kg - Ewald Dörken AG
kg - Ewald Dörken AG kg - Ewald Dörken AG
DELTA® schützt Werte. Spart Energie. Schafft Komfort. Technischer Ratgeber Ingenieur- und Tunnelbau
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DELTA® schützt Werte. Spart Energie. Schafft Komfort.<br />
Technischer Ratgeber<br />
Ingenieur- und Tunnelbau
■ 2<br />
<strong>Dörken</strong> – Vorsprung<br />
durch Kompetenz.<br />
Seit über 100 Jahren.<br />
Planer und Anwender finden in diesem<br />
Technischen Ratgeber ein umfang reiches<br />
Sortiment für den Ingenieur- und Tunnelbau<br />
– maßgeschneidert für unterschiedlichste<br />
Einsatzziele und Anwendungsbereiche.<br />
Mit innovativen Ideen entwickelt<br />
und durch moderne Fertigungsanlagen<br />
hergestellt: Die hochwertigen Produkte<br />
der <strong>Dörken</strong> GmbH & Co. KG für den Grundmauerschutz,<br />
die Dränung und Abdichtung<br />
sind ein Maßstab für Zuverlässigkeit,<br />
Langlebigkeit und Energieeinsparung.<br />
Für das Unternehmen aus<br />
dem westfälischen Herdecke ist es<br />
eine tägliche Verpflichtung, den<br />
Kunden eine hohe Produktqualität<br />
und individuelle Lösungen anzubieten.<br />
Diesem Anspruch wird <strong>Dörken</strong><br />
seit über 100 Jahren gerecht und ist<br />
deshalb stets ein leistungsstarker Partner<br />
für Planer, Handel und Handwerk.<br />
Ihr kurzer Draht zu uns<br />
Anwendungstechnik:<br />
Telefon 0 23 30/63-578<br />
Fax 0 23 30/63-463<br />
Verkauf:<br />
Telefon 0 23 30/63-0<br />
Fax 0 23 30/63-357<br />
E-Mail bvf@doerken.de<br />
Internet www.doerken.de
Inhaltsverzeichnis<br />
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Wasser – ein drückendes Problem 4<br />
DELTA®-Produkte für Tunnel- und Ingenieurbau 6<br />
Prüfverfahren nach EN 13252 8<br />
Ingenieurbau 10<br />
Durchlässiger Verbau 12<br />
Teildurchlässiger Verbau 15<br />
Weitere Anwendungen im Ingenieurbau 18<br />
Die Lösungen für durchlässigen und teildurchlässigen Verbau 20<br />
Die Leistungen der DELTA®-Noppenbahnen 22<br />
Tunnelbau 24<br />
Bergmännische Tunnelbauverfahren 26<br />
Die Lösung 30<br />
Gotthard-Basistunnel 31<br />
Eisenbahntunnel Soumagne 36<br />
Tunnelbau-Sanierung 40<br />
Offene Bauweise 42<br />
Verarbeitung 43<br />
Referenzen 44<br />
3 ■
■ 4<br />
Wasser –<br />
ein drückendes<br />
Problem<br />
Wasser, das als Niederschlag zu Boden fällt,<br />
sucht zielstrebig seinen Weg. Im Idealfall<br />
versickert es schnell und ohne Verzögerung,<br />
so dass kein Wasserdruck auf dem Bauwerk<br />
entsteht. Versickert das Niederschlagswasser<br />
jedoch nur langsam, dann wirkt – solange<br />
der Niederschlag anhält – Wasserdruck<br />
auf das Bauwerk ein. Ähnliches gilt, sobald<br />
versickertes Wasser unterirdisch in gut<br />
durchlässigen Erdschichten zum Bauwerk<br />
hin drängt. Beide Varianten kommen relativ<br />
häufig vor. Der „Härtefall“ tritt dann ein,<br />
wenn der Boden undurchlässig ist, so dass<br />
das Niederschlagswasser nicht versickern<br />
kann. In diesem Fall wird das Bauwerk durch<br />
dauernden Wasserdruck belastet.<br />
Diese drei Grade der Wasserbeanspruchung<br />
sind entscheidend für die Planung der<br />
Abdichtungs-, Drän- und Schutzmaßnahmen.<br />
Eine sorgfältige Untersuchung<br />
und Bewertung der tatsächlichen<br />
Bodenverhältnisse und aller anderen<br />
Einflussfaktoren, wie zum Beispiel der<br />
Geländeform, ist deshalb Grundlage eines<br />
jeden Bauvorhabens.<br />
Die anfallenden Wassermengen können<br />
je nach Rahmenbedingungen sehr unterschiedlich<br />
sein. Steht ein Gebäude beispielsweise<br />
nicht auf ebenem Baugrund,<br />
sondern in einem Hang, dann ist vor der<br />
Bauwerkswand im Regelfall mit einem<br />
Wasserandrang von bis zu 0,3 l/s · m nach<br />
DIN 4095 zu rechnen. Diese Menge muss<br />
die Dränschicht mindestens ableiten<br />
können, wenn das Bauwerk sicher vor<br />
Feuchteschäden bewahrt werden soll.
Ein wirksamer Schutz vor Sickerwasser ist<br />
nicht nur deshalb essenziell, weil Wasser<br />
„einen spitzen Kopf“ hat, wie Baufach leute<br />
wissen. Bei der Herstellung von wasserundurchlässigem<br />
Beton hängen die Qualität<br />
und damit die Dichtigkeit des Betons entscheidend<br />
davon ab, dass der vorgegebene<br />
Wasser-Zement-Wert exakt eingehalten wird.<br />
Wenn andrängendes Wasser diesen Wert verändert,<br />
so wird der Beton wasserdurchlässig<br />
oder schlimmer noch: Eine Wasserader zieht<br />
sich durch den Querschnitt und eine punktuelle<br />
Leckstelle entsteht.<br />
Drückendes Wasser beansprucht aber auch<br />
die fertig gestellte Bauwerksabdichtung und<br />
gefährdet damit deren Funktionstüchtigkeit.<br />
Eine Wassersäule von mehreren Metern<br />
Höhe stellt zudem auch in statischer Hinsicht<br />
eine hohe Beanspruchung für das Bauwerk<br />
dar. Besonders kritisch wird dies, wenn<br />
Wasserdruck nur zonenweise auftritt, so dass<br />
asymmetrische Belastungen entstehen. Eine<br />
wirksame Dränung kann hier in vielen Fällen<br />
nachhelfen, so dass die Abdichtung deutlich<br />
einfacher herzustellen und damit weniger<br />
fehleranfällig ist.<br />
Aus diesen Gründen sollte Sickerwasser<br />
immer flächig abgeleitet werden.<br />
Kunststoffnoppenbahnen und Dränbahnen<br />
bewähren sich in diesen Fällen schon<br />
seit Jahrzehnten als druckbelastbare<br />
Sickerschicht und werden auch deshalb<br />
häufig eingesetzt, weil sie einfach und<br />
kostengünstig zu verlegen sind.<br />
5 ■
■ 6<br />
DELTA®-Produkte für Tunnel- und Ingenieurbau<br />
DELTA®-AT 1200<br />
DELTA®-MS 20<br />
DELTA®-PT<br />
DELTA®-AT 800<br />
DELTA®-MS<br />
Die Marke DELTA® bietet mit einer Vielzahl<br />
von Noppen- und Dränbahnen und dazu<br />
passendem Zubehör maßgeschneiderte<br />
Lösungen für zahlreiche Einsatzmöglichkeiten.<br />
DELTA®-Bahnen für Grundmauerschutz<br />
und Dränung eignen sich hervorragend<br />
für unterschiedlichste Hoch- und<br />
Tiefbauanwendungen.<br />
Hergestellt aus einem speziellen Polyethylen,<br />
bilden DELTA®-Noppenbahnen hoch<br />
effiziente Sicker- und Dränschichten. Sie<br />
zeichnen sich durch ihre besonders hohe<br />
Druckfestigkeit aus; ihre ausgezeichneten<br />
hydraulischen Eigenschaften kommen<br />
insbesondere unter schweren und dauerhaften<br />
Belastungen zum Tragen.<br />
DELTA®-Noppenbahnen mit aufgeschweißtem<br />
Gewebe werden als Putzträger für<br />
Spritzbeton und Mörtel verwendet. Ihre<br />
Noppenstruktur bildet dabei einen Hohlraum<br />
zur sicheren Ableitung von Wasser.
Das auf kaschierte Geotextil der mehrlagigen<br />
DELTA®-Dränbahnen filtert Schmutz partikel<br />
aus dem Sickerwasser, so dass die Dränschicht<br />
nicht verstopfen kann.<br />
Alle Bahnen sind gegen Salzlösungen,<br />
anorganische Säuren, Laugen und polare<br />
Lösemittel ebenso beständig wie gegen<br />
Mineralien und Huminsäuren, die<br />
natürlicher weise im Boden vorkommen,<br />
sowie gegen Bakterien, Pilze und Mikroorganismen.<br />
Die Noppenbahnen sind<br />
grundwasserneutral, laugen nicht aus<br />
und setzen keine schädlichen und/oder<br />
ökologisch bedenklichen Substanzen frei.<br />
Anwender sollten darauf achten, die<br />
Bahnen keiner dauerhaften UV-Strahlung<br />
auszusetzen.<br />
DELTA®-GEO-DRAIN TP 800<br />
DELTA®-NP DRAIN<br />
DELTA®-TERRAXX<br />
DELTA®-NP DRAIN<br />
DELTA®-GEO-DRAIN 800 TP<br />
0799-CPD-13<br />
sind konform<br />
den Anforderungen<br />
der EN 13252<br />
DELTA®-TERRAXX<br />
Die DELTA®-Dränbahnen mit integrier tem<br />
Geotextil – DELTA®-NP DRAIN, DELTA®-<br />
TERRAXX und DELTA®-GEO-DRAIN 800 TP –<br />
entsprechen den Anforderungen der<br />
EN 13252 (Zertifikat Nr. 0799-CPD-13).<br />
7 ■
■ 8<br />
Prüfverfahren nach EN 13252<br />
Die DIN EN 13252 benennt die geforderten<br />
Eigenschaften von Geotextilien und geo-<br />
textilverwandten Produkten, die in Drän an -<br />
lagen zum Einsatz kommen und dabei im<br />
Wesentlichen die Funktionen Filtern, Trennen<br />
und Dränen übernehmen. Zu diesen Eigen-<br />
Wasserdurchlässigkeit innerhalb der Ebene (Dränagekapazität)<br />
nach EN ISO 12958<br />
Der Wasserdurchfluss in der Ebene eines Geotextiles oder eines geotextilverwandten<br />
Produktes wird bei unterschiedlichen Normal druckspannungen,<br />
bei typischen hydraulischen Gefällen und mit definierten Kontaktoberflächen<br />
gemessen.<br />
schaften gehören die Wasserdurch lassfähigkeit<br />
innerhalb der Ebene, Beständigkeit des<br />
Materials, die Wasserdurch lässigkeit, das<br />
Durchschlag ver halten, die charakteristische<br />
Öffnungsweite und die Zugfestig keit. In der<br />
Norm werden keine Mindest anfor derungen<br />
an die Materialien definiert, sondern die<br />
Prüfmethoden für die Festlegung dieser<br />
Eigenschaften beschrieben und damit für<br />
alle EU-Länder vereinheitlicht.<br />
<strong>kg</strong><br />
Druckfestigkeit nach DIN EN ISO 604<br />
Der Probekörper wird parallel zu seiner Hauptachse mit konstanter<br />
Geschwindig keit gestaucht, bis er bricht oder die Längen ab nahme einen<br />
vorgegebenen Wert erreicht. Während dieses Vorgangs wird die Kraft, die<br />
von dem Probekörper getragen wird, gemessen.
Wasserdurchlässigkeit normal zur Ebene EN ISO 11058 (GT)<br />
Ein einlagiges, unbelastetes Geotextil oder geotextilverwandtes Produkt wird<br />
in einer Richtung normal zu seiner Ebene von Wasser durchströmt. Gemessen<br />
wird der Wasser durchfluss des zu prüfenden Materials.<br />
500<br />
EN 918<br />
Durchschlagverhalten (Kegelfallversuch) EN 918 (EN ISO 13433) (GT)<br />
Die Geotextilprobe wird horizontal zwischen zwei Stahlringe eingeklemmt. Ein<br />
definierter Kegel aus nichtrostendem Stahl wird aus einer Höhe von 500 mm<br />
mit der Spitze voraus auf das Zentrum der Probe fallen gelassen. Als Maß des<br />
Eindringens wird der Loch durchmesser durch Einsetzen eines spitzwinkligen<br />
Messkonus in das Loch gemessen.<br />
Öffnungsweite O 90 DIN EN ISO 12956 (GT)<br />
Diese Europäische Norm legt ein Verfahren für die Bestimmung der charakte -<br />
r istischen Öffnungsweite eines einlagigen Geotextiles oder geotextilverwandten<br />
Produktes nach dem Prinzip der Nass-Siebung fest. Ein abgestuftes<br />
Kornmaterial (üblicherweise Boden) wird unter Wasserzugabe durch eine<br />
unbelastete Einzel lage eines als Sieb verwendeten Geotextils oder geotextilverwandten<br />
Produktes hindurchgespült. Anschließend wird die Korngrößenverteilung<br />
bestimmt. Die charakteristische Öffnungs weite entspricht einer<br />
bestimmten Korn größe des durchgegangenen Materials.<br />
Zugfestigkeit nach EN ISO 10319 (GT)<br />
Diese Norm beschreibt ein Indexprüfver fahren zur Bestimmung der<br />
Zugfestigkeits eigenschaften von Geokunststoffen unter Verwendung eines<br />
breiten Streifens (200 mm Breite; 100 mm Länge). Es werden Span nungs-<br />
Dehnungskurven unter konstanter Lasterhöhung aufgenommen.<br />
9 ■
■ 10<br />
Ingenieurbau<br />
Sicherer Verbau<br />
von Baugruben<br />
Bei Neubaumaßnahmen im innerstädtischen<br />
Bereich ist in aller Regel zu wenig<br />
Platz für eine Abböschung der Baugrube<br />
vorhanden. Vor allem in den Bereichen, wo<br />
Baulücken geschlossen werden sollen und<br />
es deshalb auf jeden Zentimeter ankommt,<br />
wird die Baugrube mit einem Verbau vor<br />
dem Abrutschen des Erdreichs gesichert.<br />
Der Verbau muss dabei schnell und wirtschaftlich<br />
herzustellen, weitgehend wasserundurchlässig<br />
und – auch wegen einer<br />
möglichen Gefährdung der Nachbarbebauung<br />
– stabil und sicher sein. Aus diesen<br />
Sicherheitsgründen werden von der Bauaufsicht<br />
statische Berechnungen für die<br />
Baugrubenumschließung gefordert.<br />
Welche Art des Verbaus zum Einsatz<br />
kommt, ergibt sich aus einer Summe von<br />
ganz unterschiedlichen Rahmen bedingungen.<br />
Dabei kommt es auf die Bodenbeschaffenheit,<br />
den Erddruck oder den<br />
Grundwasserstand ebenso an wie auf die<br />
Belastungen der Baugrube durch an grenzende<br />
Bebauung, Verkehrsflüsse oder<br />
besondere klimatische Verhältnisse. Auch<br />
Störungen aus der Baugrube selbst und<br />
natürlich die Bau- und Betriebskosten der<br />
Verbaumaßnahme und der Wasser haltung<br />
sind weitere zu kalkulierende Kriterien.<br />
Bei den Verbau-Typen unterscheidet man<br />
zum einen nach zeitlich begrenzten und<br />
dauerhaften Maßnahmen und zum anderen<br />
nach relativ wasserdichten, nach teildurchlässigen,<br />
durch die Wasser gefiltert<br />
hindurch tritt, und nach durchlässigen, die<br />
Wasser ungefiltert durchlassen.<br />
Bei vielen Arten der Baugrubenumschließung<br />
ist eine leistungsfähige Flächendränung<br />
erforderlich. Denn das durch den<br />
Verbau drückende Sickerwasser belastet<br />
später die Bauwerksabdichtung und kann<br />
unter ungünstigen Bedingungen sogar zu<br />
einem statischen Problem werden. Wird der<br />
folgende Bauwerksteil aus WU-Beton<br />
erstellt, muss sichergestellt werden, dass<br />
kein Sickerwasser während des Betonier-<br />
und anschließenden Aushärte prozesses<br />
zum Beton gelangen kann.
Durchlässiger Verbau –<br />
Vertikalentwässerung mit Filterschicht.<br />
Teildurchlässiger Verbau<br />
Vertikalentwässerung ohne Filterschicht. 11 ■
■ 12<br />
Trägerbohlwände im Berliner Verbau<br />
Eine der gebräuchlichsten Techniken der<br />
Baugrubensicherung ist der Verbau mit<br />
Trägerbohlwänden. Bei diesem Verbau<br />
werden Bohlen, Kant- oder Rundhölzer,<br />
aber auch Stahlbetonfertigteile oder<br />
Kanaldielen zwischen in die Baugrube<br />
eingerammte Träger eingebaut. Als Tragglieder<br />
kommen Walzprofile, Stahlträger<br />
oder Bohrpfähle aus Stahlbeton bzw. unbewehrte<br />
Bohrpfähle mit verlorenem Mantelrohr<br />
in Frage. Je nach Tiefe der Baugrube<br />
muss die Trägerbohlwand mit Ankerlagen<br />
rückverankert werden. Die bekannteste<br />
Variante der Trägerbohlwände ist der klassische<br />
Berliner Verbau, dessen Name darauf<br />
beruht, dass diese Technik in den 1930er<br />
Jahren für den Bau der Berliner U-Bahn<br />
Durchlässiger<br />
entwickelt wurde. Hierbei wird der Boden<br />
zwischen den Rammträgern dem Aushub<br />
folgend von Hand ausgestochen und die<br />
auf Länge geschnittenen Bohlen hinter die<br />
Trägerflansche geschoben und durch Keile<br />
fest an das Erdreich angepresst. Der<br />
Berliner Verbau ist schon aus praktischen<br />
Gründen immer noch eine der verbreitesten<br />
Techniken der Baugrubenumschließung.<br />
Denn er ist in nahezu allen Bodenarten<br />
einsetzbar und erlaubt eine maximale<br />
Anpassung an Hindernisse wie Leitungen,<br />
Schächte oder alte Fundamente. Die Baugrubensohle<br />
muss allerdings für diese<br />
Verbauart oberhalb des Grundwasserspiegels<br />
liegen.<br />
Als Ausführungsvarianten dazu sind der<br />
Essener und der Hamburger Verbau<br />
gebräuchlich.<br />
Trägerbohlwände sind nicht wasserdicht,<br />
so dass ein flächiger Austritt von Sickerwasser<br />
aus dem Verbau die Regel ist. Dies<br />
gilt besonders beim Berliner Verbau, bei dem<br />
die Holzausfachung im Laufe der Jahre meist<br />
völlig verrottet. Dieses Sicker wasser kann<br />
mit einer Flächen dränung beispiels weise<br />
aus DELTA®-TERRAXX wirkungsvoll abgeleitet<br />
werden. Das Drän element benötigt<br />
zwingend ein Geotextil als Filter schicht, da<br />
das Sickerwasser Fest stoffe enthalten kann,<br />
die zum Verstopfen der Dränung führen.<br />
Berliner Verbau mit Holz. Berliner Verbau an Baugrube Volkswohlbund,<br />
Dortmund.
Verbau<br />
Durchlässiger Verbau im Querschnitt.<br />
DELTA®-NOPPENBAHNEN-PROFIL<br />
DELTA®-MS DÜBEL<br />
DELTA®-TERRAXX<br />
z. B. WU-BETON<br />
DELTA®-MS als<br />
Sauberkeitsschicht<br />
13 ■
■ 14<br />
Durchlässiger Verbau<br />
Bohrpfahlwände als zuverlässige Stützung<br />
Zu den dauerhaften Abstützungsmethoden<br />
bei senkrechten Erdwänden gehören die<br />
Bohrpfahlwände. Bohrpfahlwände sind<br />
wesentlich biegesteifer als zum Beispiel<br />
Trägerbohlwände und werden deshalb<br />
auch dann eingesetzt, wenn der Verbau –<br />
zum Beispiel als Kellerwand – in das<br />
künftige Bauwerk integriert werden soll. Die<br />
nebeneinander stehenden Ortbetonpfähle<br />
entstehen dabei durch das Ausbetonieren<br />
von vorgebohrten Löchern. Diese Technik<br />
hat bei angrenzender Bebauung den<br />
Vorteil, dass die lärm- und erschütterungsintensiven<br />
Rammarbeiten unterbleiben.<br />
Bohrpfahlkonstruktionen sind – sofern sie<br />
nicht überschnitten ausgeführt werden –<br />
selten wasserdicht, so dass ein flächiger<br />
Austritt von Sickerwasser aus dem Verbau<br />
möglich ist. Dieses Sickerwasser leitet man<br />
über eine flächige Dränschicht, beispielsweise<br />
mittels DELTA®-TERRAXX ab, die mit<br />
dem Geotextil zur Bohrpfahlwand hin<br />
verlegt wird.<br />
Bohrpfahlwand vor Verlegung einer Dränschicht.<br />
DELTA®-TERRAXX im Einsatz an Bohrpfahlwand.
Teildurchlässiger Verbau<br />
Trägerbohlwände mit Spritzbeton<br />
Eine spezielle Variante der Trägerbohlwände<br />
ist der sogenannte Essener Verbau, der<br />
bei leicht geneigtem Verbau mit Böschung<br />
und Rückverankerung Anwendung findet.<br />
Die Böschung wird dabei alle 1,50 bis<br />
2,00 m durch senkrechte Träger gesichert.<br />
Die Zwischenräume werden zunächst mit<br />
Maschendraht oder Rippenstreckmetall<br />
und Baustahlgewebe überdeckt und dann<br />
mit Spritzbeton gegen Erosion geschützt.<br />
Auch beim Berliner Verbau wird teilweise<br />
mit Spritzbeton gearbeitet, um den Verbau<br />
zu stabilisieren.<br />
Essener Verbau mit Noppenbahn.<br />
Durch den Spritzbeton erreicht man u. a.,<br />
dass der Verbau weitgehend dicht ist und<br />
Wasser nur in „gefilterter“ Form durchtreten<br />
kann. Ein Geotextil als Filterschicht ist nicht<br />
notwendig.<br />
Das Sickerwasser, das durch den Verbau<br />
durchdringt, kann mittels Noppenbahnen<br />
wie DELTA®-MS 20 oder DELTA®-MS<br />
wirkungsvoll abgeleitet werden.<br />
15 ■
Schlitzwände als Bestandteil eines Bauwerks<br />
Weitgehend wasserdicht sind die Schlitzwände.<br />
Sie entstehen durch das Ausbetonieren<br />
eines 0,40 bis 1,20 Meter breiten<br />
und bis zu 40 Meter tiefen Grabens, der<br />
durch spezielle Schlitzwandgreifer ausgehoben<br />
wird. Zur Stabilisierung des Schlitzes<br />
wird eine stützende Flüssigkeit (in der Regel<br />
eine Bentonit-Suspension, eine Mischung<br />
aus Bentonit und Wasser) in den Schlitz<br />
ein gefüllt. Nach Einbringen des Bewehrungskorbes<br />
wird unter gleichzeitigem Verdrängen<br />
der Stützflüssigkeit der Beton eingebracht.<br />
Bei der Herstellung unterscheidet man das<br />
kontinuierliche Aneinanderreihen der<br />
Lamellen und das Pilgerschrittverfahren,<br />
bei dem zunächst immer eine dazwischen<br />
liegende Lamelle ausgelassen wird.<br />
Bei dieser Variante sind die Wände häufig<br />
Bestandteil des zukünftigen Bauwerks. Wie<br />
bei allen Ortbetonwänden kann es hier im<br />
Bereich von Arbeitsfugen, auch bei kleinen<br />
Rissen, zu einem punktuellen Austritt von<br />
Sickerwasser kommen.<br />
Sickerwasser kann mittels Noppenbahnen<br />
wie DELTA®-MS 20 oder DELTA®- MS<br />
abgeleitet werden. Ein zusätzliches<br />
Geotextil ist hier nicht erforderlich, da die<br />
Schlitzwand als Filterschicht wirkt.<br />
■ 16<br />
Beispiel aus Duisburg mit Schlitzwand-Anwendung.<br />
Teildurchlässiger<br />
Beispiel Bauprojekt an der Donau (Ungarn) mit DELTA®-MS.<br />
Schlitzwand mit Noppenbahn.
Verbau<br />
DELTA®-MS<br />
als Sauberkeitsschicht<br />
DELTA®-NOPPENBAHNEN-PROFIL<br />
DELTA®-TERRAXX<br />
DELTA®-MS DÜBEL<br />
z. B. WU-BETON<br />
DELTA®-MS 20<br />
Teildurchlässiger Verbau im Querschnitt. 17 ■
Weitere Anwendungen<br />
Zuverlässiger Schutz von Stützmauern<br />
Zum Abfangen und Sichern von Geländesprüngen,<br />
an denen eine freie Böschung<br />
nicht möglich ist, wird eine Stützwand oder<br />
-mauer erforderlich.<br />
Man findet sie – häufig auch in Form einer<br />
Winkelstützwand – zum Beispiel bei Einschnitten<br />
in Bahntrassen, bei Tunneln,<br />
Brücken, Uferstraßen oder Zufahrten zu<br />
Tiefgaragen. Da sie meist einseitig belastet<br />
sind, werden sie auf Biegung beansprucht.<br />
Schon bei geringen Höhen muss damit<br />
gerechnet werden, dass Wasserdruck die<br />
Standsicherheit des Bauwerks gefährdet.<br />
Eine flächige Dränung beispielsweise<br />
mittels DELTA®-TERRAXX, bestehend aus<br />
einer Noppenbahn und einem aufkaschierten<br />
Vlies, welches das Erdreich abhält, aber<br />
Wasser durchlässt, kann dem wirksam<br />
gegensteuern.<br />
■ 18 Teildurchlässiger/nicht durchlässiger Verbau.<br />
DELTA®-TERRAXX sorgt für Standsicherheit.
im Ingenieurbau<br />
Sichere Entlastung von Brückenwiderlagern<br />
Brückenwiderlager haben die Aufgabe, die<br />
senkrechten und horizontalen Kräfte, her -<br />
vorgerufen durch Eigengewicht und Verkehrslast<br />
sowie durch Brems- und Windkräfte,<br />
aus dem Brückenüberbau in den<br />
Baugrund abzuleiten. Durch die Aufnahme<br />
des Erddrucks sichert das Widerlager den<br />
Erddamm in seiner Lage.<br />
Ein Brückenwiderlager besteht aus dem<br />
Fundament und den Widerlagerwänden<br />
sowie einer Auflagefläche für das Brücken-<br />
lager. Diese müssen so beschaffen sein,<br />
dass sie Bewegungen und Verdrehungen<br />
aus Verkehr, Temperaturunterschieden,<br />
Erdbeben, Vorspannung, Schwinden und<br />
Kriechen etc. ermöglichen.<br />
Eine rückseitige Dränschicht am Brückenwiderlager,<br />
die man beispielsweise mit<br />
der vlieskaschierten Noppenbahn DELTA®-<br />
TERRAXX erstellen kann, ist zwingend<br />
erforderlich, da ansonsten möglicher<br />
Wasserdruck die Standsicherheit des<br />
Widerlagers beeinträchtigen kann. In<br />
Deutschland schreibt die Bundesanstalt für<br />
Straßenwesen mit einer Richtzeichnung<br />
(WAS 7) die Verwendung von leistungsfähigen<br />
Dränschichten hinter Brückenwiderlagern<br />
vor, um diese von Druckwasser<br />
zu entlasten.<br />
Brückenwiderlager: Gut geschützt gegen Wasserdruck. 19 ■
■ 20<br />
für durchlässigen Verbau und Erdreich<br />
Wenn bei Stützwänden und Brückenwiderlagern,<br />
bei Bohrpfahlwänden und speziell<br />
beim Berliner Verbau eine Flächendränung<br />
vorgesehen ist, sollte eine leistungsfähige<br />
Dränbahn verwendet werden, wie sie auch<br />
nach DIN 4095 im unmittelbar erdberührten<br />
Bereich gefordert wird.<br />
Das bedeutet: Es muss eine Filterschicht<br />
vorhanden sein, die verhindert, dass<br />
Bodenpartikel, die durch Fugen im Verbau<br />
hindurchgetragen werden, die Sickerschicht<br />
zuschlämmen.<br />
Die optimale Problemlösung hierfür ist<br />
DELTA®-TERRAXX in ihrer Doppelfunktion<br />
als Filter- und Sickerschicht. Das aufka-<br />
Eigenschaften DELTA®-GEO-DRAIN TP 800 DELTA®-TERRAXX DELTA®-NP DRAIN<br />
Noppenbahn HDPE braun HDPE silber HDPE braun<br />
Filtervlies PP grau PP grau PP grau<br />
Noppenhöhe 9 mm 9 mm 8 mm<br />
Druckfestigkeit Kurzzeit 650 kN/m 2 400 kN/m 2 150 kN/m 2<br />
Druckfestigkeit Dauerlast 200 kN/m 2 90 kN/m 2 70 kN/m 2<br />
Zugfestigkeit 6,0 kN/m 2 6,0 kN/m 2 6,0 kN/m 2<br />
Öffnungsweite O90 150 µm 150 µm 110 µm<br />
Durchschlagverhalten 40 mm 40 mm 40 mm<br />
Einbautiefe 20 m 10 m 7 m<br />
Dränagekapazität in l/s · m i=1<br />
schierte Filtervlies zeigt dabei zur wasserführenden<br />
Schicht. Durch den verklebten<br />
Überlappungsbereich kann beim Betonieren<br />
kein Zementleim in die Sickerschicht eindringen<br />
und diese verstopfen. Aufgrund der<br />
diagonalen Anordnung der Noppen kann<br />
DELTA®-TERRAXX die Formen von Bohrpfahlwänden<br />
sehr gut nachbilden.<br />
Auch DELTA®-GEO-DRAIN TP 800 und<br />
DELTA®-NP DRAIN sind vlieskaschierte<br />
Noppenbahnen, die für diese Anwendungen<br />
geeignet sind.<br />
Das durch den Verbau oder Erdreich sickernde<br />
Wasser wird durch das Vlies gefiltert und<br />
von der Noppenbahn flächig abgeleitet.<br />
Die Lösung<br />
Ohne Auflast 3,5 3,5 2,25<br />
Bei 20 kN/m 2 3,2 3,1 2,06
für teildurchlässigen Verbau<br />
Auf einer Schlitzwand oder einem Verbau<br />
aus Spritzbeton erfüllen die „nackten“<br />
Noppenbahnen vom Typ DELTA®-MS 20<br />
oder DELTA®-MS sicher ihre Funktion.<br />
Die Bahnen werden dabei horizontal oder<br />
vertikal als verlorene Schalung zwischen<br />
Spritzbeton-Verbau bzw. Schlitzwand und<br />
Beton-Bauwerkswand mit den Noppen zum<br />
Verbau eingesetzt.<br />
Eigenschaften DELTA®-MS 20 DELTA®-MS<br />
Noppenbahn HDPE braun HDPE braun<br />
Noppenhöhe 20 mm 8 mm<br />
Druckfestigkeit Kurzzeit 200 kN/m 2 250 kN/m 2<br />
Druckfestigkeit Dauerlast 70 kN/m 2 90 kN/m 2<br />
Dränagekapazität in l/s · m i=1<br />
Der Spritzbeton wirkt als Filter und hält die<br />
Sickerschicht frei von Erdpartikeln. Diese<br />
Vorgehensweise ermöglicht es, anfallendes<br />
Wasser bereits in der Bauphase kontrolliert<br />
ab- bzw. umzuleiten, um den Abbindeprozess<br />
speziell bei WU-Beton nicht zu<br />
behindern. Bei fertig gestellten Bauwerken<br />
wird anfallendes Wasser druckentspannt<br />
abgeleitet.<br />
Ohne Auflast 10,0 2,25<br />
Bei 20 kN/m 2 8,40 2,06<br />
21 ■
■ 22<br />
Druckstabilität unter Kurzzeitlast<br />
Wie bei allen modernen Dränsystemen wird<br />
die Dränagekapazitat der DELTA®-Noppenbahnen<br />
durch Druckbelastungen am jeweiligen<br />
Einsatzort beeinflusst. Unter Druck<br />
erfahren alle Dränmaterialien eine mehr<br />
oder weniger große Stauchung. Die im<br />
praktischen Einsatz von Noppenbahnen<br />
relevanten Druckbelastungen resultieren<br />
einerseits aus Kurzzeitdruckbelastungen<br />
(z. B. unter Einwirkung von Schalungsdruck)<br />
und andererseits aus Dauerlasten (z. B.<br />
Erddruck).<br />
Beispiel:<br />
Bei einer kurzzeitigen Druckbelastung von<br />
250 kN/m 2 (entspricht einer Last von<br />
25 t/m 2 ) wird DELTA®-TERRAXX um 15 %<br />
gestaucht.<br />
Schalungsdruck/Noppenbahn<br />
als verlorene Schalung<br />
Häufig werden Noppenbahnen als verlorene<br />
Schalung verwendet, es wird also direkt<br />
gegen die Bahn betoniert.<br />
Der Frischbetondruck, der im Wesentlichen<br />
von der Konsistenz des Betons und der<br />
Steiggeschwindigkeit beim Betonieren<br />
bestimmt wird, ist näherungsweise hydrostatisch.<br />
Durch die Begrenzung der<br />
Steiggeschwindigkeit beim Betonieren<br />
lässt sich auch der maximale Betondruck<br />
begrenzen. Der Betonierdruck wirkt nur<br />
kurzzeitig, bis der Beton abgebunden hat.<br />
Beispiel:<br />
Ein Beton der Konsistenzklasse F2, der mit<br />
einer Steiggeschwindigkeit von 5 m/h eingebaut<br />
wird, verursacht einen Schalungsdruck<br />
von ca. 60 kN/m 2 . Das Wasserableitver<br />
mögen von DELTA®-MS 20 beträgt unter<br />
diesen Bedingungen ca. 9,4 l/s · m.<br />
Die Leistungen der<br />
Kraft in kN/m2<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
0<br />
0<br />
F1<br />
F2<br />
F3<br />
DELTA®-GEO-DRAIN TP 800<br />
DELTA®-TERRAXX<br />
DELTA®-NP DRAIN<br />
DELTA®-MS 20<br />
DELTA®-MS<br />
5<br />
Druckfestigkeit Kurzzeitlast<br />
10<br />
15<br />
Deformation in %<br />
Schalungsdruck nach DIN 18218 (tE=5h)<br />
kN/m2<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />
Steiggeschwindigkeit vb (m/h)<br />
20<br />
25<br />
DELTA®-MS<br />
DELTA®-TERRAXX<br />
DELTA®-NP DRAIN<br />
DELTA®-MS 20<br />
Dränagekapazität [l/s · m]<br />
30
DELTA®-Noppenbahnen<br />
Druckstabilität unter Dauerlast<br />
Dauerlast-Einbautiefe<br />
Der dauernd auf ein Bauwerk und damit<br />
auch auf verbaute Noppen- und<br />
Dränbahnen einwirkende Erddruck ist<br />
von der Einbautiefe abhängig.<br />
Die angegebenen Werte für die Dränagekapazitat<br />
basieren auf Dauerlastversuchen<br />
und geben den Zustand der Bahnen nach<br />
extrapolierter 50-jähriger Einbaudauer<br />
wieder.<br />
Beispiel:<br />
DELTA®-TERRAXX weist bei einer Einbautiefe<br />
von 3 m eine Wasserableitkapazität<br />
von 2,8 l/s · m auf.<br />
Dauerlast-Dränagekapazität<br />
Von einem unabhängigen Prüfinstitut<br />
wurde bei DELTA®-TERRAXX untersucht, wie<br />
das Zeitstandsverhalten unter einer Dauerlast<br />
von 20 kN/m 2 die Dränagekapazitat<br />
verändert. Die Messungen wurden über<br />
eine Belastungszeit von einem Jahr durchgeführt<br />
und auf 50 Jahre (1.000.000 h)<br />
extrapoliert.<br />
Das Ergebnis:<br />
DELTA®-TERRAXX bietet größtmögliche<br />
Sicherheit. Die braune Kurve zeigt die<br />
Dränagekapazität an, die blaue die<br />
Deformation. Beides ist in Abhängigkeit<br />
von der Belastungszeit dargestellt.<br />
Dränagekapazität [ l/m · s ]<br />
Stauchung [ % ]<br />
4<br />
3,5<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
50 3,5<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0<br />
0,01<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Dauerlast DELTA®-TERRAXX bei 20 kPa Au�ast vertikal<br />
0,1<br />
4<br />
Dränagekapazität und Einbautiefe<br />
5<br />
1<br />
6 7 8 9<br />
10<br />
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22<br />
Einbautiefe [ m ]<br />
Deformation<br />
Dränagekapazität<br />
0<br />
100 1000 10000 100000 1000000<br />
Belastungszeit [ h ]<br />
DELTA®-GEO-DRAIN T 800<br />
DELTA®-TERRAXX<br />
DELTA®-NP DRAIN<br />
3<br />
2,5<br />
2<br />
1,5<br />
1<br />
0,5<br />
Dränagekapazität [ l/s · m ]<br />
23 ■
■ 24<br />
Tunnelbau<br />
Königsdisziplin<br />
am Berg
Der Tunnelbau macht sich die Jahr tausende<br />
alten Erkenntnisse des Bergbaus zu Nutze,<br />
bei dem Stollen vorgetrieben und mit<br />
Stempel und Verbau gesichert werden.<br />
Auch Techniken aus dem Bau von Tonnengewölben<br />
kommen hier zum Einsatz.<br />
Voraussetzung eines Tunnelbauvorhabens<br />
ist die genaue Kenntnis der geologischen<br />
Beschaffenheit, der Festigkeit des Gebirges<br />
sowie der Gesteinsschichtung und -zusammensetzung<br />
und ihres Verlaufs. Auch die<br />
Wasserführung der Gesteins schichten, die<br />
auftretenden Drücke und die bodenmechanische<br />
Analyse sind von entscheidender<br />
Bedeutung. Im „Entwurfsquer schnitt“<br />
werden die Umgrenzung des lichten<br />
Raumes, die Stärke der Auskleidung, die<br />
Abdichtung, die Wasserführung und die<br />
Belüftung beschrieben.<br />
Ein Tunnel besteht in der Regel aus zwei in-<br />
einander liegenden Röhren, der Außen- und<br />
Innenschale. Je nach Gebirgs- und Wasserverhältnissen<br />
und Beschaffenheit der Außen-<br />
schale kann sowohl das Tunnel ge wölbe als<br />
auch die Tunnelsohle durch Kluften- und<br />
Schichtenwasser, bei geringer Überdeckung<br />
des Bauwerks auch durch sickerndes Oberflächenwasser<br />
belastet werden.<br />
Wichtige Begriffe im Tunnelbau:<br />
Kalotte: Oberes Drittel des Tunnelquerschnitts<br />
Strosse: Unterer Teil des Tunnelquerschnitts<br />
Hier sind dann wirksame Entwässerungsmaß<br />
nahmen sowohl in der Bauphase als<br />
auch für den Endzustand von größter<br />
Bedeutung. Die langfristige Standsicherheit<br />
und dauer hafte Nutzbarkeit eines Tunnels<br />
hängen entscheidend davon ab, ob die<br />
Innenschale und die Sohle zuverlässig vor<br />
einem Wasser eintritt sowie nachfolgenden<br />
Frostschäden geschützt werden. Aggressi ves<br />
Bergwasser kann den Auskleidungs beton<br />
oder die Bewehrung angreifen und zerstören.<br />
Das zwischen der Tunnelinnenschale und<br />
der Außenschale anfallende Oberflächen-<br />
und Schichtenwasser muss sowohl in den<br />
Bereichen der Firste und Ulmen als auch im<br />
Bereich der Tunnelsohle flächenhaft erfasst<br />
und über geeignete Drän- und Sickerschichten<br />
kontrolliert abgeleitet werden.<br />
Eine leistungsfähige Dränung als Element<br />
eines Abdichtungssystems ermöglicht es,<br />
insbesondere bei aggressiven Bergwässern,<br />
kosteneffiziente und nicht druckwasserhaltende<br />
Abdichtungssysteme einzusetzen.<br />
Liegt der Tunnel über dem Grundwasserspiegel<br />
und das Bergwasser enthält keine<br />
aggressiven Bestandteile, kann das<br />
an fallende Sicker- oder Kluftwasser durch<br />
die Dränung- und Abdichtungsschicht im<br />
Firste- und im Ulmenbereich zu den seitlichen<br />
Fußpunkten abgeleitet werden. Der<br />
Tunnel benötigt dabei keine Abdichtung<br />
oder Dränung in der Tunnelsohle; man<br />
spricht deshalb vom „Regenschirmprinzip“.<br />
Rundumlaufende Abdichtungen werden<br />
i. d. R. doppellagig ausgeführt.<br />
Für rationelle Tunnelbauverfahren unter<br />
Einsatz von WU-Beton ist eine schützende<br />
Dränung während der Bauphase besonders<br />
ratsam, da der Beton während des Abbindeprozesses<br />
weder mit Sickerwasser in Kontakt<br />
kommen noch hydrostatisch belastet werden<br />
darf.<br />
Noppen- und Dränbahnen für den Tunnelbau<br />
werden oft kundenspezifisch ent wickelt<br />
und unterliegen zum Teil extrem aufwendigen<br />
Qualitätssicherungsmaßnahmen.<br />
Die Standard-Dränbahnen für den Tunnelbau<br />
sind die Noppenbahnen DELTA®-<br />
MS 20 und DELTA®-MS. Die Noppenbahnen<br />
DELTA®-AT 800 und DELTA®-AT 1200 sind<br />
speziell entwickelte Hochleistungs-<br />
Drän bahnen, die zum Beispiel im Gotthard-<br />
Alpen basistunnel eingesetzt werden.<br />
Bei der Montage wird die Noppenbahn<br />
zwangsläufig perforiert. Dies hat jedoch<br />
keine Nachteile, da nicht die Noppenbahn,<br />
sondern die Beton-Innenschale (aus wasserundurchlässigem<br />
Beton) oder eine zu sätzlich<br />
montierte Kunststoff-Dichtungs bahn<br />
die Wasserdichtig keit gewährleisten muss.<br />
Aufgabe der Kunst stoff-Noppen bahn ist es,<br />
die Abdichtung als Sickerschicht zu entlasten,<br />
indem das eindringende Wasser<br />
druckentspannt abgeleitet wird.<br />
Bauweisen und Vortrieb<br />
Im Tunnelbau wird grundsätzlich zwischen<br />
der offene Bauweise, dem „cut and cover-<br />
Verfahren“ und der bergmännischen,<br />
geschlossenen Bauweise unterschieden,<br />
bei der der Tunnel von einem oder beiden<br />
Endpunkten her vorangetrieben wird.<br />
Firste: Decke des Tunnels<br />
Ulme: Seitenwand des Tunnels<br />
Sohle: Boden des Tunnels 25 ■
■ 26<br />
Geschlossene Bauweise mit Tübbingen<br />
Beim Vollausbruch wird mit Schildvortriebs-<br />
oder Tunnelbohrmaschinen (TBM) gearbeitet.<br />
Dabei sind aus maschinentechnischen<br />
Gründen nur kreisförmige Querschnitte<br />
möglich. Der Vollausbruch ist gebirgsschonend<br />
und hat meist kürzere Bauzeiten<br />
zur Folge als der Teilausbruch. Er verlangt<br />
jedoch einen höheren baubetrieblichen<br />
Aufwand und wird bei schwierigen Gebirgsverhältnissen<br />
selten angewandt, da man<br />
nicht flexibel genug auf unvorhergesehene<br />
Gebirgsverhältnisse reagieren kann.<br />
Bergmännische<br />
Tübbinge<br />
Ein Tübbing ist ein vorgefertigtes Betonsegment<br />
für Versteifungen im Tunnelbau.<br />
In aller Regel bilden dabei sieben Segmente<br />
einen vollständigen Ring. Der Tunnel setzt<br />
sich aus der Summe der Ringe zusammen.<br />
Die Tübbinge werden von der Tunnelbohrmaschine<br />
verlegt, die sich zum Erreichen<br />
des Vortriebs an den Rändern der bereits<br />
verlegten Tübbinge abstützt.<br />
Tübbing-Tunnel im Querschnitt: ① Theoret. Ausbruch ② Ringspaltverpressung ③ Tübbinge<br />
④ Dränbahn ⑤ Abdichtungslage ⑥ Innenschale ⑦ Linienentwässerung.<br />
Zur Abdichtung von Tübbingfugen verwendet<br />
man Dichtungsbänder, z. B. aus<br />
Neopren. Trotzdem sind Tübbinge nicht<br />
immer wirklich wasserdicht. Vor allem in<br />
der Fuge zwischen zwei Tübbingen bzw. im<br />
Bereich von Rissen in den Fertigteilen im<br />
Randbereich der Fugen können Undichtigkeiten<br />
entstehen. Daher ist auch hier der<br />
Einsatz einer Dränbahn empfehlenswert.<br />
Die Bahnen werden oft vollflächig, seltener<br />
auch nach Bedarf verlegt.<br />
7 Tübbinge bilden einen Ring.<br />
Undichtheiten vor Einsatz einer Dränbahn.
Tunnelbauverfahren<br />
Praxisbeispiele<br />
Der Wesertunnel wurde im Jahre 2004<br />
fertig gestellt. Er ist 1,6 km lang und verbindet<br />
Bremerhaven mit Nordenham. Beide<br />
Röhren wurden mittels Tunnelbohrmaschine<br />
aus Tübbingen erstellt. Als zusätzliche<br />
Sicherungsmaßnahme wurden 100.000 t<br />
Gestein in die Weser gefüllt, um die Erd-<br />
schicht zwischen Fluss und Tunnel zu verfestigen.<br />
Der tiefste Punkt des Tunnels liegt<br />
40 m unter NN und 20 m unter der Weser.<br />
Im Ulmenbereich wurde zum Schutz der<br />
Tragekonstruktion aus Tübbingen ein<br />
zusätz licher Rammschutz aus Beton erstellt.<br />
Als verlorene Schalung zur Bildung einer<br />
Sicker schicht wurde zwischen Rammschutz<br />
und Tübbing eine Noppenbahn auf<br />
Basis von DELTA®-MS mit einer speziellen<br />
Rezeptur verwendet. Die Firste wurde mit<br />
Tunnelbauplatten verkleidet.<br />
Nach dem gleichen Konstruktionsprinzip<br />
wurde auch die Röhre 4 des Elbtunnels in<br />
Hamburg erstellt.<br />
Beispiel Wesertunnel (Bremerhaven) im Querschnitt:<br />
① Theoret. Ausbruch ② Ringspaltverpressung ③ Tübbinge ④ Dränbahn ⑥ Innenschale ⑥ a Innenschale ⑦ Linienentwässerung. 27 ■
■ 28<br />
Spritzbetonbauweise: Sicherheit im Gebirge<br />
Im Gebirge erfolgt der Ausbruch entweder<br />
traditionell durch Sprengvortrieb (Schießen)<br />
oder mittels Tunnelbohrmaschinen.<br />
Anschließend wird das gelöste Gestein auf<br />
Fördermittel geladen und abtransportiert.<br />
Beim modernen Vollausbau werden freigelegte<br />
Flächen durch Spritzbeton, Felsanker,<br />
Stahlbogen und andere Bauelemente gesichert.<br />
Durch Einsatz von vollautomatischen<br />
Großmaschinen kann die Auszimmerung<br />
entfallen. Diese Methode nennt man die<br />
Spritzbetonbauweise.<br />
Das wesentliche Konstruktionselement zur<br />
Sicherung des Gebirges ist der Spritzbeton in<br />
Verbindung mit Ankern, Bewehrungsmatten<br />
und Ausbaubögen. So wird eine hohlraumfreie<br />
kraftschlüssige Verbundkonstruktion<br />
zwischen Bauwerk und Gebirge erreicht und<br />
die Tragwirkung verbleibt hauptsächlich im<br />
Gebirge. Um Spannungskonzentrationen zu<br />
vermeiden, werden möglichst runde oder<br />
ovale Tunnelquerschnitte gewählt.<br />
Eine der wichtigsten Voraussetzungen für die<br />
Betriebssicherheit und Langlebigkeit eines<br />
Tunnels besteht darin, schädliches Bergwasser<br />
von der inneren Auskleidung und dem Verkehrsraum<br />
fernzuhalten. Leistungsfähige und<br />
langlebige Dränschichten sind hier deshalb<br />
besonders wichtig. Schwach bemessene<br />
Dränschichten – wie dicke Schutzvliese –<br />
können schon nach einem relativ kurzen<br />
Zeitraum versintern.<br />
Der Begriff „Sinter“ beschreibt dabei ein für<br />
jeden Tunnelbauer bekanntes Problem: Es<br />
handelt sich um die Ablagerung von kristallinem,<br />
mit Metalloxiden durchsetztem CaCO 3.<br />
Wo dieses wegen Abdampfens von Wasser,<br />
Temperatur- und Druckunterschieden sowie<br />
vorhandenen Kristallisationskeimen etc.<br />
nicht in Lösung bleibt, setzt es sich in der<br />
Dränschicht ab. DELTA®-Noppenbahnen<br />
bieten hier eine leistungsfähige Alternative:<br />
Mit ihrer Dränagekapazität von 2,25 l/s · m<br />
bis zu 10 l/s · m sind sie eine rationelle und<br />
zuverlässige Lösung für das dauerhafte<br />
Wassermanagement bei Tunnelbauprojekten<br />
aller Art.<br />
Bergmännische<br />
Bergwasserdränage im Tunnelbau<br />
① Theoret. Ausbruch ② Außenschale ④ Dränbahn ⑥ Innenschale WU-Beton<br />
⑦ Linienentwässerung.<br />
Beispiel 1: Bahntunnel mit Massefeder platte zur Schwingungsdämpfung und mit Abdichtung mittels<br />
WU-Beton. Bei der Verwendung von wasserundurchlässigem Beton dient die Noppenbahn als verlorene<br />
Schalung. Das Sickerwasser wird bereits während der Abbindephase ferngehalten.<br />
① Theoret. Ausbruch ② Außenschale ④ Dränbahn ⑤ Abdichtungslage ⑥ Innenschale<br />
⑦ Linienentwässerung.<br />
Beispiel 2: Straßentunnel mit Regen schirmabdichtung aus Kunststoff- Abdichtungsbahnen; Dränage<br />
mittels Noppenbahn, die das Sickerwasser zur Dränleitung am Fußpunkt ableitet; optimaler Schutz der<br />
Abdichtung (siehe Detail Fußpunkt).
Tunnelbauverfahren<br />
Mit den Noppen nach außen – also gegen<br />
den anstehenden Fels oder eine stabilisierende<br />
und filternde Spritzbetonschicht gerichtet<br />
– entsteht durch die Noppenstruktur<br />
ein durchgehendes Kanalsystem. Hier kann<br />
das aus dem Berg kommende Wasser ohne<br />
Behinderung zur Dränung abfliesen.<br />
Auf die Abdichtung aus Kunststoffbahnen,<br />
die durch Rondellen (siehe Detailausschnitt<br />
der Befestigung) direkt vor der Noppenbahn<br />
fixiert werden, wirkt von Anfang an<br />
kein drückendes Wasser.<br />
Untergrundbeschaffenheit der Außenschale<br />
aus Spritzbeton<br />
Der Untergrund muss so beschaffen sein,<br />
dass keine örtliche Überbeanspruchung<br />
von Noppenbahn u./o. Abdichtungsschicht<br />
auftreten kann.<br />
Ausrundungen von Unebenheiten beim<br />
Einsatz von Noppenbahnen haben ein<br />
Mindestmaß von 20 cm, das Verhältnis<br />
von Durchmesser zu Tiefe der Unebenheit<br />
darf ein Maß von 10:1 nicht unterschreiten.<br />
Überstehende scharfkantige Teile sind zu<br />
Beispiel 2: Detail Fußpunkt.<br />
① Theoret. Ausbruch ② Außenschale ④ Dränbahn ⑤ Abdichtungslage<br />
⑥ Innenschale ⑦ Linienentwässerung.<br />
Detailausschnitt der Befestigung mit Rondellen.<br />
b<br />
a<br />
a : b 3 : 1<br />
5 : 1 10 : 1<br />
entfernen. Spritzbeton Unebenheit.<br />
29 ■
■ 30<br />
Die Lösung<br />
Noppenbahnen im bergmännischen Tunnelbau<br />
Die Standard-Dränbahnen im Tunnelbau<br />
sind die Noppenbahnen DELTA®- MS 20<br />
und DELTA®-MS. Die Noppenbahnen DELTA®-<br />
AT 1200 und 800 sind speziell entwickelte<br />
Hochleistungs-Dränbahnen, die zum<br />
Beispiel im Gotthard-Alpenbasistunnel<br />
eingesetzt werden.<br />
DELTA®-AT 1200 und DELTA®-AT 800<br />
Diese Hochleistungs-Dränbahnen weisen extrem<br />
große Druckfestigkeiten auf und sind<br />
als Dränschicht mit einer Dränagekapazität<br />
von 3,5 l/s · m bei i=1 besonders für hoch<br />
belastete Bereiche geeignet. DELTA®-AT 800<br />
ist eine Variante der DELTA®-AT 1200 und<br />
wurde für Bereiche entwickelt, in denen die<br />
Anforderungen an die Druckfestigkeit<br />
geringer sind. Die Bahnen wurden auf eine<br />
Gebrauchsdauer von 100 Jahren dimensioniert<br />
und weisen – auch bei deutlich<br />
er höhten Temperaturen im Berg, siehe<br />
Gotthard-Tunnel – eine besondere chemische<br />
Beständigkeit auf. Selbst unter hohen<br />
Lasten von 20 Tonen/m 2 steht bei beiden<br />
Bahnen eine Dränagekapazität größer<br />
3 l/s · m zur Verfügung.<br />
DELTA®-MS 20 bietet gegenüber normalen<br />
Noppenbahnen ein Vielfaches an Dränagekapazitat<br />
und damit eine noch höhere Sicherheit.<br />
Die 20 mm hohe Hohlraumschicht<br />
mit einer Dränagekapazität von 10 l/s · m<br />
bei einem hydraulischen Gefälle von i = 1<br />
schafft Reserven für eine eventuelle Querschnittsverengung<br />
durch Versinterungen<br />
im Laufe der Jahre.<br />
Auch DELTA®-MS kann in Tunnelkonstruktionen<br />
mit geringerem Wasseranfall ein -<br />
gesetzt werden. Die 8 mm hohe Hohlraumschicht<br />
bietet eine Dränagekapazität von<br />
2,25 l/s · m bei i = 1.<br />
Eigenschaften DELTA®-AT 1200 DELTA®-AT 800 DELTA®-MS 20 DELTA®-MS<br />
Noppenbahn HDPE braun HDPE braun HDPE braun HDPE braun<br />
Noppenhöhe 9 mm 9 mm 20 mm 8 mm<br />
Druckfestigkeit Kurzzeit 950 kN/m 2 650 kN/m 2 200 kN/m 2 250 kN/m 2<br />
Druckfestigkeit Dauerlast mind. 200 kN/m 2 mind. 200 kN/m 2 70 kN/m 2 90 kN/m 2<br />
Dränagekapazität in l/s · m i = 1<br />
Ohne Auflast 3,5 3,5 10,0 2,25<br />
Bei 20 kN/m 2 3,5 3,5 8,40 2,06<br />
Bei 200 kN/m 2 3,2 3,1 – –
Gotthard-<br />
Basistunnel<br />
31 ■
Bergmännischer<br />
Beispiel Großprojekt Gotthard-Basistunnel<br />
Die „Neue-Eisenbahn-Alpentransversale“<br />
(NEAT) ist eines der spektakulärsten Tunnelbauprojekte<br />
der Neuzeit, bei dem der mit<br />
57 Kilometern dann längste Tunnel der<br />
Welt entsteht: der Gotthard-Basistunnel. Er<br />
verbindet die Orte Erstfeld im Schweizer<br />
Kanton Uri und Bodio im Tessin und besteht<br />
aus zwei Röhren, die in etwa 40 Metern<br />
Abstand durch den Berg laufen. An zwei<br />
Nothaltestellen im Berg (Sedrun und Faido)<br />
können Personen bei Störfällen die Züge<br />
und den Tunnel verlassen.<br />
Auf der derzeit längsten Baustelle der Welt<br />
haben sich die vier Tunnelbohrmaschinen –<br />
jede 440 Meter (incl. Nachläufer) lang und<br />
9,58 Meter im Durchmesser – mit einem<br />
Vortrieb von 20 bis 25 Meter am Tag durch<br />
Die Ansicht im Gotthard-Tunnel mit verlegter DELTA®-AT 1200.<br />
■ 32<br />
den Berg gefressen. In manchen Teilabschnitten<br />
war der Einsatz der TBM nicht<br />
möglich, hier wurde dann gesprengt und<br />
dabei ein Vortrieb von sechs bis zehn Metern<br />
am Tag erreicht. Der Gotthard-Basis tunnel<br />
wird in Spritzbetonbauweise gebaut; dabei<br />
entsteht ein hohlraumfreier Verbund zwischen<br />
Tunnelbauwerk und Gebirge. Die<br />
Innenschale aus Beton ist dabei mindestens<br />
30 cm stark. Der Tunnel wird voraussichtlich<br />
im Dezember 2017 fertig gestellt sein.<br />
In Sachen Sicherheit werden bei diesem<br />
Projekt höchste Maßstäbe angelegt. Das<br />
gilt auch für die eingesetzten Materialien<br />
wie die Abdichtungs- und Dränbahnen.<br />
Da hier nur Systemlösungen zugelassen<br />
wurden, ging <strong>Dörken</strong> eine Systempartnerschaft<br />
mit einem Abdichtungsbahnenhersteller<br />
ein. Die gemeinsame Lösung wurde<br />
als Abdichtungssystem für den Gotthard-<br />
Tunnel von der AlpTransit Gotthard <strong>AG</strong><br />
zertifiziert und zugelassen. Die im Gotthard-<br />
Tunnel verwendeten Bahnen müssen<br />
dabei eine Lebensdauer von mindestens<br />
100 Jahren haben – das Ganze bei sehr<br />
ungünstigen Rahmenbe dingungen, denn<br />
das stellenweise hoch alkalische Sicker-<br />
und Kluftwasser ist durch geothermische<br />
Effekte bis zu 45 °C heiß.<br />
Für dieses Projekt wurde deshalb eine<br />
spezielle, in höchsten Maße chemisch<br />
stabilisierte Dränbahn entwickelt. DELTA®-<br />
AT 1200 ist dabei äußerst robust und stabil,<br />
Die Dränbahn vor der Spritzbeton-Innenschale.<br />
Die Bahnen sind zur Erstfixierung nur im<br />
Überlappungsbereich befestigt.
Tunnelbau<br />
mit einem Flächengewicht von 1.200 g/m 2<br />
und einer Druckfestigkeit von 950 kN/m 2 .<br />
Im Prozess der Entwicklung, Abstimmung<br />
und Modifizierung bis hin zu ihrer Zulassung<br />
durchlief die neue Noppenbahn ein sehr<br />
strenges Zulassungs- und Prüfungsverfahren.<br />
So wurden die Bahnen über 24 Monate<br />
gealtert. Dabei wurden sie in bis zu 70 °C<br />
heißem Wasser, in 50 °C heißer, 0,5%iger<br />
Schwefelsäure und in 70 °C heißem, mit<br />
Sauerstoff angereichertem Wasser gelagert<br />
und anschließend erneut getestet.<br />
Auch die Produktion der Bahnen erfüllt<br />
höchste Standards. Während der Fertigung<br />
werden regelmäßig Muster entnommen<br />
und mit einem Oxidation Induction Times<br />
(OIT) Test auf Einhaltung der festgelegten<br />
Rezeptur und Qualität geprüft. Zusätzlich<br />
werden im Auftrag des Schweizer Bauleitung<br />
regelmäßig Rollen der jeweiligen<br />
aktuellen Produktion entnommen und in<br />
akkredierten Schweizer Prüflaboren auf<br />
Einhaltung der technischen Daten überprüft.<br />
Erst nach Freigabe der Qualität<br />
dürfen die produzierten Chargen der<br />
Dränbahn auf der Gotthard-Tunnelbau stelle<br />
angeliefert werden.<br />
Seit 2009 wird auch eine weitere Hochleistungsdränbahn<br />
im Gotthard Tunnel<br />
eingesetzt. DELTA®-AT 800 ist eine etwas<br />
Zusätzliche Befestigung durch Rondellen, an die später die Abdichtungsschicht geschweißt wird.<br />
leichtere Variante der DELTA®-AT 1200<br />
und wurde für die Bereiche entwickelt,<br />
wo die Anforderungen an die Dränbahn<br />
etwas geringer sind. Die Bahn ist durch<br />
den Einsatz derselben hochwertigen<br />
Rezeptur ebenso langlebig, weist jedoch<br />
ein Flächengewicht von 800 g/m 2 und<br />
eine Druckfestigkeit von 650 kN/m 2 auf.<br />
Mit diesen Werten ist sie jedoch immer<br />
noch deutlich leistungsfähiger als normale<br />
Dränprodukte für den Tiefbau.<br />
Über 500.000 m 2 DELTA®-AT 1200 und<br />
350.000 m 2 DELTA®-AT 800 wurden bisher<br />
im Gotthard-Tunnel verbaut.<br />
Befestigung der Rondellen.<br />
Verlegung der Abdichtungsbahn.<br />
33 ■
■ 34<br />
Bergmännischer<br />
Beispiel Großprojekt Gotthard-Basistunnel<br />
Verschweißen der Abdichtungsbahn an die Rondelle. Befestigung direkt vom Montagewagen. Eine Schicht folgt der anderen.<br />
⑥<br />
②<br />
①<br />
③<br />
⑦<br />
⑤<br />
④<br />
⑧<br />
① Ausbruchsicherung<br />
② Dränbahn DELTA®-AT 1200<br />
③ Abdichtungsfolie<br />
④ Tunnelgewölbe (Innenschale)<br />
⑤ Sickergeröll<br />
⑥ Linienentwässerung<br />
⑦ Bergwasser-Sammelleitung<br />
⑧ Betonsohle
Tunnelbau<br />
Gotthard-Basistunnel im Querschnitt mit Dränbahn.<br />
① Theoret. Ausbruch ② Außenschale ④ Dränbahn ⑤ Abdichtungsfolie ⑥ Innenschale ⑦ Linienentwässerung. 35 ■
■ 36<br />
Eisenbahn-<br />
tunnel von<br />
Soumagne
Beispiel Eisenbahntunnel Soumagne<br />
Von Mai 2001 bis August 2005 entstand<br />
östlich von Lüttich der mit 6,4 km Gesamtlänge<br />
längste Eisenbahntunnel Belgiens.<br />
Der Ausbruchsquerschnitt wurde in drei<br />
Arbeitsgängen hergestellt: zuerst die<br />
Kalotte, dann die Strosse und zuletzt die<br />
Sohle. Der Ausbruch erfolgte im Sprengvortrieb.<br />
Die fertige Struktur des Tunnels besteht aus<br />
einer Außenschale aus Faserspritzbeton,<br />
die mit leichten Bewehrungsbögen verstärkt<br />
wird; nur in Ausnahmefällen kommen<br />
auch Bögen in verstärkter Ausführung<br />
zum Einsatz, die mit Ankern im Gebirge<br />
befestigt werden. Es folgen ein Drän- und<br />
DELTA®-MS 20 zur Sicherung der Tunnelsohle.<br />
Abdichtungssystem und eine Innen schale<br />
aus Ortbeton. Die Sohle wird in Arbeitsabschnitten<br />
von 22 Metern Länge aus<br />
Stahlbeton hergestellt.<br />
Damit das nachsickernde Bergwasser<br />
flächenhaft erfasst und zu einem Dränrohr<br />
am Fußpunkt der Tunnelwand abgeleitet<br />
werden kann, wurde DELTA®-MS direkt<br />
gegen die Spritzbetonschicht montiert.<br />
Die Noppenbahn soll verhindern, dass die<br />
eigentliche Tunnelabdichtung durch<br />
drückendes Wasser belastet wird. Darüber<br />
hinaus bietet sie auch einen mechanischen<br />
Schutz der empfindlichen Abdichtung auf<br />
teilweise extrem unebenem Untergrund,<br />
bei dem das Verhältnis von Durchmesser<br />
zu Höhe der Ausbrüche in einzelnen<br />
Bereichen 5 : 1 beträgt (siehe Seite 29).<br />
Um diese Unebenheiten nicht aufwendig<br />
ausgleichen zu müssen und gleichzeitig<br />
auch Spritzbeton zur Egalisierung des<br />
Untergrundes einzusparen, wurde die<br />
Kunststoffnoppenbahn auch als eine Art<br />
Auskleidung der einzelnen Mulden eingesetzt.<br />
Die Tunnelabdichtung kann anschließend<br />
rationell direkt auf der Noppenbahn<br />
aufliegend fixiert werden.<br />
DELTA®-MS wird verlegt.<br />
DELTA®-THENE T 300 für Überlappungen.<br />
37 ■
■ 38<br />
Bergmännischer<br />
Beispiel Eisenbahntunnel Soumagne<br />
Zur Sicherung der Tunnelsohle gegen von<br />
unten andrängendes Wasser wird die<br />
Noppenbahn DELTA®-MS 20 mit geringem<br />
Ge fälle zwischen Sohlgewölbe und Stahlbetoninnenschale<br />
verlegt. Sie erfasst damit<br />
im Schnitt bis zu 36.000 Liter pro Stunde<br />
und leitet es gezielt zur Dränung am Fußpunkt<br />
des Tunnels hin ab. Damit wird die<br />
hydrostatische Belastung in diesem Fall so<br />
stark vermindert, dass eine flachere Sohlplatte<br />
eingebaut werden konnte.<br />
Ein Detailpunkt war der Anschluss der<br />
horizontalen Sickerschicht an die Flächendränung<br />
des Tunnelgewölbes. Die beiden<br />
Noppen bahnen wurden in diesem kritischen<br />
Bereich doppellagig verlegt. Dabei<br />
wird zunächst die horizontale Sickerschicht<br />
am Tunnelgewölbe hochgeführt und die<br />
vertikale Flächendränung dann in einem<br />
breiten Streifen überlappt. Die Überlappungen<br />
der einzelnen Dränbahnen im Sohlbereich<br />
wurden mit 30 cm breiten Streifen<br />
Doppellagige Verlegung beim Anschluss. DELTA®-MS 20 am Boden, DELTA®-MS an der Wand.<br />
der kaltselbstklebenden Bitumenabdichtungsbahn<br />
DELTA®-THENE sicher verbunden<br />
und abgedichtet.<br />
180.000 m 2 DELTA®-MS und 70.000 m 2 der<br />
20 mm hohen Spezialnoppenbahn DELTA®-<br />
MS 20 wurden im Tunnel von Soumagne<br />
verbaut.
Tunnelbau<br />
Einsenbahntunnel Soumagne im Querschnitt<br />
① Theoret. Ausbruch ② Außenschale ④ Dränbahn ⑤ Abdichtungslage ⑥ Innenschale ⑦ Linienentwässerung.<br />
39 ■
■ 40<br />
Tunnelbau-<br />
Beispiel Eisenbahntunnel Nové Hamry<br />
Viele ältere Tunnel sind aufgrund ihres<br />
Bau körpers aus Mauerwerk, wegen einer<br />
unzulänglichen Abdichtung oder oft einfach<br />
auf grund ihres Alters undicht; im<br />
Winter können lange, gefährliche Eiszapfen<br />
entstehen. Die Gewölbe sind nicht nur<br />
nass; durch die Aus laugung der Mörtelfugen<br />
verlieren sie auch ihre Tragfähigkeit.<br />
Vor allem bei der Sanierung von Bahntunneln<br />
kann die Strecke jedoch häufig<br />
nicht blockiert werden. In diesem Fall muss<br />
der Tunnel abschnittweise teil demontiert<br />
und im Spritzbeton verfahren neu aufgebaut<br />
werden. Bei diesem Ver fahren besteht<br />
jedoch keine Möglichkeit einer vollflächigen<br />
Abdichtung des Gewölbes.<br />
Die Lösung für die Sanierung<br />
Wasserschäden können häufig nur mit<br />
einer nachträglich eingebauten Dränung<br />
wirksam beseitigt werden. Die Auskleidung<br />
des Tunnel gewölbes mit DELTA®-PT – einer<br />
Noppen bahn mit aufkaschiertem Putzträger<br />
gewe be – schafft bergseitig einen<br />
Hohlraum zur sicheren Ableitung des Kluft-<br />
und Schichten wassers. Das aufgeschweißte<br />
Kunststoff gitter gibt dem aufzutragenden<br />
Spritzbeton in der Verarbeitungsphase<br />
sicheren Halt.<br />
Eigenschaften DELTA®-PT<br />
Noppenbahn HDPE transluzent<br />
Filtervlies –<br />
Noppenhöhe 8 mm<br />
Druckfestigkeit Kurzzeit 70 kN/m 2<br />
Dränagekapazität in l/s · m i = 1<br />
Ohne Auflast 4,39<br />
Bei 20 kN/m 2 3,6<br />
Nachträgliche Dränung mit Noppenbahn DELTA®-PT.
Sanierung<br />
Der Eisenbahntunnel komplett mit verlegter DELTA®-PT.<br />
Praxisbeispiel<br />
Eisenbahntunnel Nové Hamry in<br />
Tschechien<br />
Der Tunnel Nové Hamry ist ein alter Eisenbahntunnel<br />
im Landkreis Karlsbad. Er wies<br />
etliche Leckagen auf, die insbesondere im<br />
Winter durch Eiszapfenbildung starke<br />
Probleme bereiteten. Bei der Sanierung<br />
des Tunnels sollte eine vollflächige Dränschicht<br />
eingebaut werden. Dafür wurde<br />
DELTA®-PT mit aufkaschiertem Putzträgergewebe<br />
am Tunnelgewölbe befestigt.<br />
Das Material fungiert dabei zum einen als<br />
leistungsfähige Dränung; zum anderen<br />
bietet es dem Spritz beton sicheren Halt.<br />
Die Bahnen wurden untereinander verschweißt<br />
und Durchdrin gungen zusätzlich<br />
abgedichtet. Anschließend wurde in zwei<br />
Arbeitsgängen die neue, be wehrte Innenschale<br />
aus Spritzbeton erstellt. 2100 m 2<br />
DELTA®-PT wurden im Tunnel Nové Hamry<br />
verarbeitet.<br />
Eine Nische im Tunnel während der Sanierung.<br />
Die neue bewehrte Innenschale aus Spritzbeton. 41 ■
■ 42<br />
Offene Bauweise<br />
Zwei Beispiele für Cut & Cover Tunnelbau<br />
Die offene Bauweise kommt dann zum Einsatz,<br />
wenn das Tunnelbauwerk nur eine<br />
geringe Überdeckung aufweist. Die Bau grube<br />
bleibt während der gesamten Bauzeit offen.<br />
Zur Baugrubensicherung werden dabei<br />
häufig Verbautechniken (siehe Seite 10 ff.)<br />
eingesetzt. Tunnelbauwerke, die als Strecke<br />
oder Portalbauwerk konstruiert wurden,<br />
sind immer einer Wasser be lastung ausgesetzt.<br />
Die vor Ort zur Verfü gung stehenden<br />
Verfüllmaterialien sind oft nur wenig sickerfähig<br />
und machen deshalb eine leistungsfähige<br />
Dränung zwingend erforderlich.<br />
Die Lösung für die offene Bauweise<br />
Das Schutz- und Dränsystem DELTA®-TERRAXX<br />
bietet mit seiner hohen Druck be lastbar keit<br />
die Gewähr, dass eine Druckwasserbelastung<br />
sicher vermieden wird. Es eignet sich deshalb<br />
besonders für Tunnel bauwerke, die im<br />
Cut & Cover Verfahren entstehen. Dies gilt<br />
auch bei einem aktiven Erddruck von bis zu<br />
90 kN/m 2 .<br />
Eigenschaften DELTA®-TERRAXX<br />
Noppenbahn HDPE silber<br />
Filtervlies PP grau<br />
Noppenhöhe 9 mm<br />
Druckfestigkeit Kurzzeit 400 kN/m 2<br />
Druckfestigkeit Dauerlast 90 kN/m 2<br />
Zugfestigkeit 6,0 kN/m 2<br />
Öffnungsweite O90 150 µm<br />
Durchschlagverhalten 40 mm<br />
Einbautiefe 10 m<br />
Praxisbeispiel Kemalpaşa Cut & Cover<br />
Eisenbahntunnel bei Izmir, Türkei<br />
In der Nähe von Izmir wird zurzeit eine neue<br />
27 km lange Eisenbahnverbindung gebaut.<br />
Zum Verlauf der Strecke gehören auch einige<br />
Tunnelbauwerke. Bei dem Kemalpaşa Tunnel<br />
wurde das „Cut & Cover Verfahren“ angewendet.<br />
Die Tunnelröhre aus bewehrtem Beton<br />
wurde mit einer Kunststoffdichtungsbahn<br />
abgedichtet. Zum Schutz dieser Abdichtung<br />
und zur Vermeidung von Druckwasserbelastung<br />
wurden 12.000 m 2 DELTA®-TERRAXX<br />
eingebaut. Die besondere Breite des<br />
Materials von 2,40 m erlaubte eine schnelle<br />
Verarbeitung; ihre hohe Druckfestigkeit<br />
bietet auch bei großen Überschüttungen<br />
hohe Sicherheit.<br />
Praxisbeispiel Föhrlibuck-Tunnel<br />
Am 200 m langen Schweizer Föhrlibuck-<br />
Tunnel in Wallisellen, der die Viadukte<br />
Neugut und Weidenholz verbindet, wurden<br />
über 6.000 m 2 DELTA®-Dränbahnen verarbeitet.<br />
Die hohe Druckfestigkeit ermöglichte<br />
es, den Tunnel 2,0 bis 3,5 m stark mit<br />
insgesamt 150.000 t Ausbruchmaterial<br />
abzudecken.<br />
Dränagekapazität in l/s · m i = 1<br />
Ohne Auflast 3,5<br />
Bei 20 kN/m 2 3,1
Verarbeitung<br />
Befestigungsmittel und die Verarbeitung<br />
Bei weichem Untergrund – z. B. bei frischem<br />
Spritz beton – sind Stahlnägel zu verwenden,<br />
die von Hand eingeschlagen werden können.<br />
Damit die Noppenbahn nicht ausreißt,<br />
müssen die Nägel entweder über einen<br />
Scheiben kopf verfügen oder durch Holzlatten<br />
hindurchgenagelt werden. Auch der<br />
DELTA®-MONT<strong>AG</strong>EKNOPF kann als Rondelle<br />
verwendet werden. Er verhindert das<br />
Aus reißen der Kunststoff bahn. Bei hartem<br />
Untergrund sind Setzbolzen zu verwenden.<br />
Schussgeräte von HILTI (Typ DX 36 M oder<br />
DX A41) oder SPIT (Typ SPIT P 60 mit angeschliffener<br />
Mündung) sind geeignet.<br />
Als Nägel können verwendet werden:<br />
(siehe Fig. 1)<br />
HILTI DNI 37 P8<br />
SPIT CR 9/40<br />
Um das Ausreißen der Noppenbahn und<br />
das Durchstanzen der Nägel zu verhindern,<br />
sind zusätzlich entweder der DELTA®-<br />
MONT<strong>AG</strong>E KNOPF oder Metall- oder Kunststoffrondelle<br />
einzusetzen. Sowohl von HILTI<br />
als auch von SPIT stehen Setzbolzen mit<br />
vormontierten Rondellen zur Verfügung.<br />
Diese Bolzen sind in der Anwendung einfacher<br />
und sollten bevorzugt werden.<br />
Die Typenbezeichnungen sind:<br />
(siehe Fig. 2)<br />
HILTI DNI 32 P8 S15<br />
HILTI X-DNH 37 P8 S15<br />
HILTI X-SW Durchmesser 30 mm<br />
SPIT C 9/40 R21<br />
Auf hartem Untergrund können anstelle<br />
von Setzbolzen auch Kunststoff-Tellerdübel<br />
verwendet werden.<br />
Geeignete Dübel sind:<br />
DELTA®-MS DÜBEL<br />
HILTI Typ IDP O/2<br />
SPIT Typ DSH 40<br />
FISCHER Typ DHK 40<br />
UPAT Typ IMD 8/30-40<br />
Befestigung DELTA®-Noppenbahnen<br />
Fig. 1 DELTA®-MS<br />
Außenschale<br />
Fig. 2 DELTA®-MS 20<br />
DELTA®-MS KNOPF<br />
Setzbolzen<br />
Hilti X-SW � 30 mm<br />
Setzbolzen<br />
z. B. Hilti DNI 37 P8<br />
od. Spit C 9/40<br />
Setzbolzen<br />
Hilti X-SW � 30 mm<br />
DELTA®-MS DÜBEL<br />
Setzbolzen<br />
z. B. Hilti DNH 37 P8 S15,<br />
Hilti DNI 32 P8 S15<br />
od. Spit C 9/40 R21<br />
43 ■
■ 44<br />
Referenzen<br />
Tunnelbauprojekte mit DELTA®-Noppenbahnen<br />
Objekt / Project<br />
UBahn Bauabschnitt U3/9,<br />
Wien<br />
Tunnel A 7 FüssenReute/<br />
Tirol<br />
Land /<br />
Country<br />
Ausführendes Unternehmen<br />
/ Contractor<br />
Menge / Quantity [m²] Jahr / Year Produkt / Product<br />
A Hofmann + Maculan 6.000 1985/1987 DELTA®-PT<br />
A 4.000 / 3.000 1997/1998 DELTA®-PT, DELTA®-MS<br />
Tunnel Soumagne B Tunnel Soumagne 89.000 2003/2004 DELTA®-MS 20<br />
Tunnel Soumagne B Tunnel Soumagne 180.000 2003/2004 DELTA®-MS 580<br />
Tunnel Soumagne B Tunnel Soumagne 8.300 lfm 2003/2004 DELTA®-THENE T300<br />
Hondrichtunnel, BE CH Gunimperm, Castione TI 13.000 1985 DELTA®-MS<br />
FöhrlibuckTunnel,<br />
Wallisellen<br />
CH<br />
Lerch <strong>AG</strong>, Spaltenstein <strong>AG</strong>,<br />
SNZ Ing.-Büro<br />
6.000 1986 DELTA®-DRAIN<br />
Wipkingertunnel, ZH CH Züblin/Brunner 8.000 1989 DELTA®-MS<br />
Zubringertunnel<br />
Sanierung Gotthard, UR<br />
Tunnel Gorgier<br />
Chez le Bart<br />
CH 5.000 1997 DELTA®-MS 20<br />
CH 6.000 1999 DELTA®-MS 20<br />
Tunnel Concise CH Gunimperm, Castione TI 13.800 1999 DELTA®-MS<br />
Lüsslingen, N 5 CH ARGE Lüthi, c/o Sarnafil 19.500 1999 DELTA®-MS<br />
Eindeckung Spitalhof, N 5 CH 4.300 1999 DELTA®-MS 20<br />
Tunnel Toira, TI CH Gunimperm, Castione TI 7.000 2000 DELTA®-MS<br />
Tunnel Uznach CH 2001 DELTA®-MS 20<br />
Lötschberg Basistunnel CH Satco, Mitholz 1.000 2001 DELTA®-MS 20 spez.<br />
EntlisbergTunnel, Zürich CH ISOTECH <strong>AG</strong>, Schlieren 2.000 2002 DELTA®-GEO-DRAIN TP<br />
Sanierung SunneggBahn,<br />
Zermatt<br />
Sicherheitsstollen,<br />
Gotschna<br />
Tunnel de la Perche<br />
et du Banné<br />
Bahn 2000, Gishubel<br />
Tagbautunnel<br />
CH U. Imboden, Zermatt 2.000 2005 DELTA®-PT<br />
CH ARGE ASGO 2.400 2005 DELTA®-MS 20<br />
CH<br />
CH<br />
CITP TSA Rupp & Partner,<br />
Giffers FR<br />
ARGE Gishubel,<br />
Herzogenbuchsee<br />
15.000 2001/2003 DELTA®-MS<br />
3.600 2002/2003 DELTA®-GEO-DRAIN TP<br />
UetlibergTunnel, Zürich CH Sika-Bau <strong>AG</strong>, Zürich 15.000 2002/2003 DELTA®-MS 1200<br />
Metro Lausanne CH div. Unternehmen 6.500 2003-2006 DELTA®-MS 20<br />
Lötschberg Basistunnel<br />
Süd<br />
Tunnel du Mont Chomin<br />
A 114<br />
CH<br />
ARGE Ledit, Ferden,<br />
Goppenstein<br />
8.000 2004/2005 DELTA®-MS 20<br />
CH 2005 DELTA®-MS<br />
A4 Knonaueramt CH Tagbautunnel 8.000 2006 DELTA®-TERRAXX
Objekt / Project<br />
Land /<br />
Country<br />
Ausführendes Unternehmen<br />
/ Contractor<br />
Menge / Quantity [m²] Jahr / Year Produkt / Product<br />
Tunnel Moutier CH Marti Tunnelbau 30.000 2008 DELTA®-MS 1200<br />
Transjurane, N 16 CH Marti Tunnelbau 30.000 2003 DELTA®-MS 20<br />
GotthardTunnel CH ATG Strabag 530.000 2006/2010 DELTA®-AT 1200<br />
GotthardTunnel CH ATG Strabag 350.000 2009/2010 DELTA®-AT 800<br />
Tunnel Westtangente,<br />
Bochum<br />
UBahn, Baulos 10,<br />
Dortmund<br />
D Philipp Holzmann <strong>AG</strong> 1.400 1980 DELTA®-MS<br />
D Wiemer + Trachte 1984 DELTA®-MS<br />
Neckarstollen, Heilbronn D Wix + Liesenhoff 1986 DELTA®-PT<br />
MündenerTunnel,<br />
Hann. Münden<br />
WeltkugelTunnel,<br />
Melsungen<br />
UBahn, Mülheim D<br />
ICE Strecke<br />
MünchenNürnberg<br />
D Bilfinger + Berger 1986 DELTA®-MS<br />
D Hochtief <strong>AG</strong> 1986 DELTA®-MS<br />
Hochtief / Holzmann /<br />
Wayss + Freytag / Thyssen<br />
Schachtbau<br />
3.000 1988 DELTA®-MS<br />
D Hoch-Tief / Kunz 5.000 2002 DELTA®-MS, DELTA®-MS 20<br />
Herrentunnel, Lübeck D ARGE Herrentunnel 15.000 2004 DELTA®-MS 1000 natur<br />
UBahn, Baulos D 4,<br />
Dortmund<br />
UBahn, Düsseldorf,<br />
Los 3.4 Kölner Str.;<br />
Los 3.5 Erkrather Str.<br />
D<br />
D<br />
Bilfinger + Berger<br />
Leonh. Moll<br />
Heitkamp / Hochtief /<br />
Bilfinger / Wayss + Freytag<br />
1.000 1982/1984 DELTA®-MS<br />
1990/1991 DELTA®-MS 20<br />
ARGE Nordrampe Elbtunnel D Wiemer + Trachte 3.000 1999/2000 DELTA®-MS 20<br />
ARGE Nordrampe Elbtunnel D Wiemer + Trachte 4.500 1999/2000 DELTA®-DRAIN<br />
Elbtunnel Hauptröhre D Dyckerhoff + Widmann 22.000 2000/2001 DELTA®-MS natur<br />
Autobahntunnel A 5,<br />
Alicante, Villafrangnez<br />
Tunnel (TGV Méditerranée)<br />
Tartaiguille<br />
Finiculaire Lyonstation<br />
Les Minimes<br />
E Dragados Y Construcciones 30.000 1988/1989 DELTA®-DRAIN<br />
F E.I. 4.000 1996/1997 DELTA®-MS<br />
F E.I. 1.000 1988 DELTA®-PT<br />
Tunnel des Chavants F E.I. 8.000 1989 DELTA®-MS<br />
Tunnel de L‘Épine F E.I. 10.000 1989 DELTA®-MS<br />
Tunnel TGV de Meyssies F E.I. 11.000 1990 DELTA®-MS<br />
Tunnel de Puymorens F Bauveg 12.000 1993 DELTA®-MS<br />
Tunnel de Chamoise A 40 F E.I. 13.000 1994 DELTA®-MS<br />
45 ■
■ 46<br />
Referenzen<br />
Tunnelbauprojekte mit DELTA®-Noppenbahnen<br />
Objekt / Project<br />
Tunnel Pas de Léscalette<br />
A 75<br />
Land /<br />
Country<br />
Ausführendes Unternehmen<br />
/ Contractor<br />
Menge / Quantity [m²] Jahr / Year Produkt / Product<br />
F E.I. 9.000 1994 DELTA®-MS<br />
Tunnel Mesnil le Roy A 14 F Sofrete 10.000 1994 DELTA®-MS<br />
BPNL Lyon Tunnel<br />
de la Duchere et de<br />
Rochecardon<br />
Puits ventilationTunnel<br />
Routier du Fréjus<br />
F G.I.E. Lyon Nord 11.000 1995 DELTA®-MS<br />
F Etandex 18.000 1996 DELTA®-MS<br />
BailletenFrance (95) F E.I. GCC 4.000 1999 DELTA®-NP DRAIN<br />
Galerie du Pas de la<br />
Reyssolle (04)<br />
Tunnel<br />
San Quil coRN 193 (20)<br />
F E.I. GCC 300 1999 DELTA®-MS 20<br />
F E.I. GCC 1.300 1999 DELTA®-MS<br />
Tunnel Saorge (06) F E.I. GCC 2.000 2000 DELTA®-MS<br />
Traversée souterraine de<br />
Toulon (83)<br />
F SLEG 3.000 2000 DELTA®-MS, DELTA®-MS 20<br />
Mont Blanc Tunnel F Freyssinet 4.000 2001 DELTA®-PT<br />
Traversée souterraine de<br />
Toulon (83)<br />
F Europroof 5.500/5.000 1996/1997 DELTA®-MS, DELTA®-MS 20<br />
Tunnel d‘Orelle A 43 F E.I.-Sofrete 19.000 1997/1998 DELTA®-MS<br />
Tunnel de Foix F E.I. 20.000 1997/1998<br />
Galerie du Cern ref. ATIC<br />
(01)<br />
Galerie du Cern ref. T.W.A<br />
(01)<br />
F E.I. GCC 30.000 2000/2001 DELTA®-MS<br />
F E.I. GCC 40.000 2000/2001 DELTA®-MS<br />
Galleria Bozano I Mahlchnet 3.500 2000 DELTA®-NP DRAIN<br />
Tunnel Gousselbierg Lux. Iraco 140.000 2002/2004 DELTA®-MS<br />
Cut & Cover Tunnel Izmir<br />
Devlet Demir Yollari<br />
Queens Tunnel,<br />
New York, NY<br />
Chatahouchee Tunnel,<br />
Atlanta, GA Phase 1<br />
Chatahouchee Tunnel,<br />
Atlanta, GA Phase 2<br />
Chatahouchee Tunnel,<br />
Atlanta Phase 3<br />
TR Acilim Insaat 12.000 2009 DELTA®-TERRAXX<br />
US Grow Perini Skanksa 6.000 2000 DELTA®-MS<br />
US Gilbert Healy 30.000 2002 DELTA®-MS<br />
US Nancy Creek Construction 50.000 2004 DELTA®-MS<br />
US Nancy Creek Construction 40.000 2006 DELTA®-MS
47 ■
<strong>Dörken</strong> GmbH & Co. KG<br />
Wetterstraße 58<br />
58313 Herdecke<br />
Tel.: 0 23 30/63-0<br />
Fax: 0 23 30/63-355<br />
bvf@doerken.de<br />
www.doerken.de<br />
Ein Unternehmen der <strong>Dörken</strong>-Gruppe<br />
DELTA®-Informationen<br />
über Schutz- und Dränsysteme für horizontale Anwendungen<br />
Technische Planung<br />
Wertvolle Erläuterungen für<br />
einen wirksamen Schutz gegen<br />
Feuchtigkeit und Wasser bei<br />
Bauwerken, Kellern, Tiefgaragen<br />
und Tunneln mit<br />
den verschiedenen<br />
DELTA®-<br />
Systemen.<br />
Technischer Ratgeber<br />
Ausführliche Informationen<br />
zum Schutz- und Dränsystem<br />
DELTA®-TERRAXX bei horizontalen<br />
Anwendungen und mit<br />
technischen Detaillösungen.<br />
Planungsgrundlagen<br />
Flachdachsysteme<br />
Umfangreiche Informationen<br />
zur extensiven und intensiven<br />
Begrünung sowie zur begehbaren<br />
bzw. befahrbaren<br />
Nutzung von<br />
Flachdächern,<br />
auch am<br />
Umkehrdach.<br />
DELTA® ist ein eingetragenes Warenzeichen der <strong>Ewald</strong> <strong>Dörken</strong> <strong>AG</strong>, Herdecke.