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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Wagner, Horst; Ladinig, Tobias; Blaha, HannesDesign considerations for pillar systems in deep minesGeomechanics and Tunnelling5/2016524-528Topics

Kurzfassung

Pillar systems in mines are statically indeterminate systems. The paper presents the results of numerical investigations to evaluate the effects of panel dimensions on pillar loads. It is shown that pillar load in deep mines is strongly influenced by the lateral and vertical extent of extraction panels. The commonly applied tributary area concept does not account for these effects and is an oversimplification that has to be applied with caution. The effects of local pillar failures on stability of pillar workings are examined using simple models. It is shown that limiting panel dimensions by substantial barrier pillars can reduce the danger of regional pillar collapses and enhance overall mine stability.

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Gomes, Alexandre R.A.; Rojas, Eduardo; Ulloa, Juan CarlosSevere rock mass damage of undercut and extraction level pillars at El Teniente MineGeomechanics and Tunnelling5/2016529-533Topics

Kurzfassung

The El Teniente Mine of Codelco is one of the largest underground mine operations in the world. The mine employs massive mechanised panel caving methods with pre-undercut variants to extract copper-molybdenum ore, producing 140,000 t/d, mainly of primary copper ore. In the context of a study of rehabilitation measures for collapsed zones at the Esmeralda mine, which is one of Tenientés most important operations, a preliminary assessment of the post-collapse pillar's rock mass condition was carried out, allowing the characterization of the damage zone surrounding the drifts and some insights into the likely pillar's rock mass damage development. The paper outlines these findings and discusses some underlying factors that may also have influenced the process.

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Klitzen, Jens; Herdina, JohannHydroshield drive with a diameter of 13 m in the Lower Inn Valley - Project design and experience from construction of contract H3-4 / Hydroschildvortrieb mit 13 m Durchmesser im Unterinntal - Projektplanung und Erfahrungen im Baulos H3-4Geomechanics and Tunnelling5/2016534-546Topics

Kurzfassung

In the Lower Inn Valley of the Tyrol, Autria, the existing railway line has been upgraded. In the course of these works a two-track tunnel with an excavated diameter of 13.03 m was built in the track section H3-4 Münster/Wiesing. The tunnel was excavated with a slurry TBM. Demanding geotechnical conditions on this difficult contract necessitated changes to the overall concept. After tendering and the award of contract, the client and the contractor started the construction phase with different expectations. We report on the strongly differing experiences of the parties during the construction of the works. At the end, we draw conclusions for both parties from the experience gained during the successful completion of the project.
Im Tiroler Unterinntal wurde im Zuge des Ausbaus der bestehenden Bahntrasse im Streckenabschnitt H3-4 Münster/Wiesing ein zweigleisiger Tunnel mit einem Ausbruchsdurchmesser von 13,03 m ausgeführt. Zum Einsatz kam hierbei eine Schildmaschine mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust. Die besonderen Anforderungen im geotechnisch anspruchsvollen Baulos haben bereits in der Phase der Projektierung eine Reihe von Anpassungen des Gesamtkonzepts erforderlich gemacht. Nach Ausschreibung und Vergabe sind Auftraggeber (AG) und Auftragnehmer (AN) mit bestimmten tlw. nicht deckungsgleichen Erwartungshaltungen in die Bauausführung gestartet. Über dies und die tlw. davon stark abweichenden Erfahrungen, die während der Ausführung gemacht wurden, wird berichtet. Zudem werden die für beide Vertragspartner wesentlichen Schlussfolgerungen aus dem technisch und vertraglich erfolgreich abgewickelten Bauvorhaben zusammengefasst.

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Daller, Josef; Diewald, Martin; Lemmerer, Johann; Zwittnig, GeraldExpectations and reality of the mechanised tunnel drives for the Wienerwald Tunnel / Erwartung und Wirklichkeit der TBM-Vortriebe am WienerwaldtunnelGeomechanics and Tunnelling5/2016547-555Topics

Kurzfassung

The 13.35 km long Wienerwald (Vienna Woods) Tunnel forms a key element of the new railway line between Vienna and St. Pölten. The 11 km long twin-tube western section of the tunnel was constructed using two tunnel boring machines, type TBM-S, with an excavation diameter of approximately 10.7 m, and a water pressure-relieved, double shell lining system. A Swiss unsealed, stacked segment lining system was used. In the year 2000, a TBM with these dimensions represented new territory for ÖBB-Infrastructure AG, so intensive investigations of the technology were undertaken from the feasibility study and permit application phases onwards. Risk analyses in respect of geotechnical engineering, TBM design and segmental tunnel lining, cross-checking of the construction schedule and costs that were estimated during the tender phases were undertaken. Together with a comprehensive and thorough investigation, this led the client to the conclusion that the tunnelling work in the western section should be tendered with two alternatives (conventional tunnelling and TBM drive). Appropriate tender evaluation criteria allowed an objective comparison of the submitted tenders to be made and resulted in an unproblematic contract with the western section being awarded for the TBM system. The expectations of the client and the contractor with regard to geology and geotechnics, construction schedule and construction process are described. Deviations from these expectations and the actual technical and construction difficulties encountered are explained, along with the corresponding solutions that were used to overcome these problems.
Der 13,35 km lange Wienerwaldtunnel stellt das Kernstück der Neubaustrecke Wien-St. Pölten dar. Der zweiröhrige Westabschnitt des Tunnels wurde über eine Länge von rd. 11 km mit zwei Tunnelbohrmaschinen TBM-S, Ausbruchsdurchmesser rd. 10,7 m und druckwasserentlastetem, zweischaligen Ausbau hergestellt. Als Tübbingsystem wurde ein ungedichteter Schweizer Stapeltübbing gewählt. TBM-Vortriebe in dieser Dimension waren Anfang 2000 für die ÖBB-Infrastruktur AG Neuland, und so befasste sie sich schon bei den Machbarkeitsstudien und den behördlichen Einreichungen intensiv mit dieser Technologie. Risikoanalysen zu Geotechnik, Maschinentechnik, Tübbingausbau, Bauzeit und Kosten in den Phasen Einreichung und Ausschreibung sowie eine umfangreiche Erkundungskampagne ließen den Auftraggeber zu dem Schluss kommen, die Vortriebsarbeiten im Westabschnitt in zwei Varianten (zyklisch und TBM-Vortrieb) auszuschreiben. Entsprechend gewählte Zuschlagskriterien ermöglichten einen objektiven Vergleich der Angebote und eine einspruchsfreie Vergabe des Westabschnitts zugunsten der Variante mit TBM-Vortrieben. Die Erwartungen des Auftraggebers (AG) und des Auftragnehmers (AN) werden hinsichtlich Geologie und Geotechnik, Bauzeit und Bauablauf sowie Vertragsabwicklung dargelegt. Die Abweichungen und tatsächlich aufgetretenen, technischen und bauwirtschaftlichen Schwierigkeiten sowie deren Lösungen werden erläutert.

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Jesel, Thomas; Amberg, Felix; Rohrer, ThomasTBM drives at the Gotthard Base Tunnel - Design and experience from tunnelling in Faido / TBM-Vortriebe am Gotthard Basistunnel - Projektierung und Erfahrung aus dem Vortrieb FaidoGeomechanics and Tunnelling5/2016556-568Topics

Kurzfassung

In the course of designing the Gotthard Base Tunnel, extensive questions were considered about the tunnelling conditions to be expected and the resulting requirements for the TBM. Naturally this mainly concentrated on the achievable advance rates and the associated costs. The tunnelling works have now been completed and the essential assumptions and decisions from the design phase could be confirmed. Experience does however also show that the behaviour of the rock mass could not always be correctly predicted in its entireness and a corresponding flexibility in the use of support measures is unavoidable, which is only possible with suitable tunnelling equipment and machinery. The present article collects the essential data and facts from the TBM drives and described the areas where significant deviations arose. Particular attention is paid to the following subjects and the corresponding effects: wear to the cutterhead, heavy water ingress, rockburst, reciprocal influencing of the two tunnel drives under poor geological conditions and the collapse in the Tenelin Zone. The stated matters are described with a comparison against the assumptions made in the design phase and a complemented with few of the lessons learnt.
Im Zuge der Planung des Gotthard Basistunnels wurden umfangreiche Überlegungen angestellt, über die zu erwartenden Vortriebsverhältnisse und die sich daraus ergebenden Anforderungen an die TBM. Im Fokus standen dabei naturgemäß vor allem auch die erreichbaren Vortriebsleistungen und die damit verbundenen Kosten. Die Vortriebsarbeiten sind abgeschlossen, und die wesentlichen Annahmen und Entscheide aus der Planungsphase konnten bestätigt werden. Die Erfahrung zeigt aber auch, dass das Verhalten des Gebirges nicht immer vollumfänglich zutreffend vorausgesagt werden konnte und eine entsprechende Flexibilität beim Einsatz der Sicherungsmittel unumgänglich ist, was nur mit einer dafür geeigneten Vortriebsinstallation möglich ist. Der vorliegende Beitrag stellt die wesentlichen Daten und Fakten aus dem TBM- Vortrieb zusammen und zeigt auf, in welchen Bereichen sich deutliche Unterschiede ergeben haben. Ein besonderes Augenmerk wird auf folgende Themen und die entsprechenden Auswirkungen gelegt: Verschleiß am Bohrkopf, hoher Wasseranfall, Bergschlag, gegenseitige Beeinflussung der beiden Tunnelvortriebe bei schlechten geologischen Verhältnissen und Niederbruch in der Tenelin-Zone. Die aufgeführten Punkte werden mit einem Vergleich der Annahmen aus der Projektierung und den effektiv angetroffenen Verhältnissen beleuchtet sowie mit einigen Hinweisen zu den Lessons learned abgerundet.

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Köhler, Hans; Rengshausen, RainerMetro Doha Green Line - EPB TBM tunnelling under very special circumstances / Metro Doha Green Line - EPB-Vortriebe unter Berücksichtigung sehr spezieller RandbedingungenGeomechanics and Tunnelling5/2016569-579Topics

Kurzfassung

As part of the Qatar National Vision 2030, the capital of Qatar - Doha - is being expanded into a modern centre for economy, trade and sport. A main part of this plan is the establishment of an efficient infrastructure with modern means of transportation.
The Design & Build - Project Green Line Underground was awarded to a Joint Venture (JV) composed of PORR (lead), the Saudi BinLadin Group and the local construction company HBK in summer 2013. It contains the turnkey construction of the underground part of the Green Line with a total length of 2 × 17 km tunnel, six stations, switching areas as well as cross passages and emergency exit shafts. The 34 km of tunnelling, bored by six EPB machines simultaneously, has now been completed. The expectations for the project, especially concerning the TBM tunnelling, are compared to the knowledge gained.
The following topics are highlighted:
- climate and culture,
- personnel of different origins/education,
- working with unskilled/semiskilled workers,
- TBM/logistic concepts,
- performance, wear and tear,
- geological conditions,
- segment design,
- health and safety.
The tunnel drives were completed in 18 months despite all challenges.
Im Rahmen der Qatar National Vision 2030 wird die Hauptstadt Katars - Doha - zu einem modernen Zentrum für Wirtschaft, Handel und Sport ausgebaut. Ein wesentlicher Bestandteil zur Realisierung dieses Ziels ist die Errichtung einer leistungsfähigen Infrastruktur mit modernen Massentransportmitteln.
Das Design & Build-Projekt Green Line Underground wurde im Sommer 2013 an ein Joint Venture (JV) aus Porr (Federführung), der Saudi BinLadin Group und dem lokalen Bauunternehmen HBK vergeben und beinhaltet die schlüsselfertige Errichtung des unterirdischen Abschnitts der Green Line mit einer Tunnellänge von 2 × 17 km, sechs Stationen, Spurwechsel- und Weichenanlagen sowie Querschlägen und Notausstiegsschächten. Die Vortriebe der ca. 34 km langen Tunnel, die mit sechs EPB-Maschinen hergestellt wurden, sind mittlerweile abgeschlossen. In einem Rückblick werden die Erwartungen an das Projekt, insbesondere an den TVM-Vortrieb, mit den gemachten Erfahrungen verglichen.
Hier werden speziell folgende Themen beleuchtet:
- klimatisches und kulturelles Umfeld,
- Personal unterschiedlichster Herkunft und Bildung,
- Arbeiten mit ungelerntem/angelerntem Personal,
- Vortriebs- und Logistikkonzepte,
- Leistungen, Verschleiß, Schäden,
- geologische Verhältnisse, Vorauserkundung,
- technische Ausführung der Tübbinge, inkl. Dichtung,
- Arbeitssicherheit, Gesundheitsschutz.
Trotz aller Herausforderungen konnten die Vortriebsarbeiten in ca. 18 Monaten abgeschlossen werden.

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Benedikt, Johannes; Lemmerer, Johann; Köpf, Manfred; Obermeier, OskarExcavation of the Perschling Tunnels by TBM - expectations and reality - lessons learned / TBM-Vortrieb Tunnelkette Perschling - Erwartung und Wirklichkeit - Erfahrungen und ErkenntnisseGeomechanics and Tunnelling5/2016580-594Topics

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In the course of constructing the new Vienna - St. Pölten high-speed railway line, three TBM tunnels with an excavated diameter of approx. 13 m were driven between 2005 and 2010. The total length of these three tunnels including portal structures, cut-and-cover and top-down sections was approx. 7.4 km, of which 6.2 km were excavated by TBM-S. The tunnels were constructed with drainage systems and two-pass linings in the tunnel arch. During the feasibility study, the permit application design and the tender design phase, detailed risk analyses were performed for excavation method (TBM or NATM), machine type (TBM-S or SM-EPB) and lining type (single- or two-pass). The expectations of the client during the design phase and those of the contractor during the bidding phase are compared and discussed, taking into account construction time considerations, geotechnical risk assessments, lining design, machine type and construction sequence as well as the allocation of risks between client and contractor. The reality of the project, i.e. the construction time actually needed, the challenges encountered, the problems solved and the joint approach adopted to implement the project as well as the lessons learned (experiences and findings) are all described.
Im Zuge der Errichtung der Neubaustrecke Wien - St. Pölten wurden in den Jahren 2005 bis 2010 drei Tunnel mittels einer Tunnelbohrmaschine mit einem Ausbruchsdurchmesser von rund 13 m aufgefahren. Die Gesamtlänge der drei Tunnelbauwerke, inklusive der Portalbauwerke, offenen Bauweisen und Deckelbauweisen, betrug rund 7,4 km, wobei rund 6,2 km mit einer TBM-S aufgefahren wurden. Die Tunnel wurden druckwasserentlastet mit einem zweischaligen Ausbau im Gewölbe hergestellt. Für die Tunnel wurden in den Phasen der Grundsatzprüfung, der Behördenverfahren und der Ausschreibungsplanung vertiefte Risikoanalysen zur Vortriebsmethode (TVM oder NÖT), zur Wahl des Maschinentyps (TBM-S oder SM-EPB) und des Ausbaus (einschalig oder zweischalig) erstellt. Die Erwartungen des Auftraggebers (AG) in der Planungsphase und des Auftragnehmers (AN) in der Angebotsphase werden anhand von Bauzeitüberlegungen, Risikobetrachtungen zu Geotechnik, Ausbau, Maschine und Bauablauf sowie der Sphärenzuordnung AG und AN gegenübergestellt und erläutert. Die Wirklichkeit, also die reale Bauzeit, die aufgetretenen Schwierigkeiten, die gelösten Probleme und die partnerschaftliche Projektabwicklung sowie die gewonnenen Erfahrungen und Erkenntnisse werden dargelegt.

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Bullflex - structural sealing for underground construction / Bullflex Abdichtungssysteme für den UntertagebauGeomechanics and Tunnelling5/2016595-596Product Informations

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 5/2016Geomechanics and Tunnelling5/2016597-598Diary of Events

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Imprint: Geomechanics and Tunnelling 5/2016Geomechanics and Tunnelling5/2016599Imprints

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Inhalt: Mauerwerk 5/2016Mauerwerk5/2016Inhalt

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Jäger, Wolfram; Stürmer, FrankaProfessor Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber verstorbenMauerwerk5/2016337Nachruf

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Brameshuber, WolfgangAssessment, analysis, construction and testing of masonry / Schätzung, Berechnung, Ausführung und Prüfung von MauerwerkMauerwerk5/2016338-339Editorials

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Graubohm, Markus; Brameshuber, WolfgangDetermining the masonry compressive strength / Bestimmung der Druckfestigkeit von MauerwerkMauerwerk5/2016340-351Fachthemen

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Masonry is a building material primarily suited for building structures under compressive load and therefore it is mainly used for vertical load transfer. The decisive characteristic to assess the load bearing capacity of such building members is their compressive strength. It can either be derived experimentally from compression tests on wall specimens or by calculation. In this paper, firstly the current procedure in the derivation of compressive strength values based on experimental compression tests is described. Furthermore, empirical approaches and theoretical models for determining the masonry compressive strength, which have been developed in the past, are presented.

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Ramos, Luís F.; Lourenço, Paulo B.; Vermeltfoort, Ad. T.; Moreira, SusanaA students' challenge for the estimation of the maximum compressive load of masonry prisms / Studentenwettbewerb zur Ermittlung der maximalen Druckfestigkeit von MauerwerksprismenMauerwerk5/2016352-363Fachthemen

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The paper presents the “IMC Students' Challenge” competition held in 2014, during the 9th International Masonry Conference, in Guimarães. The objective of the competition was to predict the maximum compressive load of two masonry prisms built of solid bricks, and of hollow blocks, with mortar joints. To increase the complexity of the problem, all prisms were tested under eccentric load. The students, who enthusiastically participated in the final laboratory tests, presented different approaches to estimate the maximum eccentric compressive force on masonry prisms. The challenge was a great experience, not only for students and conference participants, but also for sponsors and organizers.

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Sculptural building design wins Iconic Award / Skulpturaler Gebäudeentwurf mit Iconic Award ausgezeichnetMauerwerk5/2016363Aktuell

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Sommerlade, Kai; Seim, WernerBracing systems in masonry buildings / Aussteifungssysteme im Mauerwerksbau - Part 2: Structural analysis methods in comparison / Teil 2: Berechnungsmodelle im VergleichMauerwerk5/2016364-368Fachthemen

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In this article, an FE analysis model suitable in engineering practice for masonry bracing walls acting as deep beams without tensile strength is compared with simple models based on trusses. The results of both processes are compared through the example of a four-storey building of Poroton masonry.

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Saenger, Dorothea; Brameshuber, WolfgangLongitudinal compressive strength of masonry - Simplified calculation approach / Längsdruckfestigkeit von Mauerwerk - Vereinfachter BerechnungsansatzMauerwerk5/2016369-380Fachthemen

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For the structural analysis of the bending compression zone of masonry building elements, which are loaded under bending compression parallel to the bed joints, the longitudinal compressive strength of the masonry is required. According to the code, this value has until now been determined in laborious tests on masonry building elements or calculated analogously to the approach for the determination of the compressive strength perpendicular to the bed joints. In such a way, the actual failure mechanisms of masonry under compression loading parallel to the bed joints and relevant influential parameters for the longitudinal compressive strength however remain unconsidered. The article presents a proposal for the determination of minimum values of the longitudinal compressive strength of masonry in a simplified form for structural design purposes, which include consideration of both the relevant failure cases and also the significant influential parameters.

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Retaining walls - Town walls - Boundary wallsMauerwerk5/2016380Termine

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Dunjic, Viktor; Rudisch, Andreas; Kolbitsch, AndreasThe two-shearfield test - A suitable method for the empirical shear capacity design of masonry / Der Zweifeld-Schubversuch - Eine praxistaugliche Methode zur versuchsgestützten Bemessung der Schubtragfähigkeit von BestandsmauerwerkMauerwerk5/2016381-387Fachthemen

Kurzfassung

The investigations [1] demonstrate that the two-shearfield test is a suitable method for the determination of the shear capacity of masonry. The testing equipment is mounted directly on the wall in order to retain realistic boundary conditions like stiffness, load and prior damage.
The behaviour factor q and the capacity curves of certain masonry walls can be directly obtained from the experimental results and realistic material behaviour in earthquake design can be represented. In particular, existing masonry can be assessed realistically with methods like the response spectrum, the push-over and the capacity spectrum by using the two-shearfield test.

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Schubert, Peter; Meyer, UdoMinor deviations from the provisions of DIN EN 1996 for the execution of masonry / Geringfügige Abweichungen von den Regeln der DIN EN 1996Mauerwerk5/2016388-390Berichte

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Henkel, JonnyEvaluation of the quality of historic brickwork / Die Ermittlung der Mauerwerksgüte von Bestandsmauerwerk aus kleinformatigen Ziegeln - Methods of strength assessment / Varianten der FestigkeitsprüfungMauerwerk5/2016391-406Berichte

Kurzfassung

The quality of historic brickwork is a significant matter for structural engineers for modernisation, also due to its concentration in public areas. One substantial issue for structural inspection is the characteristic masonry strength or allowable masonry stress, which are defined by the compressive strength. There are several ways of assessing the compressive strength of brickwork or its components, but most of these test methods are not described in engineering standards or are only based on standards for new buildings. This article provides information about the various testing methods and gives recommendations for the selection of applicable test procedures and the experimental scope.

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Kurrer, Karl-EugenGeometry and Mechanics of Historic Structures. Von Jacques HeymanMauerwerk5/2016407Rezensionen

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New AMz brochures about EnEV 2016 and constructional fire protection according to Eurocode 6 / Neue AMz-Broschüren zu EnEV 2016 und baulichem Brandschutz nach Eurocode 6Mauerwerk5/2016408Firmen und Verbände

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Conference: Affordable apartment building / Tagungsthema: Bezahlbarer GeschosswohnungsbauMauerwerk5/2016409-410Veranstaltungen

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