Bernd Moritz

Konzeptionierung, Realisierung und erste Ergebnisse eines neu entwickelten Tübbingprüfstands

ZusammenfassungBei einem kontinuierlichen Vortrieb mit Tunnelvortriebsmaschinen zählt der Ausbau des aufgefahrenen Hohlraums mit Tübbingen seit Jahrzehnten zum Stand der Technik bei unterschiedlichsten Gebirgsverhältnissen. Zur Verifizierung des Trag- und Verformungsverhaltens solcher Fertigbetonelemente unter genau definierten Randbedingungen (Belastungen, Bettung) wurde in enger Kooperation von FachexpertInnen der ÖBB-Infrastruktur AG (SAE Fachbereich Bautechnik/Tunnelbau, SAE Stab LCM und Innovationen) mit dem Lehrstuhl für Subsurface Engineering der Montanuniversität Leoben ein Prüfstand geplant und realisiert. Am so entwickelten Prüfstand können biaxiale Versuche mit baustellenkonformen Tübbingen durchgeführt werden. Durch den modularen Aufbau ist das Prüfen von unterschiedlichen Tübbinggeometrien und –abmessungen möglich. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen in die Optimierung dieser Fertigteile einfließen. Ein Fokus des Forschungsvorhabens liegt auf der Fragestellung zur ein- bzw. zweischaligen Bauweise und deren Randbedingungen auf die Tübbinge. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt befasst sich mit der Optimierung des Bewehrungsdesigns und der möglichen Verwendung von Faserbeton. Dieser Prüfstand bietet zukünftig neue Prüfmöglichkeiten zur Entwicklung neuer Technologien und Materialien des Tübbingausbaus. Zurzeit werden die ersten Versuche mit faseroptischen Sensorenkabeln, welche im Tübbing zur Dehnungsmessung implementiert sind, durchgeführt.AbstractDue to the use of tunnel boring machines under different geological and geotechnical conditions the support and stabilization of the bored tunnel via tubbing segments has been state of the art for decades. For the verification of the load bearing and deformation behaviour of these high strength reinforced concrete elements under exactly known conditions (loads, bedding), a test rig was developed and implemented in cooperation between experts of the Austrian Federal Railway (ÖBB-Infrastruktur AG, SAE Fachbereich Bautechnik/Tunnelbau, SAE Stab LCM und Innovationen) and the Chair of Subsurface Engineering of the Montanuniversitaet Leoben. The newly developed tubbing test rig allows biaxial tests with real tubbings. Due to the modular construction it is feasible to test segments with different geometries and dimensions. The obtained findings should be included in the optimization of these precast elements. The main focus of the research deals with the question at which boundary conditions the use of one shell is possible or rather a two shell system is necessary. Furthermore, the optimisation of the reinforcement design and replacement of reinforcement by fibre concrete is under examination. With this test rig an important step towards new technologies and materials in the field of lining with tubbings is taken. Currently tests with optical fibre sensing systems are carried out.