Two-layer lining for ÖBB railway tunnel projects with TBM / Ein- und zweischalige Auskleidung bei Tunnelbauprojekten der ÖBB mit kontinuierlichem Vortrieb

In the last 15 years, a number of transport tunnels for Austrian Railways ÖBB have been tendered for mechanised tunnelling by TBM and some have already been completed. The question whether to use one or two layers of lining was considered on practically all these projects. This either led to a decision which system to tender, or else the two alternatives were held to be equally suitable and the decision was left to market forces. These fundamental considerations about the lining system normally involved a systematic comparison and evaluation of the features of each system regarding the structural system (actions and resistance), serviceability (waterproofing, durability), the properties during and after a fire and operational and maintenance considerations.
The article explains:
- the essential system requirements concerning actions and resistance, serviceability and fire safety, with examples,
- the basic requirements for the operation and maintenance of ÖBB tunnels, including discussion of previous experience with maintenance,
- the basic features of single- or two-layer construction for continuously advanced tunnels, which are presented and briefly described,
- the system matrix used to make system decisions and the evaluation procedure,
- the economic considerations, mentioning the contrasting conditions in neighbouring European countries, including construction price and time considerations.
The system decisions or recommendations are analysed and argued through the example of rail tunnels in Germany and Switzerland as well as ÖBB tunnel projects. This overall treatment is intended to clarify how system decisions or recommendations were reached on ÖBB projects and what assistance can be derived for future projects, also considering foreseeable technical developments.
In den letzten 15 Jahren wurde in Österreich eine Reihe von Verkehrstunneln der ÖBB für einen kontinuierlichen Vortrieb mittels TVM ausgeschrieben und zum Teil auch schon ausgeführt. Bei praktisch all diesen Projekten wurden Grundsatzüberlegungen zur Frage der Ein- oder Zweischaligkeit angestellt. Daraufhin wurden entsprechende Systementscheidungen getroffen oder unter Wahrung der Gleichwertigkeit die Systemwahl im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit dem Markt überlassen. Bei den Grundsatzüberlegungen zum Auskleidungssystem wurden in der Regel die Systemmerkmale hinsichtlich des statisch konstruktiven Systems (Einwirkung und Widerstand), der Gebrauchstauglichkeit (Dichtheit, Langlebigkeit), der Eigenschaften während und nach einem Brandereignis sowie die Eigenschaften im Bezug auf den Betrieb und die Erhaltung einander systematisch gegenübergestellt und bewertet.
Im Beitrag sollen:
- Die wesentlichen Systemanforderungen hinsichtlich Einwirkung und Widerstand, Gebrauchstauglichkeit und Brandsicherheit exemplarisch dargelegt werden,
- Die Grundsatzanforderungen an Betrieb und Erhaltung bei ÖBB Tunneln beschrieben werden und es soll auf bisherige Erfahrungen bei der Erhaltung eingegangen werden,
- Die grundsätzlichen Systemmerkmale der ein- oder zweischaligen Bauweise bei kontinuierlichen Vortrieben vorgestellt und kurz beschrieben werden,
- Die bei den bisherigen Systementscheidungen verwendete Bewertungsmatrix und das angewendete Bewertungsverfahren vorgestellt werden,
- Die wirtschaftlichen Überlegungen mit Hinweis auf unterschiedliche Bedingungen im Europäischen Umfeld unter Einbeziehung von Leistungsansätzen und Bauzeitüberlegungen erörtert werden.
Die Systementscheidungen bzw. Systemempfehlungen werden an Hand von Eisenbahnprojekten aus Deutschland und der Schweiz sowie ÖBB-Tunnelprojekten grob nachvollzogen und argumentiert. Aus der gesamten Betrachtung soll hervorgehen, wie die bisherigen Systementscheidungen bzw. Systemempfehlungen bei ÖBB Projekten begründet waren und welche Entscheidungshilfen sich für weitere Projekte unter Einschätzung der technologischen Entwicklung ableiten lassen.