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■ 24 Tunnelbau Königsdisziplin am Berg
Der Tunnelbau macht sich die Jahr tausende alten Erkenntnisse des Bergbaus zu Nutze, bei dem Stollen vorgetrieben und mit Stempel und Verbau gesichert werden. Auch Techniken aus dem Bau von Tonnengewölben kommen hier zum Einsatz. Voraussetzung eines Tunnelbauvorhabens ist die genaue Kenntnis der geologischen Beschaffenheit, der Festigkeit des Gebirges sowie der Gesteinsschichtung und -zusammensetzung und ihres Verlaufs. Auch die Wasserführung der Gesteins schichten, die auftretenden Drücke und die bodenmechanische Analyse sind von entscheidender Bedeutung. Im „Entwurfsquer schnitt“ werden die Umgrenzung des lichten Raumes, die Stärke der Auskleidung, die Abdichtung, die Wasserführung und die Belüftung beschrieben. Ein Tunnel besteht in der Regel aus zwei in- einander liegenden Röhren, der Außen- und Innenschale. Je nach Gebirgs- und Wasserverhältnissen und Beschaffenheit der Außen- schale kann sowohl das Tunnel ge wölbe als auch die Tunnelsohle durch Kluften- und Schichtenwasser, bei geringer Überdeckung des Bauwerks auch durch sickerndes Oberflächenwasser belastet werden. Wichtige Begriffe im Tunnelbau: Kalotte: Oberes Drittel des Tunnelquerschnitts Strosse: Unterer Teil des Tunnelquerschnitts Hier sind dann wirksame Entwässerungsmaß nahmen sowohl in der Bauphase als auch für den Endzustand von größter Bedeutung. Die langfristige Standsicherheit und dauer hafte Nutzbarkeit eines Tunnels hängen entscheidend davon ab, ob die Innenschale und die Sohle zuverlässig vor einem Wasser eintritt sowie nachfolgenden Frostschäden geschützt werden. Aggressi ves Bergwasser kann den Auskleidungs beton oder die Bewehrung angreifen und zerstören. Das zwischen der Tunnelinnenschale und der Außenschale anfallende Oberflächen- und Schichtenwasser muss sowohl in den Bereichen der Firste und Ulmen als auch im Bereich der Tunnelsohle flächenhaft erfasst und über geeignete Drän- und Sickerschichten kontrolliert abgeleitet werden. Eine leistungsfähige Dränung als Element eines Abdichtungssystems ermöglicht es, insbesondere bei aggressiven Bergwässern, kosteneffiziente und nicht druckwasserhaltende Abdichtungssysteme einzusetzen. Liegt der Tunnel über dem Grundwasserspiegel und das Bergwasser enthält keine aggressiven Bestandteile, kann das an fallende Sicker- oder Kluftwasser durch die Dränung- und Abdichtungsschicht im Firste- und im Ulmenbereich zu den seitlichen Fußpunkten abgeleitet werden. Der Tunnel benötigt dabei keine Abdichtung oder Dränung in der Tunnelsohle; man spricht deshalb vom „Regenschirmprinzip“. Rundumlaufende Abdichtungen werden i. d. R. doppellagig ausgeführt. Für rationelle Tunnelbauverfahren unter Einsatz von WU-Beton ist eine schützende Dränung während der Bauphase besonders ratsam, da der Beton während des Abbindeprozesses weder mit Sickerwasser in Kontakt kommen noch hydrostatisch belastet werden darf. Noppen- und Dränbahnen für den Tunnelbau werden oft kundenspezifisch ent wickelt und unterliegen zum Teil extrem aufwendigen Qualitätssicherungsmaßnahmen. Die Standard-Dränbahnen für den Tunnelbau sind die Noppenbahnen DELTA®- MS 20 und DELTA®-MS. Die Noppenbahnen DELTA®-AT 800 und DELTA®-AT 1200 sind speziell entwickelte Hochleistungs- Drän bahnen, die zum Beispiel im Gotthard- Alpen basistunnel eingesetzt werden. Bei der Montage wird die Noppenbahn zwangsläufig perforiert. Dies hat jedoch keine Nachteile, da nicht die Noppenbahn, sondern die Beton-Innenschale (aus wasserundurchlässigem Beton) oder eine zu sätzlich montierte Kunststoff-Dichtungs bahn die Wasserdichtig keit gewährleisten muss. Aufgabe der Kunst stoff-Noppen bahn ist es, die Abdichtung als Sickerschicht zu entlasten, indem das eindringende Wasser druckentspannt abgeleitet wird. Bauweisen und Vortrieb Im Tunnelbau wird grundsätzlich zwischen der offene Bauweise, dem „cut and cover- Verfahren“ und der bergmännischen, geschlossenen Bauweise unterschieden, bei der der Tunnel von einem oder beiden Endpunkten her vorangetrieben wird. Firste: Decke des Tunnels Ulme: Seitenwand des Tunnels Sohle: Boden des Tunnels 25 ■
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