Das Taschenbuch für den Tunnelbau ist seit vielen Jahren ein praxisorientierter Ratgeber für Auftraggeber, Planer und Bauausführende. Es greift aktuelle Entwicklungen und Problemstellungen auf, präsentiert innovative Lösungen und dokumentiert dabei den jeweils erreichten Stand der Technik. Die Beiträge in der Ausgabe 2023 behandeln die Themenbereiche Konventioneller Tunnelbau, Maschineller Tunnelbau, Digitalisierung im Tunnelbau, Maschinen und Geräte, Tunnelbetrieb und Sicherheit, Forschung und Entwicklung, Instandsetzung und Nachrüstung sowie Praxisbeispiele.

Ein von der Deutschen Gesellschaft für Geotechnik e.V. zusammengestellter Beirat sucht die redaktionellen Inhalte für das Taschenbuch aus und gewährleistete eine hohe Qualität der einzelnen Beiträge. Im Beirat sind Bauherren, Planer und Beratende Ingenieure, Bauunternehmen, Zulieferer und Maschinenhersteller sowie Lehre und Forschung vertreten.

Vorwort zum siebenundvierzigsten Jahrgang V

Autorenverzeichnis XVI

Konventioneller bergmännischer Tunnelbau

I Geosynthetische Tondichtungsbahn und Kunststoffdichtungsbahn als doppellagiges Druckwasserabdichtungssystem mit planmäßiger Blockhinterlegung: Ein Drei-Komponenten-Ansatz für hohe Abdichtungsanforderungen 1Marc Meissner, Sebastian Schwaiger, Roland Herr

1 Einführung 2

2 Abdichtungssysteme im Tunnelbau 6

3 Doppellagige Druckwasserabdichtung mit drei Komponenten 15

4 Dichtigkeitsnachweis der Mehrkomponentendichtung bis zu einem permanenten Wasserdruck von 10 bar 20

5 Schutzwirksamkeitsnachweis der GTD gegen den Spritzbeton (Betonagebelastung) 22

6 Erweiterung zum Vier-Komponenten-Ansatz 25

7 Fazit und Ausblick 25

II Injektionen im Tunnel- und Talsperrenbau Theoretische Grundlagen und Anwendungsfälle 27Walter Wittke; Bettina Wittke-Schmitt, Martin Wittke, Dieter Schmitt1 Einleitung 28

2 Grundlagen 28

3 Zementgebundene Injektionsmittel 37

4 Injektionen mit Kunstharzen 58

5 Zusammenfassung und Schlussfolgerungen 77

III Unterfahrung der Autobahn bei Wendlingen Vortrieb im Lockergestein 3 m unter der Fahrbahn 83Dieter Kirschke, Jens Hallfeldt, Marc Kemmler

1 Projektvorstellung 84

2 Entwurf und Vorgaben für die Ausführung 88

3 Umsetzung des Entwurfs in die Ausführungsplanung und Arbeitsvorbereitung 95

4 Überwachungskonzept für die Autobahn 100

5 Vortrieb 107

6 Abdichtung und Innenschale 122

7 Fazit 122

Maschineller Tunnelbau

I Die technische Entwicklung des hydraulischen Rohrvortriebs in den letzten vier Jahrzehnten 127Günter Konrad, Theo Hundertpfund

1 Definition hydraulischer Rohrvortrieb 128

2 Geschichtlicher Ursprung und Entwicklung des Verfahrens 128

3 Stand der Technik vor 40 Jahren: ca 1980 128

4 Motivation für die Forschung und Entwicklung der Maschinentechnik 132

5 Entwicklungsschritte hin zum Microtunneling als heutigem Stand der Technik 132

6 Anwendungsvariante steuerbarer Direkt-Rohrvortrieb 149

7 Anwendungsvariante rückziehbare Maschine mit verlorenem oder klappbarem Schneidrad 151

8 Anwendungsvariante Vortriebsmaschine mit kleinem Durchmesser und langen Strecken: E-Power Pipe Verfahren 153

9 Visionen für zukünftige Neuerungen / Verbesserungen 155

10 Schlussbemerkung 155

Digitalisierung im Tunnelbau

I BIM im Tunnelbau auf dem Weg zur Standardisierung 157Heinz Ehrbar, Wolfgang Fentzloff, Stephan Frodl, Peter-Michael Mayer, Florian Riedel, Klaus  ürthele

1 Einleitung 158

2 Ziele des DAUB 160

3 Objektkatalog 166

4 Informationsmanagement 170

5 Baugrundmodellierung 182

6 Modellbasiertes Leistungsverzeichnis 194

7 Vorhaltemaße und Überhöhungen 201

8 Zusammenfassung und Ausblick 209

Literaturverzeichnis 211

II Entwicklung modelltheoretischer Grundlagen zur Anwendung eines BIM-basierten Betriebs- und

Erhaltungs managements für Straßentunnel 213Hendrik Wahl, Anne Lehan, Markus Thewes, Götz Vollmann, Markus König, Marcel Stepien, Werner Riepe, Ferdinand Weißbrod

1 Einleitung 214

2 Grundlagen eines BIM-basierten Betriebs- und Erhaltungsmanagements 215

3 Demonstration einer BIM-basierten Arbeitsweise 223

4 Bericht und Handlungsempfehlungen 229

5 Fazit und Ausblick 230

Maschinen und Geräte

I BIM aus Sicht des Lösungsanbieters für den maschinellen Tunnelbau 233Kathrin Glab, Katharina Glück, Matthias Flora, André Heim, Gerhard Wehrmeyer

1 BIM im Tunnelbau: Tunnel Information Modelling (TIM) 234

2 Sensordatenerfassung zur Erfassung der In-situ-Geologie 245

3 Geologie- und Aushubklassifizierung bei Erddruckschilden 253

4 Zusammenfassung und Fazit 255

5 Ausblick 256

Tunnelbetrieb und Sicherheit

I Planung von Straßentunneln Zusammenführung des bau- und ausstattungstechnischen Regelwerks 259Christof Sistenich, Dirk Lange, Ingo Kaundinya, Martin Kostrzewa

1 Einleitung 260

2 Regelwerksentwicklung 260

3 Die RE-ING als Teil des Regelwerks für Ingenieurbauwerke der Bundesfernstraßen 266

4 RE-ING Teil 3 270

5 Zusammenfassung und Ausblick 281

Forschung und Entwicklung

I Vermeidung chloridinduzierter Korrosion in Tunnelinnenschalen aus Stahlbeton 283Marko Orgass, Matthias Rudolph, Ingo Kaundinya, Mike Rammelt, Uwe Willberg

1 Einleitung 284

2 Grundlage 286

3 Länderabfrage 291

4 Eigene experimentelle Untersuchungen 297

5 Empfehlung zur Beurteilung bestehender Tunnelbauwerke 313

6 Empfehlung zur Vermeidung von chloridinduzierter Korrosion bei neuen Tunneln 316

II Experimentelle Untersuchungen zur zeitlichen Normalkraftentwicklung in der Ringfuge von Tübbingtunneln 318Ansgar Korte, Dietmar Mähner

1 Einleitung 319

2 Motivation zur Durchführung der Versuche 320

3 Abgrenzung zu bisherigen Untersuchungen

(In-situ-Messungen in Schlüchtern) 322

4 Erkenntnisse der bisherigen In-situ-Messungen 326

5 Experimentelle Bestimmung der

Normalkraftentwicklung 328

6 Zusammenfassung und Ausblick 339

III Annäherungsverfahren zur Bestimmung des Belastungszustands eines historischen Tunnels mit Ausbau aus Mauerwerk auf Grundlage von Spannungsmessungen nach der Kompensationsmethode 343Bernd Gesing, Dietmar Mähner

1 Einleitung 343

2 Stand der Technik und Grundlagen 345

3 Untersuchungen und Ergebnisse 358

4 Fazit 371

5 Ausblick 372

Instandsetzung und Nachrüstung

I Erfahrungen im Umgang mit PAK-haltigen Stäuben bei der Erneuerung des Kuckuckslay-Tunnels 375Thomas Wittig, Timo Petry, Stefan Vetter

1 Einleitung 376

2 Begriffsdefinitionen und Grundlagen 380

3 Randbedingungen und Tunnelbautechnik 385

4 Arbeitsschutzmaßnahmen (PAK) 393

5 Abfalltechnik und Logistik 402

6 Zusammenfassung und Ausblick 405

Danksagung 406

Praxisbeispiele

I Tunnel Baukau Querung eines Bahndamms mit geringer Überdeckung 407Dennis Clostermann, Carsten Peter, Guido Meinzer

1 Bauvorhaben 407

2 Geotechnische Randbedingungen 413

3 Konstruktion und Standsicherheitsnachweise 414

4 Erfahrungen aus der Bauausführung 416

5 Zusammenfassung und Ausblick 420

II Brenner Basistunnel Projektvorstellung 421Walter Fahrnberger, Michael Rehbock-Sander, Romed Insam, David Marini, David Unteregger

1 Einleitung 422

2 Die alte Brennerbahn 424

3 Modernisierung der alten Brennerbahn 425

4 Der Brenner Basistunnel 426

5 Das Vortriebskonzept 433

6 Geologische Rahmenbedingungen 435

7 Baulogistische Rahmenbedingungen 438

8 Materialbewirtschaftung 446

9 Umweltschutz und Ausgleichsmaßnahmen 448

10 Die Projektgesellschaft 450

11 Finanzierung 450

Tunnelbaubedarf 453

Inserentenverzeichnis 463