Gotthard Basistunnel, Los Faido: Erfahrungen aus einem TBM-Vortrieb mit grosser Überdeckung
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- Julius Blau
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1 Kolloquium ETHZ 7. Mai 2009 Tunnelbau in druckhaftem Gebirge Basistunnel, Los Faido: Erfahrungen aus einem TBM-Vortrieb mit grosser Überdeckung präsentiert von: Yves Boissonnas, Dipl. Bauingenieur ETH/SIA Amberg Engineering AG, Regensdorf, Schweiz
2 Inhalt 1. Basistunnel, Überblick 2. Kennlinienverfahren beim Sprengvortrieb 3. TBM Vortrieb in druckhaftem Gebirge 3.1 Planung 3.2 Ausführung 4. Angetroffene Probleme und eingeleitete Massnahmen
3 Konstruktionsabschnitt Faido mit MFS
4 Konstruktionsabschnitt Faido Bis 2'300 m
5 Vortriebe Einspurtunnel Faido, TBM Daten Länge TBM 26 m einschl. Nachläufer: 450 m TBM Bohrkopf Durchmesser: Geschiftet: Gewicht: Rollenmeissel Anzahl: Durchmesser: 9.43 m max m 240 t 66 Stück 43 cm Personal Vortriebsschicht 17 Mann
6 TBM-Verschiebung per Tieflader
7 TBM Montage in der Oströhre Vergrösserung Durchmesser von 8.83 m > 9.43 m
8 Tunnel Faido, Ausbaukonzept Start TBM Ost: Juli 2007 Start TBM West: Oktober 2007 Angetroffene Geologie: subhorizontale und vertikale Schichten von Lucomagnogneis Piora- Mulde Massiv Zur Verfügung stehendes Ausbausystem: Spritzbeton (mit Konvergenzschlitzen) (nachgiebigem) Stahlträgern / Teilbögen Ankern
9 Inhalt 1. Basistunnel, Überblick 2. Kennlinienverfahren beim Sprengvortrieb 3. TBM Vortrieb in druckhaftem Gebirge 3.1 Planung 3.2 Ausführung 4. Angetroffene Probleme und eingeleitete Massnahmen
10 Kennlinienverfahren σ1 Ausbruchwiderstand P i Nachgiebigkeitsprinzip Widerstandprinzip σ2 Gleichgewicht d pi σ1 = σ2 Kennlinie Ausbruchsicherung Radiale Verformung d
11 Beispiel Kennlinienverfahren im SPV
12 Beispiel Kennlinienverfahren im SPV
13 Beispiel Kennlinienverfahren im SPV
14 Beispiel Kennlinienverfahren im SPV
15 Deformationsverlauf
16 Inhalt 1. Basistunnel, Überblick 2. Kennlinienverfahren beim Sprengvortrieb 3. TBM Vortrieb in druckhaftem Gebirge 3.1 Planung 3.2 Ausführung 4. Angetroffene Probleme und eingeleitete Massnahmen
17 Ausbruchsicherungskonzept L 1 * L 2 * u r Deformation p a Ausbauwiderstand Nachgiebigkeitsprinzip Widerstandsprinzip
18 Einbringen der Ausbruchsicherung Anker Spritzbeton Stahlbögen geplant Anker Spritzbeton Stahlbögen ausgeführt Ausbruchsicherungsmittel Flexible Phase (Anker + flexible Stahlbögen + Spritzbeton mit Schlitze) Starrsetzen (Schliessen der Schlitze in der Spritzbetonschale)
19 Ausbruchsicherungskonzept Tunnel Faido L 1 * L 2 * u r Deformation p a Ausbauwiderstand Nachgiebigkeitsprinzip Widerstandsprinzip Anker Spritzbeton Stahlbögen Anker Spritzbeton Stahlbögen
20 Inhalt 1. Basistunnel, Überblick 2. Kennlinienverfahren beim Sprengvortrieb 3. TBM Vortrieb in druckhaftem Gebirge 3.1 Planung 3.2 Ausführung 4. Angetroffene Probleme und eingeleitete Massnahmen
21 Prinzip verschiebliche Stahlbögen
22 Deformationsverlauf
23 Spritzbeton im L 1 *
24 Spritzbetoneinbau-Bühne im L 2 *
25 Tunnel Faido, Ausbaukonzept und Vortriebsleistungen Sicherungsmassnahmen im horizontal-liegenden Lucomagnogneis Eingebaute Sicherungsmittel in L 1 * 8-16 Anker Bögen alle 100 cm 15 cm Spritzbeton mit Styrofoam - Elemente Durchschnittsleistung ca. 6.5 m/tag Beim Einfahren in steil stehende Schichten wurde eine Reduktion der Sicherungsmittel möglich. Die Vortriebsleistung stieg sprunghaft auf über 15 m/tag.
26 Inhalt 1. Basistunnel, Überblick 2. Kennlinienverfahren beim Sprengvortrieb 3. TBM Vortrieb in druckhaftem Gebirge 3.1 Planung 3.2 Ausführung 4. Angetroffene Probleme und eingeleitete Massnahmen
27 Inhalt 1. Basistunnel, Überblick 2. Kennlinienverfahren beim Sprengvortrieb 3. TBM Vortrieb in druckhaftem Gebirge 3.1 Planung 3.2 Ausführung 4. Angetroffene Probleme und eingeleitete Massnahmen
28 Tunnel Faido, gegenseitige Beeinflussung der Röhren Spannungsumlagerung infolge Ausbruch EST Ost Gewölbebildung Spannungsumlagerung infolge Ausbruch EST West EST- West Primärspannung EST- Ost Deformationen von Parament und Sohle subhorizontale Gesteinsschichten
29 Tunnel Faido, deformierte Sohle
30 Tunnel Faido, deformierte Bögen
31 Tunnel Faido, auftretende Probleme Verklemmen der NLK Freispitzen der NLK
32 Deformationsverlauf
33 Tunnel Faido, Reprofilierung
34 Tunnel Faido, Reprofilierung
35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit und Glückauf!
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