Das ERFA-Sicherungssystem verhindert Einstürze ... - Geobrugg AG

geobrugg

Das ERFA-Sicherungssystem verhindert Einstürze ... - Geobrugg AG

ERFA-Erdfallsicherung

Gefahr von Erdeinbrüchen im Strassenbereich?

Das ERFA - Sicherungssystem verhindert Einstürze

und schützt Verkehrsteilnehmer

Systembeschreibung / März 2010


ERFA-Sicherungssystem / Systembeschreibung / März 2010

Gefahr von Erdeinbrüchen im Strassenbereich?

Das ERFA-Sicherungssystem verhindert

Einstürze und schützt Verkehrsteilnehmer

Titel-Photo: Landesamt für Geologie

und Bergbau von Sachsen-Anhalt

2

EINLEITUNG

Erdeinbrüche und Bodensenkungen entstehen im Zusammenhang mit der

Auslaugung löslicher Gesteine wie Kalk, Gips oder Salz oder sind die Folge

eines Nachstürzens unterirdischer, z.B. durch den Braunkohle-Abbau, künstlich

geschaffener Hohlräume. Sie erfolgen sporadisch und sind schwer bis nicht

vorhersehbar.

Da aufgrund der demografi schen Entwicklung das bestehende Verkehrs-

wegenetz stetig angepasst und ausgebaut werden muss, ist es oft unumgänglich,

Gebiete mit einem erhöhten Erdfallrisiko zu durchqueren. Je nach

projektspezifi schen Anforderungen und Randbedingungen verläuft dabei der

Verkehrsweg auf einem Damm, auf mehr oder weniger ebenen Terrain oder

in Einschnitten.

Im Zusammenhang mit Massnahmen zur Verhinderung von Erdeinbrüchen ist

zwischen der Vollsicherung und der Teilsicherung zu unterscheiden.

Die bereits auf dem Markt etablierten Sicherungsmethoden erfordern ent-

weder eine entsprechend mächtige Überdeckung mit Schüttmaterial oder den

Einbau einer massiv bewehrten Betonplatte. Wird eine Strasse auf einem neu

zu errichtenden Damm erstellt, so steht als wirtschaftliche Massnahme sicher-

lich die Anwendung von hochzugfesten Geokunststoffen im Vordergrund. In

diesem Fall ist eine ausreichende Überdeckung zur Aktivierung der Gewölbewirkung

gegeben.

Sind im Rahmen einer Vollsicherung sehr hohe Anforderungen an die maximal

zulässigen Deformationen, z.B. bei Hochgeschwindigkeitsstrecken der Deutschen

Bahn, zu erfüllen, so kommen oft nur starre Sicherungsmassnahmen

wie der Einbau von massiv bewehrten Betonplatten zum Einsatz. Auf strukturverändernde

Massnahmen wie Sprengung, dynamische Intensivverdichtung,

Injektionen oder der Abtrag und Wiederaufbau des Untergrundes wird

im Rahmen dieser Dokumentation nicht weiter eingegangen.

Nun existieren auch zahlreiche Projekte, bei welchen aus wirtschaftlichen

Gründen eine möglichst geringe Überdeckung mit Schüttmaterial zur Überbrückung

von Erdfall gefährdeten Bereichen angestrebt wird (z.B. in Einschnitten).

Zudem wird oft das Konzept der Teilsicherung vor allem aus wirtschaftlichen

Überlegungen der kostenintensiven Vollsicherung vorgezogen.

Die Geobrugg AG hat sich zum Ziel gesetzt, basierend auf ihrer langjährigen

Erfahrung mit Sicherungssystemen gegen Naturgefahren wie Steinschlag,

Lawinen, Rutschungen oder Hangmuren, ein wirtschaftliches System zur Sicherung

von Erdfall gefährdeten Verkehrswegen anzubieten. Dabei soll die

erforderliche Überdeckung mit Schüttmaterial möglichst gering gehalten


werden. Gleichzeitig soll die Steifi gkeit des Systems so gewählt werden, dass

die zu erwartenden Deformationen möglichst minimiert werden können.

Diese technische Dokumentation beschreibt das neu entwickelte System mit

seinen Komponenten, fasst die Ergebnisse der durchgeführten Grossfeldversuche

zusammen und gibt Hinweise zum Einbau und der Bemessung.

ZIEL

Das ERFA-System verfolgt die Idee der Teilsicherung mit dem Ziel, durch eine

wirtschaftliche und einfache Massnahme das Risiko von Erdeinbrüchen und

die damit verbundenen Kosten auf ein akzeptables Mass zu reduzieren. Dabei

soll sich das System im Ereignisfall soweit deformieren dürfen, dass ein Erdeinbruch

optisch wahrnehmbar wird, die Verkehrsteilnehmer dadurch jedoch nicht

gefährdet werden. Im Vergleich zu einer starren Konstruktion kann dann rechtzeitig

reagiert werden, um ein progressives Nachbrechen des Untergrundes zu

verhindern.

Die Installation soll einfach und rasch erfolgen können. Dabei soll die erforderliche

Einbautiefe minimal gehalten werden.

Es wird grossen Wert auf eine hohe Widerstandsfähigkeit der Systemelemente

gelegt. Dadurch können Einbauschäden auf ein Minimum reduziert bzw.

verhindert werden.

Das System ist so zu konzipieren und modular aufzubauen, dass dieses einfach

an unterschiedliche Projektanforderungen und sich ändernde Randbedingungen

angepasst werden kann.

Es gilt zu prüfen, ob bereits bestehende Bemessungskonzepte mit dem effektiven

Tragverhalten des neuen Sicherungssystems vereinbar sind. Falls erforderlich

ist ein adäquates Bemessungskonzept zu erarbeiten.

Dem Korrosionsschutz ist spezielle Beachtung zu schenken. Dieser ist jeweils

auf die projektspezifi schen Anforderungen anzupassen.

Abb. 1: Beispiele von Erdfällen: Bearver

County, USA (oben), und München,

Deutschland (links)

3


ERFA-Sicherungssystem / Systembeschreibung / März 2010

Abb. 2: Grossfeldversuch in Goldach SG,

Schweiz

4

ERDFALLSICHERUNGSSYSTEM ERFA

Das Erdfallsicherungssystem ERFA besteht aus linearen, steifen Traggliedern,

kombiniert mit einem hochfesten, rautenförmigen Stahldrahtgefl echt als fl ächiges

Element.

Zur Lastabtragung in Strassenlängsachse dienen handelsübliche Spannstahllitzen

aus hochfestem Stahldraht. Dank der hohen Dehnsteifi gkeit können

die linearen Tragelemente bei bereits geringer Auslenkung beachtliche Kräfte

übertragen. Eine Kraftübertragung von 2’000 - 2’500 kN/m ist problemlos

möglich.

Die Systemsteifi gkeit sowie die Tragkapazität werden durch die Wahl der An-

zahl Litzen pro Laufmeter und deren Querschnittsfl äche direkt beeinfl usst.

Dadurch kann das System optimal an die projektspezifi schen Anforderungen

und Randbedingungen angepasst werden.

Die linearen Tragglieder werden über das darüber verlegte, fl ächig wirkende

hochfeste Stahldrahtgefl echt zusammengehalten. Dieses verhindert ein Durch-

bzw. Ausbrechen einer Einzellitze durch den Belag.

Dank einer optimalen Interaktion mit dem Schüttmaterial kann die Veranke-

rungsstrecke des Kombi-Produktes in Längsrichtung massgebend reduziert

werden.

Durch die Wahl des Durchmessers der Spannstahllitzen und deren Abstand zu

einander sind die Tragkapazität und die maximale Auslenkung im Ereignisfall

auf die projektspezifi schen Anforderungen anpassbar.


Lineare Tragelemente

Die im Standard-Erdfallsicherungssystem ERFA eingesetzten linearen Haupttragelemente

weisen gemäss Herstellerangaben folgende Merkmale auf:

Nenndurchmesser in Zoll D = 0.6’’

Nenndurchmesser in mm D = 15.7 mm

Nennquerschnitt A = 150 mm P 2

Gewicht G = 1180 g/m

Fliessgrenze f = 1590 N/ mm y 2

Mindestzugfestigkeit f = 1770 N/ mm tk 2

Bruchkraft P = 266 kN

tk

Anzahl Drähte 6 + 1

Durchmesser der Aussendrähte 5.20 mm

Durchmesser des Innendrahtes 5.35 mm

Dehnung bei Höchstlast 3.5 %

Kontraktion Ψ = 30 %

E-Modul (Mittelwert) E = 195’000 N/ mm P 2

Relaxation bei 1000 h, 20°C, 0.70 ftk max. 2.5 %

Die folgende Abbildung zeigt ein schematisches Spannungs-Dehnungsdiagramm

für eine Spannstahllitze gemäss den Spezifi kationen in Tabelle 1.

Flächiges Tragelement

Das beim ERFA-System eingesetzte, hochfeste Stahldrahtgefl echt als fl ächiges

Tragelement z.B. vom Typ TECCO ® G65/4 wurde durch die Geobrugg AG speziell

für Anwendungen mit erhöhten Anforderungen entwickelt. Es weist folgende

Eigenschaften auf:

Tab. 1: Eigenschaften einer Spannstahllitze

als lineares Haupttragelementes

Abb. 3: Spannungs-Dehnungsdiagramm

für einen Spannstahllitze mit Nennquerschnitt

A p = 150 mm 2

5


ERFA-Sicherungssystem / Systembeschreibung / März 2010

Tab. 2: Eigenschaften des hochfesten

Stahldrahtgefl echtes TECCO ® G65/4

Abb. 4: Hochfestes Stahldrahtgefl echt

TECCO ® G65/4 mit einer Zugfestigkeit

von 250 kN/m

Abb. 5: Zugversuch am hochfesten

Stahldrahtgefl echt TECCO ® G65/4,

Netzgrösse: 13 x 7 Maschen, Breite des

getesteten Gefl echtmusters: 1.08 m,

Bruchlast: 280.8 kN, Versuch vom

25.01.2008

6

Parameter Wert

Diagonale x · y = 83 · 138 mm (+/- 3%)

Maschenweite D I = 63 mm (+/- 3%)

Anzahl Maschen longitudinal pro m n l = 7.2 Stk/m

Anzahl Maschen transversal pro m n q = 12.0 Stk/m

Werkstoff hochfester Stahldraht

Mindestzugfestigkeit f tk = 1770 N/ mm 2

Drahtdurchmesser d = 4.0 mm

Zugfestigkeit Einzeldraht Z w = 22 kN

Zugfestigkeit Gefl echt z l = 250 kN/m

Gewicht g = 3.3 kg/m 2


Verbindungen

In den Grossfeldversuchen in Goldach SG, Schweiz, wurden die Litzen unter

Verwendung von Drahtseilklemmen kraftschlüssig mit dem darüber liegenden

Stahldrahtgefl echt TECCO ® G65/4 verbunden. Diese Art der Verbindung war

für Versuchszwecke sinnvoll. Für eine projektbezogene Anwendung sind die

Drahtseilklemmen jedoch durch andere rationell zu montierende Elemente zu

ersetzen.

Als Ersatz für Drahtseilklemmen kann man Aluminium-Presshülsen verwenden,

die werkseitig aufgebracht werden. Dabei wird empfohlen, das Gefl echt jeweils

über die Knoten mit den Litzen zu verbinden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, ineinander greifende Metallschienen

einzusetzen, welche die Litzen und das Gefl echt umfassen und kraftschlüssig

gegeneinander verbunden werden. Es wird empfohlen, die Litzen in Abständen

von jeweils ca. 2.5 – 3.0 m kraftschlüssig mit dem Gefl echt zu verbinden.

ERFA-Systeme

Die Zugfestigkeit des ERFA-Systems kann durch die Wahl der Art der Haupttragelemente

sowie deren Anzahl pro Laufmeter optimal an die projektspezifi

schen Anforderungen angepasst werden. Es werden drei Standard-ERFA ® -

Systeme angeboten.

ERFA LIGHT:

Parameter Wert

Nenndurchmesser lineares Tragelement D = 15.7 mm

Nennquerschnitt A = 150 mm P 2

Bruchkraft pro lineares Tragelement P = 266 kN

tk

Anzahl lineare Tragelemente pro m n = 4 Stk/m

Gesamtbruchkraft pro m R = 1060 kN/m

tk

Gesamtquerschnittsfl äche pro m A = 600 mm tot 2 /m

Abb. 6: Verbindung des Gefl echtes mit

den Litzen in den Grossfeldversuchen in

Goldach SG, Schweiz

Tab. 3: Eigenschaften des Systems ERFA

Light

Abb. 7: Schematische Darstellung

System ERFA Light

7


ERFA-Sicherungssystem / Systembeschreibung / März 2010

Tab. 4: Eigenschaften des Systems

ERFA Med

Abb. 8: Schematische Darstellung des

Systems ERFA Med

Tab. 5: Eigenschaften des Systems

ERFA Pro

Abb. 9: Schematische Darstellung des

Systems ERFA Pro

8

ERFA MED:

Nenndurchmesser lineares Tragelement D = 15.7 mm

Nennquerschnitt Ap = 150 mm2 Bruchkraft pro lineares Tragelement P = 266 kN

tk

Anzahl lineare Tragelemente pro m n = 6 Stk/m

Gesamtbruchkraft pro m R = 1590 kN/m

tk

Gesamtquerschnittsfl äche pro m A = 900 mm tot 2 /m

ERFA PRO:

Parameter Wert

Nenndurchmesser lineares Tragelement D = 15.7 mm

Nennquerschnitt Ap = 150 mm2 Bruchkraft pro lineares Tragelement P = 266 kN

tk

Anzahl lineare Tragelemente pro m n = 8 Stk/m

Gesamtbruchkraft pro m R = 2120 kN/m

tk

Gesamtquerschnittsfl äche pro m A = 1200 mm tot 2 /m


ANWENDUNG

Das Erdfallsicherungssystem ERFA ist zur Sicherung von Fahrbahnen für Bauweisen

mit Asphalt- und Betondecken einsetzbar. Dabei wird empfohlen, die

Bewehrung in die Frostschutzschicht und nicht in die Asphalttragschicht einzubringen,

um bei einer späteren Wiederinstandsetzung ein problemloses

Auffräsen der gebundenen Schichten zu ermöglichen.

Auf die Richtlinien für die Standardisierung des Oberbaues von Verkehrsfl ä-

chen RStO 01 (Ausgabe 2001) bezogen bedeutet dies z.B. für die Bauklasse

II mit einer bemessungsrelevanten Verkehrsbeanspruchung B von 3 – 10 Mio

äquivalenten 10-t-Achsübergängen, dass die Bewehrung bei einer Dicke des

frostsicheren Oberbaues von 80 cm in die 54 cm mächtige Frostschutzschicht

eingebaut wird.

GROSSFELDVERSUCHE

Zum Nachweis der Funktionstauglichkeit des ERFA-Systems wurden in Goldach

SG, Schweiz, im Oktober 2008 bzw. Februar 2009 1:1-Grossfeldversuche durchgeführt.

Dabei wurden einmal eine Asphalttragschicht und einmal eine Betonplatte

mit jeweils einer Stärke von 20 cm und einer Breite von 2.5 m aufgebracht.

Die Betonplatte wurde nicht bewehrt. Der modellierte Erdfall wies einen rechteckigen

Hohlraum mit einer freien Spannweite von 3.0 m auf. Es wurden insgesamt

17 Spannstahllitzen gemäss der in Tab. 1 zusammengefassten Eigenschaften

eingelegt.

Nach dem Ausschalen wurden beide Konstruktionen mit Gewichten beschwert.

Dabei wurden die Deformationen der Platte in Abhängigkeit der Belastung gemessen.

Bei einer Gesamtbelastung von 30.4 to resultierte eine Einsenkung in

Plattenmitte von ca. 20 cm. Diese Belastung entspricht der Verkehrsregellast für

Schwerlastwagen mit einer Gesamtlast von 600 kN gemäss DIN 1072. Da keine

weiteren Gewichte mehr zur Verfügung standen, konnte die Aufl ast nicht weiter

gesteigert werden. Das ERFA-System wies noch beachtliche Reserven auf.

Abb. 10: Verlegen des ERFA-Systems und

Einbau der Betonplatte

Abb. 11: Grossfeldversuche in Goldach

SG, Schweiz, vom Oktober 2008 (Beton)

und Februar 2009 (Asphalt)

9


ERFA-Sicherungssystem / Systembeschreibung / März 2010

Abb. 12: Einbruch-Modell aus

EBGEO 02/2009

10

BEMESSUNG

Im neuesten Entwurf der EBGEO (Empfehlung für den Entwurf und die Berechnung

von Erdkörpern aus Geokunststoffen), Ausgabe 02/2009, wird zwischen

dem Einbruch-Modell und dem Gewölbemodell unterschieden:

Falls ein nichtbindiges Schüttmaterial eine relativ geringe Lagerungsdichte

aufweist oder falls die Durchmesser des Erdeinbruches im Vergleich zur Mäch-

tigkeit der Schüttung relativ gross ist, so wird sich eher ein Einbruch-Modell

gemäss Bilder 1a und 1b ausbilden.

Falls das nichtbindige Schüttmaterial eine hohe Lagerungsdichte und gute

Verzahnung aufweist, so kann sich bei ausreichender Dicke in der Überbrückungszone

ein Gewölbe- bzw. Kuppeltragwerk ausbilden (Bilder 2a und 2b).

Das unterhalb der Druckzone zerscherte Material belastet zunehmend die

Bewehrung mit seiner Eigenlast und eventueller Aufl ast. Im Laufe der Zeit

kann das Gewölbe vor allem bei dynamischen Einwirkungen zusammenbrechen,

so dass dann die Bewehrung voll durch die Aufl ast belastet wird (siehe

Bild 1a).


Bei der Anwendung des ERFA-Systems ist die Mächtigkeit der Schüttung zu-

sammen mit der gebundenen Tag-, Binder und Deckschichten im Vergleich zum

Erdfall-Durchmesser üblicherweise relativ gering (H/D < 1). Folglich wird sich

kein tragendes Gewölbe aufbauen können. Entsprechend dem Einbruch-Modell

ist die gesamte Aufl ast somit durch die Membran aufzunehmen. Die daraus

resultierenden Kräfte sind seitlich in Strassenlängsachse abzutragen.

Das ERFA-System verfügt über ausgeprägte anisotrope Eigenschaften und kann

somit nach der Membrantheorie für den ebenen Fall bemessen werden. Die

Membran kann vereinfachend als Einzelseil betrachtet werden. Dieses stellt

ein biegeweiches Tragelement dar, das nur Zugkräfte aufnehmen kann.

Finite Element-Analysen können als Ergänzung dazu oder zur Kontrolle der

Plausibilität durchgeführt werden, um die zu erwartenden Deformationen

in Abhängigkeit der Steifi gkeiten der Tragelemente und des anstehenden

Untergrundes abzuschätzen.

KORROSIONSSCHUTZ

Da die Elemente des ERFA-Systems Stahlerzeugnisse sind, ist dem Korrosionsschutz

entsprechende Beachtung zu schenken. Dabei kann auf eine langjährige

Erfahrung im Bereich von Sicherungsmassnahmen gegen Naturgefahren

zurückgegriffen werden.

Die Aggressivität der Umgebung beeinfl usst den Korrosionsprozess massgebend.

In ländlichen Gegenden ist generell mit einer geringen Abtragsrate zu

rechnen, sofern lokal kein Streusalz eingetragen wird. Im Vergleich dazu ist in

industrieller Umgebung oder in Küstennähe mit einer deutlich stärkeren Korrosionseinwirkung

zu rechnen. Das bestätigen auch die Ergebnisse von Untersuchungen

durch Prof. Nünninghoff an Zink-Aluminium beschichteten Drahtmustern,

welche bis zu 21 Jahre der Korrosion ausgesetzt waren. Der zu

erwartende Abtrag über einen Zeitraum von 100 Jahren beträgt im Industriegebiet

ca. 32 μm, im ländlichen Raum dagegen nur ca. 16 μm. Die Korrosionsgeschwindigkeit

ist zudem wesentlich vom Mikroklima in unmittelbarer Umgebung

der Stahldrahterzeugnisse abhängig.

Die übliche Zn/Al-Aufl age auf den linearen sowie fl ächigen Tragelementen be-

trägt 150 g/m 2 , was einer Aufl age von 21 μm entspricht. Je nach Projektanfor-

derungen kann die Aufl age auf 200 g/m 2 (= 28 μm) oder 250 g/m 2 (= 35 μm)

Abb. 13: Seil unter beliebiger

Belastung q(x)

11


ERFA-Sicherungssystem / Systembeschreibung / März 2010

Abb. 14: Ergebnisse von Salzsprühnebelversuchen

durch Prof. Nünninghoff,

Interpolation durch die Geobrugg AG

12

erhöht werden. Bei sehr hohen Anforderungen an den Korrosionsschutz können

rostfreie Stähle eingesetzt werden.

Wird eine reine Zn-Beschichtung verwendet, so ist im Vergleich zur Zn/Al-Beschichtung

bei gleicher Aufl agemenge eine 3 bis 4-mal kürzere Lebensdauer zu

erwarten. Dies zeigt das nachfolgende Diagramm von Prof. Nünninghoff, welches

die Ergebnisse von Salzsprühnebelversuchen an Drähten mit einer Zn- bzw.

Zn/Al-Aufl age von 300 g/m2 darstellt. Die roten und blauen Kurven wurden durch

die Geobrugg AG interpoliert. Die 95% Zink / 5% Aluminium-Aufl age ist unter

den Namen GEOBRUGG SUPERCOATING ® , GALFAN ® oder BEZINAL ® bekannt.

KONFEKTIONIERUNG

Das ERFA-System wird auf Bobinen aufgerollt geliefert. Die linearen Tragelemente

sind dabei kraftschlüssig mit dem fl ächigen Tragelement verbunden.

Die Standardbreite beträgt 2.0 m. Die Bahnbreite kann bei Bedarf spezifi sch

auf ein Projekt abgestimmt werden. Die maximal mögliche Bahnbreite beträgt

dabei 3.5 m. Die Standardrollenlänge beträgt 100 m. Bei Bedarf kann die Länge

einer Rolle speziell auf das Projekt abgestimmt werden.

EINBAU

Allgemeines

Das ERFA-System wird über eine Bobinen-Abrollvorrichtung eingebaut. Dabei

ist darauf zu achten, dass das System möglichst straff verlegt wird. Das System

wird im Normalfall nicht aktiv gespannt. Das ERFA-System ist so einzubauen,


dass mit dem Schüttmaterial ein möglichst guter Verbund entsteht. Hohlräume

im Bereich der Tragelemente sind zu vermeiden. Die geforderten Verformungs-

moduli sind zu gewährleisten.

Die Maximalkorngrösse des vorzugsweise gebrochenen Schüttmaterials für die

Frostschutzschicht ist auf die Öffnungsweite des hochfesten Gefl echtes abzu-

stimmen. Falls die Grösse des Maximalkorns deutlich geringer ist als die Öffnungsweite

des Gefl echtes, so sind Massnahmen wie z.B. die Aufl age einer

Vliesabdeckung anzuordnen, damit beim Eintreten eines Erdfalls das Durchfallen

des Schüttmaterials weitestgehend verhindert werden kann.

Längsstösse

Um das ERFA-System in Laufrichtung zu stossen, existieren grundsätzlich

folgende Möglichkeiten:

1. Überlappung mit punktuellen Verbindungen

2. Verwendung von Litzenkupplungen

Wird das ERFA-System durch Überlappung gestossen, so ist das Ende der

ersten Rolle mit dem überstehenden Gefl echt über die überstehenden, freien

Litzen der zweiten Rolle zu legen. Dabei müssen sich die Litzen gegenseitig

soweit überlappen, dass in Abhängigkeit der Art der Verbindung die

volle Tragkapazität von der einen Litze auf die andere Litze der zweiten

Rolle übertragen werden kann.

Abb. 15: Ende der ersten Rolle mit

überstehendem Gefl echt

Abb. 16: Beginn der zweiten Rolle mit

überstehenden Litzen

13


ERFA-Sicherungssystem / Systembeschreibung / März 2010

Abb. 17: Litzenkupplungen

Tiefe Basis Fundament unter Terrain

Abb. 18: Möglichkeit der Endverankerung

14

Höhe Fundament

Tiefe der Verankerung

Breite Fundament

Fundament zur Verankerung

des ERFA-Systems

Als zweite Variante können Litzenkupplungen gemäss Herstellerangaben verwendet

werden. Diese bestehen üblicherweise aus einem Kupplungskopf, einer

Kupplungshülse, einem Keilsatz und einer Feder.

Querstösse

Aufgrund der ausgeprägten, anisotropen Eigenschaften ist die Verbindung der

Bahnen seitlich zu einander nicht kritisch. Die Randmaschen des hochfesten

Stahldrahtgefl echtes können z.B. durch entsprechende Clips oder Schäkel miteinander

verbunden werden.

Endverankerung

Die Ausführung der Endverankerung ist wesentlich von den projektspezifi schen

Randbedingungen abhängig. Abbildung 18 zeigt eine Möglichkeit, wie zumindest

ein Teil der Tragkapazität des Sicherungssystems über einen Endbalken

verankert werden kann.

Länge des Verankerungsbereiches

Asphaltdeckschicht

Asphaltbinderschicht

Asphalttragschicht

ERFA-System

Frostschutzschicht

Die Lage und Abmessungen des Fundamentes sind auf das Projekt und an dessen

Randbedingungen anzupassen. Falls erforderlich ist dieses zusätzlich über Anker

und Verpresspfähle zurück zu verankern.

Der Ausziehwiderstand des Sicherungssystems in der Frostschutzschicht, welcher

direkt abhängig von der Aufl ast ist, darf im Bereich ausserhalb der durch die

Mobilisierung des passiven Erdwiderstandes beim Fundament direkt beeinfl ussten

Zone in Rechnung gestellt werden.


Die Verankerung des ERFA-Systems ist ausreichend weit ausserhalb des Erdfall

gefährdeten Gebietes anzuordnen.

Versteifung des Randbereiches

Ist der Randbereich zu versteifen, können werkseitig oder vor Ort zusätzliche

Litzen oder Spiralseile mit vergleichbarer Steifi gkeit eingelegt und entsprechend

kraftschlüssig befestigt werden.

Kurven, Kreiselverkehr, Aussparungen

Durch das Einlegen von zusätzlichen, linearen Tragelementen wie Spannstahllitzen

oder Spiralseilen mit vergleichbarer Steifi gkeit kann das Tragverhalten

sowie die Tragkapazität auf spezielle Randbedingungen wie z.B. in Kurven,

beim Kreisverkehr oder im Bereich von Aussparungen angepasst werden.

SCHLUSSFOLGERUNGEN

Das ERFA-Sicherungssystem ist wirtschaftlich und auf projektspezifi sche An-

forderungen anpassbar. Es hat seine Funktionstauglichkeit in 1:1-Grossfeldversuchen

bewiesen.

Als Folge der hohen Tragkapazität der Spannstahllitzen kombiniert mit einem

steifen Tragverhalten resultieren geringe Deformationen bei beachtlichen

Spannweiten und Einwirkungen.

Kriechverformungen sind im Vergleich zu Geokunststoffl ösungen vernach-

lässigbar. Auch bieten Stahlerzeugnisse eine hohe Widerstandsfähigkeit beim

Überfahren während des Einbaus oder bei Querbeanspruchungen.

Das ERFA-Erdfallsicherungssystem wird in die Lockergesteinsschicht unmit-

telbar unterhalb der ersten bituminös oder hydraulisch gebunden Schicht

bzw. der Betontragschicht eingebaut. Dadurch lässt sich vor allem bei Sanierungen

oder in Einschnitten der Aufwand für die Erdarbeiten minimieren.

Das Bemessungskonzept ist darauf angepasst.

Das ERFA-Sicherungssystem könnte auch direkt in die Betonplatte eingebaut

werden. Das Tragverhalten ändert sich dadurch wesentlich. Auch wird in

diesem Fall eine spätere Wiederinstandsetzung sehr aufwendig. Ein einfaches

Auffräsen ist wegen der Bewehrung nicht mehr möglich.

Auf ein direktes Bewehren der Asphaltplatte sollte verzichtet werden. Bei

hoher Belastung kann es zum einem Ablösen von Teilen der Asphaltschichten

kommen, welche sich aufwölben und dadurch die Verkehrsteilnehmer gefährden.

15


Geobrugg schützt Menschen und Infrastrukturen vor

Naturgewalten

Aufgabe unserer Ingenieure und Partner ist es, das Problem gemeinsam

mit Ihnen und in Zusammenarbeit mit lokalen Ingenieurbüros

im Detail zu analysieren und dann Lösungen aufzuzeigen.

Minutiöse Planung ist allerdings nicht das einzige, was Sie von uns

erwarten dürfen: Weil wir auf drei Kontinenten eigene Produktionsstätten

betreiben, können wir nicht nur kurze Lieferwege und

-fristen, sondern auch eine optimale Kundenbetreuung vor Ort sicherstellen.

Im Hinblick auf eine reibungslose Ausführung liefern

wir die Systemkomponenten vorkonfektioniert und deutlich beschriftet

auf die Baustelle. Dort unterstützen wir Sie dann, wenn

erwünscht, auch fachlich – von der Installation bis zur Abnahme des

Bauwerks.

Steinschlag-Barrieren

Steinschlag-Vorhänge

Böschungsstabilisierung

Murgang-Barrieren

Lawinen-Verbauungen

Schutzverbauungen für Minen

Spezialanwendungen

Geobrugg AG

Geohazard Solutions

Aachstrasse 11 CH-8590 Romanshorn Schweiz

Tel. +41 71 466 81 55 Fax +41 71 466 81 50

www.geobrugg.com info@geobrugg.com

Ein Unternehmen der Gruppe BRUGG ISO 9001 zertifi ziert

1.402.24.DE.1003

Weitere Magazine dieses Users
Ähnliche Magazine