The 22 February 2011 Mw 6.2 Christchurch (Lyttelton) earthquake was a particularly severe test for both modern seismically designed and existing non-ductile reinforced concrete (RC) buildings. Some 16.2 % of 833 buildings with RC systems within the Christchurch central business district (CBD) were severely damaged. There were 182 fatalities, 135 of which were the unfortunate consequences of the complete collapse of two medium-rise RC buildings. As with the post-Northridge 1994 earthquake, the design performance of “modern” structures is being scrutinized - with the inevitable question: is “life safety” but irreparable damage still a valid performance target? This brief paper presents a summary of RC building damage from a broad performance-based earthquake engineering perspective. Several preliminary lessons, not all of them surprising, and the issues that have arisen will be discussed using case study buildings, with suggestions for urgently needed research areas.

Dedicated to Dipl.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Reiner Saul on the occasion of his 80th birthday
This paper describes the selection of box girders for cable-supported railroad bridges from the point view of structural behaviour, fabrication, transportation and erection. There is a review of the use of wide single box girders and vented box girders with dual and triple separate boxes. The number of cable planes and the different transverse locations of pylon legs and main girders are also studied. A cable-stayed bridge with a main span of 520 m and a triple separate box girder accommodating four high-speed railway tracks and a six-lane carriageway is researched as a case study. The result reveals that the triple separate box girder is very suitable for long-span cable-supported railroad bridges with multiple railway tracks and traffic lanes.

The Semmering Base Tunnel (SBT) is about 27.3 km long and is being driven from the portal at Gloggnitz and from three intermediate construction accesses in Göstritz, Fröschnitzgraben and Grautschenhof. The main components of the tunnel system are the two single-track running tunnels, cross passages at a maximum spacing of 500 m and an emergency station in the middle tunnel section, with two shafts about 400 m deep for ventilation and extraction in case of an incident. For organisational, scheduling and topographical reasons, the tunnel is divided into three construction contracts. The eastern contract section SBT1.1 “Tunnel Gloggnitz” has been under construction since mid 2015. Construction started on contract section SBT2.1 “Tunnel Fröschnitzgraben” at the start of 2014. The western contract section SBT3.1 “Tunnel Grautschenhof” has been under construction since May 2016.
Der ca. 27,3 km lange Semmering-Basistunnel (SBT) wird vom Portal Gloggnitz aus und über die drei Zwischenangriffe Göstritz, Fröschnitzgraben und Grautschenhof aufgefahren. Die Hauptbestandteile des gesamten Tunnelsystems sind zwei eingleisige Tunnelröhren, Querschläge mit einem Abstand von maximal 500 m und eine Nothaltestelle im mittleren Tunnelabschnitt mit zwei ca. 400 m tiefen Schächten zur Be- und Entlüftung im Ereignisfall. Aus organisatorischen, terminlichen und topographischen Gründen ist der Tunnel in drei Baulose unterteilt. Das östlichste Baulos SBT1.1 “Tunnel Gloggnitz” befindet sich seit Mitte 2015 in Bau. Der Baubeginn im mittleren Baulos SBT2.1 “Tunnel Fröschnitzgraben” erfolgte Anfang 2014. Das westlichste Baulos SBT3.1 “Tunnel Grautschenhof” wird seit Mai 2016 gebaut.

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The Shazar caverns (width 19 m, height of 29 m, length 270 m) are part of the first phase of a larger project called the “Jerusalem Gateway”. They will accommodate a road in the upper level and five parking floors in the lower levels. The geology in the project area is characterized by dolomite and dolomitic limestone, overtopped by decayed rock including significant clay masses and artificial filling. Overall, the rock mass is weathered due to strong karst activity. The peculiarities of the project are the small overburden (7 to 10 m) under poor ground conditions, the close vicinity between the caverns and existing/future buildings (2 to 5 m), the vicinity between the two caverns (3 to 5 m), the intense earthquake activity in the area and the presence of large karstic cavities. The resulting challenges require unique engineering solutions. This paper gives an overview on the project, it presents the adopted design approach and the elaborated design solutions and, finally, it shows the construction experience.

Die Shazar Kavernen - Herausforderungen bei der Planung und Erfahrungen im Bau
Die Shazar Kavernen (Breite 19 m, Höhe 29 m, Länge 270 m) sind Teil der ersten Phase des Projekts “Jerusalem Gateway”. In der Kalotte jeder Kaverne wird im Endzustand eine dreispurige Straße verlaufen, während im unteren Bereich fünf Parkebene vorgesehen sind. Die Geologie im Projektgebiet ist charakterisiert durch Dolomit und dolomitischem Kalkstein, überlagert mit verwittertem Felsgestein, einschließlich Tonen und künstlicher Verfüllung. Insgesamt ist der Fels aufgrund starker Karstaktivität verwittert. Die Besonderheiten des Projekts sind die geringe Überdeckung (7 bis 10 m) unter schlechten geologischen Bedingungen, der geringe Abstand zwischen den Kavernen und bestehenden/zukünftigen Gebäuden (2 bis 5 m), der geringe Abstand zwischen den beiden Kavernen (3 bis 5 m), die intensive Erdbebenaktivität in diesem Gebiet und die Nähe großer Karsthohlräume. Die daraus resultierenden Herausforderungen erfordern einzigartige technische Lösungen. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über das Projekt, stellt den gewählten Entwurfsprozess und die ausgearbeiteten Lösungen vor und zeigt schließlich die gesammelten Erfahrungen beim Bau auf.

With the revision of the German contract conditions VOB in 2015, the previously usual soil and rock classes were replaced by homogeneous areas, into which the ground is to be divided according to the condition of soil and/or rock before excavation. Numerous properties and characteristic values also have to be specified with their determined bandwidths. In the tendering process for many works in specialised civil engineering, earthworks and tunnelling, the abrasiveness now always has to be assessed and, if necessary, tested for soil using the LCPC test according to the French standard NF P18-579. This test was originally designed to determine the abrasion and crushability of artificial aggregates and is normally carried out under conditions that are in most cases unrepresentative of the behaviour of natural (mixed grained) soils in-situ. Transfer of the results to the contractually binding ground report required by the VOB is therefore extremely critical, as this article points out based on new investigations with the LCPC test.
Mit der VOB 2015 wurden die bis dahin gebräuchlichen Boden- und Felsklassen durch sogenannte Homogenbereiche abgelöst, in die der Baugrund nun entsprechend dem Zustand von Boden und/oder Fels vor dem Lösen einzuteilen ist. Hierbei sind zahlreiche Eigenschaften und Kennwerte mit ihren ermittelten Bandbreiten anzugeben. So ist bei der Ausschreibung vieler Arbeiten des Spezialtief-, Erd- und Tunnelbaus nunmehr immer auch die Abrasivität zu bewerten und für Lockergesteine - falls erforderlich - mit dem LCPC-Versuch nach der französischen Norm NF P18-579 zu überprüfen. Dieser Versuch ist ursprünglich zur Bestimmung von Abrieb und Brechbarkeit künstlich aufbereiteter Gesteinskörnungen gedacht und wird normgemäß unter Bedingungen durchgeführt, die in den meisten Fällen keineswegs repräsentativ für das Verhalten natürlich gewachsener (gemischtkörniger) Böden in situ sind. Eine Übertragung der Ergebnisse im Hinblick auf die vertraglich bindende Baugrundbeschreibung gemäß VOB ist somit äußerst kritisch zu sehen, wie in diesem Beitrag anhand von eigenen Untersuchungen mit dem LCPC-Versuch aufgezeigt wird.

Integration of national railway systems into a European network is a prerequisite for a sustainable competitive edge of the railway sector. With its current extensive project portfolio and its role in the European Baltic-Adriatic Corridor, the southern line in Austria is positioned to successfully face future requirements. Furthermore, the establishment of new railway infrastructure is not only geared towards international transport operations in passenger and freight service, but also towards satisfying national and regional needs. The expansion of the southern line correlates with projects in the partner countries along the corridor and is in line with economic trends, both domestically and in greater Europe. Once a neglected line in the railway expansion program of recent decades, the southern line is now benefiting from considerable developments, including the on-going commissioning of several major projects in a 10 to 12-year period. Currently, the expansion strategy is based on the Transport Forecast Austria and the Target Network 2025+. Additional expansions for sections such as towards the Slovenian border as well as concepts for the existing southern line are subject to on-going evaluation with regard to actual traffic developments and will be developed in line with respective needs.
Die Integration nationaler Bahnsysteme in ein europäisches Netzwerk ist die Voraussetzung für die nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit der Eisenbahn. Die Südstrecke in Österreich als Teil des europäischen Baltisch-Adriatischen Korridors erfüllt mit ihrem aktuellen umfangreichen Projektportfolio die zukünftigen Anforderungen. Dabei wird die neue Bahninfrastruktur nicht nur für den internationalen Personen- und Güterverkehr, sondern auch für den nationalen und regionalen Bedarf geschaffen. Der Ausbau der Südstrecke korreliert mit Projekten in den Partnerländern des Korridors und steht im Einklang mit den wirtschaftlichen Trends in Europa und Österreich. In den letzten Jahrzehnten im nationalen Ausbauprogramm der Eisenbahn hintenangestellt, kann die Südstrecke nun ein Bündel laufender Inbetriebnahmen von Großprojekten in einem Zeitraum von zehn bis zwölf Jahren aufweisen. Aktuell basiert die Ausbaustrategie auf der Verkehrsprognose Österreich und dem Zielnetz 2025+. Weiterführende Ausbauten für Abschnitte, wie jene zur slowenischen Grenze oder Konzepte für die Bestandsstrecken der Südstrecke, werden laufend einer Evaluierung hinsichtlich der tatsächlichen Verkehrsentwicklungen unterzogen und bedarfsorientiert weiterentwickelt.

The design and detailing of masonry buildings was usually undertaken in the past using the simplified procedure in Section 6 of DIN 1053-1 (1996-11). With the changeover to the new European code, a new procedure has been made available with the simplified calculation method of DIN EN 1996-3, which promises similarly simple and safe handling for the user. The practical implementation of this new code has been underway for some time. The article investigates the standard design cases and explains the innovations and alterations compared to DIN 1053-1.

Extended version of the Tomá Vraný SDSS Award 2019
The method of the equivalent compression flange simplifies the verification of lateral torsional buckling of steel beams to flexural buckling of an equivalent part of the cross-section that is in compression. The current simplified method is based on outdated normative rules and the design results may be both, uneconomic and non-conservative. To remedy these shortcomings, the simplified method is modified based on the basic structural behaviour of steel beams taking into account the effects of material, cross-sectional geometry and residual stresses. This paper presents a comprehensive experimental study on the lateral torsional buckling behaviour and residual stresses of welded doubly- and mono-symmetric I-shaped steel beams. Moreover, an improved simplified method of the equivalent compression flange is proposed for design purposes.

The collaboration of architect and engineer has been of particular importance to Jörg Schlaich during his professional life. The prevailing attitude that the architect is responsible for the design and details and the engineer for the statics has always been absurd to him. He believes the highest level of design is achieved when the engineer is involved from the beginning of the design process, in the conceptual design phase when architect and engineer are prepared to listen to each other and build upon a collaborative process. Such a relationship exists between schlaich bergermann und partner and the studio of artist/designer James Carpenter - a relationship that started in the 1980’s on the design of bridges, sculptures and building elements. The impetus for this long collaboration has always been to minimize structure and maximize light as a defining characteristic of the public realm.
The authors think that the Sky Reflector-Net for the Fulton Center is a good example of this fruitful collaboration, in this case between James Carpenter and his studio, James Carpenter Design Associates (JCDA), architect, Grimshaw Architects, design engineer, schlaich bergermann und partner (sbp) and final design engineer, Arup working together to fully integrate this ambitious artwork within a very complex program.
Das Sky Reflektor-Net für das Fulton Center, New York. Die Zusammenarbeit zwischen Architekt und Ingenieur beschäftigte Jörg Schlaich während seines gesamten Berufslebens. Die vorherrschende Meinung, der Architekt sei für das Design und die Details und der Ingenieur nur für die Statik verantwortlich, war für ihn schon immer absurd. Für Jörg Schlaich wird ein optimaler Entwurf nur dann erreicht, wenn der Ingenieur von Anfang an beim Entwurf mitwirkt, wenn man die Sprache des anderen versteht und wenn beide bereit sind, aufeinander zu hören. Auf dieser Basis baut die Zusammenarbeit zwischen schlaich bergermann und partner (sbp) und dem Atelier von Künstler/Designer James Carpenter (JCDA) auf eine Beziehung, die in den 1980er Jahren mit der Gestaltung von Brücken, Skulpturen und Gebäudeelementen begann und bis heute andauert. Anlass dieser langen Zusammenarbeit war stets, die Konstruktion zu minimieren und das Licht als wichtiges Entwurfselement im öffentlichen Raum zu maximieren.
Die Autoren glauben, dass das Sky Reflektor-Net für das Fulton Center ein gutes Beispiel für eine fruchtbare Zusammenarbeit zwischen James Carpenter mit seinem Studio James Carpenter Design Associates (JCDA), dem Architekten Grimshaw Architects, dem Entwurfsingenieur schlaich bergermann und partner (sbp) und dem Ingenieur für die Ausführungsplanung Arup darstellt, ohne die so ein ehrgeiziges Kunstwerk nicht reibungslos in eine so komplexe Gesamtplanung eingebunden werden kann.

Sliding isolation pendulum bearings, known as seismic isolators, with adaptations for the service condition, represent improved recentring bridge bearings. They are an attractive alternative to elastomeric bearings for the support of structures on recentring bearings, which lead to a better distribution of horizontal loads as well as to a reduction in constraints. In combination with a special sliding material and characterized by long life and high loadbearing capacity, sliding isolation pendulum bearings have small dimensions as well as the capability a exact presetting and for horizontal stiffness that is independent of load capacity, change of material characteristics due to temperature, ageing and manufacture. Further, the requirements in terms of serviceability of a bridge bearing are upheld.

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In the course of the building of the new Koralmbahn railway line between Graz and Klagenfurt in Austria, six tunnels have to be built in a sensitive landscape on the Carithian side. The tunnels have lengths of between 230 and 2,100 m. All the tunnels are designed to resist water under pressure and have a two-track standard cross-section. Except for the 495 m long Kühnsdorf Green Tunnel, which has already been completed, all the tunnels are currently under construction. The Srejach and Untersammelsdorf Tunnels with lengths of 620 and 665 m respectively are being driven in very challenging ground conditions consisting of silty to fine sandy lacustrine sediments, and extensive specialised civil engineering works had to be carried out in advance of both these tunnels. The performance of extensive tests and investigations during the tendering phase turned out to be very valuable for the planning of the project. The longest tunnel, the Stein Tunnel with a length of 2,100 m, is characterised by its location in soft ground with shallow overburden and the sensitive hydrogeological and ecological conditions. The driving of the Lind Tunnel in phyllite required special measures due to the lacustrine sediments above the tunnel, which reached down to the tunnel crown.
Im Zuge der Errichtung der Koralmbahn zwischen Graz und Klagenfurt sind auf Kärntner Seite in einem sensiblen Landschaftsraum sechs Tunnelbauwerke zu errichten. Die Tunnellängen liegen zwischen 230 und 2.100 m. Sämtliche Tunnelbauwerke werden druckwasserhaltend mit einem zweigleisigen Regelquerschnitt ausgeführt. Bis auf den 495 m langen Grüntunnel Kühnsdorf, der bereits fertig gestellt ist, befinden sich derzeit alle Tunnelbauwerke in der Ausführungsphase. Die Tunnel Srejach und Untersammelsdorf mit einer Länge von 620 und 665 m sind in extrem herausfordernden Untergrundbedingungen, bestehend aus schluffigen bis feinsandigen Stillwassersedimenten, herzustellen. Für diese beiden Tunnelbauwerke werden vorab Spezialtiefbaumaßnahmen in großem Umfang durchgeführt. Für die Planung dieser Arbeiten war die Durchführung von umfangreichen Versuchen und Untersuchungen in der Ausschreibungsphase sehr wertvoll. Der Tunnel Stein, mit 2.100 m der längste Tunnel in der Kette, ist durch seine Lage im Lockermaterial mit geringer Überlagerung und durch sensible hydrogeologische und ökologische Verhältnisse gekennzeichnet. Der Vortrieb des Tunnels Lind im Phyllit erfordert infolge der darüber liegenden Stillwassersedimente, die bis in die Tunnelfirste reichen, besondere Maßnahmen.

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We investigate the effects of the support pressure distribution and of the free unsupported span on the stability of the tunnel face by means of limit equilibrium computations, which are based upon the so-called method of slices. Design equations and diagrams are introduced for the estimation of the necessary support pressure taking into account these effects assuming a linear pressure distribution. Furthermore, the errors introduced by the common assumption of support pressure uniformity are discussed for the typical distributions of face support pressure in tunnelling by slurry shields, EPB shields and compressed air shields. The error is less than 10% in the case of closed-shield tunnelling but may be significant in the case of face reinforcement.

Der Einfluss der Stützdruckverteilung und der freien Spannweite auf die Stabilität der Tunnelortsbrust.
Im vorliegenden Beitrag wird untersucht, in welchem Maß sich der erforderliche Stützdruck im Vorhandensein einer freien Spannweite zwischen Ausbruchsicherung und Ortsbrust erhöht. Ferner wird der Effekt der Verteilung des Stützdrucks unter der Annahme eines linearen Verlaufs quantifiziert. Das zugrunde liegende Berechnungsmodell untersucht das Grenzgleichgewicht eines Bruchmechanismus nach der sogenannten Lamellenmethode. Die Berechnungsergebnisse werden in Form von Bemessungsformeln und Diagrammen dargestellt. Ferner wird der Fehler der gängigen vereinfachenden Annahme eines gleichmäßig verteilten Stützdrucks für typische Problemstellungen diskutiert. Der Fehler beträgt weniger als 10% im Fall von geschlossenen Schildvortrieben (Erddruck-, Flüssigkeits- oder Druckluftstützung), kann aber im Fall einer Ortsbrustbewehrung sehr groß und auf der unsicheren Seite sein.

Due to uncertainties in the ground model and the spread of geotechnical properties, prediction of the exact system behaviour of underground structures is difficult in many cases. In order to manage this problem, the so-called observational approach is often applied. Monitoring plays an important role to verify or falsify design assumptions, to adjust excavation and support measures to the actual conditions and to assess the stability of the system. For the management of the residual risk a geotechnical safety management plan is implemented. The OeGG has recently published a handbook summarizing the state of the art in tunnel monitoring and geotechnical safety management.

This paper reviews the long-term properties of recycled aggregate concrete (RAC), including long-term strength, shrinkage, creep, carbonation resistance, antifreeze resistance, impermeability, abrasion resistance, alkaline aggregate reactions, sulphate corrosion and fatigue behaviour. Most studies have shown that the long-term properties of RAC are inferior to those of natural aggregate concrete (NAC), and some researchers have observed that the long-term properties are better than those of NAC. RAC's long-term properties are affected by many factors such as recycled coarse aggregate (RCA) replacement percentage, water-cement ratio, mineral admixtures and mix proportions. The long-term properties of RAC can be improved through better control of these factors. This paper will be helpful for a comprehensive understanding of and further research on RAC, and provides an important basis and references for the engineering applications of RAC.

Das Stadtbild von New York im 20. Jahrhundert ist von Hochhäusern und Großbrücken aus Stahl geprägt. Zwar hält die Stadt heute in keiner der beiden Kategorien den Höhen bzw. Längenrekord, aber der überwiegende Teil der ehemaligen Rekordinhaber leistet weiterhin seinen Dienst. Die Priorität liegt inzwischen nicht mehr auf dem Brechen von Rekorden des Höher und Weiter, sondern auf der unter anspruchsvollen städtischen Bedingungen angepaßten optimierten Leistungsfähigkeit. Dichte, Bedeutung und Alter des Netzwerks an Brücken stellt unter den heutigen Verkehrsverhältnissen einzigartige Herausforderungen in bezug auf Design und Management, auf die in diesem Artikel näher eingegangen wird.

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The new railway crossing over the River Sado at Alcacer do Sal in Portugal required a 2.7 km long bridge, comprising two approach viaducts and a main bridge. Steel-concrete composite decks were adopted, the approach viaducts having plate girder decks with 45 and 37.5 m spans, and the main bridge three spans of 160 m each with a box girder deck. The main bridge, with a continuous deck over 480 m, consists of three continuous bowstrings with a single plane of hangers on the bridge axis. The main aspects of the bridge concept design are described and the steel design in particular is discussed.

With authors'sincere thanks to Dr.-Ing. E.h. Karl-Eugen Kurrer Karl-Eugen Kurrer on closure of his service as Editor-in-Chief of STAHLBAU
In Japan, the new steel-glass architecture of railway stations observes usually not only the typical canons of aesthetics but often also - increasingly - the local habits, traditions and social features. Moreover, such architecture is understood to respect well the natural and built environment - forming friendly compositions, which respond fairly to the needs of contemporary Japanese people. Thus, that architecture becomes certain steel-glass art of structures. In this paper, on the basis of several practical examples, such special steel-glass art will be presented.
Die Stahl-Glas-Kunst der modernen Eisenbahnstationen in Japan. Die neue Stahl-Glas-Architektur der Eisenbahnstationen in Japan beobachtet nicht nur die typischen Regel der Ästhetik, sondern oft auch bzw. zunehmend die örtlichen Gewohnheiten, die Traditionen und die sozialen Merkmale. Darüber hinaus berücksichtigt diese Architektur die natürliche und die erbaute Umwelt. Durch freundliche Kompositionen reagiert sie auf die Bedürfnisse der heutigen japanischen Bevölkerung. So wird die Architektur zu einer gewissen Stahl-Glas-Kunst der Strukturen. In diesem Beitrag wird auf der Grundlage einiger praktischer Beispiele eine derart spezielle Stahl-Glas-Kunst vorgestellt.

The E4 Stockholm Bypass is a new route for the European highway (E4) past the Swedish capital Stockholm. The bypass will connect the southern and northern parts of Stockholm. To reduce the impact on the surroundings, 18 km of the total of 21 km of the Stockholm Bypass are being constructed in tunnels. The Bypass will be one of the longest road tunnels in the world, with a construction cost of 3.1 billion Euro (2009 prices).
The challenges have been many, for example how to evaluate the hydraulic rock mass properties for such a vast tunnel stretch and then find the most suitable grouting design, the contractor's ability to deliver proper grout properties and suitable grouting equipment, the time and resources needed for QA/QC of the grouting works and the need for adaption of the grouting works to true geological conditions. Not to mention the complexity of monitoring water ingress during construction for the Client to show that the sealing demands are being met according to the environmental permits for water works operations. The Stockholm Bypass is by far the largest rock fissure grouting operation undertaken for road tunnels in Swedish history.

The Stockholm bypass (E4 Förbifart Stockholm) is being built by the Swedish Transport Administration (Trafikverket) - the office responsible for transport infrastructure in Sweden. The project aims to improve connections between the regional town centres and reduce congestion on the main urban roads. The route, which runs mainly underground, employs numerous contractors and has a planned construction period of 14 years, preceded by a 10-year planning phase. This article looks at three projects: the FSE 61 Akalla Interchange, the FSE 309 Lovön Interchange and in particular, the FSE 613 Akalla Tunnel. The Akalla Tunnel is driven as a conventional full-face excavation with pre-grouting and supported with rock bolts and steel-fibre-reinforced shotcrete. The tunnel excavation is followed by the interior work comprising precast concrete walls, a suspended membrane reinforced with shotcrete, ceiling foundations and the carriageway structure.
Im Auftrag des schwedischen Zentralamts für Verkehrsinfrastruktur (Trafikverket) wird die Umfahrung Stockholms (E4 Förbifart Stockholm) errichtet. Das Projekt zielt darauf ab, die regionalen Stadtzentren besser zu verbinden und soll die Auslastung der städtischen Hauptverkehrsstraßen reduzieren. Die hauptsächlich unterirdisch verlaufende Straßenführung beschäftigt zahlreiche Auftragnehmer und hat eine geplante Bauzeit von 14 Jahren, der eine zehnjährige Planungsphase vorausgeht. In diesem Artikel wird auf die Projekte FSE 61 Verkehrsknoten Akalla, FSE 309 Verkehrsknoten Lovön und vorwiegend auf FSE 613 Tunnel Akalla eingegangen. Der Tunnel Akalla wird konventionell im Vollausbruch mit Vorausinjektionen aufgefahren und durch Felsanker und Stahlfaserspritzbeton gesichert. Dem Tunnelausbruch folgt der Innenausbau mit Betonfertigteilwänden, abgehängter mit Spritzbeton verstärkter Membran, Deckenfundamenten und dem Fahrbahnaufbau.