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Innovationen beim Tunnelbau

In den letzten Jahren wurden zunehmend Tunnel in größerer Tiefe und mit höherem Grundwasserdruck geplant und gebaut. Hohe Grundwasserdrücke (> 4 bar) sind bei Tunnelvortrieben im Lockergestein und im Fels maßgebend für die Bemessung und Konstruktion der Tübbinge und beeinflussen die Auslegung und den Betrieb von Tunnelbohrmaschinen (TBM), denn es müssen ein übermäßiger Zustrom von Grundwasser verhindert, die Ortsbruststabilität gewährleistet und der Zugang zum Schneidrad für Wartungsarbeiten ermöglicht werden. Dabei zeigte sich, dass eine zuverlässige Ortsbruststützung mit Slurry-TBM leichter zu erreichen ist. Bei EPB-TBM sind Anpassungen der Bodenkonditionierung erforderlich, die besonders bei raschem Wechsel der Baugrundeigenschaften schwierig sind. Bei hohen Grundwasserdrücken werden die Einstiege in die Abbaukammer der TBM aufwändiger, da zusätzliche Druckluftinstallationen (z.B. Dekompressionsschleusen) und besondere Gasgemische erforderlich sind. Je nach Druckhöhe im Arbeitsbereich werden normale Druckluft oder Mischgas - aus Helium und Sauerstoff (Heliox) oder aus Helium, Stickstoff und Sauerstoff (Trimix) - verwendet. Mit Mischgasen können im Vergleich zur normalen Druckluft etwas längere Arbeitszeiten erreicht werden. Aufgeführt werden hierzu in einer Grafik empfohlene Druckbereiche für den Einsatz von normaler Luft, Mischgas sowie Mischgas unter Sättigung bei TBM-Vortrieben.