Tunnelbau
Tunnelbau
Tunnelbau
Set of flashcards Details
| Flashcards | 75 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Technology |
| Level | Vocational School |
| Created / Updated | 15.11.2024 / 15.11.2024 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20241115_tunnelbau
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| Embed |
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Unterschied des Schuttern gegenüber denselben Arbeiten im Freien?
- Unterschiedliche Möglichkeiten für den Auflad (enge Platzverhältnisse)
- Längerer Transport aus dem Tunnel ist nicht gleich wie im Freien (nur eine Achse)
- Weniger Licht vorhanden als im Freien
- Luftqualität / Abgas
Was ist der Primärer und Sekundärer Spannungszustand?
Primär= unberührtes Erdreich
Sekundär= Sobald das Erdreich beansprucht wird
Welche drei Baugrunduntersuchungsarten gibt es?
Direkte Baugrunduntersuchung:
- Kernbohrung
- -Sondierstollen
Indirekte (nicht sichtbar):
- Rammsondierung nur im Lockergestein (im Fels nicht möglich)
- Seismik (Erschütterungswellen)
- Fernsehsonde (für Trennflächenerkennung)
Labor:
- Gesteinsstücke Prüfen (Druckfestigkeit, einfacher oder triaxaler Versuch, CAI-Index, Abrasif)
Beschreiben Sie den fallenden Vortrieb.
Unter fallendem Vortrieb wird verstanden, wenn die Ortsbrust tiefer liegt als fas Tunnelportal, also eine negative Steigung besitzt. Beim fallenden Vortrieb fliesst das Wasser zur Ortsbrust. Unmittelbar hinter der Abbaustelle muss das Wasser gefasst und mit einer Pumpe über eine Druckleitung bis zum Portal gepumpt werden. Bei einem Wassereinbruch sammelt sich das Wasser bei der Ortsbrust und kann dir dort beschäftigten Arbeiter gefährden. Die gesamte Wasserhaltung ist aber ein Nachteil, da auch das Nutzwasser herausgepumpt werden muss. Dazu sind Pumpen nötig, welche wieder wertvollen Platz benötigen.
Erklären Sie das Verdränungskonzept.
Kein Wasser wird in den Tunnel geleitet. Es ist somit auch keine Drainageleitung notwendig. Dieses System ist nur bis zu einer Wasserspiegelhöhe von 75 m (oberhalb First) wirtschaftlich.
Erklären Sie das Ableitkonzept.
Bergwasser aus der First und dem Ulmenbereich wird abgeleitet. Das Wasser wird seitlich im Sohlenbereich geleitet und von dort aus zu den Portalen transportiert. (Drainiert)
Was ist der Sinn von Rückfallebenen und welche kennen sie?
Möglichkeiten an Rückfallebenen
Injektionen zwischen der Innenschale und der Abdichtung
Leckwasser ableiten mittels einer Leitung
Injektionen im Gestein durchführen damit kein Wasser vom Gebirge her kommt
Welche grundsätzlichen Abdichtungssysteme gibt es im Untertagebau?
- Druckwasserhaltend (abweisend)
- Nicht Druckwasserhaltend (drainierend)
Was ist der Zweck der Abdichtung?
Tunnel muss trocken bleiben (schützen vor eindringendem Wasser), keine Ausschwemmungen sollen vorhanden sein
Vortriebsleistung Tunnelbohrmaschine:
Gegeben:
Durchmesser TBM d = 9.80m
Anzahl Meisselrollen 66 Stk.
Die maximale Geschwindigkeit der Meisselrollen (Kalibiermeissel) beträgt 140 –
160 m/min => Ansatz für die Lösung 150m/min
Die erreichbare Penetration beträgt 8mm/U
Spez. Gewicht des Ausbruchmaterials beträgt 2.5 to/m3 (fest)
Es wird in zwei Schichten Vortrieb gemacht (16 Stunden)
Der Faktor der Verfügbarkeit für die Bohrarbeiten beträgt 0.8
Ges:
Die theoretisch erreichbare Vortriebsleitung (Bohrleistung)?
Das theoretische Ausbruchvolumen und Gewicht des Ausbruchsmaterials pro
Stunde?
Die effektive Vortriebsleistung in Meter pro Vortriebstag (VT)?
Die theoretisch erreichbare Vortriebsleitung (Bohrleistung)?
9.8 m* pi= 30.8 (Umfang, 1 Umdrehung) = 150 m/min / 30.8 m = 4.9 U/min U=Umdrehung
Das theoretische Ausbruchvolumen und Gewicht des Ausbruchsmaterials pro
Stunde?
8mm/U (8mm pro umdrehung) * 292U/H= 2337 mm/h= 3.33 m/h * A (Fläche Querschnitt)= 176.1 m^3/h, 176.1 * 2.5 to/m^3= 441 to/h
Die effektive Vortriebsleistung in Meter pro Vortriebstag (VT)?
2.33 m/h *0.8 * 16 h/vt= 29.8 m/VT
Wie lange sollte gelüftet werden nach dme Sprengen?
Nach der Sprengung wird mind. 15 Min. gelüftet, bevor man mit der Felsreinigung starten kann.
Wie erfolgt die Ausbruchssicherung bei:
- TBM offen mit Gripper
- TBM mit Schild
- SPV
- MUF
- TBM offen: Felsankern, Stahlbögen, Spritzbeton
- TBM Schild: Tunnelauskleidung mittels Tübbinge, Rohre, usw.
- SPV: Spritzbeton, Anker und Ausbaubögen
- MUF: Anker, Bogen und Spritzbeton
Welche Ausbruchssicherungen kennen Sie?
- Spritzbeton
- Anker
- Tübinge
- Stahlbögen
- Ausbaubögen
Wie erfolgt der Abbau des Fels mittels Sprengvortrieb?
1.Bohren
2. Laden und Verdämmen
3. Sprengen
4. Lüften
5. Felsreinigung
6. Schuttern (Auflad und Abtransport)
evtl. Injektionen
7. Ausbruchsicherung
Beschreibe den Felsabbau mittels TBM und TBM mit Schild:
- Abbau mittels Vollschnittbohrkopf mit Rollmeisseln
- Rotierende Bewegung des Bohrkopfes und Anpressdruck an der Ortsbrust
Welche MUF werden vor allem eingesetzt?
Teilschnittmaschinen, Bagger und Ripper
Welche Vortriebsarten werden im Lockergestein eingesetzt?
- Schildmaschinen
- MUL (Maschinen unterstützer Vortrieb im Lockergestein)
Welche Vortriebsarten weren im Fels eingesetzt?
- TBM (Tunnelbohrmaschine) offen und mit Schild
- MUF (Maschinenunterstützervortrieb im Festgestein)
- Sprengvortrieb (SPV)
Die Alpen sind eine sehr komplexe geologische Struktur. Erklären sie die Entstehungsgeschichte der Alpen.
Die Alpen sind mittels der Alpenfaltung entstanden. Der Zusammenschub bei der Faltung war enorm: von mindestens 500 bis 600 km Breite des Ablagerungsraumes auf die heutigen 120 bis 150 km Gebirgsquerschnitt. Dies geschah vor ca. 100 Mio. Jahren.
Vor 50'000 Jahren bedeckten Gletscher die Alpen und haben die heutige Landschaftsform gebildet.
In der Beschreibung der geologischen Verhältnisse werden unter anderem auch die Begriffe «Streichen» und «Fallen» verwendet.
Wozu werden die Begriffe «Streichen» und «Fallen» eingesetzt?
Die Begriffe dienen für die Orientierung der Trennflächen im Raum (Raumstellung), es werden zwei Winkeln angegeben
- Streichen à Winkel «Alpha» ist das Azimut (von Norden nach Osten)
- Fallen à Winkel «Beta» horizontale Ebene und der Falllinie (von oben nach unten)
Die Kenntnis der Oberflächenbeschaffenheit von Trennflächen ist von grossem Interesse.
Welche Eigenschaften können die Oberflächenbeschaffenheiten aufweisen?
Oberflächenform (stufig, wellig oder eben) / rauh, glatt und harnschartig
Die Kenntnis der Oberflächenbeschaffenheit von Trennflächen ist von grossem Interesse.
Welche Materialeigenschaften beeinflusst die Oberflächenbeschaffenheit?
Scherfestigkeit
Welche Gefährdungsbilder können sich, aufgrund von Trennflächen, im Tunnelbau ergeben?
Gebirge:
- Steinfall, Tagbruch, Oberflächensetzung, Niederbruch, Gebirgs- und Erddruck
Wasser:
- Wassereinbruch, Versinterung der Entwässerung, Versagen der Ausbruchsicherung infolge Wasserdruck
Gebirge und Wasser:
- Steinfall, Niederbruch oder Tagbruch infolge Aufbau eines Wasserdruckes, Schlammeinbruch (z.B. aus Störzone), Rissbildungen und Ablösungen infolge Austrocknung
Gas:
- Gasexplosion infolge kontinuierlichen Zuströmens von Gasen aus dem Gebirge, Vergiftung beim Zuströmen giftiger Gase
Welche Einflüsse bestimmen die Eigenschaften (z.B. Festigkeiten) des Gebirgsverbandes (Festgestein) massgeblich?
Geologie
- Tektonische Einheit, geologische Einheit
Grenzen geologischer Einheiten
- Abschnittslängen
Gesteinsbeschreibung
- Ritzhärte, Petrographie, Anisotropie
Trennflächen
- Raumlage, Abstand, Erstreckung, Öffnung, Füllung, Rauigkeit
Gestein
- Kornverband, Rohdichte, Porosität
Gebirge
- Wechsellagerung, E-Modul, Gebirgstemperatur, Radioaktivität
Hydrologie
- Art der Wasserzirkulation, Durchlässigkeit
Gas:
- Bezeichnung des Gases, Art des Vorkommens, Ausströmverhalten
Wann wurde der Gotthard Basistunnel erstellt?
1996 - 2016 NEAT Gotthard-Basistunnel (Spreng- und TBM-Vortrieb)
Wann wurder der Lötschberg Basistunnel erstellt?
1994 - 2006 NEAT Lötschberg-Basistunnel (Spreng- und TBM-Vortrieb)
Wann wurde der Lötschberg Bahntunnel erstellt?
1907 - 1913 Lötschberg-Bahntunnel (Stossbohrmaschine)
Wann wurde der Gotthard Eisenbahntunnel und der Strassentunnel erstellt?
- Eisenbahntunnel: 1872 - 1881 St. Gotthard Eisenbahntunnel (Stossbohrmaschine)
- Strassentunnel: 1970 - 1980 St. Gotthard Strassentunnel (Sprengvortrieb)
Ab wann werden Bahntunnel realisiert?
Seit 1980
Seit wann werden Strassentunnel realisiert?
Seit 1960 bis jetzt
Welche Tunnel / Bauten wurden 1930 – 1970 erbaut?
Kraftwerkbauten (1930 – 1970)
Welche Tunnel sind von 1850-1920 entstanden?
Eisenbahntunnel (1850 -1920)
Seit welchem Jahr werden Anker und die Kombination von Anker mit Spritzbeton genutzt?
Seit 1952 (Anker, Delware Water Supply Aqueduc), Kombination (1953 in Österreich)
Seit welchem Jahr wird Spritzbeton für die Hohlraumsicherung genutzt?
1910 bis jetzt
Wie wurde in Vergangenheit im Tunnelbau von ca. 1890 - 1910 der Hohlraum gesichert?
- Holz-Zimmerung
- Ausmauerung
