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Autor(en) Titel Zeitschrift Ausgabe Seite Rubrik
Kongresse - Symposien - Seminare - Messen Beton- und Stahlbetonbau 6/2016 405-406 Veranstaltungskalender

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Content: Geomechanics and Tunnelling 6/2016 Geomechanics and Tunnelling 6/2016 Content

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Galler, Robert 10th Austrian Tunnel Day / 10. Österreichischer Tunneltag Geomechanics and Tunnelling 6/2016 602 Editorial

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News: Geomechanics and Tunnelling 6/2016 Geomechanics and Tunnelling 6/2016 604-615 News

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Start of construction on the largest contract of the Brenner Base Tunnel / Baubeginn beim größten Baulos des Brenner Basistunnels
Start of construction of the Stein und Lind Tunnels / Baubeginn für die beiden Tunnel Stein und Lind
Tunnelling of the first bore of the Boßler Tunnel completed / Vortrieb der ersten Röhre des Boßlertunnels beendet
TBM for Eppenberg Tunnel in the starting position / TVM für Eppenbergtunnel in Startposition
Tunnel drives in Doha completed - 111 km in 26 months / Vortriebe in Doha beendet - 111 km in 26 Monaten
Breakthrough ceremony in the Rosenstein Tunnel / Durchschlagsfeier im Tunnel Rosenstein
Project COGAN - Competency in Geotechnical Analysis / Projekt COGAN - Kompetenz in geotechnischen Analysen
Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling / Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

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Schmidt, Claudia Infrastructure - Lifeline of a modern society / Infrastruktur - Lebensader einer modernen Gesellschaft - Opening speech at the Austrian Tunnel Day 2016 / Eröffnungsrede zum Österreichischen Tunneltag 2016 Geomechanics and Tunnelling 6/2016 619-624 Topics

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Rath, Andreas; Osthoff, Günter Restructuring of the Stuttgart Rail Node - Successes and challenges through the example of the Ober- and Untertürkheim Tunnels / Neuordnung Bahnknoten Stuttgart - Erfolge und Herausforderungen am Beispiel der Tunnel nach Ober- und Untertürkheim Geomechanics and Tunnelling 6/2016 625-635 Topics

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The tunnels to Obertürkheim and Untertürkheim, part of the restructuring of the Stuttgart rail node, run completely through the built-up valley of Stuttgart and are being excavated with excavator and blasting. The article describes the possibilities and limits of blasting technology under the given local conditions. For the sections passing below residential areas, various methods of modern detonation and blasting technology have been tried and used in order to reduce the emissions of noise and vibration to the minimum possible. At the same time it was also necessary to minimise the loosening of the gypsum Keuper rock mass. The tunnels will be the first underground crossing of the River Neckar in Stuttgart. A section 500 m long will pass beneath the bed of the Neckar and its former courses in the current harbour area, with cover between only 8 m and 20 m. The branch structures that separate the tunnels to Ober- and Untertürkheim are also in this section, with the Neckar being crossed by altogether four individual tunnels at two levels. The prevailing geological conditions permitted an optimisation of the excavation of the branch structures without the originally intended pillar tunnel, which also reduced the construction time influence of this tunnel section.
Die Tunnel nach Ober- und Untertürkheim, Bestandteil der Neuordnung des Bahnknotens Stuttgart, verlaufen durchwegs in der innerstädtischen Stuttgarter Tallage und werden im Bagger- und Sprengvortrieb aufgefahren. Der Beitrag zeigt die Möglichkeiten und Grenzen der Sprengtechnik bei den gegebenen Randbedingungen auf. Für die Unterfahrung der betroffenen Wohngebiete werden unterschiedliche Ansätze der modernen Zünd- und Sprengtechnik erprobt und eingesetzt, um die Lärm- und Erschütterungsemissionen auf ein mögliches Minimum zu reduzieren. Im gleichen Maß gilt es hierbei auch, die Gebirgsauflockerungen im anstehenden Gipskeuper zu minimieren. Mit den Tunneln erfolgen in Stuttgart erstmalig bergmännische Unterquerungen des Neckars. Auf einem Abschnitt von rund 500 m werden das Neckar-Flussbett sowie die früheren Flusslagen im heutigen Hafengebiet mit Überdeckungen zwischen lediglich 8 und maximal 20 m unterfahren. Innerhalb dieses Teilabschnitts liegen auch die Verzweigungsbauwerke zur Auftrennung der Tunnel nach Ober- bzw. Untertürkheim, wodurch der Neckar mit insgesamt vier Einzelröhren in zwei Ebenen unterfahren wird. Die anstehenden geologischen Verhältnisse erlaubten eine Optimierung zur Auffahrung der Verzweigungsbauwerke ohne die ursprünglich vorgesehenen Pfeilerstollen, wodurch auch der Bauzeiteinfluss dieses Vortriebsabschnitts reduziert wird.

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Gütter, Wolfgang; Rudigier, Günther Tunnelling in Crete - A challenging task from a variety of aspects Geomechanics and Tunnelling 6/2016 636-646 Topics

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In 2012 the Greek State awarded Intrakat the Aposelemis Tunnel, an approx. 3.5 km long, tunnel inclined at 15% accommodating a 1.8 m diameter steel pipe to convey water from the Lassithi Plateau to the reservoir impounded by the Aposelemis dam about 600 m below for the drinking water supply of Heraklion and Agios Nikolaos in Crete. The project is regarded as an environmental project and as such is being financed from the Cohesion Fund of the European Commission. Unexpectedly, this relatively small tunnel project has offered a wide spectrum of tunnelling problems and turns out to be a challenging task from a variety of aspects: the tender and the contractual situation, technical and the meanwhile encountered geological challenges. On top of these, the economic crisis in Greece doesn't make such a project easy. Since October 2013, Jäger Bau GmbH has mastered these challenges together with Intrakat on the basis of a service contract. The TBM excavation works commenced in March 2015 and were expected to be completed within 11 months at the latest, but due to various unforeseen adverse geological occurrences, only two-thirds of the tunnel length had been excavated by August 2016.

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Stärk, Alfred; Falkner, Leo; Hill, Nigel Logistic challenges and special geotechnical features in inner-city tunnelling through the example of Crossrail Contract C510 in London / Logistische Herausforderungen und geotechnische Besonderheiten im innerstädtischen Tunnelbau am Beispiel des Bauloses Crossrail C510 in London Geomechanics and Tunnelling 6/2016 647-658 Topics

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Using the example of Crossrail contract C510, the logistic challenges of inner-city tunnelling are considered in the first part of the article. Noise and dust protection measures and restricted working times have to be observed out of consideration for the local inhabitants. Supply to the site is subject to strict rules. The routes to and from the site are precisely specified, and the number of trucks underway at the same time is limited. The road safety equipment of the trucks, without which these cannot be used, is precisely specified.
The second part of the article is concerned with long-term settlement as a result of tunnelling. Due to the long project duration, meanwhile 5 ½ years, the settlement behaviour of some existing buildings could now been observed for up to 2 ½ years after the completion of tunnelling. The results are partially astonishing since they contradict expert opinion until now about long-term settlement in London clay. Long-term settlement approximately doubles the settlement that is directly due to tunnelling. The measurements demonstrate that inclinations and deflections to buildings are growing and long-term damage cannot be ruled out. This example is used to explain the effects of long-term settlement, what duration has to be expected and what the causes could be.
Am Beispiel des Bauloses Crossrail C510 werden im ersten Teil des Beitrags die logistischen Herausforderungen beim innerstädtischen Tunnelbau betrachtet. Mit Rücksicht auf die Anrainer sind Lärm- und Staubschutzmaßnahmen und eingeschränkte Arbeitszeiten einzuhalten. Die Andienung der Baustelle unterliegt strikten Regeln. Die Routen zur und von den Baustellen sind genau festgelegt, die Anzahl der Lkw, die gleichzeitig unterwegs sein dürfen, ist begrenzt. Die Ausstattung der Lkw in Bezug auf Verkehrssicherheit, ohne die sie nicht eingesetzt werden dürfen, ist genau vorgeschrieben.
Der zweite Teil des Beitrags befasst sich mit Langzeitsetzungen infolge der Vortriebsarbeiten. Durch die lange Projektdauer von mittlerweile 5 ½ Jahren konnte das Setzungsverhalten bei manchen Bestandsbauwerken bis zu 2 ½ Jahre nach Vortriebsende beobachtet werden. Die Ergebnisse sind teilweise erstaunlich, da sie im Gegensatz zur bisherigen Lehrmeinung über Langzeitsetzungen im Londoner Ton stehen. Langzeitsetzungen verdoppeln in etwa die direkten vortriebsbedingten Setzungen. Die Messungen belegen, dass Neigung und Durchbiegung an den Gebäuden größer werden und langfristig Schäden nicht auszuschließen sind. Anhand eines Beispiels wird erläutert, wie sich die Langzeitsetzungen auswirken, mit welcher Dauer zu rechnen ist und welche Ursachen dahinter stehen können.

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Ehrbar, Heinz Building Information Modelling - A new tool for the successful implementation of major projects of German railways / Building Information Modelling - Ein neues Werkzeug zur erfolgreichen Realisierung von Großprojekten der Deutschen Bahn Geomechanics and Tunnelling 6/2016 659-673 Topics

Kurzfassung

If correctly applied, digitalisation can also create great added value for railways, which explains why German Railways (DB) is taking it seriously. As with many other construction client organisations, the DB with their portfolio of major projects was and is confronted with the situation that cost targets and deadlines can often not be maintained. The causes for such deviations are various and in addition to the many external reasons, are also due to the current methods of controlling construction projects. The DB has recognised that the use of digital methods of project implementation such as Building Information Modelling (BIM) can achieve a great contribution to the improvement of project stability. While DB has already consistently furthered the use of BIM for station buildings in recent years, BIM has only been in use on DB infrastructure projects since 2015. By the end of 2020, however, the running up process of BIM at DB should have reached the stage that all complex major projects and all projects suitable for standardisation are designed and controlled with BIM. The DB hopes to gain from the use of BIM more transparency on projects, considerable economic benefits and the strengthening of the collaboration of all sides as partners.
Richtig eingesetzt kann die Digitalisierung auch bei der Eisenbahn einen hohen Mehrwert schaffen, weshalb die Deutsche Bahn (DB) der Digitalisierung einen sehr hohen Stellenwert gibt. Wie viele andere Bauherrenorganisationen auch, war und ist die DB mit ihrem Portfolio an Großprojekten mit der Tatsache konfrontiert, dass Kosten- und Terminziele in einem nicht unerheblichen Ausmaß nicht eingehalten werden können. Die Ursachen für solche Abweichungen sind vielfältig und liegen neben vielen externen Gründen auch in der Art und Weise der aktuellen Steuerung von Bauprojekten. Die DB hat erkannt, dass mit dem Einsatz digitaler Methoden zur Projektabwicklung wie Building Information Modelling (BIM) ein großer Beitrag zur Verbesserung der Projektstabilität geleistet werden kann. Während im Bereich der Bahnhofsbauten der DB die Anwendung von BIM bereits in den letzten Jahren konsequent vorangetrieben wurde, kommt BIM für die Infrastrukturprojekte der DB Netz AG erst seit 2015 zum Einsatz. Bis Ende 2020 soll der BIM-Hochlauf bei der DB aber so geschaffen sein, dass alle komplexen Großprojekte und alle standardisierbaren Projekte mit BIM geplant und gesteuert werden. Die DB verspricht sich von dem Einsatz von BIM mehr Transparenz in den Projekten, erhebliche wirtschaftliche Vorteile und eine Stärkung der partnerschaftlichen Zusammenarbeit nach allen Seiten.

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Daller, Josef; Zibert, Marko; Exinger, Christoph; Lah, Martin Implementation of BIM in the tunnel design - Engineering consultant's aspect Geomechanics and Tunnelling 6/2016 674-683 Topics

Kurzfassung

The importance of information management was recognised in surface construction industry decades ago, and is increasingly being recognised through formal processes and laws. Around the world, these laws and codes of practice are currently being drafted and enacted, to reflect the development of software tools and corresponding increasing adoption by industry. This paper deals with general overview of BIM and its benefits as well as specifics of implementing information modelling in the tunnelling business utilizing BIM (Building Information Modelling) technology developed for buildings as well as similar technology developed for the mining industry. Although BIM was initially recognised as a 3D digital representation of physical and functional characteristics of a facility, the benefits of using it are much wider than anticipated by its definition. This paper focuses on aspect of consultants and the role of other parties in developing projects.

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Mayer, Peter-Michael; Frodl, Stephan; Hegemann, Felix BIM as a process in tunnelling / BIM als Prozess im Tunnelbau Geomechanics and Tunnelling 6/2016 684-695 Topics

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In this article, digitally supported processes for project development in tunnelling are described, supported on the one hand by a digital structure model from the design phase and on the other hand by an interactive process platform during the construction phase. Pricing and material quantity data from tendering and construction are part of the process chain. The connectivity of different BIM models and the associated interfaces represent an important but also challenging part of the closed solution. A BIM viewer is used as a bridge solution for data exchange between the IT systems used. Examples and solution approaches for 3D modelling in tunnelling and their networking with the information system IRIS are described. This article describes a multi-unit process system, which is being continuously developed and contains all relevant building blocks of the BIM process in the field of infrastructure.
Im vorliegenden Beitrag werden digital gestützte Prozesse zur Projektabwicklung im Tunnelbau erläutert, die sich einerseits auf ein digitales Bauwerksmodell aus der Planung und andererseits auf eine interaktive Prozessplattform im Rahmen der Ausführung abstützen. Kalkulationsdaten aus der Angebotslegung und Bauausführung sind Bestandteil der Prozesskette. Die Vernetzung unterschiedlicher BIM-Modelle und die damit verbundenen Schnittstellen stellen einen wichtigen aber auch anspruchsvollen Teil einer geschlossenen Lösung dar. Als Brückenlösung zum Datenaustausch der eingesetzten IT-Systeme kommt ein BIM-Viewer zum Einsatz. Es werden Beispiele und Lösungsansätze zur 3D-Modellierung im Tunnelbau und deren Vernetzung mit dem Informationssystem IRIS aufgezeigt. Dieser Beitrag beschreibt ein mehrgliedriges Prozesssystem, das kontinuierlich ausgebaut wird und alle relevanten Bausteine des BIM-Prozesses im Infrastrukturbereich enthält.

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Herdina, Johann Value Engineering - Presentation of the new bulletin of the FSV / Value Engineering - Vorstellung des neuen Merkblatts der Forschungsgesellschaft Straße und Verkehr (FSV) Geomechanics and Tunnelling 6/2016 696-701 Topics

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The term “Value Engineeering” was introduced into Austrian construction contracts in 2006 with the issue of the standard ÖNORM B 2118. The first attempts to implement value engineering proposals in practice met with considerable difficulties and led to long discussions on various sites. Representatives of client organisations and contractors together with representatives of universities and expert lawyers already tried to produce a generally acceptable regulation in 2009. This first attempt failed and only the present FSV bulletin has succeeded in laying down a common viewpoint.
The process presented in this report for the implementation of a value engineering proposal can only be an aid for practical project development. The implementation of a value engineering proposal requires agreement between contractor and client, which can only be reached through reciprocal estimation and trust.
Im Jahr 2006 wurde mit der Veröffentlichung der ÖNORM B 2118 der Begriff “Value Engineering” in die österreichische Bauvertragsabwicklung eingeführt. Die ersten Versuche, Value Engineering-Vorschläge in der Praxis umzusetzen, stießen auf erhebliche Schwierigkeiten und führten zu langen Diskussionen auf diversen Baustellen. Bereits im Jahr 2009 versuchten Vertreter von Bauherren und Bauausführenden gemeinsam mit Vertretern von Universitäten und Fachjuristen eine allgemein akzeptierte Regelung zu erarbeiten. Diese ersten Versuche scheiterten, und erst mit dem jetzt vorliegenden FSV-Merkblatt ist es gelungen, eine gemeinsame Sichtweise festzuschreiben.
Der in diesem Bericht vorgestellte Prozess zur Abwicklung eines Value Engineering-Vorschlags kann nur ein Hilfsmittel für die praktische Abwicklung sein. Die Umsetzung eines Value-Engineering-Vorschlags bedarf das Einvernehmen zwischen Auftragnehmer und Auftraggeber, das nur durch gegenseitige Wertschätzung und Vertrauen erzielt werden kann.

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Lorenz, Stefan Durability of double shell tunnels focusing on sheet membranes / Dauerhaftigkeit von zweischaligen Tunnelbauwerken mit dem Fokus auf die Kunststoffabdichtung Geomechanics and Tunnelling 6/2016 702-714 Topics

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Tests were performed on lining materials, which enable conclusions about the long-term stability of tunnels. For this purpose, laboratory tests were carried out on lining elements, which had been in use in existing tunnels for 20 to 40 years. To examine the effective forces and load transfer between tunnel lining layers, experiments were performed with sheet membranes in combination with shotcrete and in-situ concrete. The investigations show the influence of the surface roughness of sprayed concrete on the sheet membrane and the shear behaviour of the waterproofing system. The sheet membrane shows various types of damage, like indentations and scratches to the surface. The tests reveal that the requirements of the valid guideline are sufficient for uniaxial loading, but combination with shear stresses could lead to damage to the sheet membrane. The results provide information about the bonding behaviour of double-layer tunnel constructions.
Durch Untersuchungen an Ausbaumaterialien können Rückschlüsse auf die Langzeitstabilität von Tunnelbauwerken gezogen werden. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden Laborversuche an Stützmitteln durchgeführt, die in bestehenden Tunnelbauwerken ca. 20 bis 40 Jahre im Einsatz waren. Um die wirkenden Kräfte zwischen den Tunnelschalen zu untersuchen, wurden Experimente mit Kunststoffdichtungsbahnen im Verbund mit Spritzbeton- und Ortbeton durchgeführt. Die durchgeführten Versuche zeigen den Einfluss der Oberflächenrauigkeit von Spritzbeton auf die mechanische Beständigkeit und auf das Scherverhalten des Abdichtungssystems. Die Dichtungsbahnen weisen in Abhängigkeit von der einwirkenden Belastung unterschiedliche Schadensbilder in Form von Eindrücken und Kratzern an der Oberfläche auf. Die Untersuchungen zeigen, dass die Anforderungen laut gültiger Richtlinie bei rein axialer Belastung ausreichend sind, dass es bei zusätzlicher Scherbeanspruchung aber zu Schädigungen in der Abdichtung kommen kann. Die dargestellten Erkenntnisse geben Auskunft über das Verbundverhalten von zweischaligen Tunnelausbauten.

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Galler, Robert Research@ZaB - Start of construction of the "ZaB - Zentrum am Berg" research and development, training and education centre / Research@ZaB - Baubeginn für das Forschungs- und Entwicklungs- sowie Trainings- und Schulungszentrum Zentrum am Berg Geomechanics and Tunnelling 6/2016 715-725 Topics

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The creation of sustainable infrastructure is increasingly being provided in underground facilities. In terms of construction and maintenance, this leads to greater challenges for construction, transport and energy-provider companies. This also applies for emergency services organisations as well as to ensure the safety for the users of the infrastructure. The project “Research@ZaB - Zentrum am Berg” will establish an underground facility for research and development, education and training purposes. On the one hand, the centre should meet the requirements of public institutions; on the other hand it represents a “development factory” for private companies as well as concerned universities.
Untertägige Anlagen sind substanzielle Elemente der innerstädtischen sowie überregionalen Infrastruktur und des Energiewesens. Die Schaffung zukunftsfähiger Infrastrukturen erfolgt zunehmend in unterirdischen Anlagen, was gleichzeitig zu größeren Herausforderungen für die Bau-, Verkehrs- und Energieunternehmen, aber auch die Einsatzorganisationen hinsichtlich der Herstellung, der Erhaltung und Wartung sowie der Gewährleistung der Sicherheit für die Nutzer der Infrastrukturen führt. Mit dem Projekt “Research@ZaB - Zentrum am Berg” wird eine für den Hohlraumbau fehlende Untertage-Einrichtung zu Forschungs-, Entwicklungs-, Schulungs- und Trainingszwecken errichtet, die einerseits die Anforderungen der öffentlichen Institutionen erfüllen soll, aber gleichzeitig eine “Weiterentwicklungsfabrik” für private Unternehmen und für die zuständigen Universitäten darstellt.

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Research and Development: Geomechanics and Tunnelling 6/2016 Geomechanics and Tunnelling 6/2016 726-727 Research and Development

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New test rig for annular gap grout / Neuer Versuchsstand für Ringspaltmörtel

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Research and Development: Geomechanics and Tunnelling 6/2016 Geomechanics and Tunnelling 6/2016 728-732 Product Information

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Erkat excavator cutter attachments for flexible use in mining and tunnelling / Erkat-Baggeranbaufräsen für vielseitige Einsätze im Berg- und Tunnelbau
SBM concrete mixing plants for tunnel construction / SBM-Betonmischanlagen für den Tunnelbau

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Diary of Events: Geomechanics and Tunnelling 6/2016 Geomechanics and Tunnelling 6/2016 733-734 Diary of Events

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Inhalt: Mauerwerk 6/2016 Mauerwerk 6/2016 Inhalt

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Meyer, Udo First, there is a change ... / Erstens kommt es anders ... Mauerwerk 6/2016 411-412 Editorials

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Gellert, Christoph; Rosin, Julia Practical application of a non-linear earthquake analysis according to DIN EN 1998-1 / Praktische Anwendung einer nichtlinearen Erdbebenanalyse nach DIN EN 1998-1 Mauerwerk 6/2016 413-422 Fachthemen

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Seismic safety verification can be performed by maintaining constructive rules or by calculation. Verification by calculation can be performed with a linear simplified or linear multi-modal response spectrum analysis. Alternatively, a non-linear quasi-static verification is also possible according to DIN EN 1998-1, which was not available in DIN 4149. In this article, the non-linear quasi-static earthquake verification according to DIN EN 1998-1 is presented in practice, using the example of a building in Mittenwald/Germany. The verification has been checked and accepted by an independent building supervision report.

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Renowned architects in discussion at the Frenswegen monastery / Renommierte Architekten diskutierten im Kloster Frenswegen Mauerwerk 6/2016 422 Veranstaltungen

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Küenzlen, Jürgen; Scheller, Eckehard; Hamm, Hermann Fixing of windows with fall protection / Befestigung von absturzsichernden Fensterelementen Mauerwerk 6/2016 423-444 Fachthemen

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Glass areas in modern building are becoming ever larger and in refurbishment, window openings are sometimes enlarged. Window elements with fall protection are often used, which undertake the additional function of fall protection, for example of a handrail. Furthermore, opening casements over the entire window height are often installed and “French balconies" of metal are replaced, for example, by appropriate glass panel fillings screwed directly to the window frames. This means that the fixing of the window frame is as important as that of glazing with fall protection. The article describes the current status of this subject and explains fixing into the structure.

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Sound insulation verification briefly explained / Schallschutznachweis kompakt erklärt Mauerwerk 6/2016 444 Firmen und Verbände

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Meyer, Udo Burglary resistance of thermal insulating clay unit masonry / Einbruchwiderstand von wärmedämmendem Ziegelmauerwerk Mauerwerk 6/2016 445-450 Fachthemen

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The number of burglaries in Germany has increased during the last 10 years. The weak points in external walls are windows and doors. One important aspect is the fixing of these elements in the external masonry walls. The German Clay Masonry Industry has carried out a number of tests verifying the resistance class RC2 of windows fixed in external thermal insulating clay masonry walls.

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Meier, Andreas Verification of sound insulation in residential building - the new DIN 4109 / Nachweis des Schallschutzes im Wohnungsbau - die neue DIN 4109 Mauerwerk 6/2016 451-460 Fachthemen

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The central sound insulation standard for building in Germany, DIN 4109, was issued in a revised version in July 2016. The calculation procedures described in the standard can now be used to verify constructional sound insulation for masonry buildings with insulated external walls. For other building materials and construction methods, the minimum requirements can be verified, or if required the enhanced requirements. Measurements in completed buildings confirm the results and show that provided the construction materials are suitable and the specialist design is correct, good sound protection is regularly achieved.

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