Instandsetzung und bauliche Sanierung von Eisenbahntunnel am Beispiel des Arlbergbahntunnels

Abstract

Bei der Thematik der Tunnelsanierung handelt es sich um eine sehr aktuelle und praxisbezogene Fragestellung, was u.a. daran zu erkennen ist, dass der Umfang an Tunnelsanierungen in den letzten Jahren stetig ansteigt. Alleine in Österreich sind in den nächsten zehn bis fünfzehn Jahren insgesamt ca. 90 Tunnelbauwerke von einem umfangreicheren Sanierungs- oder Erneuerungsbedarf betroffen. Die Ursachen hierfür sind vielfältig. Zum einen sind es der alterungsbedingte Zustand der gemauerten Gewölbe, der einen gefahrlosen Betrieb der Tunnelanlage nicht mehr ermöglicht sowie ein unzureichendes, nach neuen Normen und Richtlinien nicht mehr zulässiges Lichtraumprofil. Auch aus Gründen des Brandschutzes und anderen sicherheitstechnischen Fragestellungen werden in Zukunft noch zahlreiche Tunnel an die aktuellen Sicherheitsbestimmungen adaptiert werden müssen. Die rechtlichen Vorschriften und technischen Rahmenbedingungen, welche bei der Sanierung von Tunnelanlagen eingehalten werden müssen, sind dabei sehr komplex. Neben gesetzlichen Vorgaben von zentralen Stellen, wie z.B. der Europäischen Union, existieren eine Reihe nationaler Vorschriften und Regelungen. Auch die Baumaßnahmen und angewendeten Bauverfahren selbst sind einem ständigen Wandel unterworfen und werden laufend an den neuesten Stand der Technik angepasst. In der vorliegenden Diplomarbeit werden deshalb Ursachen, die eine Tunnelsanierung erforderlich machen sowie Maßnahmen und Bauverfahren zur Tunnelsanierung im Detail erörtert und anhand von verschiedenen Beispielen aus der Praxis ausgeführt. Weiters werden die derzeit gültigen Richtlinien und Vorschriften sowie der aktuelle Stand der Sicherheits- und Brandschutzmaßnahmen besprochen und auf die Notwendigkeit detaillierter Vorerkundungsmaßnahmen hingewiesen. Auch die Versinterungsproblematik, welche in der Tunnelentwässerung oft zu Bauschäden und schlussendlich zur Notwendigkeit der Durchführung von Sanierungsmaßnahmen führt, wird im Zuge dieser Diplomarbeit eingegangen. Die angeführten Themengebiete werden zunächst allgemein und anschließend am aktuellen Fallbeispiel des Arlberg-Eisenbahntunnels behandelt.

Tunnel refurbishment of railway tunnels using the example of the Arlberg rail tunnel Currently, tunnel refurbishment measures concern a large number of tunnel buildings. In Austria alone, there are 90 Tunnels that need to be modernized or rehabilitated extensively over the next ten to fifteen years due to different reasons. Besides the fact that the age-related condition of the brick-built arches and vaults is inadequate and a safe operation cannot be ensured any longer, the minimum clearance outline doesn't meet the requirements of the newest standards and guidelines. Also for fire protection reasons and other technical safety problems, numerous tunnel buildings require rehabilitation of their physical fabric and safety equipment in the near future. Legal standards and technical framework conditions concerning the refurbishment of a tunnel are very complex. Besides legal regulations from a central unit, like the European Union, there are a number of relevant national safety standards. Also the building measures and construction methods are continuously developing and are constantly upgraded to the latest technological standards. This thesis deals with the reasons that make tunnel renovation work necessary and describes the building measures and construction methods for tunnel refurbishment in general terms and using specific examples from practice. Furthermore, the currently valid guidelines and appropriate safety and fire protection measures are outlined. Moreover, the necessity of detailed preliminary reconnaissance measures are indicated. The subject matter sintering and clogging of the drainage system is also discussed in the course of this work. The mentioned topics are described in general terms at first and by using the current example of the Arlberg railway tunnel.