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Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 2/2021Beton- und Stahlbetonbau2/2021Titelbild

Kurzfassung

Zum Titelbild:
Kein Zweifel: Die Niemeyer Sphere in Leipzig ist ein architektonisches Highlight - errichtet mit Dyckerhoff WEISS. Kurz vor seinem Tod, im stolzen Alter von 104 Jahren, lieferte der in Brasilien lebende Großmeister Oscar Niemeyer die Entwürfe zu diesem Ausnahmeobjekt. Bei der Umsetzung warteten große Herausforderungen auf alle Beteiligten. So sollte die im Durchmesser 12 m große Kugel so glatt und weiß wie möglich werden, ausgeschrieben war SB4. Nach umfangreichen Vorversuchen entschieden sich die Planer für Dyckerhoff WEISS als Bindemittel. Dieser helle Portlandzement wird seit 1931 im Dyckerhoff Stammwerk in Wiesbaden hergestellt und eignet sich hervorragend für die Herstellung ausgefallener Architektur. Die Niemeyer Sphere wurde im Sommer 2020 eröffnet, sie dient als Werkskantine der in Leipzig ansässigen Kirow-Werke und wird außerdem als Eventlocation genutzt.
(Foto: www.schwebewerk.com)

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 2/2021Beton- und Stahlbetonbau2/2021Inhalt

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Curbach, ManfredÜber die aktuellen Zwänge hinausdenkenBeton- und Stahlbetonbau2/202175Editorials

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Gebauer, Daniel; Schmidt, Boso; Schacht, Gregor; Marx, SteffenBeurteilung der Festigkeitseigenschaften bestehender Talbrücken aus Spannbeton - Materialuntersuchungen an Betonproben der Lahntalbrücke bei LimburgBeton- und Stahlbetonbau2/202176-88Aufsätze

Kurzfassung

Im Jahr 2016 wurde die Lahntalbrücke bei Limburg durch einen Neubau ersetzt. Vor dem Rückbau des westlichen Überbaus konnten mehr als 250 Bohrkerne und weitere Probekörper für Untersuchungen aus dem Bestandsbauwerk entnommen werden. Der vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit den Untersuchungen zur Druckfestigkeit und zur Spaltzugfestigkeit. Die Ergebnisse werden statistisch ausgewertet. Dabei werden unterschiedliche Zuordnungen der Stichprobe zu statistischen Gesamtheiten untersucht, um eine geeignete Unterteilung der Stichprobe zu identifizieren. Weiterhin werden aus den Versuchsergebnissen Bemessungswerte gemäß DIN EN 13791 und Eurocode 0 abgeleitet und mit den rechnerischen Erwartungswerten verglichen. Das Ziel der Untersuchungen besteht darin, Erkenntnisse für die Beurteilung der Festigkeitseigenschaften bestehender Talbrücken zu gewinnen und perspektivisch daraus eine sichere und wirtschaftliche Untersuchungsmethodik zu entwickeln.

Assessment of strength properties of viaducts made of prestressed concrete - Material investigations on concrete samples from the Lahntal Viaduct near Limburg
In 2016 the Lahntal Viaduct was replaced by a new structure. Before the western superstructure was deconstructed, more than 250 cores and other specimens could be taken from the old structure. The present paper deals with the investigations on compressive strength and tensile splitting strength of the concrete. The test results are evaluated statistically and different populations are tested for the taken sample. The goal is to identify a reasonable subdivision of the sample. Furthermore, the design values according to DIN EN 13791 and Eurocode 0 were calculated and compared with calculated expected values. These investigations are intended to provide insights for the assessment of the strength properties of existing viaducts and to develop a safe and economical investigation methodology from them.

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Krohn, Sebastian; Schrick, Michael; Maurer, ReinhardBetonieren unter Verkehr - Einfluss von Erschütterungen auf die BetonerhärtungBeton- und Stahlbetonbau2/202189-100Aufsätze

Kurzfassung

Die 1974 fertiggestellte Hochstraße Elbmarsch in Hamburg (K20), mit einer Länge von 3,8 km Deutschlands längste Straßenbrücke, wird im Zuge des achtstreifigen Ausbaus der A 7 verbreitert. Dazu wird der Spannbetonüberbau durch Verbundträger ergänzt. Die Fahrbahnplatten der neuen und alten Überbauten werden dabei monolithisch durch einen 50 cm breiten Fugenverguss miteinander verbunden. Ein ca. 100 m langes Teilstück wurde vorab als Pilotmaßnahme realisiert, um die gewählte Konzeption für die Verbreiterung zu erproben und Erfahrungen für die Gesamtmaßnahme zu gewinnen. Der Beitrag befasst sich mit den dabei gewonnenen Erkenntnissen zur Betonerhärtung im Fugenbereich zwischen Bestand und Verbreiterung, wobei der Beton unter den Erschütterungen des laufenden Verkehrs eingebracht wurde und erhärtete. Untersucht wurden die Auswirkungen der Erschütterungen auf die Druckfestigkeit des Betons, Rissbildungen und den Verbund der Bewehrung.

Concrete Hardening during traffic flow
The elevated motorway Elbmarsch in Hamburg (K20) was completed in 1974. Featuring a total length of 3,8 km it is Germanys longest road bridge. In the course of upgrading the motorway A 7 the K20 will be broadened. For this purpose a composite girder is added to the superstructure consisting of precast girder elements. The deck slabs of the new and old superstructure are connected monolithically by filling a joint of 50 cm width between both of them with concrete. To test the conception and to get experience for the complete measure first a pilot of c. 100 m length was realized. The subsequent article refers about findings concerning hardening of the concrete in the joint under vibrations caused by traffic flow. The effects on the concrete strength, cracking and the bond of reinforcement were examined.

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Steinbock, Oliver; Pelke, Eberhard; Ost, OliverCarbonbeton - Eine neue Verstärkungsmethode für Massivbrücken - Teil 1: Grundlagen und Hintergründe zum Pilotprojekt "Brücken über die Nidda im Zuge der BAB A 648"Beton- und Stahlbetonbau2/2021101-108Aufsätze

Kurzfassung

Im Rahmen von Ertüchtigungsmaßnahmen eines Brückenzuges über die Nidda wurden im Jahr 2020 erstmals zwei Spannbetonbrücken mit Carbonbeton verstärkt. Bei den im Jahr 1971 errichteten Teilbauwerken wurde sogenannter Sigma-Oval Spannstahl verbaut, der als spannungsrisskorrosionsgefährdet gilt. Die Straßenbrücken zeigten rechnerisch kein ausreichendes Ankündigungsverhalten im Sinne der Handlungsanweisung Spannungsrisskorrosion, sodass ein plötzliches Versagen den Verkehrsteilnehmer gefährdete. Um dieses Defizit zu beheben, wurde eine Verstärkung notwendig. Im Hinblick auf die exponierte Lage im Verkehrsnetz am Westkreuz Frankfurt a. M. stellte sich die Verstärkung mit Carbonbeton als die wirtschaftlichste und minimalinvasivste Verstärkungsmöglichkeit heraus. Nachfolgender Beitrag ist Bestandteil eines dreiteiligen Aufsatzes, der die notwendigen Planungsschritte und erste Erfahrungen aus der Ausführung zusammenträgt. Im vorliegenden Teil 1 werden neben den Grundlagen zur Spannungsrisskorrosion das Konzept und die Planungsschritte erläutert. Der zweite Teil stellt die Besonderheiten des Carbonbetons im Brückenbau dar. Teil 3 wird detaillierte Angaben zur Verstärkungsmaßnahme und erste Erfahrungen aus der baulichen Umsetzung umfassen.

Carbon reinforced concrete - An alternative method for strengthening Concrete Bridges; Part 1: Basics and background information to the pilot project “federal highway bridges (A 648) across the river Nidda”
In 2020 two of three bridges, which are part of the german highway road A 648, were strengthened with carbon reinforced concrete for the first time in Germany. The two superstructures were erected in the 1970s as a pre-stressed beam. As tendons a so called -sigma-oval-steel was used, which is sensitive for stress corrosion cracking. According to German guidelines and to exclude a sudden failure, it has to be verified if a damage of the tendons can be seen at the surface of the cross section via cracks along the superstructure. This -crack before failure- criteria was not fulfil for the described superstructures. With reference to the relevance of the bridges in the local infrastructure around Frankfurt a. M., a strengthening concept was necessary. Due to that fact, a strengthening with carbon reinforced concrete was identified as an economic and minimal invasive method. The report on that forerunner project is spread into three parts. The following first part gives an overview about the bridges and the background on stress corrosion cracking, added with explanations about the planning steps. The second part describes the strengthening with carbon reinforced concrete with a focus on bridges. The third part goes further into detail, regarding the construction and the design of a carbon reinforced strengthening for the superstructure.

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Steinbock, Oliver; Bösche, Thomas; Schumann, AlexanderCarbonbeton - Eine neue Verstärkungsmethode für Massivbrücken - Teil 2: Carbonbeton im Brückenbau und Informationen zur Zustimmung im Einzelfall für das Pilotprojekt "Brücken über die Nidda im Zuge der BAB A 648"Beton- und Stahlbetonbau2/2021109-117Aufsätze

Kurzfassung

Im Rahmen von Ertüchtigungsmaßnahmen eines Brückenzugs über die über die Nidda wurden im Jahr 2020 erstmals zwei Spannbetonbrücken mit Carbonbeton verstärkt. Bei den im Jahr 1971 errichteten Teilbauwerken wurde sogenannter Sigma-Oval Spannstahl verbaut, der als spannungsrisskorrosionsgefährdet gilt. Die Straßenbrücken zeigten rechnerisch kein ausreichendes Ankündigungsverhalten im Sinne der Handlungsanweisung Spannungsrisskorrosion, sodass ein plötzliches Versagen den Verkehrsteilnehmer gefährdete. Um dieses Defizit zu beheben, wurde eine Verstärkung notwendig. In Hinblick auf die exponierte Lage im Verkehrsnetz am Westkreuz Frankfurt a. M., stellte sich die Verstärkung mit Carbonbeton als die wirtschaftlichste und minimalinvasivste Verstärkungsmöglichkeit heraus. Nachfolgender Beitrag ist Bestandteil eines dreiteiligen Aufsatzes, der die notwendigen Planungsschritte und erste Erfahrungen aus der Ausführung zusammenträgt. In Teil 1 wurden neben den Grundlagen zur Spannungsrisskorrosion das Konzept und die Planungsschritte erläutert. Der nachfolgende zweite Teil stellt die Besonderheiten des Carbonbetons im Brückenbau dar und vergleicht diesen mit gängigen Verstärkungsmethoden. Teil 3 umfasst detaillierte Angaben zur Verstärkungsmaßnahme und erste Erfahrungen aus der baulichen Umsetzung.

Carbon reinforced concrete - An alternative method for strengthening Concrete Bridges; Part 2: Strengthening of concrete bridges with carbon reinforced concrete - pilot project “federal highway bridges (A 648) across the river Nidda
In 2020 two of three bridges, which are part of the german highway road A 648, were strengthened with carbon reinforced concrete for the first time in Germany. The two superstructures were erected in the 1970s as a pre-stressed beam. As tendons a so called -sigma-oval-steel was used, which is sensitive for stress corrosion cracking. According to German guidelines and to exclude a sudden failure, it has to be verified if a damage of the tendons can be seen at the surface of the cross section via cracks along the superstructure. This -crack before failure- criteria was not fulfil for the described superstructures. With reference to the relevance of the bridges in the local infrastructure around Frankfurt a. M., a strengthening concept was necessary. Due to that fact, a strengthening with carbon reinforced concrete was identified as an economic and minimal invasive method. The report on that forerunner project is spread into three parts. The first part gives an overview about the bridges and the background on stress corrosion cracking, added with explanations about the planning steps. The following second part describes the strengthening with carbon reinforced concrete with focus on bridges. The third part goes further into detail, regarding the construction and the design of a carbon reinforced strengthening.

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Meilenstein beim Straßentunnel "Kriegsstraße" in Karlsruhe: ZÜBLIN beendet SpezialtiefbauarbeitenBeton- und Stahlbetonbau2/2021117Nachrichten

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Steinbock, Oliver; Teworte, Frederik; Neis, BastianCarbonbeton - Eine neue Verstärkungsmethode für Massivbrücken - Teil 3: Planung und Umsetzung der Verstärkungsmaßnahme mit Carbonbeton am Pilot-projekt "Brücken über die Nidda im Zuge der BAB A 648"Beton- und Stahlbetonbau2/2021118-125Aufsätze

Kurzfassung

Im Rahmen von Ertüchtigungsmaßnahmen eines Brückenzugs über die Nidda wurden im Jahr 2020 erstmals zwei Spannbetonbrücken mit Carbonbeton verstärkt. Bei den im Jahr 1971 errichteten Teilbauwerken wurde sogenannter Sigma-Oval Spannstahl verbaut, der als spannungsrisskorrosionsgefährdet gilt. Die Straßenbrücken zeigten rechnerisch kein ausreichendes Ankündigungsverhalten im Sinne der Handlungsanweisung Spannungsrisskorrosion, sodass ein plötzliches Versagen den Verkehrsteilnehmer gefährdete. Um dieses Defizit zu beheben, wurde eine Verstärkung notwendig. In Hinblick auf die exponierte Lage im Verkehrsnetz am Westkreuz Frankfurt a. M. stellte sich die Verstärkung mit Carbonbeton als die wirtschaftlichste und minimalinvasivste Verstärkungsmöglichkeit heraus. Nachfolgender Beitrag ist Bestandteil eines dreiteiligen Aufsatzes, der die notwendigen Planungsschritte und erste Erfahrungen aus der Ausführung zusammenträgt. In Teil 1 wurden neben den Grundlagen zur Spannungsrisskorrosion das Konzept und die Planungsschritte erläutert. Der zweite Teil stellte die Besonderheiten des Carbonbetons im Brückenbau heraus und stellte einen Vergleich mit gängigen Verstärkungsmethoden dar. Abschließender Teil 3 umfasst detaillierte Angaben zur Verstärkungsmaßnahme und erste Erfahrungen aus der baulichen Umsetzung.

Carbon reinforced concrete - An alternative Method for strengthening concrete bridges; Part 3: Design and first experiences of strengthening concrete superstructures with carbon reinforced concrete - federal highway bridges (A 648) across the river Nidda
In 2020 two of three bridges, which are part of the german highway road A 648, were strengthened with carbon reinforced concrete for the first time in Germany. The two superstructures were erected in the 1970s as a pre-stressed beam. As tendons a so called -sigma-oval-steel was used, which is sensitive for stress corrosion cracking. According to German guidelines and to exclude a sudden failure, it has to be verified if a damage of the tendons can be seen at the surface of the cross section via cracks along the superstructure. This -crack before failure- criteria was not fulfilled for the described superstructures. With reference to the relevance of the bridges in the local infrastructure around Frankfurt a. M., a strengthening concept was necessary. Due to that fact, a strengthening with carbon reinforced concrete was identified as an economic and minimal invasive method. The report on that forerunner project is divided into three parts. The first part gives an overview about the bridges and the background on stress corrosion cracking, added with explanations about the planning steps. The second part describes the strengthening with carbon reinforced concrete with a focus on bridges. The following third part goes further into detail, regarding the construction and the design of a carbon reinforced strengthening.

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Halbzeit in Neu-Ulm: Rohbau für Erweiterungsbau am ZÜBLIN-Standort fertiggestelltBeton- und Stahlbetonbau2/2021126Nachrichten

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Gaßner, Georg; Kollegger, JohannIntegrale Bogenbrücke mit Zugband - Neue Technologie zur Vermeidung eines fortschreitenden VersagensBeton- und Stahlbetonbau2/2021127-138Aufsätze

Kurzfassung

Bogenbrücken mit mehreren Feldern werden seit jeher vor allem zur Überbrückung von breiten ebenen Tälern verwendet. Beim Ausfall eines Brückenfelds besteht bei derartigen Tragwerken allerdings die Gefahr eines fortschreitenden Versagens, wie es wohl unlängst beim Einsturz einer Brücke in Norditalien der Fall war. An der TU Wien wurde eine neue Technologie entwickelt, die ein derartiges Versagen verhindern kann. Durch den Einsatz eines zwischen den Bogenfußpunkten angeordneten Zugbands ergeben sich aber noch weitere Vorteile. Eine abschnittsweise Herstellung ohne aufwendige Bauhilfsmaßnahmen wird ermöglicht und bei feldweiser Verkehrsbelastung treten deutlich geringere Biegebeanspruchungen im Tragwerk auf, was eine schlanke Querschnittsgestaltung zulässt. Ästhetisch anspruchsvolle und materialsparende Bauwerke können somit errichtet werden. Die durch das Tragverhalten von Bogenkonstruktionen geschaffene Option zur integralen Ausbildung von sehr langen Tragwerken bringt zusätzlich wirtschaftliche Vorzüge. Im vorliegenden Beitrag wird ein für wahrscheinlich erachtetes Einsturzszenario der Albiano Magra Brücke in Norditalien erläutert und anschließend die neu entwickelte Technologie vorgestellt. Neben den Vorteilen wird auf Besonderheiten der neuen Baumethode eingegangen. Der Wahl der Steifigkeit des Zugbands muss beim Entwurf besondere Beachtung geschenkt werden, weshalb diese im Zuge einer Parameterstudie untersucht wird. Abschließend werden mögliche Einsatzbereiche der neuen Technologie aufgezeigt.

Integral arch bridge with tension-tie - A new technology to avoid progressive collaps
Multi span arch bridges have always been used to bridge wide, flat valleys. Removing a single span of such a construction can lead to a progressive collapse, as was recently the probable failure cause of a bridge in northern Italy. A new bridge construction technology, capable of preventing this kind of failure, has been developed at TU Wien. The tendon, which connects the springers of the arches, even offer further advantages. The technology allows for a bridge construction in stages without temporary bracings, despite of slender piers, as well as the reduction of bending moments of the arches and the piers for traffic loads positioned in a single span. Aesthetically sophisticated and material-saving structures can thus be erected. By implementing arches, the construction of long integral bridges becomes possible, bringing additional economic advantages. In this article a collapse scenario of the Albiano Magra bridge, which is considered to be probable, will be illustrated, before the new technology is presented. Besides advantages, particularities of the new construction method are discussed. With the stiffness of the tendon being of utmost importance for the design, a conducted study of this parameter is presented. Finally, possible areas of application of the new technology are pointed out.

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Lechner, Thomas; Fischer, OliverUntersuchungen zum Tragverhalten von Verbunddübelleisten in schlanken Stegen aus ultrahochfestem BetonBeton- und Stahlbetonbau2/2021139-151Aufsätze

Kurzfassung

Ultrahochfester Beton (UHFB) kommt mittlerweile immer häufiger im Bauwesen zum Einsatz. Durch die aktuelle Entwicklung von nationalen und internationalen Richtlinien und Normen ist zu erwarten, dass sich dieser Trend fortsetzt und vermehrt Konstruktionen aus diesem modernen Baustoff realisiert werden. Dies gilt auch für den Bereich des Verbundbaus. Eine interessante Anwendungsmöglichkeit stellen hierbei Verbundträger mit externer Bewehrung dar, bei denen der Stahlflansch als reines Zugtragglied außerhalb des Betons liegt. Die schubfeste Verbindung zwischen der externen Bewehrung und dem möglichst dünnen Steg aus ultrahochfestem Beton erfolgt dann zielführend über Verbunddübelleisten, die dabei nur eine sehr geringe seitliche Betondeckung besitzen. Daher kommt der Ermittlung der Schubtragfähigkeit von Verbunddübelleisten in diesem Fall besondere Bedeutung zu. Im Rahmen des Beitrags werden die Ergebnisse der experimentellen und numerischen Untersuchungen an Push-out-Körpern beschrieben, die dazu dienten, die Trag- und Verformungsfähigkeit von Verbunddübelleisten in schlanken Stegen aus UHFB zu untersuchen. In einem Folgebeitrag werden Vorschläge für wirklichkeitsnahe Bemessungsmodelle vorgestellt und diskutiert sowie der Versuchsaufbau und die Ergebnisse von Versuchen am Gesamtsystem (Verbundträger mit externer Bewehrung) erläutert.

Investigations on the load bearing behavior of composite dowels in slender webs of ultra-high performance concrete
Ultra-high performance fibre-reinforced concrete (UHPFRC) is now being used more and more in the construction industry. Due to the current development of national and international guidelines and standards, it is to be expected that this trend will continue, and more and more constructions will be realised with this modern building material. This also applies to the field of composite construction. Composite girders with external reinforcement, in which the steel flange lies outside the concrete as a pure tension member, represent an interesting application possibility. The shear-resistant connection between the external reinforcement and the UHPFRC-web, which is as thin as possible, is then made using composite dowels. However, these then only have a very low lateral concrete cover, which is why the determination of the shear load-bearing capacity of composite dowel bars is of particular importance in this case.
This present paper describes the results and findings gained from experimental and numerical investigations on Push-out specimens, which were used to investigate the load-bearing and deformation behavior of composite dowels in thin UHPFRC webs. In a follow-up article, proposals for appropriate design models are presented and both the experimental setup and the results of composite beam tests are explained and consequently discussed.

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Deutsche Zementindustrie auf dem Weg in eine CO2-freie ZukunftBeton- und Stahlbetonbau2/2021151Nachrichten

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 2/2021Beton- und Stahlbetonbau2/2021153-157Beton- und Stahlbetonbau aktuell

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Nachrichten:
Gewinner des Bayerischen Ingenieurpreises 2021 stehen fest
Erfolgreiche Übergabe der CUBE-Baustelle in Dresden an die Arbeitsgemeinschaft
BMU-Förderprogramm “Dekarbonisierung in der Industrie”
Wettbewerb um “Wissenschafts-Medaille” und “Förderpreis” 2021 gestartet

Bücher:
Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur: Brücken und Tunnel der Bundesfernstraßen 2020 - Dokumentation

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau2/2021158Veranstaltungskalender

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Content: Geomechanics and Tunnelling 2/2021Geomechanics and Tunnelling2/2021Contents

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Geomechanics and Tunnelling 2/2021Geomechanics and Tunnelling2/2021Imprint

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Cover Picture: Geomechanics and Tunnelling 2/2021Geomechanics and Tunnelling2/2021Cover Pictures

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From the excavation pit of the future Sydney Metro Pitt Street station, a connecting tunnel had to be constructed underneath a busy road. To secure the station box wall, the AT - Pipe Umbrella System was used, which was installed at a 19° downwards. In close cooperation with the drilling equipment specialist Robodrill, DSI Underground has developed a successful concept for the installation of the AT - Pipe Umbrella System consisting of 60 individual pipes with a length of 18 meters each. For this project, DSI Underground's proprietary squeezed connection for pipe umbrella pipes has been used as a replacement for a conventional threaded connection. (photo: DSI Underground)
Aus der Baugrube der künftigen U-Bahnstation Pitt Street der Metro Sydney heraus war ein Verbindungstunnel unterhalb einer verkehrsreichen Straße zu erstellen. In enger Zusammenarbeit mit dem Maschinenhersteller Robodrill hat DSI Underground ein erfolgreiches Konzept für den Einbau eines AT - Rohrschirms mit 60 Bohrungen zu je 18 m Einbaulänge erarbeitet, die mit einer Neigung von 19° fallend hergestellt wurden. Für dieses Projekt wurde die innovative Pressverbindung für Rohrschirmrohre als Ersatz für konventionelle Gewindeschraubverbindungen gewählt. (Foto: DSI Underground)

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Zenz, GeraldHydraulic and Geotechnical Engineering - Wasserbau und GeotechnikGeomechanics and Tunnelling2/2021114Editorials

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News: Geomechanics and Tunnelling 2/2021Geomechanics and Tunnelling2/2021116-123News

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Projects:
Tunnel Rastatt: new construction concept established for the west tube - Tunnel Rastatt: Neues Baukonzept für die Weströhre steht
Construction of the Femernbelt project starts - Baubeginn für das Projekt Femernbelt
Environmental planning for the northern Brenner feeder line concluded - four out of five routes are sustainable - Raumordnung zum Brenner-Nordzulauf abgeschlossen - vier von fünf Trassen sind raumverträglich
Rotterdamsebaan opens - Eröffnung Rotterdamsebaan
Kerenzerberg Tunnel: general overhaul of the double shield TBM - Kerenzerbergtunnel: Generalüberholung der Doppelschild-TBM
Sydney: Airport metro rail one step closer - Sydney: Fortschritte bei der Flughafen-Metrolinie
DSI Underground acquires training and VR company Edvirt - DSI Underground übernimmt Trainings- und VR-Unternehmens Edvirt
“Bauen 2021” - Wiley Industry Days with additional thematic block - “Bauen 2021” - Wiley Industry Days mit zusätzlichem Themenblock
Tunnelling of the inclined shaft at the Ritom power station starts - Vortriebsstart Schrägschacht Kraftwerk Ritom

Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling - Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

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People: Geomechanics and Tunnelling 2/2021Geomechanics and Tunnelling2/2021123-124People

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W. Hofrat Dipl. Ing. Dr. Wolfgang Gobiet - 80th birthday - W. Hofrat Dipl. Ing. Dr. Wolfgang Gobiet - 80 Jahre

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Dietler, ThomasCharacterisation of rock as foundation for dams and hydropower plants - Experience from a field geologist's perspective / Beschreibung von Fels als Baugrund für Talsperren und Wasserkraftanlagen - Erfahrungen aus Sicht des FeldgeologenGeomechanics and Tunnelling2/2021129-141Topics

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The characterisation of rock as a foundation for hydropower plants in general and dams in particular is highly complex and requires a great deal of experience on the part of the geologists involved. Geology cannot be studied remotely; it requires geological field surveys and investigations. This paper describes the aspects to be considered, the planning of the investigations and the degree of detail needed at the various planning phases from the field geologist's perspective. It also highlights the internationally recognised methods of investigation used for large-scale projects and describes how the results are documented and recorded. It concludes by briefly outlining the soft factors which constitute an integral part of successful geological feasibility studies. Geology is an “inexact” science that requires extensive experience in order to generate the most realistic ground model possible. For this reason, a clear distinction must be made between facts (basic data) and their interpretation (experience). Furthermore, it is important to consider what other conclusions can be drawn from surveying the subsoil.
Die Beschreibung von Fels als Baugrund für Wasserkraftanlagen im Allgemeinen sowie für Talsperren im Besonderen ist sehr vielschichtig und erfordert eine große Erfahrung der involvierten Geologen. Geologie kann nicht mittels Ferndiagnose studiert werden, sondern bedarf geologischer Feldaufnahmen und -untersuchungen. Die vorliegende Publikation erläutert die zu berücksichtigenden Aspekte, die Planung der Untersuchungen und den Grad der Detaillierung in den verschiedenen Planungsphasen aus der Sicht des Feldgeologen. Weiterhin werden die bei Großprojekten international üblichen Untersuchungsmethoden aufgezeigt und die Dokumentation und Darstellung der Resultate beschrieben. Abschließend werden weiche Faktoren erwähnt, die als wesentlicher Beitrag für erfolgreiche geologische Projektstudien notwendig sind. Die Geologie ist eine “ungenaue” Wissenschaft und erfordert eine große Erfahrung, um ein möglichst realitätsnahes Baugrundmodell erstellen zu können. Dabei ist klar zwischen Fakten (Grundlagendaten) und deren Interpretation (Erfahrung) zu unterscheiden. Darüber hinaus ist zu bedenken, welche weiteren Schlüsse aus der Erfassung des Untergrunds gezogen werden müssen.

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Kogler, Kurt; Hechenbichler, JohannExceptional problems for grouting in power station construction in exposed locations / Außergewöhnliche Aufgabenstellungen an die Injektionstechnik im Kraftwerksbau in exponierten LagenGeomechanics and Tunnelling2/2021142-157Topics

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Power station construction has always posed very complex problems for engineers. The dimensions of such construction works, their geographical location and the effects on people and nature reflect not only the great public interest but also show how extensive and challenging the design and construction of such construction works can be. Grouting technology is a reliable partner for waterproofing, consolidation and prestressing measures in power station construction and in such exposed locations, provides special solutions for the particular local conditions. The following article describes through selected examples grouting solutions for the refurbishment and new construction of hydropower facilities, concentrating on the implementation of specialised civil engineering measures on international power station projects.
Der Kraftwerksbau konfrontiert Ingenieurwissenschaften seit jeher mit komplexen Aufgabenstellungen. Die Dimension solcher Bauwerke, deren geografische Lage sowie Auswirkungen auf Mensch und Natur spiegeln nicht nur das große öffentliche Interesse wider, sondern zeigen auf, wie umfangreich und zugleich anspruchsvoll an solche Baumaßnahmen in Planung und Ausführung herangegangen werden muss. Die Injektionstechnik ist dabei verlässlicher Partner für Abdichtungs-, Verfestigungs- und Vorspannmaßnahmen im Kraftwerksbau und geht als solcher auch in exponierte Lagen mit Sonderlösungen auf Basis der speziellen Randbedingungen. Der folgende Beitrag zeigt anhand ausgewählter Beispiele injektionstechnische Lösungen bei Sanierung und Neuerrichtung von Wasserkraftanlagen. Der Fokus liegt dabei auf der Umsetzung von Spezialtiefbau-Maßnahmen bei internationalen Kraftwerksprojekten.

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Marte, Roman; Ausweger, Georg; Schweiger, Helmut F.; Seiwald, Stephan; Kainz, Florian; Breymann, HelfriedSafety aspects of a water reservoir influenced by a creep like landslide / Sicherheitsbetrachtungen für einen durch eine Massenbewegung beeinträchtigten SpeicherGeomechanics and Tunnelling2/2021158-172Topics

Kurzfassung

On the basis of a case history of a pumping storage which is endangered by a slow moving landslide, the interaction of the reservoir operation and the deformation behaviour of the landslide will be discussed in this paper. Comprehensive measurements as well as theoretical investigations, which had been performed to understand the determining factors for the deformation behaviour of the landslide, will be discussed. Based on these investigation results a warn and alarm plan as part of the safety concept for the storage had been developed.
Im Beitrag wird das Fallbeispiel einer in einen Pumpspeicher einschiebenden Massenbewegung diskutiert, die in ihrem Bewegungsverhalten durch den Speicherbetrieb beeinflusst wird. Umfangreiche messtechnische und theoretische Studien wurden durchgeführt, um das Bewegungsverhalten der Massenbewegung und die wesentlichen Einflussgrößen zu erfassen und darauf aufbauend einen Warn- und Alarmplan zu entwerfen, der Grundlage des Sicherheitskonzepts für den Speicherbetrieb ist.

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Hautz, Werner; Neuner, JohannExpansion of Kirchbichl Power Plant in Tyrol - Challenges of foundation engineering / Erweiterung Kraftwerk Kirchbichl in Tirol - Herausforderungen an den SpezialtiefbauGeomechanics and Tunnelling2/2021175-183Topics

Kurzfassung

Tiwag - Tiroler Wasserkraft AG sees itself as a driving force in the energy transition, pursuing the goals of the Tyrolean and Austrian energy strategies with a moderate, environment friendly expansion of hydropower. The projects are essentially aimed at expanding existing power plants so that they can be used more effectively, and additional hydropower potential can be developed. The Kirchbichl Power Plant is a good case in point. From 2017 to 2020, the power plant was made fit for the next decades as part of an extensive refurbishment and expansion project. The main project components are to improve flood security through the construction of an additional weir field, to adapt to enhanced environmental standards through the construction of a fish passage and a power plant for residual flow, and to increase the discharge of the power plant by installing an additional turbine. One of the challenges was the construction pits in the immediate vicinity of the existing system. The pit design with bored pile retaining wall and base seal with a jet grout slab has proven to be very effective.
Die Tiwag - Tiroler Wasserkraft AG versteht sich als treibende Kraft der Energiewende und verfolgt mit einem maßvollen und naturverträglichen Ausbau der Wasserkraft die Ziele der Tiroler und Österreichischen Energiestrategie. Die Ausbauvorhaben zielen dabei im Wesentlichen auf die Erweiterung und den Ausbau bestehender Kraftwerksanlagen. Somit können bestehende Kraftwerke besser genutzt und zusätzliches Wasserkraftpotenzial erschlossen werden. Besonders deutlich wird dies am Beispiel des Kraftwerks Kirchbichl. Von 2017 bis 2020 wurde die Kraftwerksanlage in einem umfangreichen Sanierung- und Erweiterungsprojekt für die nächsten Jahrzehnte fit gemacht. Wesentliche Projektbestandteile sind die Verbesserung der Hochwassersicherheit durch den Neubau eines zusätzlichen Wehrfelds (Entlastungsbauwerk), die Anpassung an den ökologischen Standard mit der Errichtung einer Fischwanderhilfe und eines Dotierkraftwerks sowie die Erhöhung der Ausbauwassermenge mit dem Zubau eines zusätzlichen Maschinensatzes. Eine der Herausforderungen dieser Gewerke waren die Baugruben in unmittelbarer Nachbarschaft zur Bestandsanlage. Die Baugrubenumschließung aus Bohrpfählen und die Sohlabdichtung mit einer DSV-Sohle haben sich hierfür bestens bewährt.

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