Nr. 15 - Infrastrukturanlagen im Untergrund ... - Gruner AG

Im 30 Kilometer langen Abschnitt der Autobahn A9 zwischen Leuk
und Visp befindet sich der gedeckte Einschnitt Turtmann mit einer
Länge von 1350 Meter. Die zwei doppelspurigen Röhren des Tagbautunnels
werden zwischen den SBB-Gleisen im Norden und dem
Industriegebiet von Turtmann im Süden geführt. Zehn bis zwanzig
Meter vom Tunnel entfernt befinden sich setzungsempfindliche
Produktionsanlagen.
Der anstehende Boden besteht aus Schichten mit locker gelagerten,
wasserführenden Sanden und deformationsempfindlichen,
wasserundurchlässigen siltig-tonigen Zwischenschichten von bis
zu 15 Metern Mächtigkeit. Diese empfindlichen Schichten können
zu Setzungen im umliegenden Gelände führen. Das Grundwasser
reicht teilweise bis zur Terrainoberfläche.
Speziallösung mit Jettingsohle und -anker
Der bis an die Terrainoberfläche reichende Grundwasserspiegel
führt zu einer hohen Belastung des Baugrubenabschlusses. Der
weiche Baugrund kann diesem zu wenig Widerstand entgegensetzen,
ohne dass es zu grossen Verformungen kommt. Nach dem
Einbringen der 31 Meter langen Spundwände wird daher von der
Oberfläche aus eine Spriesssohle aus Jettingsäulen unterhalb der
Tunnelsohle erstellt, welche den Baugrubenabschluss stützen.
Danach erfolgen der etappenweise Aushub und die Grundwasserabsenkung.
Die Spundwände werden mit bis zu 40 Meter langen
Ankern in mehreren Lagen gesichert. In den tiefen, locker gelagerten
Bodenschichten kommen Jettinganker zum Einsatz.
Einpressversuch mit langen Spundwänden als Novum
Im sehr weichen Baugrund sind beachtliche Verformungen infolge
des Einvibrierens der Spundwände bis in 25 Meter Horizontaldistanz
festgestellt worden. Um den negativen Einfluss dieser Vibrationen
im Bereich der setzungsempfindlichen Anlagen zu verhindern,
wurde das Einbringen mittels Einpressens untersucht. Dabei
wurde ein in Europa erstmaliger Versuch mit 31 Meter langen
Spundwänden durchgeführt.
Jettinggerät, Düsenkopf (2-Phasen-Verfahren)
FE-Methode als realitätsnahe Modellierung
Der als Doppelgewölbe-Querschnitt ausgebildete Tagbautunnel
reicht bis 12 Meter in den Baugrund. Der weiche Boden erfordert
zudem, nebst der Bemessung des Tunnels in Querrichtung, und
unter Berücksichtigung der einzelnen Bauabschnitte und Bauzustände,
eine Dimensionierung in Längsrichtung. Um die Verformungen in
der setzungsempfindlichen Umgebung möglichst realitätsnah
abbilden zu können, wird die Modellierung sowohl des Baugrubenabschlusses
als auch diejenige des Tunnels mit EDV-Programmen
ausgeführt, die auf der Finiten-Element-Methode basieren. Diese
Modelle werden aufgrund der Messdaten vor Ort kalibriert resp.
verfeinert. Sie ermöglichen es, sowohl das Tragwerk als auch den
Baugrund zu modellieren.
Schwierige Randbedingungen als Herausforderung
Baugrund und hoher Grundwasserspiegel sowie die setzungsempfindliche
Umgebung stellten besondere Herausforderungen an die
ausführenden Unternehmer und Planer. Um den schwierigen Rahmenbedingungen
gerecht zu werden, hat Gruner für den Bau des
Turtmann-Tunnels innovative Lösungen entwickelt.
Aufsicht
Querschnitt A–A
Baugrubenkonzept mit Jettingsohle im Baugrubenabschnitt Portal West
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