculated building settlements due to a construction process comprising groundwater drawdown, building pit construction, platform tubes constructed using NATM, traffic tunnels constructed using TBM, and the exploration and rescue tunnel located between the two traffic tunnels, using the Marienhof West station as an example. To perform the evaluation it is necessary to superpose all settlements arising from the different construction stages for each structure, which in some case are calculated across planners and construction sections. From these superposed calculated settlements, the corresponding angular distortions are calculated according to the type of curvature, i.e. concave type or spandrel type of settlement, and compared with the permissible limit values.
Zur Entlastung der S-Bahn-Stammstrecke in München wird im Auftrag der Deutschen Bahn auf 10 km Länge eine zweite Stammstrecke mit über 7 km Tunnelstrecke und drei neuen unterirdischen Haltepunkten gebaut. Die drei neuen unterirdischen Haltepunkte am Hauptbahnhof, am Marienhof und am Ostbahnhof haben eine Länge von je rd. 250 m und liegen in einer Tiefe von bis zu 45 m. Die Bahnhöfe am Hauptbahnhof und Marienhof haben ein zentrales Aufgangsbauwerk (ZA), das im Top-Down-Verfahren in Schlitzwand-umschlossenen Baugruben hergestellt wird. Die anschließend in Spritzbetonbauweise hergestellten Bahnsteigröhren haben einen Gesamtausbruchsquerschnitt von ca. 450 m2. Der Beitrag stellt die Auswertung der rechnerischen Gebäudeverformungen vor, die sich aus einzelnen Herstellungsabläufen wie den Grundwasserentspannungen, der Baugrubenherstellung des ZA, den bergmännisch hergestellten Bahnsteigröhren, der maschinell aufgefahrenen Verkehrstunnelröhren und dem mittig verlaufenden Erkundungs- und Rettungsstollen am Beispiel des Haltepunkts Marienhof West ergeben. Hierbei ist es erforderlich, alle entstehenden Verformungen, die teilweise planer- und losübergreifend, aus den unterschiedlichen Bauphasen je Bauwerk berechnet werden, gesamthaft zu überlagern. Aus diesen überlagerten rechnerischen Setzungen werden die entsprechenden Winkelverdrehungen in Abhängigkeit der Krümmung, d. h. Mulden- oder Sattellage, errechnet und mit den zulässigen Grenzwerten, ermittelt aus einer projektspezifischen Bauwerkskategorisierung, verglichen.

The A26 not only relieves the central part of the road network in Linz but also allows the river Danube to be crossed by means of a 300 m long bridge, anchored in the rock slopes which form the banks of the Danube.The elements of the 1st phase are the Danube bridge and two underground motorway junctions, Danube North and South, with excavation cross-sections of up to 375 m2 and the tight radii of the motorway on-ramps. In addition to the elevated location of the main portals, the river Danube, the infrastructure facilities and the built-up area take space in the valley cause unfavourable conditions. Besides these conditions, urban planning requirements have an effect on the realization of the construction project. The excavated material from the tunnel is transported off-site by ship. The project conditions such as the high number of portals, the noise-reflecting effect of the “Danube gorge” and the low overburden require substantial measures to limit and monitor the immissions.
Die A26 ermöglicht, neben Entlastung des Kernbereichs des Straßennetzes der Stadt Linz, auch die Querung der Donau über eine 300 m lange Hängebrücke, verankert in den Felshängen der Donau. Kennzeichnend für die Etappe 1 sind neben der Donaubrücke die beiden unterirdischen Autobahnanschlüsse AST Donau Nord und Süd mit Ausbruchquerschnitten bis zu 375 m2 und die engen Radien der Anschlussrampen. Zudem sind die Hochlage der Hauptportale und der durch Donau, Infrastruktur und Bebauung bereits stark genutzte Talraum ungünstige Randbedingungen. Neben diesen Planungsrandbedingungen ist die bauliche Umsetzung durch städtebauliche Randbedingungen geprägt und der Abtransport des Tunnelausbruchs erfolgt per Schiff über eine eigens errichtete Schiffsverladestelle. So erfolgt der Abtransport des Tunnelausbruchs per Schiff über eine eigens errichtete Schiffsverladestelle. Die projektspezifischen Randbedingungen wie die hohe Anzahl an Portalen, die reflektierende Wirkung der “Donauschlucht” und die geringe Überlagerung erfordern erhebliche Maßnahmen zur Einschränkung der Immissionen sowie deren Überwachung.