Die Gänsebachtalbrücke auf der Neubaustrecke zwischen Erfurt und Leipzig/Halle, Teil des Verkehrsprojektes Deutsche Einheit Nr. 8.2, ist eine integrale, also lagerlose, Eisenbahnbrücke aus Spannbeton. Sie ist für den Hochgeschwindigkeitsverkehr mit Betriebsgeschwindigkeiten bis zu 300 km/h bestimmt. Die in der Realisierung befindliche Talbrücke basiert als alternativer Entwurf auf dem “Leitfaden: Gestalten von Eisenbahnbrücken” der DB AG. Die Gänsebachtalbrücke ist eine Rahmenbrücke, ein Spannbetonplattenbalken monolithisch auf kreisrunden Pfeilern. Am Beispiel der Gänsebachtalbrücke konnte gezeigt werden, dass die alternativen Entwürfe aus dem Leitfaden der DB AG hinsichtlich Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Verkehrssicherheit sowie Kosten mindestens gleichwertig und damit für den Hochgeschwindigkeitsverkehr geeignet sind. Das Abweichen von der Rahmenplanung und die integrale Bauweise erforderten eine Zustimmung im Einzelfall und damit zahlreiche weiterführende Untersuchungen, welche in diesem Aufsatz ausführlich dargestellt werden, wie die Untersuchung zum dynamischen Verhalten bei Zugüberfahrten und möglicher Resonanzerscheinungen. Mit diesem alternativen Entwurf kommt eine Talbrücke zur Ausführung, die robuster ist und sich besser in das flache Gänsebachtal einfügt als der Ausschreibungsentwurf der Rahmenplanung.

The Gänsebach Valley Bridge, an Integral Valley Bridge owned by the DB AG on the New Railway Erfurt-Leipzig/Halle
The new railway between Erfurt and Leipzig/Halle, part of the transportation project “Deutsche Einheit No. 8.2”, crosses the Gänsebach valley via an intregal (i.e. no bearings) prestressed concrete bridge. The bridge is designed for high-speed traffic of up to 300 km/h. The bridge, currently under construction, is based on an alternative design in accordance with the guideline “Design of Railway Bridges” (“Leitfaden: Gestalten von Eisenbahnbrücken”) of the Deutsche Bahn AG. The Gänsebach valley bridge is designed as a frame bridge, a monolithical prestressed concrete double T-beam on circular columns. The example of the Gänsebach valley bridge proved that alternative designs following the DB AG guideline are to be regarded as at least equivalent with regard to load bearing capacity, serviceability and traffic safety as well as cost and therefore suitable for high-speed traffic. The deviation from the original plan and the integral design required a separate approval and consequently various further tests, such as examining the dynamic behavior under train crossings and possible resonance vibrations. These tests will be described in detail in this paper. This alternative design will result in a bridge which is more robust and will fit in more harmoniously with the shallow valley of the Gänsebach than the original commissioned design would have.

Bezüglich eines Versagens sind ältere Brücken häufig den Bauwerken ohne Vorankündigung nach dem Riss-vor-Bruch-Kriterium zuzuordnen. Die betreffenden Brücken bergen ein Versagensrisiko, das bei Brücken mit spannungsrisskorrosionsempfindlichem Spannstahl besonders groß ist.
Ergänzend zu den Besonderheiten bei der Beurteilung des Ankündigungsverhaltens von Spannbetonbrücken nach dem Riss-vor-Bruch-Kriterium Teil I (Temperatur, Schnittgrößenumlagerung) werden weitere Untersuchungen zur Beurteilung des Restrisikos für den Bauherrn durchgeführt: Überlegungen hinsichtlich der Spanngliedanzahl und -größe sowie der möglichen Verkehrslastanteile dienen einer Bewertung der Gefährdung der einzelnen Brückenbauwerke. Anhand der verschiedenen Beurteilungskriterien werden Vorschläge zur weiteren Vorgehensweise bei gefährdeten Brücken gegeben. Hinweise für Bauwerksprüfungen gemäß DIN 1076 zum Erkennen von Rissen und Schäden aufgrund eines Versagens infolge Spannungsrisskorrosion werden vorgestellt.

Der DIN-Fachbericht 101 enthält das aktuell gültige Verkehrslastmodell für Straßenbrücken in Deutschland. Im Gegensatz zur vorherigen Norm, der DIN 1072, beinhaltet der DIN-Fachbericht aber keine Nachrechnungsklassen für historische Brücken. Im Rahmen der diesem Beitrag zugrunde liegenden Arbeiten wird der Versuch unternommen, Anpassungsfaktoren für das DIN-Fachbericht-Lastbild bereitzustellen und damit Lastbilder zu entwickeln, die den bisherigen Nachrechnungsklassen für gewichtsbeschränkt beschilderte Brücken äquivalent sind.

Aufgezeigt wird ein Bemessungskonzept zur Dimensionierung von Schubdübeln, das auf experimentell ermittelten Dübelreaktionen basiert. Die Reaktion und das Verhalten der Einbauteile bei unterschiedlicher Dübelsteifigkeit, Dübeleinbindetiefe, unterschiedlichen Ankergrundfestigkeiten und Beanspruchungskombinationen werden vorgestellt und bewertet. Die Beschreibung der Versagensszenarien zeigt die Gutmütigkeit und Leistungsfähigkeit dieser Befestigungssysteme.

Underground in Doha in the Guinness Book of Records: 21 TBMs working at the same time / U-Bahn in Doha im Guiness Buch der Rekorde: 21 TBM gleichzeitig im Einsatz
Online Monitoring during the Driving of the Emscher Sewer Tunnel / Online-Monitoring beim Vortrieb des Abwasserkanals Emscher
Ventilation of the Gotthard Base Tunnel during the Equipment Phase / Belüftung des Gotthard-Basistunnels während der Ausrüstungsphase

Festgesteinsschildmaschinen mit ihren Bauformen Einfachschild (TBM-S) und Doppelschild (TBM-DS) haben sich einen wesentlichen Markanteil erobert. Sie werden für einen Vortrieb im Festgestein geringer Standzeit im nachbrüchigen bis gebrächen Gebirge empfohlen. Die Überlegungen über die Interaktion zwischen Gebirge und Vortriebssystem bestätigen die Annahme, dass eine systematische Gebirgsstützung weder im Schneidradbereich noch im Schildbereich gegeben ist. Unter gewissen Umständen kann es jedoch im Schildbereich zur Ausbildung eines sekundären Traggewölbes im aufgelockerten Gebirge kommen. Es zeigt sich, dass vermutete negative Wirkungen des Schneidrads auf die Ortsbrust nicht auftreten und das Lösen weitgehend schonend erfolgt. Der Einsatz von Schaum zur Auffüllung von Nachbrüchen und zur Stabilisierung des Gebirges hat sich bewährt. Portalbereiche und Bereiche geringer Überdeckung sind erforderlichenfalls möglichst vorweg von über Tage aus zu ertüchtigen. Im Fall von Nachbruch- und Verbrucherscheinungen an der Ortsbrust und der Tunnelleibung können Maschinenparameter wie Drehmoment und Vorschubkraft und Bohrkopfdetails das Verhalten einer Festgesteinsschildmaschine in dieser Grenzsituation stark beeinflussen. Da das Baugrundrisiko grundsätzlich dem Auftraggeber zuzuordnen ist, muss sich der Auftraggeber mit diesen Szenarien intensiv auseinandersetzten und eventuell entsprechende Vorgaben für die Gestaltung der TBM machen ohne den Auftragnehmer allzu sehr einzuschränken. Für einen erfolgreichen Vortrieb mit Festgesteinsschildmaschinen im Grenzbereich ist eine partnerschaftliche Zusammenarbeit in allen Phasen der Bauabwicklung von der Vergabe, über die Abstimmung der TBM-Details bis zur Abwicklung des Vortriebs von größerer Bedeutung. Kürzere und längere, planbare und ungeplante Unterbrüche sind bei TBM-Vortrieben unvermeidbar und systembedingt. Die baubetrieblichen Risiken von Unterbrüchen sind der Auftragnehmer-Sphäre, die Folgen für das Verhalten des Gebirges aufgrund einer verlängerten Stehzeit sind der Risikosphäre des Auftraggebers zuzuordnen.

• Stahlbau-Förderpreis 2012: Gewinner kommen von der Münster School of Architecture
• Ideenwettbewerb für den Entwurf einer Lärmschutzwand

Die zunehmende Gefahr von Anschlägen und Industrieunfällen haben zu neuen Anforderungen an die Auslegung und Bemessung von Bauwerken geführt. Diesen neuen Anforderungen wird derzeit in Normen jedoch nur unzureichend Rechnung getragen. Insbesondere für Bauwerke in Stahl- und Verbundbauweise führen die gegenwärtig üblichen Auslegungskonzepte nicht zu wirtschaftlichen Bemessungen. Das bauforumstahl hat daher in Zusammenarbeit mit dem Institut für Stahlbau der RWTH Aachen und HOCHTIEF Construction AG einen Bemessungsleitfaden für Anprall- und Explosionslasten erarbeitet, mit dem die Möglichkeiten des Werkstoffes Stahl wesentlich effizienter ausgenutzt werden können. In diesem Beitrag werden die wesentlichen Elemente dieses Leitfadens vorgestellt, der sowohl eine Bewertung von Entwurfsstrategien für robuste Bauwerke enthält, als auch ein Bemessungskonzept zur Auslegung von Stahlbauten gegen spezifische kurzzeit-dynamische Einwirkungen bereitstellt.

Design of steel structures against impact and blast loads.
The increasing threat of terroristic attacks as well as industrial hazards have led to new demands for the conception and design of buildings. Current standards, however, do not provide sufficient guidance to cope with these new requirements. Particularly for steel and composite structures there is a lack of appropriate and therefore economic design concepts. Hence, bauforumstahl in cooperation with the Institute for Steel Structures at RWTH Aachen University and HOCHTIEF Construction AG has published a new design guide to exploit the capabilities of steel more efficiently. This paper presents the main aspects of this design guide. It includes the assessment of strategies for robust structures and a concept to design steel structures against specific high dynamic loads.

In den letzten 15 Jahren hat sich die Bauüberwachung von Brücken und anderen anspruchsvollen Ingenieurbauwerken immer mehr von der staatlichen Bauverwaltung auf private Ingenieurbüros verlagert. Es werden zunächst eine Reihe von Brücken sowie die Sanierung des Stuttgarter Fernsehturms vorgestellt, die von unserem Büro überwacht wurden, danach Hinweise zur Qualitätssicherung und -verbesserung gegeben und zum Schluß einige allgemeine Anmerkungen zur Bauüberwachung gemacht.

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Persönliches
: Wilfried Führer - 80 Jahre

Nachrichten: Brandschutztagung 2018

Firmen und Verbände: Neuerscheinung in der AHO-Schriftenreihe: Heft 27 - Umweltbaubegleitung
DBV-Arbeitstagung “Dauerhaftigkeit von Parkbauten KOMPAKT”

Im August 2015 wurde auf die im Jahr 2007 errichtete Sporthalle des Oberstufenzentrums Nauen ein Brandanschlag verübt, der zu einem Vollbrand und zu einer kompletten Zerstörung der Halle geführt hat. Die Auswirkungen dieses Vollbrands wurden sowohl messtechnisch als auch durch Beprobung vor Ort aufgenommen. Hierbei wurde insbesondere die Holzdachkonstruktion untersucht, die trotz intensiver Brandbeanspruchung und den damit verbundenen erheblichen Schäden noch eine Resttragfähigkeit aufwies. Die verbliebene Tragstruktur der Halle wurde im September 2015 mittels terrestrischem Laserscanning (TLS) komplett aufgenommen und ausgewertet. Schrägstellungen, Querschnittsänderungen und Verformungen am Bauwerk konnten mit diesem geodätischen Messverfahren berechnet werden. Die Ergebnisse aus dem Laserscanning können in Kombination mit einer Probenentnahme vor Ort für einen Vergleich der theoretischen bautechnischen Nachweise mit den Auswirkungen eines realen Brandereignisses herangezogen werden. Bei dem Brandfall der Sporthalle Nauen war insbesondere der Tragfähigkeitsverlust im Bereich der Verbindungsmittel signifikant. Ziel der Untersuchungen ist ein Vergleich von ingenieurtechnischen Brandschutznachweisen und ihren theoretischen Schutzwirkungen mit den Auswirkungen von realen Bränden. Dieses ist auch Gegenstand von aktuellen Forschungsarbeiten an der Beuth Hochschule für Technik Berlin.

Research of Fire Effects on a Gymnasium
An arson attack committed in August 2015 on the gymnasium of the Oberstufenzentrum Nauen school facility built in 2007 led to a full fire and to the complete destruction of the hall. The effects of this fire were recorded with measuring technologies as well as through sampling on-site. In the course of this, the wooden roof structure was particularly examined and demonstrated a residual load-bearing capacity in spite of the intensive fire exposure and the resulting significant damage. The remaining support structure of the hall was completely recorded by means of Terrestrial Laser Scanning (TLS) and evaluated in September 2015. Inclinations, cross-sectional shifts and deformations in the building were able to be calculated with the geodetic measurement method. The results from the laser scanning in combination with the sampling served as a comparison of the theoretical structural evidence with the effects of an actual fire event. In the case of the fire at the Nauen gymnasium, the damage to the load-bearing capacity was particularly significant in the area of the joining means. The goal of the investigations is a comparison of the technical engineering fire prevention certifications and their theoretical protective effects with the effects of actual fires. This is also a subject of current research projects in the Beuth Hochschule für Technik Berlin, University of Applied Sciences.

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Die bereitgestellten Hilfsmittel für die Bügelbemessung ermöglichen einen anschaulichen Vergleich der aktuellen DIN 1045 mit der zukünftigen DIN 1045-1 (Entwurf 09.00) und mit dem EC 2. Ein Bemessungsbeispiel zeigt ihre praktische Anwendung.

The Vorarlberger Illwerke AG is constructing the 360 MW Obervermuntwerk II pumped storage power. The project area is located in the upper Montafon, Austria. The head between the elevations of the “Silvrettaspeicher” and “Vermuntspeicher” reservoirs will be exploited for production of electric energy. The Obervermuntwerk II is designed as a pumped storage plant with two highly flexible turbine/pump sets to operate the so called “hydraulic short-circuit”. At maximum gross head of 317 m and a maximum design discharge of Q = 150 m3/s, an electric power of 360 MW will be generated, which is equal to the pumping power. Upon completion, it will be the second largest pumped storage power plant of the Vorarlberger Illwerke AG. The construction of the approx. 500 million project began in May 2014 and is expected to start operating in 2018. The paper describes the underground waterway, its geotechnical design, the implementation concept and the construction experience gained up to June 2017.
Die Vorarlberger Illwerke AG baut derzeit das 360 MW Pumpspeicherkraftwerk Obervermuntwerk II. Das Pumpspeicherkraftwerk nutzt den Höhenunterschied zwischen den Speichern Silvretta und Vermunt zur Erzeugung von elektrischer Energie. Es ist als schnell regelbares Pumpspeicherkraftwerk mit zwei hochflexiblen, rasch und in einem weiten Bereich regelbaren Maschinensätzen konzipiert. Die Maschinensätze bestehen aus getrennten Turbinen und Pumpen, die im “hydraulischen Kurzschluss” betrieben werden können. Bei einer maximalen Fallhöhe von 317 m und einem maximalen Durchfluss von 150 m3/s wird eine Nennleistung von 360 MW erreicht, ebenso hoch ist die Nennleistung der Pumpen. Nach der Fertigstellung ist das Obervermuntwerk II die zweitgrößte Anlage der Vorarlberger Illwerke. Die Bauarbeiten des etwa 500 Mio. Euro Projekts begann im Mai 2014. Es wird mit einer Inbetriebnahme der 360 MW Anlage in 2018 gerechnet. Der Beitrag beschreibt den untertägigen Triebwasserweg des Obervermuntwerks II, dessen geotechnischen Planung, das Ausführungskonzept sowie die bis Juni 2017 gemachten Bauerfahrungen.

In the Faido section of the Gotthard Base Tunnel (GBT), two open gripper tunnel boring machines (TBM) with a bored diameter of 9.4 m are each driving about 11 km of single-track tunnel. No extensive fault zones were expected in the entire section except for the Piora-Mulde. A special tunnel was driven to investigate the Piora-Mulde, from which investigation boreholes were drilled down to tunnel level. Because of the finding of sugar-grain dolomite, the tunnelling work was tendered by drilling and blasting as well as mechanically, but the tenders led to the award being based on TBM tunnelling.
In the course of construction, a stretch some hundreds of metres long unexpectedly had to be bored through squeezing rock, where the temporary support was destroyed and the West TBM and backup almost became jammed. This article describes the experience from the mechanical tunnelling of the Faido section and then gives details about the intended support, the design of the TBM, the difficulties that arose and the experiences gained.

Im Teilabschnitt Faido des Gotthard Basis Tunnels (GBT) fahren zwei offene Gripper Tunnelbohrmaschinen (TBM) mit einem Bohrdurchmesser von 9, 4 m und einem Achsabstand von 40 m eine Strecke von zweimal rund 11 km Einspurtunnel (EST) auf. Im gesamten Teilabschnitt wurden mit Ausnahme der Piora-Mulde keine mächtigeren Störzonen erwartet. Zur Erkundung der Piora-Mulde wurde ein eigener Stollen vorgetrieben, von dem aus Erkundungsbohrungen auf Tunnelniveau abgeteuft wurden. Aufgrund des Ausschlusses von zuckerkörnigem Dolomit wurde sowohl Sprengvortrieb als auch maschineller Tunnelvortrieb ausgeschrieben. Die Offerten führten zu einer Beauftragung des TBM-Vortriebs.
Im Zuge der Ausführung wurde unerwartet ein mehrere hundert Meter langer Bereich mit druckhaftem Gebirge aufgefahren, in dem die Außenschale zerstört wurde und es nahezu zum Verklemmen der TBM West und deren Nachläuferkonstruktion kam. Im vorliegenden Beitrag werden die Erfahrungen des bisherigen maschinellen Vortriebs im Teilabschnitt Faido beschrieben. Im Detail wird auf den vorgesehenen Ausbau, die Auslegung der TBM, die aufgetretenen Schwierigkeiten und auf die daraus gewonnenen Erfahrungen eingegangen.

Derzeit ist bei Monopfahlgründungen von Offshore-Windenergieanlagen ein Trend hin zu geschraubten Ringflanschverbindungen zwischen Monopfahl und dem Übergangsstück (Transition Piece) zu erkennen, analog zu den herkömmlichen Verbindungen im Bereich des Turmbaus von Windenergieanlagen. Das Einbringen der Monopfähle erfolgt weiterhin zumeist mittels Impuls-Rammung, wobei der Lasteintrag zwischen dem Hydraulik-Hammer und dem Pfahl durch direkten Kontakt bzw. Formschluss an der Flanschoberseite erfolgt. Für diesen temporären Bauzustand kommt der Nachweisführung des monopfahlseitigen Flansches und dessen Anschlusses an den Pfahl eine besondere Bedeutung zu.
Im Rahmen dieses Aufsatzes werden Berechnungsergebnisse den tatsächlich gemessen Ergebnissen gegenübergestellt. Zusätzlich wurde aus den Berechnungsergebnissen eine Korrelation aus den zu erwartenden Beanspruchungen und maximalen Kontaktbreiten während der Rammung zwischen Anvil und Flanschoberseite herausgearbeitet. Diese Berechnungsergebnisse münden in einem für die Installation praxisgerechten Vorschlag zur Durchführung begleitender Überwachungen.

Driven flange connection of monopile foundations - FE-based sensitivity analysis compared to survey results during the installation.
In analogy to conventional connections of turbine towers, a trend towards flanged connections between the monopile substructures and the transition pieces can be currently observed in monopile foundations of offshore wind turbines. The predominant installation technique for the monopile substructures will most probably be with conventional impact driving. The load transfer between the hydraulic hammer and the pile is achieved by direct contact on top of the pile. For this temporary condition of pile driving, the verification of the monopile-sided flange and its connection to the monopile is very critical.
As part of this paper, the calculation results are compared to the actual measured and surveyed results. Furthermore, a correlation between the resulting stresses and maximal contact widths between anvil and flange is interpreted. The results presented in this paper open a path for instantaneous accompanying monitoring and quality control of the impact driven flange, removing much of the uncertainties.

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Der Autor des Aufsatzes hat im September 1986 auf dem Kurt-Klöppel-Gedächtnis-Kolloquium an der TH Darmstadt zur "Würdigung des Werkes in dem Gebiet Stahlbrückenbau" gesprochen. Er wurde nunmehr vom Editor dieses Heftes gebeten, die seinerzeit versäumte schriftliche Fassung nachzuholen. Entlang der damaligen Stichworte ist ein persönlicher Text entstanden, der die Gedanken des Vortrags aufgreift, ihn aber auch um weitere Eindrücke, Erinnerungen und Hintergründe ergänzt.

Structural changes in the fib; 60 years of setting standards; Summer studies in Milan; fib Bulletin 73; New fib Presidium; HPC conference and MC2010 workshop in Beijing; Short notes; Congresses and symposia; Acknowledgement