Geschichte der Spritzbetonbauweise, Teil IV - ETH - IGT

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plötzlich ein Interesse an ihrer Verwendung und Weiterentwicklung erwachte. Bis zur Einführung der NÖT durch Rabcewicz im Jahre 1963 stammte nur eine ganz geringe Zahl von Veröffentlichungen aus der Hand ihrer Protagonisten und auch diese erst ab 1953. Sie enthielten weder in technologischer noch in theoretischer Hinsicht irgendwelche Neuerungen. Jene Behauptung von Rabcewicz, die „Spritzbeton-Ankerungs-Bauweise“ sei von ihm bzw. (unter Verweis auf Brunner) „in Österreich entwickelt und erprobt worden“, entbehrt damit jeglicher Grundlage. Der besagte Brunner meldete im Jahre 1955 in Österreich und Deutschland ein Patentgesuch an über ein „Verfahren zum Bau von Stollen, Tunneln und Schächten in druckhaftem Gebirge“ (Brunner 1955). Dieses wurde ihm 1958 mit folgenden Ansprüchen erteilt: „Unter Verzicht auf Holz- und Eiseneinbauten wird sofort nach dem Sprengen das ausgebrochene Profil mit einer schnellerhärtenden Torkretschicht ausgekleidet. (...) Zuerst wird im unteren Teil des Profils ein Stollen kleineren Querschnittes und dann erst die übrigen Sektionen ausgebrochen. (...) Beim Auftragen der Torkretschicht wird jeweils eine Eisenbewehrung, beispielsweise ein Stück Maschendraht, miteingebettet“. Er schlug außerdem eine archaisch anmutende Bauweise mit insgesamt acht Teilausbrüchen vor (Bild 7) und glaubte, die Zimmerung selbst in druckhaftem Gebirge jeweils einzig durch eine dünne Spritzbetonschicht – ohne Ankerung oder Stahleinbau – ersetzen zu können. Natürlich hätte eine solche Bauweise weder aus stati- 18 Tunnel 5/2002 Geschichte der Spritzbetonbauweise, Teil IV History of the Sprayed Concrete Lining Method, P. IV 6 Entwicklung der publizierten Druckseiten über Spritzbeton und Ankerung bis 1963 6 Evolution of the number of published pages on “shotcreting” and “rock bolting” up to 1963 schen Gründen jemals verwirklicht werden können noch wäre der Anspruch auf die alleinige Anwendung von Spritzbeton und Netzbewehrung haltbar gewesen. Hierzu können wir beispielsweise auf die Publikation von Rice (1918) und anderen (siehe Teil II) verweisen. Es verwundert deshalb nicht, dass man sein Patent in Österreich und Deutschland bald anfocht und später auf Grund von Gerichtsentscheiden für nichtig erklärte (Spang 1996). Auf Brunner verweisend sprach Rabcewicz (1965/1 und 1965/2) dennoch von einer „in Österreich patentierten Oberflächensicherung durch Spritzbeton“. Nach Müller (1978) handelte es sich hierbei um „eine wirkliche Neuheit von beträchtlicher Erfindungshöhe“. Schließlich behauptete man noch 1990 (Darling): „Die NÖT wurde 1958 von Brunner patentiert und für eine wartende Welt lanciert“. Brunner – er benutzte als Polier bei verschiedenen Tunnelprojekten Senn’s Spritzbetonmaschine (so auch beim oben erwähnten Tunnel Serra Ripoli) – bezeich- without timber supports simply by replacing them with a thin shotcrete layer even in squeezing rock. Naturally, such a construction method would not have been possible, for reasons of statics. Apart from this, his claim to the exclusive rights to use shotcrete with or without steel mesh was untenable. Here we could refer the reader to the publication by Rice (1918) and others (see Part II). Little wonder then that his patent was soon attacked in Germany and Austria and later the courts declared it to be null and void (Spang 1996). Rabcewicz (1965/1 and 1965/2) nevertheless refers to Brunner’s “method of support for rock surfaces by means of shotcrete patented in Austria“. According to Müller (1978) here we are dealing with “a real novelty of considerable inventive genius“. As late as 1990, NATM protagonists claimed: “NATM was patented by Brunner in 1958 and launched on a waiting world...“ (Darling 1990). Brunner, who worked as foreman in several tunnel projects using Senn’s machine (as in the above mentioned Serra Ripoli Tunnel), claimed until 1994 to be officially the “discoverer and founder of the New Austrian Tunnelling Method“ (Spang 1996). Surprisingly, the two NATM patents have two features in common: neither represents a real invention and both ceased to exist soon after their appearance. They differ from one another above all, in the procedure followed in excavating the profile: Rabcewicz advocates full-face excavation, Brunner a sequential partial excavation of the working face. Since then NATM has either been associated with fullface or with sequential excavation and defined accordingly. Until 1968, Pacher too did not publish anything on tunnelling in which rock bolting or shotcrete was even mentioned. His proposal in 1964 for a special trough-shaped ground response curve (Pacher 1964) gained such importance over the years that since the 1970s he attained the reputation of being one of the fathers of NATM. Thus numerous publications and publicity brochures deal with the allegedly successful application of the “Pacher curve” leading to an optimisation of rock pressure. In 1978, Müller (1978) even claimed that: “The whole concept of NATM is based on Pacher’s ground response curve“. It can be shown, however, that his concept violates the fundamental principles of the conservation of energy in the same way that the concept of perpetuum mobile does. Recently Kolymbas tried to defend the troughshaped curve in this way: “The rising branch of the curve seems to be quite reasonable, although up to now it could not be verified by measurements or numerical simulations” (Kolymbas 1998). With this statement, he unwittingly
nete sich selbst amtlich bis 1994 als „Erfinder und Begründer der neuen österreichischen Tunnel- und Tiefbauweise“ (Spang 1996). Die beiden NÖT-Patente weisen zwei erstaunliche Gemeinsamkeiten auf: keines von ihnen stellt eine eigentliche Erfindung dar und beide hörten kurz nach ihrem Erscheinen auf zu existieren. Sie unterscheiden sich vornehmlich in der Vorgehensweise im Profil: Rabcewicz propagiert den Vollausbruch, Brunner den Teilausbruch. Seitdem wird die NÖT wahlweise einmal nach Brunner, ein andermal nach Rabcewicz definiert. Auch Pacher hat bis 1968 keine Arbeit publiziert, in der die Anwendung von Spritzbeton und Ankerung überhaupt jemals Erwähnung fand. Die von ihm im Jahre 1964 postulierte muldenförmigeGebirgskennlinie (Pacher 1964) gewann aber im Laufe der Jahre in NÖT-Kreisen eine so große Bedeutung, dass man ihn seit den 70er-Jahren als einen der Väter der NÖT ansah. So wurde in unzähligen Veröffentlichungen und Werbeprospekten über die angeblich erfolgreiche Anwendung der „Pacherkurve“ zum Zwecke der Gebirgsdruck-Optimierungberichtet. 1978 behauptete Müller (1978) gar: „Das Gesamtkonzept der NÖT fußt auf Pacher’s Gebirgskennlinie“. Man kann jedoch leicht zeigen, dass dieses Konzept das fundamentale Gesetz der Energieerhaltung in ähnlicher Weise verletzt wie etwa der Gedanke des Perpetuum mobile. Kürzlich versuchte Kolymbas (1998) die muldenförmige Kurve so zu verteidigen: „Der ansteigende Ast erscheint als durchaus sinnvoll, konnte aber bisher Geschichte der Spritzbetonbauweise, Teil IV History of the Sprayed Concrete Lining Method, P. IV 7 NÖT-Patent von Brunner (1955) mit Teilausbruch und Spritzbetonsicherung ohne Ankerung und Stahlausbau 7 Brunner’s NATM patent (1955), sequential excavation with shotcrete support without rock bolting and steel sets weder durch Messungen noch durch numerische Simulation nachgewiesen werden“. Mit dieser Aussage überführt er ungewollt die Väter der NÖT und andere Protagonisten der wissenschaftlichenFalschmünzerei, berichteten diese doch in unzähligen Beiträgen von der erfolgreichen Anwendung der Pacherkurve auf zahlreichen Tunnelbaustellen (Tauern, Arlberg, Tarbela, Waldeck etc.). In den Veröffentlichungen über die NÖT taucht die Pacherkurve erst 1965 auf (Rabcewicz 1965/1), convicts the fathers of NATM and its other protagonists of scientific fraud, because in numerous publications they report on the successful application of the Pacher curve in numerous tunnelling projects (Tauern, Arlberg, Tarbela, Waldeck, etc.). In the publications concerning NATM, the Pacher curve is first mentioned in 1965 (Rabcewicz (1965/1) and it was said later that it embodies the “complete concept of NATM“. Müller did not align himself with the protagonists of NATM until 14 years after its intro- duction (Müller and Spaun 1977). His main contribution was to trivialise the science and technology of conventional tunnelling with his 22 oracle-like NATM principles, of which a number have already been cited (Müller and Fecker 1978, Austrian National Committee “Underground Construction” of the ITA 1980).The correct formulations were borrowed from the common intellectual property of international tunnelling, whereas the others are the typical products of NATM ideology. Consider the 6th NATM principle: “Construct the lining not too early or too late, and not too rigidly or too flexibly”. Despite such woolly thinking, Müller urgently warns us “the slightest deviation from the principles may be detrimental to the safety of the workmen” (Müller 1979). As to the key argument, it is repeated again and again “with NATM, the ground supports itself”, or the requirement to make the “supports bond with the ground“ (9th NATM principle) we refer to Simms (1844). A critical analysis of the other principles of the complete NATM “edifice of thoughts” has been published elsewhere (Kovári 1994, 1995). In summing up, it can be asserted that the NATM protagonists firstly misappropriate the common intellectual property of the international tunnelling community, secondly that scientific knowledge is mixed up with pseudoscientific postulates, and thirdly that this mix is aggressively marketed. The confusion thus created among professional engineers is accepted without considering the unfavourable consequences this could have on the education of the new generation of tunnelling engineers. Tunnel 5/2002 19
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