Nachrichten:
“Es war ein guter Jahrgang”
Erstmals digitale Verleihung des Deutschen Brückenbaupreises 2020 und des 30. Dresdner Brückenbausymposiums
Kreative und technisch durchdachte Betonfertigteillösungen wurden mit dem FDB Förderpreis für Studierende belohnt: Studierende an der Hochschule Bochum und der Frankfurt University of Applied Sciences freuen sich über die Wertschätzung ihrer Arbeiten
Qualitätsüberwachung läuft uneingeschränkt weiter
Carbonbeton-Gebäude CUBE: erster Bauabschnitt erfolgreich abgeschlossen
Zertifikatslehrgang Fachingenieur BIM VDI
Call for papers

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The Borth underground salt mine with an annual production volume in the range of 2 m t of halite is amongst the largest underground mines in Central Europe. All mined halite is transported to the central hoisting shaft with belt conveyor systems. To ensure a safe and efficient operation of the main conveyor belt, precautionary support measures in geotechnically stressed areas of various stopes were necessary. For the rehabilitation measures, an innovative anchoring system was applied using 3.7 to 5.7 m long hollow bar anchors which were first anchored mechanically in a borehole, pre-stressed and then fully grouted with resin.
Das Bergwerk Borth mit einer Jahresfördermenge von rund 2 Mio. t Steinsalz ist eines der größten untertägigen Steinsalzbergwerke in Mitteleuropa. Das abgebaute Steinsalz wird über Bandanlagen zum Förderschacht transportiert. Um den sicheren Betrieb der Hauptbandanlage zu gewährleisten, mussten gebirgsmechanisch stark beanspruchte Bereiche einiger Kammern saniert werden. Für die Sanierungsmaßnahmen kam ein innovatives Ankersystem zum Einsatz, bei dem 3,7 bis 5,7 m lange Hohlstabanker zunächst kraftschlüssig in einem Bohrloch verankert, vorgespannt und anschließend vollständig mit Kunstharz vermörtelt wurden.

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Projects:
Construction for the second tube of the Gotthard Road Tunnel officially starts - Offizieller Baustart der zweiten Röhre des Gotthard-Straßentunnels
Ligerz Tunnel gets underway - Start für den Ligerztunnel
New Karawanks Tunnel reaches border with Slovenia - Neuer Karawankentunnel hat die Staatsgrenze zu Slowenien erreicht
Construction of Limberg 3 pumped storage power station gets underway - Baustart für das Pumpspeicherkraftwerk Limberg 3
Wayss & Freytag Ingenieurbau and Züblin construct mine water drainage gallery in Ibbenbüren - Wayss & Freytag Ingenieurbau und Züblin bauen Grubenwasserkanals in Ibbenbüren
ZaB - Zentrum am Berg official opens - Eröffnung des ZaB - Zentrum am Berg
Strabag commissioned to manufacture concrete segments for HS2 Tunnel in London - Strabag mit Tübbingproduktion für HS2-Tunnel in London beauftragt
Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling - Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

Conference Report:
12th Austrian Tunnel Day - A change of generation - 12. Österreichischer Tunneltag - Generationenwechsel

The Stockholm bypass (E4 Förbifart Stockholm) is being built by the Swedish Transport Administration (Trafikverket) - the office responsible for transport infrastructure in Sweden. The project aims to improve connections between the regional town centres and reduce congestion on the main urban roads. The route, which runs mainly underground, employs numerous contractors and has a planned construction period of 14 years, preceded by a 10-year planning phase. This article looks at three projects: the FSE 61 Akalla Interchange, the FSE 309 Lovön Interchange and in particular, the FSE 613 Akalla Tunnel. The Akalla Tunnel is driven as a conventional full-face excavation with pre-grouting and supported with rock bolts and steel-fibre-reinforced shotcrete. The tunnel excavation is followed by the interior work comprising precast concrete walls, a suspended membrane reinforced with shotcrete, ceiling foundations and the carriageway structure.
Im Auftrag des schwedischen Zentralamts für Verkehrsinfrastruktur (Trafikverket) wird die Umfahrung Stockholms (E4 Förbifart Stockholm) errichtet. Das Projekt zielt darauf ab, die regionalen Stadtzentren besser zu verbinden und soll die Auslastung der städtischen Hauptverkehrsstraßen reduzieren. Die hauptsächlich unterirdisch verlaufende Straßenführung beschäftigt zahlreiche Auftragnehmer und hat eine geplante Bauzeit von 14 Jahren, der eine zehnjährige Planungsphase vorausgeht. In diesem Artikel wird auf die Projekte FSE 61 Verkehrsknoten Akalla, FSE 309 Verkehrsknoten Lovön und vorwiegend auf FSE 613 Tunnel Akalla eingegangen. Der Tunnel Akalla wird konventionell im Vollausbruch mit Vorausinjektionen aufgefahren und durch Felsanker und Stahlfaserspritzbeton gesichert. Dem Tunnelausbruch folgt der Innenausbau mit Betonfertigteilwänden, abgehängter mit Spritzbeton verstärkter Membran, Deckenfundamenten und dem Fahrbahnaufbau.

This paper discusses the concept and the practical experiences of excavating an under-river crossing with a slurry shield (D = 13.45 m) to construct a single-tube road tunnel. Unstable sand and gravel as well as harder chalk zones in the invert area combined with high groundwater pressure require the tunnel face to be actively supported at all times. Over long stretches the overburden to the river bed is only around 0.5 D, which means that a delicate balance has to be struck between achieving the minimum support pressure required to stabilise the tunnel face while at the same time preventing blow-out. An innovative segment sealing system with integrated expanding insert combined with a push-fit dowel system achieves a high degree of protection from moisture and voids. The evacuation and rescue concept for the single-tube road tunnel is based on a refuge running under the carriageway. This evacuation channel is accessed via staircases in recesses at the side. Ground freezing is used to stabilise the sand during excavation of the recesses at around 4 bar water pressure.
Der Beitrag behandelt die Konzeption und Erfahrungen aus der baupraktischen Umsetzung einer Flussunterquerung mit einem Hydroschild (D = 13,45 m) zur Realisierung eines einröhrigen Straßentunnels. Nicht standfeste Sande und Kies sowie härtere Kreidezonen im Sohlbereich erfordern in Kombination mit dem hohen anstehenden Wasserdruck permanent eine aktiv gestützte Ortsbrust. Die Überdeckung zur Flusssohle beträgt über längere Strecken nur rund 0,5 D, was eine anspruchsvolle Balance im Korsett zwischen mindestens erforderlichem Stützdruck zur Ortsbruststabilisierung und der Aufbruchsicherheit erfordert. Ein innovatives Tübbingdichtungssystem mit integrierter Quelleinlage in Kombination mit einem Steckdübelsystem gewährleistet eine hohe Feucht- und Fehlstellenfreiheit. Das Flucht- und Rettungskonzept des einröhrigen Straßentunnels basiert auf einem unter der Fahrbahn gelegenen begehbaren Fluchtkollektor. Der Zugang zum Fluchtkollektor erfolgt über seitliche Nischen mit Treppenanlage. Der bergmännische Ausbruch der Nischen im Sand unter rund 4 bar Wasserdruck erfolgt im Schutz einer Baugrundvereisung.

The construction site is located close to the Spullersee, one of the most impressive mountainsides in the Alps, and is part of the ÖBB Spullersee power station, which is used to generate green 16.7 Hz traction current. The Spullersee, a formerly natural mountain lake, is located over 1800 m a.s.l.in the municipality of Dalaas in Vorarlberg. After almost a century of generating electricity, essential parts of the plant have reached the end of service life, resulted in essential facility renewals as well as numerous operational optimizations in the last two years. In a first construction phase, a new access tunnel to the existing apparatus chamber had to be excavated before seasonal winter closure of the access road. For the winter construction phase, thousands of tons of building materials were stored on the construction site in order to replace the old system parts in the area of the lake-side apparatus chamber after the Spullersee had been completely emptied. Due to high-alpine location of the site in one of the snowiest regions in Austria, not just working in winter was challenging, but also access. In winter the site was achieved only by using a small cable car and a narrow footpath through the almost two-kilometer-long pipe tunnel. This was not everyone's cup of tea.
Die Baustelle befindet sich direkt beim Naturjuwel Spullersee auf einer Seehöhe von 1800 m in der Vorarlberger Gemeinde Dalaas, und betrifft Teile des ÖBB Kraftwerks Spullersee, das zur Gewinnung von grünem 16,7-Hz-Bahnstrom genutzt wird. Nach fast einem Jahrhundert der Stromerzeugung sind wesentliche Anlagenteile des Triebwasserwegs am Ende ihrer Lebensdauer angelangt und wurden in den letzten zwei Jahren betrieblich optimiert und auf den neuesten Stand der Technik gebracht. In einer ersten Bauphase wurde in dem vom Spullersee aus erreichbaren Bauabschnitt bis zur Wintersperre der Zufahrtsstraße ein neuer Zugangsstollen bis zur bestehenden Apparatekammer gebaut. Für die Winterbauphase wurden tausende Tonnen an Baumaterialien auf der Baustelle eingelagert, um nach einer kompletten Entleerung des Spullersees die alten Anlageteile im Bereich der seeseitigen Apparatekammer zu ersetzen. Bauen auf über 1800 m über den Winter hinweg in einer der schneereichsten Regionen Österreichs bringt viele Herausforderungen mit sich. Wetterextreme, Lage und der Zugang auf die Baustelle, die im Winter nur mit einer kleinen Personenseilbahn und einem Fußmarsch durch den knapp 2 km langen engen Rohrstollen erreicht werden kann, sind für alle Beteiligten eine große Herausforderung.

Working Group 169.02 has been working on the revision of Austrian standard ÖNorm B 2203-2 “Underground Works - Works Contract - Part 2: Continuous Driving” since mid-2016. For tunnelling classes, the common goal was to develop a classification methodology with balanced risk allocation which would improve calculability and make billing more transparent. A further focus was to minimise the potential for disputes during project management. To achieve these goals, tunnelling classes are to be classified on the basis of machine operating data.
Die Arbeitsgruppe 169.02 überarbeitet seit Mitte 2016 die Werkvertragsnorm ÖNorm B 2203-2 “Untertagebauarbeiten Teil 2: Kontinuierlicher Vortrieb”. Dabei wurde hinsichtlich der Einteilung der Vortriebsklassen das gemeinsame Ziel definiert, eine Klassifizierungsmethodik mit ausgewogener Risikozuordnung zu entwickeln, die eine bessere Kalkulierbarkeit und eindeutige Abrechnung ermöglichen soll. Ebenso sollen Streitigkeiten im Zuge der Projektabwicklung möglichst reduziert werden. Zu diesem Zwecke sollen Maschinenbetriebsdaten für eine Vortriebsklassifizierung herangezogen werden.

Quartz, asbestos and chromium (VI) compounds can be found again and again in tunnel construction, especially quartz dust is an everyday companion at tunnel construction sites in Austria. The dusts from quartz, asbestos and chromium (VI) compounds are clearly carcinogenic, so measures to avoid and minimize dust exposure for employees are accordingly important. In the 2021 limit value ordinance, the limit value for fine quartz dust was reduced to 0.05 mg / m3, i.e. to a third of the previous value. Reaching this limit value represents a new challenge for everyone involved in underground projects, and the new RVS 09.01.53 is meant to provide a guideline for the planning of appropriate protective measures. The RVS 09.01.53 is expected to be published in autumn 2021.
Quarz, Asbest und Chrom(VI)-Verbindungen sind im Tunnelbau immer wieder anzutreffen, insbesondere Quarzstaub ist in Österreich alltäglicher Begleiter im Tunnel. Die Stäube von Quarz, Asbest und Chrom(VI)-Verbindungen gelten als eindeutig krebserzeugend, entsprechend wichtig sind Maßnahmen zur Vermeidung und Minimierung der Staubbelastung für die Arbeitnehmer. In der Grenzwerteverordnung 2021 wurde der Grenzwert für Quarzfeinstaub auf 0,05 mg/m3 herabgesetzt, d. h. auf ein Drittel des davor gültigen Werts. Das Erreichen dieses Grenzwerts stellt für alle an Untertageprojekten Beteiligten eine neue Herausforderung dar, zu deren Bewältigung die neue RVS 09.01.53 eine Hilfestellung und eine Anleitung zur Planung von Schutzmaßnahmen bieten soll. Die RVS 09.01.53 wird voraussichtlich im Herbst 2021 veröffentlicht.

In tunnel construction there is a clear need for specific contractual regulations, as unforeseen events make it far more difficult to predict the construction measures required than is the case in above-ground construction. Tunnel construction contracts must make provision for all such events associated with changes in performance to ensure conflict-free invoicing wherever possible. Conflict avoidance begins at the tender phase. In addition to the two ÖNorm B 2203 standards, the Guideline for the Geotechnical Design of Underground Structures with Conventional Excavation is an important basis for tunnelling contracts. Austrian standard ÖNorm B 2118 also plays a major role in tunnel construction as the agreed contractual basis in most cases. It contains contractual provisions for building services based on the partnership model and is intended for large-scale projects and complex construction works. In future, other alternative contract models with a partnership approach could become an even greater focus of attention. For instance, the alliancing contract model is particularly suitable for complex, technically challenging projects requiring innovative solutions. The early involvement of all key project participants is intended to reduce design errors and encourage innovation.
Im Gegensatz zum Hochbau besteht beim Tunnelbau ein besonderer rechtlicher Regelungsbedarf, weil die Vorhersehbarkeit der notwendigen Baumaßnahmen eine weit geringere ist. Für alle mit Leistungsänderungen verbundenen Ereignisse muss der Tunnelbauvertrag Vorkehrungen treffen, um eine möglichst konfliktfreie Abrechnung zu ermöglichen. Die Konfliktvermeidung beginnt hierbei bereits in der Ausschreibungsphase. Neben den beiden ÖNormen B 2203 ist auch die Richtlinie für die Geomechanische Planung von Untertagebauarbeiten mit zyklischem Vortrieb eine wesentliche Grundlage bei Tunnelbauverträgen. Zudem spielt die ÖNorm B 2118 im Tunnelbau eine wichtige Rolle, weil sie zumeist als Vertragsgrundlage vereinbart wird. Sie enthält Vertragsbestimmungen für Bauleistungen unter Anwendung des Partnerschaftsmodells und ist für Großprojekte und komplexe Bauvorhaben vorgesehen. In Zukunft könnten auch andere, alternative Vertragsmodelle, die einen partnerschaftlichen Ansatz verfolgen, stärker in den Fokus rücken. So eignet sich das Alliancing-Vertragsmodell besonders für komplexe, technisch herausfordernde Projekte, die innovative Lösungen erfordern. Durch die frühzeitige Einbindung aller wichtigen Projektbeteiligten sollen Planungsfehler verringert und Innovation gefördert werden.

Cooperation on the construction site means less stress, a better atmosphere, working together to find solutions and fun at work. This gives the opportunity to focus more on the technical challenges, because much less time is needed to settle disputes. This also requires significantly less administrative cost and thus ensures greater efficiency, because any improvement in communication creates trust and openness, reduces controversial correspondence and the risk of misunderstandings. The working group “Cooperative Project Management” of the ÖBV, launched a pilot project in 2016 to measure the cooperation on construction sites. Ongoing anonymous surveys of key people in a construction project were intended to establish mutual cooperation and, in particular, to monitor its development over time. On the basis of these findings, it should be possible to detect and counteract any undesirable developments in cooperation on construction projects at an early stage.
Kooperation auf der Baustelle bedeutet weniger Stress, ein besseres Arbeitsklima, gemeinsame Lösungsorientierung und Spaß an der Arbeit. Damit besteht die Möglichkeit, sich besser auf die technischen Herausforderungen zu konzentrieren, weil wesentlich weniger Zeit zum Streitschlichten benötigt wird. Das erfordert auch deutlich weniger Administrationsaufwand und sorgt dadurch für mehr Effizienz, denn jede Verbesserung der Kommunikation schafft Vertrauen und Offenheit, reduziert kontroversiellen Schriftverkehr und die Gefahr von Missverständnissen. Im Rahmen des Arbeitskreises “Kooperative Projektabwicklung” der ÖBV wurde im Jahr 2016 ein Pilotprojekt gestartet, um die Kooperation auf der Baustelle zu messen. Durch laufende anonyme Befragungen der Schlüsselpersonen in einem Bauprojekt sollte die wechselseitige Kooperation erhoben und insbesondere deren zeitliche Entwicklung verfolgt werden. Aufgrund dieser Erkenntnisse sollte in Bauprojekten die Möglichkeit geschaffen werden, frühzeitig Fehlentwicklungen bei der Kooperation zu erkennen und entsprechend gegenzusteuern.

The situation on the sites of large tunnel construction projects has become increasingly tense in recent years. On all sides, the implementation of these projects suffers from economic constraints, which inevitably lead to a decline in the culture of dialogue and a deterioration in personal relationships. A solution to this problem cannot be achieved by simple calculations or rules. It is much more a matter of working out new alternative paths and possibilities together, and then taking them. However, those responsible and, above all, those involved on the ground must be able to take this step, and be allowed to do so.
Die Situation auf den Baustellen großer Tunnelbauvorhaben hat sich in den letzten Jahren zunehmend angespannt. Die Abwicklung dieser Projekte ist auf allen Seiten durch wirtschaftliche Zwänge geprägt, was unweigerlich zu einem Abgleiten der Gesprächskultur und Verschlechterung der sozial-klimatischen Verhältnisse führt. Eine Lösung dieses Problems kann nicht durch einfache Berechnungen oder Regelwerke stabilisiert werden. Viel mehr heißt es, gemeinsam neue alternative Wege und Möglichkeiten zu erarbeiten und schlussendlich auch zu beschreiten. Hier müssen aber die Verantwortlichen und vor allem auch die Beteiligten vor Ort diesen Schritt mitgehen können und dürfen.

Claim- and anti-claim-management is becoming increasingly important on construction sites. More and more (human) resources from contractor and owner are being invested in projects for this purpose. This is clearly counterproductive for the success of the project, since claim and anti-claim-management do not create any added value in the project and the actual target of a construction project is pushed into the background. In this article, the differences between plannable and dynamic-complex systems are used to show, where classic construction contract models reach their limits and which projects are better implemented with alternative contracts. Based on the Alliance Contract for the successfully completed project “Triebwasserweg Maria Stein”, it is shown why Alliance Contracts are more suitable than classic contract models for dynamic-complex (risky) large-scale projects, such as large tunnel projects in difficult geology. By choosing the right contract model for the project, the best project results can be achieved, and legal disputes can be avoided even in crisis situations.
Claim- und Anti-Claim-Management gewinnt auf Baustellen immer mehr an Bedeutung. Sowohl auf Auftragnehmer- als auch auf Auftraggeberseite werden dafür in den Projekten immer mehr (personelle) Ressourcen investiert. Für den Projekterfolg ist dies klarerweise kontraproduktiv, da durch Claim- und Anti-Claim-Management kein Mehrwert im Projekt geschaffen wird und das eigentliche Ziel eines Bauprojekts in den Hintergrund rückt. Im gegenständlichen Beitrag wird anhand der Unterschiede zwischen planbaren und dynamisch-komplexen Systemen aufgezeigt, wo klassische Bauvertragsmodelle an ihre Grenzen stoßen und welche Projekte besser mit alternativen Vertragsmodellen umgesetzt werden sollten. Anhand des Allianzvertrags für das bereits abgeschlossene Projekt Triebwasserweg Maria Stein wird dargestellt, warum Allianzverträge für dynamisch-komplexe (risikobehaftete) Großprojekte, z. B. große Tunnelprojekte in schwieriger Geologie, besser geeignet sind als klassische Vertragsmodelle. Durch die Wahl des richtigen Vertragsmodells für das Projekt können die besten Projektergebnisse erzielt und Rechtsstreitigkeiten auch in Krisensituationen vermieden werden.

The Emerald Book as a joint work of ITA and FIDIC is the first international standard for contracts in tunnelling and shows the necessity and the need for such regulations. The Geotechnical Baseline Report is the key element and can be combined with Austrian regulations such as ÖN B2203 and the guidelines of the Austrian Society for Geomechanics. Characterised by a balanced risk sharing and embedded in the FIDIC suite, the Emerald Book is an attractive alternative to Central European contracts.
Das Emerald Book als gemeinsames Werk von ITA und FIDIC ist das erste internationale Standardwerk im Tunnelbau und verdeutlicht die Notwendigkeit und den Bedarf an diesbezüglichen Regularien. Der Geotechnical Baseline Report ist das zentrale Element und kombinierbar mit österreichischen Regelwerken wie ÖN B2203 und den Richtlinien der Österreichischen Gesellschaft für Geomechanik. Geprägt von einer ausgewogenen Risikoverteilung und eingebettet in die FIDIC-Suite stellt das Emerald Book eine attraktive Alternative zu den mitteleuropäischen Vertragswerken dar.

Projects:
Proven support of underground stopes - Erfolgreiche Sicherung von Abbaukammern

Tunnel excavators for extraordinary and extreme applications
Safe Tunnel Waterproofing - Sichere Tunnelabdichtung
HDD crossings under railway tracks - HDD-Querungen unter Eisenbahnanlagen

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Zum Titelbild:
Die Herstellung des Korrosionsschutzes erfordert Oberflächen frei von Verunreinigungen wie Ölen, Fetten und Wachsen. Erfahrungen mit den Prüfmöglichkeiten Wassersprühtest und Testtinte werden an realen Bauwerken und für Probebleche vorgestellt und diskutiert. (siehe Beitrag: Gelhaar, A., S. 441)

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Mit einem Marktanteil von 81,2 % stellen Monopfahlgründungen von Offshore-Windenergieanlagen nach wie vor die verbreitetste Gründungskonstruktion für Offshore-Windenergieanlagen dar. Aktuell ist ein Trend zur Vibrationsrammung zu verzeichnen. Die Vibrationsrammung hat das Potenzial, die Installationszeit sowie den Eintrag von Rammschall stark zu reduzieren. Im Rahmen dieses Fachbeitrags werden für das neuartige Installieren von Monopfahlgründungen mittels Vibratorhammer in Bezug auf die zu erwartenden Beanspruchungen die wesentlichen bestimmenden Parameter benannt. Die Auswirkungen bei Variation dieser bestimmenden Parameter, wie die axiale Steifigkeit aus der Baugrund-Bauwerksinteraktion, werden in genereller Form sowie im Hinblick auf den Arbeits- bzw. Frequenzbereich des Vibratorhammers vorgestellt. Die stahlbaulichen Nachweise und die zu erwartenden Beanspruchungshöhen im Vergleich zur Schlagrammung wie auch die zu erwartenden Ausnutzungsgrade für die Ermüdungsschädigung während der Vibrationsrammung werden untersucht.

Vibrator driving installation of offshore wind turbines - challenges of the fatigue verification
Monopile foundations for offshore wind turbines have a market share of 81.2 %. There is actual a tendency noticeable to change the installation method from impact driving to vibrator driving. The vibro driving covers cost reduction potentials related to the needed installation time as well as related to the needed noise mitigation effort. Within this article for the innovative vibro driving the expected stress level and the governing parameters impacting the stress level within the steel will be defined. The effects like during changing the axial stiffness properties of soil-pile interaction will be presented in a general form and specific for the working range of the vibro hammer. The fatigue verification method, the stress level as well as the utilization ration will be analyzed.

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