Fibre optic monitoring of segmental lining at the Brenner Base Tunnel

Die Zuverlässigkeit von Infrastrukturen, besonders bei Schlüsselbauwerken, ist entscheidend für die Funktionalität des gesamten Infrastruktursystems in der Zukunft. Die Verfügbarkeit des BBTs wurde durch eine Vielzahl an planerischen Aspekten und baulichen Maßnahmen bestmöglich maximiert. Aus diesem Grund wurde zusätzlich zu den üblichen Monitoringmaßnahmen im Tunnelbau ein faseroptisches Sensormesssystem in den maschinell vorgetriebenen Tunnelabschnitten eingesetzt, welches eine detaillierte Überwachung der Beanspruchung des Tübbingausbaus in den Baulosen H41 und H53 in der Bauphase und Betriebsphase ermöglicht. Es erfolgt eine Zustandsüberwachung des Tübbingausbaus mit dem Ziel, die Ausführungsplanungen optimiert umzusetzen (z.B. temporäre Stützungen der Querschlagsöffnungen) und die Wartungsarbeiten durch Überwachung während des Betriebs bestmöglich zu optimieren. Das in die Tübbinge eingebettete verteilte faseroptische Sensorsystem eignet sich aufgrund seiner Langlebigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störungen hervorragend für ein betriebsbegleitendes Langzeitüberwachungssystem ‐ Structural Health Monitoring System.

The reliability of infrastructure, especially key structures, is crucial for the future efficiency of the entire infrastructure system. To ensure high availability of the Brenner Base Tunnel (BBT), various aspects in the planning and construction measures were implemented. Following this requirement, a distributed fibre optic sensing system was employed for the mechanised tunnelling sections of construction lots H41 and H53. This system enables detailed load monitoring of the segmental lining during both construction and operation phase. By continuously monitoring the condition of the segmental lining, the system supports optimised on‐site implementation planning (e.g. for temporary supports of cross‐passage openings) and facilitates targeted maintenance during operation. Thanks to its durability and immunity to electromagnetic interference, the distributed fibre optic sensing system embedded in the segments is ideally suited for long‐term monitoring during operation, i.e. serving as a structural health monitoring system.