Lebenszykluskostenanalysen sind ein Verfahren zur Priorisierung von Bauwerken und Maßnahmen im Rahmen des Erhaltungsmanagements von Infrastruktursystemen. Lebenszykluskostenanalysen berücksichtigen eine Vielzahl verschiedener Eingangsgrößen, die wiederum selbst auf unterschiedlichen Parametern basieren, denn oft liegen bei Infrastruktur- und Immobilienbetreibern nicht alle Eingangsgrößen in einer einheitlichen Form vor. Dieser Beitrag befasst sich mit der Überführbarkeit der verschiedenen Eingangsgrößen bzw. Parameter, um eine homogene Lebenszykluskostenanalyse durchführen zu können. Dazu erfolgten eine Literatursichtung und eine subjektive Abschätzung von Kreuz-Korrelationen.

Transferability between input variables of life cycle cost analyses for concrete bridges
Life cycle cost analyses are a method for prioritizing structures and measures in the context of building maintenance management. Life cycle cost analyses take into account a large number of different input variables, which in turn are themselves based on different parameters, because often infrastructure and real estate operators do not have all input variables available. This paper deals with the transferability of the different input variables and parameters in order to be able to perform a homogeneous life cycle cost analysis. For this purpose, a literature review and a subjective estimation of cross-correlations were performed.

Eine häufige Bemessungssituation für verschiedene Bauwerke (z. B. Bodenplatten, Industrieböden und Tunnel) sind Verbindungen von tragenden und nichttragenden Elementen auf einem stahlfaserverstärkten Betonuntergrund. Folglich wurde in letzter Zeit ein starkes Forschungsinteresse auf diese konstruktive Lösung gelenkt. Während sich verschiedene Untersuchungen auf normalen und faserbewehrten Beton mit unterschiedlichen Dübeltypen und Fasereigenschaften konzentriert haben, fehlt derzeit ein Einblick in den Einfluss von Stahlfasern mit unterschiedlichen Eigenschaften unter ansonsten vergleichbaren Bedingungen. Diese Forschungsarbeit bietet einheitliche Erkenntnisse zum Einfluss des Fasertyps auf die Betonausbruchskapazität von Befestigungen und ermöglicht eine erneute Überprüfung der derzeit empfohlenen Bemessungsansätze.

Influence of the steel fibre reinforcement type on the concrete breakout resistance of fastenings
A frequent design situation for various types of structures (such as slabs on ground, industrial floors, and tunnels) is associated to connections of structural and non-structural elements on a steel fibre reinforced concrete substrate. Consequently, strong research interest has been recently drawn to this structural application. While various research efforts have focused on normal and fibre reinforced concrete with different anchor types and fibre characteristics individually, an insight to the influence of fibres with different characteristics under otherwise comparable conditions is currently missing. This paper offers consistent conclusions on the fibre type influence as regards the concrete breakout capacity of fastenings, and it allows for a re-examination of currently proposed design approaches.

Die Stahlbetonstütze ist seit Beginn des 20. Jahrhunderts ein unverzichtbares Bauteil zum Abtrag vertikaler Lasten. Im Laufe der bisher 117-jährigen Normung im Stahlbetonbau haben sich unter Berücksichtigung immer neuer Erkenntnisse in Forschung und Praxis die heute bekannten Konstruktionsregeln entwickelt. Ein Rückblick auf die historische Entwicklung der konstruktiven Durchbildung von Stützen und die Hintergründe der jeweiligen Regeln ist heute aus zwei Gründen sinnvoll. Die Kenntnis über die konstruktive Durchbildung maßgebender Bauteile ist für das Bauen im Bestand aufgrund häufig fehlender Pläne und Angaben von großer Bedeutung. Außerdem vermitteln die Hintergründe zu den Konstruktionsregeln ein Verständnis für die Wirkungsweise der konstruktiven Stützenbewehrung und somit für das Tragverhalten von Stahlbetonstützen.

History of detailing rules for reinforced concrete columns - Background to current detailing rules
Since the beginning of the 20th century, reinforced concrete columns have been an essential structural component for the transfer of vertical loads. During 117 years of standardisation in concrete construction, many findings in research and practice have led to the development of current detailing rules. A review of the historical development of the detailing of columns and the background of the respective rules is worthwhile today for two reasons. The knowledge of the detailing of decisive structural components for building redevelopment is very important due to the common lack of plans. Furthermore, the background to the detailing rules provides an important insight into the mechanisms of the column reinforcement and thus into the load-bearing behaviour of reinforced concrete columns.

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Müthers Hyparschale in Magdeburg hat auch nach über 50 Jahren eine Zukunft. Ihrer Errichtung im Jahr 1969 folgten zunächst Jahrzehnte vielfältiger Nutzung als Sport- und Veranstaltungsstätte. Danach geriet sie in Vergessenheit und 1997 erfolgte aus Sicherheitsgründen die bauaufsichtliche Sperrung. Durch unterlassene Instandhaltung und Vandalismus war sie nun dem Verfall preisgegeben. Erst Anfang der 2000er Jahre entdeckte man die baugeschichtliche Bedeutung dieses Solitärs neu und brachte den Willen zur Rettung auf. Den Weg bis zur Instandsetzung der Hyparschale und welche Innovationen des Ingenieurbaus dabei tragend waren, beschreibt der Beitrag.

Hypar shell Magdeburg - a building in transformation
Müthers hypar shell in Magdeburg still has a future after more than 50 years. It was built in 1969 followed by decades of diverse use as a sport and event centre. Then it fell into oblivion and in 1997 it was closed by the building authorities for safety reasons. Due to neglected maintenance and vandalism, it was now left to decay. At the beginning of the 2000s the architectural significance of this solitaire was rediscovered and the will to save it was mustered. The article describes the path to the restoration of the hypar shell and which innovations in structural engineering were instrumental in this process.

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Historische Eisenbahnviadukte sind stadt- bzw. landschaftsprägende Bauwerke. Aufgrund ihres Charakters als bedeutende Bestandteile der gebauten Umwelt, aber auch als wichtige wirtschaftliche Werte, ist der respektvolle Umgang bei Entscheidungen zur Instandsetzung und Weiternutzung dieser Zeugnisse zurückliegender Ingenieurbaukunst unabdingbar. Oft gehen derartige Umbaumaßnahmen mit einer umfassenden Erweiterung der Funktion des Bauwerks einher. Neben einer einfachen Verbreiterung des Fahrwegs können auch zusätzliche technische Einrichtungen, zum Beispiel Oberleitungsanlagen, zu erheblichen Eingriffen in das Erscheinungsbild des Bauwerks führen. Bauen im historischen Bestand stellt sowohl an die Planung als auch an die Bauausführung besondere Anforderungen.

Heiligenborn viaduct
Historic railway viaducts define the cityscape or landscape. The fact that they actively shape and characterise the built environment and are considered important economic assets must, therefore, be taken into account for the restoration and further use of these testimonies of historic civil engineering. Such restoration measures are often accompanied by extensive enhancements of the structure's function. Apart from a simple widening of the track, additional technical installations such as overhead line equipment can have a significant impact on the viaduct's appearance. Thus, the restoration of heritage buildings and structures encompasses specific requirements for construction planning and construction work.

Persönliches:
Nachruf Dr.-Ing. Günter Timm
Zum Tod von Eberhard Schöck

Nachrichten:
Zugriffe auf IBU-EPD erreichen 2021 neuen Höchststand
VÖB Konjunkturbarometer: Baubranche mit stabilem Wachstum, Betriebe warnen jedoch vor Stillstand
Nachhaltig wachsen: Die Stunde des Bestands

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The A26 Linz Motorway is one of the most important projects to improve traffic situation in Linz as well as in the surrounding area of the Upper Austrian state capital. The first section has been under construction since the beginning of 2019 and consists of an approximately 300 m long suspension bridge over the Danube, which will be anchored in the rocky slopes above the Danube, as well as the two underground motorway interchanges Danube North and South with a total tunnel system of approximately 3200 m in length with driving or main tubes and ramps. (Source: DSI Underground)
Die A26 Linzer Autobahn ist eines der wichtigsten Projekte zur Verbesserung der Verkehrslage in Linz sowie im Umfeld der oberösterreichischen Landeshauptstadt. Der erste Abschnitt befindet sich seit Anfang 2019 im Bau und besteht aus einer rund 300 m langen Hängebrücke über der Donau, die in den Felshängen oberhalb der Donau verankert wird, sowie den beiden unterirdischen Autobahnanschlüssen Donau Nord und Süd mit einem insgesamt rund 3.200 m langen Tunnel-System mit Fahr- bzw. Hauptröhren und Rampen (Quelle: DSI Underground)

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Tunnelling for U5 extension in Frankfurt completed - Bergmännischer Vortrieb für U5 in Frankfurt beendet
Last main tunnel broken through under the Eisack River - Letzter Haupttunnel unter dem Eisack durchgeschlagen
Breakthrough in the rescue tunnel for the Kramer Tunnel - Rettungsstollen für den Kramertunnel durchgeschlagen
Groundbreaking ceremony for the Ligerz Tunnel - Spatenstich für den Ligerztunnel
Contract awarded for refurbishment of the Gubrist Tunnel - Sanierung des Gubristtunnels beauftragt
Completion of Semmering Base Tunnel delayed due to geological fault zone - Spätere Fertigstellung des Semmering-Basistunnels wegen geologische Störzone
International and innovative: Tunnel Construction at InnoTrans 2022 - International und innovativ: Tunnel Construction auf der InnoTrans 2022
- Call for papers - Topics for the next issues of Geomechanics and Tunnelling Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

The documentation of the tunneling process is a crucial task of every tunnel construction project. It provides evidence of the work performed and thus, serves as a basis for invoicing and for several further analyses. Therefore, continuous digitalisation of this documentation is essential. For this purpose, we provide a digital Tunneling Information Management System (TIMS), which is a prototypically implemented software tool for replacing the still common paper-based documentation process of tunneling projects using the New Austrian Tunneling Method (NATM). The data model presented here defines the data structures managed by this tool. Based on this, the software architecture and the implementation of TIMS is shown.

Das Tunneling Information Management System - Ein Werkzeug zur Dokumentation von Tunnelbauprozessen in NÖT Projekten
Die Dokumentation des Tunnelbaus ist eine wichtige Aufgabe bei jedem Tunnelbauprojekt. Diese dient dem Nachweis der geleisteten Arbeit und damit als Grundlage für die Rechnungslegung und für verschiedene weitere Auswertungen. Eine durchgängige Digitalisierung dieser Dokumentation ist daher unerlässlich. Zu diesem Zweck stellen wir ein digitales Tunneling Information Management System (TIMS) zur Verfügung. Dabei handelt es sich um ein prototypisch implementiertes Softwaretool, um den immer noch üblichen papierbasierten Dokumentationsprozess von Tunnnelbauprojekten mit Neuer Österreichischen Tunnelbaumethode (NÖT) zu ersetzen. Das vorgestellte Datenmodell definiert die von diesem Tool verwalteten Datenstrukturen. Darauf aufbauend wird die Softwarearchitektur und die Implementierung von TIMS vorgestellt.

In the Architecture, Engineering and Construction (AEC) industry, as well as in the tunnelling domain, inter-company processes between partners in different roles in large-scale construction projects still exhibit great potential towards digitalisation. Thereby, information should be seamlessly shared between partners according to the Building Information Modelling (BIM) paradigm. Today, different types of artefacts (e.g., models, plans, documents, etc.) are shared at different points in time, which differ in terms of requirements, information content, as well as data formats. In this article, we extend and prototypically implement the concept of Data Drops to provide those artefacts in a digitalised form via a shared Data Drop management platform. For this purpose, we have developed a formal, well-defined indexed data structure on a metadata level. This not only facilitates traceability, but also enables searching for specific meta-information and provides a common view on Data Drops. In addition, a networked view between different drops can be provided. The approach is being evaluated on the use case of a real tunnel construction project.

Data Drops im Tunnelbau
In der AEC-Branche (Architektur, Ingenieur- und Bauwesen) wie auch im Tunnelbau haben unternehmensübergreifende Prozesse zwischen Partnern in unterschiedlichen Rollen bei großen Bauprojekten nach wie vor ein großes Potenzial hinsichtlich der Digitalisierung. Dabei sollen Informationen nach dem Building Information Modelling (BIM)-Paradigma nahtlos zwischen den Partnern ausgetauscht werden können. Heute werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten verschiedene Arten von Artefakten (z. B. Modelle, Pläne, Dokumente, etc.) ausgetauscht, die sich in Bezug auf Anforderungen, Informationsgehalt und Datenformate unterscheiden. In diesem Beitrag wird das Konzept der Data Drops erweitert und prototypisch implementiert, um diese Artefakte in digitalisierter Form mittels einer Data Drop Managementplattform zur Verfügung zu stellen. Zu diesem Zweck entwickeln wir eine formal wohldefinierte indexierte Datenstruktur auf Metadatenebene. Dies ermöglicht die Nachvollziehbarkeit, Auffindbarkeit sowie eine gemeinsame Sicht auf die Data Drops. Zusätzlich kann auch eine vernetzte Sicht zwischen verschiedenen Drops bereitgestellt werden. Dieser Ansatz wird am Anwendungsfall eines realen Tunnelbauprojekts evaluiert.

Building information modelling (BIM) is a frequently discussed topic in tunnelling since it promises less loss of information and reduced lifetime cost of underground infrastructure. There is still some way to go as standardisation in this sector is immature, the implementation of three-dimensional (3D) BIM models is developed for pilot cases of tunnelling only, and data transfer between software tools is a challenge. The long linear structures of tunnels make a specific approach of parameterised and adaptive modelling necessary to meet the requirements of repetitive construction elements and the natural differences of forecast and actual excavation conditions. This approach renders the matching of construction elements in the model and service items feasible for determining quantities for the tender and billing in tunnel projects. In this article, we show that only 57 % of service items can actually be linked to a physical item in traditional two-dimensional (2D) design and highlight the need to consider how to incorporate these items into a BIM model. We also use a case study to propose an approach for parameterised and adaptive modelling of repetitive construction elements and show a way of a continuous data transfer from the forecast tunnelling class distribution via 3D BIM modelling to a billing software without data loss.

Adaptives und parametrisiertes 3D BIM Modell für Ausschreibung und Vortriebsphase
Building Information Modelling (BIM) ist Gegenstand häufiger Diskussionen im Tunnelbau, weil es geringere Informationsverluste und verminderte Lebenszykluskosten untertägiger Infrastrukturen verspricht. Dahin ist noch ein weiter Weg zurückzulegen, zumal in dieser Branche die Standardisierung wenig ausgereift ist, die Erstellung von 3D BIM-Modellen in Tunnelbau-Pilotprojekten entwickelt wird und der Datenaustausch zwischen Softwareprodukten eine Herausforderung darstellt. Lange lineare Tunnelbauwerke machen spezifische Zugänge einer parametrisierten und adaptiven Modellierung nötig, um den Anforderungen sich wiederholender Bauteile und den naturgemäßen Unterschieden prognostizierter und tatsächlicher Vortriebsverhältnisse zu genügen. Der Ansatz rückt die Zuordnung von Bauteilen des 3D Modells und Leistungspositionen in Reichweite, um Massen für Ausschreibung und Abrechnung im Tunnelbau zu ermitteln. Wir zeigen in diesem Beitrag, dass nur zirka 57 % der Leistungspositionen als Zeichenelemente in der traditionellen 2D Planung vorkommen, und betonen die Notwendigkeit von deren Einbindung in einem BIM Modell. Wir verwenden eine Fallstudie, um den Ansatz einer parametrisierten und adaptiven Modellierung sich wiederholender Bauelemente vorzuschlagen und zeigen eine Option für einen durchgängigen verlustlosen Datentransfer von der prognostizierten Vortriebsklassenmatrix-Verteilung über das 3D BIM Modell zu einer Abrechensoftware auf.

The successful management of big tunnelling projects requires the complete documentation of technical and financial data as well as their ongoing evaluation. The current study reviews the possibilities for digital documentation of tunnel construction with the subsequent integration of this data with an invoicing software. It suggests an implementation model, a building information modeling (BIM) project element list and a digital on-site data recording tool for a workflow in New Austrian Tunnelling Method (NATM) projects. This digital resource enables central data management that improves and speeds up automated invoicing processes.

Voraussetzungen für einen BIM-basierten Abrechnungsprozess bei NÖT-Vortrieb
Das erfolgreiche Management von großen Tunnelbauprojekten erfordert die lückenlose Dokumentation von technischen und finanziellen Daten sowie deren laufende Auswertung. Die vorliegende Studie untersucht die Möglichkeiten zur digitalen Dokumentation des zyklischen Tunnelbaus mit anschließender Integration dieser Daten in die Abrechnungssoftware. Für Projekte nach der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode (NÖT) wird ein Arbeitsprozess vorgestellt, der ein Implementierungsmodell, eine BIM (Building Information Modelling)-Projekt-Elementliste und ein digitales Datenerfassungstool zusammenfasst. Das Datenmanagementsystem ermöglicht ein zentrales Datenmanagement, das automatisierte Rechnungsprozesse verbessert und beschleunigt.

This article analyses and discusses the current state of the art in the development of digital ground models in tunnelling. Following a review and discussion of the literature research combined with interview responses, a deficit analysis was performed. It shows why current projects mainly work with models and software that function as isolated solutions. A lack of software developments and limited collaborative work mean that the effects of current findings cannot immediately be implemented in models. Accordingly, the enormous potential of full coaction can only be imagined. A further problem is the lack of loss-free data exchange across varying project phases and participants. Science is already moving in the right direction with the goal of harmonising the basic systematics. Finally, requirements for a digital ground model are formulated, and in combination with collaborative working and improved communication, these result in a large number of advanced possible applications.

Aktuelle Entwicklung der digitalen Baugrundmodellierung im Tunnelbau
In diesem Beitrag wird der aktuelle Stand der Technik der Entwicklung des digitalen Baugrundmodells im Tunnelbau analysiert und erörtert. Nach der Zusammenschau und Diskussion von Literaturauswertung und Interviewantworten wurde eine Defizitanalyse durchgeführt. Sie zeigt auf, warum derzeitige Projekte vorwiegend mit Modellen und Softwareanwendungen arbeiten, welche als Insellösungen funktionieren. Fehlende Softwareentwicklungen und eingeschränkte kollaborative Bearbeitungen führen dazu, dass die Auswirkungen aktueller Erkenntnisse in den derzeit zur Anwendung kommenden Modellen oft nicht unmittelbar eingearbeitet werden. Dementsprechend können die enormen Potenziale der Zusammenwirkung derzeit nur erahnt werden. Ein weiterer Schwachpunkt ist die fehlende Möglichkeit eines verlustfreien Datenaustausches über Projektphasen und Projektbeteiligte hinweg. Mit dem Ziel einer Harmonisierung der grundlegenden Systematik geht die Wissenschaft bereits in die richtige Richtung. Abschließend werden Anforderungen für ein digitales Baugrundmodell formuliert, die in Kombination mit einer kollaborativen Bearbeitung und verbesserten Kommunikation eine Vielzahl an erweiterten Anwendungsmöglichkeiten ergeben.

Tunnel surveys making use of photogrammetric three-dimensional (3D) tunnel reconstruction reach resolutions in the millimeter range. Classical big data visualization approaches display point clouds only, neglecting this considerable resolution difference between structure and texture. The article suggests a data structure that separates structural and textural resolution by a regular grid on the unwrapped design surface for 3D, combined with a UV mapping technique as regularly used in computer graphics. For real-time rendering of huge multiscale data sets, the result of photogrammetric commercial-off-the-shelf reconstructions is transformed into a proprietary hierarchical data structure. It facilitates to only load currently relevant parts of the tunnel surface from the hard drive, and only upload and render currently adequate levels-of-detail onto the graphics card for seamless exploration of high-resolution geometric and image 3D tunnel data of arbitrary length. The solution allows for smooth interactive analysis and annotation such as crack identification and mapping, inventory, deformation assessment, and dimensional measurements. Aspects of data generation are addressed and information is given about the data structure, showing examples from entire tunnel 3D representations to demonstrate the smooth behaviour of the real-time rendering of huge data volumes in various scales on standard graphics hardware.

Hochauflösendes 3D-Mehrzweck-Rendering von Tunneloberflächen in Echtzeit
Die photogrammetrische 3D-Rekonstruktion von Tunnelgeometrien erreicht Auflösungen im mm-Bereich. Klassische Big-Data-Visualisierungsansätze zeigen nur Punktwolken an, ohne den erheblichen Auflösungsunterschied zwischen Struktur und Textur zu berücksichtigen. Der Beitrag schlägt eine Datenstruktur vor, die Struktur- und Texturauflösung durch ein regelmäßiges Gitter auf der abgewickelten Designoberfläche für 3D trennt, kombiniert mit einer UV-Mapping-Technik als Standard-Verfahren der Computergrafik. Für das Echtzeit-Rendering riesiger Datensätze unterschiedlicher Auflösungen wird das Ergebnis photogrammetrischer, handelsüblicher Rekonstruktionen in eine proprietäre hierarchische Datenstruktur umgewandelt, die es ermöglicht, nur die aktuell relevanten Teile der Tunneloberfläche in den aktuell adäquaten Detailstufen von der Festplatte auf die Grafikkarte zu laden und zu rendern, für eine nahtlose Exploration von hochauflösenden Struktur- und Texturdaten beliebiger Größe. Die Lösung ermöglicht eine reibungslose interaktive Analyse und Annotation, wie z. B. Rissidentifizierung und -kartierung, Bestandsaufnahme, Deformations- und Dimensionsmessungen. Neben Aspekten der Datengenerierung und Informationen über die Datenstruktur wird anhand von Beispielen ganzer Tunnel-3D-Darstellungen das reibungslose Verhalten des Echtzeit-Renderings riesiger Datenmengen in verschiedenen Maßstäben auf Standard-Grafikhardware demonstriert.

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.

Complex subsurface operations are characterized by a life-threatening environment, a skilled and initiative opponent, and the absence of predictability of the events due to a high level of interdependencies. The reduction of complexity by provision of essential information is crucial for decision-making and rapid integration and visualization of heterogeneous data is essential for successful mission accomplishment. Currently, only standalone applications are available for the underground operational environment, and collaborative planning and working spaces in command and control are missing. The RApid Data Integration and Visualization (RADIV) process addresses exactly this challenge and ensures the lateral continuity of visualization systems across the entire reality-virtuality continuum (2D ó 3D ó mixed reality). It provides a comprehensive command and control system for subterranean operations by processing and visualizing data in different views for different purposes. Integration of these data within the Subsurface Operations Mission Tool (SOMT) will increase the decision quality by improved perception and collaboration. Close cooperation and information exchange between operators and action forces is a prerequisite for success by displaying the relevant information within the truly comprehensive common operational picture, thereby enabling more accurate and precise action reducing own losses and collateral damage.

RAsche DatenIntegration und Visualisierung in Untertage-Einsätzen
Komplexe unterirdische Operationen sind gekennzeichnet durch eine lebensbedrohliche Umgebung, einen geschickten und initiativen Gegner und die fehlende Vorhersehbarkeit der Ereignisse aufgrund eines hohen Maßes an gegenseitigen Abhängigkeiten. Die Reduktion der Komplexität durch die Bereitstellung wesentlicher Informationen ist für die Entscheidungsfindung von entscheidender Bedeutung, und die schnelle Integration und Visualisierung heterogener Daten ist für die erfolgreiche Durchführung von Missionen unerlässlich. Derzeit stehen für das Einsatzumfeld unter Tage nur Einzelanwendungen zur Verfügung, kollaborative Planungs- und Arbeitsumgebungen in der Einsatzleitung fehlen. Der Prozess der RAschen DatenIntegration und Visualisierung (RADIV) adressiert genau diese Herausforderung und gewährleistet die laterale Durchgängigkeit von Visualisierungssystemen über das gesamte Realitäts - Virtualitäts - Kontinuum (2Dó3DóMixed Reality). Er bietet ein umfassendes Steuerungs- und Kontrollsystem für unterirdische Einsätze durch die Verarbeitung und Visualisierung von Daten in verschiedenen Ansichten für unterschiedliche Zwecke. Die Integration dieser Daten in das Subsurface Operations Mission Tool (SOMT) wird die Entscheidungsqualität durch verbesserte Wahrnehmung und Zusammenarbeit erhöhen. Die enge Zusammenarbeit und der Informationsaustausch zwischen Betreibern und Einsatzkräften ist eine Voraussetzung für den Erfolg, indem die relevanten Informationen innerhalb eines umfassenden Common Operational Picture angezeigt werden, wodurch ein genaueres und präziseres Vorgehen ermöglicht wird, das eigene Verluste und Kollateralschäden verringert.

Unthinkable just a few years ago, the precise laser-scanning survey of a kilometer-long tunnel in one day by one operator has become possible. This article describes how 261 scans were taken with a RIEGL VZ-400i laser scanner to digitize the Zentrum am Berg (ZaB) research tunnel with millimeter resolution. The data has been automatically registered during the acquisition process within the instrument. After applying multistation adjustment, a block adjustment postprocess step, the high accuracy of the point cloud with respect to a network of 35 retroreflective bireflex targets has been approved. For further applications such as analysis, simulation, or visualization, a homogeneous 3D-meshed surface model has been created automatically from the point cloud representing an as-built 3D documentation of the tunnel.

Digitalisierung des “Zentrum am Berg” Forschungstunnels - Vom Laserscan zum Triangulations-Modell in einem Tag
Vor wenigen Jahren noch undenkbar, ist die präzise Laserscanning-Vermessung eines kilometerlangen Tunnels an einem Tag durch einen Operator möglich geworden. In diesem Beitrag wird beschrieben, wie 261 Scans mit einem RIEGL VZ-400i Laserscanner gemacht wurden, um den “Zentrum am Berg” (ZaB) Forschungstunnel mit Millimeterauflösung zu digitalisieren. Die Daten wurden während des Erfassungsprozesses automatisch im Gerät registriert. Nach Anwendung des Multi Station Adjustment, einem Postprozessschritt zur Blockausgleichung aller Scanpositionen, wurde die hohe Genauigkeit der Punktwolke in Bezug auf ein Netz von 35 retroreflektierenden “Bi-Reflex-Zielen” bestätigt. Für weitere Anwendungen wie Analyse, Simulation oder Visualisierung wurde aus der Punktwolke automatisch ein homogenes 3D-Netz-Oberflächenmodell erstellt, welches einen 3D-Bestandsplan des Tunnels darstellt.

When designing and constructing a tunnel in an urban setting with the use of a closed face Tunnel Boring Machine (TBM), the objective is to ensure both the tunnel face stability and the control of induced ground deformations within predefined, acceptable limits. Unless the exerted active face pressure will match the in situ ground stresses, there will be ground deformations taking place in the advance core, i.e., face extrusion and pre-convergence, resulting in settlements or heave for active pressure lower or higher than the in situ stresses, respectively. This article presents the validation through finite element method (FEM) of an analytical methodology that can be applied on soft ground urban tunnels to assess the level of active face support to be considered in numerical analysis, to ensure elastic relaxation in the advance core and thus effective ground deformation control. The methodology combines the classic Anagnostou and Kovari method with the Convergence-Confinement method for face support proposed by Aristaghes and Autuori. In the current article, the methodology is described in detail and subsequently validated through three-dimensional FEM analyses. The article concludes with a discussion on the results and the applicability range of the methodology.

Linz A26 West Bypass Expansion to relieve traffic in Upper Austria - Ausbau des Linzer Westring A26 soll Verkehr in Oberösterreich entlasten

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