Bahnprojekt Stuttgart Ulm

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Bahnprojekt Stuttgart Ulm"

Adam Koenig
vor 6 Jahren
Abrufe

Gastvortrag an der Universität Ulm Teil 1: Das Problem des verkarsteten

1 Bahnprojekt Stuttgart Ulm Querung der Albhochfläche und Einbindung der Neubaustrecke in den Bahnhof Ulm Hbf Teil 1 Vortrag Universität Ulm Gastvortrag an der Universität Ulm Teil 1: Das Problem des verkarsteten Baugrunds DB Projekt Stuttgart Ulm GmbH Dr. Stefan Kielbassa, I.GV(7) Ulm,

2 Blauhöhle bei Ulm Inhalt 1 tbd Fotos: Inhalt 2 Andreas Kücha 2

3 NBS Wendlingen Ulm: Gesamtprojekt in der Übersicht Laichingen Laichinger Tiefenhöhle Blauhöhle Blaubeuren 3

4 Blauhöhle, Lageplan 4

5 Laichinger Tiefenhöhle Längsschnitt 5 Quelle: Höhlen- und Heimatverein Laichingen e.v.

6 Tunnel Albabstieg Kalottenvortrieb Dornstadt Ost VKL 4A-2 TM

Tunnel Albabstieg Kalottenvortrieb Dornstadt Ost VKL 4A-2 TM 14

7 Tunnel Albabstieg Kalottenvortrieb Dornstadt Ost VKL 4A-2 TM H2O + CO2 H2CO3 Wasser H2CO3 + CaCO3 Ca(HCO3)2 Calciumcarbonat Kohlendioxid Kohlensäure Kohlensäure Calciumhydrogencarbonat 7

8 Tunnel Widderstall Baugrube

9 Tunnel Widderstall Baugrube

10 Karsterscheinungen auf der Schwäbischen Alb: Bohrkerne Massenkalk Spaltenfüllung 10

11 Karsterscheinungen auf der Schwäbischen Alb: Beispiel aus Böschung Tunnel Widderstall Südliche Böschung bei km 55,9+014, oberste Ebene Mit bindigem Material gefüllte Karstpalte nicht bis mäßig verkarstet 11

12 Karsterscheinungen auf der Schwäbischen Alb: Beispiel aus Baugrubensohle Tunnel Widderstall Karstspalte in der Baugrubensohle bei km 56,0+72 T / L / B = 12m / 2m / 0,5m (V= 12m³) 12

13 Karsterscheinungen auf der Schwäbischen Alb: Beispiel aus Böschung Tunnel Widderstall Hohlraum in der südlichen Böschung bei km 56,0+53 T / L / B = 3,8m / 1m / 1m (V= 3,8m³) 13

14 Übersicht PFA 2.3: Albhochfläche Karsthöhle Tunnel Widderstall; oberer Eingang 14

15 Übersicht PFA 2.3: Albhochfläche Karsthöhle Tunnel Widderstall; oberer Eingang 15

16 Übersicht PFA 2.3: Albhochfläche Karsthöhle Tunnel Widderstall; Innenraum Projekt DB Projekt Stuttgart Stuttgart Ulm - GmbH GmbH Dr. Stefan Dr. Stefan Kielbassa Kielbassa Weinheim

Projektabschnitt PA 2.3: Kategorisierung der Verkarstungsintensität auf Grundlage der Vorerkundungen Im Rahmen einer Real-Case-Studie wurden sämtliche Erkundungsbohrungen im Trassenverlauf des PA 2.

17 Projektabschnitt PA 2.3: Kategorisierung der Verkarstungsintensität auf Grundlage der Vorerkundungen Im Rahmen einer Real-Case-Studie wurden sämtliche Erkundungsbohrungen im Trassenverlauf des PA 2.3 ausgewertet und nach Verkarstungsintensität kategorisiert: Es muss gem. Baugrundgutachten damit gerechnet werden, dass Karsthohlräume unterschiedlichster Größe und Form auftreten können. Foto: Fotografenname 17

18 Projektabschnitt PA 2.3: Prognostizierte Verkarstungsintensität (Kategorien 1 2 3) Verkarstungsintensität Längsschnitt von km 63,0 66,0 Foto: Fotografenname 18

19 Projektabschnitt PFA 2.3: Statistische Auswertung der Vorerkundungen und Prognose durch Hochrechnung Im Rahmen des 1. und 2. Erkundungsprogrammes (EKP) wurden insgesamt ca. 100 Hohlräume aufgeschlossen. Aus der Anzahl der erkundeten Hohlräume im 1. und 2. EKP wurde die Anzahl der zu erwartenden Hohlräume hochgerechnet. 19

20 Projektabschnitt PA 2.3: Leistungsbild Karsterkundung (aus: AK Karst) Die geophysikalische Erkundung muss relevante Hohlraumgrößen in Abhängigkeit von der Tiefenlage mit Sicherheit identifizieren. In Tiefenlage 6-10m sind Hohlräume 5m für die Gebrauchstauglichkeit relevant. Foto: Fotografenname 20

21 Projektabschnitt PA 2.3: Karsterkundung durch Seismik Seismische Datenaufnahme während der Messphase 1 im Juli 2013 (TuW) 21

22 Projektabschnitt PA 2.3: Mikrogravimetrische Messungen Messpunktraster 2m/2m Flächenhafte rasterförmige Anordnung der Messpunkte im Niveau der Aushubsohle mit Messpunktabständen von 2m/2m. 22

23 Projektabschnitt PA 2.3: Nacherkundung von Karstverdachtsflächen mit Rasterbohrungen Meißelbohrungen im 5m-Raster. Bei Bedarf Verdichtung des Rasters auf 2,5m. Kernbohrungen können bei Bedarf mit der Kamera erkundet oder als Messstelle für Bohrlochgeophysik ausgebaut werden. 23

Polygonbandage mit dem Ziel, kleinere Hohlräume zum

24 Projektabschnitt PA 2.3: BW 15 Dynamische Vorbelastung der Gründungssohle Polygonbandage Flächendeckende dynamische Vorbelastung durch schweren Walzenzug (26t und 32t, Deep Impact) mit Polygonbandage mit dem Ziel, kleinere Hohlräume zum Einsturz zu bringen. Gewinnung zusätzlicher Informationen für die Ableitung des geologischen Interpretationsmodells. 24

25 Tunnel Widderstall (L=1km) Geologischer Längsschnitt 25

26 Tunnel Widderstall Querschnitt (offene Bauweise) 12m 26

27 Tunnel Widderstall: Bautenstand

28 Tunnel Widderstall Zusammenführung aller Ergebnisse Nach Durchführung der Geophysik sowie der Nacherkundungs -bohrungen erfolgt die Zusammenführung aller Ergebnisse zur synoptischen Anomaliekartierung 28

29 Tunnel Widderstall Ergebnisdarstellung Rasterbohrungen Verdichtete Meißelbohrungen: 29

30 Lageplan Tunnel Imberg 30

31 Tunnel Imberg Geologischer Längsschnitt 31

32 Längsschnitt Tunnel Imberg Kategorisierung nach Karstintensitäten (2009) 32

33 Tunnel Imberg Karstszenarien (Prognose 2009) 33

34 Tunnel Imberg Karstszenarien für die Ausführungsstatik 34 34

35 1. Phase: Vortriebsbegleitende Erkundung mittels Bohrungen Rohrschirm, Spieße, Systemankerung, vorauseilende Erkundungsbohrungen Meißelbohrungen Kernbohrungen 35

36 2. Phase: seismische Erkundung der Kalottensohle Bis 8m Tiefe mit 3 Wochen Vortriebsunterbrechung Erstellung einer Ergebniskarte für die Kalottensohle 36

37 3. Phase: Erkundung der Tunnelsohle (nach Ausbruch von Strosse und Sohle, zus. mit Bereich offene Bw) Seismik und Gravimetrie bis in Tiefe von 15m 37

38 Tunnel Imberg Ergebnisse der geophysikalischen Karsterkundung Anomalienkarte mit Verdachtsbereichen zur Nacherkundung Ergebnis Refraktionstomographie 38

39 Das Bild kann zurzeit nicht angezeigt werden. 4. Phase: Nacherkundung der Verdachtsflächen / Anomalien Meißelbohrungen Bohrlochkamera Optischer Scan / Hohlraumscan Kamerabefahrungen von Bohrlöchern 39 Bohrungen von Bohrlöchern

40 Tunnel Imberg Ergebnisdarstellung der Nacherkundung Folienersteller 40

41 Projektabschnitt PA 2.3: Strecken in Dammlage Während Einschnitte und Tunnel aufgrund der Tiefenlage im Weißjura sehr gut ins Schema der prognostizierten Hohlraumszenarien passen, ist die Situation bei Dammaufstandsflächen signifikant anders: Weniger bis gar keine Hohlraumszenarien Häufig Spätformen der Verkarstung wie Erdfälle und Dolinen Verwitterter Fels, stark durchdrungen von Alblehm, tlw. nur noch Felsrückstände in Lehm-Matrix Felsoberfläche oft abweichend von der Prognose zum Teil in größerer Tiefe Überlagerung durch teilweise mächtige, nicht tragfähige Sedimente 41

42 2. Streckenabschnitt, Damm D7 Ergebnisse Seismik MB 25 20m 100m 42

43 PA 2.3 Albhochfläche Erklärung: Ehemaliger Küstenstreifen des Jura-Meeres vor der Molasse-Sedimentation 43

44 Projektabschnitt PA 2.3: Vorläufiges Resümee Karst Momentaufnahme Dezember 2016 : Die Anzahl der erkundeten Karsthohlräume liegt über den Prognosen. In der weit überwiegenden Mehrzahl handelt es sich um kleinere Hohlräume, die im Sinne des Kriteriums der relevanten Hohlraumgröße offen bleiben dürfen oder sehr leicht zu sanieren sind. Mittlere Hohlraumgrößen wurden bisher deutlich seltener angetroffen als prognostiziert. Bisher wurde 4 größere Hohlräume gefunden: in der Baugrubenböschung des Tunnels Widderstall, in der offenen Strecke bei Merklingen und im Albabstiegstunnel Mega-Hohlräume wurden bisher nicht angetroffen (vgl. Laichinger Tiefenhöhle) Schwerwiegende Sanierungsfälle sind bisher nicht durch Hohlräume verursacht, sondern durch unerwartete Tieflage des Felshorizontes und entsprechende Mächtigkeiten der überlagernden Sedimente. In Summe ist der Hohlraumsanierungsaufwand auf der Alb bisher bei Weitem geringer als prognostiziert. 44

45 Ende Teil 1: Danke für Ihre Aufmerksamkeit und gleich geht s weiter! 45

Ähnliche Dokumente

P l a n f e s t s t e l l u n g s b e s c h l u s s

REGIERUNGSPRÄSIDIUM TÜBINGEN Referat 15, Recht, Planfeststellung..Ausfertigung.. Az.: 15-3/0513.2-21 / DB NBS PFA 2.3 / A8 Hohenstadt - Ulm-West P l a n f e s t s t e l l u n g s b e s c h l u s s vom