A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Risiken im Tunnelbau: Analyse und Handhabung am Beipiel Zimmerberg-Basistunnel
Der Beitrag beschäftigt sich mit den Thematiken Risiko und Sicherheit, Risikomanagement und Systemsicherheit im Tunnelbau und geht nach den grundlegenden Darlegungen auf das Konzept des Sicherheitsplanes für den Sonderfall des städtischen Tunnelbaus sowie auf die Leistungsfähigkeit der theoretischen Ansätze am Beispiel einer Lockergesteinsstrecke des Zimmerberg-Basistunnels ein. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse finden auch verstärkt Anwendung im Untertagebau. Die 780 m lange Lockergesteinsstrecke aus Moränenmaterial, Sihlschotter und Seebodenablagerungen liegt zwischen dem Portal Lochergut und der Felsstrecke (Obere Süßwassermolasse). Der mit Blöcken und Findlingen durchsetzte Sihlschotter weist bereichsweise eine hohe Durchlässigkeit auf (k >= 10-3 m/s) auf. Risikofaktoren waren: das große Ausbruchprofil (Durchmesser 12,3 m), geringe Überlagerung (6 -15 m), geringer Abstand zu Gebäudefundamenten (3 - 6 m), Grundwasser, schwieriger Baugrund und vorhandene Fremdobjekte (z.B. Vorspannanker benachbarter Baugrubensicherungen). Als besondere Sicherungmaßnahmen waren deshalb erforderlich: zusätzliche Injektion mit einer entsprechenden Mindestdruckfestigkeit und ausreichender Homogenität, ein 140 m langer Rohrschirm, die Zusammensetzung der Stützflüssigkeit beim Hydroschildvortrieb bedurfte einer besonders viskosen Suspension: 40 kg/m3 Bentonit, 100 kg/m3 Sand, 0,5 kg/m3 Polymere und 20 kg/m3 Vermex (bezogen auf 1 m3 Wasser). Für den Hydrovortrieb in der Übergangszone von Fels in die Seebodenablagerungen wurde Wasser als Stützflüssigkeit bei einer halben Füllung mit Druckluft eingesetzt. Beim Ort, wo etwa 2 m des Firstes in den Seebodenablagerungen waren, wurde auf eine volle Bentonitstützung umgestellt. Kennzeichnend für die TBM-Auffahrung waren u.a. auch Verklebungen in der Tauchwandöffnung und Verstopfung der Materialöffnungen. Diese Probleme wurden z.B. mit dem Freilegen des Abbauraumes nach 2 bis 3 Ringen, mit Spülen der Einlassöffnung und dem Entfernen des Rostes im feinkörnigen Boden behoben.
Risiken im Tunnelbau: Analyse und Handhabung am Beipiel Zimmerberg-Basistunnel
Der Beitrag beschäftigt sich mit den Thematiken Risiko und Sicherheit, Risikomanagement und Systemsicherheit im Tunnelbau und geht nach den grundlegenden Darlegungen auf das Konzept des Sicherheitsplanes für den Sonderfall des städtischen Tunnelbaus sowie auf die Leistungsfähigkeit der theoretischen Ansätze am Beispiel einer Lockergesteinsstrecke des Zimmerberg-Basistunnels ein. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse finden auch verstärkt Anwendung im Untertagebau. Die 780 m lange Lockergesteinsstrecke aus Moränenmaterial, Sihlschotter und Seebodenablagerungen liegt zwischen dem Portal Lochergut und der Felsstrecke (Obere Süßwassermolasse). Der mit Blöcken und Findlingen durchsetzte Sihlschotter weist bereichsweise eine hohe Durchlässigkeit auf (k >= 10-3 m/s) auf. Risikofaktoren waren: das große Ausbruchprofil (Durchmesser 12,3 m), geringe Überlagerung (6 -15 m), geringer Abstand zu Gebäudefundamenten (3 - 6 m), Grundwasser, schwieriger Baugrund und vorhandene Fremdobjekte (z.B. Vorspannanker benachbarter Baugrubensicherungen). Als besondere Sicherungmaßnahmen waren deshalb erforderlich: zusätzliche Injektion mit einer entsprechenden Mindestdruckfestigkeit und ausreichender Homogenität, ein 140 m langer Rohrschirm, die Zusammensetzung der Stützflüssigkeit beim Hydroschildvortrieb bedurfte einer besonders viskosen Suspension: 40 kg/m3 Bentonit, 100 kg/m3 Sand, 0,5 kg/m3 Polymere und 20 kg/m3 Vermex (bezogen auf 1 m3 Wasser). Für den Hydrovortrieb in der Übergangszone von Fels in die Seebodenablagerungen wurde Wasser als Stützflüssigkeit bei einer halben Füllung mit Druckluft eingesetzt. Beim Ort, wo etwa 2 m des Firstes in den Seebodenablagerungen waren, wurde auf eine volle Bentonitstützung umgestellt. Kennzeichnend für die TBM-Auffahrung waren u.a. auch Verklebungen in der Tauchwandöffnung und Verstopfung der Materialöffnungen. Diese Probleme wurden z.B. mit dem Freilegen des Abbauraumes nach 2 bis 3 Ringen, mit Spülen der Einlassöffnung und dem Entfernen des Rostes im feinkörnigen Boden behoben.
Risiken im Tunnelbau: Analyse und Handhabung am Beipiel Zimmerberg-Basistunnel
Risks in tunnelling: Analysis and procedures relating to the Zimmerberg base tunnel
Kovari, K. (author) / Bosshard, M. (author)
Tunnel ; 22 ; 10-31
2003
18 Seiten, 20 Bilder, 17 Quellen
Article (Journal)
German , English
Tunnelbau , Risiko , Risikoanalyse , Sicherheit , Sicherheitsanalyse , Geologie , Bauausführung , Tunnelvortrieb , Tunnelausbau , Einflussgröße , Schaden , Gefahr , Gefahrenzone , Wahrscheinlichkeit , Lockergestein , Fels , Schild (Tunnelvortrieb) , Risikoabschätzung , Hydroschild , Injektion , Bodeneigenschaft , Durchlässigkeit , Grundwasser , Anwendungsbeispiele , Tunnel , Setzung (Bodenmechanik) , Deutschland , Risikomanagement , Systemsicherheit , Risikobewertung
Der Zimmerberg-Basistunnel - TBM-Vortrieb an der Grenze des technisch Machbaren
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