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Metro Istanbul - Kadiköy, an underground station close to the sea and below a historical building

Ayaydin, Nejad / Ekici, Zafer / Walter, Herbert

Auf der asiatischen Seite von Istanbul wird eine neue U-Bahn-Linie mit 16 Stationen und 21,7 km Länge errichtet, die den Bosporus-Hafen Kadiköy mit dem südöstlich gelegenen Vorort Kartal verbindet. Die eingleisigen Streckenröhren werden mithilfe von zwei Einfachschild-Tunnelvortriebsmaschinen errichtet, während für die Stationen und Weichenanlagen NÖT (Neue Österreichische Tunnelbauweise) zur Anwendung kommt. Im Bereich der Station Kadiköy liegen die Stationsröhren in 25 bis 35 m Tiefe in verwitterten und stark geklüfteten Wechselfolgen von Sandstein, Schluffstein und Tonstein. Im Bereich der Station befindet sich ein schützenswertes historisches Gebäude, das setzungsempfindlich ist. Zur Abschätzung der Auswirkungen des Vortriebs auf das Gebäude und zum Zweck eine wirtschaftlichen Dimensionierung der Spritzbetonaußenschale auch im Bereich von Verschneidungen wurde ein dreidimensionales, zeitabhängiges FE-Rechenmodell erstellt. Über Details der Eurocode-nahen Bemessung sowie über die Berechnungsergebnisse wird ausführlich berichtet. Das gewählte Vortriebskonzept im Schutz eines Rohrschirms unterhalb des historischen Gebäudes erwies sich ebenso wie die ausreichende Dimensionierung der Spritzbetonschale als wesentlich für eine sichere Herstellung des Bauwerks.

On the Asian side of Istanbul a 21.7 km long new metro system with 16 underground stations will run from the Bosporus shipping pier Kadiköy to the suburb district Kartal in the southeast. The single track running tunnels will be constructed by means of two single shield TBM. Stations and switch tunnels are constructed with NATM (New Austrian Tunnelling Method). Driving at a depth of 25 to 35 m the rock is weathered and intensely fractured by tectonic processes. The area of Kadiköy station was a shallow harbor in the Ottoman time and has been filled up in the beginning of 20th century. Special care had to be taken to minimize settlements of the foundation of a historical building. In order to investigate the influence of the tunnel construction on settlements and to achieve an economic design of the primary lining at intersections a three-dimensional time-dependent finite element model has been developed. The Eurocode-based design concept and numerical results are presented in some detail. The chosen design concept including a 30 cm shotcrete primary lining and additional protection by a pipe-umbrella guaranteed a safe and economic construction and prevented damage to the historical building.