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▶ Tunnelbau
Der Tunnelbau ist zur Herstellung unterirdischer Hohlräume (Tunnel, Stollen, Schächte, Kavernen u. ä.) für Verkehrs- und Versorgungseinrichtungen erforderlich. Bei geringer Überdeckung kann die offene Bauweise angewendet werden; bei vielen Vorhaben kommt jedoch nur der Untertagebau in geschlossener Bauweise in Frage, der sich die jahrtausendalten Erkenntnisse des Bergbaus zu Nutze macht.
Vielfach wurden Stollen vorgetrieben, die mit Stempeln und Verbau gesichert und dann ausgezimmert/-gemauert wurden. Dabei waren Erfahrungen aus dem Bau von Tonnengewölben hilfreich. Die heutigen modernen Formen des geschlossenen Tunnelbaus sind die Spritzbetonbauweise gemäß NÖT oder der Einsatz von offenen bzw. Schildvortriebs-Tunnelbohrmaschinen.
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▶ Grundzüge
Der Tunnelbau zählt zu den faszinierendsten, aber auch schwierigsten Aufgaben im Baubereich. Zwischen dem dauerhaften Tunnelbauwerk, dem Ausbruch des erforderlichen Tunnelhohlraums und dem zu durchquerenden Gebirge bestehen direkte Abhängigkeiten. Das umgebende Gebirge wird für die Tragwirkung mit genutzt, wird also gewissermaßen zum Baustoff. Der Ausbruch des Tunnelhohlraums vollzieht sich meist in Gebirgsformationen, die auf Grund ihrer Entstehung unterschiedlich geschichtet, zudem gefaltet und in verschiedener Weise der Verwitterung und dem Wasserzutritt ausgesetzt sind. Der Bauuntergrund weist mit seinen Materialeigenschaften und deren Kennwerten große Streubreiten auf, denen die Bauverfahren und vor allem ihre Sicherungsmaßnahmen Rechnung tragen müssen
"Der Tunnelbau vereinigt Theorie und Praxis zu einer eigenen Ingenieurbaukunst. Bei Wichtung der vielen Einflüsse steht je nach dem Stand der eigenen Kenntnisse einmal die Praxis, das andere Mal mehr die Theorie im Vordergrund. Der Ingenieurtunnelbau wird heute weitgehend von Bauingenieuren betrieben, doch sollte sich jeder bewusst sein, dass Statik- und Massivbaukenntnisse allein nicht ausreichen. Geologie, Geomechanik, Maschinentechnik und insbesondere Bauverfahrenstechnik gehören gleichwertig dazu."
Voraussetzung eines Tunnelbauvorhabens ist die genaue Kenntnis der geologischen Beschaffenheit und Festigkeit des Gebirges, der Gesteinsschichtung und -zusammensetzung und ihres Verlaufs sowie der Wasserführung der Gesteinsschichten, der auftretenden Drücke und die bodenmechanische Analyse. Umgrenzung des lichten Raumes, Stärke der Auskleidung, Abdichtung, Wasserführung und Belüftung werden im "Entwurfsquerschnitt" beschrieben.
Im modernen Tunnelbau werden Brandschutzthemen in Form von Fluchtwegen, Notausstiegen, Brandmelde- und Sprinkleranlagen frühzeitig in die Planung mit einbezogen.
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▶ Begriffsklärungen
Im Tunnelbau werden Begriffe verwendet, die aus dem Bergbau stammen und daher nicht allgemeinverständlich sind.
Kalotte – oberes Drittel des Tunnelquerschnitts
Strosse – unterer Teil des Tunnelquerschnitts
Firste – Decke des Tunnels
Ulme – Seitenwand des Tunnels
Sohle – Boden des Tunnels
Beim Ausbruch des Tunnelhohlraums, also dem "Rohbau des Tunnels", sind gebräuchlich:
Ortsbrust - Ausbruchquerschnitt im Gebirge
Abschlagstiefe - mögliche Ausbruchtiefe (in Tunnellängsrichtung) ohne Sicherung
Die Untertagebauten werden eingeteilt in:
Tunnel - langgestreckte, horizontal oder nur wenig geneigt verlaufende unterirdische Hohlräume mit mehr als 25 m² Querschnitt, vorwiegend als Straßen- oder Eisenbahntunnel,
Stollen - langgestreckte, horizontal oder bis 20 % geneigt verlaufende unterirdische Hohlräume mit weniger als 25 m² Querschnitt, vorwiegend als Wasser- und Luftleitung, zur Aufnahme von Leitungen oder als Zugang für andere Untertagebauwerke genutzt,
Schächte - langgestreckte, schräg verlaufende (mehr als 20 % geneigte) oder senkrechte Hohlräume zur Überwindung von Höhenunterschieden, Aufgaben ähnlich wie Stollen,
Kavernen - Felshohlräume mit großen Querschnitten bei relativ kurzer Länge, vorwiegend als Lager, Speicher oder zur Aufnahme von Maschinen, z.B. für Wasserkraftwerke, genutzt.
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▶ Informationslinks zum Hafentunnel
