1. Home
  2. TRID
  3. View Record
https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Entwurf und Bau der Second Avenue Subway in New York / Design and construction of the Second Avenue subway project in New York

Der Entwurf und die Baumassnahmen des Projekts "Second Avenue Subway" in New York werden vorgestellt. Das Projekt umfasst etwa 13,7 Kilometer Streckentunnel mit 16 Haltestellen. Zehn der Haltestellen sind in offener Bauweise und die restlichen sechs durch Ausbruch von Kavernen in bergmaennischer Bauweise zu erstellen. Die Geologie im Bereich von Manhattan ist hochkomplex und aendert sich entlang der Trasse. So werden sowohl Felsgestein als auch weicher Boden durchfahren und es gibt zahlreiche Uebergaenge zwischen Fels und Boden. Damit die Benutzer der U-Bahnlinie moeglichst wenig Zeit fuer den Zugang zu den Haltestellen benoetigen und um die tiefer liegenden U-Bahnbauwerke nicht zu beeinflussen, wurden die Haltestellen so nah wie moeglich unter der Gelaendeoberflaeche angeordnet. Zwangspunkt war hierbei immer eine ausreichende Felsueberdeckung zur Gewaehrleistung der Standsicherheit der Kavernen. Die hochkomplexe Geologie erforderte sehr umfassende Baugrunduntersuchungen mit verschiedenen gaengigen und ganz neuen Untersuchungsmethoden sowie die Auswertung von mehr als 600 historischen Bohrungen. Die primaere Quelle der geologischen Informationen war jedoch auch in diesem Fall die Auswertung von Kernbohrungen, allerdings teilweise mit verbesserten optischen und akustischen Methoden zur Detektion von Riss- und Trennflaechen sowie von Stoerzonen. Das Untersuchungsprogramm umfasste die Orientierung und Haeufigkeit von Rissen, Scherfestigkeitseigenschaften der Risse, Felsabrasivitaet, Detektion von Stoerungen und Scherzonen, Festellen von Einschluessen und Zonen mit Gesteinsumwandlungen, Felseigenschaften, Gebirgseigenschaften sowie Boden-Fels-Grenzflaechenprofile. Die unterschiedliche Qualitaet des Gebirges fuer die einzelnen Kavernen erforderte die Entwicklung von mehreren Baugrundmodellen. Alle wesentlichen Anforderungen an den Entwurf der Kavernen sind gepraegt durch grosse Spannweiten, geringe Felsueberdeckungen, veraenderliche geotechnische Randbedingungen, recht grosse und komplexe Kreuzungsbereiche sowie eine dicht besiedelte Stadtlandschaft. Die einzuhaltenden Grenzwerte der Setzungen erforderten einen Ausbruch der Kavernen in Teilabschnitte. Je nach Groesse der Kaverne erfolgte der Ausbruch in vier oder fuenf Teilausbruechen. Der Ausbruch der Kalotte erfolgt in drei Abschnitten. Daran schliessen sich die Ulmen- und Strossenvortriebe und zuletzt der Ausbruch der Sohlbereiche an. Der Ausbruch erfolgte in allen Bereichen durch Sprengungen. Vor Erstellung der Kavernen waren die Tunnelroehren mit einer Tunnelbohrmaschine aufgefahren worden. Dies hatte Einfluss auf Groesse und Reihenfolge der Kavernenausbrueche. Wegen der geringen Felsueberdeckung in einem gekluefteten Gebirge wurde dem Versagen eher ein Blockversagensproblem als ein Spannungsversagen zugrunde gelegt. Aus diesem Grunde basiert die Berechnung des Tunnels primaer auf einer Diskontinuumsanalyse mit Beruecksichtigung von Trennflaechen und Stoerungen. Der intakte Fels und die Trennflaechen wurden durch jeweils eigene Versagenskriterien beschrieben. Fuer die Interaktion zwischen Gebirge und Ausbau verwendete man eine dreidimensionale Analysemethode mit Beruecksichtigung der Ortsbrust. Berechnungen erfolgten auch mit der Kontinuumsanalyse, da sicherzustellen war, dass es nicht zu unsicheren Spannungszustaenden im Gebirge kommen kann. Abschliessend werden bauliche Ueberlegungen zu alternativen Vortriebsverfahren, den beim Vortrieb zu beachtenden Randbedingungen, zu Verkehrssteuerungsmassnahmen, zum Abtransport der Ausbruchmassen und zu Erschuetterungskontrollen bei Sprengungen angestellt. ABSTRACT IN ENGLISH: The Second Avenue Subway project is a major capital expansion project of the New York City subway that will provide a dedicated line for the east side of Manhattan. The project is approximately 13.7 km long including 16 stations, and its estimated cost is about 17 billion US dollar. Under the current design of the whole subway route, ten stations will be cut-and-cover and six mined caverns. The excavated diameter of the bored tunnels is 6.6 m and the caverns span ranges from 12 to 21 m. As the geology of Manhattan varies along its length, the subway will pass through both hard rock and soft ground and there will be multiple rock/soil interfaces along the alignment. The paper presents details of planning, design and construction of the first phase of Second Avenue Subway in the very dense urban environment of Manhattan. (A)

Language

  • German
  • English

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01503873
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Jan 22 2014 10:59AM