Die Umsetzung der Beobachtungsmethode im Rahmen des Geotechnischen Sicherheitsmanagements / Application of the observational method in geotechnical safety management

Selbst bei sorgfaeltiger Planung von Tunnelbauwerken anhand der Ergebnisse umfassender Vorerkundungen ist es beim Vortrieb unerlaesslich, das Soll-Verhalten von Ausbruch und Sicherung mit dem Ist-Verhalten zu vergleichen. Diese Beobachtungsmethode ist Teil des Sicherheitsmanagements im Tunnelbau. Der Beitrag befasst sich vor diesem Hintergrund mit den Grundsaetzen der Beobachtungsmethode im Rahmen des Geotechnischen Sicherheitsmanagement und zeigt an zwei Fallbeispielen deren Umsetzung in die Praxis. Im Allgemeinen beinhaltet die Beobachtungsmethode die Dokumentation und Interpretation der geologischen und hydrogeologischen Verhaeltnisse, visuelle Beobachtungen im Tunnel und an der Oberflaeche sowie Verschiebungs- und Erschuetterungsmessungen. Bei Abweichungen vom Soll-Verhalten des Tunnels wird jeweils eine von vier zuvor definierten Warnstufen ausgerufen. Neben der Standsicherheit des Tunnels sind die Auswirkungen der Vortriebsarbeiten auf Gebaeude und Verkehrsanlagen uebertage von besonderer Bedeutung. Die beiden Fallbeispiele behandeln die Umsetzung der Methode bei zwei Tunneln in Oesterreich. Das erste Beispiel ist der Lainzer Tunnel der Oesterreichischen Bundesbahn (OEBB) in Wien, ueber dem sich dicht bebautes Gebiet befindet und daher die Oberflaechensetzungen auf ein Minimum zu beschraenken sind. Waehrend des Vortriebs erreichten die Ist-Verformungen mehrmals Warnwerte, sodass zusaetzliche Sicherungsmassnahmen getroffen werden mussten. Letztlich wurde die uebertaegige Bebauung aber ohne ernste Schaeden an den Gebaeuden unterfahren. Das zweite Fallbeispiel behandelt den Erkundungstunnel Mitterpichling in Kaernten, einem Baulos im Rahmen des Erkundungsprogramms fuer den Bau des Koralmtunnels der OEBB. Hier wurde das Systemverhalten unter einer Landstrasse und in der Naehe von mehreren Gebaeuden untersucht. Bei diesem Tunnel mit nur circa 14 m Ueberdeckung der Firste im untersuchten Bereich zeigten die Messwerte innerhalb von wenigen Vortriebsmetern einen enormen Zuwachs der Anfangssetzung mit einer Gesamtsetzung von circa 170 mm. Das Systemverhalten mit einem ploetzlichen Nachgeben des rechten Kalottenfusses deutete auf einen Grundbruch hin. Dies wurde untermauert durch die Tendenz der der Ortsbrust vorauseilenden Oberflaechensetzungen, die einen betraechtlichen Volumenverlust ueber die Ortsbrust auswies. Der Vergleich zwischen prognostizierten und gemessenen Verschiebungen zeigte ein vom Normalverhalten stark abweichendes Systemverhalten, das auf den vorausgegangenen instabilen gewordenen Umlagerungsvorgang im Gebirge zurueckzufuehren war. Aufgrund dieses Systemverhaltens wurden nach sofortiger Einstellung des Vortriebs umfassende Interventionsmassnahmen erforderlich, nach deren Beendigung wieder ein normales Systemverhalten festgestellt werden konnte. ABSTRACT IN ENGLISH: The uncertainties in the ground model and the subsequent design of tunnels call for an observational approach. To enable the safe and economical tunnelling of underground infrastructure projects with shallow overburden, a safety management plan has to be implemented. The successful application of the observational method is based on a comprehensive definition of the expected behaviour by the designer and the verification of the actual conditions by the site geotechnical engineer during construction. Advanced tools and methods for monitoring data evaluation assist in the continuous interpretation of the system behaviour, enable timely detection of deviations and check against the warning and alarm criteria. The paper shows the application of the observational method as defined in Eurocode 7 as part of a Safety Management Plan through two case histories from OEBB tunnel projects. (A)

Language

  • German
  • English

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Filing Info

  • Accession Number: 01176580
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 6 2010 3:53PM