Herrn Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Werner Sobek zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
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 für Kopfbolzen und Hinterschnittdübel das Trag- und Verankerungsverhalten umfassend erforscht und in DIN EN 1992-4 geregelt ist, fehlen entsprechende Ansätze für Verbunddübelleisten bislang. Im vorliegenden Beitrag werden Ingenieurmodelle für das Zug- bzw. Drucktragverhalten von Verbunddübelleisten hergeleitet, die auf den Ergebnissen einer umfassenden FE-Analyse basieren und in einem vorangegangenen Fachbeitrag beschrieben sind [1]. Zusätzlich wurde eine Versuchsdatenbank mit allen in der Literatur beschriebenen Zug- und Druckversuchen an Verbunddübelleisten erstellt. Hieran wurde das Ingenieurmodell kalibriert und durch eine statistische Auswertung gemäß Anhang D des EC0 mit Bestimmung des Teilsicherheitsbeiwerts auf das Bemessungsniveau überführt.

Rib shear connectors with concrete break out failure subjected to tension or compressive loads - Part 2: Database and design models
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 steel and concrete. While the anchoring behavior of headed studs has been extensively researched and regulations have been incorporated in DIN EN 1992-4, corresponding approaches for rib shear connectors have so far been lacking. In the present paper, engineering models are derived for rib shear connectors with either tension or compression loading. These engineering models are based on the results of FE-simulations, which have been described in an antecedent contribution [1]. Furthermore, a test database has been set up comprising all tensile and compressive tests of rib shear connectors described in the literature. Using these test database, the engineering model was calibrated and transformed into a design approach using the method of appendix D of EC0 with calculation of the partial safety factor.

Herrn Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Werner Sobek zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Der neue Isarsteg Nord bei Freising, eine fast 160 Meter lange Fußweg- und Fahrradbrücke aus wetterfestem Baustahl S355 J2G2W und abschnittsweisen Verbundbauteilen, ist Beispiel für eine ressourcensparende Konstruktion. Wie ein verzweigtes Blätter- und Flügelstrukturwerk mutet diese Brücke an. Die Trag- und Fahrplatte besteht aus einem speziellen Beton, schubfest mit Kopfbolzen zu einer Verbundplatte verankert. Die Einwirkungen und Kräfte werden ressourcensparend über torsionssteife geschweißte Hohlprofile gezielt in die Fundamente abgeleitet. Die Betonbauteile der Fundamente und Gründungen wurden ausschließlich mit chromatreduzierten Zementen ohne grundwasserschädliche Zusatzstoffe hergestellt.

The Isarsteg - a resource-efficient structure and/or work of art?
The new Isarsteg Nord path in the city of Freising, a roughly 160 m long pedestrian and bike path in weather-resistant S355 J2G2W steel with connecting elements in certain sections is an example of an efficient and sparing use of resources in construction. The appearance of the bridge is that of a structure with leaves and wings. The supporting slab and carriageway is made of a special concrete, anchored with bolts to a connecting plate to avoid any slippage.
The loads and stresses are deflected to the foundations in a resource-efficient manner, using torsionally rigid welded hollow sections. The concrete foundation and grounding elements were produced exclusively using low-chromate cements, with no substances that might be dangerous for groundwater.

Herrn Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Werner Sobek zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Recycling-Beton (RC-Beton) wird in Deutschland bislang nur in sehr geringem Umfang für tragende Bauteile eingesetzt - und das, obwohl normative Grundlagen existieren und ein klarer ökologischer Vorteil gegeben ist. Dieser Aufsatz gibt eine grundlegende Einführung in den Einsatz von RC-Beton und beschreibt dann anhand eines Projektbeispiels, wie Recycling-Beton auch für anspruchsvolle Tragwerkselemente eingesetzt werden kann. Das gewählte Projektbeispiel - das Kreishaus in Ludwigsburg - weist die größte Menge an RC-Beton auf, die hierzulande bislang in tragenden Bauteilen Verwendung gefunden hat.

Ludwigsburg District Hall - New Ways for the Use of Recycled Concrete
Recycled concrete (RC concrete) has so far only been used to a very limited extent in Germany for load-bearing components - despite the fact that normative principles exist and there is a clear ecological advantage. This article provides a basic introduction to the use of RC concrete and then describes, using a project example, how recycled concrete can also be used for sophisticated structural elements. The selected project example - the district hall in Ludwigsburg - shows the largest amount of RC concrete that has ever been used in load-bearing components in Germany.

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Herrn Professor Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Dr. h.c. Werner Sobek zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Innerhalb von 15 Jahren vollzog sich die rasante Entwicklung des jungen Ingenieurs EMIL MÖRSCH in einer der anerkanntesten Persönlichkeiten im Bereich Betonbau: seit 1901 Leiter des technischen Büros bei W&F, 1904-1908 als ordentlicher Professor an der ETH Zürich, begann EMIL MÖRSCH am 1. Oktober 1916 seine Lehrtätigkeit an der TH Stuttgart als ordentlicher Professor und Begründer einer der erfolgreichsten deutschen Ingenieurschulen. In dieser Zeitspanne erscheint sein wichtigstes theoretisches Werk, “Der Eisenbetonbau”, in drei Auflagen (1902, 1906, 1908), die Zeugnisse seiner parallelen Bau- und Labortätigkeit waren. Eine zentrale Bedeutung soll dem Zürcher Aufenthalt zugeschrieben werden, als MÖRSCH in einem offenen, international geprägten Milieu sein theroretisches Werk präzisierte. Die MÖRSCH'sche Fachwerkanalogie stellt in beispielhafter Weise eine solche Brücke zwischen fremden Baukulturen dar und resümierte eine lange historische Entwicklung, die die beste europäische Ingenieurwissenschaft zusammenfasste.

Emil Mörsch and the truss analogy. The 100st anniversary of the Emil Mörsch appointment at the Technical University in Stuttgart
In 15 years the young Engineer EMIL MÖRSCH became one of the most esteemed authority in the field of reinforced concrete: since 1901 head of the technical office of W&F, 1904-08 professor at the ETH Zürich, MÖRSCH was appointed professor at the TH Stuttgart in 1st oct. 1916 establishing one of the most renown engineering school in Germany. In this period his most remarkable theoretical work, “Der Eisenbetonbau”, was published in three different editions, that witnessed his inexhaustible research activity. A central relevance has to be ascribed to his stay in Zürich, where MÖRSCH had the privilege to work in an international open milieu. The truss analogy perfected by Mörsch at this time represents a sort of bridge between foreign cultures and summarized a long historical development melting the best european engineering.

Nachrichten:
Das Bauen für die Zukunft rückt näher...
WERNER SOBEK 65 Jahre
“Deutschland ist das Land der Brücken”
Österreichischer Baukongress 2018 - Bauen wird digital
Die Fachbibliothek Planen und Bauen am Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau IRB

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In the Frasers underground gold mine in New Zealand several previously mined areas had to be sealed off and secured against water ingress. To ensure that the bulkhead structures are effective, the surrounding highly fractured rock masse had to be reinforced. In cooperation with Mastermyne, DSI Underground Australia suggested pumping Mineral Bond urea silicate resin into the rock mass around the drive to consolidate the ground and eliminate the water passage around the bulkhead seal sites. Mineral Bond was chosen as it is a nonexpanding resin which is unaffected by water, remains flexible and develops a strength of 40 MPa (see page 738).
Im neuseeländischen Goldbergwerk Frasers mussten alte Abbaubereiche abgedämmt und gegen Wassereinbruch gesichert werden. Damit die Schottbauwerke wirken, musste das umgebende gebräche Gebirge ertüchtigt werden. In Zusammenarbeit mit Mastermyne schlug DSI Underground Australien zur Konsolidierung und Abdichtung des Untergrunds vor, das Harnstoff-Silikatharz Mineral Bond in das Gebirge um den Stollen herum zu injizieren. Das Produkt Mineral Bond wurde ausgewählt, weil es sich um ein flexibles und nicht expandierendes Kunstharz handelt, auf das Wasser keine Auswirkungen hat und das eine Festigkeit von 40 MPa entwickelt (siehe Seite 738).

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Double breakthrough on the Follo Line - Doppel-Durchbruch bei der Follo Line
Breakthrough at the Albula Tunnel - Durchschlag beim Albulatunnel
Tunnelling starts for Sydney's new metro - Vortriebsstart für neue U-Bahn in Sydney
GKI tunnelling machines master fault zones - GKI-Vortriebsmaschinen meistern Störzonen
Fourth shield drive in the Filder Tunnel - Vierte Schildfahrt im Fildertunnel
Porr consortium to build tunnel in winoujcie (Swinemünde) - Porr Konsortium baut Tunnel in Swinemünde
Salini Impregilo wins major contract for Grand Paris Express project - Salini Impregilo erhält Großauftrag für das Projekt Grand Paris Express
Kaisermühlen Tunnel with new safety equipment - Kaisermühlentunnel mit neuer Sichereinheitsausstattung
The Norwegian rock blasting museum wins the “Innovative Underground Space Concept of the year” category of the ITA Tunnelling Awards 2018 - Das norwegische Felssprengtechnik-Museum gewinnt die Kategorie “Innovatives unterirdisches Raumkonzept” der ITA Tunnelling Awards 2018
Walter Wittke Prize 2019 - Walter-Wittke-Preis 2019
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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The article provides a summarised report about the redesign of the 8, 822 m long Boßler Tunnel from the originally intended shotcrete method to a mechanically driven tunnel. The twin-bore Boßler Tunnel is the main contract on the Albaufstieg (Alb ascent) section of the new DB line from Wendlingen to Ulm as part of the major DB project Stuttgart-Ulm. In 2012, the tunnel was tendered by the DB AG for construction by conventional methods with shotcrete support, but a bid for the Boßler Tunnel was received from the consortium Porr, Hinteregger, Östu/Stettin and Swietelsky with an alternative proposal to drive a 2,900 m long section of the tunnel with a machine. The contract was awarded with the alternative proposal and during the construction of the Boßler Tunnel, a change was then made to complete mechanised tunnelling in a unique technical and operational process. The report provides an insight into the challenges of a change to the overall construction system, undertaken after the award during the construction period, for the driving of altogether 17,500 m of tunnel bores. Construction operations, logistics, design for construction, additional investigation measures and contractual parameters were reorganised and redesigned on a tight schedule. Starting with the original 5,800 m TBM drive and the start of tunnelling in April 2015, the entire Boßler Tunnel was actually constructed as a mechanically driven single-pass tunnel by June 2018.
Der Beitrag gibt einen zusammenfassenden Bericht über die Umgestaltung des 8.822 m langen Boßlertunnels von einem ursprünglich in Spritzbetonbauweise geplanten Tunnel in einen maschinell aufgefahrenen Tunnel. Der zweiröhrige Boßlertunnel bildet das Hauptbaulos am Albaufstieg der DB Neubaustrecke Wendlingen-Ulm im Zuge des DB Großprojekts Stuttgart-Ulm. 2012, als Tunnel in konventioneller Spritzbetonbauweise von der DB AG zur Ausschreibung gebracht, wurde der Boßlertunnel von der Arbeitsgemeinschaft Porr, Hinteregger, Östu/Stettin und Swietelsky mit einem Sondervorschlag, der das Auffahren des Tunnels mit maschinellem Vortrieb in einem 2.900 m langen Teilbereich vorsah, angeboten. Beauftragt mit dem Sondervorschlag wurde während der Bauausführung der Boßlertunnel in einem einzigartigen technischen und baubetrieblichen Vorgang in einen ausschließlich maschinell aufgefahren Tunnel umgestaltet. Der Beitrag vermittelt einen Einblick in die Herausforderungen einer generellen Änderung des Bausystems, nach Auftragserteilung im Zuge der Baudurchführung, beim Auffahren von insgesamt 17.500 m Tunnelröhren. Baubetrieb, Baulogistik, Ausführungsplanung, zusätzliche Erkundungsmaßnahmen und bauvertragliche Parameter waren in engen Zeiträumen umzugestalten und neu zu konzipieren. Ausgehend von ursprünglich 5.800 m TVM-Vortrieb und dem Vortriebsbeginn im April 2015 konnte bis Juni 2018 der gesamte Boßlertunnel als maschinell aufgefahrener einschaliger Tübbingtunnel hergestellt werden.

The construction of the Albabstieg Tunnel on the Wendlingen-Ulm railway line had to overcome several geotechnical challenges. For the filling of the ground replacement body as a foundation for the slab track from recycled tunnel excavation material, it turned out that the Jurassic limestones are only conditionally suitable as a qualified fill material. The aggregates processed on site can only be used as fill material if cement stabilised. Beside the main issue of karst investigation, above ground by means of geophysical methods and underground using a conventional drilling grid, two longer sections of pipe screens had to be constructed: in the area of an unsealed landfill intersected by the tunnel cross-section and in the area of shallow overburden in the Lehrer Tal. Tunnelling under a residential area with historic cellars had to be accompanied by an intensive monitoring of blasting due to highly variable rock strength. Low-emission tunnelling could only be achieved with additional measures of blasting optimization. With the interdisciplinary co-operation between client, geotechnical consultant, designer and contractor, these special challenges were successfully overcome and the construction works were completed within cost and schedule.
Beim Bau des Tunnel Albabstieg auf der NBS Wendlingen-Ulm mussten unterschiedliche, teilweise nicht prognostizierte geotechnische Herausforderungen bewältigt werden. Die Herstellung des Bodenaustauschkörpers im Einschnitt der Freien Strecke als Gründungskörper für die Feste Fahrbahn sollte aus aufbereitetem Tunnelausbruch erfolgen. Die anstehenden Weißjuragesteine sind nur bedingt als qualifizierter Schüttstoff geeignet, und die hergestellten Gesteinskörnungen konnten somit nur mittels geotechnischer Zusatzmaßnahmen eingebaut werden. Neben der Karsterkundung, über Tage durch geophysikalische Verfahren und unter Tage durch ein konventionelles Bohrraster, mussten im Vortrieb zwei Rohrschirmstrecken hergestellt werden: Im Bereich einer nicht abgedichteten Erdstoffdeponie und im Bereich geringer Überlagerung im Lehrer Tal. Sowohl bei der Karsterkundung, als auch bei der Herstellung der Rohrschirme kam es zu nicht prognostizierten Sachverhalten. Die Unterfahrung eines Wohngebiets mit historischen Kelleranlagen musste aufgrund der wechselhaften Gebirgsfestigkeit mit einem intensiven Sprengmonitoring begleitet werden. Erst durch zusätzliche Maßnahmen wie Sprengoptimierung konnte ein ausreichend emissionsarmer Vortrieb erreicht werden. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Auftraggeber, Sachverständigen, Planern und ausführendem Bauunternehmen führten zu einer erfolgreichen Bewältigung der besonderen Herausforderungen und einem Abschluss der Bauarbeiten im Kosten- und Terminplan.

Underground construction sites represent a complex challenge for all project participants. Precisely in the area of health and safety as well as fire safety, therefore, good coordination is necessary in order to successfully counteract the increased accident and health risks. Clear definition of tasks and responsibilities is therefore essential. Through a continuous risk management process, it is possible to ensure from the design phase to the construction phase that risks can be minimized in advance and that the best risk reduction measures can be derived. The Guideline and Regulation for the Planning, Construction and Maintenance of Roadways (RVS) 09.01.51 “Health and Safety on underground construction sites” provides the necessary basis for this and thus represents an essential tool for all project participants to improve the level of safety.
Untertagebaustellen stellen eine komplexe Herausforderung für alle Projektbeteiligten dar. Gerade im Bereich des Sicherheits- und Gesundheitsschutzes sowie des Brandschutzes ist daher eine gute Koordination notwendig, um dem erhöhten Unfall- und Gesundheitsrisiko erfolgreich entgegen wirken zu können. Eine klare Definition der Aufgaben und Verantwortlichkeiten ist daher unumgänglich. Durch einen kontinuierlichen Risikomanagementprozess kann von der Planungs- bis zur Ausführungsphase sichergestellt werden, dass Risiken bereits im Vorfeld minimiert und bestmögliche Maßnahmen zur Risikoreduktion abgeleitet werden können. Die Richtlinie und Vorschrift für das Straßenwesen (RVS) 09.01.51 “Sicherheit und Gesundheitsschutz auf Untertagebaustellen” bietet die notwendigen Grundlagen dafür und stellt somit ein essentielles Werkzeug für alle Projektbeteiligten zur Erhöhung des Sicherheitsniveaus dar.

The works contract for cyclic driving ÖNORM B 2203-1 has made a significant contribution to the successful completion of numerous tunnel construction projects in the last four decades. As part of a required update in the industry, no reason was seen to change the set of rules of the present classification system and the essential principles of the existing standard. The focus of the revision has therefore been - on the basis of the experience of the last decades in the implementation of tunnelling projects - on the one hand in the analysis and rating of support elements and additional measures and on the other hand in the provisions of the standard for water implications. Through these updates, in good old tunnel construction tradition, cooperative project management on a high constructional level will continue to be ensured.
Die Werkvertragsnorm ÖNORM B 2203-1 für den zyklischen Vortrieb hat in den letzten vier Jahrzehnten einen wesentlichen Beitrag zur erfolgreichen Abwicklung von zahlreichen Tunnelbauprojekten geleistet. Im Rahmen eines nunmehr erforderlichen Updates wurde in der Branche daher kein Anlass gesehen an dem vorliegenden Klassifizierungssystem über Vortriebsklassen und den wesentlichen Grundsätzen des bestehenden normativen Regelwerks zu rütteln. Die Schwerpunkte einer zielgerichteten Überarbeitung wurden daher - aufgrund der Erfahrungen der letzten Jahrzehnte bei der Abwicklung von Tunnelbauvorhaben - einerseits in der Analyse und Evaluierung der Bewertungsfaktoren von Stützmitteln und Zusatzmaßnahmen und andererseits in den normativen Regelungen zu den Wassererschwernissen gesehen. Durch diese Updates soll in guter alter Tunnelbautradition weiterhin eine kooperative Projektabwicklung auf hohem baubetrieblichen Niveau sichergestellt werden.

Transportation infrastructure projects are characterised by long project phases, a high number of project participants, hard-to-predict influences and their uniqueness. The new version of the ÖGG “Guideline for the Cost Determination for Transportation Infrastructure Projects” builds on experience of the previous version and sets new accents in practical applicability, e.g. through the use of risk fact sheets. Structured cost and risk management is no longer conceivable without adequate software. The integral cost and schedule analysis is a further step towards improved cost and project schedule stability. The guideline was published in English at the same time, which supports its use in international consulting.
Verkehrsinfrastrukturprojekte sind durch lange Projektphasen, eine hohe Anzahl an Projektbeteiligten, schwer vorhersehbare Einflüsse und ihre Einmaligkeit gekennzeichnet. Die neue Ausgabe der ÖGG-Richtlinie für die Kostenermittlung (2016) baut auf den Erfahrungen der Vorgängerversion auf und setzt neue Akzente in der praktischen Anwendbarkeit, z. B. durch den Einsatz von Risk Fact Sheets. Strukturiertes Kosten- und Risikomanagement ist ohne adäquate Software nicht mehr vorstellbar. Die integrale Kosten- und Bauzeitanalyse ist ein weiterer Schritt zur höheren Kosten- und Projektterminplanstabilität. Die Richtlinie erschien zeitgleich in englischer Sprache, wodurch ihr Einsatz bei internationalen Beratungsmandaten unterstützt wird.

Knowledge about the joint network is important in rock engineering. It controls the stability and strength of blocky rock masses. Thus, the joint network is mapped in more or less detail, regarding the specifications. To do so, different methods have evolved over the years. One of these methods is digital mapping, based on the visual and spatial appearance of the distinct joints. This mapping usually is done by an experienced geologist. However, the trend in digital mapping is towards a supervised but mainly autonomous identification of discontinuities. One aspect of this automated process is the recognition of joints in digital outcrop images by their optical attributes. This contribution presents a density based joint plane detection. By the combination of a vector based joint plane detection and a pixel based joint trace detection, not only joints, but also the foliation in the investigated tunnel face could be extracted very accurately. The approach represents the current state of research and further improvements are to be expected.
In der Felsmechanik ist die Kenntnis des Trennflächengefüges von größter Wichtigkeit, da es sowohl die Stabilität, als auch Gebirgsfestigkeit beeinflusst. Daher wird das Gefüge, abhängig von den Vorgaben, mehr oder weniger detailliert kartiert. Dazu wurden in den letzten Jahren unterschiedliche Methoden entwickelt. Eines dieser Werkzeuge ist die digitale Kartierung von Trennflächen, basierend auf optischen und räumlichen Merkmalen der jeweiligen Trennflächen. Dies erfolgt bislang manuell durch einen erfahrenen Geologen. Der Trend deutet jedoch zunehmend in die beaufsichtige und weitestgehend automatisierte Erfassung der Trennflächen. Ein Teilaspekt davon ist die Erfassung von Trennflächen in digitalen Aufschlussbildern anhand ihrer optischen Merkmale. Dieser Beitrag stellt eine häufigkeitsbasierte Methode zur Trennflächenerfassung vor. Durch die Verknüpfung einer vektorbasierten Trennflächenidentifikation und pixel-basierten Erfassung von Trennflächenspuren konnten nicht nur Trennflächen, sondern auch die Schieferung in der untersuchten Ortsbrust genau erfasst werden Der hier präsentierte Ansatz stellt jedoch nur einen aktuellen Stand der Forschung dar und es werden weitere Fortschritte erwartet.

In modern tunnelling, deformation monitoring is an important component to ensure a safe construction. It is state of the art to measure displacements at the inner side of the tunnel lining using total stations. In addition, pointwise geotechnical sensors, e.g. electric strain gauges, may be installed in geological fault zones, which, however, do not deliver a complete picture of the internal deformations. The Institute of Engineering Geodesy and Measurement Systems (Graz University of Technology) supported by the Austrian Federal Railways (ÖBB-Infrastruktur AG, SAE Fachbereich Bautechnik/Tunnelbau) developed a fibre optic sensing system, which realizes thousands of measurement points inside the tunnel lining. The distributed measurements can be used to assess the in-situ strain behaviour as well as to localize failures (e.g. cracks) in the lining. This paper reports about the calibration of the fibre optic system under well-known laboratory conditions and the practical utilization of the system in mechanized and conventional tunnelling. The results demonstrate the high potential of distributed fibre optic systems and their capability especially in the operational phase to extend classical measurement methods in tunnelling projects.
Im Zuge der Errichtung von Tunnelbauwerken erweisen sich zuverlässige Überwachungsmessungen als essentieller Bestandteil, um sichere Vortriebsarbeiten garantieren zu können. Die Erfassung von Verschiebungen entlang der Innenseite der Tunnelschale erfolgt standardmäßig mit Totalstationen. Zusätzlich werden in geologischen Störzonen spezielle Messquerschnitte mit geotechnischen Sensoren wie z.B. elektrische Dehnungsgeber hergestellt. Jedoch liefern derartige Sensorsysteme lediglich punktuelle Messwerte, wodurch kein vollständiges Bild der internen Auslastung der Tunnelschale entsteht. Zur In-situ-Deformationsanalyse im Tunnelbau wurde vom Institut für Ingenieurgeodäsie und Messsysteme der TU Graz unterstützt von der ÖBB-Infrastruktur AG (SAE Fachbereich Bautechnik/Tunnelbau) ein verteiltes faseroptisches Messsystem entwickelt. Aus den Dehnungsmessungen resultieren tausende Messstellen entlang einer einzelnen Messfaser im Inneren der Tunnelschale, die eine flächenhafte Beurteilung der Auslastung ermöglichen. Darüber hinaus können Überbeanspruchungen der Tunnelschale (z.B. Risse) detektiert werden. Dieser Beitrag erläutert die Kalibrierung des faseroptischen Gesamtsystems unter Laborbedingungen sowie die praktische Anwendung unter realen Umgebungsbedingungen im maschinellen und konventionellen Vortrieb. Anhand der Resultate zeigt sich, dass verteilte faseroptische Messsysteme großes Potenzial für Überwachungsmessungen in Tunnelprojekten insbesondere auch in der Betriebsphase bieten und wertvolle Informationen in Kombination mit klassischen Methoden der Ingenieurgeodäsie abgeleitet werden können.

The digitalisation of construction-related processes will increasingly penetrate the individual development phases of tunnel construction projects (design, construction and operation). The digital transformation will affect all tunnelling processes through its four key levers: “digital data, automation, networks and digital access”. Topics such as Industry 4.0, digital twins, Building Information Modelling or Lean Management will lead to a rethink in the construction industry. The constant use of data sources and the storage of data in independent databases is already possible. This makes it possible for the project participants to analyse collected construction-related data, to process it and to make it available through an online portal. This results in the possibility to evaluate, optimize and document construction processes on a well-founded data base. Complex construction management systems will be described with digital models, and the use of digital knowledge systems will support the decision-making process for stakeholders. The fundamental philosophy of the New Austrian Tunnelling Method should not be called into question by standardised calculation algorithms and tunnelling software. In this contribution, visionary future trends are outlined for cyclical and continuous tunnelling methods, which should stimulate a controversial discussion.
Die Digitalisierung von baubetrieblichen Prozessen wird zukünftig die einzelnen Abwicklungsphasen von Tunnelbauprojekten (Planen, Bauen und Betreiben) verstärkt durchdringen. Die digitale Transformation wird durch ihre vier wesentlichen Hebel “digitale Daten, Automation, Netzwerke und digitaler Zugang” Einfluss nehmen. Themenfelder wie Industrie 4.0, digitale Zwillinge, Building Information Modelling oder Lean Management werden zwangsläufig zu Veränderungen in der Bauwirtschaft führen. Bereits jetzt ist die kabellose Vernetzung von Datenquellen und die Speicherung von Daten in ortsunabhängigen Datenbanken möglich. Damit wird es den Projektbeteiligten möglich, gesammelte baubetriebliche Daten zu analysieren, zu bearbeiten und über ein Online-Portal zur Verfügung zu stellen. Daraus resultiert die Möglichkeit baubetriebliche Prozesse auf einer fundierten Datenbasis zu evaluieren, zu optimieren und Arbeitsvorgänge lückenlos zu dokumentieren. Komplexe baubetriebliche Systeme werden mit digitalen Modellen beschrieben, die Nutzung von digitalen Wissensmanagementsystemen wird die Entscheidungsfindung der Projektbeteiligten unterstützen. Die grundsätzliche Philosophie der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode darf aber durch standardisierte Berechnungsalgorithmen und Tunnelbausoftwares nicht in Frage gestellt werden. Für konventionelle und maschinelle Vortriebe werden visionäre baubetriebliche Zukunftstrends skizziert und sollen zu kontroversen Diskussionen anregen.

Safety, time and costs belong to the most important influencing factors in tunnelling. The Smarter Tunnelling concept can positively influence these factors by speeding up work processes, avoiding limited safety zones and saving time and money. Smarter tunnelling not only describes the use of machines that are remotely monitored, but also the integration of an entire intelligent system into a tunnelling project. For this purpose, all machines used have to communicate with each other and with a central data processing unit. To implement this digitization and automation in tunnelling projects, networking with intelligent sensors and actuators as well as special software are used. In order to achieve a trimming of work processes at the same time, it is necessary to streamline data processing through IT solutions. This paper presents the Epiroc solutions, which have been specially developed for the tunnel construction sector.
Sicherheit, Zeit und Kosten gehören zu den wichtigsten Einflussfaktoren im Tunnelbau. Das Konzept “Smarter Tunnelling” beeinflusst diese Faktoren positiv, indem Arbeitsabläufe beschleunigt, Zonen mit beschränkter Sicherheit nicht mehr befahren sowie Zeit und Kosten eingespart werden. Smarter Tunnelling beschreibt hierbei nicht nur den Einsatz von Maschinen, die fernüberwacht werden, sondern die Integration eines gesamten intelligenten Systems in ein Tunnelbauprojekt. Hierzu müssen alle eingesetzten Maschinen untereinander und mit einer zentralen Datenverarbeitungseinheit kommunizieren. Zur Umsetzung dieser Digitalisierung und Automatisierung im Tunnelbau erfolgt eine Vernetzung mit intelligenten Sensoren und Aktoren sowie spezieller Software. Um gleichzeitig eine Optimierung von Arbeitsprozessen zu erreichen, ist es notwendig die Datenverarbeitung durch IT-Lösungen zu verschlanken.

This article reports on the development of tunnel boring machines (TBMs) in the past decades and the current state of the art. The development is presented with a look back and a look forward into the near future. Starting with the questions on the development of diameter and operating pressure of closed tunnelling machines, the perspective is expanded to general developments and current trends in machine technology for soft ground and hard rock. Finally, the possibilities and potentials arising from environmental requirements, further increases in performance and digitalization in mechanized tunnelling are shown.
Der Beitrag berichtet über die Entwicklung von Tunnelvortriebsmaschinen (TVM) in den vergangenen Jahrzehnten und zeigt den aktuell erreichten Stand auf. Dabei wird die Entwicklung jeweils mit einem Blick zurück und einem Ausblick in die nähere Zukunft dargestellt. Beginnend mit den Fragestellungen zur Durchmesser- und Betriebsdruckentwicklung geschlossener Vortriebsmaschinen wird der Blickwinkel auf allgemeine Entwicklungen und aktuelle Tendenzen der Maschinentechnik für Locker- und Hartgestein erweitert. Abschließend werden die Möglichkeiten und Potenziale aufgezeigt, die Umweltanforderungen, weitere Leistungssteigerungen und Digitalisierung im maschinellen Tunnelbau bieten.

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