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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Loesungsansaetze fuer Planung und Bausausfuehrung des Bauloses KAT3 des Koralmtunnels / Solution methods for the design and construction of contract KAT3 of the Koralm Tunnel

Der Koralmtunnel bildet mit circa 33 Kilometern Laenge das Hauptbauwerk der neuen Eisenbahn-Hochgeschwindigkeitsstrecke zwischen Graz und Klagenfurt. Im Beitrag werden die Untersuchungen und Ueberlegungen vorgestellt, die zur Festlegung der Vortriebsart des Bauloses KAT3 Kaernten durchgefuehrt wurden. Angestrebt worden war von Beginn an fuer die Nordroehre ein kontinuierlicher Vortrieb. Bei der Suedroehre besteht der Vortrieb in der Aufweitung der als Erkundungsstollen aufgefahrenen Kalotte im Sprengverfahren. Im Bereich des Loses KAT3 befindet sich die circa 470 m maechtige Lavanttaler Hauptstoerungszone mit einem heterogenen Aufbau aus weichplastischen, feinkoernigen und grobkoernigen Kataklasiten mit bereichsweise eingelagerten Grobbloecken. Die geologischen Aufnahmen zeigten, dass im gesamten circa 4.000 m langen Neogenabschnitt das Gebirge auf Wassereinfluss sehr empfindlich reagiert. Etwa 7,6 Kilometer des Bauloses liegen im Festgestein des Kristallin mit stark bis extrem abrasiven Gesteinsarten und lokal hohen Wasserdruecken. Insgesamt ist im Baulos also mit stark wechselnden geologischen Verhaeltnissen zu rechnen, die zwei komplett eigenstaendige Konzepte fuer die Tunnelvortriebsmaschine (TVM) erfordert. Vorgeschlagen wurde aus diesem Grund eine umbaubare TVM, die sowohl das Neogen als auch das kristalline Gebirge auffahren kann. Dabei war im Neogen - im Gegensatz zum weitgehend standfesten Gebirge des Kristallin - die Moeglichkeit einer aktiven Ortsbrustsicherung einzuplanen. Realisiert werden soll dies durch eine Schildmaschine mit Erddruckkomponente. In Abhaengigkeit von den geologischen Verhaeltnissen soll die TVM in drei verschiedenen Modi betrieben werden koennen: offener Modus, halb offener Modus mit Druckluft und geschlossener Modus. Beim offenen Modus ist die Abbaukammer nur so weit gefuellt, wie es maschinentechnisch notwendig ist. Die Stuetzung der Ortsbrust erfolgt in diesem Modus allein durch den Anpressdruck des Schneidrads. Wird die TVM im halboffenen Modus gefahren, so ist die Abbaukammer teilgefuellt und die Stuetzung der Ortsbrust erfolgt sowohl durch den Schneidraddruck als auch durch Druckluft. In stark gestoerten Gebirgsbereichen soll die TVM im geschlossenen Modus betrieben werden, bei dem die Ortsbrust neben der Stuetzung durch das Schneidrad eine aktive Stuetzung erfaehrt. Da ueber Teilstrecken eine notwendige Konditionierung des Abbaumaterials nicht ausgeschlossen werden kann, ist die TVM konstruktiv auf eine Konditionierung mit Schaumlanzen, die durch die Druckwand in die Abbaukammer gefuehrt werden, auszulegen. Die Abbaukammer ist fuer den druckbeaufschlagten Betriebsmodus, fuer Inspektionen, zur Bewaeltigung von Bloecken und fuer Werkzeugwechsel begehbar auszulegen, sodass Druckluftschleusen vorzusehen sind. Nach dem Auffahren der Hauptstoerungszone wird die Schildmaschine mit Erddruckkomponente in eine TBM-S zum Vortrieb im Kristallin umgebaut. Diese Umbauarbeiten sollen in einer Revisionskaverne erfolgen. Der Ausbau des Koralmtunnels bei Maschinenvortrieb soll durch eine 35 cm dicke Tuebbingauskleidung realisiert werden. Sofern geotechnisch und statisch nicht erforderlich, wird auf den Einbau einer Innenschale verzichtet. Der Tunnel soll auf seiner gesamten Laenge als druckwasserentlastetes Bauwerk mit Draenagebohrungen durch die Tuebbinge ausgefuehrt werden. ABSTRACT IN ENGLISH: The very variable geological conditions require two completely independent machine concepts for contract KAT3 of the Koralm Tunnel, which have been taken into account with the planned use of a shield machine capable of being rebuilt. This article discusses the essential constructional requirements for machinery and construction methods based on the current state of design and knowledge.

  • Availability:
  • Authors:
    • HANDKE, D
    • NOLDEN, M
    • MUSSGER, K
    • STEIDL, A
  • Publication Date: 2010

Language

  • German
  • English

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01327938
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Jan 19 2011 1:26PM