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SICHERHEITSMANAGEMENT
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VAVROVSKY ET AL.: GEOTECHNISCHES SICHERHEITSMANAGEMENT IM OBERFLÄCHENNAHEN TUNNELBAU
Bild 1 Vorgaben der
Rahmenplanung unter
unterschiedlichen
Randbedingungen.
Fig. 1 Minimum
requirements set by
the framework Design
at different boundary
conditions.
Bild 2 Sicherheitskonzept
der Rahmenplanung
in Abhängigkeit
der Baugrundverhältnisse
und der
Prognosesicherheit.
Fig. 2 Safety concept
of the framework
Design under consideration
of the ground
conditions and the
level of investigation
knowledge.
FELSBAU 19 (2001) NR. 5
Der Inhalt des Rahmenplans kann zusammengefaßt
werden zu:
➮ Geologische und hydrogeologische Prognose,
➮ Abgrenzung der geotechnischen Gebirgsbereiche,
➮ Geltungsbereiche der zugrunde gelegten geomechanischen
Modelle,
➮ Mindestanforderungen für Stützmaßnahmen
und Vorgaben für Abbaufolgen und Abschlagslängen,
➮ Umfang der vor Ort festlegbaren Maßnahmen,
➮ Erwartete Verschiebungen und Beanspruchungen,
➮ Hinweise für Risikozonen und Risikobewertungen
(-faktoren).
Die im Rahmenplan vorgegebenen Maßnahmen
werden bei tiefliegenden Tunneln, bei oberflächennahen
Tunneln und bei Tunneln unter
Bebauung unterschiedliche Anteile der gesamten,
verfügbaren Maßnahmen umfassen (Bild 1).
Bei tiefliegenden Vortrieben sind Auflockerungen
und Entfestigung mit wirtschaftlich vertretbaren
Mitteln zu vermeiden oder aber Verformungen
kontrolliert zuzulassen, wenn verformungsbehindernde
oder -mindernde Maßnahmen
zu unwirtschaftlich werden. Dabei wird ein
größerer Teil der verfügbaren Maßnahmen, zum
Beispiel Stützmaßnahmen in der Leibung, voreilende
Maßnahmen oder Abbaufolgen, vor Ort
festlegbar sein.
Eine gänzlich andere Überlegung ist bei einem
Tunnel unter Bebauung anzustellen. Hier-
bei bestimmt die Vermeidung beziehungsweise
Minimierung der Oberflächensetzung die erforderlichen
Maßnahmen. Der Umfang der vor Ort
festlegbaren Maßnahmen ist bei den Stützmitteln
an der Leibung und bei gebirgsverbessernden
Maßnahmen (Wasserhaltung, Injektion)
kaum gegeben. Lediglich bei Abbaufolgen und
voreilenden Stützmaßnahmen sind geringe Anpassungen
vor Ort möglich.
Bei oberflächennahen Tunneln kann es wegen
geringer Verspannung und vorhandener
Entspannungsneigung des Gebirges zu erheblichen
Belastungen des Ausbaus durch nachdrängende
Gewichtskräfte kommen. Der Ausbau ist
durch geeignete Reserven in die Lage zu versetzen,
unvermittelt auftretende höhere Belastungen
aufzunehmen. Daher ist der Umfang der vor
Ort festlegbaren Maßnahmen an der Tunnelleibung
gering. Bei den voreilenden Stützmaßnahmen
und bei den Abbaufolgen und Abschlagslängen
sind jedoch größere Anpassungen vor Ort
möglich beziehungsweise erforderlich (vgl.
Bild 1).
Die Maßnahmen im Rahmenplan haben über
die Tunnellänge den Erfordernissen der erwarteten
geomechanischen Verhältnisse derart zu
folgen, daß stets eine ausreichende Sicherheitsreserve
vorhanden ist und eine unvermittelte
Änderung des Gebirgsverhaltens vor Ort beherrscht
werden kann. Für die Festlegung der
Maßnahmen und der erforderlichen Sicherheitsreserven
im Rahmenplan ist die Prognosesicherheit
entsprechend zu berücksichtigen (Bild 2).
Sicherheitsmanagement
während der Bauausführung
Voraussetzungen für funktionierendes
Sicherheitsmanagement
Neben eindeutigen Vorgaben durch die Rahmenplanung
stützt sich das geotechnische Sicherheitsmanagement
während der Bauausführung
vor allem auf folgende Eckpfeiler:
➮ Geeignete Organisation der Baustelle,
➮ Technische Voraussetzungen für eine qualitativ
hochwertige Beobachtung des Gebirgsverhaltens,
➮ Effizienter Informationsfluß und geregeltes
Berichtswesen.
Organisatorische Voraussetzungen
Das geotechnische Sicherheitsmanagement erfordert
zumindest drei organisatorische Voraussetzungen:
➮ Auf der Baustelle befindet sich ein geotechnisch
hinreichend versierter Ingenieur zur laufenden
Analyse und Interpretation der Meßergebnisse
sowie zur Beurteilung des angetroffenen
Gebirgsverhaltens. Der Geotechniker stellt
gemeinsam mit dem Geologen Abweichungen
vom erwarteten Baugrundmodell fest, beurteilt
die Standsicherheit des Hohlraums und
die Auswirkungen auf die Oberfläche.