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Die ersten Türme rollen vom BandBautechnik5/2018393Nachrichten

Abstract

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Bautechnik aktuell 5/2018Bautechnik5/2018395-397Bautechnik aktuell

Abstract


Nachrichten:
Frauen in der Bau- und Immobilienbranche
Deutscher Bautechnik-Tag 2019 in Stuttgart - Call for Papers
Kooperation “Digitale Stä,dte und Regionen” stellt sich vor - Bund kündigt Einrichtung eines entsprechenden Förderprogramms an

Auslobung: Bayerischer Ingenieurpreis 2019

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBautechnik5/2018398-399Veranstaltungskalender

Abstract

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Inhalt: Beton- und Stahlbetonbau 5/2018Beton- und Stahlbetonbau5/2018Inhalt

Abstract

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Titelbild: Beton- und Stahlbetonbau 5/2018Beton- und Stahlbetonbau5/2018Titelbild

Abstract


Zum Titelbild
Das Titelbild zeigt die neue Fernwärmezentrale Waldau in St. Gallen in der Schweiz. Sie dient als Unterstation für die Verteilung der Heizenergie aus dem Kehrrichtheizkraftwerk. Unter anderem werden hierfür vier Netzpumpen eingesetzt, um den Not- und Spitzenbedarf zu decken, außerdem zwei mit Heizöl betriebene Spitzenlastheizkessel, ein Öltanklager sowie ein Warmwasser-Speicher. Schön zu sehen ist auf dem Foto die Dachkonstruktion. In Querrichtung bilden aus vorfabrizierten Betonelementen gefügte, vorgespannte Zweigelenkrahmen das Primärtragwerk, das entlang der Fassaden mit Längsrahmen ergänzt ist. Zwischen den Rahmenstielen vor Ort eingefügte Ausfachungen aus Recyclingbeton mit Mischabbruchzuschlägen bilden die sichtbaren Fassadenflächen. In der Dachebene gewährleisten faltwerkartig gestaltete Sheddachhauben aus vorfabrizierten Betonelementen eine Belichtung des Innenraums von Norden her. Als weitere Besonderheit weist die Halle zwei rund 6,0 m hohe Tore mit Betontorflügeln auf, welche den Austausch großer Technikkomponenten ermöglichen. Mehr dazu im Bericht auf S. 401. (Foto: KATALIN DEéR)

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Glock, ChristianDigitalisierung im BauwesenBeton- und Stahlbetonbau5/2018329Editorials

Abstract

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Westphal, Henrik; Zahn, Franz A.Verformungsberechnungen von Stahlbetonbauteilen im gerissenen Zustand - Allgemeine Vorgehensweise bei Platten und BalkenBeton- und Stahlbetonbau5/2018330-337Fachthemen

Abstract

Im vorliegenden Aufsatz wird das grundlegende Vorgehen zur Berechnung der Durchbiegung im gerissenen Zustand inklusive Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden vorgestellt. Dabei werden aufbauend auf den Vorgaben des EC2 verschiedene Verfahren mit unterschiedlichen Genauigkeitsniveaus für Balken und einachsig gespannte Platten erläutert. Für einfache Systeme können diese Verfahren auch von Hand durchgeführt werden und bieten dabei ein hohes Maß an Kontrolle über den Rechenablauf. Anschließend wird die Ermittlung der Schwindverformungen genauer betrachtet, welche nur mit hohem Rechenaufwand durchgeführt werden kann. Für eine Auswahl von Systemen können Diagramme mit Multiplikationsfaktoren hergeleitet werden, welche die Berechnung stark vereinfachen. Des Weiteren wird auf die Verformungsberechnung im Zustand II für Plattentragwerke eingegangen. Dabei werden sowohl die Berechnung mit FE-Plattenprogrammen, welche oftmals entsprechende Funktionen anbieten, als auch vereinfachte manuelle Verfahren vorgestellt. Die Grundlagen der Rissbildung lassen sich von Stabtragwerken auf Platten übertragen, allerdings entstehen dabei neue Fragestellungen, wie beispielsweise zum Vorgehen bei der Steifigkeitsabminderung oder zum Einfluss der Schnittgrößenumlagerung infolge Rissbildung. In diesem Bereich besteht daher noch Forschungsbedarf.

Calculation of the deflection of reinforced concrete members - general procedures for slabs and beams
This paper introduces the fundamental procedures to calculate the deflection in the cracked state taking into account creep and shrinkage. A range of different methods with various degrees of accuracy is presented for beams and one-way slabs, based on the guidelines of EC2. For simple systems these methods can also be used for hand calculations, permitting a high degree of control over the procedure. Subsequently, the usually rather complex calculation of deflections caused by the shrinkage of the concrete is considered in more detail. For a selection of systems, diagrams containing coefficients for a more efficient estimation of shrinkage deflections can be derived. Furthermore, the cracked state deflection of concrete slabs is addressed more closely. It can be calculated with the help of suitable finite element programs or using simplified manual procedures. The basic principles can be transferred from the previously considered beam structures. However, other influence factors have to be addressed, such as the procedure to reduce the flexural stiffness and the redistribution of the internal forces caused by cracking.

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BASt-Symposium Intelligente BrückeBeton- und Stahlbetonbau5/2018338Aktuelles

Abstract

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Kohl, Matthias; Rombach, GünterErmüdungsfestigkeit zyklisch beanspruchter Stahlbetonbalken ohne QuerkraftbewehrungBeton- und Stahlbetonbau5/2018339-347Fachthemen

Abstract

Der rechnerische Querkraftnachweis von Stahlbetontragwerken ohne Schubbewehrung (im Allgemeinen Platten, bspw. Fahrbahnplatten, WEA-Fundamente) auf Ermüdung nach DIN EN 1992-1-1 [1] bzw. DIN EN 1992-2/NA beruht weitgehend auf empirischen Untersuchungen. Der Ansatz wurde bislang kaum experimentell validiert. Nachfolgend wird über theoretische, experimentelle und numerische Untersuchungen zum Tragverhalten von Stahlbetonbalken ohne Querkraftbewehrung unter dynamischen und statischen Einwirkungen berichtet. Neben der Validierung des Normansatzes mittels 20 Balkenversuchen konnten auch die Tragmechanismen nach Auftreten eines Biegeschubrisses studiert werden.

Fatigue strength of RC beams without transverse reinforcement under cyclic loads
The shear design of RC members without transverse reinforcement (e.g. slabs, bridge decks, footings of wind energy plants) for fatigue loads is based on empirical approaches, which had been rarely validated by experiments. This paper presents theoretical, experimental and numerical studies, which aim to give a better understanding of the load transfer in RC members without web reinforcement under static as well as cyclic loads. Furthermore, the approach of Eurocode 2 will be examined.

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Claßen, Martin; Bielak, Jan; Hürth, DennisVerbunddübelleisten mit Betonausbruchversagen unter Zug- bzw. Druckbeanspruchung - Teil 1: Finite-Elemente-AnalyseBeton- und Stahlbetonbau5/2018348-359Fachthemen

Abstract

Die Verbundmittel in Stahl-Beton-Verbundkonstruktionen müssen einen ausreichenden Widerstand gegenüber Beanspruchungen orthogonal zur Verbundfuge aufweisen, um einerseits das Abheben der Betonplatte vom Stahlträger, andererseits die gegenseitige Penetration von Stahlträger und Betongurt zu verhindern. Während in der Vergangenheit das Verankerungsverhalten von Kopfbolzendübeln umfassend untersucht und beschrieben wurde, existieren für zug- und druckbeanspruchte Verbunddübelleisten bisher keine systematischen Untersuchungen. Im vorliegenden Beitrag wird daher das Tragverhalten von Verbunddübelleisten unter Beanspruchungen orthogonal zur Verbundfuge durch nichtlineare, dreidimensionale FE-Untersuchungen analysiert. Das anhand von Versuchen aus der Literatur verifizierte FE-Modell wird verwendet, um die Tragmechanismen des Zusammenwirkens von Stahldübel und Beton herauszuarbeiten und bisher nicht untersuchte Einflüsse, wie die Wirkung von Querbewehrung im Betondübel und den Maßstabseffekt der Verankerungstiefe, zu klären. Im zweiten der zusammengehörenden Fachaufsätze fließen die hier gewonnenen FE-Ergebnisse in die Entwicklung von Ingenieurmodellen und Bemessungsansätzen ein.

Rib shear connectors with concrete break out failure subjected to tension or compressive loads - Part 1: Finite Element Analysis
The shear connectors in steel-concrete composite structures have to provide sufficient resistance against stresses acting orthogonally to the shear connection leading either to uplift of the concrete slab or mutual penetration of the steel girder and the concrete. While the anchoring behavior of headed studs has been extensively researched in the past, investigations in the load bearing behavior of composite dowels subjected to tension and compressive loads are missing, to date. Therefore, the present paper describes finite element investigations in the load bearing behavior of composite dowels exposed to loads acting orthogonally to the shear connection. The FE-model, validated against tests from literature, is used to investigate the transfer of stresses between steel dowel and concrete and to clarify the influence of different parameters, like the effect of transversal reinforcement in the concrete and the size effect of the anchorage depth. In the second part, the FE-results are used to derive engineering models and design approaches for composite dowels subjected to tension or compression.

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Breit, WolfgangRingversuch zur Ermittlung des Chlorideindringwiderstands von Mörtel und BetonBeton- und Stahlbetonbau5/2018360-367Fachthemen

Abstract

In dem im Rahmen des DAfStb-Forschungsprojekts V488 durchgeführten Ringversuch zur Bestimmung des Chloridmigrationskoeffizienten wurden neben einem Instandsetzungsmörtel, der sowohl händisch (PCC) als auch im Spritzverfahren (SPCC) verarbeitet werden kann, ein Vergussbeton C80/95 mit hoher Gefügedichtigkeit und ein Normalbeton C20/25 mit geringer Gefügedichtigkeit untersucht. Hierdurch wurde die Untersuchung von stark variierenden Chloridmigrationskoeffizienten ermöglicht. Die Prüfinstitute erhielten Bohrkerne der jeweiligen Produkte und führten daran Untersuchungen in Anlehnung an die derzeit gültigen Regelwerke durch. Die Ergebnisse zeigten, dass das Eindringverhalten von Chloriden in Mörtel und Beton mit unterschiedlichen Gefügedichtigkeiten mit ausreichender Präzision beurteilt werden konnte. Die Prüfstreuung des Verfahrens zur Bestimmung des Chloridmigrationskoeffizienten, ermittelt aus den Wiederhol- und Vergleichsvariationskoeffizienten der teilnehmenden Prüfinstitute, lag tendenziell unterhalb der im BAW-Merkblatt “Chlorideindringwiderstand von Beton” aufgeführten Präzisionsdaten (Wiederholpräzision 11 % und Vergleichspräzision 20 %) und wies somit eine höhere Präzision auf. Eine Zuordnung der untersuchten Instandsetzungsmörtel und Betone hinsichtlich den Anforderungen an den Chlorideindringwiderstand nach BAW-Merkblatt bezüglich der Expositionsklassen XS1-XS3 und XD1-XD3 kann mit ausreichender Sicherheit erfolgen.

Round robin test for determining the chloride penetration resistance of mortar and concrete
A repair mortar that can be processed manually (PCC) and for spraying (SPCC), a C80/95 casting concrete with a highly imper-meable microstructure and a standard C20/25 concrete with a low structural impermeability were investigated in the round robin test conducted within the scope of the DAfStb Research Project V488 for determining chloride migration coefficients. The participating institutes received drill cores taken from the respective products and carried out investigations on them in line with the regulations currently in force. The results of the round robin test showed that the differing penetration behaviour of chlorides in mortars and concretes with different structural impermeabilities could be assessed with sufficient precision. The dispersion of the test values in the method for identifying the chloride migration coefficient, determined from the repeatability and reproducibility coefficients of variation of the institutes participating in the test, tended to be less than the precision data given in the BAW Code of Practice “Chloride Penetration Resistance of Concrete” (11 % for repeatability and 20 % for reproducibility) and therefore indicated greater precision. The repair mortars and concretes examined with respect to the requirements for chloride penetration resistance in accordance with the BAW Code of Practice for exposure classes XS1-XS3 and XD1-XD3 can be classified with sufficient reliability.

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Das (Ab-)Gerundete im QuadratBeton- und Stahlbetonbau5/2018367Aktuelles

Abstract

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Freimann, Thomas; Heinlein, UlliFrischbetonverbundtechnologie - Verbundmechanismus und Hinweise zur fachgerechten AusführungBeton- und Stahlbetonbau5/2018368-384Fachthemen

Abstract

Frischbetonverbundsysteme (FBVS) können planmäßig als zusätzliche Abdichtung in Verbindung mit WU-Bauwerken zum Einsatz kommen. Sie werden wasserseitig vor dem Betoneinbau verlegt und gehen einen reißfesten Verbund mit dem Beton ein. Durch den zweiteiligen Aufbau aus dehnfähiger Dichtungsschicht und Verbundschicht sollen sowohl Risse in der Betonkonstruktion überbrückt, als auch Hinterläufigkeiten zwischen der Membran und dem Bauwerk verhindert werden. Dieser Beitrag soll die Technologie und Wirkungsweise von FBV-Systemen beleuchten und das Anwendungspotenzial diskutieren. Weiterhin werden eigene praxisnahe Untersuchungen vorgestellt und Hinweise zur Ausführung gegeben.

Pre-applied waterproofing membranes
As additional sealing for structural integral waterproofed constructions, pre-applied waterproofing membranes can be used. The systems are applied on the water side before pouring the concrete and can develop a tear-resistant bond to the concrete. By the two-parted section, consisting of a ductile sealing layer and a bonding zone, a crack bridging effect and resistance against lateral water migration between the membrane and the construction should be achieved. This article shows the technology and mechanisms and discusses the application potential. Further, practice-oriented investigations will conclude in instructions for execution.

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Hohmann, RainerAbdichten von Fugen in Beton mit Fugenbändern - die neue Anwendungsnorm DIN 18197 - Fugenbänder fachgerecht geplant, ausgewählt, gefügt und eingebautBeton- und Stahlbetonbau5/2018385-400Fachthemen

Abstract

Mit der DIN 18197 “Abdichten von Fugen in Beton mit Fugenbändern” wird dem Planer sowie dem Bauausführenden ein Regelwerk zur Verfügung gestellt, in dem neben relevanten Hinweisen für die Planung und Handhabung von Fugenbändern auch Auswahldiagramme zu finden sind, mit denen der Planer in Abhängigkeit von der Beanspruchung auf einfache Art Fugenbänder auswählen kann. Dieser Beitrag geht auf die wesentlichen, die Fugenabdichtung mit Fugenbändern betreffenden Regeln ein und zeigt an ausgewählten Beispielen, wie der Planer das auf seine Belastungen abgestimmte Fugenband mithilfe der Auswahldiagramme der DIN 18197 auswählen kann. Den Bauausführenden wird ausführlich erläutert, was beim Umgang mit Fugenbändern auf der Baustelle zu beachten ist.

Sealing of joints in concrete with waterstops - the new German Standard DIN 18197 - Waterstops correctly designed, dimensioned and used
The DIN 18197 “Sealing of joints in concrete with waterstops”, provides a set of rules for both, the planer and the contractor. In addition to relevant details for the design and the professional handling of waterstops on the construction site, selection diagrams are included which, in a simple way, allows the planner to select waterstops in dependence of the loads. This article addresses to the essential rules concerning the joint waterproofing with waterstop and explains by means of several examples and the DIN 18197 selection diagrams, how the planner can specify a waterstop complying with the loads. It is explained in detail what to consider when dealing with waterstops on the construction site.

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Seelhofer, HansFernwärmezentrale Waldau, St. Gallen - Ein ungewöhnliches Hallentragwerk in BetonbauweiseBeton- und Stahlbetonbau5/2018401-407Berichte

Abstract

Die Sankt Galler Stadtwerke errichteten als erstes technisches Gebäude für die Umsetzung des Energiekonzepts 2050 in der Stadt St. Gallen die neue Fernwärmezentrale Waldau. Das in vieler Hinsicht ungewöhnliche Bauwerk gliedert sich im Wesentlichen in ein Untergeschoss in Ortbeton sowie eine aufgesetzte Halle in Betonbauweise. Das Tragwerk der als Systembau konzipierten Halle basiert auf einem quadratischen Tragraster mit 6 m Seitenlänge, welches sich bei einheitlichem, wiedererkennbarem Erscheinungsbild an verschiedenen Orten und für unterschiedliche Nutzungen der Werke einsetzen lässt. In Querrichtung bilden aus vorfabrizierten Betonelementen gefügte, vorgespannte Zweigelenkrahmen das Primärtragwerk, das entlang der Fassaden mit Längsrahmen ergänzt ist. Zwischen den Rahmenstielen vor Ort eingefügte Ausfachungen aus Recyclingbeton mit Mischabbruchzuschlägen bilden die sichtbaren Fassadenflächen. In der Dachebene gewährleisten faltwerkartig gestaltete Sheddachhauben aus vorfabrizierten Betonelementen eine Belichtung des Innenraums von Norden her. Als weitere Besonderheit weist die Halle zwei rund 6, 0 m hohe Tore mit Betontorflügeln auf, welche den Austausch großer Technikkomponenten ermöglichen.

Control center Waldau of the district heating network, St. Gallen - an unusual concrete hall structure
The municipal energy supplier of the City St. Gallen in Switzerland built the first technical building to realize the energy concept 2050 of the City St. Gallen, the so called Control Center Waldau. The building, which is unusual in many respects, is essentially divided into a basement in cast-in-situ concrete and an attached concrete construction hall. The structure of the hall, designed as a system construction, is based on a square support grid with a side length of 6 m, which can be used with uniform recognizable appearance on different layers and for different uses of the works. In the transverse direction, 2-hinged prestressed frames made of prefabricated concrete elements form the primary structure, which along with the facades is supplemented with longitudinal frames. Between the frame stems reinforced concrete infillings made of recycled aggregates form the visible facade surfaces. In the roof level, foldedplate-shaped shed roof structures made of prefabricated concrete elements allow the hall to be illuminated from the north. Another special feature of the hall is the two 6.0 m high gates with concrete door wings, which allow the exchange of large technical components.

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Beton- und Stahlbetonbau aktuell 5/2018Beton- und Stahlbetonbau5/2018409-411Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Abstract


Nachrichten:
Neue Professoren übernehmen
“Darmstädter Betonfertigteiltage” auch in 2018 wieder ein gelungener Wissenstransfer von der Praxis in die Lehre
Der Architekt und Stadtplaner Reiner Nagel übernimmt für weitere fünf Jahre die Leitung der Bundesstiftung Baukultur.
Deutscher Bautechnik-Tag 2019 in Stuttgart - Call for Papers
Auslobung Ingenieurpreis 2019

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBeton- und Stahlbetonbau5/2018412Veranstaltungskalender

Abstract

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67. Geomechanics ColloquiumGeomechanics and Tunnelling5/2018Cover Pictures

Abstract

By means of the project that is named Nuevo Nivel Mina, the world largest copper mine El Teniente is being expanded by an additional 21 km of tunnels and galleries and deepened by 400 m. The new seven level mine that is being built underneath the operating mine. To stabilize these new tunnels and galleries, DSI Underground Chile supplied mesh as well as the well-known special high strength threadbar anchors system with dynamic capabilities designed by DSI Underground Chile with Gewi-Thread (see page 608)
Mit dem Nuevo Nivel Mina genannten Projekt wird das weltgrößte Kupferbergwerk El Teniente derzeit um weitere 21 km neue Tunnel und Stollen erweitert und dabei um 400 m vertieft. Die Herrichtung des neuen Baufeldes mit sieben Sohlen erfolgt unterhalb des laufenden Bergwerks. Für die Sicherung der neuen Tunnel und Stollen lieferte DSI Underground Chile Verzugsmatten sowie von DSI Underground Chile entwickelte hochfeste Gewindestabanker mit Gewi-Gewinde ( 25 mm) und dynamischen Eigenschaften (siehe Seite 608)

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Content: Geomechanics and Tunnelling 5/2018Geomechanics and Tunnelling5/2018Contents

Abstract

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Schubert, Wulf67. Geomechanics Colloquium / 67. Geomechanik KolloquiumGeomechanics and Tunnelling5/2018400Editorials

Abstract

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News: Geomechanics and Tunnelling 5/2018Geomechanics and Tunnelling5/2018402-413News

Abstract

Start for the first mechanised tunnel drive at the Semmering Base Tunnel / Startschuss für den ersten maschinellen Vortrieb beim Semmering-Basistunnel
TBM turns after the third shield drive in the Filder Tunnel / TVM wendet nach dritter Schildfahrt im Fildertunnel
Implenia to extend Metro in Lyon / Implenia erweitert Metro in Lyon
Porr to build tunnel project in Dubai / Porr baut Tunnelprojekt in Dubai
DB celebrates breakthrough in the Feuerbach Tunnel / Bahn feiert Durchschlag im Tunnel Feuerbach
Swietelsky to build second bore of the Karawanken Tunnel / Swietelsky baut zweite Tunnelröhre des Karawankentunnels
Züblin to build Boyneburg Tunnel on the A44 / Züblin baut Tunnel Boyneburg auf der A44
Start of refurbishment of the Furka Tunnel / Auftakt für die Sanierung des Furkatunnels
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 5/2018Geomechanics and Tunnelling5/2018414-419People

Abstract

Retirement as emeritus of Prof. Wulf Schubert - 26 years of lecturing and research at the Institute of Rock Mechanics and Tunnelling at the Graz Univeristy of Technology / Emeritierung von O. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.mont. Wulf Schubert - 26 Jahre Lehre und Forschung am Institut für Felsmechanik und Tunnelbau der Technischen Universität Graz

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Hörlein, NorbertHard rock tunnelling in Norway / Tunnelbau am PolarkreisGeomechanics and Tunnelling5/2018424-433Topics

Abstract

Tunnelling in Scandinavia differs in several ways from the methods used in Central Europe. Porr Bau GmbH has been working since the end of 2016 with the subsidiary PNC on the first tunnelling project for the company in Norway. The project Fv.17 is located in Nordland, 10 km south of the Arctic Circle. The narrow coastal road is to be upgraded with two new tunnels. The Norwegian fjords are well known as vacation destinations and for their nature, but building tunnels in this environment is challenging, and the rock conditions are also demanding. The rock types described in the tender changed, leading to high water inflow. Systematic rock grouting needed to be carried out to finish the tunnel drive.
Der Tunnelbau in Skandinavien unterscheidet sich in einigen Bereichen erheblich von der Praxis in Zentraleuropa. Die Porr Bau GmbH errichtet mit ihrem Tochterunternehmen PNC seit Ende 2016 ihr erstes Tunnelbauwerk in Norwegen. Das Projekt Fylkesveg (Fv.17) liegt in der Provinz Nordland rund 10 km südlich des Polarkreises. Hier ist eine Engstelle an der Küstenstraße durch zwei neu zu errichtende Tunnels zu umgehen. Die Fjorde von Norwegen sind hinlänglich als Urlaubsziel bekannt, für die Tunnelbauer stellen sie jedoch eine Herausforderung dar. Touristen genießen hier die Abgeschiedenheit und Ruhe in den Sommermonaten zur Zeit der Mitternachtssonne. Gerade aber diese gewaltige Natur sorgt in den Wintermonaten für wochenlange Finsternis und eisige Temperaturen. Dies beeinflusst die Arbeiten. Eine weitere Herausforderung liegt im Fels. Die in den Vertragsunterlagen beschriebene Geologie stellte sich während der Vortriebsarbeiten als anspruchsvoller dar als ursprünglich erwartet. Durch die Ausführung systematischer Gebirgsverbesserung mittels Zementinjektion konnten die Behinderungen bewältigt werden

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Incecik, Mete; Po luk, EvrenTunnel T26 on the Ankara-Istanbul high speed rail route - Tunnelling under difficult conditions / Der Tunnel T26 auf Schnellstrecke Ankara-Istanbul - Vortrieb unter schwierigen geologischen VerhältnissenGeomechanics and Tunnelling5/2018434-440Topics

Abstract

The Turkish Railway Administration has started to renovate and modernise the Turkish railway network in Anatolia after a long break. As the first task, a high speed railway line has been planned between the capital city Ankara and the commercial metropolis Istanbul. The section between Bozoyuk and Bilecik passes through a steep mountain range, where the old railway line and the existing highway are located right next to each other. The rail line for the new high speed route is planned to run over the steep valley of Bozoyuk and then connect to Tunnel T26. This region has a quite old geological composition with metamorphic silt and clay shales, which are folded over each other due to tectonic movement. The shales are crushed down to small pebble-cobble sized particles, significantly reducing the cohesion. The excavation work for Tunnel T26 was conducted under arduous conditions due to inadequate geological investigation.
Die türkische Eisenbahnverwaltung hat nach einer langen Pause begonnen, das Eisenbahnnetz in Anatolien zu erneuern und zu modernisieren. Als erstes Ziel hat man eine Trasse für eine Schnellbahnstrecke zwischen der Hauptstadt Ankara und der Handelsmetropole Istanbul geplant. Der Abschnitt zwischen Bozöyük und Bilecik führt durch ein steiles Gebirge, in dem auch die alte Eisenbahnlinie und die Landstraße nebeneinander verlaufen. Diese Gegend hat einen sehr alten geologischen Aufbau mit metamorphischen Schluff- und Tonschiefern, die durch tektonische Bewegungen gekrümmt bzw. aufeinander gekippt sind. Die Schiefer sind bis auf kleine Blöcke zermürbt, so dass ihr Zusammenhalt sehr niedrig ist. Die Vortriebsarbeiten im Tunnel T26 erfolgten aufgrund unzureichender geologischer Erkundung unter schwierigsten Verhältnissen.

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Meier, Joachim; Böhm, SebastianDefective vacuum well in a deep excavation, prevention of a serious incident / Havarie eines Vakuumbrunnens in einer tiefen Baugrube, Abwehr eines GroßschadensGeomechanics and Tunnelling5/2018441-449Topics

Abstract

In the course of the new construction of the Wehrhahn Line in Düsseldorf, works included the top-down building of the station at Schadowstraße with back-anchored diaphragm walls embedded up to 12 m into the Tertiary fine sand. The formation of the excavation was planned to lie above this in the Quaternary sand gravel. During the construction period, it was noticed that the Tertiary groundwater aquitard in the east part of the excavation is up to 2.5 m higher than forecast. This made necessary the installation of partially inclined suction wells in the Tertiary, in the protection of which the Tertiary groundwater was to be replaced by a surface filter. Altogether 41 suction wells were sunk.
Shortly before reaching the excavation bottom level, an increased sand freight and an unplanned higher inside water level were recorded in places. Immediately introduced investigations showed that a defective foot cap had led to the intake of fine sand. In consequence, an erosion channel had formed at the underside of the lance, running through under the diaphragm wall. After a first stabilisation, a remedial concept was worked out collaboratively with all parties. Accordingly the filter section was closed by nitrogen freezing and the action point of the heave was moved downward. An adapted excavation concept was also decided from heave calculations. The extent of the frozen body was checked with an extensive monitoring programme. Through meticulous preparation and the frictionless collaboration of all parties, a major incident could be prevented.
Im Zuge des Neubaus der Wehrhahn-Linie in Düsseldorf wurde unter anderem der Bahnhof Schadowstraße in Deckelbauweise mit rückverankerten Schlitzwänden und bis zu 12 m Einbindung in den tertiären Feinsand erstellt. Die Baugrubensohle liegt planmäßig darüber im quartären Kiessand. Zur Ausführungszeit wurde festgestellt, dass der tertiäre Grundwasserstauer im Ostteil der Baugrube bis zu 2,5 m höher ansteht als angegeben. Hierdurch wurde die Herstellung von teils geneigten Saugbrunnen im Tertiär erforderlich, in deren Schutz der tertiäre Grundwasserstauer durch einen Flächenfilter ersetzt werden sollte. Es wurden insgesamt 41 Saugbrunnen hergestellt. Kurz vor Erreichen der Endaushubkote wurde eine erhöhte Sandfracht und punktuell ein unplanmäßig hoher Innenpegel festgestellt. Sofort eingeleitete Untersuchungen zeigten, dass eine defekte Fußkappe zum Entzug von tertiärem Feinsand geführt hatte. In der Folge hatte sich ein Erosionskanal an der Unterkante der Lanze gebildet, der unter dem Schlitzwandfuß hindurch verlief. Nach einer ersten Stabilisierung wurde gemeinsam mit allen Projektbeteiligten ein Sanierungskonzept erarbeitet. Demnach wurde die Filterstrecke durch eine Stickstoffvereisung verschlossen und damit der Angriffspunkt des Auftriebs nach unten verschoben. Weiterhin wurde anhand von Auftriebsberechnungen ein angepasstes Aushubkonzept festgelegt. Die Frostkörperausdehnung wurde durch ein umfangreiches Monitoringprogramm überwacht. Durch minutiöse Vorbereitung und reibungslose Zusammenarbeit aller Beteiligten konnte ein drohender Großschaden abgewehrt werden.

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