Detailergebnis zu DOK-Nr. 41583
Gefrierverfahren im Tief- und Tunnelbau
| Autoren |
P. Jordan |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.9 Leitungsgräben, Rohrleitungen, Durchlässe 15.6 Durchlässe 15.8 Straßentunnel |
Straßen- und Tiefbau 47 (1993) Nr. 10, S. 6-16, 12 B, 2 T, zahlr. Q
Das Gefrierverfahren wurde vor über 100 Jahren für das Abteufen von Schächten in wasserführendem Gebirge entwickelt. Inzwischen hat das Verfahren auch im Tunnelbau als grundwasserschonende Bauweise einen festen Platz. Durch den Einsatz mobiler Kältemaschinen oder die Verwendung von flüssigem Stickstoff als Kälteträger ist das Verfahren flexibler und wirtschaftlicher geworden. Im Tunnelbau sind die Volumina der Frostkörper vergleichsweise kleiner, haben geringere Dicken und kürzere Standzeiten. Waagerechte Bohrungen sind ungesteuert bis etwa 50 m Länge mit ausreichender Lagegenauigkeit (+/- 1 %) herstellbar. Unzulässig große Grundwasserströmungsgeschwindigkeiten müssen ggf. durch zusätzliche Maßnahmen (Injektionen) verringert werden. Wärmeeintrag von außen muß eventuell durch Isoliermaßnahmen verringert werden. Auch oberhalb des Grundwasserspiegels ist das Gefrierverfahren einsetzbar, erfordert dann aber künstliche Wasserzugabe. Bei neuzeitlichen Maßnahmen ist der Umfang der Meßtechnik gegenüber der Anwendung in Schachtbau 70 bis 100 mal höher (z.B. 1 Meßgeber zur Temperaturmessung je 10 - 30 m3 gefrorenem Boden). Den Schwerpunkt des Aufsatzes bildet die Darstellung von 3 in der letzten Zeit erfolgreich abgeschlossenen Projekten mit jeweils besonders schwierigen Bedingungen: 1. Limnatquerung in Zürich (Scheitel des Frostkörpers 2,5 bis 3,5 m unter der Flußsohle, Injektionen zur Reduzierung der Grundwasserströmung, Wärmeisolierung auf der Flußsohle); 2. Baulos 3.4 N der U-Bahn in Düsseldorf (künstliche Wasseranreicherung für Vereisung oberhalb des Grundwasserspiegels); 3. Fahrlachtunnel Mannheim (bis 92 m lange waagerechte Bohrungen mit Hilfe von minitunneling, künstliche Wasseranreicherung oberhalb des Grundwasserspiegels, Injektionen zur Verringerung der Grundwasserfließgeschwindigkeit).