Analytical and numerical load evaluation from excavation shoring on the powerhouse Kirchbichl / Analytische und numerische Belastungsermittlung aus Baugrubenumschließung auf das Krafthaus Kirchbichl

Tiroler Wasserkraft AG realized the extension of hydropower plant Kirchbichl located in the Unterinntal built in the 1940s for the first time. The excavation pits were retained by a bored pile wall with jet grouting connections between the piles, supported with up to two bracing horizons. Safety against uplift during construction stage is managed by a deep-set jet grouting plate, which is partially anchored. Due to the dismantling of the bracing during the construction progress a partially load transfer from the bored pile wall on the partly completed concrete construction and the jet grouted plate occurs. This interaction is simulated at the static calculations. The excavation shoring was calculated by using a geotechnical program. The resulting spring supporting forces from geotechnical consideration were used in the finite element model as loads on the new reinforced concrete walls to calculate the necessary reinforcement content during construction sequence. The results from construction sequence were perpetuated at final state of the new powerhouse structure to get the governing reinforcement content.
Das Bauvorhaben Kraftwerk Kirchbichl-Erweiterung der Tiroler Wasserkraft AG liegt im Unterinntal und dient in Zukunft als Erweiterung des in den 1940er-Jahren errichteten Wasserkraftwerks. Zur Sicherung der Baugruben wurden aufgelöste Bohrpfahlwände mit dazwischen liegenden DSV-Zwickeln abgeteuft und mit bis zu zwei Aussteifungshorizonten gegenseitig abgestützt. Die Auftriebssicherheit während des Bauzustands bildet eine hochliegende DSV-Platte mit teilweiser Verankerung. Mit fortschreitendem Bau erfolgt durch den Ausbau der Steifen eine partielle Lastübertragung von Bohrpfahlsystem auf den teilweise fertiggestellten Stahlbetonbau des KH 2 und die DSV-Sohle. Diese Bauwerksinteraktion wird in statischen Berechnungen simuliert. Die Baugrubenumschließung wird mit einem geotechnischen Programm ausgelegt. Die in der geotechnischen Betrachtung resultierenden Federauflagerkräfte werden wiederum als Kräfte auf die Krafthausstruktur für deren bewehrungstechnische Auslegung im Bauzustand angesetzt. In den statischen Berechnungen wird dieser Kraftzustand in den Endzustand weitergeführt; um dadurch die resultierende maximale Bewehrung zu erhalten.