Bauverfahren ETHZ, FS 2017

1 - A & B-Horizont

2 - bindiges, weiches Material

3 - körnig, lockeres Material

4 - bindiges Material, fest/hart/dicht

5-7 - Fels

+ gut rammbar, elastisch, günstig, langlebig unter Wasser

- Fäulnis bei Sauerstoff, Tragfähigkeit, Länge begrenzt, nur weiche Böden

Fertig-/Ortbetonrammpfähle

Vollverdrängungsbohrpfähle

Verpresste Verdrängungspfähle

verrohrte Bohrpfähle

unverrohrter Schnecken-Ortbeton-Pfahl (SOB)

Betonieren unter Wasser, Rohr reicht bis in bereits geschütteten Beton, sodass der frische Beton nicht entmischt wird

Probebelastungen (dynamisch/statisch)

Integritätsmessung (Reflexionsmethode/Ultraschall)

Membranwirkung (feinkörn. Böden): Wasser kann in Boden strömen, Suspension jedoch nicht. -> teilweise Filtration der Suspension durch Druckdifferenz -> Tonpartikel bilden Membran, auf welcher der Suspensionsdruck wirkt

Filterwirkung (grobkörn. Böden): Suspension dringt in Boden ein bis Schubspannung der Druckdifferenz entspricht -> Suspensionsdruck wird auf Korngerüst übertragen

• unter Dämmen bis in undurchlässige Schicht
• ausserhalb Baugruben (weniger Wasserandrang)
• Abgrenzung von Deponien und Altlasten (Einbindung in undruchlässige Schicht)

Aussenrohr & Bohrgestänge wird im Lockergestein mit Imlochhammer oder Hydraulikhammer vorangetrieben. Wird der Fels erreicht, wird nur noch das Bohrgestänge vorangetrieben.

• Versuchsanker
• Ausführungskontrollen
• Überwachung
• Spannproben
• Korrosionsschutzprüfung

Sicherheitsvorrichtung zum Absperren eines Bohrlochs in jeder Betriebsphase, um unkontrolliertes Austreten von Wasser/Gas zu verhindern. Besteht aus einer Reihe von Absperrventilen über dem Bohrloch

Tunnel, Stollen, Kavernen, Schächte

• Niederbruch -> Spritzbeton/Netze/Anker
• Verengung durch Gebirgsdruck -> Ausbauwiderstand (Stahlbögen/Tübbinge/Beton)
• Wassereinbruch durch Klüfte -> Pumpen/Rigolen/Abdichtungen
• Gasaustritt -> Belüftung/Gasmessung

• Einbruch -> Gitter/Netze/Spritzbeton
• Ortsbruststabilität -> vorauseilende Sicherung/abgestufte Ortsbrust
• Tagbruch -> vorauseilende Bauhilfsmassnahmen/Gitter/Netze/Spritzbeton
• Setzungen Oberfläche -> Schneller Einbau des Ausbauwiderstandes
• Sandlinsen -> Injektionen/Spritzbeton
• Grundbruch Kalottenfuss -> Mikropfähle/HDI/Anker

• Auflockerungsdruck
• echter Gebirgsdruck
• Quelldruck
• hydrostatischer/hydrodynamischer Druck

Klassifizierung nach Vortriebsart

• Sprengvortrieb
• TBM/SM-Vortrieb
• maschienenunterstützter Vortrieb (MUF/MUL)

Klassifizierung nach Ausbruchsart

• Vollausbruch (mit/ohne Sohle)
• Kalottenausbruch (normal/unterteilt)
• Paramentstolen

Klassifizierung nach Abbaubarkeit

• Fels: sprengfähig -> SPV
• Fels: bohrfähig/spaltbar -> TBM
• Fels: schrämfähig -> TSM

Gebirgsklassifizierung nach Lauffer

• A - Standfest
• B - nachbrüchig
• C - sehr nachbrüchig
• D - gebräch
• E - sehr gebräch
• F - druckhaft
• G - sehr druckhaft

• Abgestufte Ortsbrust
• Brustanker
• Jetsäulen
• Spritzbeton
• Drainage
• Injektionen
• Netze

Explosion: schlagartig verlaufende Reaktion eines brennbaren Stoffes mit Sauerstoff unter Freisetzung hoher Energie. Kann nur ablaufen, wenn brennbarer Stoff, Sauerstoff und Zündquelle vorhanden sind

Detonation: Explosion, bei der die Ausbreitung mit einer Stosswelle gekoppelt ist, die Druck und Temperatur stark erhöht -> reisst Gebirge noch weiter auf

• Zermalmungszone
• Wurfzone
• Zerreissungszone
• Erschütterungszone

gelatinös, ANFO, Slurries, Emulsionen..

• pyrotechnische Zündung
• elektrische Zündung
• elektronische Zündung

Frischluftzufuhr, Ableitung Schadstoffe (Sprengschwaden, Dieselemissionen, Staub, Gas..), Ableitung Wärme und Feuchtigkeit

maximal zulässige Durchschnittskonzentration, die ein Arbeiter einem Gefahrenstoff über längere Perioden (42h/Woche) ausgesetzt werden kann.

Kurzzeitgrenzwert. Definiert, wie lange ein Arbeiter pro Schicht einem gewissen Schadstoff ausgesetzt werden darf. [min/Schicht]

Blasende Lüftung, Umluftsystem, Saugende Lüftung, reversierbare Lüftung

Bauhilfsmassnahmen: vorauseilende Massnahmen als Teil des Vortriebs zur Wahrung Arbeitssicherheit/Standsicherheit

Ausbruchssicherung: Massnahmen während/nach dem Ausbruch zur Wahrung Arbeitssicherheit/Standsicherheit/Gebrauchstauglichkeit

• Spreitzhülsenanker (mechanische Verkeilung)
• Verbundanker (Mörtelverbundsanker, Injektionsbohranker, Klebeanker..)
• Reibungsanker (Swellex-Anker)

• technische Normen: Anerkannter Stand der Technik, Regeln der Baukunde
• vertragliche Normen: "Allgemeine Geschäftsbedingungen", Leistung-/Honorarordnung
• Verständigungsnormen: Definitionen, Klassifizierungen, Kennwerte, Erläuterungen

• Art. 1: Rechte/Pfilchten, Haftung, Mehrwertsteuer, Terminänderungen
• Art. 2: Aufgabe/Stellung Ingenieur
• Art. 3: Leistungen des Ingenieurs

• Honorierung nach effektivem Zeitaufwand
• Honorierung nach Pauschalen/Globalen
• Honorierung nach aufwandbestimmten Baukosten

• monatliche Regierechnung
• periodische Teuerungsabrechnung
• monatliche Abschlagsrechnung
• Schlussabrechnung

1. Bauaufgabe: Beschreibung/Sprezifikation
2. Baukonzept: Technische Randbedingungen (Baugrubentiefe, Erddruck, Wasserdruck, Auflasten/Nachbarsgebäude, etc.), Projektspezifische Randbedingungen (Bauzeit, Umgebung, Platzverhältnisse, Baugrundverhältnisse, Geologie, Hydrologie, etc.), Folgerungen aus den Randbedingungen (z.B. Rammen nicht möglich, da innerstädtisch)
3. Lösungsansatz: Beschreibung statisches und baubetriebliches System, Auswahl Bauverfahren (z.B. Deckelbauweise), Auswahl Baugrubenabschlüsse (Abschluss, Aussteifung, Wasserhaltung etc.)
4. Bauverfahren und Bauphasen: Ablauf der Bauphasen, Leistungsermittlung und Bauzeitberechnung
5. Maschinen/Geräte/Betriebsmaterialien: benötigte Baugeräte