In dieser Arbeit werden die Bauverfahren der Norwegian Method of Tunneling (NMT) vorgestellt.
Der Leser wird durch einen kompletten Tunnelkreislauf geführt, angefangen bei der
Begutachtung der Ortsbrust über das Sichern, Bohren und Sprengen hin zum Bereißen und Schuttern.
Die wesentlichen Arbeitsschritte werden reich bebildert dargestellt und kritisch beschrieben. Verwendete Ankertypen werden ebenso vorgestellt wie die Abgrenzung zu anderen Tunnelbauverfahren, wie der Neuen Österreichischen Tunnelbauweise (NAMT).
Die NMT ist eine Tunnelvortriebsart, die viele Besonderheiten aufweist und sich insbesondere durch einen zeit- und kostensparenden Vortrieb auszeichnet.
Trotzdem ist sie in vielen Ländern Europas unbekannt. Daher bietet dieses Buch eine lehrreiche Übersicht für Studierende ebenso wie für Praktiker im Feld.
1. Einleitung
2. Die Norwegian Method of Tunneling
3. Das Projekt Eiganestunnel
4. Die Umsetzung der NMT im Eiganestunnelprojekt
5. Tunnelvortriebskreislauf
5.1 Bewerten des Felsgesteins (Q-System)
5.2 Bohren
5.3 Sichern
5.3.1 Spritzbeton
5.3.2 Anker
5.3.3 Ausbaubögen
5.3.4 Ortbetonschalen
5.4 Vorauseilende Sicherungsmaßnahmen
5.4.1 Spieße
5.4.2 Injektionsschirme
5.5 Laden und Sprengen
5.6 Schuttern und Beräumen
5.7 Bereißen und Berauben
5.8 Innenschale für Wasser- und Frostschutz
6. Zusammenfassung
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit verfolgt das Ziel, die wesentlichen Bauverfahren der Norwegian Method of Tunneling (NMT) anhand des Eiganestunnelprojekts vorzustellen und die einzelnen Arbeitsschritte detailliert zu erläutern, um so ein tiefgreifendes Verständnis des Tunnelvortriebskreislaufs unter norwegischen Bedingungen zu vermitteln.
- Grundlagen und Definition der Norwegian Method of Tunneling (NMT)
- Felsklassifizierung und Qualitätssicherung mittels des Q-Systems
- Prozessschritte des Tunnelvortriebs: Von Bohrung und Sprengung bis hin zur Felssicherung
- Umgang mit geologischen Herausforderungen, insbesondere Schwachzonen und Wasserführung
- Analyse praktischer Abweichungen und Herausforderungen in einem städtischen Tunnelbauprojekt
Auszug aus dem Buch
5.1 Bewerten des Felsgesteins (Q-System)
Die Grundlagen für das Q-System wurden in den frühen 1970er Jahren gelegt, als die Wissenschaftler N. Barton, R. Lien und J. Lunde durch das sorgsame Evaluieren von über 200 Erfahrungsberichten und Fallstudien vorangegangener Tunnelprojekte letztlich eine aus 6 Parametern bestehende Formel entwickelten und 1974 veröffentlichten, mit deren Hilfe Geologen und Ingenieure vorgefundenes Felsgestein zuverlässig klassifizieren können (vgl. Barton et al. 1974, S.192). Mit dem errechneten Q-Wert kann in einem Diagramm die erforderliche Sicherung abgelesen werden.
Die Formel setzt sich aus drei Bestandteilen zusammen: der erste Bruch gibt den Grad der Zerklüftung an, der zweite Bruch stellt die Scherkraft innerhalb der Klüfte dar und der dritte Bruch zeigt die Belastung durch Wasser- und Erddruck an. Das Ergebnis ist ein Wert auf einer logarithmischen Skala zwischen 0,001 und 1000, wobei der Fels mit der Größe der Zahl an Qualität zunimmt. Während der Wert 0,001 für stark zerklüftetes Gestein mit sehr kleiner Blockgröße, viel anstehendem Wasser und unter großem Druck steht, bedeutet der Wert 1000 massiver und trockener Fels.
Die einzelnen Parameter werden mithilfe von Tabellen ausgewählt. Derzeit basieren die Empfehlungen für die Sicherung eines Tunnels auf über 2000 Referenzprojekten aus Skandinavien, Großbritannien und Hong Kong. Es ist daher ein quantitatives Klassifizierungssystem und kommt ohne zusätzliche Berechnungen aus. Der Vorteil des Systems liegt eben darin, dass während des Vortriebs eine zügige Bewertung der Felsqualität vorgenommen werden kann, die sich direkt auf die real-konkrete Beschaffenheit der jeweils vorliegenden Ortsbrust bezieht. Wobei bereits bei der Vorplanung und Erkundungsphase auf das Q-System zurückgegriffen werden kann, da sich im skandinavischen Gebirge, mit ihren in der letzten Eiszeit abgerundeten und kahlen Felsformationen, die groben Kluftsysteme bereits durch Luftaufnahmen bestimmen lassen und erste Einschätzungen ermöglichen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Beschreibt die norwegische Topografie, die Bedeutung des Tunnelbaus für die Infrastruktur und führt in die NMT sowie das Projekt Eiganestunnel ein.
2. Die Norwegian Method of Tunneling: Definiert die NMT als geschlossene Tunnelbauweise im Sprengvortrieb und erläutert ihre Grundelemente und wirtschaftlichen Vorteile.
3. Das Projekt Eiganestunnel: Stellt das spezifische Bauprojekt unter der Stadt Stavanger als Teil der E39 vor und beschreibt die baulichen Rahmenbedingungen.
4. Die Umsetzung der NMT im Eiganestunnelprojekt: Diskutiert die praktische Umsetzung der theoretischen Vorgaben, Abweichungen im Bauablauf und die Herausforderungen durch die städtische Umgebung.
5. Tunnelvortriebskreislauf: Detaillierte Beschreibung des gesamten Vortriebszyklus, unterteilt in Felsklassifizierung, Bohrung, Sicherung, Sprengung, Räumung und Innenausbau.
6. Zusammenfassung: Fasst die Kernergebnisse der Arbeit zusammen und bewertet die NMT sowie deren Anpassungsfähigkeit an verschiedene geologische Bedingungen.
Schlüsselwörter
Norwegian Method of Tunneling, NMT, Tunnelvortrieb, Q-System, Sprengvortrieb, Eiganestunnel, Felsklassifizierung, Spritzbeton, Felsanker, Wasserführung, Schwachzonen, Innenausbau, Geotechnik, Tunnelbau, Infrastruktur.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die norwegische Tunnelbaumethode (NMT) und deren praktische Anwendung am Beispiel des Eiganestunnelprojekts.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der Felsklassifizierung, den Vortriebsschritten mittels Sprengtechnik, Sicherungsmethoden wie Spritzbeton und Anker sowie dem Umgang mit Wasser.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist die methodische Vorstellung der NMT-Bauverfahren und deren Erläuterung anhand der konkreten Arbeitsschritte im Tunnelbau.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer ingenieurtechnischen Dokumentation und Analyse, die durch Interviews mit Projektbeteiligten und den Bezug auf das Q-System gestützt wird.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in den Tunnelvortriebskreislauf, von der geologischen Begutachtung des Gesteins bis zur Installation der Innenschale.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Norwegian Method of Tunneling, Q-System, Sprengvortrieb, Tunnelbau und Felsanker.
Warum wird im Eiganestunnel zusätzlich eine Ortbetonschale verwendet?
Ortbetonschalen werden eingesetzt, um Lasten in Bereichen abzufangen, in denen zwei Tunnelröhren nah übereinander verlaufen und das Gestein allein die Lasten nicht tragen könnte.
Welche Rolle spielt das Q-System bei der NMT?
Das Q-System ist das zentrale empirische Werkzeug zur Klassifizierung der Felsqualität, anhand dessen die erforderliche Tunnelsicherung festgelegt wird.
- Quote paper
- Hannes Leinius (Author), 2016, The Norwegian Method of Tunneling. Ein Überblick über das Tunnelvortriebsverfahren beim Eiganestunnelprojekt in Stavanger, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/344560
