Der Tunnelbau stellt eines der faszinierendsten und interessantesten, aber auch schwierigsten und kostenintensivsten Gebiete des Bauingenieurs dar. Es treten immer wieder neue, anspruchsvolle Problemstellungen auf, die es durch eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Geologen, Maschinenbauern und Bauingenieuren zu lösen gilt. Hierbei sind ständige Innovationen zur Bewältigung der komplexen und vielseitigen Probleme notwendig. Diese Innovationen können unter anderem die Entwicklung neuer Verfahren, den Bau neuer Maschinen, die Frage der Sicherung des Gebirges oder den späteren Ausbau des Tunnels betreffen. In dieser Studienarbeit wird vordergründig die Entwicklung des Fertigteil- bzw. Tübbingausbaus behandelt. Hierzu soll die Entwicklung der Tunnelauskleidung näher beleuchtet werden. Weiterhin wird auf die konstruktiven Probleme beim Einbau eines Tübbings, wie z.B. der Fugenproblematik, eingegangen. In diesem Zusammenhang werden auch die derzeitigen Entwicklungen bezüglich der Formen und Größen der Tübbinge betrachtet. Von Interesse ist zudem die Frage, wie die Fertigteilsegmente eingebaut werden.
Im folgenden werden daher einführend allgemeine Fragestellungen bezüglich der Planung und Ausführung eines Tunnelbauwerkes kurz dargestellt. Dabei soll insbesondere auf die Vorzüge eines Tunnelbauwerkes gegenüber einer Brücke eingegangen werden. Ein geschichtlicher Rückblick dient der näheren Betrachtung von historischen Verfahren des Tunnelbaus. Daran anschließend wird auf mögliche Verfahren zur Tunnelsicherung direkt nach dem Ausbruch eingegangen. Mit Hilfe der Kenntnis der heutigen Sicherungsmethoden werden die derzeit üblichen Tunnelbauverfahren vorgestellt. Diesbezüglich stellt sich die Frage nach der endgültigen Tunnelauskleidung. Die Verfahren hierzu werden im Anschluss betrachtet. Dabei sollen die Aufgaben und die verschiedenen Verfahren zum Ausbau des Tunnels im Vordergrund stehen. Überleitend zum Schwerpunkt dieser Studienarbeit findet im darauffolgenden Kapitel die Vorstellung der wichtigsten Gesichtspunkte bei der Erstellung einer Tunnelauskleidung aus Tübbingen statt. Hierbei wird unter anderem auf die Materialien und die Formen von Tübbingen eingegangen. Im Anschluss werden die bei der Bemessung einer Tunnelauskleidung zu berücksichtigenden Punkte betrachtet.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Planung und Ausführung eines Tunnelbauwerkes
- Einsatz von Tunnelbauwerken
- Definitionen
- Geologische Untersuchungen
- Bauverfahren
- Geschichte
- Teilausbruch
- Schildvortrieb
- Vortriebsmaschinen
- Vollausbruch
- Entwicklung der Tunnelsicherung und -auskleidung
- Sicherungsmaßnahmen
- Funktion von Tunnelsicherungen
- Sicherungsarten
- Holzzimmerungen
- Stahlbögen
- Stahlverzug
- Spritzbeton
- Gitterträgerelemente
- Anker
- Tübbingsicherungsschale
- Sicherungsmaßnahmen
- Tunnelbauverfahren
- Die Neue Österreichische Tunnelbauweise
- Sprengvortrieb
- Tunnelvortriebsmaschinen
- Tunnelbohrmaschinen
- Schildvortriebsmaschinen
- Sonderformen der Vortriebsmaschinen
- Rohrvortrieb
- Endgültige Tunnelauskleidungen
- Funktion von Tunnelauskleidungen
- Aufnahme und Abtragung von Lasten
- Abdichtung
- Ausführungsformen von Tunnelauskleidungen
- Mauerwerk
- Spritzbeton
- Ortbeton
- Extrudierbeton
- Stahlbetonrohre
- Tübbingauskleidung
- Funktion von Tunnelauskleidungen
- Der Tübbing als Tunnelauskleidung
- Materialien
- Formen
- Herstellung
- Einbau
- Berechung der Tunnelauskleidung mit Stahlbetontübbingen
- Lastannahmen bei der Dimensionierung
- Grundlagen
- Rechenmodelle
- Bemessung der Fugen
- Lastannahmen bei der Dimensionierung
- Beispiele ausgeführter Tübbingauskleidungen
- Zusammenfassung
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Studienarbeit befasst sich mit der Entwicklung der Tübbingauskleidung im Tunnelbau. Ziel ist es, die Entwicklung der Tunnelauskleidung, insbesondere die Entstehung des Tübbingbaus, näher zu beleuchten. Weiterhin soll die Frage nach konstruktiven Problemen beim Einbau von Tübbingen, z.B. der Fugenproblematik, geklärt werden. Die Arbeit beleuchtet die aktuellen Entwicklungen bezüglich der Formen und Größen von Tübbingen sowie die Frage, wie die Fertigteilsegmente eingebaut werden.
- Entwicklung der Tunnelauskleidung
- Konstruktion und Einbau von Tübbingen
- Fugenproblematik bei Tübbingen
- Aktuelle Entwicklungen in Bezug auf Formen und Größen von Tübbingen
- Einbau von Fertigteilsegmenten
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die den Tunnelbau als faszinierendes, aber auch anspruchsvolles Gebiet des Bauingenieurs darstellt. Dabei wird auf die Notwendigkeit von Innovationen bei der Bewältigung komplexer Aufgaben im Tunnelbau hingewiesen. Die Studie konzentriert sich auf die Entwicklung des Fertigteil- bzw. Tübbingausbaus und die damit verbundenen konstruktiven Herausforderungen.
Kapitel 2 behandelt die Planung und Ausführung von Tunnelbauwerken und geht dabei auf die verschiedenen Einsatzgebiete von Tunnelbauwerken ein. Es werden Definitionen und wichtige Aspekte der geologischen Untersuchungen im Tunnelbau erläutert. Dieses Kapitel beschreibt auch unterschiedliche Bauverfahren, angefangen von der Geschichte des Tunnelbaus bis hin zu modernen Verfahren wie dem Schildvortrieb.
Kapitel 3 widmet sich der Entwicklung der Tunnelsicherung und -auskleidung. Es werden verschiedene Sicherungsmaßnahmen und deren Funktionen sowie unterschiedliche Sicherungsarten, wie z.B. Holzzimmerungen, Stahlbögen, Spritzbeton und Anker, vorgestellt.
Kapitel 4 erläutert verschiedene Tunnelbauverfahren, darunter die Neue Österreichische Tunnelbauweise, den Sprengvortrieb und die Verwendung von Tunnelvortriebsmaschinen wie Tunnelbohrmaschinen, Schildvortriebsmaschinen und Rohrvortrieb.
Kapitel 5 behandelt die endgültige Tunnelauskleidung und geht auf die Funktionen von Tunnelauskleidungen ein, wie z.B. die Aufnahme und Abtragung von Lasten und die Abdichtung. Es werden verschiedene Ausführungsformen von Tunnelauskleidungen, darunter Mauerwerk, Spritzbeton, Ortbeton, Extrudierbeton und Stahlbetonrohre, vorgestellt.
Kapitel 6 widmet sich dem Tübbing als Tunnelauskleidung. Es werden Materialien, Formen, Herstellung und Einbau von Tübbingen erläutert.
Kapitel 7 behandelt die Berechnung der Tunnelauskleidung mit Stahlbetontübbingen, wobei die Lastannahmen bei der Dimensionierung, die Grundlagen, die Rechenmodelle und die Bemessung der Fugen erläutert werden.
Kapitel 8 präsentiert Beispiele ausgeführter Tübbingauskleidungen.
Schlüsselwörter
Tunnelbau, Tübbingauskleidung, Tunnelsicherung, Tunnelbauverfahren, Fertigteilbau, Stahlbetontübbingen, Fugenproblematik, Dimensionierung, Lastannahmen, Geologische Untersuchungen, Bauverfahren, Schildvortrieb.
- Quote paper
- Oliver Görtz (Author), 2002, Entwicklung der Tübbingauskleidung im Tunnelbau, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/8556
