In tunnelling, the geological documentation comprises the daily recording and processing of various data for continuously assessing the geological-geotechnical conditions on-site. One of the core tasks is the documentation of the tunnel face area. With Geodata's Tunnel Mapper, a new measuring system is presented enabling a highly automated data acquisition and the processing of a geo-referenced three-dimensional (3D) tunnel face model. Versions of the measuring system for both conventional and mechanised tunnelling have been developed. From the 3D model, high-quality digital products as well as geometric and geological parameters can be derived, which serve as a basis for decisions on-site. The data can then be integrated into the geological information system TUGIS.NET of Geoconsult, merged there with other data and further (geologically) evaluated, analysed and visualised. A spatial model that has been interpreted and quantified by the geologist can be established and used for target/actual comparisons and forecasts. The model can be transferred into building information modeling (BIM)-compatible data structures for integration into an overall BIM model of the project. The further automation and digitalisation of the geological documentation and the full documentation (geometry and geology) of the face area are achieved in the interaction of the systems mentioned.

Automatisierung und Digitalisierung der geologischen Dokumentation im Tunnelbau
Die geologische Dokumentation umfasst im Tunnelbau die tägliche Erfassung und Auswertung vielfältiger Daten zur laufenden Beurteilung der geologisch-geotechnischen Verhältnisse vor Ort. Eine der Kernaufgaben ist die Dokumentation der Ortsbrust. Mit dem Tunnel Mapper Geodata wird ein neues Messsystem vorgestellt, das eine weitgehend automatisierte Datenerfassung und -auswertung bis hin zu einem georeferenzierten 3D-Modell der Ortsbrust ermöglicht. Versionen des Messsystems sowohl für konventionelle als auch maschinelle Vortriebe wurden entwickelt. Aus dem 3D Modell lassen sich hochwertige, digitale Produkte sowie geometrische und geologische Parameter ableiten, die als Grundlage für Entscheidungen auf der Baustelle dienen. Die Daten können nachfolgend in das geologische Informationssystem TUGIS.NET, Geoconsult ZT GmbH, integriert, dort mit anderen Daten zusammengeführt und weiter (geologisch) ausgewertet, analysiert und visualisiert werden. Ein vom Geologen interpretiertes und quantifiziertes räumliches Modell kann erstellt und für Soll-Ist-Vergleiche und Prognosen verwendet werden. Das Modell kann in BIM-kompatible Datenstrukturen überführt werden, um es in ein Gesamt-BIM-Modell des Projekts zu integrieren. Ein weiterer Schritt zur Automatisierung und Digitalisierung der geologischen Dokumentation und die vollständige Dokumentation (Geometrie und Geologie) der Ortsbrust werden im Zusammenspiel der genannten Systeme erreicht.

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Die Altbausanierung nimmt im gesamten Baubereich eine immer bedeutendere Stellung ein. Falls die geplanten Sanierungsmaßnahmen nicht unter den Bestandsschutz von Baudenkmälern fallen, sind die Anforderungen der zum Zeitpunkt der Sanierung baurechtlich eingeführten Normen zu berücksichtigen. Das Bauteil, das bei der Sanierung eine besonders sorgfältige Planung erfordert, ist die Wohnungstrenndecke, die in Altbauten häufig als Holzbalkendecke ausgeführt wurde. Die vorhandenen Planungsgrundlagen für den Schallschutznachweis von Holzbalkendecken sind sowohl in der Normung als auch in der Literatur sehr lückenhaft. Um bessere Planungsdaten zu erhalten, wurde deshalb am ift Rosenheim zunächst ein Forschungsvorhaben durchgeführt, in dem die Luft- und Trittschalldämmung typischer Altbaudecken und deren Verbesserungen durch unterschiedliche Sanierungsmaßnahmen unter Laborverhältnissen ohne Flankenübertragung untersucht wurden [1], [2]. In einem weiteren Forschungsvorhaben [3] wurde in Kooperation mit der Hochschule Rosenheim die Flankenübertragung bei unterschiedlichen Mauerwerkstypen und Deckeneinbindungen ermittelt. Der vorliegende Beitrag beschreibt den Einfluss der Deckenkonstruktion auf die Schalldämmung und die Ermittlung der Planungswerte für die direkte Übertragung über die Decke. In einem noch folgenden zweiten Beitrag werden Planungsdaten für die Flankenübertragung bei Altbaukonstruktionen behandelt.

Sound insulation of wood beam ceilings - design guidance for building refurbishment projects, part I: Direct sound insulation.
The restoration of existing buildings plays an increasing role in the construction industry. If projected remedial actions are not subject to preservation requirements, then the relevant requirements to be applied are those listed in the current building standards. One structural element that requires an especially careful planning is the vertical partition between apartments, which often comprises of a timber beam floor construction. The current knowledge for the planning of the acoustic properties is insufficient, both in the standards as in literature. In order to close this gap, a research project was carried out at the ift Rosenheim, in which insulation against airborne as well as impact sound was tested for typical floor constructions in existing old buildings. Also a variety of remedial actions to improve the acoustic insulation were tested under laboratory conditions (not including flanking transmission) [1] [2]. A subsequent research project was carried out in collaboration with the University of Applied Sciences Rosenheim to investigate flanking transmission for various types of connections of the masonry wall with the floor. The present article describes the influence of the floor construction on the acoustic insulation and the generation of numbers for acoustic planning parameters concerning the direct transmission of sound via the floor. A subsequent article will address the issue of planning data for the flanking sound transmission.

Der Wärmeschutz der äußeren Gebäudehülle ist wegen der zukünftig erforderlichen Energieeinsparungen stark in der öffentlichen Diskussion präsent und wird vom Gesetzgeber über Novellierungen der Energieeinsparverordnung flankiert. Ein großes Potenzial hinsichtlich der Energieeinsparung steckt dabei in der Sanierung von Altbauten. Hier wird zur Verbesserung des Wärmeschutzes oftmals mit Wärmedämmverbundsystemen (WDVS) oder vorgehängten gedämmten Fassadenverkleidungen gearbeitet. Durch Aufbringen dieser Dämmsysteme wird auch die Schalldämmung der Außenwand beeinflusst. In einem im Rahmen der Forschungsinitiative Zukunft Bau geförderten und beim ift Rosenheim durchgeführten Forschungsvorhaben [1] wurden Untersuchungen der Schalldämmung speziell an Dämmsystemen aus nachwachsenden Rohstoffen auf schweren, mittelschweren und leichten Massivwänden durchgeführt (Bild 1). Die akustische Wirksamkeit dieser Dämmsysteme wurde analysiert und mit Prognosemodellen verglichen. Ergebnisse aus diesem Forschungsprojekt werden in diesem Beitrag vorgestellt.

Die Ermittlung und Bewertung der Schalldämmung eines Trennbauteils anhand einer Messgröße muss sich immer am tatsächlich erreichten Schallschutz zwischen den Wohneinheiten messen. Hieraus ergibt sich die Frage nach einer geeigneten Einzahlbewertung, die mit dem übertragenen Pegel üblicher Wohngeräusche korreliert. Soll diese Frage beantwortet werden, ist zunächst zu klären, welche Spektren übliche Wohngeräusche aufweisen. Der übertragene Pegel dieser Wohngeräusche kann anschließend anhand der Schalldämmung des Trennbauteils frequenzabhängig berechnet und gehörrichtig bewertet werden. Durch die Korrelation zwischen dem übertragenen Wohngeräuschpegel und dem Einzahlwert der Schalldämmung wird nun die Eignung der Beurteilungsgröße ersichtlich. Die beschriebene Vorgehensweise wird in der vorliegenden Veröffentlichung auf die Schalldämmung verschiedener Haustrennwände von Doppel- und Reihenhäusern angewendet, da diese bei den Mindestanforderungen nach DIN 4109-1 und den erhöhten Anforderungen nach DIN 4109-5 eine Sonderposition in Bezug auf die Anforderungshöhe einnehmen. Es werden unterschiedliche Haustrennwandtypen in Massiv- und Holzbauweise untersucht, deren Schalldämmung aus Baumessungen vorliegen. Vorschläge alternativer Bewertungsverfahren zur DIN EN ISO 717-1 und übliche Wohngeräusche konnten der Literatur entnommen und durch aktuelle Daten ergänzt werden. Neben der Eignung der Beurteilungsgrößen werden auch Zielwerte für die Schalldämmung diskutiert, die eine sichere Planung von Haustrennwänden ermöglichen sollen.

Suitable assessment parameters for the airborne sound insulation of building partition walls
If the sound insulation of a partitioning component is determined and evaluated based on a measured quantity, the question arises how well the result corresponds to the actual sound insulation between the residential units. This raises the question of a suitable single-number rating that correlates with the transmitted level of common residential noise. To answer this question, it has to be clarified first which spectra represent common residential noises. The transmitted level of residential noises based on the sound insulation of the separating component was calculated in a frequency-dependent manner and evaluated the noises aurally correct. Furthermore, the suitability of the assessment parameter was determined by using the correlation between the transmitted residential noise level and the single-number value of the sound insulation. The present publication considers the sound insulation of various house partition walls of semi-detached and terraced houses, since these occupy a special position with respect to the minimum requirements according to DIN 4109-1 and the increased requirements according to DIN 4109-5. Different types of house partition walls in solid and timber construction, for which the sound insulation was available from measurements, were examined. Suggestions of alternative assessment methods and common residential noise levels were taken from the literature and supplemented by current data. In addition to the suitability of the assessment parameter, target values for sound insulation were also discussed to enable reliable planning.

Die Berechnung des bewerteten Norm-Trittschallpegels im Bau L'n, w erfolgt aktuell in der DIN 4109-2:2018 sowohl für den Massivbau als auch für den Holz-, Leicht- und Trockenbau unter Berücksichtigung relativ pauschaler Korrekturen für die flankierende Schallübertragung. Darüber hinaus unterliegen die derzeitigen Verfahren einigen weiteren gravierenden Beschränkungen des Anwendungsbereiches, die eine Überarbeitung der Verfahren wünschenswert erscheinen lassen. Basierend auf dem neuen vereinfachten Verfahren der DIN EN ISO 12354-2:2017 werden deshalb Berechnungsverfahren auf der Basis von Einzahlangaben vorgestellt, mit denen die direkte und die flankierende Trittschallübertragung, wie beim Luftschall, getrennt berechnet und anschließend aufsummiert werden. Hierdurch ergeben sich deutlich bessere Möglichkeiten, die tatsächliche Bausituation im Rechenmodell abzubilden und somit eine bessere Übereinstimmung zwischen dem prognostizierten und einem gemessenen Wert zu erhalten. Im Massivbau kann beispielsweise eine Vorsatzkonstruktion im Empfangsraum vor dem trennenden oder dem flankierenden Bauteil entsprechend ihrer schalltechnischen Wirkung berücksichtigt werden. Weiterhin können auch horizontale oder diagonale Übertragungssituationen oder die Trittschallübertragung von Treppen abhängig von der jeweiligen baulichen Situation berechnet werden. Die neuen Berechnungsverfahren ermöglichen damit eine wirtschaftlichere Dimensionierung der Bauteile.

New calculation method for impact sound transmission
In Germany, the weighted normalized impact sound pressure level, L'n, w, in both massive and lightweight buildings, is currently calculated according to DIN 4109-2: 2018. Although this approach takes flanking sound transmission into account, it only does so by applying general correction terms, which lead to serious limitations. In a more modern approach, based on the simplified model in DIN EN ISO 12354-2:2017, single number quantities are calculated for the direct and for each flanking impact sound transmission path separately and are then added up energetically. This later approach has many advantages over the former, and is therefore proposed here to be used in Germany as the “new calculation method" for impact sound transmission. This proposed approach leads to a significantly greater understanding and more accurate mapping of impact sound transmission in the actual building situation and thus results in an improved match between the predicted and the measured results. In massive construction, for example, a wall or floor lining applied on the separating or a flanking building element in the receiving room can be taken into account according to its acoustical properties. Furthermore, horizontal and diagonal transmission of floor impact sound and impact sound transmission from stairs can be calculated dependent on the actual construction details. The new calculation model thus enables dimensioning the building components more economically.

Unter Nutzung der Dukerleyschen Formel werden Strategien und Beziehungen zur Ermittlung der Knicklängenbeiwerte von elastisch eingespannten einzelnen und gekoppelten Stützen entwickelt, die es ermöglichen, einen Näherungswert mit guter Genauigkeit zu erhalten. Für Durchlaufstäbe wird dazu eine verbesserte Näherung der Interaktionsbeziehung verwendet.

Mit einer Kombination von Deformationsmethode und Durchbiegungsverfahren werden Formeln für die Knicklängenbeiwerte von elastisch eingespannten, abgestuften Stützen entwickelt, die es ermöglichen einen Näherungswert mit guter Genauigkeit zu erhalten.

Auf der Grundlage einer Kombination von Deformationsmethode und Durchbiegungsverfahren werden Näherungsformeln für die Knicklängenbeiwerte des Koppelsystems entwickelt, die eine direkte Auswertung gestatten.

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Organische Böden zeichnen sich gegenüber rein mineralischen Böden durch besonders starke Variabilität und Heterogenität aus. Zur sicheren und wirtschaftlichen Dimensionierung von Untergrundverbesserungen sowie anderen Gründungsmaßnahmen im Bereich organischer Böden sind umfangreiche Kenntnisse über die Eigenschaften und das bodenmechanische Verhalten dieser schwierigen Böden unabdingbar. In der Literatur sind hierzu bislang nur vereinzelt vollständige, teils sogar widersprüchliche Angaben zu finden. Im vorliegenden Beitrag werden die wesentlichen Ergebnisse von Laboruntersuchungen an ca. 650 überwiegend ungestörten Torf- und Muddeproben aus Baugrunduntersuchungen für den Verkehrswegebau im Land Brandenburg präsentiert. Es erfolgte sowohl eine Auswertung hinsichtlich bodenmechanischer Klassifikationskennwerte als auch zum lastund zeitabhängigen Verformungsverhalten sowie zum geschwindigkeitsabhängigen Scherverhalten. Zusätzlich wurden Daten von Druck- und Feldflügelsondierungen in die Auswertung einbezogen. Basierend auf diesen Ergebnissen wird auch als deutliche Erweiterung der aktuellen Normung eine Unterteilung der Torfe und Mudden aus bodenmechanischer Sicht vorgeschlagen. Im Beitrag wird zusätzlich auf zahlreiche Besonderheiten bei der Untersuchung organischer Böden eingegangen.

Soil mechanical properties of organic deposits in Brandenburg's lowland river valley regions.
Organic soils are extremely heterogeneous and widely variable in contrast with most granular, silty and clayey soils. Safe and efficient design of subsoil improvement measures in such difficult organic soils therefore requires extensive knowledge of their properties and their mechanical behaviour. So far there has been a lack of complete and cohesive information about organic soil behaviour in the relevant literature. This paper details the main laboratory test results obtained from approx. 650 mostly undisturbed samples of peat and gyttja taken in the course of several infrastructure projects in the State of Brandenburg. Evaluation of the test results considered soil classification parameters, stress and time dependent deformation behaviour in addition to rate dependent shear behaviour. Data from cone penetration (CPT) and field vane (FVT) tests were also included in the interpretation of results. A significantly extended organic soil classification scheme is presented here based on these results. The text also takes a detailed look at a large number of specific problems that are encountered when conducting organic soil investigations.

Es wird über die Errichtung des Frankfurter Messeturms, zur damaligen Zeit mit 256 m Höhe das grösste Bürohochhaus, aus der Sicht der Rohbaufirma berichtet. Die Betonieren der 17 000 m3 umfassenden Bodenplatte wurde dabei in drei Tagen bewerkstelligt, sie wurde in einem Arbeitsgang erstellt. Weiterhin wird die besondere Schalungstechnik für den Hochhauskern und die Stahlbetonlochfassade erläutert.

Die termingerechte Mängelbeseitigung vor und nach der Abnahme von schlüsselfertigen Großprojekten erfordert, nicht zuletzt aufgrund der zu bewältigenden Datenflut, vom Auftragnehmer eine effiziente prozeßorientierte Vorgehensweise. Hierzu wird die Prozeßarchitektur eines web-basierten Systems für ein strukturiertes Mängelbeseitigungsmanagement vorgestellt. Die gemeinsame Anwendung des Systems durch die Projektbeteiligten wird gegliedert nach den einzelnen Prozeßphasen erläutert. Die Beschreibung der einzelnen Arbeitsschritte erfolgt ausgehend von der dem System zugrundeliegenden Datenbank.

Die örtliche Beanspruchnung am Schweißpunktrand läßt sich als Strukturspannung, Kerbspannung und Rißspannungsintensität erfassen. Die drei Grundbeanspruchungsfälle sind rißbruchmechanisch festgelegt. Neben den Schnittkräften in der Bindefläche sind die Eigenkräfte in der Plattenmittelebene zu beachten. Die elementare Mechanik des Schweißpunktes kann bei Scherbelastung durch ein Balkenbiegemodell, bei Kopfzugbelastung durch ein Kreisplattenbiegemodell erfaßt werden. Für die Strukturspannungsgrößtwerte werden Näherungsformeln angegeben und mit Finite-Element-Berechnungen verglichen. Die Kerbspannungsverteilung wird über eine Boundary -Element-Lösung aufgezeigt. Die Spannungsintensitätsfaktoren sind den Strukturspannungen am Schweißpunktrand und der Quadratwurzel aus der Plattendicke proportional. Die örtlichen Beanspruchungen werden am Beispiel der genormten Scherzugprobe erläutert. Der Einfluß einer Variation des Probentyps auf die Spannungsintensität wird aufgezeigt. Die Abhängigkeit der Strukturspannung und der Spannungsintensität von Plattendicke und Schweißpunktdurchmesser wird angegeben. Die ertragbaren örtlichen Dehnungen, Strukturspannungen und Spannungsintensitäten für Punktschweißverbindungen aus niedrig- und höherfesten Stählen sind als Literaturauswertung zusammengestellt. Dabei wird auch der Einfluß der Mehrachsigkeit der örtlichen Beanspruchung erfaßt.

Es gibt Bestrebungen, die Kerbfallzuordnung der Schweißverbindungen bei Schwingungsbeanspruchung zukünftig aufgrund einer rißbruchmechanischen Rechnung vorzunehmen. Nach Darstellung der formalen Grundlagen dieser Rechnung und ihrer Besonderheiten bei Schweißverbindungen werden die Unzulänglichkeiten und Unsicherheiten der Vorgehensweise erörtert. Bemängelt werden das ungeeignete Konzept der dominanten Rißvergrößerung, die große Streubreite der rißbruchmechanischen Werkstoffkennwerte und der hohe Aufwand für die rißbruchmechanische Berechnung. Dabei werden auch neueste britische und deutsche Beiträge berücksichtigt. Die rißbruchmechanische Kerbfallzuordnung wird aufgrund der vorgetragenen Tatsachen als unbrauchbar erklärt.

Die Frage nach der bestmöglichen konstruktiven Gestaltung der Quersteife von I-Trägern einschl. Quernaht-Schweißstoß ist in der Vergangenheit Anlaß für z. T. kontroverse Antworten von Wissenschaftlern und Praktikern gewesen. Die Frage wird im Beitrag rechnerisch nach dem Kerbgrundkonzept behandelt. Es werden die Strukturformzahlen und die Kerbwirkungszahlen an drei Stellen der Quernaht für die zwei Nahtübergänge und für die Nahtwurzel angegeben. Daraus werden die Abminderungsfaktoren gegenüber dem unversteiften I-Träger gewonnen. Die bisher publizierten Dauerschwingversuche und die daraus abgeleiteten Berechnungsregeln werden teils bestätigt, teils zurückgewiesen.

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Das geometrisch nichtlineare Verhalten von kopfzugbeanspruchten Punktschweißverbindungen wird am Beispiel der Kopfzugprobe rechnerisch untersucht. Im Mittelpunkt des Interesses steht der Einfluß der (relativ zur Ausgangsgeometrie) großen Durchbiegungen auf die lokalen Spannungsparameter auf der Platteninnenseite am Schweißpunktrand, von wo aus bei Schwingungsbeanspruchung die Ermüdungsrisse ausgehen. Zur Klärung der grundsätzlichen Zusammenhänge dienen ein Streifenmodell aus finiten Plattenelementen und ein (kontinuierliches) Balkenmodell. Diese Modelle sind dem Mittelquerschnitt der zu untersuchenden Probe nachgebildet. Anschließend wird die Kreuzzugprobe durch ein Finite-Elemente-Modell für zwei quadratische Grundplatten mit wechseleitig fest eingespannten Rändern dargestellt. Die Ergebnisse dieser Modellrechnung kommen der Wirklichkeit nahe.

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Zunehmende Schäden an Brücken in Deutschland, verbunden mit teilweise massiven langfristigen Auswirkungen auf den Straßenverkehr, haben gezeigt, wie wichtig es ist, die Dauerhaftigkeit der Infrastruktur und damit die Mobilität der Menschen sowie den Austausch von Gütern sicherzustellen. Insbesondere Korrosionsschäden können in Zukunft durch die Verwendung von alternativen Schutzsystemen für Stahl- und Verbundbrücken nachhaltig verhindert werden. Sowohl die Feuerverzinkung mit einer Schichtdicke von mindestens 200 &mgr;m als auch Wetterfeste Baustähle bieten gegenüber den traditionell angewendeten Beschichtungssystemen über den Lebenszyklus des Bauwerks entscheidende Vorteile: Sie erfordern keine Instandsetzungen und somit keinen Eingriff in den laufenden Verkehr. Bei Verwendung dieser Systeme in Verbindung mit Walzprofilen ergeben sich weitere signifikante Vorteile, die Verbundbrücken wirtschaftlich interessanter und dauerhafter machen.

Maintenance-free corrosion protection for steel composite bridges with rolled sections.
Increasing problems in terms of damages on bridges in Germany correlated with partly massive long-term impacts on road traffic have shown how essential it is to ensure the durability of the infrastructure and thus the mobility of people as well as the exchange of goods. In particular corrosion damages can be sustainably avoided in future by alternative protection systems for steel and composite bridges. Both the hot-dip galvanizing with a layer thickness of at least 200 &mgr;m as well as weathering steel offer crucial advantages over traditionally used coating systems considering the whole life cycle of the bridge: they require no maintenance and hence traffic interferences can be avoided. When using these systems in combination with hot-rolled sections, there are further significant advantages in making composite bridges more economical and durable.

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Growing problems in terms of damage to bridges correlated with - in some cases huge - long-term impacts on road traffic have shown how essential it is to ensure the durability of the infrastructure and thus the mobility of people as well as the exchange of goods. Corrosion damage can be sustainably avoided in future by employing alternative protection systems for steel and composite bridges. Both hot-dip galvanizing with a coating thickness of at least 200 &mgr;m and weathering steel offer crucial advantages over traditional coating systems when considering the whole life cycle of a bridge: They require no maintenance, and so traffic disruption can be avoided. When using these systems in combination with hot-rolled sections, there are further significant advantages as they render composite bridges more economical and durable, particularly when it comes to short and medium spans. Standard higher strengths with steel grade S460 allow for more economical cross-sections, with weight- and cost-savings of often 20-30 % compared with welded built-up sections in grade S355. Sophisticated designs employing rolled sections can achieve not only small and medium spans, but also longer ones, e.g. arch bridges with spans > 100 m. This article describes new trends in Europe using hot-rolled sections in steel and composite bridges.

The Biel autobahn ring closes one of the last gaps in the Swiss autobahn network, and the east branch of this ring requires two twin-bore tunnels in difficult and variable geology. All four tunnel bores are being driven by an earth pressure machine with 12.6 m diameter. Right at the start of the tunnel section, the route passes under a canton road and the main line of the Swiss federal railways SBB. This article describes the contractor's “table bridge” proposal for the section under the canton road and the railway line and the work of the earth pressure machine and the transfer of the TBM between two tunnels is described in more detail.
The term “table bridge” describes an underpinning structure like a table top constructed in advance to enable the construction of the tunnels under the SBB tracks and the canton road without disturbing rail traffic. All loading from rail operation, earth surcharge and dead load is supported by the table construction and transferred into the underlying rock. Both tunnels are being driven using an earth pressure shield despite the changeable geology. The use of various operating modes - Open, Semi-Closed and Closed Mode - has enabled successful boring under difficult geological conditions. In order to be able to convert the TBM between modes quickly and without rebuilding work, the contractor is using a screw conveyor for the removal of excavated material along the entire route. Between the two tunnels, the TBM including backup was moved a distance of 631 m without dismantling work thanks to a newly developed system, which has saved many months of construction time.
Die Autobahnumfahrung Biel schließt eine der letzten Lücken im Schweizer Nationalstraßennetz, wobei bei der Erstellung des Ostastes dieser Umfahrung zwei zweiröhrige Tunnel in schwieriger, wechselnder Geologie zu realisieren sind. Alle vier Tunnelröhren werden mit einer Erddruckmaschine (Durchmesser 12,6 m) aufgefahren. Bereits am Beginn der Vortriebsstrecke steht die Unterquerung einer Kantonsstraße und der Stammlinie der Schweizer Bundesbahn an. In diesem Beitrag werden die Unternehmervarianten “Tischbrücke” zur Unterfahrung der Kantonsstraße und der Eisenbahnlinie sowie der Vortrieb mit einem Erddruckschild und der Transfer der TVM zwischen zwei Tunneln näher vorgestellt.
Bei der “Tischbrücke” wird eine tischähnliche Unterfangungskonstruktion unter den SBB-Gleisen und der Kantonsstraße vorab erstellt. Mit dieser Maßnahme konnten die SBB-Gleise ohne Störung des Bahnbetriebs unterfahren werden. Sämtliche Lasten aus Bahnbetrieb, Erdüberdeckung und Eigengewicht wurden durch die Tischkonstruktion übernommen und in den tiefer liegenden Fels geführt. Beide Tunnel werden trotz unterschiedlicher Geologie mit einem Erddruckschild aufgefahren. Der Einsatz von verschiedenen Betriebsmodi - Open, Semi-Closed und Closed Mode - ermöglichte das erfolgreiche Durchörtern dieser schwierigen geologischen Verhältnisse. Um schnell und ohne Umbauarbeiten an der TVM zwischen den einzelnen Vortriebsmodi wechseln zu können, setzte die Unternehmung auf der gesamten Strecke eine Förderschnecke zur Abraumförderung ein. Zwischen den beiden Tunneln wird die gesamte TVM einschließlich Nachläufer mit einem neu entwickelten System ohne Demontagearbeiten über eine Strecke von 631 m verschoben, wodurch mehrere Monate Bauzeit eingespart werden konnten.

‘Linthal 2015’ in the canton Glarus is currently one of the largest construction projects being undertaken by the Swiss energy sector. The core of the project is an underground pumped-storage power plant that is under construction. This will pump water from Lake Limmern at 1,800 m ASL to the higher Lake Mutt at 2,500 m ASL from where, utilising a maximum head of 709 m, it will again be used for the generation of electricity as required. The new power plant will have a pump and turbine output of 1,000 MW; the construction period is scheduled to extend over six years.
Such a complex construction project at a high-altitude setting involving huge volume flows (i.e. around half a million cubic metres of solid excavated material) can only be completed successfully with the sparing use of resources. This involves, in particular, the on-site processing of excavated limestone into aggregates for concrete.
Amongst other equipment, two powerful gravel processing plants, one using wet processing (at 1,874 m ASL) and the other dry processing (at 2,436 m ASL) were erected on site; these plants process the excavated material as needed for on-site concrete production. This allowed a closed materials cycle to be established, in turn allowing the site to operate self-sufficiently.
The challenges associated with using excavated tunnel material as a resource are tremendous. However, assuming the project is completed in line with its goals, the advantages for all parties will be even greater and, not least, environmental considerations will have been taken into account. These opportunities were exploited and implemented consistently on the Linthal 2015 construction site.
Linthal 2015 im Kanton Glarus ist aktuell eines der größten Bauvorhaben der Energiewirtschaft der Schweiz. Das Herzstück ist ein im Bau befindliches unterirdisch angelegtes Pumpspeicherkraftwerk. Dieses wird Wasser aus dem Limmernsee auf 1.800 m ü. M. in den höher gelegenen Muttsee auf 2.500 m ü. M. pumpen und bei Bedarf wieder zur Stromproduktion nutzen, wobei eine maximale Fallhöhe von 709 m bewirtschaftet wird. Das neue Kraftwerk soll eine Pump- und eine Turbinenleistung von je 1.000 MW aufweisen, die geplante Bauzeit beträgt sechs Jahre.
Eine derart komplexe Bauaufgabe im Hochgebirge mit ihren enormen Volumenströmen (z.B. ca. 0,5 Mio. m3 Festausbruch) ist nur mit einem schonenden Ressourcenumgang erfolgreich zu realisieren. Dazu gehört insbesondere das Aufbereiten des ausgebrochenen Kalksteins vor Ort zu Gesteinskörnungen für Beton. Auf der Baustelle wurden zwei leistungsstarke Kiesaufbereitungsanlagen, eine mit Nass- (auf 1.874 m ü. M.) und die zweite mit Trockenaufbereitung (auf 2.436 m ü. M.) installiert, die das Ausbruchmaterial bedarfsgerecht für die eigene Betonproduktion verarbeiten. So konnte ein geschlossener Stoffkreislauf erzeugt werden, womit die Baustelle autark agieren kann. Die Herausforderungen bei der Verwendung des Tunnelausbruchs als Rohstoff sind enorm. Noch größer sind aber bei zielorientierter Umsetzung die Vorteile für alle Beteiligten, und nicht zuletzt werden umweltrelevante Aspekte berücksichtigt. Diese Chancen wurden auf der Baustelle Linthal 2015 genutzt und konsequent umgesetzt.

On contract KAT2 at the 33 km long Koralm Tunnel, two hard rock double shield TBMs are currently boring a total distance of about 17 km each through the Koralm crystalline. Due to the forecast ground conditions, particularly localised fault zones and aquiferous areas, systematic exploration is being undertaken to provide continuous prediction of ground conditions. The intention is only ever to bore through already explored rock through the consistent application of the standardised method adapted to suit the tunnelling. The exploration system being used is mainly based on probe drilling (rotary hammer and core drilling) and the seismic method. With the assistance of the geophysical exploration system TSWD disturbed areas of the rock mass can be detected up to a distance of about 150 m ahead of the machine. Thereby the source of the seismic waves, which propagate into the rock mass, is the cutting process of the TBM cutterhead. The supplementary and targeted use of hammer and core drilling, which can be drilled up to about 100 m ahead, enables the direct exploration of any fault zones and aquiferous regions and the evaluation of their characteristics and the effect to be expected on tunnelling.
In order to evaluate the behaviour of the system and to verify the predictions, the geologists and geotechnicians on site perform continuous analyses of the machine data [1] and the geological documentation. This has led so far to good and reliable prediction results.
Beim Baulos KAT2 des 33 km langen Koralmtunnels sind derzeit zwei Hartgesteins-Doppelschild-Tunnelvortriebsmaschinen, die das Koralmkristallin auf einer Gesamtlänge von je ca. 17 km durchörtern, im Einsatz. Aufgrund der prognostizierten Gebirgsverhältnisse, insbesondere der lokal auftretenden Störungszonen und bergwasserführenden Bereiche, wird ein systematisches Vorauserkundungssystem zur laufenden Prognose der Baugrundverhältnisse eingesetzt. In jedem Fall wird angestrebt, durch eine konsequente Anwendung standardisierter und auf den Vortrieb abgestimmter Methoden nur in erkundetem Gebirge vorzutreiben. Das zum Einsatz kommende Vorauserkundungssystem stützt sich im Wesentlichen auf Bohrungen (Drehschlagbohrungen und Kernbohrungen) und seismische Verfahren. Mithilfe des geophysikalischen Vorauserkundungssystems TSWD, das den Fräsvorgang des TBM-Bohrkopfs und die dabei in das Gebirge übertragenen Wellen als seismische Quelle nutzt, können gestörte Gebirgsbereiche bis zu 150 m voraus prognostiziert werden. Der ergänzende und gezielte Einsatz von Drehschlag- und Kernbohrungen, die bis zu 100 m vorauseilend abgeteuft werden, ermöglicht eine direkte Erkundung allfälliger Störungszonen und wasserführender Bereiche und somit eine Bewertung hinsichtlich deren Ausprägung und deren erwartete Auswirkung auf das Vortriebsgeschehen.
Zur Beurteilung des Systemverhaltens und zur Verifikation der Prognose erfolgen durch die Geologen und Geotechniker vor Ort laufend Analysen der TBM-Maschinendaten [1] bzw. der baugeologischen Dokumentation. Dies hat bis dato zu guten und verlässlichen Prognoseergebnissen geführt.