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Diplomarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen, Note: 1,0, Leopold-Franzens-Universität Innsbruck (Architektur/Bauingenieurswesen), Sprache: Deutsch, Abstract: Inhaltsangabe:Zusammenfassung:
Diese Arbeit prüft, ob eine Einschalige Tunnelbauweise ohne Dichtung für ein seichtliegendes Tunnelbauwerk einsetzbar ist.
Hauptsächlich wird die praktische Anwendbarkeit bezüglich Dichtigkeit einer neu konzipierten Innenschale aus Spritzbeton im Großversuch behandelt. Der Nachweis für den statischen Verbund zwischen Außen, - und Innenschale ist dabei nicht Gegenstand dieser Arbeit.
Eigene Kapitel behandeln die Einschalige Tunnelbauweise allgemein, die erforderliche Spritzbetontechnologie und Verfahrenstechnik, sowie die Zusammensetzung dieses eigens entwickelten WU - Spritzbetons.
Im Großversuch wurde eine Tunnelinnenschale im Maßstab 1:1 aus einem speziell entwickelten WU - Spritzbeton mit spezifischen Eigenschaften, wie hohe Endfestigkeit, Dauerhaftigkeit und geringem Schwinden auf Wasserdichtigkeit geprüft.
In einer Tunnelröhre mit einem Durchmesser von 5,6 [m] wurde eine Außenschale mit einer Dicke von 25 [cm] mit konventioneller Spritzbetonzusammensetzung und eine Innenschale von 17 [cm] aus Spritzbeton mit neuer Zusammensetzung aufgetragen. Die Ausbruchsgeometrie der Versuchsstrecke war durch einen bereits ausgebrochenen Tunnelquerschnitt vorgegeben. Auf eine Egalisierungsschicht wurden gelochte Bewässerungsrohre aus PE verlegt und die Tunnelinnenschale dadurch mit einem Wasserdruck von max. 20 [MWS], in Druckstufen beaufschlagt. Nach Aufbringen des Druckes über einen längeren Zeitraum kann über die erzielte Dichtigkeit des Systems eine Aussage getroffen werden. Es war eine Blocklänge von 10 [m] für die Versuchsdurchführung vorgesehen.
In der vorliegenden Arbeit wird besonderes Hauptaugenmerk auf die Herstellung einer wasserdichten Innenschale mit neuer Verfahrenstechnik gelegt, bei der eine spezielleZusammensetzung des Spritzbetons die Mikrorissbildung verhindert, sowie in der Schwindreduzierung neue Maßstäbe setzt.
Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis:
Vorwort4
Kurzfassung5
Inhaltsverzeichnis6
1.Einleitung und Zielsetzung10
1.1Einleitung10
1.2Zielsetzung11
1.3Vorgangsweise11
2.Einschalige Tunnelbauweise13
2.1Allgemein13
2.1.1Stand der Technik15
2.2Neue Österreichische Tunnelbauweise16
2.2.1Vorraussetzungen für die Anwendbarkeit18
2.2.2Kriterien für die Anwendung19
2.3Statik21
2.4Tunnelabdichtung22
2.4.1Wasserschutz allgemein22
2.4.1.1Erforderlicher Grad der Dichtigkeit23
2.4.2Anforderungen aus Geologie und Hydrologie24
2.4.3Materialanforderungen24
2.4.4Dichtigkeitsanforderung an ein in einschaliger Tunnelbauweise ohne Dichtung ausgeführtes Bauwerk25
2.4.5Abdichtungssysteme26
2.5Spritzbeton / Allgemein27
2.5.1Trockenspritzverfahren29
2.5.2Nass-Spritzverfahren30
2.5.3Komponenten des Spritzbetons31
3.Vorversuche zur Realisierung des Neuen Konzepts32
3.1Vorraussetzungen und Ziele32
3.2Verfahrenstechnik33
3.2.1Schretter - Halbnass - System34
3.2.1.1Beschreibung34
3.2.1.2Vorteile35
3.3Entwicklung eines WU - Spritzbeton36
3.3.1Spritzbetonrezeptur mit Beschreibung der verwendeten Produkte38
3.3.1.1Mischungen39
3.3.1.2Rezeptur der Probe IV41
3.3.1.3Verwendete Komponenten41
3.3.2Laborversuchsergebnisse42
3.3.2.1Druckfestigkeit42
3.3.2.2Biegezugfestigkeit43
3.3.2.3Haftzugfestigkeit / E -Modul43
3.3.2.4Festigkeitsdiagramm44
3.3.2.5Schwinden45
4.Vorarbeiten zum Praxisversuch46
4.1Aufgaben im Vorfeld46
4.2Versuchsstollen48
4.2.1Örtliche Situation52
4.2.2Geometrie54
4.2.3Geologie55
4.3Baustelleneinrichtung56
4.3.1Geräte...
Diese Arbeit prüft, ob eine Einschalige Tunnelbauweise ohne Dichtung für ein seichtliegendes Tunnelbauwerk einsetzbar ist.
Hauptsächlich wird die praktische Anwendbarkeit bezüglich Dichtigkeit einer neu konzipierten Innenschale aus Spritzbeton im Großversuch behandelt. Der Nachweis für den statischen Verbund zwischen Außen, - und Innenschale ist dabei nicht Gegenstand dieser Arbeit.
Eigene Kapitel behandeln die Einschalige Tunnelbauweise allgemein, die erforderliche Spritzbetontechnologie und Verfahrenstechnik, sowie die Zusammensetzung dieses eigens entwickelten WU - Spritzbetons.
Im Großversuch wurde eine Tunnelinnenschale im Maßstab 1:1 aus einem speziell entwickelten WU - Spritzbeton mit spezifischen Eigenschaften, wie hohe Endfestigkeit, Dauerhaftigkeit und geringem Schwinden auf Wasserdichtigkeit geprüft.
In einer Tunnelröhre mit einem Durchmesser von 5,6 [m] wurde eine Außenschale mit einer Dicke von 25 [cm] mit konventioneller Spritzbetonzusammensetzung und eine Innenschale von 17 [cm] aus Spritzbeton mit neuer Zusammensetzung aufgetragen. Die Ausbruchsgeometrie der Versuchsstrecke war durch einen bereits ausgebrochenen Tunnelquerschnitt vorgegeben. Auf eine Egalisierungsschicht wurden gelochte Bewässerungsrohre aus PE verlegt und die Tunnelinnenschale dadurch mit einem Wasserdruck von max. 20 [MWS], in Druckstufen beaufschlagt. Nach Aufbringen des Druckes über einen längeren Zeitraum kann über die erzielte Dichtigkeit des Systems eine Aussage getroffen werden. Es war eine Blocklänge von 10 [m] für die Versuchsdurchführung vorgesehen.
In der vorliegenden Arbeit wird besonderes Hauptaugenmerk auf die Herstellung einer wasserdichten Innenschale mit neuer Verfahrenstechnik gelegt, bei der eine spezielleZusammensetzung des Spritzbetons die Mikrorissbildung verhindert, sowie in der Schwindreduzierung neue Maßstäbe setzt.
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Vorwort4
Kurzfassung5
Inhaltsverzeichnis6
1.Einleitung und Zielsetzung10
1.1Einleitung10
1.2Zielsetzung11
1.3Vorgangsweise11
2.Einschalige Tunnelbauweise13
2.1Allgemein13
2.1.1Stand der Technik15
2.2Neue Österreichische Tunnelbauweise16
2.2.1Vorraussetzungen für die Anwendbarkeit18
2.2.2Kriterien für die Anwendung19
2.3Statik21
2.4Tunnelabdichtung22
2.4.1Wasserschutz allgemein22
2.4.1.1Erforderlicher Grad der Dichtigkeit23
2.4.2Anforderungen aus Geologie und Hydrologie24
2.4.3Materialanforderungen24
2.4.4Dichtigkeitsanforderung an ein in einschaliger Tunnelbauweise ohne Dichtung ausgeführtes Bauwerk25
2.4.5Abdichtungssysteme26
2.5Spritzbeton / Allgemein27
2.5.1Trockenspritzverfahren29
2.5.2Nass-Spritzverfahren30
2.5.3Komponenten des Spritzbetons31
3.Vorversuche zur Realisierung des Neuen Konzepts32
3.1Vorraussetzungen und Ziele32
3.2Verfahrenstechnik33
3.2.1Schretter - Halbnass - System34
3.2.1.1Beschreibung34
3.2.1.2Vorteile35
3.3Entwicklung eines WU - Spritzbeton36
3.3.1Spritzbetonrezeptur mit Beschreibung der verwendeten Produkte38
3.3.1.1Mischungen39
3.3.1.2Rezeptur der Probe IV41
3.3.1.3Verwendete Komponenten41
3.3.2Laborversuchsergebnisse42
3.3.2.1Druckfestigkeit42
3.3.2.2Biegezugfestigkeit43
3.3.2.3Haftzugfestigkeit / E -Modul43
3.3.2.4Festigkeitsdiagramm44
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4.Vorarbeiten zum Praxisversuch46
4.1Aufgaben im Vorfeld46
4.2Versuchsstollen48
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