Schlüsselwörter
(Deutsch)
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Spritzfolie, Verbundtragvermögen, Entwässerung, Bausystem
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Schlüsselwörter
(Englisch)
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Sprayed sheet, composite bearing capacity, drainage, system of construction
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Alternative Projektnummern
(Deutsch)
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52/99
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Praktische Anwendungsversuche mit Spritzfoliensystemen für den Tunnelbau stossen im-mer wieder auf die gleichen prinzipiellen Fragestellungen, da es sich bei dem Ein-satz von Spritzfolien nicht in erster Linie um eine Frage des Produktes, sondern ei-nes teilweise neuen Bausystems handelt.
Mit dem vorgeschlagenen Untersuchungsprogramm wird der generelle Einfluss der Ver-wendung von Spritzfoliensystemen auf die Bautechnik des Untertagebaus in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht untersucht.
Durch die Spritzfolie, die einen Verbund sowohl zum Untergrund als auch zur Deckschicht herstellt, ergeben sich Fragestellungen im Hinblick auf das Entwässserungs-konzept und das Tragverhalten des Verbundsystems.
Diese übergeordneten Fragestellungen werden unabhängig von Produkten in Form von Mo-dellberechnungen und -studien untersucht.
Insbesondere der Haftverbund der beiden Ausbauschalen, der durch die Spritzfolie ge-schaffen wird, führt zu einem grösseren Tragvermögen des Gesamtsystems. Das Ausmass der Tragfestigkeitssteigerung wird als Funktion der Verbundfestigkeiten mit Simula-tionsrechnungen ermittelt
Änderungen im Aufbau des Abdichtungssystems mit Spritzfolie gegenüber den herkömmli-chen vorfabrizierten Abdichtungsfolien machen eine neue Konzeption der Entwässe-rungssysteme erforderlich. Die Drainagefunktion des Schutzflies muss durch andere Entwässserungsmassnahmen übernommen werden. Ein grundsätzliches Konzept, das auch die Problemstellung der Versinterung berücksichtigt, wird erstellt.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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Short description:
Practical application tests with sprayed sheet systems for tunnel construction come across the same principal style of questioning over and over again. This is because initially in using sprayed sheets it is not the question of the product that counts, but a partially new system of construction.
With the proposed test programme the general influence of the use of the sprayed sheet system in engineering technology in underground construction will be tested from a technical and economical point of view.
There are questions concerning the drainage concept and the bearing capacity of the composite system because the sprayed sheet is connected to the underground as well as to the overlying stratum.
This overriding questioning will be tested independently of the products through model calculations and studies.
Particularly the adhesive compound of the two support basins which is produced by the sprayed sheet leads to a greater bearing capacity of the whole system. The dimension of the increase in bearing strength is established as a function of the compound strength by simulated calculations.
Changes in the construction of the sealing system with sprayed sheets in comparison to the conventional prefabricated sealing sheets make a new conception of the drainage system necessary. The drainage function of the protective flow has to be taken over by other drainage measures. A basic concept which also considers the problem represented by scale deposits will be prepared.
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Projektziele
(Deutsch)
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Erfassen und Bewerten der übergeordneten technischen und wirtschaftlichen Einflussfaktoren bei der Verwendung von Spritzfolien im Tunnelbau.
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Projektziele
(Englisch)
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Recording and evaluation of the overriding technical and economical factors which influence the use of the sprayed sheets in tunnel construction.
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Zielerreichung
(Deutsch)
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Die gestellten Ziele wurden erreicht.
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Abstract
(Deutsch)
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Mit der vorliegenden Arbeit wurden die Erfahrungen, die auf dem Gebiet der spritzbaren Abdichtungen bestehen, erfasst und in ihren Resultaten gegenübergestellt. Seit den ersten Versuchen mit spritzbaren Abdichtungen in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts hat es vielfältige Weiterentwicklungen im Hinblick auf Produktsysteme und Applikationstechniken gegeben. Heute sind am Markt Spritzabdichtungssysteme erhältlich, die unter gewissen Randbe-dingungen eingesetzt werden können.
Mit den ausgeführten Betrachtungen und Berechnungen konnte gezeigt werden, dass bereits bei geringen Haftzugfestigkeiten und entsprechenden Festigkeitsparametern der Spritzabdichtung selbst Verbesserungen der Tragfä-higkeit des Ausbausystems erwartet werden können, deren Ausmass jedoch für jeden Einzelfall gesondert nachgewiesen werden muss.
Andererseits sind die aus abdichtungstechnischer Sicht zu verlangenden Pa-rameter diskutiert worden, die über den Werten liegen, die aus statischer Sicht erforderlich sind. Damit werden die Überlegungen betreffend der Ab-dichtungswirkung dominierend, für die Definition der Anforderungen an ein Spritzabdichtungssystem.
Abschliessend wird ein Anforderungskatalog an Spritzabdichtungssysteme vorgestellt und diskutiert.
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Beschreibung der Resultate
(Deutsch)
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Die zentrale Fragestellung, die auch der Auslöser für die Forschungsarbeit war, muss in dem Sinne beantwortet werden, dass die Spritzabdichtungen das statische System der Auskleidung nur untergeordnet beeinflussen. Massgeblich für die Formulierung der Anforderungen an die Spritzfolien sind die Fragestellungen der Abdichtungstech-nik.
Damit ist die Fragestellung des wirtschaftlichen Einsparungspotentials durch eine Beeinflussung des statischen Tragsystems hinfällig geworden und wurde im Rahmen der Arbeit nicht weiter verfolgt.
Im Hinblick auf die Anwendungen von Spritzabdichtungen sind die Fragen der Dau-erhaftigkeit in der Zukunft noch zu behandeln. Hier liegen heute keine oder nur unzu-reichende Erfahrungen vor.
Vielfach wurden im Rahmen der Forschungsarbeit grundsätzliche Fragen der Ent-wässerungs- und Abdichtungsproblematik tangiert, die teilweise sehr kontrovers dis-kutiert werden. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden diese Aspekte ausge-klammert. Jedoch scheint an diesem, erheblicher Forschungsbedarf zu bestehen.
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Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
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Es wurde gezeigt, dass das statische Tragsystem durch eine Spriztabdichtung nur untergeornet beeinflusst wird. Im Rahmen der Arbeit wurden verschiedene grundsätzliche Fragen der Abdichtungstechnik angesprochen, die eine Vertiefung in weiteren Forschungsvorhaben rechtfertigen.
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Beurteilungsbericht
(Deutsch)
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Mit der vorliegenden Arbeit wurde ausgehend von den ersten Tunnelerfahrungen bis zu den neusten Versuchsanwendungen eine umfassende Zusammenstellung aller Applikationen von Spritzabdichtungen im bergmännischen Tunnelbau erstellt.
Im vorgestellten Anforderungskatalog für Spritzabdichtungen werden alle Aspekte der Anwendungen von Spritzabdichtungen angesprochen. Allerdings bestehen im Hinblick auf eine Beurteilung der Dauerhaftigkeit von Spritzabdichtungen noch Wis-sens- und Erfahrungslücken.
Die Erstellung einer eigenen Norm für Spritzabdichtungen für den bergmännischen Tunnelbau wird aus heutiger Sicht nicht als sinnvoll erachtet. Zunächst müssen wei-tere Erfahrungen und Untersuchungen mit dieser Abdichtungstechnik im Tunnelbau vorliegen.
Zur Sammlung weiterer Erfahrung mit dem System der Spritzabdichtungen wird emp-fohlen, diese Anwendung an ausgewählten Projekten mit entsprechender technisch-wissenschaftlicher Begleitung zu ermöglichen.
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Publikationen / Ergebnisse
(Deutsch)
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keine
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Berichtsnummer
(Deutsch)
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1032
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