TY - THES

T1 - Bestandserhebung des Wartungsaufwandes von Drainagesystemen in Verkehrstunneln

AU - Czerniak, Mariusz

N1 - nicht gesperrt

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Entwässerungssysteme sind integrale Bestandteile eines drainierten Tunnelbauwerkes. Deren unsachgemäße Planung, Ausführung sowie Wartung verursachen Versinterungen, Rohrschäden etc. und stellen für den Tunnelbetreiber kostspielige Instandhaltungsmaßnahmen und Tunnelsperren dar. Für die Minimierung zukünftiger Wartungstätigkeiten ist es notwendig die Ursache des Wartungsaufwandes zu erschließen und in die Planungsphase zukünftiger Projekte einfließen zu lassen. Der erste Teil dieser Forschungsarbeit widmet sich der Evaluierung von Wartungsaufwänden am sekundären Entwässerungssystem. Als Tunnelbauwerke werden die Umfahrungstunnel ¿Hausmannstätten¿, Steiermark und ¿Grünburg¿, Oberösterreich sowie der Tunnel ¿Reinertshof¿, Bayern evaluiert. Das Ziel ist Gründe für die im Entwässerungssystem bestehende Versinterungsproblematik und den Wartungsaufwand aufzuzeigen. Hierfür werden Bauwerksdaten, die herrschende Geologie und Hydrogeologie analysiert. Vorgenommene Wartungstätigkeiten am Entwässerungssystem vor Ort werden dokumentiert. Dabei wird der Wartungsaufwand an jeweiligen Leitungsabschnitten als Spülgeschwindigkeit definiert. Eine grafische Gegenüberstellung des Tunnelbauwerks mit seinem Entwässerungssystem, der herrschenden Geologie und Hydrogeologie sowie den erzielten Spülgeschwindigkeiten zeigt, dass im Bereich von Schachtbauwerken (UT ¿Hausmannstätten¿ u. ¿Grünburg¿) die Spülgeschwindigkeiten deutlich fallen und somit der Wartungsaufwand am Drainagesystem zunimmt. Die Auswertung des Tunnels ¿Reinertshof¿ zeigt die Ausleitung des drückenden Grundwassers über das Entwässerungssystem als Ursache für die dominierende Versinterungsproblematik. Im zweiten Teil wird der Frage nachgegangen, welchen Einfluss feste Härtestabilisatoren als präsedimentäres Wartungsverfahren auf zukünftige Wartungstätigkeiten am sekundären Entwässerungssystem eines Tunnelbauwerks haben. Hierfür wird mittels eines Langzeitversuchs an der Forschungseinrichtung ¿Zentrum am Berg¿ der Versinterungsentstehung am während der ersten Monaten der Betriebsphase nachgegangen. Über ein Mess- und Beobachtungsprogramm werden Teststrecken mit festen Härtestabilisatoren und Vergleichstrecken ohne feste Härtestabilisatoren einander gegenübergestellt. Die Implementierung der festen Härtestabilisatoren erfolgt am Übergang der Sickerpackung zu der geschlitzten Bergwassersammelleitung. Die Auswertung zeigt, dass von einem zukünftig geringen Wartungsaufwand auszugehen ist. Der Einfluss implementierter Härtestabilisatoren konnte aufgrund allgemein geringen Versinterungsaufkommens auf Test- und Vergleichstrecken nicht vollends bestätigt werden.

AB - Entwässerungssysteme sind integrale Bestandteile eines drainierten Tunnelbauwerkes. Deren unsachgemäße Planung, Ausführung sowie Wartung verursachen Versinterungen, Rohrschäden etc. und stellen für den Tunnelbetreiber kostspielige Instandhaltungsmaßnahmen und Tunnelsperren dar. Für die Minimierung zukünftiger Wartungstätigkeiten ist es notwendig die Ursache des Wartungsaufwandes zu erschließen und in die Planungsphase zukünftiger Projekte einfließen zu lassen. Der erste Teil dieser Forschungsarbeit widmet sich der Evaluierung von Wartungsaufwänden am sekundären Entwässerungssystem. Als Tunnelbauwerke werden die Umfahrungstunnel ¿Hausmannstätten¿, Steiermark und ¿Grünburg¿, Oberösterreich sowie der Tunnel ¿Reinertshof¿, Bayern evaluiert. Das Ziel ist Gründe für die im Entwässerungssystem bestehende Versinterungsproblematik und den Wartungsaufwand aufzuzeigen. Hierfür werden Bauwerksdaten, die herrschende Geologie und Hydrogeologie analysiert. Vorgenommene Wartungstätigkeiten am Entwässerungssystem vor Ort werden dokumentiert. Dabei wird der Wartungsaufwand an jeweiligen Leitungsabschnitten als Spülgeschwindigkeit definiert. Eine grafische Gegenüberstellung des Tunnelbauwerks mit seinem Entwässerungssystem, der herrschenden Geologie und Hydrogeologie sowie den erzielten Spülgeschwindigkeiten zeigt, dass im Bereich von Schachtbauwerken (UT ¿Hausmannstätten¿ u. ¿Grünburg¿) die Spülgeschwindigkeiten deutlich fallen und somit der Wartungsaufwand am Drainagesystem zunimmt. Die Auswertung des Tunnels ¿Reinertshof¿ zeigt die Ausleitung des drückenden Grundwassers über das Entwässerungssystem als Ursache für die dominierende Versinterungsproblematik. Im zweiten Teil wird der Frage nachgegangen, welchen Einfluss feste Härtestabilisatoren als präsedimentäres Wartungsverfahren auf zukünftige Wartungstätigkeiten am sekundären Entwässerungssystem eines Tunnelbauwerks haben. Hierfür wird mittels eines Langzeitversuchs an der Forschungseinrichtung ¿Zentrum am Berg¿ der Versinterungsentstehung am während der ersten Monaten der Betriebsphase nachgegangen. Über ein Mess- und Beobachtungsprogramm werden Teststrecken mit festen Härtestabilisatoren und Vergleichstrecken ohne feste Härtestabilisatoren einander gegenübergestellt. Die Implementierung der festen Härtestabilisatoren erfolgt am Übergang der Sickerpackung zu der geschlitzten Bergwassersammelleitung. Die Auswertung zeigt, dass von einem zukünftig geringen Wartungsaufwand auszugehen ist. Der Einfluss implementierter Härtestabilisatoren konnte aufgrund allgemein geringen Versinterungsaufkommens auf Test- und Vergleichstrecken nicht vollends bestätigt werden.

KW - Entwässerungssysteme

KW - Verkehrstunnel

KW - Wartung

KW - Versinterungen

KW - Wartungsaufwand

KW - Spülgeschwindigkeit

KW - Drainagesystem

KW - Härtestabilisatoren

KW - Wartungsverfahren

KW - Versinterungsentstehung

KW - Betriebsphase

KW - drainage systems

KW - road tunnel

KW - maintenance

KW - sintering

KW - maintenance measures

KW - flushing speeds

KW - drainage system

KW - hardness stabilizers

KW - maintenance method

KW - formation of sintering

KW - operating phase

U2 - 10.34901/MUL.PUB.2023.15

DO - 10.34901/MUL.PUB.2023.15

M3 - Masterarbeit

ER -