abo_giftabo_onlineabo_printabo_studentabo_testangle_leftangle_rightangle_right_filledarrow_big_downarrow_big_down_filledarrow_big_leftarrow_big_left_filledarrow_big_rightarrow_big_right_filledarrow_big_uparrow_big_up_filledarrow_dropdown_downarrow_dropdown_uparrow_small_leftarrow_small_left_filledarrow_small_rightarrow_small_right_filledarrow_stage_leftarrow_stage_left_filledarrow_stage_rightarrow_stage_right_filledcaret_downcaret_upcloseclose_thinclose_thin_filledcontactdownload_thickdownload_thick_filleddownload_thindownload_thin_filledebookeditelement_headlineelement_labelelement_relatedcontentlockmailminuspagepage_filledpagespages_filledphoneplusprintprint_filledquotationmarks_leftquotationmarks_rightsearchsendshareshare_filledshoppingcart_bigshoppingcart_big_filledshoppingcart_headershoppingcart_smallshoppingcart_small_filledsocial_facebooksocial_linkedinsocial_pinterest social_xsocial_xingsocial_youtubesocial_twitteruser_biguser_small

Journal articles

Reset filter
  • Author(s)

  • Language of Publication

  • Published

  • Category

Journal

  • Select allDe-select all
Author(s)TitleJournalIssuePageCategory
Sala, Alex; Wick, RaphaelGotthard Base Tunnel - Technical project overview / Gotthard-Basistunnel - Technische ProjektübersichtGeomechanics and Tunnelling2/201694-110Topics

Abstract

The 57 km long Gotthard Base Tunnel from Erstfeld to Bodio is not only the longest but with an overburden of about 2, 300 m also the deepest rail tunnel in the world. The tunnel system consists of two parallel single-track tunnels with the axes 40 m apart (in fault zones up to 70 m), connected every 312.5 m by a total of 178 cross passages. The two multi-function stations at the approximate third points in Sedrun and Faido have an emergency station for each running tunnel and two track crossovers.
The normal profile is based on the structure gauge EBV 4 and the clearance for overhead EBV S3 and has minimum free passage area Fair of 41 m2. The tunnel has a ballastless track and the drainage system is separated. The shoulders at the side serve as walkway and escape route and house the numerous cable ducts for the operation of the tunnel. Due to the stringent water tightness requirements, the tunnel has a two-pass lining along the entire length, normally with umbrella waterproofing. Depending to the geology, the inner vault is between 25 and 35 cm thick, and in squeezing zones in Sedrun up to 70 cm.
Construction was undertaken simultaneously from the two portals at Erstfeld and Bodio as well as through two intermediate starting points in Amsteg and Faido (with access tunnels 2.1 km and 2.6 km long respectively) and down two vertical shafts in Sedrun (T = 800 m). The main drives were bored by TBMs (cutterhead diameter 8.8 to 9.55 m) except for the Sedrun section; altogether about 75 % of the tunnel length was bored mechanically.
Der 57 km lange Gotthard-Basistunnel von Erstfeld nach Bodio ist nicht nur der längste, sondern mit rund 2.300 m Überlagerung auch der tiefste Eisenbahntunnel der Welt. Das Tunnelsystem besteht aus zwei parallelen Einspurröhren mit einem Achsabstand von 40 m (in Störzonen bis 70 m), die alle rund 312,5 m mit total 178 Querschlägen verbunden sind. In den zwei Multifunktionsstellen ungefähr in den Drittelspunkten bei Sedrun und Faido sind pro Röhre eine Nothaltestelle und zwei Spurwechsel angeordnet.
Das Normalprofil basiert auf dem Lichtraumprofil EBV 4 und dem Stromabnehmerraum EBV S3 und weist eine minimale freie Querschnittsfläche Fair von 41 m2. Der Tunnel besitzt eine Feste Fahrbahn, die Entwässerung erfolgt im Trennsystem. Die seitlichen Bankette dienen als Geh- bzw. Fluchtwege und nehmen die zahlreichen Kabelschutzrohre für den Betrieb des Tunnels auf. Aufgrund der hohen Dichtigkeitsanforderungen wurde der Tunnel über die ganze Länge zweischalig i.d.R. mit einer Regenschirmabdichtung ausgebaut. Je nach Geologie ist das Innengewölbe zwischen 25 und 35 cm dick, in den druckhaften Zonen in Sedrun bis 70 cm.
Der Bau erfolgte gleichzeitig von den beiden Portalen Erstfeld und Bodio her sowie über Zwischenangriffe in Amsteg und Faido (Länge Zugangsstollen = 2,1 km bzw. 2,6 km) sowie über zwei Vertikalschächte in Sedrun (T = 800 m). Die Hauptvortriebe erfolgten mit Ausnahme des Teilabschnitts Sedrun mittels TBM (Bohrkopfdurchmesser 8,8 bis 9,55 m); insgesamt wurden rund 75 % der Tunnellänge maschinell aufgefahren.

x
Gruber, Luzi R.; Holstein, UweConventional tunnel drives at Sedrun / Konventionelle Vortriebe SedrunGeomechanics and Tunnelling2/2016111-128Topics

Abstract

The Sedrun section in the middle of the Gotthard Base Tunnel was critical in terms of scheduling and without doubt the section with the most complicated logistics. The article gives an overview of the complex overall construction measures and describes in detail the geotechnical and logistical challenges that had to be overcome.
Der Teilabschnitt Sedrun im Zentrum des Gotthard-Basistunnels war zeitlich kritisch und zweifelsohne der logistisch komplizierteste Bauabschnitt, die bautechnischen Anforderungen lagen auf Weltrekordniveau. Der Beitrag gibt eine Übersicht über die komplexe Gesamtbaumaßnahme und beschreibt die zu bewältigenden geotechnischen und baubetrieblichen Herausforderungen im Detail.

x
Röthlisberger, Bruno; Spörri, Daniel; Rehbock, MichaelUnexpected difficult ground conditions in the multi-function Station Faido / Unerwartet schwierige Baugrundverhältnisse in der Multifunktionsstelle FaidoGeomechanics and Tunnelling2/2016129-138Topics

Abstract

The multi-function station (MFS) Faido, with track crossovers located symmetrically around the transverse cavern, is accessed through a 2.7 km long access tunnel. The geology encountered in the transverse cavern and the first metres of boring the running tunnels was very different from the forecast. Technical, economic and scheduling considerations demanded the moving of the four crossovers by 600 m to the south. In the drill and blast excavation of the single-track tunnel to the north, deformations of up to 1.3 m occurred in the radius. In addition to the dangers of “squeezing rock” and “rock fall”, unforecast and serious rock burst also occurred in the east and west running tunnels, which could not have been foreseen. Yielding temporary support measures had to be carried out along a length of 500 m and sometimes massively strengthened.
Intensive probing in the form of hammer and core drilling and seismic methods (TSP - Tunnel Seismic Prediction) was carried out during the tunnel drives. The drives were also monitored with intensive rock mechanical measurements. The results of probing, the rock mechanical measurements and the interpretations of the encountered geology all confirmed that the decision was correct to move the MFS.
Die Multifunktionsstelle (MFS) Faido mit symmetrisch um die Querkaverne angeordneten Spurwechseln ist mit einem 2,7 km langen Zugangsstollen erschlossen. Die angetroffene Geologie in der Querkaverne und den ersten Metern Vortrieb in den Einspurstrecken wichen massiv von der Prognose ab. Technische, wirtschaftliche und programmliche Gründe erforderten eine Verschiebung der vier Spurwechsel um 600 m nach Süden. Im Sprengvortrieb der Einspurtunnel Richtung Norden stellten sich Deformationen von bis zu 1,3 m im Radius ein. Zu den Gefährdungen “Druckhaftigkeit” und “Nachbrüchigkeit” kamen nicht prognostizierte starke Bergschlagphänomene in der Ost- und Weströhre hinzu, die nicht vorhergesagt werden können. Die Ausbruchsicherungsmaßnahmen mussten aufgrund der Bergschlagphänomene auf ca. 500 m Länge nachgiebig ausgeführt und zum Teil massiv verstärkt werden.
Die Vortriebe wurden von einer intensiven Vorauserkundung in Form von Schlag- oder Kernbohrungen und mit Seismik (TSP - Tunnel Seismik Prediction) begleitet. Zudem wurden die Vortriebe mit intensiven felsmechanischen Messungen überwacht. Die Erkenntnisse aus den Vorauserkundungen, den felsmechanischen Messungen und den Interpretationen der vorgefundenen Geologie bestätigte die Richtigkeit der Entscheidung, die MFS zu verschieben.

x
Hitz, Arthur; Kruse, MatthiasThe mountain from the mountain - On dealing with excavated material / Der "Berg aus dem Berg" - Bewirtschaftung des TunnelausbruchmaterialsGeomechanics and Tunnelling2/2016139-145Topics

Abstract

The article describes how the great challenge of managing the material excavated during the construction of the Gotthard Base Tunnel was overcome. The recycling of material from mechanized tunnelling as high-grade aggregates and the development of high-quality concrete mixes demanded new methods and set new standards. At the same time, the environmental impact could be considerably reduced and considerable cost savings were achieved.
Der Artikel beschreibt wie die großen Herausforderungen gemeistert wurden, die sich beim Bau des Gotthard-Basistunnels bezüglich der Bewirtschaftung des Tunnelausbruchmals stellten. Bezüglich der Herstellung von Ausbruchmaterial aus dem mechanischen Tunnelvortrieb zu hochwertigen Gesteinskörnungen und der Entwicklung von qualitativ hochstehenden Betonmischungen wurden neue Wege beschritten und neue Maßstäbe gesetzt. Gleichzeitig konnten die Umweltbelastungen deutlich reduziert und erhebliche Kosten eingespart werden.

x
Doppmann, Gregor; Burri, Monika; Wick, RaphaelSuccess story: Environmental monitoring during construction at Erstfeld-Amsteg / Erfolgsgeschichte Umweltbaubegleitung Erstfeld-AmstegGeomechanics and Tunnelling2/2016146-157Topics

Abstract

The provisions of the planning approval for the Gotthard Base Tunnel required more than 1, 000 environmental measures for the Amsteg and Erstfeld sections, arranged in 80 detail projects. The environmental aspect was also of great significance for the client. Therefore AlpTransit Gotthard AG provided sufficient resources to be able to implement the project successfully from the environmental point of view. The article is concentrated on selected aspects and explains their special features. The integration of environmental monitoring into the local construction supervision team; soil protection and cultivation; the problem of nitrite in the site wastewater; and dust and noise emissions are dealt with in detail, along with the ecological opportunities of a large construction site. A description of the usual conditions and measures affecting a tunnel site is intentionally omitted.
Die Plangenehmigungsverfügungen zum Gotthard-Basistunnel sahen für die Teilabschnitte Amsteg und Erstfeld mehr als 1.000 Umweltmaßnahmen vor, die in 80 Detailprojekten eingeordnet waren. Der Umweltaspekt war auch für die Bauherrschaft von hoher Bedeutung. Daher setzte die AlpTransit Gotthard AG genügend Ressourcen zur Verfügung, um das Projekt auch aus Umweltsicht erfolgreich umsetzen zu können. Der Beitrag konzentriert sich auf ausgewählte Aspekte und zeigt deren Besonderheiten auf. Im Einzelnen werden die Integration der Umweltbaubegleitung in die örtliche Bauleitung, der Bodenschutz und die Rekultivierung, die Nitritproblematik im Baustellenabwasser, Staub- und Lärmemissionen sowie die ökologische Chancen einer Großbaustelle behandelt. Auf eine Darstellung der üblichen Auflagen und Maßnahmen bei einer Tunnelbaustelle wird bewusst verzichtet.

x
Spyridis, Panagiotis; Konstantis, Spyridon; Gakis, AngelosPerformance indicator of tunnel linings under geotechnical uncertaintyGeomechanics and Tunnelling2/2016158-164Topics

Abstract

In the process of dimensioning a tunnel lining support an optimized structural system is pursued that can accommodate the inherent uncertainties associated with the geotechnical, hydro-geological, and environmental conditions. Particularly for geotechnics, uncertainty has become a major issue of scientific discussion according to a number of recent publications. At the same time, advanced performance criteria often require probabilistic assessments in order to quantify a structure's safety and reliability or to inform life-cycle engineering decisions. This contribution demonstrates a novel design approach for the design assessment of concrete tunnel linings. The Index for the Capacity Utilization of Linings in Tunnels (CULT-I) introduced herein, facilitates the quantification of reliability of a tunnel lining support, while it aids toward a rationalized, performance-based design optimization with considerations on geotechnical uncertainty. A typical case of a shallow urban tunnel excavated in soft ground using the TBM method is presented, demonstrating the practical application and feasibility of the proposed approach.

x
Barla, Giovanni; Tamburini, Andrea; Del Conte, Sara; Giannico, ChiaraInSAR monitoring of tunnel induced ground movementsGeomechanics and Tunnelling1/201615-22Topics

Abstract

This paper introduces InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) as an advanced tool for measuring and monitoring surface ground movements over time, with interest in all phases of a tunnel project, both in urban and non-urban areas. Following a preliminary overview of the technology used to compile radar images of the earth's surface, the multi-image techniques (Persistent Scatterers Interferometry, PSI) and the InSAR algorithm (SqueeSAR) are briefly outlined. Two examples of InSAR data applied to tunnelling projects are presented. In the first case, the integration of InSAR surface measurements into monitoring by conventional methods is discussed as a tool for providing useful information to study the relationship between tunnelling and surface settlements. In the second case, the temporal evolution of ground displacements provided by SqueeSAR is applied in order to understand the link between tunnel excavation and surface movements, along a slope under passed by two large tunnels.

x
Rabensteiner, Klaus; Chmelina, KlausTunnel monitoring in urban environmentsGeomechanics and Tunnelling1/201623-28Topics

Abstract

Urban tunnel projects such as new metro lines face particular challenges. Shallow overburden, difficult (hydro)geological conditions and sensitive buildings in close proximity are risks that often cannot be avoided, demanding large and complex geotechnical monitoring programmes. This paper considers the current situation of tunnel monitoring in urban environments and describes two specific monitoring solutions, one for shafts and one for structures, and emphasises the importance of efficient data management with the assistance of a tunnel information system. Finally, the paper gives an overview of recent research activity and emerging sensing technologies.

x
Barla, Giovanni; Antolini, Francesco; Gigli, Giovanni3D Laser scanner and thermography for tunnel discontinuity mappingGeomechanics and Tunnelling1/201629-36Topics

Abstract

Discontinuity mapping of tunnels during excavation is a key component of the interactive observational design approach. One requirement is to verify the geological and geomechanical predictions made at the design stage. In recent years, fully automated, remote-based techniques such as Terrestrial Laser Scanning (TLS) and Infrared Thermography (IRT) have become available, and their applications have increased, reducing the time needed to obtain complete geomechanical mapping of the rock mass. The effective use of these techniques is of great interest in tunnelling where the need arises for the operators to work close to the tunnel face. This paper presents a discussion of the main technical features of TLS and IRT, as well as data processing methods, followed by a case study of a tunnel excavated in the NW Italian Alps.

x
Kieffer, D. Scott; Valentin, Gerald; Unterberger, KlausContinuous real-time slope monitoring of the Ingelsberg in Bad Hofgastein, AustriaGeomechanics and Tunnelling1/201637-44Topics

Abstract

The Ingelsberg in Bad Hofgastein, Austria, is a highly hazardous mountain slope in the State of Salzburg. The Ingelsberg exhibits periodic episodes of instability, prompting major efforts to construct rock fall retention basins and safety nets to mitigate risks associated with future slope failures. As the results of traditional slope monitoring have proved rather ambiguous, continuous real-time monitoring of the Ingelsberg was performed from March 2013 through July 2014. The monitoring was undertaken with a Ground Based Interferometric Synthetic Aperture Radar (GB-InSAR). The data set of approximately 130, 000 radar scans represent the first long-term GB-InSAR measurements made in Austria, and indicate an episodic pseudo-sheeting failure process, somewhat analogous to the calving of a glacier front. Furthermore, reasonable time of failure predictions for rock fall events having volumes of only several tens of cubic meters could be made from the data set. The GB-InSAR monitoring provides significant insight regarding the overall slope behavior, failure tendencies, and associated geotechnical hazards of the Ingelsberg.

x
Gaich, Andreas; Pischinger, Gerald3D images for digital geological mapping - Focussing on conventional tunnellingGeomechanics and Tunnelling1/201645-51Topics

Abstract

3D images combine visual and geometric information making them an obvious source for capturing and characterising rock surfaces especially when there are constrained time and access conditions. By taking photographs with an off-the-shelf camera and using modern algorithms from photogrammetry, 3D imaging has become state of the art on many conventional tunnel construction sites. Data is acquired on a daily basis, processed, geologically assessed, and finally stored in a suitable data base. The contribution provides a brief introduction of the technology and its measurement capabilities, as well as a description of the practical application during the construction of the 8 km long Gleinalmtunnel in Austria.

x
Horner, Johannes; Naranjo, Andrés; Weil, JonasDigital data acquisition and 3D structural modelling for mining and civil engineering - the La Colosa gold mining project, ColombiaGeomechanics and Tunnelling1/201652-57Topics

Abstract

Digital data acquisition, data management and 3D modelling techniques are common techniques in the mining industry. On the other hand, civil engineering projects still lag behind in applying advanced technologies during geological reconnaissance and investigation. The La Colosa gold mining project (Colombia) is presented as an example, where sophisticated digital mapping techniques and 3D geological modelling is not only used for mining related issues, but is also successfully applied for the geological, geotechnical and hydrogeological investigations of adjacent civil engineering sites of the associated mine infrastructure.

x
Schneider, Klaus; Egger, JürgenKoralmbahn quo vadis - Current State of the new Koralmbahn Line and essential Milestones / Koralmbahn quo vadis - Aktueller Status und wesentliche MeilensteineGeomechanics and Tunnelling6/2015472-480Topics

Abstract

The 130 km long Koralmbahn line between Graz and Klagenfurt is one of the most significant transport infrastructure projects in Europe. It is part of the new southern route and thus an important link in the Baltic-Adriatic corridor. The key structure on the Koralmbahn line is the 32.9 km long Koralm Tunnel - but construction of the new high speed line will also require 12 new stations and stops, more than 100 bridges and underbridges as well as numerous further tunnels. In Austrias point of view, the Koralmbahn line will represent a considerable structural improvement, especially for Southeast Austria as an industrial location. The quickest journey time between Graz and Klagenfurt will be considerably reduced from currently almost three hours to 45 minutes, with a simultaneous improvement of accessibility.
Die 130 km lange Koralmbahn zwischen Graz und Klagenfurt zählt zu den bedeutendsten Verkehrsinfrastrukturprojekten in Europa. Sie ist Teil der neuen Südstrecke und damit auch wichtiger Bestandteil des Baltisch-Adriatischen Korridors. Herzstück der Koralmbahn ist der 32,9 km lange Koralmtunnel - darüber hinaus besteht die neue Hochleistungsstrecke aber auch aus 12 neuen Bahnhöfen und Haltestellen, über 100 Brücken und Unterführungen sowie aus zahlreichen weiteren Tunnelbauten. Aus österreichischer Sicht bedeutet die Koralmbahn speziell für den Wirtschaftsstandort Südösterreich eine entscheidende Strukturverbesserung. So wird die schnellste Fahrzeit zwischen Graz und Klagenfurt von derzeit knapp drei Stunden auf 45 Minuten verkürzt und gleichzeitig die Erreichbarkeit deutlich verbessert.

x
Kiesling, Andreas; Glösl, Harald; Nussbaumer, AlexThe third tunnel boring machine for the Koralm Tunnel / Die dritte Tunnelvortriebsmaschine für den KoralmtunnelGeomechanics and Tunnelling6/2015481-488Topics

Abstract

On contract KAT3 of the Koralm Tunnel, a multi-mode tunnel boring machine with a diameter of 9,940 mm and an overall length of about 250 m will be used. The capability of the machine to be rebuilt from earth pressure to hard rock mode will enable it to bore through geologically different rock mass zones. It will be assembled in the launching excavation at Mitterpichling and at the west portal on the site facilities area, where the entire necessary infrastructure and segment production plant are situated. The particular geological challenges demand preliminary trials and special equipment on the tunnel boring machine.
Im Baulos KAT3 des Koralmtunnels kommt eine Multimode-Tunnelvortriebsmaschine, mit einem Durchmesser von 9.940 mm und einer Gesamtlänge von ca. 250 m, zum Einsatz. Die Umbaubarkeit der TVM vom Erddruck- auf den Hartgesteinsmodus ermöglicht die Durchörterung der geologisch unterschiedlichen Gebirgsbereiche. Die Montage erfolgt in der Baugrube Mitterpichling sowie am Westportal auf der Baustelleneinrichtungsfläche, auf der auch die gesamte erforderliche Infrastruktur und die Tübbingfabrik liegen. Die besonderen geologischen Herausforderungen erfordern Vorversuche und spezielle Einrichtungen auf der Tunnelvortriebsmaschine.

x
Moritz, Bernd; Pilgerstorfer, Thomas; Pointner, PeterExperience of conventional excavation in crystalline rock mass on Koralm Tunnel contract KAT3 / Erfahrungen beim zyklischen Vortrieb im Kristallinabschnitt des Bauloses KAT3Geomechanics and Tunnelling6/2015489-502Topics

Abstract

The present paper discusses experience gained during tunnelling in a crystalline rock mass on Koralm Tunnel contract KAT3. It reports on the benefits and information gained from preventer-supported exploratory drillings up to 250 m long, which were performed in consideration of predicted high water pressures in marble layers. Another case study points out the geological/geotechnical situation in a fault, featuring the remarkable finding that despite the high overburden, only small displacement magnitudes were measured, which is in stark contrast to experience gained on tunnel projects in comparable conditions. The paper concludes with the analysis of system behaviour observed in sections with highest overburden of 1,200 m. Although only small displacement magnitudes were measured, overstressing of the shotcrete lining was observed. A successful support concept was found by a targeted utilization of deformation gaps in the shotcrete lining in combination with adaptation of rock bolting according to the encountered structural situation.
Der vorliegende Beitrag erörtert die Vortriebserfahrungen im Kristallinabschnitt des Bauloses KAT3 des Koralmtunnels. Dabei wird vom Nutzen und Informationsgewinn aus bis zu 250 m langen, preventergestützten Vorauserkundungsbohrungen, die insbesondere aufgrund der prognostizierten hohen Wasserdrücke in Marmorlagen abgeteuft wurden, berichtet. Ein weiteres Fallbeispiel erörtert die geologische-geotechnische Situation in einer Störung mit der bemerkenswerten Erkenntnis, dass trotz der tiefen Lage des Tunnels - konträr zu den Erfahrungen bei anderen Vortrieben unter ähnlichen Randbedingungen - kaum Deformationen registriert wurden. Abschließend werden die Erfahrungen in dem Abschnitt des Koralmtunnels mit der höchsten Überlagerung von rund 1.200 m aufgezeigt. Trotz geringer Deformationen wurde dort eine Überbeanspruchung der Spritzbetonschale festgestellt. Durch das gezielte Vorsehen von schmalen Verformungsschlitzen in der Schale in Kombination mit einer an die Gefügesituation angepassten Systemankerung konnte hierfür ein erfolgreiches Ausbaukonzept gefunden werden.

x
Posch, Helmut; Nahold, Manfred; Kager, Matthias; Kolb, Erich; Bauer, Felix; Huber, MarkusResponsible handling of tunnel spoil through the example of Koralm Tunnel contract KAT2 / Verantwortungsvoller Umgang mit Tunnelausbruch am Beispiel Koralmtunnel, Baulos KAT2Geomechanics and Tunnelling6/2015503-517Topics

Abstract

Contract KAT2 will altogether produce about 8.6 m. t of excavated material. Most of this will be used as fill for various purposes or processed as aggregates for concrete production. This article deals with the management of the material excavated from the tunnel and of material, which has been affected by ground improvement measures or could have been contaminated during excavation or transport. Causes for chemical problems and risks with waste are identified, and possibilities and solutions for technically correct recycling or disposal in compliance with the conditions of waste management law are presented. As an example, the influence of selected additives such as cement or resin foam is discussed. There is also a description of investigation results into the evidence that high concentrations occur in the determination of iron and aluminium in the eluate. These parameters are of significance for the recycling of rock since they are limited under the Austrian federal waste management plan (BAWP).
Im Baulos KAT2 fallen insgesamt rund 8,6 Mio. t Tunnelausbruchmaterial an. Der überwiegende Teil wird als Schüttmaterial mit unterschiedlichen Verwendungen verwertet oder für die Herstellung von Gesteinskörnungen zur Betonherstellung aufbereitet. Dieser Beitrag behandelt den Umgang mit Tunnelausbruchmaterial und mit Material, das durch gebirgsverbessernde Maßnahmen beeinflusst wird oder das im Löseprozess und dem Transport verunreinigt werden kann. Ursachen für abfallchemische Auffälligkeiten und Risiken werden aufgezeigt; Möglichkeiten und Lösungen für die fachgerechte Verwertung oder Beseitigung unter Einhaltung abfallrechtlicher Rahmenbedingungen werden vorgestellt. Exemplarisch wird der Einfluss ausgewählter Hilfsstoffe wie Zement oder Harzschaum diskutiert. Beschrieben werden auch Untersuchungsergebnisse zum Nachweis, dass bei der Bestimmung von Eisen und Aluminium im Eluat hohe Konzentrationen auftreten. Diese Parameter sind für die Verwertung des Gesteins von Bedeutung, weil sie nach Bundesabfallwirtschaftsplan (BAWP) begrenzt sind.

x
Zwittnig, GeraldThe Lavanttal area: Construction phase node point in the key area of the Koralmbahn / Der Raum Lavanttal: Knotenpunkt in der Bauphase im Kernbereich der KoralmbahnGeomechanics and Tunnelling6/2015518-526Topics

Abstract

The new Koralm railway line between Graz and Klagenfurt will connect the Lavanttal region in Lower Carinthia to the European railway network. This area is already a sensitive junction point, where activities for the adjacent tunnel building contracts and the future InterCity station overlap concerning construction time and available space. Activities will intensify in the technical equipment installation phase and demand well coordinated preliminary planning. Extensive framework conditions and requirements were already taken into account in the planning of the railway line to the new station, which is to fulfil development and intermodal connection functions resulting in a purposeful and modern configuration, also taking maintenance and tunnel rescue into account. The construction, equipment and activation phases in the Lavanttal region are being coordinated with detailed planning of procedures and logistics, with regular updates and refinements.
Die Koralmbahn als neue Hochleistungsstrecke zwischen Graz und Klagenfurt wird künftig die Region Lavanttal in Unterkärnten an das überregionale Bahnnetz anbinden. Bereits in der Errichtungsphase ist dieser Bereich ein sensibler Knotenpunkt, an dem sich Bautätigkeiten in der Rohbauphase für die angrenzenden Tunnelbaulose sowie für den neuen, zukünftigen InterCity-Bahnhof zeitlich und räumlich überlagern. In der Ausrüstungsphase verdichten sich die Abläufe und erfordern im Vorfeld eine gut aufeinander abgestimmte Planung. In der eisenbahntechnischen Streckenplanung des neuen Bahnhofs, der eine Erschließungs- und Verknüpfungsfunktion mit verschiedensten Verkehrsträgern erfüllen soll, waren bereits umfangreiche Randbedingungen und Anforderungen zu berücksichtigen und führten zu einer zweckmäßigen und modernen Konfiguration unter Mitberücksichtigung der Instandhaltung und der Tunnelrettung. Die Rohbau- und Ausrüstungs- sowie Inbetriebnahmephasen im Raum Lavanttal werden durch detaillierte Ablauf- und Logistikplanungen mit regelmäßigen Aktualisierungen und Verfeinerungen aufeinander abgestimmt.

x
Gschwandtner, Gunter G.; Höhndorf, Markus; Übleis, MartinThe Granitztal tunnel chain / Tunnelkette GranitztalGeomechanics and Tunnelling6/2015527-534Topics

Abstract

The Granitztal tunnel chain, located after the Koralm Tunnel in a southward direction and adjoining the new IC station in the Lavanttal, essentially consists of the Deutsch Grutschen and Langer Berg Tunnels, which are being excavated cyclically, and the Granitztal gallery in cut-and-cover. The article offers a general overview of the project, described the geological and geotechnical conditions and compares the experience gained in the current early construction phase with the underlying conditions for design and tendering.
Die Tunnelkette Granitztal in südlicher Richtung gesehen nach dem Koralmtunnel sowie anknüpfend an den neu zu errichtenden IC Bahnhof im Lavanttal umfasst im Wesentlichen die Tunnel Deutsch Grutschen und Langer Berg, die im zyklischen Vortrieb aufgefahren werden, sowie geographisch dazwischenliegend die Einhausung Granitztal, die in offener Bauweise erstellt wird. Der Beitrag gibt eine allgemeine Projektübersicht, beschreibt die geologischen und geotechnischen Verhältnisse und betrachtet die in der aktuellen frühen Bauphase gewonnenen Erkenntnisse mit den der Planung und Ausschreibung zugrunde liegenden Gegebenheiten.

x
Benedikt, Johannes; Berger, Klaus; Koinig, JosefCurrent state of design and construction for the St. Kanzian tunnel chain / Aktueller Planungs- und Ausführungsstand der Tunnelkette St. KanzianGeomechanics and Tunnelling6/2015535-546Topics

Abstract

The St. Kanzian tunnel chain lies near the Völkermarkt reservoir and is part of the Mittlern-Althofen approval section of the Koralmbahn line in Carinthia. Of the six tunnels in the St. Kanzian tunnel chain, the 495 m long Kühnsdorf green tunnel (cut-and-cover) has already been completed. The construction of the 230 m long Peratschitzen green tunnel (a cut-and-cover noise protection tunnel) and the 620 m long Srejach Tunnel (top-down construction) started in summer 2015. Work should start on the Untersammelsdorf, Stein and Lind Tunnels (all mined tunnels), in spring/summer 2016. The tunnels lie partially in challenging geological conditions (lacustrine sediments), all with shallow overburden, and require special measures for support and ground improvement (bored piles, jet grouting). Particular attention has been paid to later maintenance costs, which have to be considered in the course of the design work.
Die Tunnelkette St. Kanzian liegt im Bereich des Völkermarkter Stausees und ist Bestandteil des Einreichabschnitts Mittlern-Althofen im Westteil der Koralmbahn in Kärnten. Von den sechs Tunneln der Tunnelkette St. Kanzian ist der 495 m lange Grüntunnel Kühnsdorf (offene Bauweise) bereits fertiggestellt. Die Herstellung des 230 m langen Grüntunnels Peratschitzen (offene Bauweise) und des 620 m langen Tunnels Srejach (Deckelbauweise) hat im Sommer 2015 begonnen. Mit den Tunneln Untersammelsdorf, Stein und Lind (alle geschlossene Bauweise) soll im Frühjahr/Sommer 2016 begonnen werden. Die Tunnelbauwerke liegen teilweise in herausfordernden geologischen Verhältnissen (Stillwassersedimente) mit durchwegs geringer Überlagerung und erfordern besondere Maßnahmen zur Stützung und Baugrundverbesserung (Bohrpfähle, Düsenstrahlverfahren). Besonderes Augenmerk wurde auf die späteren Erhaltungskosten gelegt, die in den Planungsentscheidungen berücksichtigt wurden.

x
Gobiet, Gerhard; Nipitsch, GernotThe long path to approval of the Semmering Base Tunnel and the effect on construction progress / Der lange Weg zur Genehmigung des Semmering-Basistunnels und Auswirkungen auf den BauablaufGeomechanics and Tunnelling6/2015547-553Topics

Abstract

With the ruling of the Austrian federal administrative court in May 2015, all necessary permits have now been issued for the construction of the Semmering Base Tunnel. The project is one of the most reviewed projects in Austria, and as the other authorities had done previously, the federal administrative court once again confirmed the environmental acceptability of the project. Until the judgement of the constitutional high court with the revocation of the construction permit (served on 10 February 2014), all necessary preliminary works had been carried out on schedule and within budget since 2012. The preliminary works started in the Fröschnitzgraben in January 2014 could however only be continued with limitations on the basis of official notifications issued without preliminary investigation. No construction could take place at the landfill site due to the lack of a decision under the waste management law. Only after the ruling by the federal administrative court could the construction works be resumed at full pace. Works started soon after in the Gloggnitz tunnel section in Lower Austria on 1 July 2015. Construction works for the third and final tunnel section, Grautschenhof , were officially tendered on 2 September 2015. By 2016, all tunnel construction contracts should be continuously under construction.
Für den Bau des Semmering-Basistunnels liegen nach der erfolgten Entscheidung des Bundesverwaltungsgerichts im Mai 2015 nun alle erforderlichen Genehmigungen vor. Das Projekt ist eines der meistgeprüften Projekte Österreichs, und wie schon die anderen Behörden zuvor, hat auch das Bundesverwaltungsgericht erneut die Umweltverträglichkeit des Projekts bestätigt. Bis zum Urteil des Verwaltungsgerichthofs mit der Aufhebung des Baubescheids (Zustellung 10. Februar 2014) konnten alle erforderlichen Vorarbeiten seit 2012 im Zeit- und Kostenrahmen umgesetzt werden. Die im Fröschnitzgraben im Januar 2014 begonnen Vorarbeiten konnten jedoch nur eingeschränkt auf Basis von Mandatsbescheiden fortgeführt werden. In der Deponie konnte wegen des Fehlens des AWG-Bescheids gar nicht gebaut werden. Erst mit Vorliegen der Entscheidung durch das Bundesverwaltungsgericht konnten die Bauarbeiten wieder volle Fahrt aufnehmen. Der Baubeginn des niederösterreichischen Tunnelabschnitts Gloggnitz erfolgte bereits am 1. Juli 2015. Die Bauarbeiten des dritten und letzten Tunnelabschnitts Grautschenhof wurden am 2. September 2015 öffentlich ausgeschrieben. Ab Frühjahr 2016 sind voraussichtlich alle Tunnelbaulose durchgängig in Bau.

x
Wagner, Oliver Kai; Haas, Dieter; Druckfeuchter, Hubert; Schachinger, TobiasThe challenges of contract SBT1.1 "Tunnel Gloggnitz" / Die Herausforderungen des Bauloses SBT1.1 Tunnel GloggnitzGeomechanics and Tunnelling6/2015554-567Topics

Abstract

The second of the three tunnelling contract sections of the Semmering Base Tunnel is of comparable complexity to the first contract section SBT2.1. The geotechnical and hydrological conditions for sequential tunnelling are demanding and require extensive grouting and investigation measures in advance of the drives. The enormous extent of the construction works and the need to access parts of the running tunnels through an intermediate construction access are a logistical challenge. The construction time is also very ambitious. These circumstances had to be considered in the production of the tender documents.
Die zweite Ausschreibung für eines der drei Tunnelbaulose des Semmering-Basistunnels schließt hinsichtlich Komplexität nahtlos an das erste Baulos an. Die Vortriebe haben unter geotechnisch und hydrogeologisch anspruchsvollen Bedingungen zu erfolgen und beinhalten intensive Erkundungs- und Injektionskampagnen. Der enorme Bauumfang sowie die Erschließung der Vortriebe über einen komplexen temporären Zwischenangriff stellen eine große logistische Herausforderung dar. Durch einen engen Bauzeitrahmen wird diese noch verstärkt. Diesem Umstand musste auch in der Vertragsgestaltung Rechnung getragen werden.

x
Klais, Frank; Wagner, Oliver K.; Proprenter, Michael; Wolf, PetraParticular aspects of the tendering contract SBT3.1 "Tunnel Grautschenhof" / Besondere Aspekte des Ausschreibungsprojekts SBT3.1 Tunnel GrautschenhofGeomechanics and Tunnelling6/2015568-580Topics

Abstract

The present invitation to tender for the third tunneling contract of the Semmering Base Tunnel is the last one to complete the tunnel. This contract section has not reached the dimensions of its preceding sections SBT2.1 and SBT1.1 concerning the extent of construction work and time for completion. Nonetheless it emerged to an extremely complex project caused by a gain of knowledge regarding the ground conditions, during the process of preparing the tender documents. This knowledge led to an adjustment containing comprehensive grouting measures and a temporary intermediate construction access via two vertical shafts. Furthermore a sophisticated order of construction sequences for the installation of facilities in the invert and the concrete lining had to be issued, which considered a progressive takeover by subsequent contractors. Additional challenges arose because the tendering documents were adjusted while concurrently the design of documents for the partial modification of the construction permission had to be prepared.
Mit der dritten Tunnelbauausschreibung des Semmering-Basistunnel wird der letzte Rohbauabschnitt in geschlossener Bauweise - das Baulos SBT3.1 “Tunnel Grautschenhof” - vergeben. Liegt dieses Baulos hinsichtlich Bauumfang und Bauzeit etwas hinter den Dimensionen seiner Vorgängerlose SBT2.1 und SBT1.1, so hat es sich im Zuge der Erstellung der Ausschreibungsdokumente auf Grund neuer Baugrunderkenntnisse zu einem äußerst komplexen Ausschreibungs- und Bauprojekt entwickelt. Umfangreiche Injektionsmaßnahmen, ein temporärer Zugang über zwei Schächte und ein komplexer Bauablauf für den Innenausbau mit gestaffelten Übergaben an das Nachfolgegewerk stellen die wesentlichsten Herausforderungen für den künftigen Bau dar. Die Änderung des Zwischenangriffs von einem Zugangstunnel auf zwei Schächte und die damit verbundene planungsparallele Umsetzung einer Änderung des teilkonzentrierten Genehmigungsprojektes für die Baugenehmigung erschwerten die Planungsphase zusätzlich.

x
Gaich, Andreas; Pötsch, Markus3D images for data collection in tunnelling - applications and latest developments / 3D-Bilder für die Datenerfassung im Tunnelbau - Anwendung und aktuelle EntwicklungenGeomechanics and Tunnelling6/2015581-588Topics

Abstract

3D images combine geometric and visual data in a model that allows quick and easy inspection and interpretation on a computer. On-going improvements of digital cameras and algorithms in photogrammetry, in particular for simultaneous processing of large sets of overlapping photos to a single consistent 3D model, have led to several applications of 3D images in tunnelling. 3D images are now used on conventional tunnel construction sites for digital face documentation and tunnel face mapping. 3D images are also suitable in mechanised tunnelling for capturing usually occluded areas of the tunnel face and visualising them in three dimensions. Furthermore, 3D images are generated from aerial imagery for documentation and volumetric assessment of deposited tunnel excavation material.
3D-Bilder vereinigen geometrische und visuelle Informationen zu einem Modell, das einfach auf Computern betrachtet und bewertet werden kann. Die Weiterentwicklung digitaler Kameras und der Algorithmen der Photogrammetrie, insbesondere die simultane Verarbeitung größerer Mengen digitaler Fotos zu einem konsistenten 3D-Modell, ergeben verschiedene Anwendungsmöglichkeiten rund um den Tunnelbau. Aktuell werden 3D-Bilder für die digitale Erfassung der Ortsbrust und deren Kartierung bei konventionellen Vortrieben verwendet. 3D-Bilder sind darüber hinaus geeignet für den maschinellen Tunnelvortrieb, um nicht sichtbare Ortsbrustbereiche aufzunehmen und dreidimensional zu visualisieren. 3D-Bilder bieten sich auch - luftgestützt erzeugt - für die Dokumentation und volumetrische Bewertung von deponiertem Tunnelausbruchsmaterial an.

x
Isago, Nobuharu; Kawata, Kosuke; Kusaka, Atsushi; Ishimura, ToshiakiLong-term deformation of mountain tunnel lining and ground under swelling rock conditionGeomechanics and Tunnelling5/2015380-386Topics

Abstract

To monitor deformation in a road tunnel in service, periodical inspections are performed and countermeasures are taken as needed. Cracking of the permanent lining and heaving of the road surface often occur, however, so it is difficult to assess the development of such deformation features from data acquired during the construction and service stages. In this paper, the deformation mechanism and the effect of countermeasures are discussed based on the results of in situ measurements over a six-year period and of numerical analysis. The relationship between tunnel deformation and the occurrence of defects is examined using boring data. The mechanism of tunnel deformation when the characteristics of the ground indicates a swelling condition, and the relationship between the load acting on tunnel lining and the behaviour of countermeasures are also mentioned.

x
Marcher, Thomas; Bauer, Steffen; Allende, Marcos; Mathiesen, CarlosValhalla - Innovative pumped hydro storage facilities in Chile: Challenges from a rock mechanical point of viewGeomechanics and Tunnelling5/2015387-393Topics

Abstract

This paper presents a unique pumped hydro storage facility using the ocean as a lower reservoir, combined with solar photovoltaic to create consistent, clean power. This project will allow for large-scale renewable energy adoption in Chile. The country's Atacama Desert has one of the best solar resources of the world. Unfortunately, the electricity grid in that northern region has one of the highest carbon footprints in the world because almost all of the electricity generation comes from fossil fuel power plants. Nearly 90 % of the demand on that northern grid is from mining companies. Their operations' energy needs are high and constant - day and night, and as a result the mining companies will not assume the intermittency risk of renewable energy resources. Until now, solar and wind developers have only been able to offer intermittent solutions and, therefore, have been unable to sign major power purchase agreements.

x