Einfallsreichtum und Vielseitigkeit stellen sich unter ... - HPC AG

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

Trogbauwerk zum Schutz des durch die Baumassnahme angeschnittenen Aquifers Lockergesteinseinschnitt mit hergestellter hydraulisch gebundener Tragschicht „Kariesbehandlung“ Freilegung des Karstgebirges und Plombierung der Hohlräume mittels Beton Stammham – Die Dimensionen sind gigantisch: 89 km neue Hochgeschwindigkeitsstrecke (NBS) zwischen Ingolstadt und Nürnberg, Fahrgeschwindigkeit 300 km/h, 4 Mio. m 3 Erdbewegungen, zahlreiche Brücken und Tunnel allein im 18 km langen „Los Süd“. Die Neubaustrecke ist auf Personen- und Güterverkehr ausgelegt. Die Schienen liegen auf einer so genannten „Festen Fahrbahn“, bei der die Schwellen in Beton eingebettet sind und nicht in einem konventionellen Schotteroberbau. Der Vorteil liegt vor allem im geringeren Unterhaltungsaufwand. Die Bauverträge wurden in große Abschnitte zusammengefasst und jeweils an einen Generalunternehmer vergeben. Vergeben wurde zunächst als Pauschalauftrag auf der Basis einer Funktionalen Leistungsbeschreibung. Wegen einiger erheblicher Überraschungen in der Geologie wurden jedoch Projektänderungen erforderlich, die zu erheblichen Nachträgen geführt haben. Wesentliche Planungs-, Überwachungsund Qualitätssicherungsarbeiten sind vom Generalunternehmer zu erbringen und waren in den Preis einzukalkulieren. In diesem Rahmen erbringt HPC im Los Süd die Leistungen der geotechnischen Überwachung, Qualitätssicherung und -dokumentation und Vermessungsleistungen sowie für geotechnische Spezialfälle (Schluck- und Entspannungsbrunnen) Planungsleistungen. Seit Jahren sind drei Ingenieure ständig auf der 8 www.hpc-ag.de HPC, September 2004 TITELTHEMA Neubaustrecke Nürnberg-Ingolstadt Freilegung des Karstgebirges Baustelle, in der heißen Phase der Bautätigkeit waren das auch mal bis zu 10 HPC-Mitarbeiter. Die Harburger Niederlassung unterstützt die Baustelle planerisch als Back Office. Welches waren die Hauptaufgaben der Geotechnik auf der Baustelle? Von der Standsicherheit sehr problematisch zeigten sich bereits zu Baubeginn die in den bis zu 17 m tief geplanten Lockergesteinseinschnitten anstehenden Tertiärtone. Sie neigten bereits bei niedrigen Böschungshöhen und einer Böschungsneigung von 30° zu schollenartigem, plötzlichem Abgleiten. Ursache waren glatt ausgebildete und lang aushaltende Trennflächen sowie eine festgesteins- ähnliche Klüftung in den Tonen, die im Zuge der Vorerkundung nicht erkannt wurde. Nach umfangreichen Untersuchungen wurden die Lockergesteinseinschnitte umgeplant, wobei Stützbauwerke, Böschungsverdübelungen und Böschungsabflachungen zur Ausführung kamen. In einem Fall musste ein autobahnnaher Einschnitt aus Platzgründen durch einen Tunnel ersetzt werden. Zusätzliche Tunnel wären eigentlich in noch größerem Umfang erforderlich gewesen, weil Böschungen bei Einhaltung der geforderten Sicherheiten zu flach hätten ausgebildet werden müssen. Hier bestand also das Dilemma, einerseits flache Böschungen ausbilden zu müssen, andererseits aus wirtschaftlichen Gründen (Baukosten, zusätzlicher Grunderwerb) oder juristischen Gründen (bestandskräftige Planfeststellung) eine Lösung mit ausreichender Sicherheit trotz der veränderten geotechnischen und hydrogeologischen Gesamtsituation und der bautechnischen Schwierigkeiten zu finden. Die Lösung war, die Einschnitte unter Berücksichtigung der Beobachtungsmethode zu planen und auszuführen. Vereinfacht bedeutet dies, geringere bautechnische Sicherheiten zu akzeptieren und im Gegenzug das Verhalten von Einschnitten und Dämmen über einen längeren Zeitraum intensiv messtechnisch zu überwachen. Hierzu wurde ein Messprogramm geplant, das die Erfassung von Verformungen und Grundwasserständen
zur Überprüfung der Bemessungsannahmen beinhaltete. Zur Ausführung kamen in den Einschnitten geodätische Messprofile und Vertikal-Inklinometer zur Beobachtung von Böschungsbewegungen sowie in den Dämmen Horizontal-Inklinometer zur Erfassung von Untergrundverformungen. Darüber hinaus wurden in den Lockergesteinseinschnitten Gleitdeformeter zur Erfassung von Quellhebungen und über die gesamte Trasse geodätische Höhenmessbolzen installiert. Bei Überschreitung von verträglichen Bewegungen (Signalwerten) sind zusätzliche Sicherungsmaßnahmen vorgesehen. Setzungen können bis zum Einbau der Festen Fahrbahn noch über die Dicke der Frostschutzschicht ausgeglichen werden. Dieses Messprogramm wurde von uns installiert und wird noch laufend überwacht und dokumentiert. Bedingt durch die eingeschränkte Nachjustierbarkeit der Festen Fahrbahn ist über die gesamte Trasse eine exakte Prognose des Zeit-Verformungsverhaltens des Untergrundes in Dämmen und Einschnitten sowie des Dammkörpers selbst erforderlich. Dies gilt sowohl für Setzungen als auch für Hebungen, wobei die Abweichung vom Soll der Schienenoberkante nie größer als 20 mm auf 20 m Länge sein darf. Als besonders problematisch waren im Los Süd die Quellhebungen in den Tertiärtonen einzustufen. Diesem Problem wurde durch Bodenaustauschmaßnahmen bis 3 m unter Schienenoberkante begegnet. In dieser Tiefe wird die Auflast höher als der ermittelte Quelldruck. Verformungen im Karstgebirge, hervorgerufen durch mögliche Hohlraumeinstürze bei späterer dynamischer Belastung aus dem Zugverkehr waren im Los Süd als problematisch einzustufen. Im Zuge der Bauausführung wurden völlig überraschend weitverzweigte Hohlraumsysteme im Kalkstein angetroffen. Die Sicherung erfolgte hier mit einer kontrollierten Hohlraumverfüllung durch Betoninjektionen. Weiterhin mussten die Übergänge von Erdbau- zu Kunstbauwerken sowie abrupte Übergänge von Festzu Lockergestein im Fahrbahnuntergrund aufgrund der Steifigkeitsänderungen durch Sondermaßnahmen verformungssicher ausgebildet werden. TITELTHEMA Im Bereich freigelegter Planumsabschnitte ergaben sich Strukturen, bei denen sich feste Felsrippen und weiche Kluft- und Hohlraumfüllungen abwechselten. Man muss sich das – in anderen Dimensionen – vorstellen wie kariöse Zähne. Entsprechend war auch die gewählte Lösung: Die weichen Füllungen wurden zum Teil händisch oder mit Minibaggern entfernt und durch Beton ersetzt. Wie schon erwähnt, wurden die Bauleistungen nach Leistungsprogramm im Wege der Funktionalen Ausschreibung vergeben. In solchen Fällen ist naturgemäß die Kontrolle und Qualitätssicherung durch den Bauherrn eingeschränkt gegenüber dem klassischen Weg des Bauens mit Leistungsbeschreibung und Leistungsverzeichnis. Deshalb forderte der Bauherr die Installation eines Qualitätsmanagementsystems zur Sicherung der Bauwerksqualität nach der Norm DIN EN ISO 9001. Diese Aufgabe hat HPC für alle Belange des Erdbaus und der Geotechnik übernommen. Dazu wurde ein umfangreiches Qualitätsmanagement-Handbuch (QMH) erstellt, das in organisatorischer und technischer Hinsicht die betrieblichen Abläufe der Baumaßnahme beschreibt. Das mittlerweile in der 11. überarbeiteten Version vorliegende QMH beschreibt in 56 Arbeitsanweisungen für den Erdbau, wie und in welcher Reihenfolge die einzelnen Arbeiten auszuführen sind. Für jedes Bauwerk liegt ein Prüfplan vor, in dem die technische Abnahme mit Prüfgegenstand, Prüfnorm, Prüfumfang und Prüfstelle beschrieben ist. Und die reproduzierbareDokumentation der Einzelergebnisse füllt inzwischen Bände im Sinne des Wortes. Für den Auftragnehmer ist diese Arbeit Voraussetzung für die Erlangung der technischen Abnahme am Ende der Baumaßnahme. Damit schließt sich dann der Kreis doch wieder und der Bauherr erhält eine lückenlose Erfassung aller relevanten technischen Daten. Für uns ist – zumindest in dieser Dimension – eine planerische und überwachende Tätigkeit auf Seiten der ausführenden Firma Neuland. Wir haben uns gut geschlagen und unsere Leistungen sind, was für unseren Auftraggeber wichtig ist, bei der DB AG anerkannt. Wir sehen diese Art der Zusammenarbeit als einen Probelauf für zukünftige Infrastrukturprojekte, bei denen, entweder als Vergaben nach Funktionaler Ausschreibung oder als PPP-Projekte, ein immer größerer Teil der Planungs-, Überwachungsund Bauleitungsaufgaben auf die ausführende Seite verlagert wird. „Unsere“ Neubaustrecke ist jedenfalls voll im aktualisierten Zeitplan. Die Erdund Ingenieurbauarbeiten gehen dem Ende zu, nach Abschluss der Installation der Festen Fahrbahn und der Technischen Ausrüstung wird der Probebetrieb aufgenommen. Zur Fußballweltmeisterschaft 2006 kann mit einem Shuttle-Betrieb begonnen werden. Dr. Rudolf Tietze rtietze@hpc-ag.de HPC, September 2004 Trogbauwerk zum Schutz des durch die Baumassnahme angeschnittenen Aquifer mit dem Tunnelportal Tunnel Geisberg im Hintergrund Begutachtung und Vermessung der unterirdischen Karsthohlräume www.hpc-ag.de 9
Seite 1 und 2: September 2004 Das Magazin der HPC
Seite 3 und 4: 2 4 5 6 8 10 12 13 14 15 16 EDITORI
Seite 5 und 6: Strategische Umweltprüfung EIN UNT
Seite 7: SCHWERPUNKTTHEMA Hochwassergefahren
Seite 11 und 12: LANDSCHAFTSPLANUNG AS ITS BEST Mün
Seite 13 und 14: Vorname/Name: Firma/Abteilung: Stra
Seite 15 und 16: FACILITY MANAGEMENT OPTI- MIERT KOS

Einfallsreichtum und Vielseitigkeit stellen sich unter ... - HPC AG

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?