Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Beim Projekt TUM-Campus im Olympiapark wurde die gesamte Leistungsbreite des gegenwärtigen Ingenieurholzbaus abgerufen und umgesetzt. Neben der kompletten Dachkonstruktion sind die Sporthallen und die Institutsbereiche in Holzbauweise errichtet. Zum Einsatz kommen hierbei neben weitspannenden Brettschichtholzträgern auch Hybriddecken in Holz-Beton-Verbundbauweise mit einer Brettsperrholzbasis sowie vorgefertigte Holzrahmenwände und Deckenelemente, die z. T. auch verklebt wurden. Integrierte, deckengleiche Stahlunterzüge, die von BauBuche-Dachträgern abgehängt werden, sind weitere Elemente des Holzbau-Werkzeugkastens, die hier zum Einsatz kommen. Die Holzbauweise ermöglichte einen hohen Vorfertigungsgrad und dadurch kurze Montagezeiten. Mit einer entsprechenden Logistik für Planung, Fertigung, Anlieferung und Montage konnten die Hallencluster in jeweils nur zwei Monaten Bauzeit aufgerichtet werden.
Prägend für die Bauaufgabe war die großzügige Überdachung im Bereich des Leichtathletikstadions: Die Laufbahnen sind auf einer Länge von ca. 150 m mit 40 Elementen großzügig überdacht. Die 28 m langen und 1,60 m hohen Dachelemente haben eine freie Auskragung von 18,3 m und schützen die 100-m-Laufbahn. Durch einen integrierten Querträger über der vorderen Stützenreihe gelingt die Punktlagerung der flächigen Vordachplatte. Die große Auskragung des Holzdachs wird durch verklebte Hohlkastenelemente möglich, die in ihren Dimensionen übliche Abmessungen überschreiten. Die Bauteile mit einer Breite von 3,75 m und der Gesamtlänge von 28 m wurden im Werk Ober-Grafendorf bei St. Pölten in Niederösterreich im Rahmen einer Taktfertigung hergestellt und über Spezialtransporte und Autokräne an Ort und Stelle gebracht. Installationselemente wie Regenrohre und Elektroleitungen wurden bereits im Werk integriert und gewährleisteten so einen reibungslosen Montageablauf auf der Baustelle.
Der Beitrag behandelt in Schlaglichtern die Anforderungen und Lösungen bei der Umsetzung dieser Bauaufgabe.

Technical University of Munich (TUM) Campus in the Olympiapark - implementation of a timber engineering structure including entire range of services
The implementation of the project executed on the Campus of the Technical University of Munich (TUM) in the Olympiapark required the deployment of the full range of services that is presently available in the timber engineering sector. Besides the entire roof construction, Rubner Holzbau also fabricated the sports halls and the university department areas as timber structures. The most varied elements have been used to implement this demanding project: long-span glulam beams, hybrid ceilings as timber-concrete compound structures with cross-laminated timber basis as well as prefabricated timber frame walls and partially glued ceiling elements. Integrated, flush beam ceiling steel joists, suspended from beech-LVL ceiling roof beams, are additional elements of the timber engineering kit that have been used in this particular project. Having opted for a timber construction, high prefabrication degrees and thus short assembly periods were guaranteed. Backed by professionally executed logistics services for design, production, delivery and assembly, the hall clusters were erected within a construction period of only two months.
A distinctive and demanding feature of the construction project was the spaciously designed roof in the track and field athletics stadium: The running tracks are generously roofed by a total of 40 roof elements on a length of approximately 150 m. The 28 m long and 1.60 m high roof elements with the 18.3 m cantilever projection provide the necessary weather-protection for the 100 m running track. An integrated cross girder installed above the front support post provides the spot bearing for the large canopy roof construction. Glued box girder elements, which greatly exceed usual roof element dimensions, provide the required stability for the large cantilever structure of the timber roof. The building elements with a width of 3.75 m and an overall length of 28 m were manufactured - as takt production - in the Ober-Grafendorf factory near St. Polten in Lower Austria and delivered to the construction site by means of special transports and truck-mounted cranes. All installation elements, such as downpipes and electric cables were integrated in the factory thus securing the smooth and rapid assembly process on the construction site.
This article highlights the requirements set by the client and the solutions offered in the implementation of this demanding building project.

Keine Kurzfassung verfügbar.

To increase overall safety, standardize Croatia's highway network, and adapt to the increased traffic to and from European countries, the Croatian Government decided to build a second tube for the Uka Tunnel - the third-longest tunnel in Croatia. DSI Underground produced and supplied anchor systems and equipment to support excavation. (photo: DSI underground)
Um die Sicherheit insgesamt zu erhöhen, das kroatische Autobahnnetz zu vereinheitlichen und sich an den zunehmenden Verkehr von und nach Europa anzupassen, beschloss die kroatische Regierung den Bau einer zweiten Röhre für den Uka-Tunnel - dem drittlängsten Tunnel in Kroatien. DSI Underground lieferte Ankersysteme und Ausrüstung zur Unterstützung des Vortriebs. (Foto: DSI Underground)

Keine Kurzfassung verfügbar.

The soil tunnel in Drammen (Norway), part of Bane NOR's 'New Double Track Drammen-Kobbervikdalen' project, has a length of 290 m; however, the different unfavourable boundary conditions combined with a large excavation cross section (156 m2) make this section the most technically challenging part of the project. The soil tunnel is driven mostly in saturated glaciofluvial sediments, which consist primarily of sand and gravel with a low content of fines, resulting in a low cohesion to cohesionless soil. The groundwater level, always within or above the tunnel section, cannot be lowered during the construction due to project requirements. These geological/hydrogeological conditions together with the large cross section present a high-risk scenario for any tunnelling project and, in the case of Norway, an unprecedented challenge. Moreover, the tunnel is located in an urban area and has a low overburden of just 8 to 9 m during the first 80 m. For the client it was critical that the design solution was safe, robust, and able to respond to the existing level of uncertainty and potential unexpected occurrences. ILF's design is able to answer these technical challenges while removing many of the typical risks associated to saturated soil tunnelling with a solution that relies mainly on extensive pre-excavation ground improvement works in the form of jet grouting executed from the surface.
Der sogenannte “Lockermaterialtunnel” in Drammen (Norwegen) ist ein Teilabschnitt des Gesamtprojekts “2 gleisiger Eisenbahntunnel Drammen - Kobbervikdalen” der norwegischen Eisenbahngesellschaft Bane NOR. Der Abschnitt hat eine Länge von 290 m. Die unterschiedlichsten ungünstigen Randbedingungen in Kombination mit einem großen Ausbruchsquerschnitt (156 m2) machen diesen Abschnitt zum technisch anspruchsvollsten Teil dieses Tunnelprojekts. Der Tunnel wird größtenteils in gesättigten gletscherfluvialen Sedimenten aufgefahren, welche zu einem hohen Anteil aus Sand und Kies bestehen und einen sehr geringen Feinanteil aufweisen und der Baugrund somit als kohäsionsarmer bis kohäsionsloser Boden einzustufen ist. Der auf Tunnelniveau oder knapp oberhalb des Tunnels verlaufende Grundwasserspiegel darf entsprechend den Projektvorgaben während der Bauarbeiten nicht abgesenkt werden. Diese geologischen und hydrogeologischen Bedingungen sowie der große Querschnitt stellen für jedes Tunnelbauprojekt ein hohes Risiko dar und sind im Falle Norwegens eine außergewöhnliche Herausforderung für einen in untertägiger Bauweise zu errichtenden Tunnel dar. Darüber hinaus befindet sich der Tunnel in einem städtischen Gebiet und hat eine geringe Überdeckung von nur 8 bis 9 m im ersten Teilabschnitt. Für den Bauherrn war es von entscheidender Bedeutung, dass die gewählte tunnelbautechnische Vortriebslösung daher eine sehr sichere und robuste Bauweise ist und auf die bestehenden Unsicherheiten und möglichen unerwarteten Ereignisse reagieren kann. Die von ILF vorgeschlagene Lösung - einer umfangreichen, vorab von der Oberfläche aus hergestellten Bodenverbesserung - ermöglichte diese Anforderungen zu erfüllen und gleichzeitig viele der typischen Risiken, die mit dem Tunnelbau in gesättigtem Boden verbunden sind, mit einer sehr sicheren und robusten Lösung zu begegnen. Dieser Vergütungsring um den Tunnel wurde mit den Düsenstrahlverfahren hergestellt.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Contract KAT2 of the approximately 33 km long, twin-bore Koralm Tunnel will produce about 8.6 mio. t of excavated material. For this reason, the maximum degree of recycling of the material was intended right from the start of the design process. This was planned including consideration of the optimal cost-effectiveness of overall materials management with minimal environmental impact through the minimisation of transport processes and land use as well as generally sparing use of resources. On contract KAT2, more than 50% of the material excavated from the tunnel can be recycled for technical use on site. The material is used as aggregates for concrete and as fill (anti-capillary layers, frost protection layers, filter gravel, sealing layers) for the earthworks in the open air.
One difficulty is the fact that according to the generally applicable legal situation under the federal waste management plan (BAWP 2011) and the landfill regulations (DVO 2008), material excavated from tunnels is considered to be waste. In order to ensure proper handling while considering the legal situation, the chemical composition of the waste has to be established and taken into account. On the other hand the technical requirements for construction are binding. This resulted in numerous potential conflicts in connection with the material produced from the tunnel, the chemical evaluation and the decision whether to reuse or recycle it starting with the design of the project up until the time the project was completed.
Am Baulos KAT2 des rund 33 km langen, zweiröhrigen Koralmtunnels fallen insgesamt rund 8,6 Mio. t Tunnelausbruchmaterial an. Aus diesem Grund wurde bereits zu Beginn der Projektierung eine maximale Wiederverwertung des Ausbruchmaterials angestrebt. Dies erfolgte unter Berücksichtigung einer optimalen Wirtschaftlichkeit der gesamten Materialbewirtschaftung bei einer minimalen Umweltbelastung durch Minimierung von Transportvorgängen und Flächenverbrauch sowie weitgehende Ressourcenschonung. Im Baulos KAT2 werden über 50% des anfallenden Tunnelausbruchs genutzt, die somit vor Ort eine bautechnische Verwendung finden. Der Einsatz erfolgt als Gesteinskörnungen für Beton und als Schüttmaterial (kapillarbrechende Schichten, Frostkoffer, Filterkiese, Dichtschicht) für den Erdbau der freien Strecke.
Erschwerend dabei ist die Tatsache, dass es sich gemäß derzeit gültiger Rechtslage nach dem Bundesabfallwirtschaftsplan (BAWP 2011) bzw. der Deponieverordnung (DVO 2008) bei Tunnelausbruchmaterial um Abfall handelt. Um eine ordnungsgemäße Abwicklung unter Berücksichtigung rechtlicher Rahmenbedingungen sicherzustellen, müssen einerseits die abfallchemischen Fragestellungen eruiert und berücksichtigt werden, andererseits sind die technischen Vorgaben an die Ausführung in geforderter Qualität bindend. Daraus folgend ergaben sich im Zeitraum von der Projektvorbereitung bis hin zur Projektumsetzung zahlreiche Spannungsfelder im Zusammenhang mit dem anfallenden Material, der geologischen Ansprache, der abfallchemischen Beurteilung und der Entscheidung über die weitere Verwendung bzw. Aufbereitung.

A project called “Recycling of Tunnel Excavation Material” has been running since November 2008, supported by the Austrian Research Promotion Agency (FFG) and eminent Austrian client organisations and companies engaged in tunnelling and hydropower station construction, to investigate the possible recycling of tunnel excavation material at eleven selected Austrian tunnel and hydropower projects. This is intended to demonstrate economical and environmentally positive recycling. Test strategies are also to be developed for the evaluation of the reusability of tunnel excavation material from the point of view of construction management and economics, both for the individual projects and also relevant to the main lithologies likely to be encountered in Austrian tunnels.

Seit November 2008 wird in einem von der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) und namhaften Auftraggebern und Baufirmen des österreichischen Kraftwerks- und Tunnelbaus unterstützten Forschungsprojekt “Recycling von Tunnelausbruchmaterial” die mögliche Wiederverwertung von Ausbruchmaterial an elf ausgewählten österreichischen Tunnel- und Kraftwerksprojekten der Zukunft untersucht. Eine wirtschaftliche und umweltschonende Wiederverwertung soll nachgewiesen werden. Weiters werden für die einzelnen Projekte und die in Österreich bei Tunnelausbrüchen zu erwartenden Hauptlithologien Versuchsstrategien zur Beurteilung der Wiederverwendbarkeit von Tunnelausbruchmaterial aus baubetrieblicher und bauwirtschaftlicher Sicht ermittelt.

Excavation material from tunnel constructions, which is generally regarded as waste, has to be disposed of properly, but is good input material for producing recycling aggregates or for on-site reclaiming or recycling action. Due to the large mass and potential contaminations from rock formations and/or tunnelling process, reclaiming or recycling has to be monitored. The waste law provides standardized examination methods and parameters, limit values, quality classes and requirements. In the course of the revision of the Austrian landfill ordinance and the Austrian circular economy strategy by the Federal Ministry Republic of Austria Climate action, environment, energy, mobility, innovation anf technology (BMK), adaptions regarding the promotion of circular economy for this material should be developed. This study provides a description of the technical and legal requirements, actual challenges and an outlook to possible changes of the requirements.
Tunnelausbruchmaterial, das in der Regel als Abfall anfällt, muss einerseits ordnungsgemäß entsorgt werden, stellt andererseits aber ein potenzielles Ausgangsmaterial für die Herstellung z.T, hochwertiger Recycling-Baustoffe dar oder kann bereits vor Ort sinnvoll verwertet werden. Aufgrund der großen Masse sowie möglicher, sich teilweise beeinflussender Kontaminationsmöglichkeiten aus dem Tunnelvortrieb bzw. dem Ausgangsgestein muss eine Verwertung kontrolliert erfolgen. Dafür existieren seitens des Abfallrechts Untersuchungsvorgaben, Parameter, Qualitätsklassen und Verwertungsvorgaben. Im Zuge einer Novelle der Deponieverordnung sowie der Kreislaufwirtschaftsstrategie des Bundesministeriums für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) sollen hier Anpassungen dieser Anforderungen in Richtung der Forcierung einer Kreislaufwirtschaft angedacht werden. In dem Beitrag sollen sowohl die bisherigen rechtlichen und fachlichen Anforderungen, aktuelle Herausforderungen aus der Umsetzung sowie ein Ausblick auf eventuelle Änderungen der Rahmenbedingungen dargestellt werden.

‘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.

Tunnel geothermal systems hold the potential to promote decarbonization of the building heating and cooling sector. They can be integrated into existing infrastructure, resulting in low additional costs. In addition, these systems have large contact areas with the ground leading to larger heat fluxes. However, tunnel geothermics is relatively unknown and rarely used. Thus, the objective of this study is to provide an overview of the two primary tunnel geothermal system types as well as their application and potential. Open hydrothermal systems use the tunnel drainage water as a heat source, whereas closed absorber systems harness the heat flux from the subsoil and the warm tunnel interior via heat exchangers. The evaluation of the global application of existing and planned tunnel geothermal systems shows that all open systems are currently located in mountainous regions with a thick rock overburden. In contrast, closed absorber systems are mostly installed in urban tunnel infrastructures. The spatial distribution of geothermal tunnel systems has a focus in central Europe with Switzerland, Germany and Austria being the countries with the highest number of installed systems. Finally, this study also presents a brief summary of existing methods to determine the geothermal potential of tunnels.
Tunnelgeothermische Anlagen haben das Potenzial, zur Dekarbonisierung im Bereich der Gebäudeheizung und -kühlung beizutragen. Sie können in bestehende Infrastruktur integriert werden und sind damit nur mit geringen zusätzlichen Kosten verbunden. Zudem haben diese Systeme große Kontaktflächen mit dem Erdreich, was zu größeren Wärmeströmen führt. Tunnelgeothermie ist jedoch vergleichsweise unbekannt und wird bisher selten genutzt. Das Ziel dieser Arbeit ist es daher, einen Überblick über die beiden wichtigsten Systeme in der Tunnelgeothermie sowie über deren Anwendungsmöglichkeiten und Potenziale zu geben. Offene hydrothermale Systeme nutzen das Tunneldrainagewasser als Wärmequelle, wohingegen geschlossene Absorbersysteme dem Untergrund und dem Tunnelinneren mittels Wärmetauscher thermische Energie entziehen. Eine Betrachtung der weltweit existierenden sowie geplanten Systeme für Tunnelgeothermie zeigt, dass sich gegenwärtig alle offenen Systeme in Gebirgsregionen mit mächtigen Gesteinsüberdeckungen befinden. Im Gegensatz dazu werden geschlossene Absorbersysteme vor allem in städtischen Tunnelkonstruktionen genutzt. Die räumliche Verteilung der tunnelgeothermischen Systeme hat einen Schwerpunkt in Mitteleuropa, wobei die meisten Systeme in der Schweiz, Deutschland und Österreich installiert sind. Die Studie gibt abschließend einen kurzen Überblick über bestehende Methoden zu Bestimmung des geothermischen Potenzials von Tunneln.

Shallow geothermal energy now provides an essential contribution to the base load of heating energy. The thermal activation of tunnels is an interesting alternative and an economically appropriate supplement to the present hybrid systems in the field of ground engineering. An essential difference between the tunnel absorber and structures such as activated piles and diaphragm wall elements is the use of heat fluxes from the ground, as well as from the inside of the tunnel. Due to this circumstance, the tunnel absorber is assigned to the group of the duo-hybrid systems. The tunnel air temperature is essential for the heat flux inside the tunnel. Stuttgart-Fasanenhof and Jenbach are two geothermal tunnel plants which have been delivering dependable measurement data of the subsoil temperature, the tunnel lining temperature and the tunnel air temperature for four years. Based on the selected operation modes and case studies, the measurement results are analyzed and discussed. In addition, the possible geothermal potential of a geothermal tunnel system is introduced.
Oberflächennahe Geothermie leistet mittlerweile einen wesentlichen Beitrag zur Grundlastversorgung mit Wärmeenergie. Die thermische Aktivierung von Tunneln ist eine interessante Alternative und ökonomisch sinnvolle Ergänzung der bisherigen Hybridsysteme des Spezialtiefbaus. Ein wesentliches Unterscheidungsmerkmal des Tunnelabsorbers gegenüber z. B. aktivierten Pfählen oder Schlitzwandelementen ist die Nutzung von Wärmeströmen sowohl aus dem Erdreich als auch aus der Tunnelluft. Damit ist der Tunnelabsorber in die Gruppe der Duo-Hybrid-Systeme einzuordnen. Wesentlich für den Wärmestrom aus dem Tunnelinneren ist die Tunnellufttemperatur. Mit den Tunneln Stuttgart-Fasanenhof und Jenbach existieren zwei Tunnelgeothermieanlagen, die seit nunmehr vier Jahren verlässliche Messdaten zu Baugrund-, Tunnelschalen- und Tunnellufttemperatur liefern. An ausgesuchten Betriebsphasen und Modellstudien werden Messergebnisse analysiert und diskutiert sowie das mögliche tunnelgeothermische Potenzial vorgestellt.

Keine Kurzfassung verfügbar.

Ever more stringent requirements have been specified in recent years for the surfaces of tunnel inner linings with regard to surface porosity (with influence on the ease of cleaning) and lightness. These requirements are normally fulfilled by filling and applying tunnel paint. Recently there have been many cases of damage to paint or coating systems, sometimes only a few weeks after opening for traffic. This often includes the separation of the coating. This flaking leads to increased dirt adhesion and thus to a reduction of lightness and irritation to the field of view of the drivers. The refurbishment work, which is often necessary, leads to traffic obstruction like hold-ups and diversions. For this reason, the durability of the surface is of great significance, and innovative solutions are also being investigated in the field of concrete technology. The following article presents an alternative and durable method of fulfilling all the requirements placed on the surface of the tunnel inner lining.
In den vergangenen Jahren wurden immer höhere Anforderungen an die Oberflächen von Tunnelinnenschalen betreffend Oberflächenporosität (Einfluss auf Reinigungsfähigkeit) und Helligkeit gestellt. Zur Erfüllung dieser Anforderungen werden meist Tunnelanstriche nach vorheriger Spachtelung verwendet. In letzter Zeit traten jedoch vermehrt Schäden an Anstrichsystemen auf, teilweise schon wenige Wochen nach Verkehrsfreigabe. Hierbei kommt es oftmals zu einem Ablösen der Anstrichschicht. Diese Ablöseerscheinungen führen aufgrund einer verstärkten Schmutzablagerung zu einer Reduktion der Helligkeit und zu Irritationen des Blickfelds der Verkehrsteilnehmer. Die oftmals erforderlichen Instandsetzungsarbeiten am Beschichtungssystem führen zu Verkehrsbehinderungen wie Staus und Umleitungen. Aus diesen Gründen ist die Beständigkeit der Oberfläche von großer Bedeutung, und innovative Lösungswege werden auch im Bereich der Betontechnologie erprobt. Im nachstehenden Beitrag wird eine alternative dauerhafte Methode vorgestellt, die alle Anforderungen an die Oberfläche der Tunnelinnenschale erfüllt.

Am 18. Mai 2013 kam es ca. 600 m vor dem östlichen Tunnelportal zu einem LKW-Brand in der Südröhre des Tunnels Königshainer Berge. Nach dem Brand waren im Bereich der Unglücksstelle Betonabplatzungen festzustellen. Zur Bewertung des Schädigungsgrads an Tunnelschale, Dichtung, Dränage, Kabelleerrohren, Kappen, Entwässerung, Schlitzrinne, Markierung und Fahrbahn wurden mit dem Ziel der Ableitung von Instandsetzungsmaßnahmen experimentelle Untersuchungen und numerische Berechnungen durchgeführt. Unter Zugrundelegung der ermittelten Brandlast wurde die Temperaturbeanspruchung der Tunnelschale orts- und zeitabhängig bestimmt, um mit diesen Informationen das Durchwärmungsverhalten zu berechnen und die statisch-konstruktiven Auswirkungen auch im Vergleich zu den experimentellen Untersuchungen und Werkstoffprüfungen zu verifizieren. Im Ergebnis der Untersuchungen konnte ein Instandsetzungskonzept für den Konstruktionsbeton abgeleitet und umgesetzt werden.

Tunnel Königshainer Berge from fire incident to repair concept
On May 18, 2013, a truck fire happened in the southern tube of the Tunnel Königshainer Berge - 600 m before the eastern tunnel portal. After the fire, concrete spalling was observed in the crash area. For the evaluation of the damage degree of tunnel lining, sealing, drainage, cable ducts, sidewalks etc. experimental investigations and numerical calculations have been conducted in order to derive repair measures. On the basis of the evaluated fire load, the temperature loading on the tunnel lining was determined - both site- and time-orientated. These information were used to calculate the temperature ingress and distribution and to verify the static and structural effects in comparison to the experimental investigations and material tests. As a conclusion, a repair concept for the structural concrete was derived and executed.

Der 2765 m lange Tunnel Los Langes Feld wird in einer bis zu 20 m tiefen, geböschten Baugrube als Rechtecktunnel in wasserundurchlässigem Beton ohne Aussendichtung erstellt. Eine FE-Analyse untersuchte das statische Zusammenwirken von Bauwerk und Baugrund. Aus den Rechenergebnissen wurden Belastungsvorgaben für die Berechnung der Tunnelquerschnitte formuliert und Vergleiche mit Belastungsvorgaben nach der Bundesbahnvorschrift DS 804 gezogen. Hinweise auf die Betontechnologie und Bauausführung schildern die Voraussetzung für die Herstellung eines rissefreien Tunnels in wasserundurchlässigem Beton.

Urban tunnel projects such as new metro lines face particular challenges. Shallow overburden, difficult (hydro)geological conditions and sensitive buildings in close proximity are risks that often cannot be avoided, demanding large and complex geotechnical monitoring programmes. This paper considers the current situation of tunnel monitoring in urban environments and describes two specific monitoring solutions, one for shafts and one for structures, and emphasises the importance of efficient data management with the assistance of a tunnel information system. Finally, the paper gives an overview of recent research activity and emerging sensing technologies.

Pipe umbrella support systems have been used successfully for tunnelling in challenging ground conditions since the 1970s. The single umbrella pipes are installed stepwise and parallel to the later installed saw-tooth shaped primary lining by connecting pipe pieces to each other. The connections are the weakest link of the support system, so recent developments in this field also have an effect on system performance. The development of both machinery and connection types have a major influence on pipe umbrella design for tunnelling. This includes not only simple parameters like installation length or tube dimension but also the connection type. So a conventional pipe umbrella design is not as cost-efficient as current technical possibilities allow, because material as well as time savings are missed. This article explains possible optimisations for pipe umbrella supported tunnels with simple examples to show cost-optimised design principles regarding time and material.
Seit den 1970er-Jahren werden Rohrschirmsysteme erfolgreich im Tunnelbau in schwierigen Baugrundverhältnissen eingesetzt. Die einzelnen Rohrschirmrohre werden mittels Verbindungen bei der Installation etappenweise verlängert und der somit entstehende Rohrstrang parallel zur späteren Tunnellaibung eingebohrt. Die Verbindungen sind das schwächste Glied des Stützsystems, sodass neue Entwicklungen in diesem Bereich auch die Systemleistung positiv beeinflussen. Jüngste Entwicklungen von Bohrgeräten und Verbindungsarten haben großen Einfluss auf die Planung eines Rohrschirms im Tunnelbau. Dazu gehören nicht nur einfache Parameter wie Einbaulänge oder Rohrdimension, sondern auch die Verbindungen. Deshalb ist eine herkömmliche Rohrschirmplanung im Vergleich zu den heutigen technischen Möglichkeiten nicht kosteneffizient, da weder Materialeinsparungen noch Zeiteinsparungen genutzt werden können. Dieser Beitrag erläutert Optimierungsmöglichkeiten für Tunnelvortriebe mit Rohrschirmstützung anhand einfacher Beispiele, um kostenoptimierte Ausführungsprinzipien hinsichtlich Zeit und Material aufzuzeigen.

A high degree of cooperation is necessary on every tunnel project. Scarcely any other branch of construction is faced with similar rapidly changing problems. The constantly changing properties of the ground demand the greatest attention and flexibility from all parties. Despite the differing initial positions of the interest groups involved, they have to overcome the complex tasks together. Increasing technical requirements of the project parties are in contrast with the increasing expectations of external stakeholders outside the project. Ever more complicated and extensive contract documents hinder rapid solutions on site for the benefit of the project and lead to a certain loss of ability by the site staff in making appropriate decisions. This unsatisfactory situation can only be countered with mutual understanding and cooperation based on trust.
Bei jedem Tunnelprojekt ist ein hohes Maß an Kooperation erforderlich. Kaum eine andere Bausparte wird mit ähnlichen rasch wechselnden Problemen konfrontiert. Die ständig wechselnde Beschaffenheit des Baugrunds fordert von allen Beteiligten höchste Aufmerksamkeit und hohe Flexibilität. Trotz unterschiedlicher Ausgangspositionen der beteiligten Interessensgruppen ist die gemeinsame Bewältigung der komplexen Aufgabe vorgegeben. Steigende fachliche Anforderungen an die Projektbeteiligten stehen den steigenden Erwartungshaltungen projektferner Stakeholder gegenüber. Immer komplizierter und umfangreicher werdende Vertragswerke erschweren rasche und projektgerechte Lösungen von Problemen vor Ort und führen zu einer gewissen Entmündigung des Baustellenpersonals. Diesem unbefriedigenden Zustand kann nur durch eine von gegenseitigem Verständnis und Vertrauen getragene Kooperation begegnet werden.

The term tunnel refurbishment is mostly understood to mean the upgrading or improvement of underground cavity structures like rail or road tunnels and also structures for hydropower stations and underground operations. Before starting refurbishment measures, it is absolutely necessary to survey the exact condition of the existing structure. This survey of the actual condition cannot be based on the assumption that the available design documents correspond to the facts on site. It is therefore sensible, or even essential, to call on engineers, whose experience goes back to the time the relevant construction methods were in use and who can visualise the ideas of the former state of technology. This basic knowledge is necessary in order to plan adequate and correct investigations so that certain results can be obtained for the design of the refurbishment works.
Experience shows that false assumptions about the existing structure have resulted in extensive design changes during the construction phase and severe delays with considerable cost effects. The examples in this article show that different refurbishment measures have to be approached differently and that in the future, the consequences of tolerances should be planned and clearly specified according to the specific nature of the task.
Unter dem Begriff Tunnelsanierung versteht man meist die Ertüchtigung oder Verbesserung von untertägigen Hohlraumbauten wie Verkehrstunnel der Bahn und Straße ebenso auch Bauwerke für Wasserkraftanlagen und untertägige Betriebe. Vor Angriff der Sanierungsmaßnahmen ist es unbedingt notwendig, dass der genaue Zustand des vorhandenen Bauwerks erhoben wird. Bei der Erhebung des Ist-Zustands kann man nicht davon ausgehen, dass die vorhandenen Planunterlagen den Tatsachen vor Ort entsprechen. Es wird daher sinnvoll, wenn nicht sogar notwendig sein, sich Baufachleuten zu bedienen, deren Erfahrung bis in die Herstellungszeit der damaligen Baumethode zurückreicht und die sich die Ansichten über den Stand der damaligen Technik vorstellen können. Dieses Grundwissen ist notwendig, um ausreichende und richtige Erkundungen so zu setzen, dass gesicherte Erkenntnisse für die Planung der notwendigen Sanierungsmaßnahmen ermittelt werden können.
In der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass durch falsche Annahmen über den tatsächlichen Bestand weitreichende Planungsänderungen in der Bauausführungsphase vorgenommen mussten und dadurch mehrfach gestörte Bauabläufe mit erheblichen Kostenauswirkungen die Folge waren. Die Beispiele in diesem Beitrag zeigen, dass man an die verschiedenen Sanierungsmaßnahmen unterschiedlich herangehen muss und dass in Zukunft die Auswirkungen der Toleranzen geplant und eindeutig vorgegeben werden müssen.

The 32.8 km long Koralm tunnel requires specific measures to guarantee a sufficient safety level. The methodology applied to define safety measures for this very long tunnel is on the one hand based on a set of guidelines and on the other hand based on the specific boundary conditions of this tunnel. These projectspecific conditions are considered by establishing customized safety targets. All aspects of safety are summarized in a specific tunnel safety concept.
As a result of an investigation into the construction and operating phase, the tunnel system was determined to consist of two single-track tunnels, an emergency station, cross-passages every 500 m and no crossover. The emergency station in the centre of the tunnel, which incorporates various considerations, was designed to accommodate staggered platforms and a combined refuge room with a length of 800 m. The physical structures of the emergency station (distance of escape tunnels, door configurations) were checked by application of an evacuation simulation. With a view to the incident management strategy to be adopted, characteristic operating scenarios were analysed to realistically reflect the sequence of events in case of an emergency.

Keine Kurzfassung verfügbar.