Schlanke Tunnelverkleidungen

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: BGT_25_04H_01
• Projekttitel Englisch: Slim tunnel linings

Schlüsselwörter (Deutsch)

Ausbau; Aussenschale; Inneschale; Normalprofil; Tunnel; Verkleidung

Schlüsselwörter (Englisch)

tunnel support; outer shell; inner shell; normal profile; tunnel; lining

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Das Hauptziel dieses Forschungsprojekts besteht darin, das Potenzial und die generelle Machbarkeit von "dünneren Tunnelschalen" abzuklären. Die angestrebte Reduktion der Abmessungen zielt nicht zuletzt auf Nachhaltigkeitsaspekte (Dekarbonisierung). Unter Einhaltung der geltenden Anforderungen an Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit (Dichtigkeit), Dauerhaftigkeit und Robustheit ist in diesem Zusammenhang auch zu erarbeiten, ob und wie der Einsatz neuer Materialien bei Bau und Instandsetzung bisherige Bauweisen der Tunnelauskleidung generell in Diskussion stellen könnte. Wirtschaftliche Aspekte in Ausführung und Unterhalt sind ein resultierender Fokus, indem auf Basis bisheriger Erfahrungen in der Instandsetzung mit neuen Materialien aufgezeigt wird, wie daraus weiter optimierte Konzepte für den Unterhalt und die Erhaltungskonzepte entwickelt werden können. Der resultierende Forschungsbedarf besteht somit bezüglich des möglichen Einsatzes heute verfügbarer, für die Erstellung von dünnwandigen Tunnelschalen geeigneter neuer Materialien respektive Systemen mit erhöhter Leistungsfähigkeit. Es sind dafür deren generelle Eigenschaften im Neubau wie auch bei der Instandsetzung unter Betrieb zu eruieren. Im Hinblick auf die technische Machbarkeit und das Potenzial betreffend Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit sollen neue Konzepte für Bau und Instandsetzung angestossen werden, die allenfalls in Folgeprojekten vertieft werden können.

Kurzbeschreibung (Englisch)

The main objective of this research project is to clarify the potential and general feasibility of "thinner tunnel shells". The desired reduction in dimensions is aimed not least at sustainability aspects (decarbonisation). While complying with the applicable requirements for structural safety, serviceability (impermeability), durability and robustness, it is also necessary in this context to work out whether and how the use of new materials in construction and maintenance could generally put previous construction methods for tunnel linings up for discussion. Economic aspects in execution and maintenance are a resulting focus in that, on the basis of previous experience in maintenance with new materials, it is shown how further optimised concepts for maintenance and conservation concepts can be developed. The resulting need for research thus exists with regard to the possible use of new materials or systems with increased performance that are currently available and suitable for the construction of thin-walled tunnel shells. To this end, their general properties in new construction as well as in maintenance during operation must be determined. With regard to technical feasibility and the potential in terms of cost-effectiveness and sustainability, new concepts for construction and maintenance are to be initiated, which may be further developed in follow-up projects.

Projektziele (Deutsch)

Das Hauptziel dieses Forschungsprojekts ist die Abklärung des Potenzials und 
der generellen Machbarkeit von "dünneren Tunnelschalen". Angestrebt wird - unter Einhaltung der geltenden Anforderungen an Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit (Dichtigkeit), Dauerhaftigkeit und Robustheit - eine Reduktion der Abmessungen der Tunnelauskleidung, die sich positiv auf die Nachhaltigkeit (Dekarbonisierung) und die Wirtschaftlichkeit der Bauwerke auswirken würde. Die Beurteilung, ob der Einsatz von neuen Maerialien bei einem Neubau oder einer Instandsetzung zielführend sein könnte, ist ebenfalls Bestandteil der Aufgabe.

Projektziele (Englisch)

The main objective of this research project is to clarify the potential and the general feasibility of "thinner tunnel shells". The aim is to reduce the dimensions of the tunnel lining, which would have a positive impact on sustainability (decarbonisation) and the economic efficiency of the structures, while complying with the applicable requirements for structural safety, serviceability (impermeability), durability and robustness. The assessment of whether the use of new materials could be expedient for a new construction or a repair is also part of the task.