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Bauingenieur - Ausgabe 10-2003, S. 478

Versinterung von Tunneldrainagen – Empfehlungen für die Planung und Bauausführung von Tunneln in deszendenten Wässern

Die Entstehung von Versinterungen in Tunneldrainagen ist nicht allein auf die Kalkanreicherung des Grundwassers zurückzuführen. Oft erzeugen und verstärken Fehler in der Planung und Ausführung der Drainagesysteme die Entstehung von Kalkablagerungen. In dem vorliegenden Aufsatz werden deshalb grundsätzliche Gestaltungs- und Ausführungshinweise angegeben, um die Versinterungsneigung zu minimieren und somit die Nutzungsdauer der Drainagen und der Tunnel zu verlängern. Die dargestellten baulichen Empfehlungen gelten weitestgehend auch für Tunnel, die im Einflussbereich von aszendenten Wässern liegen. In diesen Tunneln sind jedoch oft weitere wesentliche Maßnahmen vorzusehen (z.B. erhöhte Sulfatbeständigkeit des Betons), um eine maximale Dauerhaftigkeit zu erreichen.

In bestehenden Tunneln ist eine Korrektur der Baumängel oft nur im Rahmen von teuren Instandsetzungs- und Rekonstruktionsmaßnahmen möglich. Einige Auswirkungen grundsätzlicher Planungsmängel können jedoch auch durch Modifikationen des bisherigen Systems mit geringerem Aufwand gemildert werden. Nachfolgend dargestellte Maßnahmen sind grundsätzlich in verschiedene Kategorien, entsprechend ihrer Beteiligung an der Versinterungsentstehung, einzuordnen. Welche Maßnahmen ein Bauherr letztendlich umsetzt, muss er anhand von life-cycle-orientierten Kosten-Nutzen-Analysen projektspezifisch entscheiden. Die hier vorgestellten Empfehlungen wurden im Rahmen des Forschungsprojekts „Life-cycle-orientierte Instandhaltung der Entwässerungsanlagen von Tunneln der Schnellfahrstrecke bei DB Netz“ am Institut für Bauplanung und Baubetrieb der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich deduktiv theoriegeleitet begründet. Diese Arbeit stellt somit ein systematisches Vorgehen dar und integriert bisherige, exemplarisch induktive Forschungsergebnisse.

Scale sintering in tunnel drainages – Recommendations for design and construction of tunnels in descending water

Scale sintering in tunnel drainages is not only caused by the lime enrichment in ground water. Often, mistakes in the planning and construction of drainage systems also produce and increase calcification. Accordingly basic design and construction principles will be given which minimize the tendency towards calcification and thus extend the durability of both the drainage system and the tunnel. The presented constructional recommendations also apply to tunnels influenced by ascending water. But in such tunnels often further measures (i.e. higher resistance to sulfate) shall be provided to achieve a maximum durability.

Often in existing tunnels a correction of building mistakes is possible only by expensive reconstruction measures. But some effects of basic design mistakes can alleviate by modifications of the existing system with low expense. Subsequent presented measures are to classify in different categories according to involvement on scale formation. Which measures a client finally implements, he has to decide with life-cycle cost benefit analyses for the specific project. The recommendations given in this paper were founded deductive theoretically conducted in the research project “Life-cycle orientated maintenance of drainage systems in tunnels of the high-speed railway connections at German Railways-Net” at the Institute for Construction Engineering and Management of the Swiss Federal Institute of Technology Zurich. Therefore this work presents a systematic approach and integrates previous, exemplary inductive exploratory results.

Autor(en):
Girmscheid, G.; Gamisch, T.; Meinlschmidt, A.

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