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Leitungskollektor Graz Hbf - Pressrohrvortrieb DN 3180 mit offenem Haubenschild

Steiner, Helmut / Vigl, Alois / Vergeiner, Ralf / Hörlein, Norbert

Bedingt durch den steigenden Bedarf an Kabelwegen im Bereich des Grazer Hauptbahnhofs und dessen Umfeld wurde es erforderlich, unter den bestehenden Gleisanlagen ein unterirdisches Kollektorsystem, bestehend aus einem begehbaren Längskollektor (L = 877 m, DN 3180 mm) und einem davon rechtwinkelig abzweigenden Querkollektor (L = 85 m, A = 12,5 m²), zu errichten. Die dazu notwendigen Vortriebe wurden bei einer Überdeckung von 3 bis 14 m in den würm-glazialen Terrassenschottern des 'Grazer Felds' ausgeführt. Der Längskollektor wurde kontinuierlich als Pressrohrvortrieb mit einem offenen Haubenschild durchgeführt. Die notwendigen Aufweitungen wie auch der Querkollektor wurden bergmännisch in zyklischer Bauweise (NÖT) aufgefahren. Um die anstehenden Bodenverhältnisse sicher bewältigen zu können, wurde ein zweifaches Sicherheitssystem entwickelt und ausgeführt. Zum einen erfolgte eine Injektionskampagne von über Tage mit dem Ziel einer systematischen Erfassung und Vergütung allenfalls kohäsionsschwacher Bodenbereiche. Zum anderen wurde das Haubenschild zusätzlich mit drei ausfahrbaren Messerplatten in der Firste, mit drei ausklappbaren Ortsbrustverbauplatten und einer horizontalen Zwischenbühne ausgestattet. Im Zuge des Vortriebs konnten praktische Erfahrungen mit der Wirksamkeit, der Umsetzbarkeit und der gegenseitigen Verträglichkeit der einzelnen Maßnahmen aus diesem Konzept gewonnen werden. Der Vortrieb des Längskollektors konnte nach einer Vortriebszeit von 78 Tagen, mit einer mittleren Vortriebsleistung von 11,2 m/AT, erfolgreich abgeschlossen werden.

The basic- und increasing infrastructural requirements of the Graz main railway station, together with the progress of projects like 'Koralmbahn Graz-Klagenfurt', required for an underground solation containing a longitudinal main cable tunnel (877 m length, 3.18 m internal diameter) and a smaller cross tunnel (85 m length, 12.5 m² cross-section). The headings of the two tunnels had to be driven through quaternary sediments mainly containing a varying mixture of sand and gravel above the ground water table. The overburden varying from 3 to 14 m. The main tunnel was driven with pipe jacking by installing reinforced concrete pipes (25 cm thick und 3.2 m long) and utilizing an open shield for excavation. The cross tunnel was driven by conventional excavation utilizing NATM support und a final shotcrete lining. To serve the required safety during excavation, when the operation of the main railway station had to be maintained more or less unrestricted, a 'double-safety' concept was followed up during design und was realised at least during construction. The first part of this system contained a systematic grouting programme to be carried out from the surface with the aim to meet und to improve loose ground sections however existing. The second part was the design of the hooded shield to create an inclined excavation face. In addition the shield was fitted with three fore-poling blades in the roof section, with three breasting plates to immediately support the upper face section and with a horizontal intersection of the face with a 'table' to create a self supporting wedge of ground material if a ground inflow might occur from the roof or from the face. During excavation specific experience was gained with the system applied und especially with the nature of interaction and compatibility of the individual components of the safety system. The main cable tunnel could be finalized with success after a construction time of 78 working days and a mean advance rate of 11.2 m/d.