25 Tunnelentwurf
Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
- Buch (Monographie) (15)
- Wissenschaftlicher Artikel (8)
- Konferenzveröffentlichung (7)
- Teil eines Buches (Kapitel) (4)
- Bericht (3)
- Arbeitspapier (1)
Schlagworte
- Tunnel (34)
- Deutschland (16)
- Germany (16)
- Forschungsbericht (15)
- Research report (14)
- Fire (13)
- Richtlinien (11)
- Specifications (11)
- Feuer (10)
- Prevention (10)
- Safety (10)
- Sicherheit (10)
- Bemessung (9)
- Test (9)
- Tunnel lining (9)
- Tunnelauskleidung (9)
- Versuch (9)
- Verhütung (8)
- Behaviour (7)
- Verhalten (7)
- Abdichtung (6)
- Design (overall design) (6)
- Prüfverfahren (6)
- Spalling (6)
- Temperatur (6)
- Temperature (6)
- Waterproofing (6)
- Abplatzen (5)
- Ausrüstung (5)
- Bau (5)
- Construction (5)
- Equipment (5)
- Kosten (5)
- Lebenszyklus (5)
- Test method (5)
- Bewertung (4)
- Brand (4)
- Economic efficiency (4)
- Eigenschaft (4)
- Evakuierung (4)
- Fiber reinforced concrete (4)
- Properties (4)
- Risikobewertung (4)
- Risk assessment (4)
- Wirtschaftlichkeit (4)
- Accident (3)
- Bearing capacity (3)
- Berechnung (3)
- Calculation (3)
- Concrete (3)
- Cost (3)
- Curve (math) (3)
- Dauerhaftigkeit (3)
- Durability (3)
- Durchlässigkeit (3)
- Evacuation (3)
- Evaluation (assessment) (3)
- Faserbewehrter Beton (3)
- Forschungsarbeit (3)
- Geomembran (3)
- Geomembrane (3)
- Geotextil (3)
- Geotextile (3)
- Highway (3)
- Kunststoff (3)
- Kurve (math) (3)
- Measurement (3)
- Messung (3)
- Permeability (3)
- Plastic material (3)
- Research project (3)
- Shotcrete (3)
- Straße (3)
- Time (3)
- Tragfähigkeit (3)
- Unfall (3)
- Zeit (3)
- Accident rate (2)
- Ageing (2)
- Air pollution (2)
- Alterung (mater) (2)
- Beton (2)
- Brennbarkeit (2)
- Communication (2)
- Costs (2)
- Cracking (2)
- Cross section (2)
- Cut and cover (2)
- Design (2)
- Echtzeit (2)
- Emergency (2)
- Emission (2)
- Environment (2)
- Faserbeton (2)
- Flammability (2)
- Folie (2)
- Full scale (2)
- Gesetzgebung (2)
- Herstellung (2)
- Incident detection (2)
- Incident management (2)
- Legislation (2)
- Life cycle (2)
- Luftverunreinigung (2)
- Lüftung (2)
- Manufacture (2)
- Membrane (2)
- Method (2)
- Mix design (2)
- Modification (2)
- Normalgröße (2)
- Notfall (2)
- Numerisches Modell (2)
- Offene Bauweise (2)
- PVC (2)
- Polyvinylchloride (2)
- Quality assurance (2)
- Qualitätssicherung (2)
- Querschnitt (2)
- Reinforced concrete (2)
- Rissbildung (2)
- Simulation (2)
- Stahlbeton (2)
- Störfallentdeckung (2)
- Störfallmanagement (2)
- Torkretbeton (2)
- Unfallhäufigkeit (2)
- Unfallverhütung (2)
- Ventilation (2)
- Verfahren (2)
- Wasser (2)
- Water (2)
- Zusammensetzung (2)
- Abblättern (1)
- Absorption (1)
- Accessibility (1)
- Accident black spot (1)
- Accident prevention (1)
- Administration (1)
- Aggregate (1)
- Akustisches Signal (1)
- Analyse (math) (1)
- Analysis (math) (1)
- Anchorage (1)
- Anpassung (allg) (1)
- Arch (structural) (1)
- Articulated vehicle (1)
- Audible warning devices (1)
- Ausbreitung (1)
- Austrian tunnelling method (1)
- Autobahn (1)
- Barrierefrei (1)
- Bauwerk (1)
- Behinderter (1)
- Belastung (1)
- Benzin (1)
- Betriebskosten (1)
- Bewehrung (1)
- Bypass (1)
- Capacity (road, footway) (1)
- Carbon monoxide (1)
- Case study (1)
- Cement (1)
- Chemical analysis (1)
- Chemische Analyse (1)
- Classification (1)
- Concentration (chem) (1)
- Condition survey (1)
- Conference (1)
- Congestion (traffic) (1)
- Culvert (1)
- Decke (Straße) (1)
- Defect (tech) (1)
- Deformation (1)
- Design (Overall design) (1)
- Development (1)
- Digital model (1)
- Distribution (gen) (1)
- Durchlass (1)
- EU (1)
- EU Richtlinie (1)
- EU directive (1)
- Efficiency (1)
- Einbahnstraße (1)
- Einsatzfahrzeug (1)
- Emergency vehicle (1)
- Emission control (1)
- Emissionskontrolle (1)
- Engineering structure (1)
- Entwicklung (1)
- Evaluation (1)
- Expert system (1)
- Expertensystem (1)
- Fahrstreifen (1)
- Fahrzeugabstand (1)
- Fallstudie (1)
- Faser (1)
- Fehlstelle (1)
- Festigkeit (1)
- Feuchtigkeit (1)
- Fibre (1)
- Fibre reinforced concrete (1)
- Finite element method (1)
- Flow (fluid) (1)
- Flüssigkeit (1)
- Freight transportation (1)
- Frequency (1)
- Fuel (1)
- Fugenfüllung (1)
- Gas (1)
- Gefahrenabwehr (1)
- Gefahrguttransport (1)
- Gegenverkehr (1)
- Gehweg (1)
- Gelenkfahrzeug (1)
- Geschwindigkeit (1)
- Geschwindigkeitsbeschränkung (1)
- Gesetzesübertretung (1)
- Gewölbe (1)
- Gleichbehandlung (1)
- Grenzwert (1)
- Haptisch (1)
- Hazardous material (1)
- Heat (1)
- Human factor (1)
- Häufigkeit (1)
- Immission (1)
- Improvement (1)
- In situ (1)
- Information (1)
- Information display systems (1)
- Information management (1)
- Injection (mater) (1)
- International (1)
- International road (1)
- Internationale Straße (1)
- Interview (1)
- Kapazität (Straße) (1)
- Klassifizierung (1)
- Kohlenmonoxid (1)
- Kommunikation (1)
- Konferenz (1)
- Konzentration (chem) (1)
- Leistungsfähigkeit (allg) (1)
- Life cycle analysis (1)
- Life-cycle (1)
- Limit (1)
- Liquid (1)
- Load (1)
- Lärm (1)
- Lärmschutzwand (1)
- Maintenance (1)
- Meeting traffic (1)
- Menschlicher Faktor (1)
- Methode der finiten Elemente (1)
- Modell (1)
- Modell (not math) (1)
- Moisture content (1)
- Motorway (1)
- Nachhaltige Entwicklung (1)
- Neue österreichische Tunnelbaumethode (1)
- Nitrogen (1)
- Noise (1)
- Noise barrier (1)
- Nonwoven material (1)
- Offence (1)
- Offenporiger Asphalt (1)
- One way street (1)
- Operating costs (1)
- Optische Anzeige (1)
- Organisation (1)
- Organization (Association) (1)
- Overtaking (1)
- Oxid (1)
- Oxide (1)
- Perception (1)
- Physically handicapped person (1)
- Planning (1)
- Planung (1)
- Platte (1)
- Pollution concentration (1)
- Polymer (1)
- Poren (1)
- Porosity (1)
- Porous asphalt (1)
- Probekörper (1)
- Real time (1)
- Real-time (1)
- Reconstruction (accid) (1)
- Reinforcement (in mater) (1)
- Reserch report (1)
- Risiko (1)
- Risk (1)
- Road construction (1)
- Road tanker (1)
- Sample (mater) (1)
- Schall (1)
- Schallpegel (1)
- Scheren (1)
- Schutz (1)
- Sealing compound (1)
- Security (1)
- Selbstverdichtender Beton (1)
- Self compacting concrete (1)
- Service life (1)
- Shear (1)
- Signal (1)
- Signal (Zeichen) (1)
- Slab (1)
- Sound (1)
- Sound level (1)
- Speed (1)
- Speed limit (1)
- Sprache (1)
- Spreading (1)
- Spritzbeton (1)
- Stability (1)
- Stahl (1)
- Standfestigkeit (1)
- Statistics (1)
- Statistik (1)
- Steel (1)
- Stickstoff (1)
- Straßenbau (1)
- Strength (mater) (1)
- Strömung (1)
- Sustainable development (1)
- Tactile perception (1)
- Tankwagen (1)
- Temperature measurement (1)
- Temperaturmessung (1)
- Test procedure (1)
- Textiles Gewebe (1)
- Thermoplast (1)
- Thermoplastic (1)
- Traffic (1)
- Traffic concentration (1)
- Traffic lane (1)
- Triaxial (1)
- Tunnels (1)
- Two (1)
- Umgehungsstraße (1)
- Umwelt (1)
- Unbewehrter Beton (1)
- Unfallrekonstruktion (1)
- Unfallschwerpunkt (1)
- Unterhaltung (1)
- Vehicle spacing (1)
- Verankerung (1)
- Verarbeitbarkeit (1)
- Verbesserung (1)
- Verformung (1)
- Verkehr (1)
- Verkehrsinfrastruktur (1)
- Verkehrsstauung (1)
- Verkehrsstärke (1)
- Verpressung (1)
- Verteilung (allg) (1)
- Verwaltung (1)
- Veränderung (1)
- Visual display (1)
- Vlies (1)
- Wahrnehmung (1)
- Walkways (1)
- Warning systems (1)
- Warnung (1)
- Wearing course (1)
- Workability (1)
- Woven material (1)
- Wärme (1)
- Zement (1)
- Zuschlagstoff (1)
- Zustandsbewertung (1)
- Zwei (1)
- Ökologie (1)
- Überholen (1)
Institut
Ziel der Untersuchungen war es, die Leistungsfähigkeit von SVB für die Anwendung im Straßentunnelbau zu verifizieren. Insbesondere sollte geprüft werden, ob die Robustheit des SVB gegenüber den in der Baupraxis auftretenden Veränderungen bei den Ausgangsstoffen und den Herstellbedingungen ausreichend ist und ob Fehler bei der Umschließung komplizierter Einbauteile in Tunnelinnenschalen durch den Einsatz von SVB vermieden werden können. Die Untersuchungen erfolgten an einem Straßentunnelbauwerk. Im Zuge der Ausführung des Schlossbergtunnels (B 277, Ortsdurchfahrung Dillenburg, Hessen) wurde eine cirka 30 m lange Versuchsstrecke mit insgesamt 6 Innenschalenblöcken aus SVB ausgeführt. Dieses Pilotprojekt wurden durch das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS), vertreten durch die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt), im Jahr 2003 iniziiert. Unter Beachtung der vorhandenen Ausgangsstoffe, aber auch der vorherrschenden Gegebenheiten an der mobilen Baustellenmischanlage geschuldet, wurde ein SVB der Festigkeitsklasse C30/37 konzipiert. Die Betonzusammensetzung zeichnet sich durch eine Verarbeitungszeit von mindestens 2 Stunden, eine Ausschalfestigkeit von mindestens 3 N/mm2 nach 12 Stunden und eine durch die Verwendung von Flugasche reduzierte Hydratationswärmeentwicklung aus. Die Herstellung, der Einbau und die Nachbehandlung des SVB erfolgte entsprechend einer erteilten Zustimmung im Einzelfall (ZiE) unter Beachtung des speziell für den Tunnelbau abgestimmten Qualitätsmanagementssystems (QS-Pläne, Betonier- und Nachbehandlungskonzept). Während den sechs Betonagen der Tunnelinnenschalen, welche von Ende 2005 bis Anfang 2006 stattfanden, erfolgte ein umfangreiches Bauwerksmonitoring. Dabei wurden die relevanten Frisch- und Festbetonkennwerte, wie zum Beispiel seitlicher Frischbetondruck, Frisch- und Festbetontemperaturen sowie das Verformungserhalten bis ein Jahr nach der Herstellung überwacht. Um die Ausführungsqualität des SVB quantifizieren zu können, wurden neben einer visuellen Begutachtung, auch Wasserdichtigkeitstests und zerstörungsfreie Dickenmessungen durchgeführt. Die Untersuchungen hinsichtlich der Wasserdichtigkeit zeigten, dass es keine wasserführenden Risse bei den sechs Blöcken gibt. Eine Verbesserung der Dichtigkeit bei den Blockfugen konnte nicht nachgewiesen werden. Die gesammelten Erfahrungen beim Einbau des SVB können prinzipiell als positiv bewertet werden, SVB kann den zum Teil schwierigen tunnelbauspezifischen Bedingungen standhalten. Der eingesetzte SVB hatte im Vergleich zu konventionellen Rüttelbeton keine nachteiligen Festbetonkennwerte. Wie aus zahlreichen anderen SVB-Projekten im Ingenieurbau bekannt ist, sind allerdings erhöhte Qualitätssicherungsmaßnahmen notwendig, um alle geforderten Eigenschaften zielsicher zu erreichen. Dieser Mehraufwand macht es aber notwendig, dass vor jeder Tunnelbaumaßnahme genauestens kalkuliert wird, ob und in welchen Bereichen der Einsatz von SVB sinnvoll ist. Aufgrund der gesammelten Erfahrungen wird eine weitere Verwendung von SVB im Tunnelbau, speziell in Bereichen mit komplizierten Geometrien, hohen Bewehrungsgraden und Einbauteilen, zum Beispiel Kaverne, empfohlen. Die Anwendung für die eigentliche Tunnelinnenschale ist unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu entscheiden.
Nach der neuen österreichischen Tunnelbaumethode aufzufahrende Straßentunnel werden in der Regel zweischalig ausgeführt. Die direkt nach dem Ausbruch abschnittsweise als Spritzbeton herzustellende Außenschale dient der vorläufigen Sicherung des Hohlraumes. Die später einzubringende Innenschale ist das langfristig tragende Bauglied. Beide Schalen sind gewöhnlich durch die Abdichtung oder Gleitschichten voneinander getrennt, sodass sie unabhängig voneinander wirken. Die neuerdings erzielbaren Qualitätssteigerungen von Spritzbetonschalen haben aus wirtschaftlichen Gründen zur Entwicklung der einschaligen Bauweise geführt. Hierbei wird die zweite Schale, die dem Endausbau dient, im Verbund mit der ersten, zunächst der Gebirgssicherung dienenden Schale ausgeführt. Beide tragen danach gemeinsam und stellen die Tragsicherheit des Tunnelgewölbes sicher. Die zweite Schale kann entweder auch in Spritzbeton oder als Beton in Schalung hergestellt werden. Wegen des erforderlichen Verbundes zwischen beiden Schalen kann eine Dichtungsschicht nicht eingebaut werden. Die Dichtheit muss daher allein durch den Beton erzielt werden. Zur Klärung offener Fragen im Hinblick auf Dichtheit und Verbundwirkung wird von der Bundesanstalt für Straßenwesen ein Forschungsprojekt im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen bearbeitet, welches die Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen der einschaligen Bauweise im Straßentunnelbau klären soll. Im Verlauf eines Zuluftstollens zum im Bau befindlichen Rennsteigtunnel in Thüringen werden fünf Abschnitte von je 16 Metern Länge zweischalig in unterschiedlichen Konstruktionsarten ausgeführt. Die verschiedenen Varianten, die Überlegungen hierzu und die Randbedingungen werden dargestellt.
Tunnel, die in Spritzbetonweise hergestellt werden, können zum Beispiel von Kunststoffdichtungsbahnen gegen eindringendes Wasser abgedichtet werden. Die Kunststoffdichtungsbahn und deren geotextile Schutzschicht werden während der Tunnelbauphase und der Betriebsphase durch Einzellasten und Flächendruck beansprucht. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden solche Beanspruchungen in verschiedenen Versuchsreihen simuliert. Dazu wurden am Institut für Baustoffkunde der Universität Hannover Indexversuche mit Einzellasten (Durchdrück- und Zeitstandversuche) und bei der STUVA, Köln anwendungstechnische Versuche mit Flächendruckbeanspruchung sowie Berstdruckversuche durchgeführt. Die wichtigsten Versuchsergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: - Auf eine geotextile Schutzschicht darf keinesfalls verzichtet werden, da sonst die Kunststoffdichtungsbahn zu starke Eindrückungen erhält oder sogar perforiert wird; - Der Feuchtigkeitsgehalt einer geotextilen Schutzschicht aus Endlosfaservliesstoff hat keinen wesentlichen Einfluss auf die Tiefe der Eindrückungen in die Kunststoffdichtungsbahn; - Für die geotextile Schutzschicht sollte eine Mindestgeotextilmasse mit einem Mittelwert minus Standardabweichungen von 900 und größer als 1.200 g/m2 gewählt werden; - Dränmatten bieten einen gewissen Schutz, sollten jedoch mit einem luftseitigen Schutzvlies (Robustheitsgrad 4) versehen werden; - Beschädigungen der Kunststoffdichtungsbahn durch Vorbelastungen im Flächendruckversuch haben im Kurzzeit-Berstdruckversuch nur einen geringen Einfluss auf das mehrachsige Dehnungsverhalten. Die neuen Forschungsergebnisse sollten bei der Neufassung der ZTV-ING Berücksichtigung finden. Es wird empfohlen, Zeitstanddruckversuche als "Indextests" und Flächendruckversuche im Brunnentopf als "Anwendungstechnische Versuche" in die Regelwerke aufzunehmen.
Die Beurteilung der Nachhaltigkeit von Bauwerken gewinnt in jüngerer Vergangenheit zunehmend an Bedeutung. Während für den üblichen Hochbau bereits nationale und internationale Beurteilungsverfahren existieren, fehlen diese bisher für Ingenieurbauwerke und verkehrliche Anlagen. Die Publikation befasst sich mit einem Vorschlag für ein praxisnahes Bewertungsverfahren für derartige Bauwerke, beschreibt die zu Grunde liegende Methodik und zeigt die maßgebenden Gesichtspunkte für eine ganzheitliche Nachhaltigkeitsbewertung auf.
Das Forschungsprojekt hat zum Ziel, Straßenverkehrstunnel sicherer zu gestalten und Verkehrsteilnehmer bei Störungen schnell und sicher zum richtigen Verhalten anzuleiten. Als Ausgangsbasis diente eine Internetbefragung mit 423 Personen aller Altersgruppen über den Wissensstand der Nutzer (Ausstattung von Tunneln, Verhalten). So würden 16% der Befragten im Fahrzeug bleiben, wenn im Tunnel nur Feuer und Rauch zu sehen ist, 19% wissen nicht, was zu tun ist und 42% überschätzen die bei einem Brand zur Evakuierung zur Verfügung stehende Zeit. Die Betroffenen bleiben bei Feuer und Rauch zu lange im Fahrzeug sitzen. Eine Umfrage unter Tunnelbetreibern gibt den aktuellen sicherheitstechnischen Stand und Art und Umfang der Notfallpläne wieder. Lärmmessungen in ausgewählten Tunneln zeigen die Möglichkeiten akustischer Informationen auf. In Experimenten wurden wesentliche Gestaltungsfragen geklärt: Optische / haptische Möglichkeiten: Um zu prüfen, wie Personen aus einer verrauchten Umgebung schnellstmöglich evakuiert werden können, werden in einer Bunkeranlage (mit Theaterrauch und Lärm-Beschallung, n = 54) verschiedene Leitmöglichkeiten experimentell untersucht: Lauflichter, Dioden-Laser-Modul, Handlauf, sowie eine Kombination daraus. Wenn zum Auffinden des Notausgangs ein Queren des Tunnels erforderlich ist, eignet sich besonders eine Kombination aus optischen und haptischen Hilfen. Akustische Möglichkeiten: Es wurden sowohl Sprachdurchsagen per Lautsprecher für herkömmliche (schlecht verständliche), sowie für neuartige Hornlautsprecher (wegen geringeren Echos besser zu verstehen), für Radio-Durchsagen, als auch akustische Signale für extreme Störfälle entwickelt. Die Sprachausgaben sind kurz gefasst und entsprechen den Erkenntnissen der Psychoakustik und Linguistik. Bei Tunnelbränden ist es sinnvoll, die Sprachausgaben durch akustische Signale in Form spezifischer "Sounds" zu ergänzen oder zu ersetzen, die gut lokalisierbar und in ihrer Wirkung selbsterklärend sind, die Fahrzeuginsassen zum schnellen Verlassen des Fahrzeugs veranlassen und das Auffinden der Notausgänge erleichtern. In einer Versuchsserie (Bunkeranlage, Verkehrslärm 80 dB(A), Geräusche Strahlventilator 78 dB(A)) mit je 40 Personen aller Altersgruppen wurden zahlreiche "lockende" und "treibende Sounds" verglichen. Als "lockende" Sounds, die die Probanden zum Ausgang leiten sollen, wurden unter anderem verschiedene Vogelstimmen, Musikinstrumente, eine Singstimme ("Hier her"), eine Sprechstimme (zum Beispiel "Please, exit here"; "Der Notausgang ist hier") und weißes Rauschen erprobt. Die aversiven Signale, die Personen zum Verlassen des Fahrzeugs und des Tunnels veranlassen sollen, wurden mit einer Orgelpfeife mit ca. 7 Hz, sowie mit einer Bassbox (Frequenzgang von ca. 25 -100 Hz) erzeugt. Außerdem wurden weitere Signale, zum Beispiel eine Feueralarm-Sirene, erprobt. Um in einer Notfallsituation im Tunnel Menschen dazu zu bewegen, aus ihrem Fahrzeug auszusteigen und zu flüchten, eignet sich entweder der Bass-Sound "Sägezahn" (Periode 10 auf 50 Hz) oder ein dunkler Ton aus der Orgelpfeife (7 Hz). Die tiefen Frequenzen werden als sehr unangenehm empfunden. Bei diesen Sounds sind die meisten richtigen Interpretationen zu verzeichnen und die Emotionen, die geweckt werden, eignen sich dazu, Menschen aus dem Tunnel zu treiben. Um Personen in der Geräuschkulisse eines Tunnels zu einem Notausgang zu locken, ist, entgegen den bisherigen Aussagen in der Literatur, das weiße Rauschen (ohne Zusatz) nicht zu empfehlen. Vielmehr eignet sich der Song "Hier her" (weibliche Altstimme, getragen, Rufterz), im Wechsel mit dem Lockgesang des Rotkehlchens, das mit weißen Rauschen hinterlegt ist. Ebenfalls empfehlenswert ist die Sequenz "Der Notausgang ist hier" - "Rotkehlchen mit weißen Rauschen hinterlegt" - "Please, exit here". Diese Signalkombinationen sind sehr gut zu orten, werden im richtigen Sinne interpretiert und positiv beurteilt. Die verschiedenen Systeme müssen hierarchisch aufeinander abgestimmt eingesetzt werden, wobei das entsprechende Stör- beziehungsweise Notfall-Szenario zu beachten ist. Die in dieser Studie gefundenen Erkenntnisse sind mit vergleichsweise geringem Aufwand in die Praxis umzusetzen und gut geeignet, die Sicherheit bei Störfaellen in Tunnel deutlich zu verbessern.
Infolge der seit 2003 in den RABT formulierten schärferen Sicherheitsanforderungen ist für Gegenverkehrstunnel bei Neuplanungen und bautechnischen Nachrüstungen häufig die Anordnung eines parallel zur Hauptröhre verlaufenden Rettungsstollens erforderlich. Untersuchungen der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) zur Wirtschaftlichkeit verschiedener aktueller und auch neuer Querschnittsvarianten haben gezeigt, dass insbesondere ein Querschnitt mit integriertem begehbarem Rettungsweg unter bestimmten Voraussetzungen Kostenvorteile gegenüber der Regellösung mit parallelem Rettungsstollen bietet. In ergänzenden Untersuchungen wurden konstruktive und sicherheitstechnische Detailfragen für einen Querschnitt RQ 10,5 T mit integriertem Rettungsweg untersucht und bewertet. Ein Kostenvergleich mit der Regellösung mit parallelem Rettungsstollen wurde durchgeführt.
In der jüngeren Vergangenheit hat sich gezeigt, dass Straßentunnel durch größere Brände in erheblichem Umfang geschädigt werden können. In der Folge wurden verschiedene internationale Forschungsprojekte durchgeführt, um den baulichen Brandschutz von Straßentunneln weiterzuentwickeln. Aufbauend auf den internationalen Forschungsprojekten wurden vom BMVBS und der BASt drei nationale Forschungsprojekte zum baulichen Brandschutz von Straßentunneln initiiert. In diesen Projekten wurden vorhandene Temperatur-Zeit-Verläufe (sog. "Brandkurven") für Straßentunnel, Brandversuche in Tunneln und reale Brände in Straßentunneln im Hinblick auf eine mögliche Anwendung zur Bemessung des baulichen Brandschutzes von Straßentunneln analysiert. Außerdem wurden die Temperatureindringung in die Tunnelinnenschale und die Tragfähigkeit von üblichen Tunnelquerschnitten infolge Brandeinwirkung numerisch ermittelt. Schließlich wurde anhand von Brandversuchen an großmaßstäblichen Probekörpern die Wirkung von PP-Faserbeton auf das Abplatzverhalten von Innenschalenbeton untersucht. Über das Vorgehen und die Ergebnisse dieser Forschungsprojekte wird im Folgenden berichtet.
Die Wirksamkeit von Beton unter Zugabe von Polypropylen-Fasern (PP-Fasern) als vorbeugende bauliche Brandschutzmaßnahme für Tunnelinnenschalen wurde bereits in vielen Großbrandversuchen im In- und Ausland nachgewiesen. Die spezifischen Anforderungen an den PP-Faserbeton für Straßentunnel in Deutschland bedingen eine besondere Betonzusammensetzung sowie Sorgfalt bei der Herstellung und Verarbeitung des Betons, die im Rahmen eines Forschungsvorhabens unter Laborbedingungen bereits erfolgreich umgesetzt werden konnten. Die Anwendbarkeit von PP-Faserbeton unter Praxisbedingungen wurde nachfolgend beim Tunnel Westtangente Bautzen (B96) in offener Bauweise nachgewiesen. Im vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse dieser erfolgreichen Pilotanwendung dargestellt. Insbesondere wird auf die Erfahrungen mit der Herstellung und Verarbeitung des PP-Faserbetons sowie die durchgeführten Qualitätssicherungsmaßnahmen eingegangen.
Straßentunnel mit integriertem Rettungsweg: Konstruktions- und betriebliche Sicherheitsaspekte
(2009)
Infolge der seit 2003 in den RABT formulierten schärferen Sicherheitsanforderungen ist für Gegenverkehrstunnel bei Neuplanungen und bautechnischen Nachrüstungen häufig die Anordnung eines parallel zur Hauptröhre verlaufenden Rettungsstollens erforderlich. Untersuchungen der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) zur Wirtschaftlichkeit verschiedener aktueller und auch neuer Querschnittsvarianten haben gezeigt, dass insbesondere ein Querschnitt mit integriertem begehbarem Rettungsweg unter bestimmten Voraussetzungen Kostenvorteile gegenüber der Regellösung mit parallelem Rettungsstollen bietet. In ergänzenden Untersuchungen wurden konstruktive und sicherheitstechnische Detailfragen für einen Regelquerschnitt mit integriertem Rettungsweg untersucht und bewertet und ein Kostenvergleich mit der Regellösung mit parallelem Rettungsstollen wurde durchgeführt.
Das Gesamtziel des Forschungsprojektes zum "Brand- und Abplatzverhalten von Faserbeton in Straßentunneln" war die Verifizierung und Validierung des Einflusses von Kunststofffasern auf das Brand- und Abplatzverhalten von Tunnelbetonen unter der besonderen Berücksichtigung der spezifischen Randbedingungen in Straßentunneln. Dabei sollte im Rahmen der Forschungsarbeit eruiert werden, inwieweit sich mit Kunststofffasern modifizierte Tunnelbetone, die entsprechend ihrer Betonzusammensetzung den gültigen Vorgaben der ZTV-ING zusammengesetzt werden sollten, für den Straßentunnelbau als bauliche Brandschutzmaßnahme eignen. Es wurde untersucht, welche Fasergehalte und Fasergeometrien in den Tunnelbetonen einzusetzen sind, damit ein explosionsartiges Abplatzen des Betons infolge der Brandbeanspruchungen mit dem schnellen Temperaturanstieg und den hohen Maximaltemperaturen verhindert werden kann. Des Weiteren wurden experimentell verifiziert, ob bei den festgelegten Betonen ohne Faserzugabe und fasermodifizierten Tunnelbetonen, die zulässige Maximaltemperatur von 300-°C in Höhe der tragenden Bewehrung (vergleiche ZTV-ING, Teil 5 (Tunnelbau), Abschnitt 1, 10.3.2) nicht überschritten wird. Ein weiteres Ziel der Arbeit war es, herauszufinden, ob die in der ZTV-ING, Teil 5, Abschnitt 2, 10.3.2 (2), geforderte verzinkte Mattenbewehrung (N94) für die offene Bauweise als wirksamer Schutz gegen auftretende Abplatzungen infolge einer einseitigen Temperaturbeanspruchung durch die ZTV-ING-Kurve angesetzt werden kann. Diese zuvor beschriebenen grundlegenden Zielstellungen wurden vor allem an großmaßstäblichen Bauteilversuchen experimentell untersucht. Dabei wurden entsprechend der Trennung in ZTV-ING für Tunnelbauwerke in die geschlossene Bauweise (ZTV-ING, Teil 5, Tunnelbau, Abschnitt 1 und in die offene Bauweise (ZTV-ING, Teil 5, Tunnelbau, Abschnitt 2) angepasste Tunnelbetonrezepturen und verschiedene Probekörpergeometrien untersucht. Mit der Durchführung des Forschungsprojektes sollte insgesamt der Nachweis des positiv wirksamen Einflusses von PP-Fasern auf das Brand- und Abplatzverhalten von ZTV-ING-konformen Tunnelbetonen für die Anwendung in Straßentunneln erbracht und zudem im Großversuch gezeigt werden, dass es möglich ist, fasermodifizierte Tunnelbetone mit Praxis üblichen Einbaukonsistenzen zielsicher herzustellen.