Settlements in urban areas - Evaluation of building settlements as a result of complex underground constructions / Oberflächensetzung im urbanen Raum - Auswertung der Oberflächensetzungen an Gebäuden infolge komplexer unterirdischer Bauabläufe

To relieve congestion on the S-Bahn main line in Munich (urban railway), a second main line is being built over a length of 10 km, with more than 7 km of tunnels and three new underground stations. These new stations at Hauptbahnhof, Marienhof and Ostbahnhof each have a length of about 250 m and are located at depths of up to 45 m. The stations mostly have a central staircase, which will be constructed using the top-down method with building pits enclosed by diaphragm walls. The platform tubes subsequently constructed using NATM, with a 40 m wide cross-section consisting of five tubes, have an overall excavation cross-section of approx. 450 m2. This paper presents the evaluation of the calculated building settlements due to a construction process comprising groundwater drawdown, building pit construction, platform tubes constructed using NATM, traffic tunnels constructed using TBM, and the exploration and rescue tunnel located between the two traffic tunnels, using the Marienhof West station as an example. To perform the evaluation it is necessary to superpose all settlements arising from the different construction stages for each structure, which in some case are calculated across planners and construction sections. From these superposed calculated settlements, the corresponding angular distortions are calculated according to the type of curvature, i.e. concave type or spandrel type of settlement, and compared with the permissible limit values.
Zur Entlastung der S-Bahn-Stammstrecke in München wird im Auftrag der Deutschen Bahn auf 10 km Länge eine zweite Stammstrecke mit über 7 km Tunnelstrecke und drei neuen unterirdischen Haltepunkten gebaut. Die drei neuen unterirdischen Haltepunkte am Hauptbahnhof, am Marienhof und am Ostbahnhof haben eine Länge von je rd. 250 m und liegen in einer Tiefe von bis zu 45 m. Die Bahnhöfe am Hauptbahnhof und Marienhof haben ein zentrales Aufgangsbauwerk (ZA), das im Top-Down-Verfahren in Schlitzwand-umschlossenen Baugruben hergestellt wird. Die anschließend in Spritzbetonbauweise hergestellten Bahnsteigröhren haben einen Gesamtausbruchsquerschnitt von ca. 450 m2. Der Beitrag stellt die Auswertung der rechnerischen Gebäudeverformungen vor, die sich aus einzelnen Herstellungsabläufen wie den Grundwasserentspannungen, der Baugrubenherstellung des ZA, den bergmännisch hergestellten Bahnsteigröhren, der maschinell aufgefahrenen Verkehrstunnelröhren und dem mittig verlaufenden Erkundungs- und Rettungsstollen am Beispiel des Haltepunkts Marienhof West ergeben. Hierbei ist es erforderlich, alle entstehenden Verformungen, die teilweise planer- und losübergreifend, aus den unterschiedlichen Bauphasen je Bauwerk berechnet werden, gesamthaft zu überlagern. Aus diesen überlagerten rechnerischen Setzungen werden die entsprechenden Winkelverdrehungen in Abhängigkeit der Krümmung, d. h. Mulden- oder Sattellage, errechnet und mit den zulässigen Grenzwerten, ermittelt aus einer projektspezifischen Bauwerkskategorisierung, verglichen.