Forschung + Praxis 47 - STUVA...STUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“ III Vorwort des Bundesministers für Verkehr und digitale Infrastruktur, Berlin Europa ist wie

Forschung + Praxis 47

Sachstandsbericht 2015

Instandsetzung von Straßentunneln

STUVA-Arbeitskreis„Tunnelinstandsetzung Straße“

U-Verkehr und unterirdisches Bauen

Forschung + Praxis 47

U-Verkehr und unterirdisches Bauen

Sachstandsbericht 2015„Instandsetzung von Straßentunneln“

Erstellt vom STUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“

Herausgeber:ASFINAG, WienASTRA, BernSTUVA, Köln (Federführung)

Schriftleiter:Prof. Dr.-Ing. Alfred Haack

II 47 Forschung + Praxis: Sachstandsbericht 2015

Bibliografische Information der Deutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

Erstellung STUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“

Herausgeber ASFINAG – Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft, Wien (A) Bundesamt für Strassen (ASTRA), Bern (CH) Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen e. V. – STUVA, Köln (D) (Federführung)

Schriftleiter Prof. Dr.-Ing. Alfred Haack, STUVA (D)

Copyright © 2016 Wilhelm Ernst & Sohn, Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Rotherstraße 21, 10245 Berlin (D)

Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlags in irgendeiner Form – durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverar-beitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden.

All rights reserved (including those of translation into other languages). No part of this book may be reproduced in any form – by photoprinting, microfilm, or any other means – nor transmitted or trans-lated into a machine language without written permission from the publisher.

Satz LVD GmbH, Berlin (D)Druck Meiling Druck, Haldensleben (D) Erscheinungsdatum Dezember 2015

ISBN 978-3-433-03159-9

Titelbild Tunnelbeschichtung im Reussporttunnel / Schweiz (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Besonderer Dank gilt dem Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur für die ideelle und finanzielle Unterstützung bei der Erarbeitung und Veröffentlichung dieses Sachstandsberichts.

IIISTUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“

Vorwort des Bundesministers für Verkehr und digitale Infrastruktur, Berlin

Europa ist wie keine andere Region auf dieser Welt miteinander verbunden – als Wertegemeinschaft, als Wirtschaftsraum und als Mobilitätskontinent Nr. 1. Die Grundlage dafür ist unsere In-frastruktur. Sie setzt in Leistungsfähigkeit und Dichte internatio-nal Maßstäbe – und bringt Wachstum, Wohlstand und Arbeit in die Regionen.

Als zentrale Bindeglieder unserer Infrastruktur haben Tun-nel dabei eine besondere Bedeutung. Sie erleichtern innerhalb großer Städte und Ballungszentren wie auch in topografisch komplexen Regionen zügige und effektive Transportabläufe. Als direkte Verknüpfungspunkte entlasten sie hochfrequentierte Ortsdurchfahrten vom Durchgangsverkehr, ermöglichen die Um-gehung topographischer Hindernisse, erhöhen die Verkehrs-sicherheit und schützen Anwohner vor Lärm.

In Deutschland, Österreich und der Schweiz sind insgesamt rund 3.600 Kilometer Verkehrstunnel in Betrieb – darunter 1.700 Kilometer in der Bundesrepublik. Allein in Deutschland stehen mehr als 320 Straßentunnel mit einer Gesamtröhren-länge von fast 350 Kilometern für nachhaltige und effiziente Mobilität. Weitere rund 130 Tunnel sind derzeit in Bau und Pla-nung.

Globalisierung, Digitalisierung und Verkehrswachstum stel-len neue Herausforderungen an unsere Infrastruktur – und auch an unsere Tunnel, deren Bedeutung mit wachsenden Verkehrs-strömen weiter steigt. Wir wollen die Wachstums- und Wohl-standschancen durch mehr Mobilität nutzen und investieren deshalb gezielt in unsere unterirdischen Bauwerke. Bis Ende 2018 geben wir insgesamt 1,2 Milliarden Euro in die sicherheits-technische Nachrüstung unserer Tunnel. Gleichzeitig stärken wir im Zuge unserer Infrastrukturinvestitionen das Prinzip Erhalt vor Neubau und erhöhen die Gelder für den Erhalt von jährlich 2,5 Milliarden Euro in 2013 auf fast 4 Milliarden Euro in 2018. Dadurch schaffen wir die Grundlagen, um die technischen, wirt-schaftlichen und ökologischen Potenziale der unterirdischen Ver-kehrsinfrastruktur in Zukunft noch länger und besser nutzen zu können.

Der STUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“ ist auf diesem Weg ein unverzichtbarer Impulsgeber – und der Sachstandsbericht ein wertvoller Leitfaden, um länderübergrei-fend Erfahrungen auszutauschen und technologische Weiterent-wicklungen voranzutreiben.

Ich wünsche Ihnen eine spannende Lektüre!

IhrAlexander Dobrindt, MdBBundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur

(Foto: Bundesregierung / Kugler)

IV 47 Forschung + Praxis: Sachstandsbericht 2015

Inhalt

Vorwort ................................................................................................................................................................................. III

1 Einführung und Zielsetzung .................................................................................................................................. 11.1 Vorgeschichte ............................................................................................................................................................ 11.2 STUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“ ................................................................................................... 21.3 Hintergrund und Ziele des Arbeitskreises.................................................................................................................... 2

2 Rahmenbedingungen aus Sicht des Eigentümers / Baulastträgers und Betreibers ........................................... 42.1 Zuständigkeiten ......................................................................................................................................................... 42.2 Altersstruktur des Tunnelbestands .............................................................................................................................. 52.3 Ausgangslage ............................................................................................................................................................ 72.3.1 Aspekte des Instandsetzungs-, Erneuerungs- und Nachrüstungsbedarfs ..................................................................... 72.3.2 Systematisches Erhaltungsmanagement ..................................................................................................................... 92.4 Vorschriften und Genehmigungen ............................................................................................................................. 92.4.1 Vorschriften ............................................................................................................................................................... 92.4.2 Genehmigungsverfahren ........................................................................................................................................... 132.5 Technische, wirtschaftliche und bauvertragliche Rahmenbedingungen ....................................................................... 142.5.1 Allgemeine Empfehlungen ......................................................................................................................................... 142.5.2 Technische Rahmenbedingungen ............................................................................................................................... 152.5.3 Wirtschaftliche Rahmenbedingungen ........................................................................................................................ 152.5.4 Bauvertragliche Rahmenbedingungen ........................................................................................................................ 15

3 Projektbezogene Planungsgrundsätze ................................................................................................................. 173.1 Vorbemerkung .......................................................................................................................................................... 173.2 Allgemeine Grundsätze der Planung .......................................................................................................................... 183.2.1 Inhalte des Planungsprozesses ................................................................................................................................... 183.2.2 Übergeordnete Faktoren für den Projekterfolg ........................................................................................................... 183.2.3 Normbezogene Grundsätze für die Projektierung einer Tunnelanlage ......................................................................... 183.2.4 Linienführung ............................................................................................................................................................ 183.2.5 Tunnelquerschnitt ...................................................................................................................................................... 183.2.6 Ausbau ...................................................................................................................................................................... 193.3 Spezifische Planungsgrundsätze im komplexen Umfeld einer Instandsetzungsmaßnahme .......................................... 193.3.1 Einflussfaktoren ......................................................................................................................................................... 193.3.2 Instandsetzungsspezifische Erweiterung der Projektierungsgrundsätze ....................................................................... 193.3.3 Planungsphasen ........................................................................................................................................................ 203.3.4 Konzepte ................................................................................................................................................................... 213.3.4.1 Tragfähigkeitskonzept ................................................................................................................................................ 213.3.4.2 Abdichtungs- und Entwässerungskonzept ................................................................................................................. 223.3.4.3 Brandschutzkonzept gemäß Normen / Regelwerken ................................................................................................... 223.3.4.4 Konzept der Brandrauchentlüftung gemäß Normen / Regelwerken ............................................................................. 233.3.4.5 Betriebs- und Sicherheitskonzept ............................................................................................................................... 243.3.5 Bauzeitliche Verkehrsführung .................................................................................................................................... 243.3.6 Zusätzliche Aspekte ................................................................................................................................................... 253.4 Beispiele für den Umgang mit technisch oder wirtschaftlich schwer umsetzbaren Vorgaben aus Regelwerken ............ 253.4.1 Umgang mit einer eingeschränkten brandschutztechnischen Ertüchtigung der Zwischendecke am Beispiel

des Giessbachtunnels (CH) ......................................................................................................................................... 263.4.2 Umgang mit Abweichungen des Lichtraumprofils am Beispiel des Seelisbergtunnels (CH) .......................................... 28

4 Handlungshilfe für Erkundung .............................................................................................................................. 324.1 Vorbemerkung .......................................................................................................................................................... 324.2 Regelungen zur Erkundung in den DACH-Ländern ..................................................................................................... 324.2.1 Grundlagen Deutschland ........................................................................................................................................... 324.2.2 Grundlagen Österreich............................................................................................................................................... 334.2.3 Grundlagen Schweiz .................................................................................................................................................. 334.2.4 Zusammenfassung für die DACH-Länder ................................................................................................................... 34

Inhalt

VSTUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“

4.3 Erkundungs- und Untersuchungsmethoden am Bauwerk ........................................................................................... 344.3.1 Allgemeines ............................................................................................................................................................... 344.3.2 Bauteile aus Beton und Stahlbeton ............................................................................................................................ 354.3.3 Entwässerung ............................................................................................................................................................ 374.3.4 Betriebs- und sicherheitstechnische Tunnelausrüstung ................................................................................................ 374.3.5 Fahrbahn ................................................................................................................................................................... 384.3.6 Baugrund / Gebirge .................................................................................................................................................... 394.4 Ergebnisbericht .......................................................................................................................................................... 394.4.1 Regelungen Deutschland ........................................................................................................................................... 394.4.2 Regelungen Österreich .............................................................................................................................................. 394.4.3 Regelungen Schweiz .................................................................................................................................................. 40

5 Handlungshilfe für Planung und Ausschreibung ................................................................................................. 415.1 Vorbemerkung .......................................................................................................................................................... 415.2 Planung und Ausschreibung ...................................................................................................................................... 415.2.1 Beton und Bewehrung ............................................................................................................................................... 415.2.1.1 Risse .......................................................................................................................................................................... 425.2.1.2 Fehlstellen, Abplatzungen .......................................................................................................................................... 445.2.1.3 Korrosion der Bewehrung .......................................................................................................................................... 445.2.1.4 Unzureichende Betondeckung ................................................................................................................................... 455.2.1.5 Unzureichender Oberflächenschutz, schadhafte Anstriche ......................................................................................... 455.2.1.6 Hohlstellen ................................................................................................................................................................ 465.2.1.7 Flächenhafte Feuchtstellen, schadhafte Bauwerksfugen, schadhafte Tübbingfugen .................................................... 465.2.2 Brandschutz .............................................................................................................................................................. 475.2.2.1 Baulicher Brandschutz von bewehrten Innenschalen .................................................................................................. 475.2.2.2 Baulicher Brandschutz von unbewehrten Innenschalen .............................................................................................. 475.2.2.3 Brandschutz von Innenausbau und Entwässerungsanlagen ........................................................................................ 485.2.2.4 Brandschutz BuS ........................................................................................................................................................ 485.2.2.5 Brandbekämpfungsmaßnahmen ................................................................................................................................ 485.2.3 Rettungsstollen und Querstollen ................................................................................................................................ 485.2.4 Tunnelentwässerung .................................................................................................................................................. 495.2.4.1 Fahrbahnwasser ........................................................................................................................................................ 495.2.4.2 Bergwasser ................................................................................................................................................................ 495.2.5 Fahrbahn ................................................................................................................................................................... 495.2.6 Bautechnische Tunnelerneuerung .............................................................................................................................. 505.2.6.1 Ersatzneubau einer Innenschale ................................................................................................................................. 505.2.6.2 Ersatzneubau / nachträglicher Einbau einer Sohle ........................................................................................................ 515.2.7 BuS – Instandsetzung, Nachrüstung und Erneuerung ................................................................................................. 51

6 Praxisbeispiele – Herausforderungen und Empfehlungen .................................................................................. 536.1 Vorbemerkung .......................................................................................................................................................... 536.2 Systematische Beschreibung von umgesetzten Instandsetzungsprojekten ................................................................... 536.3 Auslöser von Instandsetzungen .................................................................................................................................. 536.3.1 Instandsetzung nach Bau einer neuen Röhre .............................................................................................................. 536.3.2 Schadhafte Zustände – Bau / BuS ................................................................................................................................ 566.3.3 Abweichungen von Regelwerken ............................................................................................................................... 566.3.4 Probleme mit der Standsicherheit............................................................................................................................... 566.3.5 Kapazitätsengpass ..................................................................................................................................................... 576.4 Elemente der Instandsetzungen und zugehörige Herausforderungen sowie Empfehlungen ........................................ 576.4.1 Tunnel ....................................................................................................................................................................... 576.4.1.1 Gewölbe / Wände / Decken ......................................................................................................................................... 576.4.1.2 Sohlgewölbe / Sohlplatte ............................................................................................................................................ 576.4.1.3 Galerie / Portalbereich ................................................................................................................................................. 596.4.1.4 Zwischendecke / Zwischendeckenauflager .................................................................................................................. 596.4.1.5 Oberflächenschutzsysteme / Tunnelanstriche / Wand- und Deckenplatten .................................................................... 606.4.1.6 Fahrbahnbelag / Fahrbahndecke ................................................................................................................................. 606.4.1.7 Unterbau der Fahrbahndecke / Fahrbahnplatte ........................................................................................................... 616.4.1.8 Bankett / erhöhter Seitenstreifen ................................................................................................................................. 626.4.1.9 Tunnelentwässerung .................................................................................................................................................. 626.4.2 Nebenbauwerke ........................................................................................................................................................ 636.4.2.1 Werkleitungsstollen / Werkleitungskanäle / Kollektoren ................................................................................................ 636.4.2.2 Flucht- und Rettungswege ......................................................................................................................................... 64

Inhalt

VI 47 Forschung + Praxis: Sachstandsbericht 2015

6.4.2.3 Querverbindungen .................................................................................................................................................... 646.4.2.4 Nischen ..................................................................................................................................................................... 656.4.2.5 Zentralen und Stationen für Überwachung und Betrieb ............................................................................................. 656.4.3 Betriebs- und sicherheitstechnische Ausrüstung ......................................................................................................... 66

7 Zukünftiger Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßentunneln ................................................... 687.1 Vorbemerkung .......................................................................................................................................................... 687.2 Deutschland (D) ......................................................................................................................................................... 687.3 Österreich (A) ............................................................................................................................................................ 697.4 Schweiz (CH) ............................................................................................................................................................. 70

8 Innovative Lösungsansätze zur Instandsetzung von Straßentunneln ............................................................... 728.1 Vorbemerkung .......................................................................................................................................................... 728.2 Bauliche Instandsetzungsarbeiten .............................................................................................................................. 728.2.1 Instandsetzung der Tunnelauskleidung ....................................................................................................................... 728.2.2 Instandsetzung von Sohlgewölbe / Sohlplatte ............................................................................................................. 748.2.3 Instandsetzung des Entwässerungssystems ................................................................................................................ 748.2.4 Instandsetzung der Zwischendecke ............................................................................................................................ 748.3 Erarbeitung eines Lösungskonzepts – Beispiel Pfaffensteintunnel ............................................................................... 758.3.1 Beschreibung der Baumaßnahme und des Ist-Zustands .............................................................................................. 758.3.2 Problemstellung ......................................................................................................................................................... 758.3.3 Beschreibung des Soll-Zustands ................................................................................................................................. 758.3.4 Fly-Over-Rampe ......................................................................................................................................................... 778.3.5 Ausbau mit Fertigteilen .............................................................................................................................................. 778.3.6 Verkehrsführung ........................................................................................................................................................ 788.4 Einzelaspekte der mechanisierten Tunnelinstandsetzung ............................................................................................ 788.4.1 Erstellung von Querschlägen / Querverbindungen ....................................................................................................... 788.4.2 Tunnelinstandsetzung bei einstreifiger Verkehrsführung ............................................................................................. 788.5 Logistik ...................................................................................................................................................................... 798.6 Beispiele für Tunnelaufweitungen .............................................................................................................................. 80

9 Anhänge .................................................................................................................................................................. 819.1 Abkürzungen und Begriffe ........................................................................................................................................ 819.1.1 Abkürzungen ............................................................................................................................................................ 819.1.2 Begriffe und Definitionen .......................................................................................................................................... 859.2 Gesetze, Normen und Regelwerke ............................................................................................................................. 869.2.1 Deutschland .............................................................................................................................................................. 869.2.2 Österreich .................................................................................................................................................................. 879.2.3 Schweiz ..................................................................................................................................................................... 879.3 Literaturhinweise ....................................................................................................................................................... 889.3.1 Zu Kapitel 1: Einführung und Zielsetzung ................................................................................................................... 889.3.2 Zu Kapitel 2: Rahmenbedingungen aus Sicht des Eigentümers / Baulastträgers und Betreibers .................................... 889.3.3 Zu Kapitel 3: Projektbezogene Planungsgrundsätze.................................................................................................... 889.3.4 Zu Kapitel 4: Handlungshilfe für Erkundung ............................................................................................................... 889.3.5 Zu Kapitel 5: Handlungshilfe für Planung und Ausschreibung..................................................................................... 889.3.6 Zu Kapitel 6: Praxisbeispiele – Herausforderungen und Empfehlungen ....................................................................... 899.3.7 Zu Kapitel 7: Zukünftiger Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßentunneln ............................................ 899.3.8 Zu Kapitel 8: Innovative Lösungsansätze zur Instandsetzung von Straßentunneln ....................................................... 899.4 Lichtraumprofile ........................................................................................................................................................ 909.4.1 Vorbemerkung .......................................................................................................................................................... 909.4.2 Deutschland .............................................................................................................................................................. 909.4.3 Österreich .................................................................................................................................................................. 929.4.4 Schweiz ..................................................................................................................................................................... 939.5 Details zu europäischen Transitrouten in den DACH-Ländern ..................................................................................... 949.6 Muster für vertragliche Vereinbarungen – Schweiz ..................................................................................................... 1009.6.1 Allgemeine Bemerkungen zur Nutzungsvereinbarung ................................................................................................ 1009.6.2 Inhaltsverzeichnis einer Nutzungsvereinbarung .......................................................................................................... 1019.6.3 Allgemeine Bemerkungen zur Projektbasis ................................................................................................................. 1049.6.4 Inhaltsverzeichnis zur Projektbasis – exemplarisch ...................................................................................................... 1059.7 Projektsteckbriefe, Kurzdarstellungen ........................................................................................................................ 1079.7.1 Deutschland .............................................................................................................................................................. 1089.7.1.1 Tunnel Farchant ......................................................................................................................................................... 108

Inhalt

VIISTUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“

9.7.1.2 Michaelstunnel .......................................................................................................................................................... 1109.7.1.3 Flughafentunnel Tegel ............................................................................................................................................... 1129.7.1.4 Emstunnel ................................................................................................................................................................. 1159.7.1.5 Ruhrschnellwegtunnel Essen ...................................................................................................................................... 1179.7.1.6 Tunnel Grenzstraße Köln-Kalk .................................................................................................................................... 1199.7.2 Österreich .................................................................................................................................................................. 1219.7.2.1 Arlbergtunnel ............................................................................................................................................................ 1219.7.2.2 Tauerntunnel – 1. Röhre ............................................................................................................................................ 1249.7.2.3 Katschbergtunnel – 1. Röhre ..................................................................................................................................... 1269.7.2.4 Bosrucktunnel – 1. Röhre ........................................................................................................................................... 1289.7.2.5 Wolfsbergtunnel ........................................................................................................................................................ 1319.7.3 Schweiz ..................................................................................................................................................................... 1339.7.3.1 Tunnel San Bernadino ................................................................................................................................................ 1339.7.3.2 Tunnel Baregg ........................................................................................................................................................... 1369.7.3.3 Tunnel Reussport und Tunnel Sonnenberg (Cityring Luzern) ....................................................................................... 139

VIII 47 Forschung + Praxis: Sachstandsbericht 2015

Mitglieder des STUVA-Arbeitskreises „Tunnelinstandsetzung Straße“

Moderation / Forschung

Prof. Dr.-Ing. Alfred Haack, STUVA, Köln (D)

Landesstraßenbaubehörden (D)

Dr.-Ing. Jens Hanel, Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr, Hannover (D)Bauoberrat Dipl.-Ing. Christian Reichl, Bayerische Straßenbauverwaltung, Staatliches Bauamt Rosenheim, Rosenheim (D)

ASFINAG – Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft (A)

Dipl.-Ing. Gerhard Eberl, ASFINAG Bau Management, Wien (A)Dipl.-HTL-Ing. Robert Schnabl, ASFINAG Bau Management, St. Michael, Lungau (A)

Bundesamt für Strassen (ASTRA, CH)

Dipl.-Ing. ETH/SIA Franz Koch, Bundesamt für Strassen (ASTRA), Zofingen (CH)

Hochschulen / Forschung

Prof. Dr.-Ing. Frank Heimbecher, Fachhochschule Münster, Institut für unterirdisches Bauen (IuB), Münster (D)

Maschinen-Hersteller

Dipl.-Ing. (FH) Thomas Edelmann, Herrenknecht AG, Schwanau (D)Dipl.-Ing. Josef Heßling, GTA, Hamminkeln (D)Dipl.-Ing. Günther Saelhoff, GTA, Hamminkeln (D)

Planer / Gutachter

Dipl. Bauing. (ETH) Rolf Gabriel, IUB Engineering AG, Bern (CH)Dipl.-Ing. Manfred Eder, Ingenieurbüro Laabmayr & Partner ZT GmbH, Salzburg (A)Dipl.-Ing. Michael Schlebusch, gbm, Limburg (D)

IXSTUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“

Herausgeber:

Mitwirkende:

www.stuva.de

www.fh-muenster.de www.gbm-baugrundinstitut.de

www.gta-maschinensysteme.de www.herrenknecht.de

www.iub-bern.ch www.laabmayr.at

www.asfinag.at www.astra.admin.ch

Gesellschaft für Baugeologieund -meßtechnik mbHBaugrundinstitut

Untersuchung, Planung und Beratung

X 47 Forschung + Praxis: Sachstandsbericht 2015

Einsatz einer Schlitzfräse zur Instandsetzung der Tunnelentwässe-rung (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bosrucktunnel – Instandsetzung Sohl gewölbe im Zuge des Neuauf fahrens des gesamten Tunnel querschnitts auf einer Länge von 303 m (Quelle: ASFINAG)

Tauerntunnel – Instand setzung durch Einziehen von Sohl gewölberippen (Quelle: ASFINAG)

Tunnel Reussport – Abfräsen der bestehenden Asphaltfahrbahn-decke (Quelle: Ketterer, ASTRA)

1STUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“

1 Einführung und Zielsetzung

1.1 Vorgeschichte

Der Verkehrstunnelbau begann in Deutschland (D), Österreich (A) und der Schweiz (CH), aber auch in anderen europäischen Ländern etwa zur gleichen Zeit, nämlich Ende des ersten Drittels im 19. Jahrhundert in Verbindung mit der zunehmenden Indus-trialisierung.

Der älteste Straßentunnel in Deutschland ist der in offener Bauweise erstellte 40 m lange Tunnel „Schloss Rauenstein“ im Erzgebirge bei Lengefeld (Sachsen, Kreisstraße 8110) aus dem Jahr 1630. Dieses Bauwerk gilt aber offiziell nicht als Tunnel, weil seine geschlossene Strecke nicht die nach RABT und ASB-ING (siehe Kapitel 9.2.1) für einen in offener Bauweise erstellten Tun-nel definitionsgemäß erforderliche Mindestlänge von 80 m auf-weist.

Der offiziell älteste Tunnel im Bundesfernstraßennetz von Deutschland ist mit 68 m Länge der bergmännisch erstellte Tun-nel Altenahr im Zuge der Bundesstraße B267, Eröffnung im Jahr 1834. Die ältesten bergmännisch erstellten Autobahntunnel sind der Nasenfelstunnel mit 60 m Länge und der Lämmerbuckeltun-nel mit 625 m Länge, beide im Zuge des Albaufstiegs der Bun-desautobahn A8 in Baden-Württemberg bei Göppingen. Der erstgenannte Tunnel wurde 1937 für den Betrieb freigegeben, für den zweiten wurde der Bau 1937 begonnen. Generell spielte der Straßentunnelbau in Deutschland bis in die 70er-Jahre des 20. Jahrhunderts im Vergleich zum Eisenbahntunnelbau [1.1] keine große Rolle. Erst von da an wurden zunächst zur Überwin-dung topografischer Hindernisse sowie im Zuge von Beschleuni-gungs- und später auch für Umweltschutzmaßnahmen größere Ortsumfahrungen, Stadtautobahn- und Landschaftsschutztun-nel gebaut. Zur Verbesserung der Wintertauglichkeit kamen schließlich auch Tunnel als Ersatz schwieriger Passübergänge hinzu. Im Zusammenhang mit der deutschen Wiedervereinigung im Jahre 1989 wurden weitere Straßentunnel u. a. zur Querung des Thüringer Waldes (Rennsteigtunnel BAB 71 mit zwei paral-lelen Röhren von je 7,916 km Länge) errichtet.

Die Gesamtsituation des Tunnelbaus in Deutschland spiegelt sich in den seit 35 Jahren erstellten jährlichen Tunnelbaustatisti-ken der STUVA [1.2, 1.3] wider. Danach waren 2014 in Deutsch-land etwa 1.700 km Verkehrstunnel in Betrieb (Tabelle 1.1). Diese Strecke ist größer als die Entfernung von Hamburg nach München hin und zurück.

Insgesamt befinden sich in Deutschland derzeit (2013 / 2014) weitere etwa 175 km Verkehrstunnel im Bau und 230 km in der Planung. Sie werden unter der Voraussetzung einer gesicherten Finanzierung mittelfristig, d. h. innerhalb der kommenden 10 bis 15 (20) Jahre erstellt. Der Anteil an Straßentunneln beläuft sich auf etwa 20 km im Bau sowie nahezu 140 km in Planung.

Der älteste Straßentunnel in Österreich (Tabelle 1.2) stammt aus dem Jahre 1765 und befindet sich in Salzburg (Sig-mundstor). Auch in Österreich sind zahlreiche weitere Verkehrs-tunnel im Bau oder in der Planung.

In der Schweiz wurde der erste Straßentunnel 1708 am Gotthardpass mit 64 m Länge (Urnerloch) eröffnet (Tabelle 1.3). Mit dem Tunnel San Bernardino im Jahre 1967 und dem Tunnel Gotthard im Jahre 1980 wurden wichtige alpenquerende Stra-ßenverbindungen eröffnet. In den folgenden Jahren wurden neue Tunnelanlagen im Rahmen der Umsetzung des Netzbe-schlusses von 1960 (Straßenverbindungen von gesamtschweize-rischer Bedeutung) in weniger dicht besiedelten Gebieten und in jüngster Zeit auch immer häufiger zur Umfahrung von städti-schen Regionen erstellt. In der Schweiz befinden sich derzeit verschiedene Straßentunnel im Bau oder in der Planung. Ein weitaus größerer Teil der in Planung oder Bau befindlichen neuen Tunnel betrifft die Nachrüstung von Sicherheitsstollen (SiSto) zur Verbesserung der Selbstrettung.

A. Haack

Art der Tunnelnutzung Gesamtlänge[Röhren-km]

Älteste Inbetriebnahme

U-, Stadt- und S-Bahn 698 1902 in Berlin

Fernbahn 678 1841 Strecke Köln–Aachen

Straße 325 1630 Tunnel „Schloss Rauenstein“, Erzgebirge bei Lengefeld

Insgesamt 1.701 –

Tabelle 1.1 In Betrieb befindliche Verkehrstunnel in Deutschland (Stand: 31.12. 2014; Quelle: STUVA)



U- und Stadtbahn 49 1888 Stadtbahn Wien / 1976 U-Bahnlinie 1 Wien

Fernbahn 182 1841 Südbahn (Gumpoldskirchner Tunnel)

Straße 541 1765 Sigmundstor (Salzburg)

Insgesamt 772

Tabelle 1.2 In Betrieb befindliche Verkehrstunnel in Österreich (Stand 31.12.2014; Quelle: ASFINAG)



Eisenbahn 716 1847 Strecke Baden–Zürich

Straße 411 1708 Urnerloch (64 m), Gotthardpass

Insgesamt 1.127

Tabelle 1.3 In Betrieb befindliche Verkehrstunnel in der Schweiz (Stand 31.12.2014; Quelle: FGU und ASTRA)

Kap. 1: Einführung und Zielsetzung

2 47 Forschung + Praxis: Sachstandsbericht 2015

Bauoberrat Dipl.-Ing. Christian Reichl, Bayerische Straßenbauver-waltung, Staatliches Bauamt Rosenheim, Rosenheim (D)

ASFINAG – Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft (A)Dipl.-Ing. Gerhard Eberl, ASFINAG Bau Management, WienDipl.-HTL-Ing. Robert Schnabl, ASFINAG Bau Management, St. Michael, Lungau

Bundesamt für Strassen – ASTRA (CH)Dipl.-Ing. ETH/SIA Franz Koch, Bundesamt für Strassen (ASTRA), Zofingen (CH)

Hochschulen / ForschungProf. Dr.-Ing. Frank Heimbecher, Fachhochschule Münster, Insti-tut für unterirdisches Bauen (IuB), Münster (D)

Maschinen-HerstellerDipl.-Ing. (FH) Thomas Edelmann, Herrenknecht AG, Schwanau (D)Dipl.-Ing. Josef Heßling, GTA, Hamminkeln (D)Dipl.-Ing. Günther Saelhoff, GTA, Hamminkeln (D)

Planer / GutachterDipl.-Ing. Michael Schlebusch, gbm, Limburg (D)Dipl.-Ing. Manfred Eder, Ingenieurbüro Laabmayr & Partner ZT GmbH, Salzburg (A)Dipl. Bauing. (ETH) Rolf Gabriel, IUB Engineering AG, Bern (CH)

Mit seiner interdisziplinären Zusammensetzung will der Arbeits-kreis unter Einbindung von Bauherren, Planern, Forschung und Maschinenherstellern zur Weiterentwicklung von technischen Lösungen, Arbeitsprozessen und Verfahrensweisen beitragen.

1.3 Hintergrund und Ziele des Arbeits-kreises

Ausgehend von der in Kapitel 1.1 dargestellten Situation führten letztendlich folgende Überlegungen und Hintergründe zur Bil-dung des STUVA-Arbeitskreises „Tunnelinstandsetzung Straße“: In Deutschland stehen nach jüngsten Erhebungen der STUVA

[1.2] in Zukunft zunehmend bautechnische Instandsetzungen in Kombination mit betriebstechnischen Nachrüstungsmaß-nahmen bei den Straßentunneln an.

Bei der Durchführung erster Maßnahmen (z. B. Tunnel Flug-hafen Tegel in Berlin [1.6, 1.7] und Lärmschutztunnel Dissen bei Osnabrück) wurden Optimierungsmöglichkeiten und tech-nologischer Entwicklungsbedarf insbesondere im Hinblick auf eine Reduzierung der Verkehrseinschränkung während der baulichen Ausführungsphase erkannt.

In Österreich steht im Rahmen des Bauprogramms der ASFI-NAG in den nächsten Jahren im Bereich des hochrangigen Straßennetzes (Autobahnen und Schnellstraßen) eine große Anzahl von Tunnelinstandsetzungen vor der Umsetzung. Die Landesstraßen B und L liegen im Zuständigkeitsbereich der Bundesländer. Auch hier ist eine beachtliche Zahl von Tunnel-anlagen in den nächsten Jahren instand zu setzen.

In der Schweiz stehen seit einigen Jahren umfangreiche Maß-nahmen an den Nationalstraßentunneln bevor bzw. wurden bereits realisiert. Dabei hat sich gezeigt bzw. zeigt sich, dass Vollsperrungen der bestehenden Tunnelröhren während der Instandsetzungszeit bei wichtigen Transitachsen oder in Bal-

Allgemein unterliegen Straßentunnel in Deutschland ebenso wie in Österreich und der Schweiz aus Gründen der Be-stands- und Verfügbarkeitssicherung, aber auch zur Gewährleis-tung der allgemeinen Verkehrssicherheit in regelmäßigen Zeitab-ständen einer genau festgelegten Inspektion. Wenn dabei die Inspektion zu dem Ergebnis führt, dass Teile des Tunnelausbaus instandgesetzt, erneuert oder nachgerüstet werden müssen, geht es vor allem darum, den Betrieb möglichst wenig zu stören und nur in Ausnahmefällen vollständig einzustellen.

Eine Vielzahl der Verkehrstunnel in Europa weist – wie vor-stehend ausgeführt – inzwischen eine Nutzungsdauer für Eisen-bahntunnel von etwa 100 Jahren und mehr sowie für Straßen-tunnel von 40 bis 50 Jahren und mehr auf. Dieser Sachverhalt lässt erwarten, dass sich im Laufe der kommenden Jahre die Tunnelbauaktivitäten mehr und mehr vom Neubau auf Instand-setzungsarbeiten verlagern werden. Dieses Phänomen ist in jüngster Zeit auch bei Straßen- und Eisenbahnbrücken bekannt geworden, wobei im Bereich der Tunnel anders als bei den Brü-cken nicht die Tragfähigkeit aufgrund des zunehmenden (Schwerlast-) Verkehrs im Vordergrund steht.

Die drei Aspekte der Tunnelinstandsetzung, Erneuerung und Nachrüstung erfordern Weiterentwicklungen und technolo-gische Verbesserungen. Die nachstehenden Kapitel geben dies-bezüglich zahlreiche Hinweise. Sie tragen letztlich dazu bei, die weitreichenden technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Chancen der unterirdischen Verkehrsinfrastruktur für die Straße und Schiene länger und somit besser zu nutzen. Stets muss dabei auch beachtet werden [1.4], dass die heute getroffenen Maßnahmen den nachfolgenden Generationen nicht die Chance zu einem in wirtschaftlicher und technischer Hinsicht frei gestalt-baren Handeln in Planung und Bau einer modernen und leis-tungsstarken Verkehrsinfrastruktur verbauen.

In Deutschland, Österreich und der Schweiz stehen vor al-lem bei den älteren Straßentunneln in beachtlichem Maße In-standsetzungen, Erneuerungen und Nachrüstungen an (vgl. Kapitel 7). Diese Maßnahmen erfordern in der Regel ganz be-sondere organisatorische und logistische Überlegungen, insbe-sondere wenn sie bei laufendem Verkehr durchzuführen sind.

1.2 STUVA-Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“

Die zunehmend aktuelle Aufgabe der Instandsetzung älterer Verkehrstunnel stellt nicht zuletzt aufgrund der stark ange-stiegenen Verkehrszahlen und der wachsenden Sicherheits-bedürfnisse hohe ingenieurtechnische Anforderungen. Um hier Entwicklungsimpulse und Leitideen zu geben, hat sich unter der Leitung der STUVA ein Arbeitskreis „Tunnelinstandsetzung Straße“ formiert und Ende 2012 seine Arbeit aufgenommen.

Dem Arbeitskreis gehörten Vertreter der übergeordneten Straßenbaubehörden in Deutschland, Österreich und der Schweiz, Experten aus dem Bereich der Tunnelmaschinentechno-logie sowie aus dem Hochschul-, Forschungs- und Planungsbe-reich an:

Moderation / ForschungProf. Dr.-Ing. Alfred Haack, STUVA, Köln (D)

Landesstraßenbaubehörden (D)Dr.-Ing. Jens Hanel, Niedersächsische Landesbehörde für Stra-ßenbau und Verkehr, Hannover (D)

Kap. 1: Einführung und Zielsetzung


Beschreibung unterschiedlicher, häufig wiederkehrender Auf-gabenstellungen wie:a) Anforderungen und Rahmenbedingungen bei der Tunnel-

instandsetzung bzw. Tunnelerneuerung je nach Art des Ausbaumaterials im Bestand (i. d. R. Beton)

b) Sohlgewölbe vorhanden, aber erneuerungsbedürftigc) Sohlgewölbe nicht vorhanden, aber erforderlichd) Anzahl der Fahrstreifen im Tunnel bei bisherigem Normal-

betrieb und Mindesterfordernis bei Instandsetzung unter Verkehr

e) Art und Standsicherheit des umgebenden Gebirgesf) Mangelhafter Bauwerkszustandg) Tunnellängen mit ihren Auswirkungen auf die Baustellen-

logistik Sicherheitsanforderungen und Arbeitsschutz während der

Baumaßnahme Prüfung der grundsätzlichen Möglichkeiten zur Entwicklung

eines möglichst einheitlichen Verfahrens für alle beteiligten Länder

Ausarbeitung von Optimierungshilfen für zukünftige Projekte Aufzeigen von Lösungen für die Projektumsetzung:

a) Auf Seiten des Bauherrn in Richtung Kostenreduzierung durch Standardisierung und Industrialisierung / Mechani-sierung

b) Auf Seiten des Entwurfserstellers und Planers bezüglich einheitlicher Vorgaben für die Ausschreibung von tech-nisch realisierbaren Verfahrensweisen

c) Auf Seiten der ausführenden Bauunternehmungen als Grundlage für eine sichere Kalkulationsbasis, einen opti-mierten Bauablauf und eine Kostenoptimierung

d) Auf Seiten der Zulieferer und Maschinenhersteller als An-reiz zu Innovationen für projektspezifische Lösungen, als Hilfe zu einer realistischen Risikoabschätzung und Grund-lage für eine sichere Umsetzung von Evolutionsschritten

Definition von zukünftigen technischen Erfordernissen bei län-geren und geotechnisch stark variierenden Tunnelprojekten

Erstellung einer Übersicht der zu beachtenden Regelungen in den drei involvierten Ländern Deutschland, Österreich und Schweiz

Nicht erfasst bzw. nur am Rande erwähnt werden in diesem Sachstandsbericht Instandsetzungsmaßnahmen an der betriebs- und sicherheitstechnischen Ausrüstung (BuS) sowie maschinelle Lüftungsanlagen, die unter fortlaufendem Betrieb auszuführen sind. Derartige Aufgaben würden wegen ihrer Komplexität den Rahmen dieser überwiegend baulich-konstruktiv ausgerichteten Ausarbeitung sprengen.

In den nachfolgenden Kapiteln werden die vorstehend be-schriebenen Ziele im Einzelnen abgearbeitet. Leser und Nutzer der im Ergebnis zusammengestellten Erfahrungen, Anregungen und Empfehlungen sind ausdrücklich eingeladen, aufgrund ei-gener Erfahrungen abweichende Erkenntnisse und Auffassun-gen mit den Autoren zu teilen, auf allenfalls festgestellte Fehler hinzuweisen und generell ihre Meinung zu der hiermit vorgeleg-ten Ausarbeitung zu äußern. Dies ermöglicht eine Optimierung des Papiers bei einer künftigen Überarbeitung sowie bei der sinngemäßen Übertragung auf andere Länder.

lungszentren aufgrund der hohen Verkehrsdichte kaum mehr möglich sind. Als Folge davon wurde bei einzelnen Projekten entschieden, zuerst eine zusätzliche Röhre zu erstellen (Tunnel Baregg, Belchen, Gubrist), um bei der anstehenden Instand-setzung die vorhandene Kapazität nicht reduzieren zu müssen bzw. zu einem späteren Zeitpunkt eine höhere Kapazität zur Verfügung stellen zu können (Tunnel Baregg, Gubrist). Alter-nativ dazu wurden, z. B. beim Cityring Luzern mit den Tunneln Reussport und Sonnenberg, die Sperrung einzelner oder meh-rerer Fahrstreifen und somit die Arbeitszeiten massiv einge-schränkt, d. h. es wurde lediglich während der verkehrsarmen Nachtstunden und am Wochenende gearbeitet.

Vor diesem Hintergrund besteht ein großes Bedürfnis, länder-übergreifend Erfahrungen auszutauschen und neue Ansätze der Tunnelinstandsetzung zu evaluieren. Die bisher gewonnenen Erfahrungen sollen als Basis weiterer

Verbesserungen analysiert und näher untersucht werden, um einerseits einen hohen Mechanisierungsgrad bei den Instand-setzungs- und Erneuerungsarbeiten zu schaffen und anderer-seits Planer und Industrie auf Art und Umfang des zu erwar-tenden Tunnelinstandsetzungsbedarfs vorzubereiten.

Aus verschiedenen Anfragen und intensiven verfahrenstech-nischen Erwägungen wurde deutlich, dass die im Bahnbereich erfolgreich zum Einsatz gelangte sogenannte Tunnel-im-Tun-nel-Methodik (TiT) [1.5] auch bei Straßentunneln Anwendung finden könnte.

Die letztlich im Arbeitskreis erarbeiteten und zusammenge-stellten Erfahrungen und Empfehlungen dürften später ohne Zweifel auch in anderen, zurzeit nicht beteiligten europäi-schen Ländern wie Frankreich, Großbritannien, Italien und Spanien sowie durch weitere Tunnelbetreiber nutzbar sein.

Eines der wesentlichen Ziele des STUVA-Arbeitskreises „Tunnel-instandsetzung Straße“ besteht darin, ein Papier zu verfassen, welches als richtungweisendes Handbuch dienen kann. Es wen-det sich in erster Linie an folgende Personengruppen: Bauherren zur Kostenoptimierung und zugleich zur Erhöhung

der Sicherheit bei der Ausführung der Instandsetzungsarbei-ten

Bauherren / Planer zur gemeinsamen Definition bzw. Vereinba-rung der künftigen Nutzung sowie der Projektbasis des jewei-ligen Tunnelbauwerks

Entwurfsersteller / Planungsbüros als Handlungshilfe bei der vorlaufenden Erkundung sowie Ausschreibung und Spezifika-tion der Arbeiten zur Tunnelinstandsetzung und -erneuerung

Maschinenhersteller als eine Art Pflichtenheft Ausführende zur Übersicht über die Prozessabläufe und In-

standsetzungsmöglichkeiten

Weitere Ziele umfassen nachstehende Aspekte: Definition der Rahmenbedingungen bei Instandsetzungen,

Erneuerungen und Nachrüstungen:a) Für das Arbeiten unter Verkehrb) Für das Arbeiten bei temporärer oder durchlaufender Voll-

sperrung mit oder ohne Erfordernis einer Profilaufweitung und ggf. notwendigem Sohlgewölbe


2 Rahmenbedingungen aus Sicht des Eigentümers / Baulastträgers und Betreibers

2.1 Zuständigkeiten

Bei der Instandsetzung, Erneuerung und Nachrüstung von Stra-ßentunneln können die Interessen des jeweiligen Eigentümers bzw. Baulastträgers von den Interessen des Betreibers stark ab-weichen. Wesentliche Einflüsse sind hierbei: Vorhandene Konzessions- bzw. Betreibermodelle Netzgröße des Eigentümers und Netzgröße des Betreibers Organisationsstrukturen des Eigentümers und Betreibers

In Deutschland planen, bauen, erhalten und betreiben die 16 Bundesländer als Auftragsverwaltung für den Bund die Bun-desfernstraßen (Autobahnen und Bundesstraßen). Bei Ortsdurch-fahrten von Gemeinden mit mehr als 80.000 Einwohnern liegt die Zuständigkeit für die Bundesstraßen (§ 5 FStrG, siehe Kapi-tel 9.2) bei den Kommunen. Die Finanzierung erfolgt somit bei Bundesfernstraßen zu 100 % durch den Bund. Eigentümerinter-essen bzw. die Interessen des Baulastträgers und des Betreibers liegen hier im Wesentlichen in einer Hand. Die zuständige Verwal-tung im Land vertritt im Zuge der Auftragsverwaltung den Bund und tritt dem Auftragnehmer gegenüber als Bauherr auf. Die einzige Ausnahme bildet die DEGES GmbH, die als Projektma-nagementgesellschaft im Auftrag mittlerweile eines Großteils der Straßenbauverwaltungen der Länder die Planung und Ausfüh-rung inkl. Grunderwerb von Maßnahmen im Bundesfernstraßen-bereich in der Funktion als Bauherr (ohne hoheitliche Aufgaben) koordiniert, optimiert und kontrolliert sowie nach Fertigstellung das Objekt an die Straßenbauverwaltung zum Betrieb übergibt.

Bei Straßentunneln im Zuge von Landesstraßen handelt das jeweilige Bundesland in eigener Zuständigkeit. Bei Straßentun-neln im Zuge von Kreis-, Stadt- und Gemeindestraßen ist die Situation identisch. Bauherr und Betreiber sind hierbei Organisa-tionseinheiten der kommunalen Straßenbauverwaltung, z. B. das örtliche Tiefbauamt. In Ausnahmefällen wie beim Herren-tunnel in Lübeck oder bei der Warnowquerung in Rostock sind auch private Gesellschaften Betreiber eines Straßentunnels.

In Österreich obliegen die Planung, die Finanzierung, der Ausbau, die Erhaltung, der Betrieb und die Bemautung des Auto bahnen- und Schnellstraßennetzes seit Mai 2006 zur Gänze der ASFINAG. Die Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzie-rungs-Aktiengesellschaft (ASFINAG) ist eine österreichische Infra strukturgesellschaft, die vollständig im Eigentum der Repu-blik Österreich liegt. Die ASFINAG wurde 1982 gegründet. Im Jahre 1997 erhielt das Unternehmen durch einen Vertrag mit dem Bund erweiterte Aufgaben. Die ASFINAG hat seither das Fruchtgenussrecht an den im Eigentum des Bundes stehenden Grundstücken und Anlagen des hochrangigen Bundesstraßen-netzes und ist berechtigt, Maut- bzw. Benutzungsgebühren zu erheben. Die ASFINAG erhält kein Geld aus dem Staatsbudget.

In Österreich sind heute alle übergeordneten Straßen – außer den von der ASFINAG verwalteten Autobahnen und Schnellstraßen – Landesstraßen. Auch die ehemaligen Bundes-straßen B sind heute Landesstraßen, da sie seit 2002 in die Kom-petenz der neun Bundesländer fallen. Die Rechtsgrundlage bildet das Bundesstraßengesetz 1971. Landesstraßen werden von den jeweiligen Bundesländern betrieben und erhalten. Am 1. April 2002 wurden alle Bundesstraßen, die keine Autobahnen oder Schnellstraßen waren, an die Länder übertragen.

Gemeindestraßen haben keine eigene Kennzeichnung, sondern werden mit den von der Gemeinde vergebenen Stra-ßennamen bezeichnet. Bau, Erhaltung und Betrieb obliegen den Gemeinden.

In der Schweiz ist der Bund Eigentümer des bestehenden Nationalstraßennetzes. Die Finanzierung erfolgt seit dem 1.1.2008 mit der Annahme des Neuen Finanzausgleichs (NFA) zu 100 % durch den Bund. Bis Ende 2007 waren die Kantone Bauherren und Eigentümer der Nationalstraßen. Die damit ver-bundenen Kosten wurden zwischen Kantonen und Bund auf-geteilt, wobei der Anteil des Bundes je nach Kanton zwischen 75 % und 97 % lag. Die Netzfertigstellung (es verbleiben 2015 noch knapp 100 km) wird immer noch nach dieser Struktur realisiert, wobei aber nach Inbetriebnahme eines neuen Ab-schnitts dieser in den Besitz des Bundes übergeht. Für den Be-trieb der Nationalstraßen sind elf sogenannte Gebietseinheiten zuständig, die organisatorisch unterschiedlich aufgestellt sind. Die Aufgabe des Betriebs ist es, die Verfügbarkeit der National-straßen jederzeit zu gewährleisten. Zu den Hauptaufgaben ge-hören die Reinigung und der Unterhalt der technischen Anla-gen wie Tunnelventilation, Sicherheitseinrichtungen und Pump-werke sowie die Grünpflege, der Winterdienst als auch der kleine bauliche Unterhalt. Bauherr von größeren Maßnahmen oder Ausbauten ist wiederum der Bund, vertreten durch das Bundesamt für Strassen (ASTRA), das diese Aufgabe an die zu-ständige ASTRA-Filiale (insgesamt fünf Filialen) delegiert. Nach Abschluss des Projekts wird der Abschnitt wieder an den Be-trieb übergeben.

Straßen im Kantonseigentum werden je nach Kanton als Kantonsstraße oder Staatsstraße bezeichnet. Hierbei kann es sich um Autobahnen, Autostraßen, Hauptstraßen oder Neben-straßen handeln. Die Kosten für den Bau und den Unterhalt trägt der Kanton.

Straßen unter der Verwaltung einer politischen Gemeinde werden gewöhnlich als Gemeindestraßen bezeichnet. Die Kos-ten- und Ausführungslast liegen hier bei den politischen Ge-meinden.

Der vorliegende Sachstandsbericht einschließlich der Statis-tiken über Tunnel bezieht sich für die Schweiz ausschließlich auf die Nationalstraßen (ASTRA).

J. Hanel, F. Heimbecher, F. Koch, C. Reichl, M. Schlebusch, R. Schnabl

Kap. 2: Rahmenbedingungen


2004 erkennbar, in denen eine Zunahme von jährlich ca. 15 km Röhrenlänge zu verzeichnen ist.

In Österreich ist seit Beginn des modernen Tunnelbaus eine kontinuierliche Zunahme der Röhrenlänge bis Anfang 2000 zu beobachten. In den Folgejahren ab 2002 ist eine deutliche Steigerung der Röhrenlänge zu verzeichnen. Dies liegt im We-sentlichen darin begründet, dass vermehrt Gegenverkehrstunnel durch den Neubau einer zweiten Röhre zu Richtungsverkehrs-tunneln ausgebaut wurden.

Auch in der Schweiz ist ab Mitte der 1990er-Jahre ein ra-santer Anstieg der Tunnelneubauprojekte, insbesondere langer Bauwerke, aber auch zweiröhriger Nationalstraßentunnel fest-zustellen. So ist die Anzahl der Tunnelobjekte von ca. 150 Bau-

2.2 Altersstruktur des Tunnelbestands

Tabelle 2.1 gibt einen Überblick über den derzeitigen Bestand der Straßentunnel auf den Hauptstrecken der DACH-Länder. Klar erkennbar ist der hohe Anteil an Bauwerken in bergmänni-scher Bauweise. Die Altersstruktur der Straßentunnel in den drei DACH-Ländern zeigt deutlich den Beginn des modernen Tunnel-baus in den 1970er-Jahren (Bilder 2.1 bis 2.3).

In Deutschland ist ein rasanter Anstieg der Tunnelbau-werke seit dem Jahr 1990 festzustellen. Dies liegt im Wesentli-chen in der Wiedervereinigung begründet, die u. a. den Bau der Tunnelkette durch den Thüringer Wald zur Folge hatte. Deutli-che Steigerungen der Röhrenlänge sind in den Jahren 2000 bis

Bild 2.1 Altersstruktur der Tunnel der Bundesfernstraßen in Deutschland (Stand 31.12.2014)

Deutschland Bundesfernstraßen

Österreich hochrangiges Straßennetz

Schweiz Nationalstraßen

Tunnelanzahl gesamt (1-röhrig / 2-röhrig)

256 153 273

Röhrenlänge [km]

ca. 250 ca. 358 ca. 411

Offene Bauweise [Anzahl / km]

148 / ca. 108 km(inkl. Galeriebauwerke)

40 / ca. 37 km 103 / ca. 92 km

Spritzbetonbauweise / NÖT[Anzahl / km]

108 / ca. 128 km 113 / ca. 318 km 99 / ca. 152 km

Tübbingbauweise[Anzahl / km]

3 / ca. 14 km(Elbtunnel,Wesertunnel)

1 / ca. 7 km(A 14 Rheintal / Walgau Autobahn: Weströhre des Pfändertunnels)

71 / ca. 167 km

Ältestes Bauwerk Tunnel Altenahr (B267, Länge 68 m)Eröffnung 1834

S6 – Massenbergtunnel bei Leoben,Verkehrsfreigabe 01.01.1965

„Urnerloch“, Baujahr 1708 für Postkutschen. Die heute noch be-stehende Konstruktion des Tunnels wurde im Jahr 1954 als Ersatz für den bereits 1830 erweiterten Tun-nel realisiert.

Tabelle 2.1 Tunnelbestand in den DACH-Ländern (Stand: 31.12.2014)



Längerfristige Ausfälle führen zu erheblichen Verkehrsumlage-rungen und somit zu hohen betriebs- und volkswirtschaftlichen Folgeschäden. Aus den Brandereignissen im Mont-Blanc-, Tauern- und Gotthardtunnel wurde deutlich, welches Ausmaß solche Folgeschäden durch einen monatelangen Ausfall der Bauwerke annehmen können. Gerade auf den Alpentransitrou-ten mit einer hohen Anzahl an langen Tunneln sind daher die erforderlichen Instandsetzungs- und Nachrüstungsmaßnahmen objektübergreifend und netzweit zu planen und zu koordinie-ren. Kapitel 9.4 gibt einen Überblick über die Einzelbauwerke sowie die durchgeführten Instandsetzungsmaßnahmen auf die-sen Routen.

werken Anfang der 1990er-Jahre auf aktuell über 270 Tunnel gestiegen. Noch rasanter allerdings haben die Röhren-km zuge-nommen, nämlich von ca. 200 km bis auf aktuell über 400 km. Exemplarisch zu nennen sind hier die Tunnel Islisberg (4.680 m), Uetliberg (4.420 m) und Sachseln (5.190 m).

Straßentunnel in der Alpenregion, aber auch im Zuge der Verbindungen nach Skandinavien, stellen innerhalb der Transit-routen in Europa (Tabelle 2.2) i. d. R. ein gewisses „Nadelöhr“ dar. Sinnvolle Alternativrouten, welche die hohen Verkehrs-belastungen, insbesondere durch den Schwerlastverkehr auf-nehmen können, existieren i. d. R. nicht. Teilweise steht nur eine Röhre zur Verfügung, die im Gegenverkehr betrieben wird.

Bild 2.3 Altersstruktur der Tunnel der Nationalstraßen in der Schweiz (Stand 31.12.2014)

Bild 2.2 Altersstruktur der Tunnel des hochrangingen Straßennetzes in Österreich (Stand 31.12.2014)



Nr. Routenbezeichnung Staaten entlang der Transitroute

1 Fréjus-Route Frankreich / Italien

2 Montblanc-Route Frankreich / Italien

3 Gr. St. Bernhard-Route Frankreich / Schweiz / Italien

4 Simplon-Route Frankreich / Schweiz / Italien

5 Gotthard-Route Deutschland / Schweiz / Italien

6 St. Bernardino-Route Deutschland / Öster-reich / Schweiz / Italien

7 Brenner-Route Deutschland / Österreich / Italien

8 Tauern-Route Deutschland / Österreich / Slowenien

9 Pyhrn-Route Deutschland / Österreich / Slowenien

10 Elbtunnel-Route Deutschland / Dänemark

Tabelle 2.2 Wichtige europäische Transitrouten im Bereich der DACH-Länder

2.3 Ausgangslage

2.3.1 Aspekte des Instandsetzungs-, Erneuerungs- und Nachrüstungsbedarfs

Die Notwendigkeit zur Durchführung von Instandsetzungs-, Er-neuerungs- und Nachrüstungsmaßnahmen beruht im Wesentli-chen auf drei Aspekten: Baulicher Instandsetzungsbedarf Erneuerungsbedarf der betriebs- und sicherheitstechnischen

Ausrüstung (BuS) Bautechnischer Nachrüstungsbedarf der Straßentunnel (inkl.

baulicher Brandschutz)

Der bauliche Instandsetzungsbedarf hängt maßgeblich von den vorhandenen Schäden an der Konstruktion ab. Tabelle 2.3 zeigt typische Schäden in Abhängigkeit vom Tunneltyp auf. Die Schäden treten entweder vereinzelt oder großflächig auf, d. h. je nach Schadensumfang ist zu prüfen, inwieweit Einzelmaßnah-men wirtschaftlich und betrieblich sinnvoll durchzuführen sind oder Maßnahmenkombinationen mittel- bis langfristig zu öko-nomisch sinnvolleren Instandsetzungslösungen führen. Der Fi-nanzierungsbedarf für rein bauliche Instandsetzungsmaßnah-men von Tunnelbauwerken fällt bislang im Vergleich zum Erneu-erungs- bzw. Nachrüstungsbedarf nicht so stark ins Gewicht. Dies liegt im Wesentlichen daran, dass die Tunnelbauwerke im

Straßennetz überwiegend noch relativ „jung“ sind. Dennoch zeigen aktuelle Beispiele, dass vermeintlich „kleine“ Einzelschä-den wie undichte Blockfugen aufgrund der Unzugänglichkeit bei komplexeren Bauwerken wie Absenktunnel (z. B. Emstunnel) einen hohen Planungs- und Vorbereitungsaufwand erfordern können.

Der Instandhaltungsbedarf bei Straßentunneln wird künftig kontinuierlich ansteigen und eine entsprechend größere Bedeu-tung erlangen. Wie bei allen anderen Infrastrukturbauwerken werden auch bei Tunnelbauwerken bautechnisch werterhal-tende Maßnahmen ausgeführt (z. B. Oberflächenschutzsystem der Innenschale). Generell hat sich hierfür das System der Bau-werksprüfung (nach DIN 1076 bzw. RVS 13.03 und SIA 269 so-wie SIA 269/1 bis SIA 269/7) zur Feststellung des baulichen In-standsetzungsbedarfs etabliert.

Der Erneuerungsbedarf der betriebs- und sicherheitstech-nischen Ausrüstung begründet sich daraus, dass gerade in die-sem Bereich seit den großen Tunnelunfällen ein erheblicher tech-nologischer Fortschritt stattgefunden hat, wodurch teils veraltete Technologien nicht mehr verfügbar sind und komplett ersetzt werden müssen bzw. neue Ausstattungselemente zu einem erhöhten Sicherheitsniveau beitragen (z. B. neue Lautsprecher-systeme, begehbare Notrufkabinen). Die Nutzungsdauer dieser Einrichtungen ist insgesamt wesentlich kürzer anzusetzen als die der baulichen Konstruktionen. Während in der Vergangenheit von einer durchschnittlichen Nutzungsdauer von ca. 20 Jahren ausgegangen wurde, zeigen die in den letzten Jahren erforder-lichen Erneuerungsmaßnahmen, dass diese wesentlich kürzer anzusetzen ist und je nach Sicherheitseinrichtung auch sehr un-terschiedlich ausfallen kann. Teilweise fehlen Erfahrungswerte, die eine sinnvolle Prognose des zukünftigen Erneue rungsbedarfs ermöglichen. Die Erneuerungsmaßnahmen konzentrieren sich im Wesentlichen auf Einzelobjekte bzw. Einzelmaßnahmen.

Tendenziell ist festzustellen, dass betriebs- und sicherheits-technische Ausrüstungen, die nach 2005 installiert worden sind, gezielt nachgerüstet oder modernisiert werden können, während ältere Einrichtungen i. d. R. komplett ausgetauscht werden müs-sen. Die Erfahrungen zeigen außerdem, dass die Wiederverwen-dung von Einrichtungsteilen nur sehr bedingt erfolgreich möglich ist. Tabelle 2.4 stellt eine Übersicht zu den häufig gezielt ausge-führten Erneuerungsmaßnahmen der BuS dar.

Durch diese Maßnahmen wird aus den Erfahrungen mit den vorerwähnten Tunnelunglücken das Ziel verfolgt, dem Tunnelnut-zer bestmögliche Randbedingungen im Falle eines Unfallereignis-ses zu schaffen, damit er sich selber schnellstmöglich aus dem

Tröge, Absenktunnel und Tunnel in offener Bauweise einschl. Deckelbauweise

Tunnel in Spritzbetonbauweise Tunnel in Tübbingbauweise

undichte Blockfugen, Risse, Feucht- und Nassstellen im

Konstruktionsbeton, Bewehrungskorrosion aufgrund von

Chlorideintrag oder zu geringer Beton-überdeckung

undichte Blockfugen, Risse, Feucht- und Nassstellen im

Konstruktionsbeton, Bewehrungskorrosion aufgrund von

Chlorideintrag oder zu geringer Betonüber-deckung

Abplatzungen des Beschichtungssystems in-folge kristallinen Drucks durch Salz streuung und Eintrag durch Schleppwässer

Konvergenzen nach Inbetriebnahme infolge Gebirgsdruck

1-schalig: undichte Tübbingfugen

2-schalig (Schäden in der Innenschale):undichte Blockfugen Risse, Feucht- und Nassstellen im Konstruk-

tionsbeton, Bewehrungskorrosion aufgrund

Chlorideintrag oder zu geringer Betonüber-deckung

Tabelle 2.3 Baulicher Instandsetzungsbedarf in Abhängigkeit von der Tunnelbauweise



Entsprechendes gilt für die Ausführung großflächiger In-standsetzungsmaßnahmen an der Tunnelinnenschale bzw. in den Belüftungs- und Entrauchungsbereichen, die sich üblicherweise über die gesamte Tunnellänge erstrecken. Solche Instandset-zungsmaßnahmen erfordern vielfach Teil- und auch Vollsperrun-gen der Tunnelröhre, um die Arbeiten direkt über die gesamte Laibungsfläche durchführen zu können (siehe Kapitel 3). Des Weiteren verursachen die hierfür notwendigen Betonabtragungs-arbeiten extrem hohe Lärm- und Schmutzbelastungen, weshalb eine Teilsperrung der Röhre unter eingeschränkter Aufrechterhal-tung des Betriebs nur unter hohem Aufwand möglich ist. Hierfür sind neue Lösungskonzepte erforderlich (siehe Kapitel 8).

Vollflächige Instandsetzungsmaßnahmen der Tunnelinnen-schale gehen häufig mit einem Abtrag (z. B. Höchstdruckwasser-strahlung) der Betonoberfläche einher. Bei diesen Maßnahmen ist im Vorfeld zu prüfen, inwieweit das Bauwerk die Anforderun-gen an den baulichen Brandschutz (s. a. Brandkurven in Kapi-tel 3) noch erfüllt. Die Vorgaben hierzu werden entweder durch eine ausreichende Betondeckung, die eine für die tragende Be-wehrung schädliche Erhitzung verhindern soll, oder durch zu-sätzliche Systeme wie Brandschutzputze oder -platten erfüllt. Zur Reduzierung oder sogar Verhinderung flächiger Abplatzun-gen können bei einer Kompletterneuerung der Innenschale dem Beton Polypropylen-Fasern beigemengt werden (siehe Kapitel 5). Entsprechendes gilt auch bei der Instandsetzung von Teilflächen

Gefahrenbereich retten kann. Dementsprechend stehen bei der Erneuerung der BuS vor allem Maßnahmen zur Selbstrettung im Vordergrund wie Verkürzung der Reaktionszeiten (z. B. Anspre-chen der Verkehrsteilnehmer über Lautsprecherdurchsagen) und moderne Lüftungssysteme, die im Brandfall die Fluchtwege über einen möglichst langen Zeitraum rauchfrei halten.

Der dritte wesentliche Aspekt, der bautechnische Nach-rüstungsbedarf, ergibt sich im Wesentlichen daraus, dass die Bauwerke dem Stand der Technik anzupassen sind, der über die vorhandenen nationalen bzw. europäischen Regelwerke festge-schrieben bzw. fortgeschrieben wird und weitreichende Investiti-onen sowohl baulicher als auch betriebstechnischer Art erfordert.

Die nachträgliche Ergänzung von Flucht- und Rettungswe-gen bzw. die Reduzierung der Fluchtwegabstände zählt zu den aufwendigsten und kostenintensivsten baulichen Nachrüstungs-maßnahmen, gleichzeitig aber auch zu einer der wirksamsten Maßnahmen zur Verbesserung der Selbstrettung von Tunnelnut-zern. Die Nachrüstung kommt häufig einem Neubau gleich. Da-bei können neue Lastfälle Standsicherheitsprobleme hervorrufen. Die Anschlüsse sind dauerhaft dicht an die bestehenden Tunnel-röhren herzustellen und längere Nutzungseinschränkungen wäh-rend der Bauphase zu berücksichtigen. I. d. R. erstrecken sich die Maßnahmen (Tabelle 2.5) auf das gesamte Bestandsbauwerk, so dass für die Umsetzung zeitaufwendige Teil- oder Vollsperrungen erforderlich werden können [2.1].

Bedarf Maßnahmen (exemplarisch)

Verbesserung der Brandfalllüftung Bestehende Lüftungssysteme (z. B. Halbquerlüftung) weisen für den Brandfall eine Ineffek-tivität auf Einbau von Lüftungssystemen mit Rauchabsaugung Erhöhung der Absaugleistungen

Verbesserung der Selbstrettungsbedingungen Fluchtwegkennzeichnung Beleuchtung der Notausgänge

Zunehmende Steuerungs- und Leittechnikaufgaben Erneuerung der Leittechnik

Verbesserung / Gewährleistung der Löschwasser-versorgung

Errichtung von Löschwasserversorgungsbecken Einbau von Nassleitungen und Entnahmestellen

Frühzeitige Detektion eines Ereignisses Erneuerung der Brandmeldeeinrichtungen Moderne Brandmeldeanlagen (Video- / Schleifen- / Sichttrübungsdetektion) Linienbrandmelder

Erneuerung der Beleuchtung Einsatz moderner Beleuchtungseinheiten mit Regelung, u. a. auch Einsatz der LED-Technik

Erhöhung der Sprachqualität von Lautsprecher-durchsagen

Bestehende Lautsprecheranlagen weisen eine unzureichende Sprachqualität auf komplette Erneuerung der Lautsprecheranlagen Einsatz vorgefertigter Durchsagen

Tabelle 2.4 Typischer Erneuerungsbedarf der betriebs- und sicherheitstechnischen Ausrüstung

Bedarf Maßnahmen (exemplarisch)

Erhöhung des baulichen Brandschutzes Bestandstunnel können eine Betonminderdeckung aufweisen Ertüchtigung durch Brandschutzplatten, -putze

Maßnahmen bei der Straßenentwässerung Erforderliche Ableitkapazität gemäß Regelwerk ist nicht eingehalten Einbau zusätzlicher Einzelabläufe oder Schlitzrinnen sowie Überleitkonstruktionen

(Siphons, Tauchwände)Bergwasser und Fahrbahnwasser werden nicht getrennt abgeführt Einbau zusätzlicher Längsentwässerungsleitungen, Schachtbauwerke, Übergangs-

konstruktionen

Verringerung der Fluchtwegabstände Die maximal zulässigen Fluchtwegabstände werden überschritten Bei Gegenverkehr: Neubau von Rettungsstollen Bei Richtungsverkehr: Neubau zusätzlicher Querschläge

Tabelle 2.5 Typischer baulicher Nachrüstungsbedarf an Tunnelkonstruktionen



nahmenkataloge können hierzu genutzt werden, z. B. nach RI-EBW-Prüf. Auf Basis dieser Betrachtungen kann im Weiteren eine optimierte Maßnahmenplanung sowie Priorisierung der Einzelmaßnahmen im Netz erfolgen.

2.4 Vorschriften und Genehmigungen

2.4.1 VorschriftenDie Regelungen zur Umsetzung baulicher Instandsetzungsmaß-nahmen sind länderspezifisch in einzelnen Regelwerken festge-legt. Länderübergreifende Regelungen existieren hier nicht. Hin-sichtlich der Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen wurde sei-tens der europäischen Mitgliedstaaten die Richtlinie 2004/54/EG eingeführt, in der Mindestanforderungen an die Sicherheit von Tunneln im transeuropäischen Straßennetz (TERN) festgelegt sind. Diese Richtlinie wurde in den einzelnen DACH-Ländern un-terschiedlich umgesetzt (Tabelle 2.6).

In Deutschland sind für Straßentunnel im Bundesfernstra-ßenbereich durch Allgemeine Rundschreiben Straßenbau (ARS) des Bundes und Einführungserlasse der Obersten Straßenbaube-hörden der Länder die Straßenbauverwaltungen der Länder ge-bunden, u. a. an die Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richt-

linien für Ingenieurbauten (ZTV-ING) insbesondere Teil 5, Tun-nelbau, und die

Richtlinien für die Ausstattung und den Betrieb von Straßen-tunneln (RABT).

Die Ausgabe 2006 der RABT enthält sämtliche technischen und organisatorischen Anforderungen der europäischen Richtlinie 2004/54/EG. Obwohl sich die europäische Richtlinie nur auf Tun-nel ab 500 m Länge im transeuropäischen Straßennetz bezieht – hiervon sind in Deutschland 27 Bauwerke (Stand 2015) betrof-fen – wurde seitens des Bundes und der Länder beschlossen, die Anforderungen auf alle Tunnel ab 400 m Länge auszuweiten. Hierdurch soll ein einheitliches Sicherheitsniveau der Bauwerke unabhängig von der Zugehörigkeit zum transeuropäischen Stra-ßennetz gewährleistet werden.

mit Spritzbeton. Bei Bestandsbauwerken ohne PP-Fasern im In-nenschalenbeton bietet sich der Auftrag spezieller Brandschutz-putze oder -platten an. Allerdings ist hierbei zu beachten, dass das einzuhaltende Lichtraumprofil hiervon nicht eingeschränkt wird. Werden zusätzliche bauliche Maßnahmen zur Erhöhung des baulichen Brandschutzes erforderlich, sind diese Maßnah-men möglichst zu kombinieren bzw. zeitlich und technisch auf-einander abzustimmen, um unnötige Tunnelsperrungen zu ver-meiden und einen funktionsfähigen Brandschutz sowie Oberflä-chenschutz der Tunnelinnenschale gewährleisten zu können. Alternativ dazu ist aber auch die Teilerneuerung der Innenschale mit Einsatz von PP-Fasern möglich.

Eine strikte Trennung der drei Aspekte ist sowohl aus be-trieblicher als auch aus wirtschaftlicher Sicht nicht sinnvoll. Grundsätzlich sind Teil- oder Vollsperrungen aufgrund erforder-licher Instandsetzungs- bzw. Nachrüstungsmaßnahmen auf ein Minimum zu reduzieren. Maßnahmen im Bereich der Betriebs-technik sind möglichst mit Maßnahmen zur Instandsetzung des Bauwerks bzw. mit Wartungsarbeiten zu kombinieren, genauso umgekehrt, um Synergieeffekte für minimale Verkehrsbeein-trächtigungen zu nutzen. Um dies zu gewährleisten, ist eine enge Abstimmung zwischen den jeweils zuständigen Stellen er-forderlich, soweit dies nicht in einer Hand liegt.

Beispiele für die Kombination der bautechnischen und be-triebstechnischen Maßnahmen und der sich daraus ergebende Umgang mit den erforderlichen Sperrzeiten finden sich in Kapi-tel 3.

2.3.2 Systematisches ErhaltungsmanagementÄhnlich wie bei den Brückenbauwerken [2.2] existiert auch be-reits für Tunnelbauwerke ein netzweites, zumindest streckenbe-zogenes systematisches Erhaltungsmanagement, welches im Idealfall die in Bild 2.4 dargestellten Bausteine umfasst.

Ausgehend von festgelegten Zielsetzungen in der Erhal-tung ist es notwendig, die wesentlichen Schadensmerkmale und typischen Zustandsentwicklungen in Form von Zustandsfunktio-nen zu definieren bzw. zu ermitteln, um auf dieser Basis den erfassten Zustand bewerten und Zustandsprognosen aufstellen zu können. Die Wirtschaftlichkeit von Maßnahmenplanungen zur Instandsetzung, Erneuerung und Nachrüstung der Tunnel-bauwerke lässt sich hierdurch wesentlich schneller bzw. gemäß den vorgegebenen Erhaltungszielen erfassen.

Die Zielsetzungen in einem typischen netzweiten Erhal-tungsmanagement orientieren sich generell an der Bereitstellung eines sicheren und zuverlässigen Bauwerks bzw. der Bauwerke im Netz, der Wertsicherung des Anlagevermögens und dem sparsamen und zweckmäßigen Mitteleinsatz unter Berücksichti-gung der Auswirkungen auf Nutzer und die Umwelt.

Zur systematischen Erfassung der Schäden dienen standar-disierte Schadenskataloge wie sie z. B. im Rahmen der „Richt-linie zur einheitlichen Erfassung, Bewertung, Aufzeichnung und Auswertung von Ergebnissen der Bauwerksprüfungen nach DIN 1076 (RI-EBW-Prüf)“ aufgestellt wurden. Ein gewisser Ent-wicklungsbedarf herrscht noch im Rahmen der Erstellung der Zustandsfunktionen in Abhängigkeit von den auftretenden Schadenstypen, um über die Lebensdauer eine zuverlässige Aus-sage zur Schadensentwicklung treffen zu können.

Basierend auf der Zustandserfassung erfolgt die Zustands-bewertung und Prognose. Hierbei ist zu unterscheiden zwischen der Zustandsprognose ohne Maßnahmen und der Zustandspro-gnose mit Maßnahmen, wobei Kenntnisse über die Wirksamkeit der jeweiligen Maßnahmen vorliegen müssen. Bestehende Maß-

Bild 2.4 Bausteine eines systematischen Erhaltungsmanagements, nach [2.3]



In Österreich werden die Richtlinien und Vorschriften für das Straßenwesen (RVS) bei Projektierung und Umsetzung her-angezogen. Diese Richtlinien werden von den Fachleuten der betroffenen Gebietskörperschaften (Bund, Länder und Gemein-den) unter Berücksichtigung internationaler Erfahrungen und Einbindung von Experten einvernehmlich erstellt und zur An-wendung empfohlen. Die österreichische Forschungsgesellschaft

Kommunale Straßentunnel lehnen sich i. d. R. an die Inhalte der ZTV-ING und der RABT an. Jedoch ist deren Gültigkeit von den jeweiligen kommunalen Einführungen abhängig. Erhalten die Kommunen für die Baumaßnahmen Landes- oder Bundeszu-schüsse, gelten die Regelungen jedoch unmittelbar. Bild 2.5 gibt einen Überblick über die maßgebenden rechtlichen und techni-schen Dokumente in Deutschland.

Deutschland Bundesfernstraßen

Österreich hochrangiges Straßennetz

Schweiz Nationalstraßen

Technische / organisatorische Anforderungen

Anpassung der RABT führte zur Ausgabe 2006; Einführung durch Bundesländer

Straßentunnel-Sicherheitsgesetz –STSG, BGBl. Nr. 54/2006

Weisung 74 001 und ASTRA-RL 16050Sicherheitsanforderungen an Tunnel im Nationalstraßennetz; Operative Sicherheit Betrieb

Gültigkeitsbereich Alle Tunnel ab 400 m Länge im Zuge von Autobahnen und Bundesstraßen

Alle Tunnel ab 500 m Länge im Verlauf von Bundesstraßen (Auto-bahnen oder Schnellstraßen)

Alle Tunnel des Nationalstraßennetzes ab einer Länge des längsten Fahrstreifens von 300 m

Tabelle 2.6 Umsetzung der EG-Richtlinie 2004/54/EG in den DACH-Ländern

Bild 2.5 Übersicht der maß-gebenden rechtlichen und technischen Dokumente – Deutschland



Straße – Schiene – Verkehr (FSV) stellt das Forum für diesen Ar-beitsprozess zur Verfügung.

In Österreich gelten für den Tunnelbau vorrangig – neben den einschlägigen Ö-Normen – die im Kapitel 9.2 aufgeführten Richtlinien und Vorschriften für das Straßenwesen (RVS). Bild 2.6 zeigt eine Übersicht zu den maßgebenden rechtlichen und tech-nischen Dokumenten in Österreich.

Die Umsetzung der EG-Richtlinie 2004/54/EG erfolgte in Österreich in Form eines Gesetzes, des „Straßentunnelsicher-heitsgesetzes (STSG)“, das seit dem 08.05.2006 für sämtliche Tunnel über 500 m Länge im gesamten Autobahn- und Schnell-straßennetz gültig ist.

In der Schweiz bilden die Weisungen des UVEK und die Richtlinien des ASTRA sowie die SIA-Normen für Neubau und die entsprechenden Fachhandbücher des ASTRA die Basis für die Projektierung von Tunnelbauten. Im Rahmen von Tunnel-instandsetzungen gilt es, die Erhaltungsnormen SIA 469 und SIA 269 heranzuziehen. Bei der Überprüfung der Norm- und Richtlinienkonformität des bestehenden Bauwerks wird als we-sentlicher Aspekt bei der Festlegung von Maßnahmen die Ver-hältnismäßigkeit und Wirtschaftlichkeit kritisch überprüft. Maßnahmen zur Einhaltung der Tragsicherheit, Verkehrssicher-heit sowie Sicherstellung der Betriebssicherheit werden konse-quent umgesetzt. Hingegen werden beispielsweise Anpassun-

Bild 2.6 Übersicht der maß-gebenden rechtlichen und technischen Dokumente – Österreich



Anforderungen der SIA gehen im Regelfall über die Anforderun-gen der EG-RL hinaus. Aber auch Anforderungen an die Be-triebs- und Sicherheitsausrüstungen sind in der SIA-Norm 197/2 enthalten. Die gemäß EG-Richtlinie umzusetzenden organisato-rischen Anforderungen, d. h. Einrichtung der Institutionen Ver-waltungsbehörde, Tunnelmanager, Sicherheitsbeauftragter und Untersuchungsstelle finden sich in der ASTRA Weisung 74001 wieder. Ähnlich wie in Deutschland wurden hierbei die Anforde-rungen auf alle Tunnel im Zuge der Nationalstraßen mit einer Tunnellänge über 300 m ausgeweitet. Außerdem nimmt die Weisung Bezug auf weitere ASTRA-Richtlinien zur Umsetzung der Anforderungen an die BuS. Zusätzliche organisatorische Re-

gen des Entwässerungssystems, die strenge Einhaltung der Fluchtwegabstände oder des Lichtraumprofils projektspezifisch mittels einer Risikoanalyse beurteilt. Abweichungen gegenüber den geltenden Normen und Richtlinien werden transparent und eindeutig in der Nutzungsvereinbarung festgehalten und gemeinsam von Bauherr und Projektverfasser unterzeichnet (siehe Kapitel 3).

Die wesentlichen Regelwerke zu den baulichen Anforde-rungen stellen die SIA-Normen 197 (Grundlagen) und 197/2 (Projektierung Tunnel, Straßentunnel) dar (Bild 2.7). In ihnen sind u. a. sämtliche bauliche Maßnahmen beschrieben, die min-destens gemäß EG-Richtlinie 2004/54/EG zu erfüllen sind. Die

Bild 2.7 Übersicht der maßge-benden rechtlichen und tech-nischen Dokumente – Schweiz (in Anlehnung an ASTRA-RL 19004 Risikoanalyse für Tunnel der Nationalstraßen)



men Landes- oder Bundeszuschüsse, sind entsprechend zusätzliche Genehmigungs- oder Zustimmungsebenen zu berücksichtigen.

In Österreich sind die Behördenverfahren für Tunnel-instandsetzungs- und Nachrüstungsmaßnahmen im Bereich des hochrangigen Straßennetzes im Straßentunnelsicherheitsgesetz (STSG) festgelegt (Tabelle 2.8).

In der Schweiz unterscheidet sich das Plangenehmigungs-verfahren zwischen einem Neubau- und einem Instandsetzungs-projekt grundsätzlich. Bei einem Instandsetzungsprojekt ohne wesentliche Ausbauten wie Sicherheitsstollen erfolgen die Arbeiten i. d. R. innerhalb des bundeseigenen Unterhalts-Peri-meters (Zuständigkeitsbereich für den Unterhalt). Um in diesem Perimeter Bauarbeiten realisieren zu können, sind i. d. R. keine speziellen Genehmigungsverfahren mit anderen Behörden oder Kantonen erforderlich. Sind jedoch im Rahmen eines Instandset-zungsprojekts wesentliche Ausbauten wie die Erstellung eines parallel verlaufenden Sicherheitsstollens, die Erstellung von Tech-nikzentralen oder Anpassungen am Entwässerungssystem mit ergänzenden Rückhaltebecken erforderlich, hat das ASTRA die Art, den Umfang und die Lage des Werks in einem Ausführungs-projekt darzustellen.

Gemäß dem Bundesgesetz über die Nationalstraßen wird in solchen Fällen ein ordentliches Plangenehmigungsverfahren (Bundesgesetz über die Nationalstraßen, SR725.11, Art. 27ff) durchgeführt. In Tabelle 2.9 sind die wesentlichen Schritte ab dem Zeitpunkt, zu dem das ASTRA das ausgearbeitete Ausfüh-rungsprojekt an das zuständige Departement einreicht, als Aus-zug aus dem Bundesgesetz zusammengestellt:

gelungen auch in Bezug auf geplante Instandsetzungsmaßnah-men finden sich in der ASTRA Richtlinie 16050.

2.4.2 GenehmigungsverfahrenIn Deutschland unterscheidet sich das Genehmigungsverfahren für Instandsetzungsmaßnahmen (Tabelle 2.7) von Straßen-tunneln im Zuge von Bundesfernstraßen von dem für Neubau-maßnahmen. Neubaumaßnahmen von Straßentunneln sind i. d. R. Teil eines Streckenneubaus, z. B. Autobahnabschnitte oder Ortsumgehungen. Streckenneubaumaßnahmen unterlie-gen generell einer umfangreichen Vorentwurfsplanung ein-schließlich einer Umweltverträglichkeitsprüfung, u. a. dem Ein-holen von Sichtvermerken des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) sowie einer Planfeststellung. Bei den üblichen Instandsetzungs- / Erneuerungsmaßnahmen ist die Genehmigung des Bauwerksentwurfs hinreichend. Die Er-fordernis eines Planfeststellungsverfahrens, z. B. aufgrund der Belange Dritter ist aber zu überprüfen. Gerade bei größeren baulichen Maßnahmen wie die Nachrüstung paralleler Rettungs-stollen bei Gegenverkehrstunneln sind i. d. R. ergänzende Plan-feststellungsverfahren durchzuführen, die erhebliche zeitliche Auswirkungen auf den Ausführungsbeginn bzw. Fertigstellungs-termin nach sich ziehen können.

Das Genehmigungsverfahren von Straßentunneln im Zuge von Kreis-, Stadt- und Gemeindestraßen unterscheidet sich von denjenigen für Bundesfernstraßen durch den Entfall der Ebene Bund, da die Kommune gleichzeitig Straßenbaulastträger und Bau-herr bzw. Betreiber ist. Erhalten die Kommunen für die Baumaßnah-

Grundlagenermittlung und VorplanungPrüfung, ob Planfeststellungsverfahren erforderlich

Vorbereitung und Durchführung eines Planfeststellungs verfahrens1

Aufstellen des Bauwerksentwurfs gemäß RAB-ING durch die Straßen-bauverwaltung der LänderPrüfung, ob Sonderbauweise erforderlich

Zustimmung im Einzelfall durch das BMVI2

Genehmigung des Bauwerksentwurfs durch die Straßenbauverwaltung der Länder; vorab Einholen des Sichtvermerks des BMVI bei Erreichen der Vorlagegrenzen

Bauvorbereitung und Auftragsvergabe durch die Straßenbauverwaltung der Länder; bei Erreichen der Vorlagegrenzen vorab Zustimmung des BMVI

Genehmigung der Verkehrsführung durch Verkehrsbehörden der Länder für die betroffene Bundesfernstraße und das nachgeordnete Netz vor Ausführung der Maßnahme

Genehmigung der vom AN zu erstellenden Ausführungsplanungen Ver-kehrsführung durch Straßenbauverwaltung der Länder

Bei deutlichen Abweichungen vom genehmigten Bauwerksentwurf ggf. erneute Genehmigung erforderlich

1) Ausnahmen von diesem Genehmigungsverfahren liegen vor, wenn durch die Instandsetzungsmaßnahmen planfestgestellte Rahmenbedingun-gen durch veränderte Eingriffe in die Belange Dritter, z. B. Lärmschutzmaßnahmen, Einleitbedingungen, Grunderwerb, verletzt werden oder wenn Sonderbauweisen, die eine Zustimmung im Einzelfall erfordern, notwendig werden.

2) Ein Straßentunnel ist grundsätzlich nach den aufgeführten Richtlinien instand zu setzen, nachzurüsten und zu modernisieren. Jedoch können z. B. örtliche und verkehrliche Randbedingungen dazu führen, dass Sonderbauweisen notwendig sind. In diesen Fällen ist eine Zustimmung im Einzelfall einzuholen.

Tabelle 2.7 Genehmigungsverfahren in Deutschland



Art. 27a: Öffentliche Aussteckung im Gelände, die das Projekt sichtbar macht (Hochbau mittels Profilen)

Das ASTRA erstellt die entsprechenden Plangrundlagen zur Aus-steckung.

Art. 27b: Anhörung, Publikation und öffentliche Auflage

Das Departement übermittelt das Gesuch den betroffenen Kanto-nen und fordert sie auf, innerhalb von drei Monaten dazu Stellung zu nehmen. Das Gesuch ist in den amtlichen Publikationsorganen der betroffenen Kantone und Gemeinden zu publizieren und wäh-rend 30 Tagen öffentlich aufzulegen.

Art. 27c: Persönliche AnzeigeSpätestens mit der öffentlichen Auflage des Gesuchs muss das ASTRA den Entschädigungsberechtigten eine persönliche Anzeige über die zu enteignenden Rechte zustellen.

Art. 27d: EinspracheWährend der Auflagefrist kann gegen das Ausführungsprojekt beim ASTRA Einspruch erhoben werden. Wer keinen Einspruch erhebt, ist vom Verfahren ausgeschlossen.

Art. 27d: Bereinigung in der BundesverwaltungIn einem separat geregelten Bereinigungsverfahren werden die Ein-sprüche behandelt.

Art. 28: Plangenehmigung

Mit der Plangenehmigung entscheidet das Departement gleichzeitig auch über die enteignungsrechtlichen Einsprüche. Das Projekt kann in Etappen genehmigt werden. Die Plangenehmigung erlischt in der Regel 5 Jahre nach ihrer rechtskräftigen Erteilung.

Tabelle 2.9 Genehmigungsverfahren in der Schweiz

§ 7 Verfahren für die Genehmigung des Tunnel-Vorentwurfs (ohne UVP-Verfahren)

Vor Beginn der Instandsetzung eines Tunnels genehmigt die Ver-waltungsbehörde den STSG-konformen Tunnel-Vorentwurf.

§ 7 Verfahren für die Genehmigung des Tunnel-Vorentwurfs (mit UVP-Verfahren)

Die o. a. Genehmigung gem. STSG erfolgt hier als Teil des konzen-trierten Verfahrens gem. § 24 UVP-G bzw. § 4 BStG.

§ 7a Verfahren für die Genehmigung von Änderungen

Im Zuge der Umsetzung von Tunnelprojekten beabsichtigte Ände-rungen des genehmigten Tunnel-Vorentwurfs bzgl. Konstruktion, Ausstattung oder Betrieb bedürfen einer Genehmigung, wenn diese die Bestandteile der Tunnel- Sicherheitsdokumentation beeinflussen könnten.

§ 8 Verfahren für die Inbetriebnahme von TunnelnWenn die Anforderungen des STSG erfüllt sind, genehmigt die Ver-waltungsbehörde die Wiedereröffnung eines Tunnels vor dessen er-neuter Inbetriebnahme.

§ 10 Änderungen an Tunneln

Bei unwesentlichen Änderungen von in Betrieb befindlichen Tunnel-anlagen ist dieses Anzeigeverfahren durchzuführen, sofern diese Änderungen die Bestandteile der Tunnel-Sicherheitsdokumentation nicht erheblich beeinflussen.

§ 6 Periodische Übungen In Tunneln mit einer Länge von mehr als 500 m haben mindestens alle vier Jahre Großübungen stattzufinden.

Tabelle 2.8 Genehmigungsverfahren in Österreich

2.5 Technische, wirtschaftliche und bau-vertragliche Rahmenbedingungen

2.5.1 Allgemeine EmpfehlungenInstandsetzungen, Nachrüstungen und Erneuerungen von Stra-ßentunnelanlagen erfordern zur Sicherstellung des gewünsch-ten Projekterfolgs der Maßnahme seitens des Bauherrn eine umfangreiche und vorausschauende grundlegende Konzeption und Planung bzgl. der Höhe und des Zeitpunkts der Abberufung der erforderli-

chen Finanzmittel,

des Zeitraums der Gesamtumsetzung (Erkundung, Planung, Genehmigung, Ausschreibung, Vergabe, bautechnische und ausrüstungstechnische Umsetzung, Wiederinbetriebnahme).

Besonders wichtig in der Phase der Vorbereitung ist eine voraus-schauende Festlegung der erforderlichen Dienstleister sowie des Umfangs und des Zeitpunkts ihrer Beauftragung.

Bei älteren Tunnelbauwerken ist es häufig nötig, geson-derte Erkundungsprogramme ausschließlich zur Generierung detaillierterer Erkenntnisse über ehemals umgesetzte Instandset-zungen und Erneuerungen durchzuführen.



betrieblichen, technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedin-gungen in einer Gesamtabwägung zu berücksichtigen und die letztendlich erarbeitete Lösung unter den bauvertraglichen Rah-menbedingungen in einen soliden Bauvertrag umzusetzen.

Im Gesamtterminplan für die Vorbereitung und Umsetzung der Maßnahme sind die entsprechenden Fristen für die Aus-schreibung zu beachten und vor allem die im Bauvertrag fixier-ten Fristen und Termine so zu gestalten, dass diese in der Praxis auch realisierbar sind. Beispielsweise sind die notwendigen Zei-ten für Arbeitsvorbereitung, Ausführungsplanung und teils sehr langen Lieferfristen für die betriebstechnische Ausrüstung in der Terminschiene „Auftragsvergabe bis Baubeginn“ einzuplanen.

2.5.2 Technische RahmenbedingungenHier ist zu klären, wie die erforderlichen Instandsetzungsmaßnah-men unter den betrieblichen Rahmenbedingungen technisch um-gesetzt werden können. Dabei geht es z. B. um die Frage, ob dies bei dem gegebenen Lichtraumprofil unter Verkehr mit den not-wendigen Rahmenbedingungen (Verkehrsraum, Arbeitsraum, Si-cherheit) grundsätzlich möglich ist oder die Umsetzung der erfor-derlichen Maßnahmen schon allein aus technischer Sicht nur unter Teilsperrung oder Vollsperrung durchführbar ist. Bei Teil- oder Voll-sperrung einer Tunnelröhre während der Bauzeit ist zu prüfen, in-wieweit die Verkehrssicherheit, z. B. durch Fahrbahnverengung, modifizierte Verkehrsführung (Gegenverkehr im Richtungsver-kehrstunnel), weiterhin gewährleistet ist oder ob temporäre be-triebstechnische Maßnahmen während der Instandsetzungsmaß-nahme zusätzlich eingerichtet werden müssen (siehe Kapitel 3).

2.5.3 Wirtschaftliche RahmenbedingungenHier ist zu klären, in welchem Kostenrahmen und in welchem Zeitraum sich die technisch und betrieblich grundsätzlich denk-baren und auch durchführbaren Möglichkeiten bewegen.

Soweit sich in der Lösungsfindung verschiedene Varianten ergeben, ist eine Entscheidung für die letztendlich im Bauvertrag umzusetzende Lösung unter Berücksichtigung einer Gesamt-abwägung von technischen, betrieblichen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu treffen. Die Einbindung Dritter (Verkehrs-behörde, Polizei, Kommunen, Rettungskräfte) ist bereits hier anzuraten. Dies betrifft im Wesentlichen den betrieblichen Teil. Zum einen können Fehler in der Abwägung (z. B. bei Verkehrs-lenkungen) vermieden werden, zum anderen kann man frühzei-tig Akzeptanz schaffen und mit einer Lösung in die Maßnahme-numsetzung gehen, die auf breiter Basis abgestimmt ist.

Aufgrund der betrieblichen Zwänge ist im Regelfall immer von einer Maßnahme mit einem auf das Minimum optimierten Zeithorizont ohne nennenswerte Puffer auszugehen. Von ent-sprechender Bedeutung ist hier die Einhaltung der Termine bei der Durchführung der Maßnahme.

2.5.4 Bauvertragliche RahmenbedingungenSobald Art, Umfang und Ausführung der Maßnahmen unter Be-rücksichtigung der betrieblichen, technischen und wirtschaft-lichen Rahmenbedingungen feststehen, sind diese in Leistungs-beschreibungen zu überführen. Damit ist unter Beachtung der vorhandenen Finanzmittel, der einschlägigen Vergaberegeln und der Ausschreibungsrichtlinien ein Bauvertrag aufzustellen.

Grundsätzlich gelten für die hier behandelten Instandset-zungs- und Nachrüstungsmaßnahmen die gleichen „Regeln und Richtlinien“ wie auch für alle anderen Baumaßnahmen. Auf-grund der speziellen Rahmenbedingungen sind jedoch im Bau-vertrag einige Besonderheiten zu beachten.

Da für Erkundungsprogramme im Tunnel (z. B. im Bereich der Fahrbahn, der Entwässerung, des Beschichtungssystems der Innenschale, der Innenschalenstärke) das Sperren eines oder mehrerer Fahrstreifen erforderlich ist, können diese meistens nur zeitgleich zu den Tunnelreinigungsarbeiten als „angehängte Maßnahmen“ abgewickelt werden. Gesonderte Sperrungen le-diglich für Erkundungsmaßnahmen sind speziell bei mautpflich-tigen Verkehrsanlagen seitens der Betreiber nur in Ausnahme-fällen und nur über sehr kurze Zeiträume möglich.

Tunnelreinigungen finden im Regelfall zweimal jährlich im Frühjahr und im Herbst statt. Um hier speziell bei längeren Tun-nelanlagen alle Bereiche und Bauteile mit der erforderlichen Prä-zision erkunden zu können, empfiehlt sich der Vorlauf von min-destens vier Tunnelreinigungen also zwei Jahren.

Die Ergebnisse der Erkundungsprogramme können zu überraschend notwendigen bzw. noch nicht bedachten weite-ren Instandsetzungsmaßnahmen führen. In der Folge kann es erforderlich sein, das bestehende Umsetzungskonzept bzgl. Kos-ten, Bau- und Ausrüstungszeit, Verkehrsführung, Materialein-satz usw. grundsätzlich zu überarbeiten. Um solche unliebsamen Überraschungen zumindest monetär abdecken zu können, emp-fiehlt es sich, bei der Anlage von Budgetplänen der Tunnel-instandsetzungsprojekte einen entsprechenden Budgetposten für „Unvorhergesehenes“ mit aufzunehmen.

Zum nachvollziehbaren Umgang mit Unvorhergesehenem erscheint es sinnvoll, bereits zu Beginn der Konzeption und Pla-nung einer Straßentunnelinstandsetzung bzw. -erneuerung ei-nen Risikomanagementplan aufzusetzen. In Zusammenarbeit zwischen Bauherrn, Planer und Ersteller des Risikomanagement-plans sind Risiken zu erfassen und deren Eintrittswahrscheinlich-keit und Auswirkungen auf das Projekt hinsichtlich Umsetzungs-zeit und Kosten zu bewerten. Der Risikomanagementplan ist im Zuge der Projektierung entsprechend den einzelnen Projektstu-fen (Vorprojekt, Einreichprojekt, Detailprojekt) fortzuschreiben, wobei sich die Höhe des Ansatzes für Unvorhergesehenes mit der Generierung zusätzlicher Erkenntnisse reduzieren kann.

Bei Instandsetzungen, Nachrüstungen und Erneuerungen ist es immer wieder erforderlich, dass vom Bauherrn Spezialisten zu projektbezogenen erforderlichen Spezialthemen hinzugezo-gen werden. Es geht hier insbesondere um „Wissensnischen“, die nicht mit den Leistungsbildern von Projektanten oder Bau-aufsichten abgedeckt sind. Derartige Spezialthemen umfassen beispielsweise: Instandsetzung von Beschichtungs- und Abdichtungssyste-

men Kleinräumige Sprengungen neben in Betrieb befindlichen

Tunnelanlagen Grabenlose Instandsetzung von Entwässerungssystemen Mikrotunnelling In schwierigem Baugrund auch geotechnische Fragestellun-

gen

Es empfiehlt sich, diese Fachgebiete in einem frühen Projektsta-dium zu erheben und die erforderlichen Dienstleistungen frü-hestmöglich zu beschaffen, da die Zahl dieser Spezialisten klein und daher von Auslastungsspitzen geprägt ist.

Eine bestehende Notwendigkeit zur Realisierung von In-standsetzungs- oder Nachrüstungsmaßnahmen bedingt im Vor-feld der Durchführung der Maßnahme neben der betrieblichen Rahmenbedingung im Weiteren auch die Beachtung der techni-schen, wirtschaftlichen und bauvertraglichen Rahmenbedingun-gen (siehe Kapitel 3). Hierbei ist die Interaktion zwischen den



sicherheit dürften kaum veränderbar sein und bergen obendrein ein großes Risiko durch Vertragsabweichungen.

Im Regelfall wird der Einsatz von Vertragsstrafen oder Be-schleunigungsvergütungen bei Bauverträgen sehr restriktiv ge-handhabt. Da bei Tunnelinstandsetzungen die Überschreitung von Vertragsfristen erhebliche Nachteile verursachen, und eine Fertigstellung vor Ablauf der Vertragsfristen erhebliche Vorteile bringen kann, ist der Einsatz von Vertragsstrafen und Beschleu-nigungsvergütungen (Bonus- / Malusregelung) möglich und bei entsprechenden Voraussetzungen rechtlich zulässig. Soweit die Rahmenbedingungen dies rechtfertigen, sollten diese Möglich-keiten bei Tunnelinstandsetzungen auch in den Bauverträgen genutzt werden (s. HVA B-Stb, VOB/A-EG §9).

Aufgrund der Auftragshöhe, in der sich Tunnelinstandset-zungsmaßnahmen üblicher Weise bewegen, ist von einer öffent-lichen Ausschreibung bzw. einem offenen Verfahren (über EU-Schwellenwert) für das Vergabeverfahren auszugehen. Die ent-sprechenden Fristen müssen in die Termingestaltung einfließen. Bis zum Zustandekommen eines Bauvertrags sind die notwendi-gen Zeiten für Angebotsfrist, Prüfung und Wertung der Ange-bote, Informationsfrist, Puffer für eventuelles Nachprüfverfahren und Zuschlagsfrist zu beachten.

Als Fazit ist festzuhalten, dass gerade im Bereich von Tun-nelinstandsetzungen unter Verkehr eine besonders sorgfältige Bauvertragsgestaltung notwendig ist, da sich hier Abweichun-gen oder Änderungen während der Durchführung aufgrund der komplexen Gesamtzusammenhänge besonders unvorteilhaft auswirken können. Hier ist vor allem auf die Termingestaltung abzustellen. Unabhängig von der negativen Außenwirkung (Ver-kehrsteilnehmer, Bürger, Politik), z. B. bei Verzögerungen der Bauzeit mit Beeinträchtigungen, sind es vor allem auch nachtei-lige monetäre Folgen für den jeweiligen Vertragspartner, in des-sen Verantwortungsbereich die „Fehler“ zu vertreten sind. Zur Sicherung der Termine sind Bonus- / Malussysteme im Bauvertrag sinnvoll und bauvertraglich rechtlich zulässig. Für eine klare Bau-vertragsgestaltung insbesondere unter Beachtung des Gesamt-terminplans ist die Zulassung von Nebenangeboten oder Son-dervorschlägen im Hinblick auf gleichwertige technische Aus-führungsdetails sorgfältig zu prüfen. Dennoch könnten für Ausführungsdetails Nebenangebote bzw. Sondervorschläge in-teressant sein, da diese neue Technologien und Innovationen ermöglichen und fördern.

Instandsetzungsarbeiten an Straßentunneln (Instandset-zung, Nachrüstung oder Erneuerung) erfordern unter Berück-sichtigung der Rahmenbedingungen besondere Arbeitsschritte mit entsprechendem Personal-, Geräte- und Materialeinsatz. Dies kann auch mangels bisher nicht zur Verfügung stehender stan-dardisierter Technik innovative neue Vorgehensweisen erfordern. Hier sei vor allem nochmals auf die Problematik der meist kom-plexen betrieblichen Rahmenbedingungen hingewiesen.

Technisch und terminlich muss vom Bauherrn eine gut durchdachte und praktisch ausführbare Lösung ausgeschrieben werden. Für die Projektsteuerung und Überwachung sollten ver-bindliche Zwischentermine gesetzt werden. Grundsätzlich muss auch überlegt und entschieden werden, ob eine Fachlosvergabe oder eine Vergabe an einen Generalunternehmer vorteilhafter ist.

Bei den Rahmenbedingungen von Instandsetzungsmaß-nahmen bei Straßentunneln ist i. d. R. von einer zweckdien-lichen Generalunternehmervergabe auszugehen. Das ist vor al-lem aufgrund der betrieblichen, technischen, wirtschaftlichen und bauvertraglichen Aspekte sinnvoll. Der Generalunternehmer ist dann im Rahmen des Bauvertrags dem Auftraggeber gegen-über alleinverantwortlich für die plan- und fachgemäße Abwick-lung der Instandsetzungsmaßnahme. Somit bürdet sich der Auf-traggeber kein unnötiges Risiko hinsichtlich von Zwischenfristen und Koordination verschiedener Gewerke auf und gestattet dem Auftragnehmer, in den Grenzen des Vertrags die Leistung ent-sprechend seinen Möglichkeiten in eigener Verantwortung mit Innovationspotenzial zu gestalten.

Durch die notwendige intensive Abstimmung im Vorfeld und die bis ins Detail ausgearbeiteten Verkehrsführungen und optimierten Bauabläufe, die auch entsprechende Detailschärfe der Planungen zur Bauausführung bedingen, dürften alternative Vorgehensweisen und Maßnahmen (Nebenangebote, Sondervor-schläge) nur schwer vergleichbar sein. Dies gilt vor allem für den Fall, dass sie Einfluss auf vorher langwierig abgestimmte Abläufe und Terminschienen haben. Dennoch sollten sie generell zugelas-sen sein, auch wenn sie im komplexen Umfeld einer Instandset-zungsmaßnahme i. d. R. für den Anbieter nur schwierig zu entwi-ckeln sind, da wesentliche Parteien (z. B. Betreiber, Planer) wäh-rend der Submissionsphase nicht integriert werden können.

Alternativen können sich vorrangig im Bereich von Ausfüh-rungsdetails in technischer Hinsicht ergeben. Alle anderen As-pekte wie Verkehrsführung, Verkehrssicherheit und Arbeits-


3 Projektbezogene Planungsgrundsätze

3.1 Vorbemerkung

Basierend auf der generellen Ausgangslage aus Sicht des Bau-herrn bzw. des Betreibers (siehe Kapitel 2) wird nachfolgend auf die einzelnen Planungsgrundsätze der Instandsetzung eingegan-gen. Dabei werden insbesondere die baulichen Instandsetzungs- und Nachrüstungsmaßnahmen beleuchtet. Vielfach ist der Er-neuerungsbedarf bei der BuS durch die Erneuerung der Brand-rauchentlüftung dominiert. Auch die Interaktion dieser beiden Elemente soll in diesem Kapitel skizziert werden.

In den folgenden Ausführungen des Kapitels 3 werden die Begriffe „Instandsetzung“, „Erneuerung“ und „Nachrüstung“ (siehe Kapitel 2.3.1) durch den Sammelbegriff „Instandsetzung“ zusammengefasst.

Die Einflussfaktoren im Umfeld einer Instandsetzungsmaß-nahme prägen die Charakteristik solcher Projekte viel stärker als bei Neubauten, so dass Instandsetzungsprojekte vergleichsweise wesentlich komplexer sind. Dies führt dazu, dass die für Neu-bauten geltenden Planungsgrundsätze durch zusätzliche in-standsetzungsspezifische Aspekte zu erweitern sind.

Grundsätzlich sind sowohl die Anforderungen an das Bau-werk im Allgemeinen, als auch die detaillierten technischen Randbedingungen zwischen dem Bauherrn als Besteller und dem Planer als Beauftragten zu regeln. Die hierzu festzulegen-den Anforderungen an das Bauwerk und die Technik sind in den drei DACH-Ländern unterschiedlich.

In Deutschland ist der Bauherr i. d. R. zugleich auch Betrei-ber (siehe Kapitel 2). Daher ist zwischen dem Bauherrn und dem Betreiber keine Vereinbarung zu treffen, welche die Nutzung des Tunnels durch einen Dritten beschreibt. Bauherr und Planer schließen einen Vertrag, der das Planungsziel, die für die Pla-nung anzuwendenden Regelwerke sowie die Methoden zum Umgang mit unumgänglichen Normabweichungen vereinbart. Der Planer agiert als Beauftragter des Bauherrn. Die Planungs-ergebnisse werden Eigentum des Bauherrn.

Im Bereich der Bundesfernstraßen sind die Bundesländer in ihrer Funktion als Auftragsverwaltung für die Planung der In-standsetzungsmaßnahmen zuständig. Bei Landesstraßen agie-ren sie eigenverantwortlich. Die hierfür erforderlichen Planungs-grundsätze basieren auf den einschlägigen allgemeinen Nor-men, den speziellen Regelwerken für den Straßenbau sowie den bauwerksspezifischen Angaben des Bauherrn (siehe Kapitel 2).

Abweichungen von den Regelwerksvorgaben sind nur in Ausnahmefällen unter Nachweis der Gleichwertigkeit möglich. Notwendige Abweichungen von den Regelwerken sind im Ge-nehmigungsverfahren (Instandsetzungsentwurf) darzulegen und zu begründen. Dies kann zum Nachweis eines gleichwertigen Sicherheitsniveaus die Durchführung risikoanalytischer Untersu-chungen erfordern. Aus konstruktiver Sicht werden zunehmend Lebenszykluskosten-(LCC-)Analysen erforderlich. Die letztend-liche Entscheidungsbefugnis obliegt der Genehmigungsinstanz. Abhängig von den Vorlagegrenzen für Entwürfe ist das für Bun-

desfernstraßen in der Regel das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), für Landesstraßen die oberste Landesbaubehörde.

Soweit es sich im kommunalen Bereich nicht um geförderte Maßnahmen handelt, sind die Kommunen in den Grenzen der gesetzlichen und technischen Regelungen im Rahmen der kom-munalen Selbstverwaltung selbst entscheidungsbefugt (selbst-bauende Verwaltungen). Bei Tunnelbauwerken in der Zuständig-keit der Länder sowie von Städten und Kommunen übernehmen diese i. d. R. die Regelwerke bzw. technischen Richtlinien und Vertragsbedingungen des Bundes. Hierdurch ist einerseits eine technische Einheitlichkeit gewährleistet, andererseits wird eine Art „Zweiklassengesellschaft“ von Tunnelbauwerken vermieden.

In Österreich obliegt seit Mai 2006 die betriebliche, bau-liche und elektromaschinelle Erhaltung des hochrangigen Stra-ßennetzes zur Gänze der ASFINAG und ihren Tochtergesellschaf-ten (siehe Kapitel 2). Die Festlegungen von Instandsetzungsmaß-nahmen erfolgen auf Basis der von der ASFINAG Service GmbH und der ASFINAG Alpenstraßen GmbH erstellten Zustandserhe-bungen und -bewertungen. In weiterer Folge werden diese Maßnahmen im Rahmen des konzerninternen Bestellwesens bei der für die Umsetzung zuständigen ASFINAG Baumanagement GmbH bestellt. Diese Bestellung umfasst im Wesentlichen den Bauumfang der Maßnahme, die möglichen Verkehrsführungen, den Kostenrahmen, das bzw. die Zeitfenster zur Durchführung der Baumaßnahme sowie den Gesamtfertigstellungstermin. Ab-weichungen vom Regelwerk sind in der Regel nicht alleiniger Auslöser einer Bestellung.

In der Schweiz werden die Anforderungen an das Bauwerk zu Beginn des Auftragsverhältnisses im Rahmen der Auftrags-definition zwischen dem Bauherrn und dem beauftragten Planer definiert. Konkret werden in der Schweiz in diesem Zusammen-hang auch die technischen Randbedingungen in der Nutzungs-vereinbarung sowie in der Projektbasis festgelegt. Entspre-chende Vorlagen des ASTRA und Beispiele sind in Kapitel 9.6 zu finden.

In der Schweiz wird der Bedarf an Instandhaltungsmaß-nahmen übergeordnet, z. B. durch das ASTRA, in einem Unter-haltsplan geregelt. Während der verschiedenen Projektphasen werden per normgemäßer Definition die Beschreibung der Nut-zungs- und Schutzziele des Bauherrn sowie der grundlegenden Bedingungen, Anforderungen und Vorschriften für die Projektie-rung, Ausführung und Nutzung des Bauwerks in einer Nut-zungsvereinbarung festgeschrieben. Die daraus resultierende Projektbasis ist eine fachbezogene Beschreibung der bauwerks-spezifischen Umsetzung der Nutzungsvereinbarung. Die Abwei-chungen von SIA-Normen sind in der Nutzungsvereinbarung darzulegen und zu begründen sowie in der Projektbasis zu do-kumentieren (SIA 197). Die Dokumente werden während der einzelnen Planungsphasen fortgeschrieben.

Die vorstehenden Ansätze werden im Folgenden noch de-taillierter beschrieben.

R. Gabriel, F. Heimbecher, F. Koch, C. Reichl

Kap. 3: Projektbezogene Planungsgrundsätze


verschiedene Varianten untersucht und einander gegenüber-gestellt. Schließlich resultiert daraus die auszuführende Vorzugs-variante, welche die Anforderungen unter den vorgegebenen Randbedingungen am besten erfüllt.

In Anlehnung an die länderspezifischen Honorarordnungen sowie die technischen Normen und Richtlinien ergeben sich die nachstehenden Zusammenhänge für den Ablauf einer Instand-setzungsmaßnahme.

3.2.3 Normbezogene Grundsätze für die Projektierung einer Tunnelanlage

Grundsätzlich sind die Elemente der Tunnelanlage auf Basis der Normen und Richtlinien zu projektieren. Dabei bilden die nach-stehend aufgeführten Themen die wesentliche Grundlage: Elemente der horizontalen und vertikalen Linienführung Gestaltung des Tunnelquerschnitts Anforderungen an den Ausbau (z. B. Abdichtung, Innen-

schale, Zwischendecke)

Diese Themen sind in den folgenden Kapiteln 3.2.4 bis 3.2.6 kurz umrissen. Dabei sind die normbezogenen Grundsätze ins-besondere auf die Aspekte des Tunnelneubaus zugeschnitten. Diese sind aber grundsätzlich auch für die Instandsetzung beste-hender Tunnelanlagen zu berücksichtigen.

Zusätzlich sind diese Planungsgrundsätze jedoch durch in-standsetzungsspezifische Themen zu erweitern, denn die Ein-flussfaktoren im Umfeld einer Instandsetzungsmaßnahme sind in der Regel weit komplexer, als dies bei einem Neubau der Fall ist (siehe Kapitel 3.3).

Ein weiterer wesentlicher Einflussfaktor ist, dass die In-standsetzungsmaßnahmen meist unter laufendem Verkehr um-zusetzen sind. Daraus ergibt sich die Fragestellung, wie die bau-zeitliche Verkehrsführung zu gestalten ist (siehe Kapitel 3.3.5).

Insbesondere steht in diesem Zusammenhang die Prüfung und Einhaltung der Normkonformität im Vordergrund. Exempla-risch wird in den Kapiteln 3.4.1 und 3.4.2 die Vorgehensweise an den Beispielen der brandschutztechnischen Ertüchtigung so-wie der Einhaltung des Lichtraumprofils beschrieben.

3.2.4 Linienführung Die horizontale Linienführung kann durch das Konzept der Flucht-wege und der Lüftung beeinflusst werden. Weiter sind die Anfor-derungen an die Projektierung von Straßen sowie die geologi-schen und hydrogeologischen Verhältnisse zu berücksichtigen.

Bei der vertikalen Linienführung sind die Randbedingungen aus dem Entwässerungs- und Lüftungssystem des Tunnels zu berücksichtigen. Wannen innerhalb von Tunneln sind, wenn möglich, zu vermeiden, denn sie erfordern besondere Entwässe-rungsanlagen.

Das Quergefälle ist so zu planen, dass Flüssigkeiten, die bei Ereignissen austreten, rasch abfließen. Quergefällewechsel kön-nen die Anordnung der Sammelleitung erschweren und sollten daher nach Möglichkeit vermieden werden.

Verkehrsknoten im Portalbereich sind zu vermeiden. Ist ein Verkehrsknoten im Portalbereich vorhanden, so ist durch die BuS zu regeln, dass bei der Einfahrt in den Knoten kein Rückstau entsteht, der bis in den Tunnel reicht. Ggf. sind zusätzliche Ri-sikoanalysen erforderlich.

3.2.5 Tunnelquerschnitt Bei der Querschnittsgestaltung und der Untersuchung der Zuläs-sigkeit des vorhandenen Ausbruchquerschnitts der Tunnel sind

3.2 Allgemeine Grundsätze der Planung

3.2.1 Inhalte des Planungsprozesses Die Vorbereitung der Instandsetzungsmaßnahme von der Pla-nung bis zur Ausschreibung wird i. d. R. durch die Verwaltung selbst mit Unterstützung externer Ingenieurbüros durchgeführt. Grundlage für den Planungsprozess sind u. a. folgende Punkte: vorgesehene Nutzung des Bauwerks Anforderungen an die Ausrüstung (funktionale Anforderun-

gen) Anforderungen betreffend die Sicherheit der Nutzer vorgesehene Nutzungsdauer Anforderungen an die Dichtigkeit Einfluss des Bauwerks auf die Umwelt Einfluss der Umwelt auf das Bauwerk Erhalten der vorhandenen Bausubstanz Bewahren oder Wiederherstellen der Gebrauchstauglichkeit

bzw. der Tragfähigkeit Anpassen des Bauwerks an neue Normen und Richtlinien

Die Grundlagen und Vorgaben für die Projektierung sind bei allen drei Ländern nahezu identisch. Generell ist eine Tunnelan-lage zu planen, die in ihrer Gesamtheit die Anforderungen der Nutzungsart und -intensität erfüllt. Bei einer Tunnelanlage han-delt es sich um die Bauwerke, die erforderlich sind, um den vor-gesehenen Nutzen zu erzielen und die Sicherheit von Personen, Umwelt und Sachwerten zu gewährleisten. Hierzu gehören ins-besondere folgende Bauwerksteile: Tunnelröhren Querverbindungen zu Fluchtwegen Stollen und Schächte als separate Fluchtwege Nebenanlagen (z. B. Bauwerke für die Tunnellüftung, Räume

für technische Einrichtungen) inkl. Erschließung derselben

3.2.2 Übergeordnete Faktoren für den Projekterfolg

Entscheidende Faktoren für den Projekterfolg sind: Klar definierte Projektziele. Diese werden hauptsächlich im

Rahmen des Vertrags (D) oder der Bestellung (A, CH) formuliert. Konsequente Projektsteuerung ab Projektbeginn, denn die

Beeinflussbarkeit der Kosten ist zu Beginn hoch und nimmt während des Projektverlaufs überproportional ab (Bild 3.1). Hingegen ist der erforderliche Kostenaufwand für die Beein-flussbarkeit des Projekts zu Beginn relativ niedrig und nimmt dann überproportional zu.

Grundsätzlich ist die Planungstätigkeit während des gesamten Projektverlaufs ein dynamischer Prozess. Zu Beginn werden viele

Bild 3.1 Beeinflussbarkeit des Projekts vs. Kostenaufwand während des Projektverlaufs



netz im Nahbereich. Deshalb sind die Verkehrs- und Bauphasen sowie die Sicherheits- und Notfallkonzepte während der Umset-zung der Instandsetzungsarbeiten sorgfältig zu planen. Dabei ist insbesondere die Verkehrsführung bei den grundsätzlichen Vari-anten wie Teil- bzw. Vollsperrung, Gegenverkehr und eventuell Erstellung einer zusätzlichen Tunnelröhre zu untersuchen. Zudem sind baufreie Zeitfenster, Sperrzeiten und flankierende Maßnah-men zu prüfen (siehe Kapitel 3.3.5). Außerdem ist zu gewährleis-ten, dass die Anforderungen an die Umweltverträglichkeit und an die Sicherheit der Tunnelnutzer in jeder Projektphase rechtzei-tig einfließen.

Bei Instandsetzungsprojekten unterscheiden sich die Ziel-setzungen im Vergleich zu Neubauten vielfach dadurch, dass durch die vorgegebenen Randbedingungen eine vollständige Normkonformität in verschiedenen Fällen nur durch den Einsatz unverhältnismäßig hoher Finanzmittel zu erreichen ist. Beispiels-weise war es in einem voralpinen Projekt der Schweiz ange-bracht, einen bestehenden Tunnel mit 4,50 m Lichtraumprofil-höhe statt 4,80 m gemäß aktuell gültiger Norm zu belassen. Dies erforderte jedoch, die Konsequenzen – insbesondere in Bezug auf die Nutzersicherheit – aus der Normabweichung auf-zuzeigen und zu bewerten bzw. die Tunnelanlage unter Berück-sichtigung entsprechender Kompensationsmaßnahmen zu pro-jektieren. Die kostenintensivere Alternative, den bestehenden Tunnel auf seiner gesamten Länge im Querschnitt regelwerks-konform zu vergrößern, hätte im vorliegenden Fall zu unverhält-nismäßig hohen Kosten geführt (siehe Kapitel 3.4.2).

Solche zusätzlich zu berücksichtigenden Einflussfaktoren bewirken, dass die in Kapitel 3.2.3 erwähnten Projektierungs-grundsätze für die Belange einer Instandsetzungsmaßnahme u. U. erweitert werden müssen.

3.3.2 Instandsetzungsspezifische Erweiterung der Projektierungsgrundsätze

Eine Instandsetzungsmaßnahme entsteht als Ergebnis eines Opti-mierungsprozesses (Variantenvergleich). Das Ziel ist es, die wirt-schaftlich günstigste Lösung für Bau, Nutzung, Betrieb und Erhal-tung des Tunnels über die geplante Nutzungsdauer unter Berück-sichtigung der oben genannten Aspekte zu bestimmen. In diesem Optimierungsprozess sind die in Bild 3.2 aufgeführten fünf gleich-wertigen Erfolgsziele sorgfältig gegeneinander abzuwägen.

Im Gegensatz zu Neubauprojekten, wo die aktuell gültigen Normen, Richtlinien usw. zwingend einzuhalten sind, ist bei Pro-jekten der Tunnelinstandsetzung insbesondere die Normkonfor-mität zu überprüfen. Dazu stehen in den DACH-Ländern unter-schiedliche Regelwerke (siehe Kapitel 2) zur Verfügung. Auswir-kungen von Normabweichungen sind i. d. R. im Rahmen einer

unter Berücksichtigung der nationalen und internationalen Si-cherheitsrichtlinien in Deutschland die RAA, RAL und RABT, in Österreich die RVS 09.01.22 und in der Schweiz die Norm SIA 197/2 Projektierung von Straßentunnel, die VSS-Normen sowie die Fachhandbücher des Bauherrn (z. B. ASTRA) zu berücksich-tigen.

Der Tunnelquerschnitt wird in einem Normalprofil (Regel-profil) mit Angaben über Ausbau, Abdichtung, Entwässerung, Verkleidung und Innenausbau sowie den verkehrstechnischen Nutzraum dargestellt.

Der Soll-Tunnelquerschnitt wird durch den Raumbedarf der nachfolgend aufgeführten Elemente bestimmt, aus denen sich das Tunnelnormalprofil zusammensetzt. Länderspezifische Bei-spiele für Tunnel-Regelquerschnitte sind im Kapitel 9.4 zusam-mengestellt.

3.2.6 Ausbau Durch Fahrzeuge wird tausalzhaltiges Wasser in den Tunnel ein-getragen. Für den Beton der Innenschale sind die entsprechen-den Expositionsklassen bzw. ggf. ein Oberflächenschutzsystem entsprechend den vorhandenen Regelwerken zu definieren bzw. in der Schweiz in die Projektbasis aufzunehmen.

In den frostgefährdeten Strecken ist frosttausalzbeständi-ger Beton zu verwenden. In der Schweiz ist die Länge der frost-gefährdeten Strecke ab dem Portal projektspezifisch zu bestim-men und in die Projektbasis aufzunehmen.

Für die Festlegung der Baustoffeigenschaften ist die Mög-lichkeit des Auftretens von stark mineralisiertem und / oder ag-gressivem Wasser zu klären. Gegebenenfalls sind Schutzmaß-nahmen zu treffen, z. B. Imprägnierungen oder Beschichtungen oder eine zusätzliche Abdichtung.

Die Wahl des Instandsetzungsverfahrens sowie des Oberflä-chenschutzsystems hat in Abstimmung mit der Art der Schäden und dem Schädigungsgrad an der bestehenden Betonstruktur zu erfolgen (siehe Kapitel 5).

Die Oberfläche der Tunnellaibung soll auch nach der In-standsetzung eine Glattheit gemäß den einschlägigen Regelwer-ken aufweisen, um die Schmutzanfälligkeit zu reduzieren und das Reinigen der Wände zu erleichtern. Aus beleuchtungstech-nischen und sicherheitsrelevanten Gründen sind möglichst helle Beschichtungen zu wählen. Die Erstellung von Musterflächen zur Festlegung der Oberflächengestaltung wird empfohlen.

Zwischendecken sind dicht und selbstragend auszubilden. Die Auflager sind so zu gestalten, dass sie mögliche Verformun-gen der Innenschale schadlos aufnehmen können. Auf Zug be-anspruchte Auflager bzw. Aufhängungen sind nach Möglichkeit zu vermeiden. Bei der konstruktiven Durchbildung sind die Werkstoffe gemäß den Regelwerken bzw. der Nutzungsverein-barung zu berücksichtigen.

3.3 Spezifische Planungsgrundsätze im komplexen Umfeld einer Instandsetzungsmaßnahme

3.3.1 EinflussfaktorenEine Instandsetzungsmaßnahme muss so projektiert sein, dass die Anforderungen der Nutzung, des Betriebs und der Erhaltung berücksichtigt sind. Die gegenseitigen Abhängigkeiten von Nut-zung und Erhaltung bzw. Betrieb und Erhaltung sind zu berück-sichtigen. Die Instandsetzung von Straßentunneln hat stets große Auswirkungen auf den Individualverkehr bzw. auf das Straßen-

Bild 3.2 Optimierungsprozess für Instandsetzungsmaß-nahmen [3.1]



durch die Unterhaltsverantwortlichen sowie die aktualisierten Bauwerksdokumentationen.

3.3.3 PlanungsphasenDen verschiedenen Planungsphasen eines Instandsetzungspro-jekts können die entsprechenden projektbezogenen Ziele zu-geordnet werden. Nachfolgend sind die länderspezifischen Vor-gaben für alle Phasen der Planung bis zum genehmigten Projekt aufgeführt.

Nach erfolgter Genehmigung der untenstehend beschriebe-nen Phasen gestaltet sich der weitere Projektablauf sowohl in Deutschland, in Österreich als auch in der Schweiz in analoger Weise. Dieser beginnt mit der Submissionsphase, namentlich der Erstellung der Ausschreibungsunterlagen sowie der Beschaffung der Unternehmerleistungen. Als weiterer Schritt wird die Realisie-rung der Instandsetzungsmaßnahmen in Angriff genommen. Schließlich wird das Projekt im Rahmen der Inbetriebnahme ab-geschlossen.

In Deutschland sind die Leistungsphasen der HOAI zu be-rücksichtigen. Dementsprechend ist mit der Feststellung der Mängel, der Schäden und deren Ursachen sowie der Formulie-rung des Planungsziels die Leistungsphase „Grundlagenermitt-lung“ abgeschlossen. Darüber hinaus sind bereits Teile der „Vor-planung“ erbracht. Planungsgrundlagen sind neben den techni-schen Richtlinien (RI-EBW-PRÜF, ZTV-ING) auch die Richtlinien für das Aufstellen von Bauwerksentwürfen (RAB-ING). Die RI-EBW-PRÜF definiert eine Leistungsbeschreibung zur Bauwerksprü-fung, die ZTV-ING die Vorschriften für Planung, Ausschreibung und Bau sowie die RAB-ING den Umfang von Erläuterungsbe-richten, Kostenaufstellungen und Planunterlagen. Der weitere Planungsablauf ist in Tabelle 3.1 dargestellt:

Risikoanalyse und -bewertung zu untersuchen. Der Umfang der Instandsetzungsmaßnahmen ist allenfalls unter dem Aspekt der wirtschaftlichen Randbedingungen technisch zu optimieren.

Auch die Planungsphasen und insbesondere die entsprechen-den Zielsetzungen eines Instandsetzungsprojekts unterscheiden sich von denjenigen eines Neubauvorhabens. Die länderspezifi-schen Vorgaben sind im nachfolgenden Kapitel 3.3.3 beschrieben.

Schließlich ist zu berücksichtigen, dass sämtliche Instand-setzungsmaßnahmen auf die bestehende Tunnelanlage zu bezie-hen sind. Daraus resultiert, dass konzeptionelle Lösungsansätze noch konsequenter anzuwenden sind, als dies für Neubaupro-jekte der Fall ist. Die folgenden maßgeblichen instandsetzungs-spezifischen Konzepte sind in den Kapiteln 3.3.4.1 bis 3.3.4.5 aufgeführt: Tragfähigkeitskonzept Abdichtungs- und Entwässerungskonzept Brandschutzkonzept Konzept der Brandrauchentlüftung Betriebs- und Sicherheitskonzept

Aus all diesen Teilkonzepten resultiert schließlich das eigentliche Instandsetzungskonzept, das zudem die Festlegung der Bau-werksqualität im Zusammenhang mit der Minimierung der spä-teren Instandhaltung enthält. Insbesondere müssen die Maßnah-men auf der vorgesehenen Nutzungsdauer bzw. der Optimierung der Lebenszykluskosten basieren. Dem Instandsetzungskonzept liegt zudem eine detaillierte Zustandserfassung am Bauwerk ge-mäß Kapitel 4 zugrunde. Dabei werden insbesondere die Scha-densbilder und deren Ursachen ermittelt. Schließlich sind daraus adäquate Instandsetzungsmaßnahmen festzulegen. Als weitere Grundlage dienen Resultate aus den regelmäßigen Inspektionen

Phase Umfang / Tätigkeit Grundlagen Ziele / Inhaltsschwerpunkte Detaillierungsgrad

Vorentwurf Grundlagen-ermittlung, Vorplanung

Ergebnisse der Bau-werksprüfung und ggf. vorliegender weiterer Erkundungen

Im Rahmen der Vorplanung sind zunächst Planungskon-zepte mit unterschiedlichen Varianten zu erstellen. Die Va-rianten müssen nach verschiedenen Kriterien (Kosten, Bau-zeit, Auswirkungen auf Dritte, u. a.) abgewogen und eine Vorzugslösung bestimmt werden. Dabei ist zu berücksichti-gen, ob vor Beginn der Entwurfsplanung Abstimmungen mit vorgesetzten Dienststellen oder Dritten oder ggf. ein Planfeststellungsverfahren durchzuführen ist.

mäßig

Bauwerks- entwurf

Entwurfsplanung Vorplanung, Vorzugsvariante

Die abgestimmte ggf. planfestgestellte Vorzugsvariante ist im Rahmen der Entwurfsplanung durchzuarbeiten. Die ein-zelnen Fachbeiträge aus den bau-, betriebs- und verkehrs-technischen Maßnahmen sind in einen vollständigen Ent-wurf mit Erläuterungsbericht, Kostenberechnung, fachspe-zifischen Berechnungen und zeichnerischen Darstellungen einzuarbeiten. Die wesentlichen Bauphasen unter Berück-sichtigung der erforderlichen Verkehrssicherungen und des Gesamtsicherheitskonzepts während der Bauzeit sind fest-zulegen. Der Bauwerksentwurf ist durch die zuständige Stelle zu genehmigen.

mittel

Bauprojekt – Ausschrei bungs-projekt

Ausschreibungs-planung / Erstel-lung der Aus-schreibungsunter-lagen

Genehmigter Bau-werksentwurf

Die Ausarbeitung der Ausschreibungsunterlagen beginnt auf Grundlage des genehmigten Bauwerksentwurfs. Je nach Komplexität des Objekts sind die Plandarstellungen (Detailprojekt) in einem höheren Detaillierungsgrad zu er-stellen. Sie erlauben eine Beschreibung sämtlicher Einzel-leistungen. Darauf aufbauend sind die Ausschreibungsun-terlagen für den Bauvertrag zu formulieren. Vorgegebene Standardleistungsbeschreibungen sowie rechtliche und technische Bedingungen sind auf deren Anwendbarkeit zu überprüfen und – falls erforderlich – zu ergänzen.

hoch

Tabelle 3.1 Übersicht Projektphasen – Deutschland



Bauprojekt unterteilt in – Ausschreibungsprojekt – Ausführungsprojekt

Die Zusammenstellung in Tabelle 3.2 gibt einen Überblick über die Phasen und deren Ziele.

In der Schweiz erfolgen die Projektierungsleistungen für die Maßnahmenplanung im Bereich der Erhaltung bei ASTRA-Projekten in der Regel in drei aufeinanderfolgenden Phasen: Globales Erhaltungskonzept (EK), Maßnahmenkonzept (MK) und Maßnahmenprojekt (MP). Für jede dieser Projektierungs-phasen sind die entsprechenden Dossierinhalte sowie detaillierte Erläuterungen zu den Projektierungsleistungen enthalten. Die Dossierinhalte und Erläuterungen sind auf den zunehmenden Detaillierungsgrad der Projektierungsphasen ausgerichtet und lassen sich an die Komplexität und Dimension der Projekte an-passen. Die Zusammenstellung in Tabelle 3.3 gibt einen Über-blick über die Phasen und deren Ziele.

3.3.4 Konzepte3.3.4.1 Tragfähigkeitskonzept Das Tragfähigkeitskonzept wird basierend auf folgenden bau-werksspezifischen Randbedingungen erarbeitet: Baustoffeigenschaften Form und Abmessungen der Auskleidung sowie des Ausbaus Hinweise zu den vorgesehenen Bauverfahren wichtige Konstruktionsdetails Nutzungsdauer der verschiedenen Bauteile Maßnahmen zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit

Weitergehende Themenfelder, bei denen die Gebirgseigenschaf-ten, die Ausbruchsicherung oder weitere Elemente aus der Er-stellung der Tunnelanlage einen Einfluss haben, sind nur dann relevant, wenn im Rahmen einer Tunnelinstandsetzung in die bestehende Tragstruktur eingegriffen wird.

Zudem sind im Rahmen der nachfolgend aufgeführten Konzepte in einer frühen Projektphase weitere grundsätzliche Überlegungen anzustellen.

In Österreich stehen als Grundlage für die Bestandsprü-fung von Tunneln und artverwandten Kunstbauten die „RVS 06.02.31 – Leistungsbilder, Bestandsprüfung, Tunnel und artver-wandte Kunstbauten – Ziel- und Aufgabenbeschreibung – Aus-gabe 1.12.2013“ zur Verfügung. Die RVS definieren eine Leis-tungsbeschreibung zur Bauwerksprüfung gemäß „RVS 13.03.31 – Überwachung, Kontrolle und Prüfung von Kunstbauten, Stra-ßentunnel – Bauliche Konstruktive Teile“ (siehe Kapitel 4.2.2).

Neben den vorbereitenden Leistungen durch den Auftrag-geber sind folgende vom Auftragnehmer zu erbringenden Grundleistungen in den RVS detailliert geregelt: Prüfung vor Ort Prüfbericht Schlussbesprechung

Gegebenenfalls wird auf weitergehende, durch den Planer zu erbringende Zusatzleistungen eingegangen, z. B. Interpretation von geotechnischen Messungen, Prüfen von Stützbauwerken im Portalbereich, Prüfung von Lüftungsbauwerken, Laborleistungen, Prüfen des Lichtraumprofils mittels Profilaufnahmen, Prüfen von Entwässerungsleitungen mittels Kamerabefahrungen, Druckfes-tigkeitsprüfungen, Betondickenmessungen.

Für die Planung und Ausschreibung von Tunnelinstandset-zungen können grundsätzlich folgende Leistungsbilder der Bun-deskammer der Architekten und Ingenieurkonsulenten ange-wendet werden: Leistungsbild Tragwerksplanung (LB-TW), Ausgabe 2009, ak-

tualisiert Dezember 2012 Leistungsbild Tunnelplanung (LB-TP), erstellt 2008, unveröf-

fentlicht

Die Projektierungsleistungen gliedern sich in folgende Planungs-phasen: Vorprojekt unterteilt in

– Vorstudie – nicht relevant für Instandsetzungsprojekte, da diese Phase der Trassenauswahl dient

– Vorentwurf Einreichprojekt

Phase Umfang / Tätigkeit Grundlagen Ziele / Inhaltsschwerpunkte Detaillierungsgrad

Vorprojekt –Vorentwurf

Entwurfsplanung Projektbegründung, Ergebnisse der Bestandsprüfung

Grundlage für weitere projektspezifische Grundsatz-entscheidungen: A und S Straßen: L > 500 m:

Genehmigung gemäß §7 STSG durch Tunnel-Ver-waltungsbehörde

A und S Straßen: L ≤ 500m: Freigabe durch BMVIT Landesstraßen B und L: Genehmigung bzw. Freigabe

durch Länder

Mäßig

Einreichprojekt Einreichplanung Vorprojekt – Vorentwurf Das Einreichprojekt dient als tunnelbautechnische Grund-lage für Verfahren nach UVP-G und / oder für sämtliche er-forderliche Behördenverfahren (z. B. BStG, WRG, AWG, EisbG, Naturschutzgesetz, Landesstraßengesetz).

Mittel

Bauprojekt – Ausschreibungs-projekt

Ausschreibungs-planung / Erstel-lung der Aus-schreibungs-unterlagen

Einreichprojekt Die Ausarbeitung der Ausschreibungsunterlagen besteht aus den planlichen Darstellungen (Detailprojekt) in einem Detaillierungsgrad, der eine Beschreibung sämtlicher Einzel-leistungen erlaubt. Darauf aufbauend sind die Ausschrei-bungsunterlagen für den Bauvertrag zu erstellen. Vorgege-bene Standardleistungsbeschreibungen sowie rechtliche und technische Bedingungen sind auf deren Anwendbar-keit zu überprüfen und – falls erforderlich – zu ergänzen.

Hoch

Tabelle 3.2 Übersicht Projektphasen – Österreich



In Bild 3.3 sind die verschiedenen internationalen Tempe-raturzeitkurven für den baulichen Brandschutz in Straßentun-neln dargestellt. Die relevanten Spezifikationen bzw. der Bezug auf die länderspezifischen Kurven in den DACH-Ländern unter-scheiden sich wie folgt:

In Deutschland ist für die brandschutztechnische Bemes-sung von Straßentunneln eine Brandbelastung gemäß dem in den ZTV-ING vorgegebenen Temperatur-Verlauf und der ent-sprechenden Zeit zugrunde zu legen.

Für Straßentunnel, bei denen ein lokales Versagen infolge Brand mit einer hohen Wahrscheinlichkeit zu einem Verlust des Bauwerks bzw. zum Verlust der Tragfähigkeit eines angrenzen-den Bauwerks führen kann, sind die Anforderungen an den bau-

3.3.4.2 Abdichtungs- und EntwässerungskonzeptDas Abdichtungskonzept (druckdicht, druckentlastend) ist unter Berücksichtigung der gegebenen Druckverhältnissen und der Bergwasserbeschaffenheit zu überprüfen. Insbesondere ist dabei sicherzustellen, dass das Instandsetzungskonzept auf das seiner-zeitige Grundkonzept abgestimmt ist. Zudem ist das Entwässe-rungskonzept der bestehenden Anlage zu analysieren und die geplanten Instandsetzungsmaßnahmen sind entsprechend zu adaptieren. Davon betroffen sind zum einen die Systeme der Bergwasserfassung und -ableitung und andererseits die Be-triebswasserableitung aus dem Tunnel. In der Regel ist im Rah-men einer Instandsetzungsmaßnahme – falls noch nicht vorhan-den – ein Trennsystem für die Ableitung von Berg- und Betriebs-wässern vorzusehen.

3.3.4.3 Brandschutzkonzept gemäß Normen / Regelwerken

Etwas komplexer gestalten sich die Untersuchungen, die in Be-zug auf ein mögliches Brandereignis innerhalb der Tunnelanlage anzustellen sind. Einerseits ist für das Bauwerk ein umfassendes Brandschutzkonzept zu erarbeiten. Andererseits ist aber auch das Lüftungskonzept für den Brandfall zu entwickeln. Beide As-pekte beeinflussen sich dabei gegenseitig, so dass die entspre-chenden Interaktionen zwingend zu berücksichtigen sind.

Im Brandschutzkonzept sind die baulichen Brandschutz-maßnahmen für die verschiedenen Bauteile (z. B. Innenschale, Zwischendecke) und Bauwerke (Fluchtstollen, ständig besetzte Stellen, Betriebsräume) zu beschreiben. Dabei sind als Grund-lage der Dimensionierung die maßgebende Brandleistung bzw. die Temperaturzeitkurven sowie die Feuer- / Brandwiderstands-klasse festzulegen.

Phase gemäß ASTRA

Nomen klatur

Umfang gemäß SIA 103 Grundlagen Ziele / Inhaltsschwerpunkte Detaillierungs grad

EK Strategische Pla-nung / Vorstudie

Projektbegründung (Nonkonformitäten, Zustandsanalyse, Unfall-schwerpunkte, etc.)

Gesamtübersicht über das Erhaltungsprojekt schaffen.

Projektspezifische Ziele, Abschnitt (Perimeter) und Zeit-räume festlegen.

Bedürfnis- und Machbarkeitsnachweis erbringen.

Zweckmäßigkeit und Wirtschaftlichkeit strategischer Varianten darstellen und beurteilen.

Mäßig

MK Variantenstudien / Vor-projekt

Genehmigtes EK inkl. Grundlagen und allfällige Auflagen für MK

Projektspezifische Ziele, Abschnitt (Perimeter) und Zeit-räume überprüfen.

Konzeptionelle Lösungen erarbeiten.

Aufzeigen der Abweichungen zu Normen und Richt-linien.

Machbarkeit beurteilen, Projektrisiken abschätzen.

Aufzeigen allfälliger technischer Varianten und deren Zweckmäßigkeit und Wirtschaftlichkeit beurteilen.

Mittel

MP Ausschreibungsreifes Projekt / Bauprojekt

Genehmigtes MK inkl. Grundlagen und allfällige Auflagen für MP

Maßnahmen (inkl. konstruktive Details) für die Behe-bung der Schäden, Gefahren und Mängel projektieren. Insbesondere Schutzmaßnahmen zur Verhinderung neuer Schäden detailliert aufzeigen.

Grundlage (Technischer Bericht, Pläne, Details) für die Ausschreibung schaffen.

Aufzeigen der Abweichungen zu Richtlinien und Normen,

Qualität und Wirtschaftlichkeit gewährleisten.

Detailliertes Bauprogramm aufstellen.

Vollzug Umwelt- und Störfallgesetze etc. berücksichtigen.

Hoch

Tabelle 3.3 Übersicht Phasen Erhaltung – Schweiz (Quelle: ASTRA, Fachhandbuch Tunnel/Geotechnik, 20 001-00003)

Bild 3.3 Baulicher Brandschutz in Straßentunneln – Internationale Temperaturzeitkurven



Werkstoff Beton / Faserbeton sind insbesondere die ÖBV Richtli-nien „Erhöhter baulicher Brandschutz von Beton für unterirdische Verkehrsbauwerke“ und „Faserbeton“ anzuwenden.

In der Schweiz wird empfohlen, die maßgebende Brandleis-tung fallweise und objektspezifisch festzulegen. Beispielsweise werden verschiedene Szenarien mit Brandleistungen von 5 MW, 30 MW und 100 MW für die Untersuchungen an bestehenden Straßentunneln zugrunde gelegt. Darauf basierend werden die Temperaturzeitkurven mittels Modellrechnungen am Bauwerk bzw. an der Bewehrung für den konkreten Fall entwickelt.

Anhand eines konkreten Beispiels in Kapitel 3.4.1 wird die brandschutztechnische Instandsetzung der Zwischendecke im Giessbachtunnel beschrieben.

3.3.4.4 Konzept der Brandrauchentlüftung gemäß Normen / Regelwerken

Bei der Konzeptionierung der Brandrauchentlüftung sind fol-gende Grundsätze zu beachten: für die Selbstrettung ist die Rauchfreihaltung der Fluchtwege

sicherzustellen für die Einsatzdienste sowie für die Fremdrettung sind sichere

Bedingungen zu gewährleisten es ist eine Minimierung des Schadensausmaßes (insbesondere

für das Tunnelbauwerk) anzustreben

Im konkreten Fall sind zur Einhaltung dieser Grundsätze in der Regel Maßnahmen sowohl an den betriebs- und sicherheitstech-nischen Einrichtungen als auch an den baulichen Anlagen erfor-derlich. In den nationalen Richtlinien der DACH-Länder sind die entsprechenden Erfordernisse geregelt. Dabei sind insbesondere die bauwerksspezifischen Randbedingungen der bestehenden Tunnelanlage zu berücksichtigen.

Im Zusammenhang mit der BuS steht dabei vor allem die Charakteristik der gesamten Tunnellüftungsanlage im Vorder-grund. Eine entscheidende Randbedingung ist das Lüftungssys-tem der bestehenden Anlage bzw. dasjenige nach der umge-setzten Instandsetzung. Dafür stehen verschiedene Lüftungssys-teme zur Verfügung

Die bauliche Anlage definiert vielfach die Randbedingun-gen für die Ermittlung des Luftbedarfs sowie die aerodynami-sche Dimensionierung der Brandrauchentlüftung. Dabei bildet beispielsweise die Geometrie der nachstehenden Bauelemente wesentliche Randbedingungen: Auslegung der Tunnelanlage mit bzw. ohne Zwischendecke

sowie Querschnitte der Zu- bzw. Abluftkanäle Raum- und Flächenbedarf für die Regelung und den Betrieb

der Lüftungsanlage erfordern in der Regel den Umbau bzw. die Erweiterung der Zentralenbauwerke

Falls zusätzliche Strahlventilatoren notwendig werden, sind die entsprechenden Nischen auszubrechen bzw. kann ein Teil-rückbau der Zwischendecke erforderlich sein

Falls die Rauchgase nicht über die Tunnelportale ausgeblasen werden können, sind nötigenfalls zusätzliche Abluftkamine zu erstellen. Dabei ist zu beachten, dass diese Erfordernis meist zu einer Planauflage führt

Ein besonderes Augenmerk ist der Umgestaltung der gesamten BuS während der Instandsetzungsarbeiten zu schenken. Vielfach werden Lage, Größe und Art der Anlageteile im Rahmen der In-standsetzung verändert, bis schließlich die Tunnelanlage wieder dem ordentlichen Verkehr übergeben werden kann. Dies hat zur Folge, dass für alle Teile der BuS die temporären Betriebszu-

lichen Brandschutz gesondert festzulegen. Hierzu gehören z. B. Tunnel mit geringer Überdeckung unter Gewässern. In der Regel ist hierbei die Vollbrandphase von 25 auf 55 min zu verlängern.

In den RABT sind umfangreiche Angaben zur Auslegung der Lüftung in Abhängigkeit von der Brandleistung (30 MW, 50 MW oder 100 MW) enthalten.

In Österreich enthält die Anlage „Sicherheitsmaßnahmen“ zum Straßentunnel-Sicherheitsgesetz (STSG) bezüglich Brand-beständigkeit von baulichen Anlagen folgende Regelung: „Tun-nel, bei denen das Versagen der Tragsicherheit im Brandfall ka-tastrophale Folgen verursachen kann, z. B. Unterwassertunnel oder Tunnel mit wichtiger angrenzender Überbauung, müssen eine ausreichende Brandbeständigkeit aufweisen“.

Weiter ist der bauliche Brandschutz für Straßentunnel in der RVS 09.01.45 – „Baulicher Brandschutz in Straßenverkehrs-bauten“ geregelt. Bauliche Brandschutzmaßnahmen dienen dem Erreichen einer definierten Sicherheit bei Brandereignissen. Bei der Anwendung der RVS 09.01.45 ist grundsätzlich so vor-zugehen, dass für Tunnelanlagen abschnittsweise anhand defi-nierter Kriterien das jeweilige sogenannte Schutzniveau festzu-legen ist.

Die vier Schutzniveaus (SN) sind wie folgt definiert: SN 0: keine zusätzlichen brandschutztechnischen Anforde-

rungen SN 1: Bis zur 30. Minute gilt für den Nachweis der Tragsicher-

heit die ÖNORM EN 1991-1-2 (außergewöhnlicher Lastfall) auf Basis der Temperatur-Kurve HCincr (vgl. Bild 3.3). Eine Schnittgrößenumlagerung bei der Tragwerksbemessung ist zulässig. Überschreiten die auf die darüber liegende Infra-struktur bezogenen Räum- und Absperrzeiten die Dauer von 30 Minuten, so gelten die erhöhten Zeiten.

SN 2: Bis zur 90. Minute gilt für den Nachweis der Tragsicher-heit die ÖNORM EN 1991-1-2 (außergewöhnlicher Lastfall) auf Basis der Temperatur-Kurve HCincr. Eine Schnittgrößenum-lagerung bei der Tragwerksbemessung ist zulässig. Über-schreiten die auf die darüber liegende Infrastruktur bezoge-nen Räum- und Absperrzeiten die Dauer von 90 Minuten, so gelten die erhöhten Zeiten.

SN 3: Bis zur 120. Minute gilt für den Nachweis der Trag-sicherheit die ÖNORM EN 1991-1-2 (außergewöhnlicher Last-fall) auf Basis der Temperatur-Kurve HCincr. Eine Schnittgrö-ßenumlagerung bei der Tragwerksbemessung ist zulässig. Überschreiten die auf die darüber liegende Infrastruktur bezo-genen Räum- und Absperrzeiten die Dauer von 120 Minuten, so gelten die erhöhten Zeiten.

SN S: Es gelten die objektspezifischen Räum- und Absperr-zeiten. Bis zu diesem Zeitpunkt gilt für den Nachweis der Trag-sicherheit die ÖNORM EN 1991-1-2 (außergewöhnlicher Last-fall) auf Basis der Temperatur-Kurve HCincr. Eine Schnittgrö-ßenumlagerung bei der Tragwerksbemessung ist zulässig.

Für das SN 0 ist die Zeit-Temperatur-Kurve ETK gemäß ÖNORM EN 1363-1 heranzuziehen. Für alle anderen Schutzniveaus ist die HCincr zu berücksichtigen. Bei Anwendung dieser Temperatur-Kurve gelten sämtliche Einwirkungen aus brandschutztechni-scher Sicht als abgedeckt.

Für die Dimensionierung der tragenden Bauteile im Brand-fall sind die einschlägigen Regelungen gemäß ÖNORM und Richt-linien anzuwenden, wobei sich diesbezügliche konkrete Fest-legungen für die Werkstoffe Beton / Faserbeton, Stahl- / Stahl-Verbundtragwerke und Holz in der RVS 09.01.45 finden. Für den



weise Geschwindigkeitsreduzierungen erforderlich werden. Gegebenenfalls sind auch hier Risikoanalysen durchzuführen, welche die Einhaltung eines akzeptierten Risikos belegen.

Einröhrige Tunnel, die im Gegenverkehr befahren werden, stellen hinsichtlich der betrieblichen Rahmenbedingungen eine große Herausforderung für Baumaßnahmen zur Instandsetzung und Nachrüstung dar. Für Arbeiten unter Normalverkehr ist in den meisten Fällen praktisch kein Arbeitsraum vorhanden. Aus Verkehrs- und Arbeitssicherheitsgründen kann hier im Regelfall maximal eine Fahrtrichtung aufrecht erhalten bleiben. Viele Ar-beiten, z. B. die Erneuerung der Innenschale, können dann nur unter Vollsperrung erfolgen. In diesen Fällen sind besonders in-tensive Abstimmungen mit allen Beteiligten sowie eine umfas-sende Öffentlichkeitsarbeit unabdingbar. Detailliert ausgearbei-tete Verkehrsführungen und optimierte Bauabläufe sind dabei wesentliche Bestandteile.

Problematisch erweist sich bei einseitigen Fahrstreifensper-rungen die Tatsache, dass insbesondere bei langen Tunneln auch für kleinere Instandsetzungsmaßnahmen ein hoher Aufwand zur Absicherung einer Arbeitsstelle innerhalb des Tunnels entsteht. Der entsprechende Zeit- und Personalaufwand muss als unbe-dingt notwendig und unumgänglich eingestuft werden, da diese Absicherungsmaßnahmen sowohl für das Baustellenpersonal als auch den Verkehrsteilnehmer im Sinne der Arbeits- und Ver-kehrssicherheit erforderlich sind.

Die Festlegung des Verkehrsführungskonzepts erfolgt pha-senbezogen. Der Umfang der Maßnahmen muss zwingend be-kannt sein, denn er bestimmt den erforderlichen Platz- und Zeit-bedarf.

Im Rahmen der verschiedenen Planungsphasen vor der Realisierung sollten hinsichtlich einer sicheren Verkehrsführung die nachfolgenden Fragestellungen und Gesichtspunkte einbe-zogen werden: Ergebnis der Zustandsanalyse des Bauwerks Festlegung der erforderlichen baulichen und BuS-Maßnah-

men Welche Gewerke sind betroffen Platzbedarf für die geplanten Maßnahmen Reihenfolge der Instandsetzung der einzelnen Gewerke

Sobald die relevanten bautechnischen Grundlagen bekannt sind, ist eine Verkehrsanalyse erforderlich. Dabei sind die möglichen Verkehrsführungsvarianten aufzuzeigen. Die folgenden Aspekte sind dabei zu berücksichtigen: Verkehrsanalyse innerhalb des Baustellenbereichs sowie im

Lokalnetz für Umleitungsachsen Fragestellungen zum Verkehrsführungskonzept in Abhängig-

keit des Bestandstunnels: – Konzentrierte Bauweise mit Vollsperrung und kürzerer Bau-zeit, jedoch mit größeren verkehrlichen Auswirkungen

– Sind separate Baufelder möglich oder bildet eine Röhre bzw. der Tunnel ein einziges Baufeld

– Ob Umleitungen lokal oder überregional erforderlich sind, ist fallweise zu beurteilen

– In welchen Bereichen ist die Einrichtung einer Verkehrsfüh-rung im Gegenverkehr erforderlich

– Bei Nachtbaustellen ist zu klären: Arbeiten nachts, tagsüber vollständige Aufrechterhaltung aller Fahrstreifen, ggf. redu-zierte Fahrstreifenbreite

– Kombination obiger Varianten, d. h. nach Möglichkeit Nachtarbeit, Arbeiten mit größerem Zeitbedarf jedoch zu-sätzlich auch an Wochenenden

stände zu analysieren und entsprechend detailliert zu planen sind. Die BuS-Anlage muss während sämtlicher Bauphasen einwandfrei und auf demselben Sicherheitsniveau funktionsfähig sein.

Für die Umsetzung der zuvor aufgeführten Maßnahmen wird auf das Beispiel des Giessbachtunnels (siehe Kapitel 3.4.1) verwiesen.

3.3.4.5 Betriebs- und SicherheitskonzeptFalls die Vorgaben aus Normen und Richtlinien im Ausnahmefall nicht vollumfänglich eingehalten werden können, wird die Un-tersuchung der resultierenden Konsequenzen mittels einer Ri-sikoanalyse und -bewertung erforderlich. Dabei ist insbesondere der Sicherheitsbeauftragte des Betriebs einzubeziehen, und die entsprechenden Sicherheitsdokumentationen sind zu erstellen.

Hierzu ist z. B. die Einhaltung der Fluchtwegabstände zu zählen: D: maximal 300 m A: maximal 250 bis 500 m CH: maximal 300 bis 500 m, abhängig von der Tunnellängs-

neigung (zweiröhrige Tunnel: maximal 300 m)

Diese Abstände sind i. d. R. strikt einzuhalten. Im Zuge der Um-setzung der europäischen Richtlinien sind unter bestimmten Vo-raussetzungen Ausnahmen möglich, solange nachgewiesen wird, dass mindestens das Sicherheitsniveau eines nach Regel-werk ausgestatteten Tunnels erreicht wird. Dies ermöglicht, in solchen Ausnahmefällen bauliche Anforderungen durch betrieb-liche Maßnahmen und umgekehrt zu kompensieren.

3.3.5 Bauzeitliche VerkehrsführungBei den Baumaßnahmen zur Instandsetzung und Nachrüstung von Straßentunneln muss in der Regel der Verkehr aufrechter-halten werden. Nur in seltenen Ausnahmefällen oder bei zeitlich eng begrenzten Maßnahmen sind Vollsperrungen einzelner oder aller Röhren des Tunnels möglich. Das bedeutet für den Bau-herrn, dass die entsprechende Baustelle unter ständiger Beach-tung der Öffentlichkeit steht, mit den entsprechenden Folgen bei täglichen oder saisonalen Staus. Der Bauherr muss daher frühzeitig eine umfassende Verkehrsanalyse durchführen und darauf basierend ein Verkehrsführungskonzept erarbeiten.

Durch die Begrenzung des Lichtraums von Straßentunneln sind auch die Bedingungen zu berücksichtigen, die aus dem Ver-kehrsführungskonzept des Baustellenbetriebs erwachsen. So können infolge der Einengung von Fahrstreifen ggf. Großraum-transporte die Straße während einiger Bauphasen nicht nutzen. Sind z. B. Betriebe bekannt, die regelmäßig den Tunnel mit Groß-raumtransporten befahren und wirtschaftlich darauf angewiesen sind, müssen diese ebenfalls frühzeitig informiert werden.

Im Gegensatz zu Maßnahmen auf der freien Strecke ist auch zu bedenken, dass aus dem Gesamtsicherheitskonzept des Tunnelbetriebs während der Bauzeit Besonderheiten entstehen können. Notfallpläne sind entsprechend auf die jeweiligen Bau-rahmenbedingungen anzupassen. So müssen die Einsatzdienste einbezogen werden und ggf. Gefahrguttransporte auf Umlei-tungsstrecken ausweichen. Sollte ein temporärer Gegenverkehr nicht zu vermeiden sein, ist zu prüfen, inwieweit hierfür zusätz-liche Ausstattungen während der Bauzeit wie Adaptations-beleuchtung, Signalisierung, Überleitstellen oder zusätzliche Strahlventilatoren erforderlich sind. Auch hier gilt der Grundsatz, dass das Unfallrisiko während der Bauarbeiten nicht erhöht wer-den darf, wodurch neben zusätzlichen technischen Installatio-nen meist auch verkehrliche Zusatzmaßnahmen wie beispiels-



nen, lohnt es sich, ein Monitoring aufzubauen, um im Bedarfs-fall auf die relevanten Informationen zurückzugreifen.

Die nachfolgenden Themen sind bei jeder Umstellung auf ein neues Konzept der Verkehrsführung zu beachten: Einsatzdienste, Fluchtwege:

– Wie werden im Ereignisfall im Baustellen- oder Verkehrsbe-reich die Evakuierung bzw. die Fluchtwege sichergestellt?

– Information und Schulung der Feuerwehr bzgl. der verän-derten Verhältnisse.

– Information der Rettungsdienste über die veränderten Zu-fahrtsmöglichkeiten, Erschwernisse usw.

Flankierende Maßnahmen: – Information der Verkehrsteilnehmer über die verkehrlichen Erschwernisse

– Kommunikation der Öffentlichkeit bzgl. der kritischen Zei-ten (z. B. bei erhöhter Staugefahr)

– Einrichten einer Website mit aktuellen Informationen sowie Webcams hinsichtlich des aktuellen Verkehrszustands

3.3.6 Zusätzliche AspekteDie zuvor aufgeführten Kapitel umfassen neben der bauzeitli-chen Verkehrsführung die bauliche Instandsetzung wesentlicher Anlageteile insbesondere für die Fachbereiche Untertagebau sowie Konstruktiver Ingenieurbau.

Darüber hinaus sind aber auch die besonderen Aspekte der nachfolgenden, hier nicht detailliert abgehandelten Fachberei-che in die Betrachtungen einzubeziehen (siehe Kapitel 5). Viel-fach können diese baulichen Elemente einen erheblichen Ein-fluss auf die Wahl der Instandsetzungsmethode und die Abfolge der Instandsetzungsarbeiten haben bzw. die Instandsetzung der nachstehenden konstruktiven Bauteile wesentlich beeinflussen, im Einzelnen z. B.: Bankette und Kabeltrassen Fahrbahnen Schächte und Nischen der BuS Aspekte im Umfeld der Tunnelportale diverse Nebenanlagen

Eine spezielle Bedeutung kommt in Straßentunneln neben den baulichen Anlagen auch den Betriebs- und Sicherheitsausrüstun-gen zu. Auch diese Aspekte sind in die Projektierung der In-standsetzungsmaßnahmen einzubeziehen. Die entsprechenden, nachfolgend aufgelisteten Themenfelder werden in diesem Sachstandsbericht aber nicht detailliert behandelt: Betriebszentralen Überwachungs- und Leiteinrichtungen Beleuchtung Lüftung für Normalbetrieb verkehrstechnische Signalisation Kommunikationsanlagen Löscheinrichtungen Energieversorgung Ausrüstung der Fluchtwege und Notausgänge

3.4 Beispiele für den Umgang mit technisch oder wirtschaftlich schwer umsetzbaren Vorgaben aus Regel werken

Wie unter Kapitel 3.3.4.5 beschrieben, sind Vorgaben aus den Regelwerken, die technisch nur mit hohem Aufwand und daher

Analyse der Verkehrsführungsvarianten: – Bauliche, betriebliche und terminliche Auswirkungen – Kostenfolgen – Verkehrliche Auswirkungen auf das Straßennetz – Politische Akzeptanz – Bedarf an flankierenden Maßnahmen, z. B. frühzeitige In-formation bzw. Einbezug von Vertretern der Wirtschaft, des Tourismus, der Verkehrsverbände sowie der Anwohner

Nachdem die Grundsätze der Verkehrsführung bekannt sind, sollen in einem weiteren Schritt die Fragestellungen verfeinert werden. In diesem Zusammenhang sind die Rahmenbedingun-gen für die Realisierungszeit exakt festzulegen: Detaillierte Verkehrsanalyse:

– Auswertung der Ganglinien – Festlegung der Zeitfenster von Sperrungen (dieser Aspekt ist auch für eine frühzeitige Kommunikation wichtig)

Umsetzung der Verkehrsführung: – Rahmenbedingungen für Einrichten eines Gegenverkehrs – Vorbereitende Maßnahmen, z. B. Überkopfsignalisation, Adaptationsbeleuchtung

– Entscheidung bzgl. Gefahrguttransporten, wobei auch eine Risikobetrachtung für die Umfahrungsstrecke erforderlich ist.

Erarbeitung des übergeordneten Terminprogramms: – Festlegung der Zeitfenster für Arbeiten Bau bzw. BuS – Festlegung der Sperrperioden anhand der Verkehrsanalyse (Ganglinien)

Baustellenlogistik und Maßnahmen für die Arbeitssicherheit: – Wie erfolgt die Erschließung der Baustelle (Zu- und Weg-fahrt)

– Wie kann bei Stausituation die Erschließung der Baustelle sichergestellt werden

– Benötigt man zusätzlich gesperrte Fahrstreifen auf dem übergeordneten bzw. untergeordneten Straßennetz

– Wie ist die Baustelle vom Individualverkehr zu trennen Betriebliche / organisatorische Fragestellungen:

– Wie kann die Verfügbarkeit der sicherheitsrelevanten Ein-richtungen im Tunnel sichergestellt werden

– Welche organisatorischen Maßnahmen sind in der Baustel-lenröhre und der offenen Röhre notwendig (bei richtungs-getrennten Tunneln)

– Welche sicherheitsrelevanten Anlagen müssen bei der Ver-kehrsfreigabe (z. B. nach einem Wochenendeinsatz) zwin-gend in Betrieb sein und welche dürfen kurzzeitig außer Betrieb sein

– Wer trägt die betriebliche Verantwortung während der Bau-zeit

Alle oben aufgeführten Fragen sind zu klären, damit darauf ba-sierend die Zustimmung der zuständigen Verkehrsbehörde er-wirkt werden kann. Allenfalls sind zudem verkehrsrechtliche An-ordnungen oder Verfügungen erforderlich.

Alle Vorgaben – die Verkehrsführung betreffend – sind in den jeweiligen Projektphasen zu berücksichtigen, insbesondere auch in den Beschreibungen für die Leistungen des ausführen-den Bauunternehmers.

Im Rahmen der Bauausführung ist die fachgerechte und sichere Umsetzung der Verkehrsführungen laufend zu überwa-chen. Bei Bedarf sind entsprechende Optimierungen bei der Ver-kehrsführung oder den flankierenden Maßnahmen zu prüfen bzw. umzusetzen. Um diese Optimierungen erkennen zu kön-



östlichen Lüftungsabschnitt geteilt. Die Frischluftzufuhr und die Absaugung erfolgen von den Lüftungszentralen am Ost- bzw. Westportal aus. Eine weitere Tunnelzentrale ist in Tunnelmitte vorhanden. Die Tunnelzentrale Mitte wird ausschließlich über die Autobahn A8 erreicht. Vor dem Eingang ist eine Ausstellbucht angeordnet. Im Tunnel befinden sich zwei weitere Ausstellbuch-ten. Die Abstände zwischen den Ausstellbuchten liegen zwi-schen 795 m und 815 m.

Der Tunnel hat nur einen Notausgang bei der Ausstellbucht in Tunnelmitte. Dieser führt durch einen ca. 100 m langen Stollen ins Freie. Als Vorabmaßnahme wurde ein paralleler Sicherheits-stollen mit elf Notausgängen in Abständen ≤ 300 m errichtet.

Das Maßnahmenprojekt für den Giessbachtunnel verfolgte nachstehende Ziele: Erhalt der Bausubstanz für eine weitere Nutzungsdauer von

20 Jahren Gewährleisten der ausreichenden Sicherheit Wahren oder Wiederherstellen der Gebrauchstauglichkeit Wirtschaftliche Optimierung von Unterhaltsmaßnahmen Erkennen neuer potenzieller Risiken Anpassen des Bauwerks an neue Normen und Richtlinien ins-

besondere der Betriebs- und Sicherheitsausrüstung sowie der Tunnellüftung

Bauarbeiten mit einer optimierten Verfügbarkeit der Fahrbahn während der Arbeiten

Der Tunnel wurde hinsichtlich seiner derzeitigen Schäden an der Bausubstanz und der Konformität mit den aktuellen Normen und Richtlinien, insbesondere der SIA 197/2, überprüft. Die Überprü-fung hat verschiedene Schäden und Mängel aufgezeigt, insbe-sondere folgende Punkte, die technisch nur mit hohem Aufwand und daher wirtschaftlich nur schwer regelkonform umsetzbar waren: Unterschreitung des geforderten verkehrstechnischen Nutz-

raums insbesondere bezüglich der Höhe Fehlen steuerbarer Abluftklappen, die eine gezielte Absau-

gung der Rauchgase im Ereignisfall ermöglichen Mangelnde Tragfähigkeit der Zwischendecke für den Lastfall

Explosion Mangelnder Brandschutz der Zwischendecke wegen zu gerin-

ger Betonüberdeckung der Bewehrung und wegen unzulässi-

wirtschaftlich nur schwer umsetzbar sind, mithilfe von Risikoana-lysen zu bewerten und abzuwägen. Dies ist häufig darin begrün-det, dass die Regelwerke auf Neubauten und nicht auf Instand-setzungen ausgelegt sind. Bei sicherheitsrelevanten Standards sind daher sorgfältig begründete Kompensationsmaßnahmen zu planen und Gleichwertigkeitsnachweise zu erbringen.

Häufig anzutreffende bauliche Randbedingungen in die-sem Zusammenhang sind beispielsweise: die Nichteinhaltung der maximalen Fluchtwegabstände die Abweichung zum normgemäßen Lichtraumprofil der Einbau normgerechter Entwässerungssysteme die Herstellung des normengerechten baulichen Brandschut-

zes Zwischenbauzustände im Zuge der Instandsetzungsmaßnah-

men

Anhand von zwei Beispielen wird nachstehend der Umgang mit Regelwerkabweichungen dargestellt.

3.4.1 Umgang mit einer eingeschränkten brandschutztechnischen Ertüchtigung der Zwischendecke am Beispiel des Giessbach-tunnels (CH)

An dieser Stelle wird ein pragmatischer Weg beschrieben, wie ein bestehender Tunnel wirtschaftlich instandgesetzt und brand-schutztechnisch ertüchtigt werden kann.

Der 3.341 m lange Giessbachtunnel liegt an der A8 im Stre-ckenabschnitt zwischen den Anschlüssen Iseltwald und Brienz (Bild 3.4). Der Tunnel wurde 1988 in Betrieb genommen.

Das Lichtraumprofil des Tunnels ist auf Niveau Fahrbahn 7,50 m breit und 4,50 m hoch. Die lichte Höhe bis zur Zwischen-decke beträgt über der Fahrbahnachse 4,80 m. Der Tunnel wird im Gegenverkehr betrieben. Die zulässige Geschwindigkeit im Tunnel beträgt 80 km/h.

Aufgrund seiner Länge ist der Tunnel mit einer Halbquerlüf-tung mit Lüftungszentralen an den Portalen ausgestattet. Die Frischluft wird über seitliche Lüftungsschlitze in der Tunnelwand in den Fahrraum geblasen. Im Ereignisfall kann die Luft über Schlitze in der Zwischendecke abgesaugt werden.

Der Giessbachtunnel ist in Tunnelmitte durch ein Quer-schott in den Lüftungskanälen in einen westlichen und einen

Bild 3.4 Lageplan Giessbachtunnel mit Sicherheitsstollen (SiSto) [3.4]



Die Zwischendecke des Giessbachtunnels wurde im berg-männischen Normalprofil verstärkt. Statische Berechnungen hat-ten gezeigt, dass die Zwischendecke infolge von Zwängungen, die bei der brandbedingten Temperaturausdehnung des Bauteils entstehen, schnell versagen würde. Bereits ab Temperaturerhö-hungen im Bauteil von 100 K tritt dieses Problem auf. Im Zuge der Planung wurden Maßnahmen festgelegt, die Zwischendecke für den Brandfall zu ertüchtigen. Bei dieser Temperatur können Einsatzkräfte in Schutzanzügen noch tätig werden.

Die Ertüchtigung der Zwischendecke erfolgte durch (Bil-der 3.6 und 3.7): Verstärkung der seitlichen Auflagernut durch Verbundanker

und Stahlbleche Montage von Zugstangen im Regelprofil für den Ereignisfall Montage von Zugstangen im Bereich der Abluftklappen Rückbau der bestehenden Trennwand mit Zugstangen zur

Vermeidung von Zwangsbeanspruchungen im Ereignisfall

Zu Beginn der Projektphase wurden zur Kompensation neue Schutzziele bezüglich der Brandbeständigkeit für die Zwischen-decke festgelegt. Ziel war es, auch bei einer Dimensionierung für den Brandfall die bestehende Zwischendecke zu erhalten. Die Schutzziele für den Brandfall wurden wie folgt definiert: 5-MW-Brand: keine Schäden an der Zwischendecke 30-MW-Brand: geringe Schäden an der Zwischendecke un-

mittelbar im Bereich der Brandstelle werden akzeptiert, je-doch kein Einsturz

100-MW-Brand: Einsturz der Zwischendecke auf 200 m Länge (im Bereich der im Ereignisfall geöffneten drei Abluftklappen) nach Selbstrettungsphase wird akzeptiert; außerhalb kein Ein-sturz zum Schutz der Einsatzkräfte, jedoch sind Schäden (Un-dichtheiten) akzeptiert

Als Grundlage für die Entscheidung, welche Risiken bzw. Schä-den im Brandfall seitens ASTRA akzeptiert werden konnten, wurden umfassende Risikoanalysen erarbeitet. Dabei wurden im Rahmen eines Optimierungsprozesses die verschiedenen Ein-flussfaktoren wie Bauzeit, Verkehrsbehinderungen, Verkehrs- und Arbeitssicherheit sowie Baukosten sorgfältig abgewogen.

ger Zwangsbeanspruchungen infolge Temperaturausdehnung des Bauteils

Zu wenige Notausgänge (wird durch den neuen Sicherheits-stollen eliminiert)

Für das Erhaltungsprojekt wurde vorausgesetzt, dass der Sicher-heitsstollen vor Beginn der eigentlichen Instandhaltungsmaß-nahmen fertiggestellt und in Betrieb genommen ist.

Für die Erneuerung und Nachrüstung der BuS des Giess-bachtunnels war die Erweiterung der untertägigen Tunnelzent-rale Mitte, die Erweiterung der bestehenden Tunnelzentralen an den Ost- und Westportalen sowie die Ausbildung von weiteren technischen Einrichtungen erforderlich.

Das ASTRA hat im Rahmen des Optimierungsprozesses (vgl. Bild 3.2) entschieden, auf die äußerst aufwändige Aufweitung des Tunnelprofils und insbesondere auf die Absenkung der Fahr-bahn zu verzichten. Dies wurde bereits in der vorgängigen Pla-nungsphase bestätigt. Die mit diesem Entscheid verbundenen Abweichungen von der SIA 197/2 bezüglich der zur Verfügung stehenden Räume für den seitlichen Sicherheitszuschlag, die BuS, Wechselsignale und Signale werden vom ASTRA akzeptiert, ebenso die Unterschreitung der Fluchtwegbreite von 70 cm auf dem Bankett (Bankettbreite von 1,00 m).

Aufgrund dieser Festlegungen konnten die Abmessungen des Tunnelprofils (verkehrstechnischer Nutzraum 7,50 m Breite zuzüglich beidseitig je 30 cm Sicherheitszuschlag über dem Ban-kett und 4,50 m Höhe) unverändert bleiben (Bild 3.5).

Das neue Lüftungskonzept für den Giessbachtunnel sah vor, die Frischluftversorgung durch Strahlventilatoren im Fahr-raum sicher zu stellen. Dies hatte wesentliche Umbauten an der bestehenden Tunnelanlage zur Folge.

Im Tunnel wurden insgesamt sechs Strahlventilatoren mit 1.500 mm Durchmesser in Gruppen von je zwei in den Ausstell-buchten montiert. Die Frischluftzufuhr über dem Zuluftkanal oberhalb der Zwischendecke entfiel. Die Absaugung erfolgt ge-zielt über steuerbare Abluftklappen, die in die Zwischendecke eingebaut wurden. Der gesamte Querschnitt der Lüftungskanäle über der Zwischendecke wird in Zukunft als Abluftkanal verwen-det. Die längs laufende Trennwand wurde deshalb abgebrochen. Insgesamt wurden 36 Abluftklappen vorgesehen. Der Regelab-stand der Klappen beträgt 100 m. 200 m von den Tunnelporta-len entfernt waren drei Abluftklappen konzentriert einzubauen. Die Lüftungszentralen an den Portalen wurden für die geänderte Situation umgebaut.

Bild 3.5 Bestehendes Tunnelprofil, Raum für BuS, Signale und Wechsel-signale nach SIA 197/2 bei maximaler Querneigung von 4,7 % im Tunnel [3.4]

Bild 3.6 Umbau Zwischen decke im Regelprofil

Bild 3.7 Umbau Zwischen decke im Bereich Absaug klappen [3.4]



Basierend auf den resultierenden Ergebnissen wurde schließlich entschieden, dass die o. a. Schäden und die damit verbundenen Risiken akzeptierbar sind.

Für die Aufhängung der Strahlventilatoren in den Ausstell-buchten musste die Zwischendecke aus Gründen des Raumbe-darfs abgebrochen werden. Anstelle der Zwischendecke wurde ein neuer Abluftkanal aus vorfabrizierten Stahlbetonelementen montiert (Bild 3.8). Die Aufhängung wurde mit Zugstangen re-alisiert. Der Lüftungsquerschnitt betrug ca. 8 m2.

Auf die Ertüchtigung der Zwischendecke und die Dimen-sionierung des neuen Abluftkanals in den Ausstellbuchten ge-gen Einwirkungen von Explosionen in Fahrraum wurde verzich-tet. Der Bauherr akzeptiert diese Risiken gemäß Nutzungsverein-barung (Kapitel 3.1).

3.4.2 Umgang mit Abweichungen des Licht-raumprofils am Beispiel des Seelisberg-tunnels (CH)

Im zweiten Beispiel wird ein mögliches Vorgehen beschrieben, wie eine Instandsetzung unter Berücksichtigung verschiedenster Aspekte wie Ressourcen, Verkehrsbehinderung und Restnut-

zungsdauer optimiert werden kann. Der Hauptfokus liegt dabei insbesondere auf dem Entscheidungsprozess hinsichtlich des schwer einzuhaltenden normgerechten Lichtraumprofils.

Die beiden 9,25 km langen Tunnelröhren des Seelisbergtun-nels führen vom Portal Rütenen im Norden (Kanton Nidwalden) bis zum Portal Büel im Süden (Kanton Uri). Der Seelisbergtunnel besteht aus den Losen Rütenen und Büel, die beide konventionell ausgebrochen wurden und ein Hufeisenprofil aufweisen, sowie dem Los Huttegg, das mit einer Schildmaschine aufgefahren wurde (Bild 3.9).

Im Jahre 2010 hat der beauftragte Projektverfasser ein Maßnahmenkonzept für die Instandsetzung und Ertüchtigung des im Jahre 1980 eröffneten Seelisbergtunnels gemäß Auftrag des ASTRA eingereicht. Der hohe Finanzbedarf und die in der Zwischenzeit geänderte Unterhaltsphilosophie Nationalstraße [3.1], nämlich Wechsel von kurzen Gesamtbauzeiten mit erheb-lichen Behinderungen zu längeren Gesamtbauzeiten mit weni-ger Behinderungen, hat den Bauherrn bewogen, einen Marsch-halt einzulegen.

Alsdann wurde eine Analyse aller Bauteile in Bezug auf Normerfüllung und Zustandsbeurteilung vorgenommen. Eine zentrale Bedeutung in dieser Phase lag bei der Beurteilung der Restnutzungsdauer. Ziel gemäß ASTRA-Philosophie ist es, den optimalen Zeitpunkt für die Instandsetzung der Bauwerksteile zu finden, d.h. die dringlichsten Maßnahmen aufgrund der Aspekte Zustand, Normkonformität und Sicherheit zu realisieren (verglei-che dazu auch [3.2]).

Vor Beginn der Phase Maßnahmenprojekt wurde im Jahr 2011 in einer Bereinigungsphase der Seelisbergtunnel bezüglich Zustand und Normkonformität überprüft. Ziel dieser Phase war es, das Maßnahmenpaket für das Maßnahmenprojekt Seelis-bergtunnel Bau zu definieren, d. h. nötigenfalls von den Ergeb-nissen der Vorphase (Maßnahmenkonzept) abzuweichen.

Bild 3.8 Neuer Abluftkanal in den Ausstellbuchten [3.4]

Bild 3.9 Normalprofile Seelis-bergtunnel [3.4]



In einem ersten Schritt wurden die Ergebnisse der Zu-standsanalyse (siehe Kapitel 4) kritisch hinterfragt. Die Ergeb-nisse der Zustandsanalyse wurden nicht nur dazu verwendet, die erforderlichen Instandsetzungsmaßnahmen an Bauteilen zu de-finieren, sondern die Maßnahmen einem Zeitfenster zuzuord-nen. Es wurden die folgenden Zeitfenster definiert, die sich an die Zielsetzung – 15 Jahre interventionsfreie Zeit bzw. Restnut-zungsdauer (RND) nach einer Instandsetzung – richteten: Etappe 1: RND < 15 Jahre Etappe 2: RND 15–30 Jahre Etappe „später“: RND > 30 Jahre

Bauteile, die dem 1. Zeitfenster (2013 bis 2015) zugeordnet sind, weisen eine Restnutzungsdauer (RND) auf, die nicht mehr bis zum 2. Zeitfenster (2025 bis 2030) ausreicht. Das Bild 3.10 veranschaulicht die Vorgehensweise.

In einem zweiten Schritt wurden alle Bauteile auf ihre Normkonformität überprüft. Bei der Beurteilung wurde den As-pekten der Sicherheit und der gesetzlichen Vorgaben spezielle Beachtung geschenkt. Betrachtet wurden insbesondere die Vor-gaben aus der SIA-Norm 197/2 und aus [3.3].

Für die Elemente Beibehaltung Lichtraumprofil, Querverbin-dungen / Ausstellbuchten, Entwässerung im Tunnel, Hydranten-leitung, Fahrbahnkonstruktion und Rückhaltebecken wurden der Soll-Zustand gemäß Norm / Richtlinien, der Ist-Zustand Maß-

nahmen bzw. Folgen und die Minderkosten gegenüber dem ursprünglichen Maßnahmenkonzept tabellarisch festgehalten (Tabelle 3.4). Die Ergebnisse wurden als Anhang zur dazugehö-rigen Nutzungsvereinbarung dokumentiert und somit zwischen Bauherrn und Planer vereinbart.

In einem dritten Schritt wurden die Zustandsanalyse und die Normüberprüfung kombiniert. Aus dieser Synthese resultier-ten die Maßnahmenpakete für die verschiedenen Zeitfenster, die aufgrund der Restnutzungsdauer definiert wurden.

Die Synthesetabellen beinhalten generell in den entspre-chenden Spalten folgende Informationen: Aspekt bzw. Bauteil: Hier werden die beurteilten Aspekte wie

Lichtraumprofil beinhaltend horizontale und vertikale Linien-führung, Quergefälle, Tunnelquerschnitt oder Bauteile wie Entwässerung beinhaltend Schlitzrinne, Siphonschächte, Lei-tungen aufgeführt.

Tunnelabschnitt: Falls erforderlich erfolgt eine Einteilung in verschiedene Tunnelabschnitte, ansonsten wird der Gesamt-tunnel beschrieben

Normerfüllung: Hier wird der Istzustand mit der Norm (Sollzu-stand) verglichen. Ist die Norm erfüllt, wird das Feld grün ein-gefärbt, ist die Norm nicht erfüllt, wird das Feld rot eingefärbt und dazu eine Begründung angeführt.

Zustand: Pro Bauteil wird der Istzustand hinsichtlich Restnut-zungsdauer (RND) beurteilt. Die Restnutzungsdauer wird in verschiedene Perioden zugeordnet. Konkret können z. B. Restnutzungsdauern von 1 bis 10 Jahren, 10 bis 25 Jahren und > 25 Jahren definiert und die Bauteile den erwarteten Restnutzungsdauern zugeordnet werden. Damit wird ersicht-lich, wann der optimale Zeitpunkt eines Eingriffs bzw. Ersatzes ist.

Synthese und Maßnahmenempfehlung: Bei den übergeord-neten Aspekten wird beurteilt, ob Maßnahmen zur Normer-füllung wirtschaftlich umgesetzt oder ob Normabweichungen akzeptiert werden können. Bei den beschriebenen Bauteilen wird eine Beurteilung durchgeführt und definiert, ob und zu welchem Zeitpunkt Maßnahmen umgesetzt werden müssen.

Kosten: Basierend auf der Maßnahmenempfehlung und der Terminierung können die Kosten in Abhängigkeit von der Zeit

Bild 3.10 Restnutzungsdauer und Maßnahmenzeitfenster [3.4]

Aspekt / Bauteil Norm I Richtlinien(Soll)

Ist-Situation Maßnahmen Minderkosten

Folgen

1 Beibehalten Lichtraumprofil

Verkehrtechnischer NutzraumLichte Höhe

5,20 m4,50 m

4,50 m, lokal < 4,45 m4,33 m (Minimum)

Keine Baumaßnahmen 383 Mio. Minderkosten zu MK 2010

Beschädigungen an BuS-Ein richtungen

Fahrbahnbreite 7,75 m 7,5 m Keine Baumaßnahmen

Keine negativen Auswirkungen bekannt

Bankette 1,0 m 0,83–0,85 m Keine Baumaßnahmen

Begehbarkeit leicht eingeschränkt

Zwischendecke Brandwiderstand 120 min

Erfüllt für 30 min Keine Baumaßnahmen

Worst Case: Deckeneinsturz auf 200 m nach 30 min

2 Querverbindungen / Ausstellbuchten

Abstand befahrbare Quer-verbindungen

Alle 900 m Bei unterird.

Zentralen

Alle 1500 m Nicht vorhanden

Keine Baumaßnahmen 15 Mio. Minderkosten zu MK 2010


AusstellbuchtenZentralen

Bei unterird. Zen-tralen

Ausstellbuchten weisen nicht Normlänge auf

Keine Baumaßnahmen


Tabelle 3.4 Übersicht maßgeblicher Abweichungen, exemplarisch für das Lichtraumprofil sowie Querverbindungen und Ausstellbuchten inkl. der damit verbundenen Kosteneinsparungen (Quelle: Nutzungsvereinbarung zum Maßnahmenprojekt des Seelisbergtunnels)



Aspekt / Bauteil Tunnelabschnitt Normerfüllung Zustand

ja nein Begründung RND 0–1

RND 1–15

RND 15–30

RND > 30

Zwischendecke

Trennwand – Aufhängung

Huttegg Aufhängestangen mit Klebeverankerung

25% 75% Spaltöffnungen bei Aufhängungen

Rütenen Aufhängestange (mechanisch) in Trennwand

nur untergeordnete, kleine Spaltöffnungen Zustand sichtbare Auf-hängestangen gut

Büel Aufhängestange (mechanisch) in Trennwand

10% 90% diverse Spaltöffnungen Zustand sichtbare Auf-hängestangen gut

Seitliche Aufl ager

Huttegg keine bewehrten Auf-lagernocken vorhanden

abgescherte Auflager

Rütenen / Büel keine bewehrten Auf-lagernocken vorhanden

25% 75% Versinterungen einzelne Abplatzungen

Zwischendecke Huttegg dilatiert in Längs richtung zu geringe Bewehrungs-überdeckung nicht gewölbt

optisch keine Schäden Chlorid und Karbo-natisierung i. O.

HI 2009: annehmbar

Rütenen / Büel dilatiert in Längsrichtung zu geringe Bewehrungs-

überdeckung nicht gewölbt

10% 90% Portalbereich allg. stärker beschädigt

Gefahr der Karbo-natisierung

Trennwand Huttegg zu geringe Bewehrungs-überdeckung

z. T. Risse vorhanden HI 2009: annehmbar

Rütenen / Büel zu geringe Bewehrungs-überdeckung

guter Zustand Schwindrisse, Versin-

terungen aus Wasser-infiltrationen

Tabelle 3.5 Beispiel Synthese, Normüberprüfung und Maßnahmenempfehlung am Beispiel der Zwischendecke des Seelisbergtunnels [3.4]

ermittelt und somit der Finanzbedarf auch längerfristig bud-getiert werden.

In Tabelle 3.5 sind zur besseren Verständlichkeit beispielhaft die Aspekte für die Sicherheit und das Bauteil Zwischendecke aus dem beschriebenen Objekt Seelisbergtunnel aufgeführt. Die Zu-standsbeurteilung ist nur für die Bauteile, nicht aber für die übergeordneten Aspekte möglich.

Die verbleibenden Normabweichungen nach der Realisie-rung der Maßnahmen Seelisbergtunnel Bau (Etappe 1) sind ins-besondere die folgenden (vgl. Tabelle 3.4): Verkehrstechnischer Nutzraum

– Höhe unzureichend – Fahrbahnbreite und Bankettbreite unzureichend

Brandwiderstand Zwischendecke unzureichend – Brandwiderstand für 30 min anstelle der geforderten 120 min erfüllt.

Abstand befahrbare Querverbindungen und Größe der Aus-stellbuchten

– Abstand 1.500 m anstelle 900 m – Länge der Ausstellbuchten unzureichend

Umgang mit Normabweichungen und akzeptierten RisikenIn Tabelle 3.4 wurden im Rahmen eines Soll-Ist-Vergleichs die Normabweichungen festgehalten. Darauf basierend wurden der Wegfall der Maßnahmen zur Erlangung einer Normkonformität und die daraus entstehenden Folgen skizziert. Dazu wird auf die folgenden ergänzenden Ausführungen verwiesen.

Verkehrstechnischer NutzraumDer nicht normkonforme verkehrstechnische Nutzraum erhöht das Risiko von Beschädigungen an der BuS. Dieses erhöhte Ri-siko wird akzeptiert. Ansonsten sind keine negativen Auswirkun-gen bekannt. Für Ausnahmetransporte mit Überhöhen stehen alternative Routen zur Verfügung. Zudem haben auch angren-zende Objekte der Nationalstraße A2 die analogen Normdefizite.

Brandwiderstand Zwischendecke unzureichendIn der Nutzungsvereinbarung wird dieser sicherheitsrelevante Aspekt unter Schutzziele und Sonderrisiken abgehandelt. Es wurde folgendes festgehalten: Bei einem Brandereignis im Fahrraum muss die Selbstrettung

von Personen aus dem Fahrraum heraus über eine Dauer von



Synthese und Maßnahmenempfehlung Kosten (CHF)

Beurteilung Maßnahmen frühester Zeitpunkt Etappe 1 Etappe 2 später

Aufhängung zur Gewähr-leistung Sicherheit

Sicherung Aufhängung partiell SBT Bau 2013–2015 2.800.000 2.800.000 2.800.000

nicht normkonform Zustand gut und Versagens-

risiko Aufhängestange gering

keine Maßnahmen erforderlich

nicht normkonform Injizieren / Abdecken Spalt-öffnungen vorsehen

lokale Instandsetzungen SBT Bau 2013–2015 100.000

systematische Fallsicherun-gen vorhanden.

keine Maßnahmen SBT Bau neue Auflager Etappe 2

SBT Etappe 2 – 2025– 2030 8.000.000

nicht normkonform Zustand annehmbar und

Versagensrisiko gering

vereinzelte lokale Instand-setzungen

SBT Etappe 2 – 2025– 2030 1.500.000 5.000.000






Hydrophobierung der Zwischen-deckenuntersicht auf 500 m ab Portal im Einfahrtsbereich in beiden Röhren

SBT Bau 2013–2015 350.000

nicht normkonform Zustand annehmbar


nicht normkonform guter Zustand


mindestens 30 min gewährleistet sein. In dieser Zeitspanne darf die Zwischendeckenkonstruktion aufgrund der Brandein-wirkung nicht zum Einsturz kommen.

Die Intervention der Ereignisdienste soll unter sicheren Bedin-gungen stattfinden können. Die Zwischendeckenkonstruktion muss gegenüber der Grenzbelastung (Temperatur 400 bis 450 °C) einen hinreichend hohen Widerstand aufweisen.

Ein lokales Versagen der Zwischendecke aufgrund der an-genommenen Brandeinwirkung wird akzeptiert. Es darf sich dabei jedoch kein Dominoeffekt einstellen. Die Ereignis-dienste tragen diesem Umstand in ihren Einsatzplänen Rech-nung. Mit der Umstellung auf das System der Rauchgas-absaugung ist der Bereich, wo ein Einsturz der Zwischen-decke akzeptiert wird, auf eine Länge von maximal 200 m begrenzt.

An die Zwischendeckenkonstruktion bei den drei Lüftungs-zentralen Rütenen, Huttegg und Büel im Bereich der dort sta-tionierten Abluftventilatoren werden folgende Auflagen ge-stellt:

– Ein Versagen der Zwischendecke im Bereich der Abluftventi-latoren ist zulässig. Es ist jedoch sicherzustellen, dass die vor-handenen Ventilatoren an Ort und Stelle verbleiben. Ein Ein-sturz der zugehörigen Betonkonstruktion bzw. ein Herunter-fallen der Ventilatoren in den Fahrraum ist über die Dauer von mind. 60 min ab Brandausbruch zwingend zu verhindern.

– Ein Ausfall der Ventilatoren innerhalb dieser 60 min ist zu-lässig.

Bei den Lüftungszentralen sind Montageöffnungen in der Zwischendecke mit Brandschutzplatten abgedeckt, um den Brandwiderstand zu gewährleisten. Die bestehenden Platten werden nicht ersetzt.

Abstand befahrbare Querverbindungen und Größe der AusstellbuchtenDa trotz des Abstands von 1.500 m anstelle von 900 m bei den befahrbaren Querverbindungen und der ungenügenden Länge der Ausstellbuchten keine negativen Auswirkungen bekannt sind, werden keine Maßnahmen umgesetzt.

Tabelle 3.5 Fortsetzung


4 Handlungshilfe für Erkundung

4.1 Vorbemerkung

Die Erkundung von Bestandsbauwerken ist die grundlegende Voraussetzung für eine technisch und wirtschaftlich erfolgreiche Planung, Ausschreibung und Ausführung von Instandset-zungs- / Erneuerungsmaßnahmen und Nachrüstungen. Die Er-kundung in den DACH-Ländern basiert zunächst auf laufenden Überwachungen, Kontrollen und Prüfungen. Dadurch sollen rechtzeitig Risiken und Schädigungen erkannt und durch geeig-nete Maßnahmen behoben werden, bevor größerer wirtschaft-licher Schaden eintritt oder die Verkehrssicherheit beeinträchtigt wird. Im Hinblick auf erforderliche Instandsetzungen, Nachrüs-tungen und Erneuerungen werden darüber hinaus gezielte Er-kundungen am Bauwerk und Baugrund mit direkten und indi-rekten Aufschlussverfahren ausgeführt. Die Erkundungen und deren Analyse bilden die elementare Grundlage für die Planung und Ausschreibung von Instandsetzungen (siehe Kapitel 5).

Die Handlungshilfe für die Erkundung von Straßentunnel-bauwerken beinhaltet Aussagen zu folgenden Punkten: Regelungen zur Erkundung in den einzelnen DACH-Ländern Erkundungs- und Untersuchungsmethoden am Bauwerk Ergebnisbericht

Für die Erkundungs- und Untersuchungsmethoden wird ein Überblick zu den in der Praxis üblichen und nach Stand der Tech-nik verfügbaren Verfahren gegeben. Die stichpunktartigen Emp-fehlungen zu den Zielsetzungen und zu wesentlichen Aspekten der Erkundung sollen dem Anwender als Entscheidungshilfe dienen. Die Empfehlungen sind aber nicht als lückenlose Check-liste zu sehen und nicht pauschalierbar. Die Zielsetzungen für die Erkundung und die verfügbaren Verfahren sind an den pro-jektspezifischen Randbedingungen auszurichten.

Die Durchführung der Erkundung des Bauwerks sowie der Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen sollte durch jeweils spe-zialisierte Sachverständige erfolgen.

Zum Abschluss der Erkundung ist stets ein Ergebnisbericht zur Bestandsaufnahme mit Schadens- und Mangelfeststellung sowie Empfehlungen des Sachverständigen zu Art, Umfang und Dringlichkeit einer Instandsetzung zu erstellen.

4.2 Regelungen zur Erkundung in den DACH-Ländern

4.2.1 Grundlagen DeutschlandDie Grundlage für die Erkundung des Bauwerks ist die Bauwerks-prüfung gemäß DIN 1076 und jene für die Erkundung der BuS die Inspektion gemäß RABT. Es wird unterschieden zwischen Bauwerksprüfung und Bauwerksüberwachung. Die Ergebnisse von Bauwerksprüfung und Bauwerksüberwachung sind in einem Prüfbericht mit Schadens- und Mangelfeststellung sowie Vermu-tung und Abschätzung von Schadensursachen zusammenge-fasst. Die Erfassung, Bewertung, Aufzeichnung und Auswertung

von den Ergebnissen der Bauwerksprüfungen nach DIN 1076 erfolgt für die Bundesfernstraßen nach der Richtlinie RI-EBW-Prüf. Die Darstellung von Mängeln und Schäden im Sinne der RABT ist in dieser Form noch nicht vereinheitlicht. Empfohlen wird eine Vorgehensweise in Anlehnung an die österreichische RVS „13.03.41 Straßentunnel – Betriebs- und Sicherheitstech-nische Einrichtungen“, jedoch im Rhythmus der DIN 1076.

Grundsätzlich werden die Tätigkeiten gemäß DIN 1076 zur Überwachung und Prüfung des Tunnelbauwerks wie folgt unter-teilt: Laufende Beobachtung (Bauwerksüberwachung) Besichtigung (Bauwerksüberwachung) Einfachprüfung (Bauwerksprüfung) Hauptprüfung (Bauwerksprüfung) Sonderprüfung (Bauwerksprüfung) Inspektion / Prüfung nach besonderen Vorschriften (Bauwerks-

prüfung)

Laufende BeobachtungDie laufende Beobachtung beinhaltet die Kontrolle des Tunnel-bauwerks im Rahmen der allgemeinen Überwachung / Strecken-kontrolle des Verkehrswegs.

Besichtigung (Sichtprüfung)Das Tunnelbauwerk ist gezielt einmal jährlich ohne größere Hilfs-mittel auf offensichtliche Mängel oder Schäden, außergewöhn-liche Veränderungen und Verunreinigungen hin zu besichtigen. Zusätzlich ist das Tunnelbauwerk nach außergewöhnlichen Er-eignissen, welche die Stand- und Verkehrssicherheit beeinträch-tigen können, zu besichtigen.

EinfachprüfungDrei Jahre nach einer Hauptprüfung ist das Tunnelbauwerk einer „Einfachen Prüfung“ zu unterziehen. Die Ergebnisse der vorher-gehenden Hauptprüfung sind zu berücksichtigen. Die Einfach-prüfung kann, soweit vertretbar, ohne besondere Hilfsmittel als erweiterte Sichtprüfung erfolgen.

HauptprüfungDas Tunnelbauwerk ist jedes sechste Jahr einer Hauptprüfung zu unterziehen. Bei den Hauptprüfungen sind alle (auch schwer zugängliche) Bauwerksteile handnah zu prüfen.

SonderprüfungEine Sonderprüfung erfolgt aus besonderem Anlass, wenn der Zustand des Bauwerks beeinflusst wird oder wenn es aus der Besichtigung (Sichtprüfung) und laufenden Beobachtung erfor-derlich erscheint. Eine Sonderprüfung ersetzt keine Einfach- und keine Hauptprüfung.

Inspektion / Prüfung nach besonderen VorschriftenDie BuS sind nach besonderen Vorschriften und Normen zu prü-fen und zu überwachen.

M. Eder, R. Gabriel, J. Hanel, M. Schlebusch, R. Schnabl

Kap. 4: Handlungshilfe für Erkundung


durchgeführt. Die Kontrolle hat in Zeitabständen von höchstens zwei Jahren bzw. – wenn es der Zustand der Tunnelanlage erfor-dert – in kürzeren Abständen zu erfolgen.

PrüfungDie bautechnische Tunnelprüfung umfasst die baulich-konstruk-tiven Teile des Tunnels und der zugehörigen Anlagen (z. B. Pan-nenbuchten, Flucht- und Rettungswege, Räume für Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen, Nischen, Kavernen, Lüftungsschächte und -stollen) und bei geringer Tunnelüberdeckung auch augen-scheinliche Veränderungen des Geländes über dem Tunnel. Der Prüfer muss das Tragverhalten des zu prüfenden Objekts beur-teilen und den Einfluss von Schäden auf die Tragfähigkeit, Ge-brauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit des Bauwerks abschät-zen können.

Die Tunnelprüfung der betriebs- und sicherheitstechnischen Ausrüstung des Tunnels umfasst Messungen, Untersuchungen, Tests oder andere Verfahren, um die Anlagenteile mit den Aus-gangserfordernissen zu vergleichen. Mit der Leitung der Tunnel-prüfung sind fachkundige Ingenieure mit einschlägiger Erfah-rung zu betrauen.

Die erste Tunnelprüfung ist rechtzeitig vor Ablauf der Ge-währleistung durchzuführen. Unter der Voraussetzung, dass die Kontrollen sach- und termingerecht durchgeführt werden und die Benutzbarkeit des Objekts bestätigt wird, sind die weiteren Tunnelprüfungen in der Regel im Abstand von zwölf Jahren durchzuführen.

4.2.3 Grundlagen SchweizAls Grundlage für die Erhaltung von bestehenden Tragwerken gilt die Normenreihe der SIA 269. Die SIA 269 legt die Grund-sätze der Erhaltung von Tragwerken als Bestandteil von beste-henden Bauwerken unter Berücksichtigung ihres Erhaltungs-werts fest. In Verbindung mit der Norm SIA 269 gelten für die Einwirkungen und die verschiedenen Bauweisen (wie Betonbau, Stahlbau bis Geotechnik) die Normen SIA 269/1 bis 269/7. Diese Normenreihe ergänzt im Bereich der Erhaltung die Bestimmun-gen der Norm SIA 469 Erhaltung von Bauwerken.

Für die betriebs- und sicherheitstechnischen Einrichtungen gilt die ASTRA-Weisung 74001 zusammen mit dem Fachhand-buch des ASTRA.

Die Erhaltung bestehender Tragwerke hat aktuelle Anforde-rungen und Bedürfnisse, insbesondere bezüglich der Sicherheit, zu berücksichtigen. Sie hat wirtschaftlich und umweltschonend zu erfolgen. Der Umfang und Inhalt der Tätigkeiten im Rahmen der Erhaltung sind der Bedeutung des Tragwerks, den Gefähr-dungsbildern und der Komplexität der Aufgabenstellung anzu-passen. Die Überwachung und Instandhaltung sind normgemäß für alle Arten von Tragwerken auszuführen, wobei veränderte Bedingungen und neue Erkenntnisse zu berücksichtigen sind.

Die Überwachung bei bestehenden Tunnelbauwerken (Bild 4.1) hat zum Ziel, Prognosen über das Tragwerksverhalten zu verifizieren und ein unvorhergesehenes Verhalten, Schädi-gungsmechanismen sowie Gefährdungen möglichst frühzeitig zu erkennen. Dies wird seitens ASTRA, wie in Bild 4.1 darge-stellt, wahrgenommen:

Die Hauptinspektion wird in der Regel im Fünf-Jahresryth-mus durchgeführt. Die Resultate der Überwachung werden in einem Inspektionsbericht zusammengestellt, worin die Beschrei-bung und Beurteilung des Bauwerkzustands erfolgt sowie eine Empfehlung für das weitere Vorgehen abgegeben wird. Bei Fest-stellung von Schäden, Mängeln oder einer bedeutenden Beein-

Eine Erkundung des Baugrunds / Gebirges erfolgt im Be-darfsfall und sollte in Abstimmung mit einem geotechnischen Sachverständigen an den projektspezifischen Randbedingungen ausgerichtet werden. Einen Überblick zu möglichen Erkundungs-methoden / -verfahren liefert der UIC-Katalog von Schäden und ihren Ursachen [4.1] und www.bam.de (Bundesanstalt für Ma-terialforschung und -prüfung). Ein anschauliches Beispiel gibt auch [4.2].

4.2.2 Grundlagen ÖsterreichAls Grundlage für die Erkundung von Tunnelanlagen im Sinne dieses Sachstandberichts steht in Österreich das Regelwerk der Österreichischen Forschungsgesellschaft Straße-Schiene-Verkehr (FSV) zur Verfügung. Konkret liegen vor: RVS Gruppe – 13.03 Überwachung, Kontrolle und Prüfung

von Kunstbauten – RVS 13.03.11 Straßenbrücken – RVS 13.03.31 Straßentunnel – Bauliche und konstruktive Teile

– RVS 13.03.41 Straßentunnel – Betriebs- und Sicherheits-technische Einrichtungen

Das Regelwerk ist für die laufende Überwachung und Kontrolle sowie für die Prüfung von Straßentunneln und vergleichbaren Bauwerken anzuwenden. Das Regelwerk regelt nicht jene Maß-nahmen, die nach besonderen Ereignissen wie Unfällen, Brän-den, Beschädigungen o. ä. notwendig sind.

Die in den RVS 13.03.31 geregelten Tätigkeiten erstrecken sich auf baulich konstruktive Teile des Tunnels und die zugehö-rigen baulichen Anlagen in gesamtheitlicher Betrachtung mit den Einwirkungen auf das Bauwerk. Der Fokus liegt auf der bau-technischen Überwachung im Hinblick auf die Zuverlässigkeit (das sind Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftig-keit) und Verkehrssicherheit. Für Straßentunnel in offener Bau-weise, Straßentunnel in Deckelbauweise und Galerien sind die Regelungen der RVS 13.03.11 einzuhalten.

Die RVS 13.03.41 regelt die Maßnahmen für die Instand-haltung, Kontrolle und Prüfung der Betriebs- und Sicherheits-technischen Einrichtungen zur Sicherstellung der Funktionstüch-tigkeit, Betriebsbereitschaft und Verkehrssicherheit.

Grundsätzlich werden die Tätigkeiten wie folgt unterteilt: Laufende Überwachung Kontrolle Prüfung

Laufende ÜberwachungDie laufende Überwachung dient der Feststellung der Funktions-tüchtigkeit des Bauwerks und der betriebs- und sicherheitstech-nischen Ausrüstung sowie der Verkehrssicherheit im Fahrraum. Sie erstreckt sich auf alle baulich konstruktiven Teile und Einrich-tungen, die beim Befahren des Tunnels vom Fahrzeug aus sicht-bar sind.

KontrolleDie Kontrolle umfasst die in der Regel augenscheinliche Beurtei-lung der Anlage auf ihren vorgesehenen Zustand. Die Verän-derung des Erhaltungszustands im Vergleich zur letzten Kon-trolle / Prüfung wird festgestellt, dokumentiert und beurteilt. Die visuelle Kontrolle erfolgt ohne Verwendung besonderer Rüstun-gen oder Geräte und wird von einem sachkundigen Ingenieur bzw. entsprechend geschultem und erfahrenem Fachpersonal



trächtigung des Tragwiderstands oder der Betriebssicherheit ist eine Überprüfung zu veranlassen.

Die Überprüfung hat die Beurteilung der Sicherheit und der Gebrauchstauglichkeit des Bauwerks hinsichtlich seiner der-zeitigen und zukünftigen Nutzung zum Ziel. Sie wird veranlasst, wenn aufgrund der Überwachung Zweifel über die Bewertung des

Zustands bestehen die Sicherheit oder die Gebrauchstauglichkeit durch neue Er-

kenntnisse in Frage gestellt sind Unterhalts- oder Umgestaltungsmaßnahmen für das Bauwerk

vorgesehen sind Nutzungsänderungen für das Bauwerk vorgesehen sind

Der Ablauf der Überprüfung (Bild 4.2) erfolgt stufenweise und betrifft das ganze Bauwerk oder Bauwerksteile. Die Überprü-fung umfasst immer eine Zustandserfassung, Zustandsbeurtei-lung und Empfehlungen für das weitere Vorgehen.

4.2.4 Zusammenfassung für die DACH-LänderDie grundsätzliche Vorgehensweise und die Inhalte der Erkun-dung bzw. der Bauwerksprüfung im Rahmen der Bauwerkser-

haltung sind länderspezifisch durch Vorschriften und Normen geregelt. In den DACH-Ländern sind das im Einzelnen: D: DIN 1076, RABT, RI-ERH-ING, RI-EBW-Prüf A: RVS 13.03.11, RVS 13.03.31, RVS 13.03.41 CH: SIA 269 sowie SIA 269/1 bis SIA 269/7, SIA 469, ASTRA-

Weisung 74001 und Fachhandbuch Tunnel / Geotechnik des ASTRA

In den DACH-Ländern untergliedern sich die Tätigkeiten zur Überwachung, Kontrolle und Prüfung von Tunnelbauwerken ge-mäß Tabelle 4.1.

4.3 Erkundungs- und Untersuchungs methoden am Bauwerk

4.3.1 AllgemeinesNeben den nationalen Grundlagen sind nachfolgend für wesent-liche Bauteile des Bauwerks allgemein gültige Erkundungs- und Untersuchungsmethoden zusammengestellt. Zu den Untersu-chungsmethoden und der Schadensbeurteilung gehören auch

Bild 4.1 Überwachung bestehender Bauwerke in der Schweiz [4.3]

Bild 4.2 Überprüfung bestehender Bauwerke in der Schweiz [4.3]



rechnerische Verfahren (statische Berechnungen, Standsicher-heitsnachweise, FEM-Berechnungen) zur Ermittlung der Tragfä-higkeit und Gebrauchstauglichkeit von Bauteilen und Bauwerken. Wenn Schadensursachen nicht eindeutig aus den Prüfberichten hervorgehen oder komplexe bzw. schwerwiegende Schadensbil-der vorliegen, können über die Schadens- und Mangelfeststellung hinausgehende detaillierte Schadensanalysen erforderlich wer-den. Für Deutschland beschreibt der Leitfaden „Objektbezogene Schadensanalyse (OSA)“ (RI-ERH-ING, Richtlinie für die Erhaltung von Ingenieurbauten, BMVI) eine mögliche Vorgehensweise.

Ergänzend sollte die für den Betrieb zuständige Stelle allge-mein zum Bauwerk sowie gezielt zu bereits erkundeten Schäden befragt werden.

Von grundlegender Bedeutung für die nachfolgende Pla-nung ist die Erfassung der Bestandsdokumentation und insbe-sondere bei älteren Bauwerken die stichprobenartige Überprü-fung, ob das Bauwerk z. B. hinsichtlich Lichtraum, Dicke der Bauteile aus Beton und Stahlbeton, Gründung, Sohle, Abdich-tung und (Straßen-) Ausbau zutreffend dokumentiert ist. Ggf. ist der Bestand durch zerstörungsarme oder zerstörungsfreie Ana-lyseverfahren wie Messfahrten, Begutachtungen mit Inspek-tionsfahrzeugen im Rahmen von Sonderinspektionen, geophy-sikalischen Verfahren oder Kernbohrungen nachträglich zu ermitteln. Eine Zusammenstellung ist unter www.bam.de (Bun-desanstalt für Materialforschung und -prüfung) zu finden.

4.3.2 Bauteile aus Beton und StahlbetonWichtige Aspekte für die Erkundung der einzelnen Bauteile aus Beton und Stahlbeton sind nachstehend aufgeführt:

Beton Dokumentation der Innenschale durch handnahe und visuelle

Prüfung, z. B. auf Betonabplatzungen, Kiesnester, Lunker Dokumentation des Untergrunds (Fremdstoffe, Beschich-

tungsreste, Bewuchs, Aussinterungen) einschließlich der Fest-stellung der Beschichtungsfähigkeit und der Abreißfestigkeit. Überprüfung der Bestandsdokumentation und Materialprü-fungen am Beton der Innenschale (Probengewinnung durch Kernbohrungen) zur Ermittlung

– der Baustoffchemie (z. B. wegen schadhafter Anstriche, Be-schichtungen, fehlerhafter Betontechnologie, der abfall- / entsorgungsrechtlichen Einstufung)

– der Baustofffestigkeit, Dichte und des Porenvolumens im Labor (z. B. wegen vorhandener Ausbrüche, Abplatzungen, schlechter Betonqualität, Frost-Tauwechselschäden, zur Er-mittlung von Fräsparametern wie Druckfestigkeit, Spaltzug-festigkeit und Abrasivität) und ergänzend in situ mittels Pendelhammer

– der Korrosion (z. B. wegen Absprengungen, Rostfahnen, Chloridbelastung, Karbonatisierungsfront mit Phenolphtha-lein)

Dokumentation und Zustandserfassung von Rissen unter Be-rücksichtigung von Bauwerkstemperatur und Witterungsver-hältnissen durch handnahe Prüfung ggf. unter Zuhilfenahme z. B. von Laserscanaufnahmen. Feststellung von

– Rissart (Trennriss, Oberflächenriss, Netzrisse) – Rissanzahl – Risstiefe (Überbohren mittels Kernbohrung) – Risslänge – Rissorientierung (Längsriss – Bild 4.3; Radialriss, Schrägriss – Bild 4.4)

Kontrolle bezüglich D A CH

allg. Betriebszustand laufende Beobachtung laufende Überwachung Laufende Beobachtung

allg. Bauwerkszustand

Besichtigung

Inspektion

Einfachprüfung (alle 3 Jahre)

Hauptprüfung (alle 6 Jahre) Kontrolle (alle 2 Jahre)

Prüfung (alle 12 Jahre)

Hauptinspektionen

(alle 5 Jahre)

Zwischeninspektionen

(bei Bedarf)

Veränderung Bauwerkszustand, Nutzungsänderung,

Prüfung spez. Anlagen

Sonderprüfung

Sonderinspektion

Objektbezogene Schadensanalyse (OSA)

Objektspezifisch bedingt durch Zustand, veränderte Rahmen-bedingungen (Normen, Gesetze)

Tabelle 4.1 Übersicht zur Überwachung und Prüfung von Tunnelbauwerken in den DACH-Ländern

Bild 4.3 Längsriss (Quelle: gbm)

Bild 4.4 Schrägrisse (Quelle: Lombardi AG, ASTRA)



Falls erforderlich: z. B. durch Kernbohrung Feststellung, – ob der Riss wasserführend, feucht oder trocken ist – der Risstiefe – ob der Riss, z. B. aufgrund der Öffnungsweite, als Mangel oder Schaden (> 0,2 mm) einzustufen ist

Ermittlung der Rissursachen (Überschreitung der örtlichen Zugfestigkeit infolge von Schwinden, Abfließen der Hydrata-tionswärme, Temperatureinwirkung, Bauwerksverschiebun-gen, mechanischer Beanspruchung, Gebirgsdruck, Korrosion)

Bei Hinweisen auf eine Veränderung von Rissen mit der Zeit (Rissweitenvergrößerung, aber auch Schließen von Rissen) messtechnische Überwachung von Rissbreitenänderungen (z. B. mittels Fissurometer)

Zuordnung der Bauteile in die Einwirkungsbereiche (Sprühne-bel, Spritzwasser und sonstige Bereiche) und hilfsweise Defi-nition der Expositionsklassen für den Beton

Bewehrung Visuelle Überprüfung der Innenschale auf Korrosionsspuren,

Bewehrungsschatten Überprüfung der Innenschale, ob Bewehrung vorhanden /

nicht vorhanden ist durch Metalldetektion (Ferroscan), Über-prüfung der Betondeckung (Bild 4.5) und Verifizierung durch verdichtetes Bohrraster, Überprüfung der Bestandsdokumen-tation

Überprüfung der Innenschale auf alte Verankerungsstähle, Steckeisen, Schalwagenbefestigungen, z. B. im Hinblick auf geplante Fräs- oder Abbrucharbeiten (Detektion durch ferro-magnetische Verfahren, Georadar, Ultraschall, versuchsweiser Abtrag in Probefeldern)

Ermittlung des Korrosionszustands der Bewehrung, beispiels-weise mittels Potenzialfeldmessungen bzw. elektromagneti-schen Pulsmessungen

Bestimmung des Chloridgehalts an Bohrkernen und / oder Bohrmehlproben

Feuchtstellen und Wasserzutritte Messung / Abschätzung der Schüttmenge, Probennahme zur

Analyse des Wasserchemismus (Betonaggressivität, Sulfathal-tigkeit), Wassertemperatur, Risikoabschätzung für Eisbildung und Verkehrsgefährdung

Dokumentation von Zutrittsorten (Bild 4.6) und den zugehö-rigen Mengen zur Begrenzung möglicher Schadensorte (ggf. Tracerversuche)

Dokumentation von Schwankungen (Jahreszeiten, Tide, Regen-ereignisse). Im Zusammenhang mit Absenktunneln ist der Ein-fluss von Temperaturänderungen (Blöcke / Elemente ziehen

Bild 4.5 Bewehrungskorrosion, unzurei-chende Betondeckung (Quelle: Hessen Mobil)

sich im Winter zusammen, und die Fugenbänder stehen unter Zug) zu beachten

Befragung der für den Betrieb zuständigen Stelle, insbeson-dere langjährig am Tunnel tätiger Personen

Thermografische Untersuchungen zur Feststellung von nicht unmittelbar sichtbaren Feuchtstellen oder Hohlstellen; Verifi-zierung durch stichpunktartige Kernbohrungen

Überprüfen der Bestandsunterlagen zu vorhandenen Regelab-dichtungen und älteren Abdichtungsmaßnahmen (Klärung ob WUB-KO oder KDB)

Identifizierung von Abschnitten der Bergwasserdränage mit höherer Versinterungsanfälligkeit (Lösevorgänge im Beton)

Falls für Hinweise zur Schadensursache oder im Hinblick auf neue Querschläge genaue Kenntnisse zum Abdichtungssys-tem erforderlich sind, Ausführung von Kernbohrungen (z. B. in Nischen, hinter QS-Wänden) oder örtliche Freilegung im Bereich von Nischen zu deren Erkundung. Probennahme am Abdichtungsmaterial und Analysen hinsichtlich Materialtyp, Dicke, Versprödung, Farbe, Reißdehnung, Festigkeit, Schub-festigkeit, Faltbiegung (bei Kälte) und Prüfung der Verträglich-keit mit neuen / geplanten Systemen

Vermessung, LichtraumprofilWenn die Dokumentation unvollständig / zweifelhaft erscheint oder Hinweise von Profilauffälligkeiten (Durchbiegungen, Aus-bauchungen, unplanmäßige Geometrie) vorliegen: Vermessungstechnische Aufnahme des Tunnelprofils (Tun-

nelscan) zur Überprüfung des Sollprofils (Darstellung für ge-samte Tunnelabwicklung mittels Farbflächenplan und Einzel-betrachtung im Querprofil)

Vermessungstechnische Aufnahme der Zwischendecke (Geo-metrie, Durchbiegung)

Vermessungstechnische Aufnahme (z. B. Laserscan) in Bezug zu vorhergehenden Aufnahmen zur Feststellung von Bau-werksbewegungen (Konvergenzen); ggf. automatisierte Dauer-überwachungen durchführen

Zwischendecke Überprüfung der Auflager bzw. der Anschlusspunkte der Zwi-

schendecke an der Innenschale durch Sichtprüfung; weitere Materialprüfungen siehe Beton

Statische Beurteilung der Standsicherheit durch Nachrech-nung mit den Lastansätzen (Druck, Sog, Brand) der aktuellen Regelwerke

Bild 4.6 Wasserzutritt an einer Blockfuge (Quelle: Ketterer, ASTRA)



Überprüfung der Luftdichtigkeit von Längs- und Blockfugen mittels Druckprüfung und Leckagemessungen

Überprüfung der Leistungsfähigkeit der Lüftungskanäle mit-tels Nachrechnung (gemäß aktuellem Standard der Regel-werke) durch Fachplaner (siehe Kapitel 4.3.4).

BrandschutzDie Bemessungsgrundlagen betreffend Brandeinwirkung in Stra-ßentunneln sind in den nationalen Normen und Richtlinien (D: ZTV-ING T5; A: RVS 09.01.45; CH: SIA 197/2) beschrieben. Die Wahl der Brandbemessungskurve hängt von der Lage des Tun-nels (Absenktunnel, überbaut mit Gebäude, instabiles oder sta-biles Gebirge) sowie in CH auch von der Fahrzeugart (Personen-wagen oder Last- und Tankwagen) ab. Für Lüftungskanäle und Zwischendecken gelten separate Vorgaben.

Anders als in Österreich und der Schweiz werden in Deutschland unbewehrte Innenschalen nur sehr selten ange-wendet. Für die Standsicherheit von bewehrten Innenschalen im Brandfall sind schockartige Abplatzungen und die damit verbun-dene Freilegung der Bewehrung zu verhindern. Die Brandeinwir-kung auf die ungeschützte Bewehrung bewirkt eine starke Re-duzierung der aufnehmbaren Stahlspannung. Der Stahl fließt. Im schlimmsten Fall kommt es zum Verlust der Gesamtstand-sicherheit. Diesem Szenario soll durch die Brandschutzmaßnah-men entgegengewirkt werden.

Bei städtischen, überbauten Tunneln oder Tunneln in insta-bilem Gebirge dürfen Abplatzungen bei unbewehrten Innen-schalen im Brandfall die Gesamtstabilität des Tunnels nicht ge-fährden. Ein Kollaps muss in jedem Fall ausgeschlossen werden. Die Brandschutzmaßnahmen sind dann entsprechend zu planen (z. B. Einsatz von PP-Fasern).

Befindet sich der Straßentunnel in standfestem Fels, wer-den Abplatzungen und eine daraus folgende Querschnittsreduk-tion weniger kritisch beurteilt. Auch ein lokaler Kollaps der Tun-nelschale wird akzeptiert, da daraus im standfesten Fels keine Gefährdung für die Umwelt und unbeteiligte Dritte entsteht.

Nach einem Brandereignis sind die Schäden an der Trag-konstruktion und der BuS dezidiert zu dokumentieren.

Für Rechteckquerschnitte sind neben den konstruktiven Maßnahmen (Betondeckung, Matte N94 in D) auch rechnerische Nachweise zu führen, die ggf. zusätzliche Maßnahmen erfor-dern.

Grundsätzlich gilt: Innenschale und Zwischendecke: Dokumentation von Beton-

deckung und Innenschalendicke zur Überprüfung der kon-struktiven Mindesttragreserven. Dokumentation des rechneri-schen Nachweises bei Tunneln in offener Bauweise nach den nationalen Vorschriften und Bestimmungen

Innenausbau: Dokumentation der Baustoffklassen (i. d. R. ist in D Baustoffklasse A gefordert) sowie der Feuerwiderstand-klassen von Türen und Toren (i. d. R. T90 gefordert)

Überprüfung des Entwässerungssystems hinsichtlich der ver-wendeten Materialien (i. d. R. Baustoffklasse A gefordert)

4.3.3 EntwässerungNeben der Schadensfeststellung ist im Zuge der Entwässerungs-dokumentation festzustellen, ob durch eventuell notwendige Eingriffe in das Entwässerungssystem die Belange Dritter, z. B. Einleitbedingungen, verändert werden und so Genehmigungs-verfahren und wasserrechtliche Auflagen zu berücksichtigen sind. Im Einzelnen ist zu beachten:

Richtlinienkonformität der Entwässerung: Dokumentation und ggf. Nachrechnung der Durchflussmenge (auch an nach-geschalteten Entwässerungsstellen)

Zustandsermittlung der Entwässerungsanlagen (Kamerabe-fahrung der Entwässerungs- und Dränageleitungen, Sichtprü-fung von Schlitzrinnen, Öffnen der Schächte, Aufnahme von Schachteinmündungen, Untersuchung der Schachtdeckel) hinsichtlich Beschädigung, Leckagen, Versinterung, Leistungs-fähigkeit, Zugänglichkeit)

Stichprobenartige Öffnung von Schächten und Untersuchung von Schachtdeckeln in der Fahrbahn, um den Korrosionsgrad und die Folgen der dynamischen Belastung festzustellen

Schlitzrinnen: Systemerhebung von Tauchwänden und Si-phons, Überprüfung hinsichtlich Materialschäden am Beton (z. B. mangelnde Frost- und Tausalzbeständigkeit)

Überprüfung der Grenzwassermenge und der chemischen Beschaffenheit des Bergwassers

Ausführung von Wassereinfüll- und Tracerversuchen zur Kontrolle der Wasserläufe und Überprüfung der Systeme (Trennsystem, Mischsystem, Schlitzrinnen, Querleitungen, Sohldränage, Tragschichtdränage, Leitungsführung an den Portalen)

Freilegen von Entwässerungsanlagen, Kernbohrungen und Kamerabefahrungen bei geplantem Rückbau / Austausch von Entwässerungsanlagen, Materialuntersuchungen zur Ermitt-lung der Schadensursachen (z. B. mechanisch, chemisch, Bau-fehler) und im Hinblick auf entsorgungsrechtliche Einstufung, Überprüfung der vorhandenen Rohrbettung

Bei diffusionsbedingten Blasen im Fahrbelag Überprüfung ei-ner möglichen Fahrbahnunterläufigkeit (siehe Kapitel 4.3.5)

Überprüfung des betriebsgerechten Zustands, z. B. Lage von Schächten, Zugänglichkeit unter Verkehr (Hinweise durch Meisterei beachten).

4.3.4 Betriebs- und sicherheitstechnische Tunnelausrüst ung

Neben den nationalen Grundlagen sind nachfolgend allgemein gültige Erkundungsziele zusammengestellt. Zu den Untersu-chungsmethoden und der Schadensbeurteilung gehören auch rechnerische Verfahren zur Ermittlung der Funktionalität und Gebrauchstauglichkeit der BuS. Wenn Schadensursachen nicht eindeutig aus den Inspektionsberichten hervorgehen, oder bei komplexen oder schwerwiegenden Schadensbildern können über die Schadens- und Mangelfeststellung hinausgehende de-taillierte Schadensanalysen erforderlich werden, z. B. elektrische Messungen, Auswertung der Prozessleittechnik. Für die Erkun-dung der BuS ist zunächst festzustellen, ob ausreichende Doku-mentationsgrundlagen vorhanden sind. Für die BuS existieren bisher keine geregelten Vorgaben. Die Inspektion / Wartung ist stark abhängig von den einzelnen Gewerken und deren Herstel-lern. Sie sind oft für jeden Tunnel in eigenen Wartungsplänen festgelegt. Die Wartungsintervalle liegen hier in der Regel je nach Gewerk zwischen ein- bis viermal pro Jahr.

Die Erfahrungen zeigen außerdem, dass die Wiederverwen-dung von Einrichtungsteilen, z. B. Kabel und Leitungen, im All-gemeinen nur sehr bedingt möglich ist. Eine erste Erkundung der BuS gelingt zunächst durch die Überprüfung der Richtlinien-konformität. In einem zweiten Schritt ist eine Feststellung des Zustands und der Funktionalität der Einrichtungen selbst sowie der Aufhängekonstruktionen und der baulichen Voraussetzun-gen erforderlich. Dementsprechend sind folgende Untersuchun-gen bzw. Gutachten notwendig:



Überprüfung der Bestandsdokumentation und visuelle Kon-trolle der Leitungskanäle (Querschnitt, Belegung, Trennstege, Sandfüllung, Entwässerung) und Leitungsabdeckungen (Breite, Dicke, Qualität und Bewehrung der Abdeckplatten, Abdichtung, Auflager)

Kabeltragsysteme / Kabelleerrohre: Überprüfung der Kapazität bezüglich der Aufnahme zusätzlicher Kabel, der statischen Tragfähigkeit bzw. der Eignung für Wiederverwendung. Funk-tionserhalt und Bestandsaufnahme von Kabeln und Leitungen (z. B. Lichtwellenleiter)

Richtlinienkonformität der Beleuchtung unter Berücksichti-gung der Portalgestaltung, der Wandbeschaffenheit (helle Wände) und der Fahrbahnhelligkeit

Zustandsfeststellung von Versorgungsleitungen, Steuerungs- und Signalanlagen

Zustandsfeststellung von Beleuchtungsanlagen und selbst-leuchtenden Leiteinrichtungen

Überprüfung der Verschmutzung, z. B. von Notruf- und Elek-tronischen

Helligkeitsabgleich im Bestand (photogrammetrische Auf-nahme der bestehenden Lichtverhältnisse, insbesondere beim Wechsel im Einflussbereich der Portale, Beleuchtungsberech-nung)

Richtlinienkonformität der vorhandenen Lüftung ggf. unter Hinzuziehung eines Lüftungsgutachtens. Zustandsfeststellung der Lüfter, der Aufhängung, der Versorgungsleitungen und Steuerungsanlagen; ggf. ist eine Risikoanalyse notwendig

Richtlinienkonformität der Fluchtwege und Klärung, ob zu-sätzliche Querschläge, Fluchtwege oder Rettungsstollen erfor-derlich werden; Überprüfung der Fluchtwegkennzeichnung, -beleuchtung; Überprüfung der Bordhöhen zur Fahrbahn; Überprüfung von Türen und Toren, z. B. anhand der TL / TP TTT (in D)

Überprüfung der Barrierefreiheit im Bereich der Fluchtwege und Rettungseinrichtungen (Installation von taktilen und visuel-len Leiteinrichtungen und Rettungswegkennzeichnungen)

Überprüfung der Sprachverständlichkeit der Beschallungs-anlage durch Testmessungen

Versorgung des Tunnels mit BOS-Funk, Energie und Fern-meldeleitungen durch Testmessungen

Konformität der Leit- und Verkehrstechnik und deren Zusam-menwirken; Zustand der Hardware der zentralen Leit- und Verkehrstechnik hinsichtlich des aktuellen Stands der IT-Tech-nik sowie deren Weiterverwendungs- und Wiederbeschaf-fungsmöglichkeiten

Bemessung und Redundanz von Pump- und Hebeanlagen der Entwässerungseinrichtungen

Die Erkundung der Richtlinienkonformität der passiven Schutzeinrichtungen durch Fahrzeug-Rückhaltesysteme im Tunnel soll mit der Erkundung der diesbezüglichen Einrichtun-gen im Vorportalbereich einhergehen; ggf. sind statische Überprüfungen erforderlich, z. B. von Lüftungstrennwänden oder Masten auf Anprall

Raum- und Platzverhältnisse von Betriebsgebäude, Entwässe-rungs- und Havariebecken

Bauliche, betriebliche und sicherheitstechnische Ansprüche der Einsatzdienste (Feuerwehr, Polizei) im Regelbetrieb und Ereignisfall

Anlagenteile und insbesondere Leitungswege müssen außer-halb des Verkehrsraums sicher geführt werden. LKW mit außer-planmäßigen Ladungen (Lademaßüberschreitungen) können ansonsten folgenreiche Beschädigungen verursachen. Dement-

sprechend ist eine Aufnahme des zur Verfügung stehenden Verkehrsraums einschließlich Gefährdungen von verkehrsbe-dingten Druck- und Sogbeanspruchungen durchzuführen

4.3.5 Fahrbahn Überprüfen der vorhandenen Fahrbahnbreiten, der Gefälle-

verhältnisse, der Rauigkeit / Griffigkeit, der Ebenheit, der Fu-genabdichtungen hinsichtlich Regelkonformität. Überprüfung durch vermessungstechnische Aufnahme mit Messfahrzeug und anhand der Bestandsdokumentation

Überprüfung der Fahrbahn auf Pfützen- und Wannenbildung infolge Undichtigkeiten und ungewollter Wasserzutritte, Ge-fahr von Vereisung im Winter (Bild 4.7)

Überprüfung der Fahrbahn auf Hebungen und Senkungen Überprüfung der Fahrbahn auf dampfdiffusionsbedingte Bla-

sen Überprüfung der Fahrbahn auf Risse, Löcher, Spurrillen Dokumentation der Fehlstellen, z. B. Rissbild, Rissabstand,

Risstiefe Verkehrszählung hinsichtlich Schwerlastverkehr vor der In-

standsetzung / Erneuerung in einem repräsentativen Zeitraum (in D: Kfz-Zahlen werden nach RSTO 2012 ausgewertet für den neuen Fahrbahnaufbau)

Bei Betonfahrbahnen Überprüfung – der Griffigkeit – von Anzahl und Zustand der Deckendübel mittels Kernboh-rung

– des wirksamen und tragfähigen Querschnitts mittels Kern-bohrung

– der Korrosion der Bewehrung mittels Kernbohrung – des Bewehrungsgehalts mittels Ferroscan und Kernbohrun-gen

Erkundung des Fahrbahnaufbaus und der Schichtdicken, z. B. durch Kernbohrungen (Abstand 50 bis 100 m; bei Auffälligkei-ten und Materialwechseln Raster verdichten), ergänzend durch Georadar und ggf. durch Anlegen von Probefeldern. Ausfüh-ren von Materialuntersuchungen, z. B. hinsichtlich Druckfes-tigkeit, E-Modul, Dichte, Porengehalt, Frost-Tausalz-Beständig-keit, Spaltzugfestigkeit und Haftzugfestigkeit (hinsichtlich Verklebung bei ggf. schichtweiser Trennung beim Abtrag)

Untersuchung der Frostschutzschicht (Frostkoffer) hinsichtlich Dicke und Beschaffenheit durch Kernbohrungen mit anschlie-ßenden Materialuntersuchungen hinsichtlich Kornverteilung,

Bild 4.7 Vereisung der Fahrbahn im Bereich von Wasserzutritten (Quelle: NLStBV)



Frostbeständigkeit, Scherfestigkeit, Wasseraufnahme, Durch-lässigkeit und Verunreinigung

Untersuchung des Erdbauplanums (Untergrund) hinsichtlich Tragfähigkeit, Neigung zum Aufweichen und Quellen sowie hinsichtlich vorhandener Wasserzutritte bzw. der Grundwas-serlinie mittels Kernbohrungen und der geologischen Doku-mentation aus der Bauzeit; Ausführen von Materialuntersu-chungen im Labor (Scherfestigkeit, Petrografie). Eingrenzung kritischer Bereiche aus Anzeichen (Schäden) in der Fahrbahn

Bei geschlossenem Sohlgewölbe: Feststellung ob Querriegel oder sonstige Aussteifungen vorhanden sind; Erkundung durch Kernbohrungen und Georadar, ggf. Freilegen eines Pro-befelds. Überprüfung ausreichender Dränage zwischen Fahr-bahn und Konstruktion

Bei geschlossenen Sohlen von Tunneln in offener Bauweise: Überprüfung ausreichender Dränage zwischen Fahrbahn und Konstruktion

Sind in der Sohle noch Sicherungsmittel (z. B. Anker) aus der Auffahrung vorhanden; Überprüfung der Bestandsdokumen-tation

Entsorgungsrechtliche Einstufung (Deponieklassen) von aus-zubauendem Material auf der Grundlage von chemischen Analysen

Überprüfung der Bestandsunterlagen hinsichtlich vorhande-ner Einbauten; Ausführung von Georadar zur Lokalisierung von unbekannten Einbauten

4.3.6 Baugrund / GebirgeDer Bedarf für Baugrunderkundungen liegt vor, sobald durch die Baumaßnahme ein Eingriff in das umliegende Gebirge stattfin-den soll oder die mutmaßliche Ursache für Schäden an der Kon-struktion (z. B. Verformungen, Risse, Abplatzungen in der Innen-schale oder Hebungen in der Fahrbahn infolge Gebirgsdruck) auf den Baugrund hindeutet. Auch bei unbekannten Schadens-ursachen sollte der Baugrund zumindest begrenzt untersucht werden. Der Umfang von Baugrunderkundungen ist an den spezifischen Bedürfnissen der Instandsetzung / Erneuerung aus-zurichten. Orientierungshilfen zur Erkundungsdichte und zur Aufschlusstiefe liefert in D die DIN 4020. Diesbezügliche Fest-legungen sollten durch einen geotechnischen Sachverständigen erfolgen. Nachstehende Aspekte sollten im Rahmen der Bau-grunduntersuchungen Beachtung finden: Durchsicht und Auswertung von Bauwerksakten und geologi-

schen Kartierungen aus der Bauzeit Auswertung von Luftbildern und Geländevermessungen Ausführung von direkten Baugrundaufschlüssen (Kernboh-

rungen im Tunnel oder über Tage, ggf. mit Pegelausbau), geo-technischen Bohrlochversuchen (Bohrlochaufweitungsversu-chen, SPT), Kamerabefahrung der Bohrlöcher im Hinblick auf Hohlstellen, Trennflächengefüge, Störungen

Ausführen von geophysikalischen Messungen, z. B. Georadar in Sohle (eingeschränkte Eignung bei ferromagnetischen Hin-dernissen)

Bei Tunneln unter Wasserstraßen: Auswertung oder ggf. Ver-anlassung von Echolotmessungen o. ä. zur Feststellung von Auffälligkeiten, Auskolkungen

Materialprüfungen im Labor an Wasser (Betonaggressivität, Stahlaggressivität, Ausfällneigung), an Boden / Fels (Scherpara-meter, Festigkeit, Steifigkeit, chemische Analyse hinsichtlich Entsorgung)

Ankerzugversuche im Hinblick auf Sondersicherungen bei Profilaufweitungen

Für komplexe Baumaßnahmen im Sinne dieser Empfehlungen ist auf der Basis der Baugrunderkundung ein geologisches und hy-drogeologisches Gebirgsmodell zu erstellen. Aus diesem Modell resultieren Lastannahmen und Bemessungsansätze aus dem Ge-birge für die Instandsetzung / Erneuerung.

4.4 Ergebnisbericht

4.4.1 Regelungen DeutschlandDer Ergebnisbericht liefert die Randbedingungen und Eingangs-parameter für die weitere Instandsetzungsplanung. Die Anfor-derungen an den Bericht sind projektspezifisch zu sehen und orientieren sich an den gegebenen Aufgabenstellungen. Das Leistungsbild ist frühzeitig durch den Bauherrn / Betreiber in Zu-sammenarbeit mit dem Planer bzw. Sachverständigen aufzustel-len. Es ist bei Bedarf fortzuschreiben und zu ergänzen. Wichtige Zielsetzungen / Inhalte des Ergebnisberichts sind [BMVI, RI-ERH-ING, RI-EBW-Prüf, OSA]: Veranlassung:

– Erläuterung von Veranlassung und Zielsetzung der Erkun-dung

Grundlagen: – Beschreibung des Bauwerks, von möglichen Besonderhei-ten und seiner Bedeutung im Verkehrsnetz

– Bezug zu bereits vorhandenen Gutachten / Untersuchun-gen / Prüfberichten und geltenden Regelwerken herstellen

Ausgangssituation: – Darstellung der Schadenssituation und Schadensentwick-lung in der Vergangenheit

Erkundung / Untersuchungen: – Beschreibung von Umfang, Methoden und Ziel der durch-geführten Erkundungen und der gewählten Untersuchungs-methoden

– Erläuterung der Untersuchungsergebnisse Bewertung:

– Darstellung der Schadensursachen – Bewertung der Schadenssituation (Schadensausmaß, Scha-densgrad, Schadensbild)

– Aussagen zur technischen Dringlichkeit der Instandsetzung und Sicherheit für den Verkehr

Maßnahmenempfehlung: – Darlegung und Bewertung von möglichen Instandset-zungs- / Erneuerungsmaßnahmen

– Empfehlungen für eine Vorzugsvariante und weitere Prü-fungen

– Grobschätzung von Kosten bzw. Mitwirkung bei der Kos-tenschätzung

Anlagen: – Lagepläne und Querprofile zum Bauwerk und den Untersu-chungsbereichen

– Ansichten und Fotodokumentation der Schäden bzw. Scha-densbilder

– Prüf- / Messprotokolle – Einzelergebnisse der Erkundungen / Untersuchungen – Schematische Darstellung von Lösungsvorschlägen als be-sondere Leistung

4.4.2 Regelungen ÖsterreichDas Ergebnis einer Tunnelprüfung bzw. Sonderprüfung gemäß RVS 13.03.31 ist in einem vom Prüfer zu erstellenden Prüfbericht zusammenzuführen. Dabei ist auf folgende Punkte einzugehen:



nem Bericht zusammengestellt. Das Inhaltsverzeichnis gliedert sich grundsätzlich folgendermaßen: Zusammenfassung mit Kurzübersicht zu Bauwerkszustand,

Zustandsklasse, Veränderungen, vorgesehenen Maßnahmen inkl. Zeitpunkt der Umsetzung und Kosten sowie Termin der nächsten Inspektion

Auftrag mit Beschreibung der Ausgangslage und Zielsetzung Grundlagen Beschreibung des Bauwerks inkl. dessen Geschichte mit Nach-

führung der bisherigen Instandsetzungs- oder Überwachungs-maßnahmen

Durchführung des Auftrags sowie Abgrenzung Beschreibung des Ist-Zustands Beschreibung des Soll-Zustands Spezifische Beurteilung und Interpretation nach Bauwerkstei-

len Beschreibung von Ursachen bzw. möglicher Gefährdungen Prognose und Einschätzung der Zustandsentwicklung Vorschlag zum weiteren Vorgehen bezüglich erforderlicher

Maßnahmen mit Angabe zu deren Umfang (kleiner Unterhalt, Instandsetzung) sowie zeitlicher Ausführung (Sofortmaß-nahme, mittel- oder langfristig)

Zusammenstellung der Kosten und Termine Empfehlungen an den Bauherrn Dokumentation der Entscheidungen des Bauherrn

Zustand des Objekts einschließlich Zustandsnoten für Gesamt-objekt und Bauteile; nicht prüfbare und nicht begehbare Teile sind explizit zu dokumentieren

Benutzbarkeit des Tunnels im bisherigen Umfang Festgestellte Mängel / Schäden und gegebenenfalls deren ver-

mutete Ursachen Veränderung von Schäden gegenüber der letzten Kon-

trolle / Prüfung Sofortmaßnahmen aufgrund der festgestellten Mängel / Schä-

den Erforderliche Maßnahmen aus Gründen der Tragfähigkeit und

Gebrauchstauglichkeit; Terminvorschlag für die Einleitung die-ser Maßnahmen

Erforderliche Maßnahmen aus Gründern der Dauerhaftigkeit; Terminvorschlag für die Einleitung dieser Maßnahmen

Empfohlene Maßnahmen Besondere Anweisungen und Hinweise für die zukünftigen

Kontrollen und Prüfungen Durchzuführende Sonderprüfungen bzw. falls bereits erfolgt,

deren Ergebnisinterpretation Jahr der nächsten Prüfung

4.4.3 Regelungen SchweizDas Ergebnis von Haupt- oder Zwischeninspektionen sowie von Überwachungsmaßnahmen wird durch den Beauftragten in ei-


5 Handlungshilfe für Planung und Ausschreibung

5.1 Vorbemerkung

Nachstehende Punkte sind für die Planung und Ausschreibung von Instandsetzung, Nachrüstung oder Erneuerung eines Tun-nelbauwerks und / oder der Betriebs- und Sicherheitseinrichtun-gen von grundlegender Bedeutung: Berücksichtigung der Behördenverfahren (siehe Kapitel 2) Definition des Planungsziels durch den Bauherrn auf Grund-

lage der Schadensfeststellung mit Auswahl der erforderlichen Fachkräfte des Bauherrn bzw. einer Auswahl an erforder-lichen Fachbüros (siehe Kapitel 2 und 3)

Vorbereitung der Planung und Ausschreibung durch gründ-liche Erkundung des Bauwerks einschließlich der Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen und des Baugrunds / Gebirges (siehe Kapitel 4). Erstellung eines Ergebnisberichts zur Bestands-aufnahme mit Schadensdokumentation und Schadensbewer-tung

Betrachtungen und Festlegungen der Verkehrsführung und des Gesamtsicherheitskonzepts zur Sicherheit des Nutzers im Bauzustand (siehe Kapitel 3)

Planung und Ausschreibung (siehe Kapitel 5.2)

Für die Planung und Ausschreibung liegen die in den einzelnen Ländern geltenden Regelungen und Vorschriften zugrunde. Die Regelwerke beinhalten die Vorgaben zu Bemessungsregeln und Ausführungsbedingungen und sind in Kapitel 2 beschrieben.

Jede Instandsetzung, Nachrüstung oder Erneuerung ist hin-sichtlich ihrer Randbedingungen, Zielsetzungen und Umsetzbar-keit individuell zu betrachten. Die Anwendung von Arbeits- oder Handlungshilfen ist daher nicht pauschalierbar. Da sich jedoch viele Aufgabenstellungen wiederholen und Erfahrungen aus der Vergangenheit für zukünftige Maßnahmen hilfreich sind, wer-den wichtige Aspekte in den nachstehenden Handlungshilfen zusammengetragen. Die Handlungshilfen erheben aber keinen Anspruch auf Vollständigkeit im Sinne einer lückenlosen Check-liste. Projektspezifische Randbedingungen erfordern sicher im-mer ergänzende Überlegungen, um den individuellen Anforde-rungen der Maßnahme gerecht zu werden.

Bei der Planung von Tunnelneubauten als Ersatzmaßnahme für bestehende Tunnelbauwerke sollte grundsätzlich alternativ auch die Variante Tunnelerneuerung oder Tunnelinstandsetzung Berücksichtigung finden.

Neben den konkret in den nachstehenden Ausführungen referenzierten Literaturstellen ist in Kapitel 9.3.5 weitere ein-schlägige Fachliteratur aufgeführt.

5.2 Planung und Ausschreibung

Die Ergebnisse der Bauwerksprüfungen (in D nach DIN 1076, in A nach RVS 13.03.31, in CH nach den SIA 269) der Inspektion

der BuS (in D gemäß RABT, in A nach RVS 13.03.41, in CH nach den Richtlinien zu Inspektionen BSA, in Bearbeitung), der Bau-grunderkundungen sowie ggf. der vertieften Analysen der Schä-den bilden die Grundlage für Planung und Ausschreibung.

In den Handlungshilfen zu Planung und Ausschreibung werden im vorliegenden Abschnitt nachstehende Aufgabenbe-reiche behandelt: die Instandsetzung für den Betonausbau (Beton und Beweh-

rung) die bautechnische Nachrüstung hinsichtlich Brandschutz ein-

schließlich des Baus zusätzlicher Rettungs- und Querstollen (Stollen, Schächte, Bauwerke in offener Bauweise)

die Instandsetzung der Entwässerung die Instandsetzung der Fahrbahn die bautechnische Tunnelerneuerung die Instandsetzung / Nachrüstung / Erneuerung der betriebs-

und sicherheitstechnischen Ausrüstung (BuS – generelle Hin-weise)

Da die Straßentunnel in den DACH-Ländern überwiegend mit Betoninnenschalen ausgekleidet sind, wird auf die Instandset-zung von Mauerwerksgewölben in diesem Sachstandsbericht nicht näher eingegangen. Für die Instandsetzung von Tunneln mit Mauerwerksauskleidungen wird auf den Sachstandsbericht 2011 „Sanierung von Eisenbahntunneln“, herausgegeben von der STUVA [5.3], verwiesen.

Die Einsatzmöglichkeiten von Baugeräten und Baumaschi-nen sind auf die vorliegenden Platzverhältnisse innerhalb der Bestandstunnel abzustimmen. Beim Einsatz vorgesehener Bau-maschinen und Geräte sind die Immissionen (Lärm, Abgase, Er-schütterungen) auf Verkehrsteilnehmer, Anwohner und Natur zu überprüfen und die Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben zu gewährleisten (z. B. durch Vorgaben im Bauvertrag). Gegebe-nenfalls ist die Notwendigkeit von Ausnahmegenehmigungen zu prüfen. Innerhalb des Tunnels sind vor allem die Immissions-einwirkungen auf die Arbeiter (Einhaltung der Arbeitssicherheit) und gegebenenfalls auf den Verkehr während der Bauarbeiten zu berücksichtigen und auf ein mögliches Minimum zu reduzie-ren. Dies gelingt mit der Auswahl geeigneter Geräte / Maschi-nen, bei Staubemissionen beispielsweise auch mit gezieltem Wassernebel.

5.2.1 Beton und BewehrungDieser Abschnitt beinhaltet die Instandsetzung der Ortbetoninnenschale (Tunnel in geschlossener Bauweise,

konventioneller Vortrieb) der Tübbinge (Tunnel in geschlossener Bauweise, maschineller

Vortrieb) des Tragwerks aus Beton (Tunnel in offener Bauweise) des bautechnischen Innenausbaus aus Beton (alle Bauweisen) der Bewehrung

M. Eder, R. Gabriel, J. Hanel, M. Schlebusch, C. Reichl, R. Schnabl

Kap. 5: Handlungshilfe für Planung und Ausschreibung


aufgrund folgender Schadenszustände: Risse Fehlstellen, Abplatzungen Korrosion der Bewehrung unzureichende Betondeckung, unzureichender Oberflächenschutz, schadhafte Anstriche Hohlstellen flächenhafte Feuchtstellen, schadhafte Bauwerksfugen, schad-

hafte Tübbingfugen

Schäden (z. B. Risse, Konvergenzen, Verdrückungen, Abplatzun-gen, Hebungen / Senkungen der Fahrbahn), die einen Einfluss auf die Standsicherheit des Tunnels haben, sind grundsätzlich auch statisch zu betrachten. Es sind dabei im Besonderen die Einflüsse von äußeren mechanischen Einwirkungen (z. B. Ge-birgsdruck) zu eruieren. Auf der Grundlage dieser Standsicher-heitsbetrachtung erfolgt dann die Wahl der Sicherungsmittel (z. B. Beton, Spritzbeton, Anker), denen eine statisch mittra-gende Wirkung zugewiesen werden darf. Polymer Concrete (PC) und Polymer Cement Concrete (PCC) dürfen statisch nicht ange-setzt werden. Kunststoffmodifizierte Mörtel erfüllen nicht die Anforderungen an den Brandschutz.

Im Folgenden werden die Empfehlungen zur Instandset-zung der oben angeführten Schäden behandelt. Auf die Erneue-rung der inneren Tragkonstruktionen wird im Kapitel 5.2.6 ein-gegangen.

5.2.1.1 RisseIn Gewölbetunneln treten i. d. R. die nachstehenden Rissverläufe (Bild 5.1) auf.

Oberflächennahe Risse erstrecken sich nur auf geringe Querschnittsbereiche innerhalb der Betondeckung und sind häu-fig netzartig ausgebildet. Sie sind i. d. R. für die Standsicherheit unschädlich, können jedoch für die Dauerhaftigkeit von Bedeu-tung sein, wenn sie bis zur Bewehrung reichen.

Trennrisse erfassen wesentliche Bereiche des Querschnitts (z. B. Zugzone) oder den Gesamtquerschnitt. Ihr Einfluss auf Standsicherheit und Dauerhaftigkeit eines Bauwerks ist abhän-gig von der Breite der Risse, von deren belastungsabhängiger Änderung, den Umweltbedingungen und von der Bauweise (Stahlbeton / Spannbeton). Bei der Schadensbewertung muss entsprechend nach diesen Kriterien unterschieden werden.

Risse in unbewehrten Innenschalen sind nicht zwangsläufig als Schaden anzusehen. Es besteht keine Korrosionsgefahr und

der Beton hat keine Abdichtungsfunktion. Eine Bewertung von Rissen in unbewehrten Innenschalen ist dennoch vorzunehmen. Maßgebliche Kriterien für die Bewertung sind die Haltbarkeit von Oberflächen (z. B. Anstriche), Beschädigung der bergsei-tigen Abdichtung, Betonablösungen aus der Oberfläche und Überbeanspruchungen des Betons. Eine Behandlung von Rissen ist grundsätzlich erforderlich, soweit die Standsicherheit und Ge-brauchstauglichkeit des Bauwerks beeinträchtigt werden. Darü-ber hinaus sollten auch Risse mit Rissuferversätzen > 0,5 mm bearbeitet werden. Die Behandlung von statisch nicht relevanten Rissen liegt i. d. R. im Ermessen des Bauherrn / Betreibers und wird über den Bauvertrag vereinbart.

Die Klassifizierung von Rissen als Schaden oder Mangel ist in den DACH-Ländern nicht einheitlich geregelt. Das resultiert schon allein aus dem Unterschied, dass die Innenschalen für bergmännische Tunnel in A und CH i. d. R. unbewehrt, aber in D meist bewehrt sind. Die nachstehenden Ausführungen geben eine Erläuterung zu den länderspezifischen Definitionen.

In Deutschland wird bei der Bewertung von Rissen gemäß ZTV-ING und RI-EBW-PRÜF des BMVI wie folgt unterschieden:

Für oberflächennahe Risse oder Trennrisse sind neben der objektspezifischen Analyse (z. B. Rissverlauf, Rissursache) die Be-urteilung der Rissbreite und des Feuchtezustands maßgebend für das Verfüllen. Risse > 0,2 mm sind bei bewehrten Innenschalen zu verfüllen

(Korrosionsschutz) Wasserführende Risse werden i. d. R. verpresst (Verhindern

von Undichtigkeiten und Bewehrungskorrosion) Gewährleistung einer zug- und druckfesten Verbindung Linienförmige Radialrisse bis 2 mm Rissweite und Längsrisse

bis 1,5 mm werden i. d. R. bei unbewehrten Innenschalen nicht verpresst. Risse, die durch ungünstige Verschneidung mit anderen Rissen ein Herauslösen von Bruchkörpern ermög-lichen und halbmondförmige Risse im Bereich der Blockfugen sind immer zu verpressen [5.9].

Gemäß ZTV-ING sind einzelne oberflächennahe trockene Risse bei bewehrten Innenschalen bis ca. 0,2 mm im Allgemeinen un-bedenklich und brauchen nicht behandelt zu werden. Geht je-doch von oberflächennahen Rissen eine weitergehende Schädi-gung aus (z. B. Abbrechen der Rissränder), sind die Risse zu verfüllen bzw. instand zu setzen.

In Österreich werden gemäß ÖBV-Richtlinie „Erhaltung und In-standsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton“ im We-sentlichen die Rissarten Schwindrisse, Setzrisse, Temperaturrisse und Risse infolge statischer und / oder dynamischer Krafteinwir-kung unterschieden. Das Verfüllen dieser Rissarten ist vorzuneh-men, wenn eines oder mehrere der folgenden Ziele erreicht wer-den müssen: Hemmen oder Verhindern des Zutritts von korrosionsfördern-

den Wirkstoffen Beseitigen von rissbedingten Undichtigkeiten Herstellen einer zug- und druckfesten Verbindung beider Riss-

ufer Herstellen einer begrenzt dehnfähigen Verbindung beider Riss-

ufer

In A kann für die Beurteilung der Rissbreite einer der Instandset-zungsgrundsätze der ÖBV-Richtlinie „Bewertung und Behebung von Fehlstellen bei Tunnelinnenschalen“ herangezogen werden:

Bild 5.1 Rissverlauf und Rissbezeichnungen in Gewölbetunneln; nach [RI-EBW-PRÜF 2013]



„Risse mit Rissweiten bis 1 mm (also mittlere Risse) in unbe-wehrten Innenschalen sind meist aufgrund von temperatur- oder schwindbedingten Zwängungen systembedingt und im Regelfall nicht als Fehlstellen dieser ÖBV-Richtlinie zu bewer-ten. Dies gilt auch für Risse aus mechanischer Einwirkung, z. B. beim Ausschalen.“

In der Schweiz wird der Umgang mit Rissen in Betonkonstruk-tionen in der SIA Norm 269/2 „Erhaltung von Tragwerken – Be-tonbau“ beschrieben.

Das Füllen von Rissen, Hohlräumen und Fehlstellen in Beton wird nach dem Hauptzweck (nach SN EN 1504-5, Teil 5, Injek-tion von Betonbauteilen, Anhang A) eingeteilt: Kraftschlüssiges Füllen Dehnbares Füllen Quellfähiges Füllen

Aus dem Hauptzweck ergeben sich die Anforderungen an die Rissfüllstoffe gemäß SIA 262.405, 2013; SN EN 1504-5.

Da es in der Schweiz keine exakten Vorgaben zur Vorge-hensweise gibt, werden Risse objektspezifisch beurteilt und nur dann verfüllt, wenn dadurch entweder die Dauerhaftigkeit oder die Tragsicherheit erhöht werden kann. Wasserführende Risse im Gewölbe werden im Normalfall aus betrieblichen Gründen ver-füllt oder aber das eintretende Wasser gezielt abgeführt.

In den DACH-Ländern empfiehlt sich die folgende Vorgehens-weise:

In der Erkundung ist festzustellen und zu unterscheiden, ob der Riss trocken oder wasserführend ist (bei Wasserzutritt ist zu klären, ob WUB-KO oder KDB vorliegt). Unter Berücksichtigung der Schadensursache ist dann die Zielsetzung für das Verfüllen der Risse zu definieren, z. B.: Abdichten kraftschlüssiges Verbinden formschlüssiges und ggf. quellfähiges Verbinden dehnfähiges Verbinden Tränken

Das Verfüllen und Injizieren von Rissen hat entweder zum Ziel, den Eintrag von Wasser und Schadstoffen in den Beton zu ver-hindern und damit die Dauerhaftigkeit zu erhöhen oder die Kraftschlüssigkeit wieder herzustellen und damit das Tragverhal-ten zu verbessern.

Für die Planung und Ausschreibung zur Instandsetzung von Rissen gelten die Anforderungen der entsprechenden nationalen Richtlinien (für D: ZTV-ING Teil 3, BASt Heft B92, Abschnitt 4; für A: ÖBV „Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus Beton und Stahlbeton“; für CH SIA Norm 269/2, „Erhaltung von Trag-werken – Betonbau“, SIA 262.405, 2013, SN EN 1504-5, Teil 5, „Injektion von Betonbauteilen“, Anhang A) gemäß den vorste-henden Erläuterungen.

Tabelle 5.1 fasst die Bewertung und Behandlung von Ris-sen in den DACH-Ländern zusammen: Bei Gefährdung der globalen und lokalen Standsicherheit der

Innenschale (z. B. Längsrisse, zunehmende Verformungen) stehen folgende Möglichkeiten für die Instandsetzung zur Verfügung:

– Ausführen einer Systemankerung (z. B. mittels Verpress-pfählen mit dauerhaftem Korrosionsschutz) bis in das anste-hende Gebirge

– Verstärkung der Konstruktion durch den Einbau einer sta-tisch wirksamen Vorsatzschale (Platzbedarf beachten)

– Verstärkung der Konstruktion durch Aufkleben von CFK-Lamellen (konstruktiven Brandschutz beachten)

– Verstärkung der Konstruktion durch Einbau von (verkleide-ten) Trägern

Anforderungen an den Füllstoff auf der Grundlage der o. g. Zielsetzung definieren

Wahl eines zugelassenen und für die örtliche Anwendung geeigneten Füllstoffs mit Prüfzeugnis (z. B. Epoxidharz, Ze-mentleim, Zementsuspension, Polyurethanharz), z. B. unter Berücksichtigung der Rissbreite, der vorhandenen Untergrund-beschaffenheit (trocken, feucht, verschmutzt, alte Beschich-tungen) und ggf. weiteren fallspezifischen Randbedingungen und Zielsetzungen

Auswahl der Untergrundvorbereitung und Reinigen der Riss-ufer (z. B. Strahlen)

Wahl und Begrenzung des Injektionsdrucks unter Berücksich-tigung der Betonfestigkeit, des Füllstofftyps, der Füllart und des Packersystems sowie des Schwindvermögens, der Dehn-fähigkeit und der kapillaren Steighöhe des Füllstoffs

Anwendung der Rissverpressung nur durch sachkundiges Fach-personal. Insbesondere bei komplexen Verfahren ist der Nach-weis der Sachkunde in die Ausschreibung mit aufzunehmen

Entweichen von Wasser bzw. Luft beim Verpressen ist sicher-zustellen

Beachtung der Verarbeitungsdauer (Topfzeit) des Füllstoffs

Land Beton bewehrt / unbewehrt

Rissart Feuchtegrad Rissbreite Rissbehandlung

D bewehrtOberflächenriss,

Trennrisstrocken > 0,2 mm ja

D unbewehrtRadialriss,Längsriss

trocken> 2 mm

> 1,5 mmEinzelfallbetrachtung

A bewehrtmittlere Risse

mittlere Risse bei WDItrocken

> 0,3 mm> 0,2 mm

ja

A unbewehrt breite Risse trocken > 1 mm Einzelfallbetrachtung

CH bewehrtOberflächenriss,

Trennrisstrocken

objektspezifisch Einzelfallbetrachtung

CH unbewehrtOberflächenriss,

Trennrisstrocken

DACH bewehrt + unbewehrt alle Risse feucht, wasserführendalle Risse

CH: objektspezifischJa

CH: Einzelfallbetrachtung

Tabelle 5.1 Rissbehandlung in DACH-Ländern



Beachtung der Anwendungstemperatur Datenblätter der Lieferanten / Hersteller des Füllstoffs auf der

Baustelle vorhalten Wahl eines geeigneten Packersystems (Klebepacker, Bohr-

packer) und deren zweckmäßige Anordnung. Festlegung des Packerrasters auch in Abhängigkeit von Risstiefe und der Bau-teildicke. Keine Beschädigung von tragender Bewehrung bei Bohrpackern

Reinigen der Bohrkanäle nach dem Bohren der Packerlöcher Füllvorgang immer von unten nach oben Kontrolle / ggf. Begrenzung der Verpressmenge zur Vermei-

dung von ungewolltem und unkontrolliertem Abfluss; ggf. stufenweises Verpressen

Grundsätzlich Nachinjizieren Ausführen von Kontroll- und Eignungsprüfungen Injektionsreste an der Oberfläche entfernen Sorgfältige Dokumentation der Injektionsarbeiten (z. B. nach

Vordruck ZTV-ING) und Bericht Ausschreibung der Leistung über Zeit- und Mengenansätze

(z. B. Masse, Anzahl Bohrlöcher). Der Materialverbrauch ist zu überwachen.

5.2.1.2 Fehlstellen, AbplatzungenBei Fehlstellen und Abplatzungen von geringer Tiefe und an Stel-len mit ausreichender Betondeckung kann das Aufbringen von Oberflächenschutzsystemen (Schutzanstriche, Schlämmen) aus-reichen. Tief reichende Abplatzungen und Ausbrüche größeren Ausmaßes sind statisch zu untersuchen (s. o.). Für die Bauzu-stände sind ggf. Vorgaben zu den Bearbeitungsabschnitten und den zusätzlichen Sicherungen zu treffen. Die Standfestigkeit des Frischmörtels an vertikalen Flächen oder über Kopf muss gege-ben sein, da sonst die Gefahr von Hohlstellenbildung gegeben ist. Bei Wänden und Decken sollte zusätzlich eine unzureichende

Betondeckung und die Notwendigkeit von Brandschutzsyste-men überprüft werden (siehe Kapitel 5.2.1.4 und 5.2.2.1)

Bei benachbarten Stellen ist ggf. eine Zusammenfassung zu größeren Flächen sinnvoll

Ggf. Nachprofilieren der Schadstelle durch Stemmen oder Frä-sen mit Vorgaben zur Ausbruchtiefe, Gesteinskörner kuppen-artig freilegen, Ausbruchufer mit 45° abschrägen, lose Beton-teile entfernen. Bei größeren Stellen kann auch der Einsatz von Höchstdruckwasserstrahlen (HDW) erforderlich sein

Vorbereitung (Entfernen von Beschichtungen und sonstigen art-fremden Anhaftungen) und Aufrauen (Stocken) des Betonunter-grunds. Die Wahl des Verfahrens erfolgt je nach Anwendungs-zweck und Anwendungsanforderungen. In der Ausschreibung sollen das Verfahren vorgegeben und ggf. mehrere Alternati-ven angefragt werden. Eine Auflistung gängiger Verfahren findet man in D in der ZTV-ING Tabelle 3.4.2 (Stand 04/10)

Haftzugfestigkeit prüfen und ggf. Aufbringen einer Haftbrü-cke oder je nach Ausbruchtiefe einer zusätzlichen rostfreien Verdübelung

Wahl eines geeigneten Betonersatzsystems (Bild 5.2) in Ab-hängigkeit von Schichtdicke, Untergrund, Materialanforde-rungen, z. B.:

– Spritzbeton (bewehrt) – Stahlfaserspritzbeton – Beton (bewehrt) – kunststoffmodifizierter Zement-Mörtel / Beton (PCC) – Reaktionsharz-Mörtel / Beton (PC) – Spritzbarer kunststoffmodifizierter Zement-Mörtel / Beton (SPCC)

Mindestschichtdicken sind ebenso zu beachten wie eine aus-reichende Verdübelung bei mehreren Schichten. Schwind- und Rissneigung des Materials sind zu beachten. Die Wahl der Materialien erfolgt unter Berücksichtigung folgender Rand-bedingungen und Aspekte wie z. B.:

– Größe / Maß der vorhandenen Restbetondeckung – Platzverhältnisse – Oberflächenbeschaffenheit des Betons (z. B. Ebenheit) – Oberfläche feucht oder trocken

Einlegen von Injektionsschläuchen zum Nachverpressen Vorgaben zum Einbauverfahren (maschinell z. B. im Nass-

spritzverfahren oder händisch), zur Qualifikation des Fach-personals und der erforderlichen Qualitätsüberwachung, aus-reichende Nachbehandlung

Definition der gewünschten Oberflächenstruktur (z. B. an be-nachbarte Struktur angepasst) und ggf. Probeflächen aus-schreiben

Bei Abplatzungen ggf. in Verbindung mit Rissen an Tübbing-elementen: systematische Verdübelung zur Gewährleistung einer ausreichenden Tragfähigkeit; dabei Lage der Bewehrung beachten

Bei Gefahr von flächigen Ablösungen an der Betonoberfläche kann der Einbau von engmaschigen Schutznetzen erfolgen

Die fachgerechte Entsorgung der anfallenden Abfälle, Strahl-mittel, Rückprall ist zu gewährleisten

Schutzvorrichtungen für den Verkehr bezüglich Streuflug und Staub vorhalten. Bei Bedarf zusätzliche Ent- oder Belüftungs-einrichtungen

Ggf. bauzeitliche Verlegung von Versorgungsleitungen der BuS berücksichtigen

5.2.1.3 Korrosion der BewehrungDie Korrosion der Bewehrung resultiert aus elektrochemischen Pro-zessen, die im Wesentlichen auf den folgenden Ursachen basieren: Bei der Karbonatisierung der Betondeckungsschicht reagieren

die alkalischen Zementstein-Komponenten mit dem Kohlen-dioxid der Luft. Dabei sinkt der pH-Wert des Betonporenwas-sers von ursprünglich > 13 auf Werte < 9. Der Bewehrungs-stahl wird in einem jungen Beton durch einen Passivfilm ge-schützt. Dieser ist jedoch in einem karbonatisierten Beton instabil, so dass in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser, die Bedingungen für die Stahlkorrosion gegeben sind. Da der Stahl durch die Korrosion sein Volumen vervielfacht, wird die Betondeckungsschicht abgesprengt. Die nun freiliegende Be-wehrung korrodiert danach noch intensiver.

Bild 5.2 Reparaturstellen mit Spritzbeton (Quelle: Ketterer, ASTRA)



Bei der Chlorid-induzierten Korrosion wird ebenfalls der Pas-sivfilm des Bewehrungsstahls zerstört. Auch dieser Prozess bedingt die Präsenz von Feuchtigkeit und Sauerstoff. Im Ge-gensatz zur Korrosion infolge Karbonatisierung erfolgt die Depassivierung des Bewehrungsstahls jedoch nicht gleichmä-ßig über dessen Oberfläche, sondern sehr lokal. Diese Charak-teristik wird mit dem Begriff der sogenannten Lochfraßkorro-sion bezeichnet. Durch das ungünstige geometrische Flächen-verhältnis (Anode zu Kathode) wird der Korrosionsprozess zusätzlich beschleunigt. I. d. R. führt die Chlorid-induzierte Korrosion nicht zu Abplatzungen der Betondeckungsschicht, jedoch wird dabei der betroffene Bewehrungsquerschnitt lo-kal maßgeblich reduziert. Im Gegensatz zur flächigen Korro-sion infolge Karbonatisierung kann dementsprechend die Tragsicherheit von chloridkontaminierten Tragelementen u. a. bei Kunstbauten im Zuge von Straßen gefährdet sein.

Folgende Maßnahmen werden für die Instandsetzung von Be-tonabplatzungen infolge Karbonatisierung empfohlen: Freilegen der Bewehrung z. B. durch Höchstdruckwasserstrah-

len: Bearbeitungsabschnitte sind auch nach statischen Ge-sichtspunkten festzulegen, (ggf. temporäres) Entfernen von freigelegter Bewehrung nur mit statischen Nachweisen

Entrostung der Bewehrung: Wahl des Verfahrens erfolgt in Abhängigkeit von den Zielforderungen an die Oberflächen-vorbereitungsgrade SA, z. B. Sandstrahlen oder Kugelstrahlen mit Granulat

Strahlgut ist nach der Bearbeitung zu entfernen (z. B. Magnet-roller, Absaugen, Abblasen)

Darüber hinaus stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung, deren Anwendung sorgfältig auf die oben beschriebenen Korro-sionstypen, Schadensbilder und bauwerksbedingten Randbedin-gungen zu adaptieren ist: Aufbringen eines zusätzlichen mineralischen Korrosionsschut-

zes auf die Bewehrung Ersatz bzw. Ergänzung der korrodierten Bewehrung ist insbe-

sondere bei der Chlorid-induzierten Korrosion (Lochfraß) an-gezeigt. Dabei ist die statische Überprüfung inkl. aller maß-geblichen Bauzustände unabdingbar.

Herstellen einer ausreichenden Betondeckung durch Beton-ersatzsysteme (siehe Kapitel 5.2.1.2)

Ersatz von karbonatisiertem bzw. chloridkontaminiertem Be-ton durch alkalischen Beton oder Mörtel

Auftrag von alkalischem Mörtel oder Beton auf den karbona-tisierten Beton

Aufbringen von Oberflächenschutzsystemen (Schutzanstrich, Schlämmen, Hydrophobierung) auf die instandgesetzte Beton oberfläche

Elektrochemische Verfahren, z. B. kathodischer Korrosions-schutz (KKS): Einbau von Anodensystemen (z. B. aktivierter Titan) mit bauaufsichtlicher Zulassung, Kompatibilität der Betonersatzsysteme mit KKS beachten, keine leitfähige Ver-bindung zur Bewehrung herstellen; ggf. auch als vorbeu-gende Maßnahme geeignet

Weitere Sonderverfahren, z. B. Elektrochemischer Chlorident-zug: Randbedingungen und Einsatzbereich sind eingehend zu prüfen

5.2.1.4 Unzureichende BetondeckungUnzureichende Betondeckung und unzureichender Oberflächen-schutz (siehe Kapitel 5.2.1.5) stehen oft in Verbindung mit der

Erfordernis einer brandschutztechnischen Nachrüstung (siehe Kapitel 5.2.2.1) und der Erhöhung der Dauerhaftigkeit von Stahlbetonkonstruktionen. Für die Beurteilung der Betonde-ckung ist das im Regelwerk gültige Nenn- und Mindestmaß zu-grunde zu legen. Wenn bei Unterschreitung der Betondeckung (Mindestmaß) die Beton dicke erhöht werden kann (vgl. vorhan-dener Lichtraum), gelingt dies i. d. R. durch das Aufbringen einer Spritzbetonschicht entsprechender Dicke (siehe Kapitel 5.2.1.2). Dabei ist zu beachten: Herstellung einer hinreichenden Haftzugfestigkeit, z. B. durch

Aufrauen (HDW), ggf. Aufbringen einer Haftbrücke bei größeren Schichtdicken (> 5 cm) ist die Notwendigkeit

oder konstruktive Wahl einer Verdübelung zu prüfen bei Schlämmen ist die Oberfläche gut vorzunässen Definition der gewünschten Oberflächenstruktur (z. B. an be-

nachbarte Struktur angepasst) und ggf. Probeflächen aus-schreiben (bei der Herstellung glatter Wände durch Anschlei-fen entsteht eine große Staubbelastung)

Spritzbeton kann auch „weiß“ hergestellt werden und so die lichttechnische Oberflächenbeschichtung von Wänden ersetzen

Falls auch brandschutztechnisch die Betondeckung zu erhö-hen ist, (siehe Kapitel 5.2.2.1), sollte dies mit berücksichtigt werden.

5.2.1.5 Unzureichender Oberflächenschutz, schadhafte Anstriche

Wenn zur Erhöhung der Betondeckung nicht ausreichend Licht-raum zur Verfügung steht, sind nachstehende Maßnahmen möglich: Auftrag von Oberflächenschutzsystemen (Schutzanstrich,

Schlämmen, Hydrophobierung) Austausch / Erneuerung von schadhaften Oberflächenschutz-

systemen (einschließlich fachgerechter Untergrundvorberei-tung)

Beschichtung der Bewehrung (siehe Kapitel 5.2.1.3)

Wenn ein schadhafter Oberflächenschutz vorhanden ist, gelingt dessen Rückbau i. d. R. mithilfe von Wasserhochdruckstrahlen (Bild 5.3). Die Erneuerung kann dann unter Beachtung der fol-genden Hinweise erfolgen: In der baubetrieblichen Planung sind die Arbeitsbedingungen

zu beachten und eine hinreichende Staubfreiheit zu gewähr-leisten. Bei der Planung und Realisierung von Oberflächen-schutzmaßnahmen im Straßentunnel unter Verkehr gilt es, die projektspezifischen Randbedingungen ständig zu berücksich-tigen: Nachtarbeit, Verkehrsregime, effektiv nutzbare Zeit-fenster, Etappierung, Reinigung der einzelnen aufgebrachten Schichten, Klimaverhältnisse, Qualitätskontrolle und -sicherung

Generell ist nach dem Rückbau auch der Zustand des Betons, (siehe Kapitel 5.2.1.2) und bei bewehrten Innenschalen auch der Bewehrung (siehe Kapitel 5.2.1.3) zu beachten

Bei großflächig schlechtem Zustand des Betons und / oder der Bewehrung wird die Betondeckung zusammen mit dem be-stehenden Anstrich entfernt. Die freigelegte Bewehrung ist soweit erforderlich zu ersetzen. Anschließend kann das Bau-teil mit Spritzbeton reprofiliert und der Oberflächenschutz aufgebaut werden

Bei unbewehrten und bewehrten Innenschalen sind zudem Risse gemäß Kapitel 5.2.1.1 instandzusetzen

Sämtliche Blockfugen im Tunnel sind gemäß Kapitel 5.2.1.7 separat zu behandeln



Das gewählte Oberflächenschutzsystem sollte eine ange-nehme Helligkeit, gute und mehrfache Reinigungsmöglichkeit und den Schutz des Betons vor Schadstoffeintrag (z. B. Chlo-ride) gewährleisten

Tunnelanstriche (Bild 5.4) sollten, wenn möglich nicht unter Verkehr ausgeführt werden

5.2.1.6 Hohlstellen Anforderungen an die Verfüllung und den Füllstoff definieren Wahl des Füllstoffs angesichts der vorliegenden Randbedingun-

gen (z. B. wasserführend, feucht, trocken) und der Zielsetzung Bei oberflächennahen Hohlstellen ist der Beton bis zur Schad-

stelle abzustemmen. Die Instandsetzung erfolgt dann analog

zur Vorgehensweise bei den Betonabplatzungen (siehe Kapi-tel 5.2.1.2)

Bei tiefer liegenden Hohlstellen (Bild 5.5) kann eine Injektion bzw. Vergütung des Betons analog zur Verfüllung von Rissen (siehe Kapitel 5.2.1.1) erfolgen. Es gelten die diesbezüglichen Empfehlungen. Die Entlüftungsmöglichkeit beim Injizieren ist zu gewährleisten

Qualitätsprüfung des Injektionserfolgs (möglichst zerstörungs-frei)

5.2.1.7 Flächenhafte Feuchtstellen, schadhafte Bauwerksfugen, schadhafte Tübbingfugen

Feuchtstellen zeigen sich i. d. R. im Bereich von Schadstellen (Risse, Abplatzungen, defekten Block- oder Tübbingfugen). An-hand der Zustandsdokumentation (feucht, nass, wasserführend), der Lage im Profil (z. B. in Kalotte Gefährdung des Verkehrs durch Eiszapfenbildung) und der Größe der Feuchtstellen ist die Art der Instandsetzung festzulegen. Bei der Instandsetzung von Raumfugen / Bauwerksfugen darf die Funktionalität der Fuge nicht verändert bzw. beeinträchtigt werden.

Bei undichten Fugen sind nicht zwingend die Fugenbänder schadhaft. Vielmehr kann die Ursache in tiefliegenden Rissen im Bereich der Fugenbandverankerung liegen. Es können grund-sätzlich drei Varianten für die Instandsetzung in Betracht gezo-gen werden:

Variante 1: Ableiten und Dränieren des zutretenden Wassers ggf. Herstellung von zusätzlichen radialen Dränagebohrungen Aufschneiden der Fuge Befestigung von Rigolen, Noppenbahnen oder Kammerdräns

auf dem Beton der Innenschale Schutz der Dränageleitungen vor Frosteinwirkung, z. B. durch

Umhüllung mit Dämmstoffen Anschluss der Dränageleitungen an die Tunnelentwässerung ggf. zusätzliche Dränageschicht unterhalb der (dichten) Fahr-

bahn, z. B. durch offenporigen Asphalt (OPA) oder Einkornbeton

Variante 2a: Abdichten der Feuchtstellen durch gezielte Injektionen Zielgerichtete Anordnung der Injektionslanzen / Packer Wahl eines geeigneten Füllstoffs des Weiteren gelten die Empfehlungen gemäß der Vorge-

hensweise zum Verfüllen von Rissen und Hohlstellen (siehe Kapitel 5.2.1.1 und 5.2.1.6)

Bild 5.3 Untergrundvorbereitung für neuen Anstrich durch Wasserhochdruckstrahlen (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 5.4 Tunnelanstrich (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 5.5 Hohlstelle im Innenschalenbeton; im Hintergrund Fugenband mit Abdichtungsbahn (Quelle: Hessen Mobil)



Variante 2b: Abdichten von Fugenbandverankerungen durch gezielte Injektionen Zielgerichtete Anordnung der Injektionslanzen / Packer / Entlüf-

tungen Wahl eines geeigneten mehrkomponentigen, weitgehend

elastischen Füllstoffs Wahl des Einpressdrucks, des Erstarrungsbeginns mit sach-

kundigen Personen auf der Baustelle Einsatz von Stopperbohrungen zur örtlichen Begrenzung der

Feuchtstellen des Weiteren gelten die Empfehlungen gemäß der Vorge-

hensweise zum Verfüllen von Rissen und Hohlstellen (siehe Kapitel 5.2.1.1 und 5.2.1.6)

Variante 3: Abdichten undichter Fugen / Fugenbänder Einbau von luftseitig angeflanschten Fugenbändern

– provisorisches Abdichten – Herstellung von Fugenkammern (Versenken des Fugen-bands im Beton)

– Instandsetzung der Betonoberfläche (Risse verpressen) – Aufbringen eines Naturkautschukstreifens als Unterlage für das Fugenband

– Einbau des Fugenbands und Anflanschen mittels seitlich verankerter Edelstahlbleche

– Diese Lösung kann teilweise sinnvoll sein in Verbindung mit einer kombinierten Dränage im Bereich der Blockfugen (Umfangsrichtung)

Sohle: Einbetonieren (ggf. mit selbstverdichtendem Beton – SVB / SCC) eines innenliegenden Elastomerfugenbands mit speziellem Übergang in den Wandbereich

– Betonabtrag ca. 45 cm breit und ca. 12 cm tief mittels Höchst druckwasserstrahlen

– Ausfräsen der Sohlfuge 2 cm (ggf. provisorisches Abdichten) – Einbau Elastomerfugenband – Einbau Verpressschläuche – Einbau Fugenbandlängsfassung – Einbau SVB – Nachbehandlung und Nachverpressen

Bei Tunneln unter offenen Gewässern sind die Arbeiten im Be-reich der Fugenbänder besonders behutsam durchzuführen. Es sind i. d. R. Sondermaßnahmen vorzusehen und ein Alarm- und Handlungsplan aufzustellen

5.2.2 BrandschutzIn der Erkundung ist festgestellt, ob für die baulichen Brandschutzmaßnahmen der Stahlbetoninnen-

schale, der unbewehrten Innenschale, der Zwischendecken von Tunneln in geschlossener Bauweise und der Stahlbeton-tragwerke von Tunneln in offener Bauweise,

den ggf. notwendigen rechnerischen Nachweis, die Baustoff- bzw. Feuerwiderstandsklassen für den Innenaus-

bau und die Entwässerungdie nationalen Bestimmungen und Richtlinien erfüllt sind. Wenn Instandsetzungs- oder Ertüchtigungsmaßnahmen notwendig erscheinen, sind bei der Planung nachstehende Punkte für die einzelnen Gewerke von Bedeutung:

5.2.2.1 Baulicher Brandschutz von bewehrten Innenschalen

Für Gewölbequerschnitte genügt es, konstruktive Maßnahmen zur Begrenzung der Temperaturen im Bewehrungsstahl vorzuse-

hen und großflächige Abplatzungen zu vermeiden. Konventio-nelle Varianten sind das Aufbringen von Brandschutzplatten, die Erhöhung der Betondeckung durch Erhöhung der Scha-

lendicke, z. B. mithilfe von Spritzbeton (siehe Kapitel 5.2.1.4) oder

das Aufbringen eines Brandschutzputzes.

Vorteil der Brandschutzplatten ist die einfache Montage mit geeigneten Befestigungssystemen unabhängig von der Ober-flächenbeschaffenheit der Innenschale und die Möglichkeit zur Beschichtung mit hellen Anstrichen. Im Hinblick auf eine dauer-hafte Befestigung der Brandschutzplatten sind für die Aufhän-gungen ein ausreichender Korrosionsschutz und eine ausrei-chende Brandresistenz zu berücksichtigen. Schnittkanten und Bohrlöcher müssen bei manchen Systemen nachträglich be-schichtet werden. Eine Bauwerksprüfung des Innenschalen-betons ist nach Installation von Brandschutzplatten nur einge-schränkt möglich.

Vorteile der Erhöhung der Schalendicke liegen in der wei-terhin möglichen Bauwerksprüfung und die helle Beschichtungs-möglichkeit bei Wänden. Der Aufwand für die turnusmäßige Reinigung der Wände ist bei der Betrachtung zu berücksichti-gen.

Brandschutzputze wirken aufgrund des Fasergehalts be-dingt rissüberbrückend. Die Bauwerksprüfung ist damit aber nur eingeschränkt möglich. Durchdringungen zur Befestigung von Einbauten (Beschilderungen, Lüfter, Kabelbrücken, Tunnelleitsys-teme) erfordern Sonderkonstruktionen für den Brandschutz.

Hinsichtlich der Wirkungsdauer von Putzen und Platten ist zu beachten, dass diese i. d. R. 25 bis 35 Jahre gebrauchstaug-lich sind.

Bei der Anwendung von Putzen und bei der Erhöhung der Schalendicke (Spritzbeton) ist die Herstellung einer hinreichen-den Haftzugfestigkeit, z. B. durch Aufrauen (HDW), Haftgrund bzw. Haftvermittler oder einer Verdübelung sicher zu stellen (siehe Kapitel 5.2.1.4).

Eine innovative Variante ist die Anwendung von den im We-sentlichen im Neubau eingesetzten PP-Fasern. Da durch die Zu-gabe der Kunststofffasern Abplatzungen im Brandfall verringert bzw. vermieden werden können, kann in diesen Fällen auf die bisher vorgeschriebene Zulage einer verzinkten Bewehrungslage verzichtet werden. Die Fasern können auch im Spritzbeton ein-gemischt und aufgebracht werden (z. B. Tunnel Dissen in D). Bei der Spritzbetonschale ist die Dicke in Abhängigkeit vom Fasertyp und der Faserlänge zu wählen. Bei der letzten Aktualisierung der ZTV-ING sind Regelungen für die Zugabe von Kunststofffasern in den Beton von Tunnelinnenschalen eingeflossen. Die Zugabe fand in D bei den Pilotprojekten Tunnel Bautzen (B 96n, offene Bauweise) und am Bühltunnel (B 62n, bergmännische Bauweise) in Siegen Anwendung.

Bei bewehrten Tunnelinnenschalen ist in Zukunft gemäß ZTV-ING in Deutschland die Zugabe von PP-Fasern vorgegeben.

Weitere Hinweise können aus den Veröffentlichungen [5.10], [5.11] und [5.12] entnommen werden.

5.2.2.2 Baulicher Brandschutz von unbewehrten Innenschalen

In Deutschland werden bei unbewehrten Innenschalen laut BASt Heft B92 „Kriterien für die Anwendung von unbewehrten In-nenschalen für Straßentunnel“ [5.9] i. d. R. keine zusätzlichen Maßnahmen für den baulichen Brandschutz ergriffen, sofern die



Mindestschalendicke von 35 cm eingehalten ist. Grundlegende Voraussetzung dafür ist, dass infolge Gebirgsdruck keine Ge-fährdung der globalen Standsicherheit gegeben ist. Im standfes-ten Gebirge bestehen keine erhöhten / besonderen Tragfähig-keitsanforderungen an die Innenschale.

In Österreich gilt gemäß RVS 09.01.45 „Baulicher Brand-schutz in Straßenverkehrsbauten“ Ausgabe 1.9.2006 (siehe Ka-pitel 3.3.4.3) die grundsätzliche Regelung, dass in Tunneln in standfestem Gebirge mit Regenschirmabdichtung aus brand-schutztechnischen Gründen eine unbewehrte Innenschale ohne Nachweis zur Anwendung kommen darf. Bei der Ausführung von unbewehrten Innenschalen in nicht standfestem Gebirge bzw. im Zuge der Instandsetzung von derartigen Tunnelschalen hat die Bemessung entsprechend den Regelungen der RVS 09.01.45 zu erfolgen.

Auch in der Schweiz sind bei Konstruktionen mit unbewehr-ten Innenschalen gemäß den Normen SIA 197 und SIA 197/2 im Regelfall keine zusätzlichen Maßnahmen für den baulichen Brandschutz erforderlich. Jedoch ist zu beachten, dass die Trag-sicherheit der Gewölbekonstruktion für die maßgebende Brand-belastung erfüllt werden muss. Dieser Aspekt ist insbesondere in nicht standfestem Gebirge, unter Bauten und Anlagen sowie bei Tunneln im Grundwasser relevant. In diesen Fällen sind die spe-zifischen Nachweise zu führen und allenfalls weitere besondere Vorkehrungen zu treffen.

Sollte der vorhandene Licht- bzw. Verkehrsraum das Auf-bringen eines konstruktiven Brandschutzes nicht ermöglichen, sind Sonderlösungen notwendig oder Kompensationen durch zusätzliche BuS denkbar.

5.2.2.3 Brandschutz von Innenausbau und Entwässerungsanlagen

Wurden für den konstruktiven Innenausbau Bau- und Werk-stoffe verwendet, die nicht der Baustoffklasse A (in D) oder gleichwertig entsprechen, sind sie durch zusätzliche Maßnah-men gegen Brandeinwirkungen zu schützen. Keinesfalls dürfen Bau- oder Werkstoffe verwendet werden, die bei Brandeinwir-kung bauwerks- oder personenschädigende Stoffe freisetzen.

Bei der Entwässerung sind die brandschutztechnischen Be-stimmungen und Richtlinien i. d. R. eingehalten, wenn im Tunnel Schlitzrinnen mit zugehörigen Schächten eingebaut sind oder nachgerüstet werden. Sollte das Entwässerungssystem aus (Brü-cken-) Abläufen und Sammelleitungen bestehen und nicht ver-ändert werden können, sind Brandabschottungen vorzusehen. Verschiedene Produkte sind hierbei am Markt erhältlich. Ziel der Planung sollte sein, die Weiterleitung brennender Flüssigkeiten auf definierte Abschnitte zu begrenzen und so eine Gleichwer-tigkeit zu Schlitzrinnensystemen zu gewährleisten.

5.2.2.4 Brandschutz BuSBeim Brandschutz der BuS sind die einschlägigen Richtlinien zum Funktions- und Isolationserhalt zu beachten. Bei sensiblen Anlagenteilen wie Strahlventilatoren, Beleuchtung und Kabel-tragsystemen im Innenraum ist darüber hinaus zu beachten, dass auch die Verankerung in den Tunneldecken bzw. -wänden dem jeweiligen Funktionserhalt genügen. Weiterführende Er-läuterungen sind in Kapitel 3.3.4.3 gegeben. Die Regelungen betreffen im Wesentlichen Vorgaben für die Führung, Verle-gung und Abschottung von Kabeln und Leitungen sowie den Einbau von Brandrauchentlüftungsanlagen. Bei der Kabelfüh-rung sind auch die Betriebsbedingungen und die technischen Verlegevorgaben zu berücksichtigen. Weiter sind die Feuerwi-

derstandsklassen der Abschlüsse zum Tunnelraum (Türen und Tore) geregelt.

In Deutschland finden sich Regelungen in den RABT, in den ZTV-ING Teil 5, Abschnitt 4 „Betriebstechnische Ausstattung“ sowie in den einschlägigen VDE- und VdS-Richtlinien.

In Österreich finden sich Regelungen in der RVS 09.01.24 „Bauliche Anlagen für Betrieb und Sicherheit“ und in der RVS 09.02.22 „Betrieb und Sicherheit, Tunnelausrüstung“.

In der Schweiz sind die Regelungen in der Norm SIA 197/2 bzw. im ASTRA Fachhandbuch BSA Nr. 23001 „Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen“ sowie den anlagespezifischen Richt-linien des ASTRA zu finden.

5.2.2.5 BrandbekämpfungsmaßnahmenTunnelanlagen sind i. d. R. entsprechend dem Selbstrettungskon-zept ausgelegt und ausgerüstet. Abgesehen von den in den Tun-nelanlagen für die Tunnelnutzer zur Verfügung gestellten trag-baren Feuerlöschern liegt die Zuständigkeit für die Fremdrettung und die aktive Brandbekämpfung grundsätzlich im Bereich der Feuerwehren.

Ziel der „Nachrüstung Brandschutz“ ist es, nach Möglich-keit den für Tunnelneubauten geregelten Standard bezüglich Brandbekämpfungsmaßnahmen zu erreichen. Brandbekämp-fungsmaßnahmen umfassen grundsätzlich folgende Anlagen-teile, die in den nationalen Richtlinien geregelt sind: Löschwasseranlage

– Wasserversorgung (Anschluss an örtliche Wasserversorgung oder Löschwasserbehälter)

– Pumpen – Drucksteigerung – Löschwasserleitung

Feuerlöschnischen im Tunnel und Portalbereich – Löschwasserentnahme, Hydranten – Löschzubehör für Feuerwehr (Kupplungsschlüssel, Strahl-rohre, Schläuche)

Notrufnischen im Tunnel und Notrufkabinen im Portalbereich – Tragbare Feuerlöscher – Handgefahrenmelder

Branderkennungssysteme – Brandmeldeanlagen für Betriebsräume – Automatische Branderkennungsanlage für den Tunnelfahr-raum

Tunnelentwässerung (siehe Kapitel 5.2.4) – Brandabschottung, Rückhalteeinrichtungen, Abscheider (Brandmittel, Löschmittel, Reaktionsstoffe)

5.2.3 Rettungsstollen und QuerstollenIm Bedarfsfall beinhaltet die Nachrüstung den Bau von Rettungs- und / oder Querstollen sowie deren jeweiligen Anschluss an die Hauptröhre(n). Für den Bau und Ausbau der Rettungsstollen gel-ten die Regelungen des Neubaus unter Beachtung der Interaktion zwischen Hauptröhre(n) und dem Rettungsstollen. In D gelten hier die ZTV-ING Teil 5, Abschnitt 1, in dem auch die erforder-lichen Lichtraumprofile geregelt sind. Im Zuge der Nachrüstungs-programme für die BuS sind inzwischen einige Projekte in der bergmännischen und in der offenen Bauweise realisiert (z. B. Saukopftunnel [5.13]). Die DB AG hat auch bei maschinell herge-stellten Tunneln Rettungsstollen an Tübbingschalen angeschlos-sen. Für den Durchschlag zur Hauptröhre sind die erforderlichen Verkehrssperrungen bzw. -umleitungen und Schutzvorrichtun-gen vorzusehen. Der Anschluss des Rettungsstollens an die i. d. R. abgedichtete Hauptröhre ist planerisch besonders zu be-



trachten. Neben den Standsicherheitsnachweisen im Bereich des Durchschlags sind Sondermaßnahmen zur Wasserhaltung, Was-serabsenkung oder Wasserverdrängung vorzusehen. Besondere Anforderungen gelten in diesem Zusammenhang für die ein-zuhaltenden Dichtigkeitskriterien im Bereich des Stollenan-schlusses.

5.2.4 TunnelentwässerungEine dauerhaft funktionierende Tunnelentwässerung muss die Fahrbahn- und Bergwässer planmäßig fassen und ableiten, Ge-fährdungen und längerfristige Betriebseinschränkungen verhin-dern sowie Betriebs- und Instandhaltungskosten gering halten. Die Entwässerung erfolgt i. d. R. im Trennsystem.

Auf den Einsatz dauerhafter Materialien ist ebenso zu ach-ten wie auf leichte Zugänglichkeit und einfache Wartung der Entwässerungsanlagenteile. Die Ausbildung des Entwässerungs-systems hat mit Rücksicht auf die Lage und Funktion des Tunnels unter Beachtung der hydrologischen und geologischen Verhält-nisse, des Umwelt- und Wasserschutzes, der Betriebssicherheit sowie des gewählten Bauverfahrens und der Wirtschaftlichkeit zu erfolgen.

Während der Bauzustände sind die anfallenden Wässer durch entsprechende Schutzsysteme aufzufangen und zu behan-deln. Die bauzeitlichen Schutzanlagen sind nach Möglichkeit im Portalbereich anzuordnen. Sie umfassen z. B. Neutralisationsan-lagen, Auffangbecken, mehrkammerige Absetzbecken mit Ölab-scheidern, Absperr- bzw. Rückhalteeinrichtungen, Leichtflüssig-keitsabscheider sowie Mess- und Kontrollkammern. Die Bemes-sung der Anlagen erfolgt auf der Grundlage der vorgegebenen Grenzwassermengen bzw. vorgegebenen Beckengrößen. Die in den Einleitgenehmigungen und Auflagen einzuhaltenden Grenz-werte (z. B. pH-Wert) sind durch Messungen zu überprüfen. Für den Endzustand sind die Schutzsysteme mit den zuständigen Wasserbehörden und Einsatzdiensten abzustimmen.

5.2.4.1 FahrbahnwasserIst in der Erkundung festgestellt, dass die vorhandenen Entwäs-serungssysteme im Tunnel nicht den gültigen Richtlinien (i. d. R. Schlitzrinnen mit Brandabschottungen, Sammelleitung und Schächte) entsprechen, ist im ersten Planungsschritt zu prüfen, ob der bauliche Bestand einen nachträglichen Einbau von Schlitz-

rinnen zulässt falls ebenfalls erforderlich eine konforme Sammelleitung ein-

baubar ist neue Schächte gesetzt werden können (Abstand in D ≤ 70 m,

in A ≤ 100 m, in CH ≤ 50 m)

Der nachträgliche Einbau von Schlitzrinnen, Schächten, Sammel-leitungen, Siphons und Tauchwänden ist möglich, wenn die tra-gende Innenschale genügend Raum in Tiefe (Sohle, Gründung) und Breite (Gehweg, Fahrbahn) zulässt. Sind dagegen hoch lie-gende (fahrbahnnahe) Sohlgewölbe, fahrbahnnahe Gründun-gen oder geschlossene Sohlen von Rechteckquerschnitten vor-handen, ist mit einem Eingriff in die Innenschale zu rechnen. In diesen Fällen ist eine sorgfältige Planung einschließlich rechneri-scher Nachweise erforderlich. Da im ungünstigen Fall tragende Bewehrung (temporär) durchtrennt wird, ist auch Platz für Ver-ankerungslängen beim Wiedereinbau zu berücksichtigen.

Sollte der Einbau einer Schlitzrinne und / oder von Sammel-leitungen nicht möglich sein, ist die Richtlinienkonformität durch gleichwertige Lösungen zu gewährleisten:

Einbau besonders schmaler oder niedriger Schlitzrinnen (Zu-stimmung im Einzelfall beachten)

Erhöhung des Schluckvermögens durch den Einbau zusätz-licher Abläufe

Erhöhung des Sammelleitungsquerschnitts durch zusätzliche, ggf. parallele Leitungen

Brandabschottungen (für alle Entwässerungssysteme) mit ge-zielten Produkten

Für Instandsetzungs- oder Ertüchtigungsmaßnahmen sind bei der Planung für die einzelnen Bauteile folgende Aspekte von Bedeutung: Die (Beton-) Instandsetzung von Schlitzrinnen und Schächten

kann bei vielen Schäden unwirtschaftlich bzw. schlecht kalku-lierbar und eine genereller Austausch sinnvoller sein

Bei schadhaften Leitungen ist der Einbau von Inlinern möglich (verringerten Querschnitt beachten)

Überrollgefährdete Schachtdeckel sollten durch ermüdungs-resistente Produkte ersetzt werden; ggf. ist der Schachtan-schluss zu ertüchtigen

5.2.4.2 BergwasserFür die Ausbildung und den Betrieb der Bergwasserentwässe-rung sind folgende Einflussfaktoren und Randbedingungen zu beachten: chemisch-physikalische Zusammensetzung der Bergwässer Kontakt mit zementgebundenen Baustoffen (Spritzbeton,

Verpress- und Injektionsmaterialien, Dränagekörper und Hin-terfüllungen)

Wechselwirkungen dieser Einflussfaktoren können zu Versinte-rungen im Entwässerungssystem und damit auch zur Erhöhung des Aufwands zur Erhaltung der Funktionstüchtigkeit führen. Deshalb sind diese Faktoren und daraus ableitbare Einflüsse auf das Entwässerungssystem bereits in der Planungsphase detail-liert zu beachten. Ein Kontakt der Bergwässer mit zementgebun-denen Baustoffen muss möglichst minimiert werden.

5.2.5 FahrbahnFahrbahninstandsetzungen im Tunnel beinhalten im Allgemei-nen die Behebung der im Straßenbau bekannten Regelschäden, z. B. Hebungen, Senkungen, Ausbrüche, Spurrinnen, Verlust der Rauigkeit (siehe Erkundung Fahrbahn und Schadensdokumen-tation in Kapitel 4.3.5). Den Schadensursachen infolge äußerer mechanischer Einwirkungen ist zusätzlich zu den nachstehen-den Empfehlungen durch entsprechende Sicherungen (Anker) Rechnung zu tragen. Die folgenden Empfehlungen behandeln die grundsätzliche Instandsetzung / Erneuerung dieser Regel-schäden unter Berücksichtigung der besonderen Randbedin-gungen in Tunneln. Auf straßenbauspezifische Aspekte und Details der jeweiligen Regelschäden wird hier nicht näher einge-gangen.

Für Planung und Ausführung von Fahrbahninstandset-zungen / -erneuerungen im Tunnel sind insbesondere zu beach-ten: Abwägung zwischen Beton- und Asphaltfahrbahn u. a. nach

folgenden Kriterien – Nutzungsdauer Beton / Asphalt – Bei längeren Tunneln mit Betonfahrbahnen entsteht ein Ver-lust der Griffigkeit am (Tunnel-) Röhrenende, da nur noch wenig Wasser „eingeschleppt“ wird und damit eine „auto-matische“ Reinigung nicht stattfindet



Es sollte eine planerische Abstimmung zwischen Beleuch-tungstechnik und Gestaltung der Fahrbahnoberfläche (Quali-tät, Farbe) erfolgen

Die Umsetzung einer helleren Fahrbahn ist bei Asphalt bau-vertraglich schwierig durchzusetzen, da nur ausgewählte Lie-feranten entsprechende Zuschläge anbieten

Bei der Wahl einer helleren Fahrbahn (mit hellen Zuschlägen) ist der Wartungs- oder Reinigungsaufwand zu beachten. Es bedarf einer Wirtschaftlichkeitsbetrachtung des Betreibers bezüglich Beleuchtung und / oder Fahrbahnhelligkeit (siehe RABT, RVS)

Es sollte eine planerische Abstimmung bezüglich der Instand-setzung der Entwässerung (insbesondere hinsichtlich Anord-nung der Schlitzrinne und der Konstruktionshöhe bzw. -breite der Bankette) und der Fahrbahn stattfinden

Wenn sich unterhalb der Fahrbahn Feuchtigkeit sammelt, die zu Blasenbildung führt, kann eine Dränageschicht, z. B. aus offenporigem Asphalt, unterhalb der eigentlichen (dichten) Fahrbahnoberfläche angeordnet werden. Hierbei ist der An-schluss der Dränageschicht an die Längsentwässerung sorg-fältig zu planen (Rückstaugefahr)

Bettungsunterschiede zwischen Tunneln mit geschlossener Sohle und den Anschlussbereichen an den Portalen sollten durch eine geeignete Planumsverbesserung minimiert werden (Steifigkeitssprünge vermeiden)

Hebungen und Senkungen der Fahrbahn sind meist Folge aus äußeren Einwirkungen infolge Gebirgsdruck (z. B. Quellen), Frosteinwirkung (bei kurzen Tunneln oder in Portalnähe) oder unzureichend tragfähigem Untergrund. Bei Gebirgsdruck oder schwierigen geologischen Verhältnissen können Nachan-kerungen oder der nachträgliche Einbau eines geschlossenen Sohlgewölbes (siehe Kapitel 5.2.6.2) erforderlich werden. Bei Hebungen / Senkungen infolge Frosteinwirkungen oder unzu-reichend tragfähigem Untergrund ist der Unterbau zu erneu-ern. Dabei ist zu beachten:

– Bauzeitliche Verkehrsführung und Sperrung von Teilab-schnitten oder Teilquerschnitten

– Abfräsen des Fahrbahnbelags und Austausch der unzurei-chend tragfähigen Schichten. Für die Aushubzustände ist je nach Tiefe ggf. eine bauzeitliche Sicherung mit Baugruben-verbau zur in Betrieb befindlichen Fahrbahn erforderlich

– Die Funktionstüchtigkeit von Entwässerungseinrichtungen zur Dränierung von Planum, Frostschutzschicht, Oberflä-chenwasser ist zu überprüfen bzw. die Anlagen sind instand zu setzen oder zu erneuern

– Festlegung der erforderlichen Dicken des Straßenaufbaus (in D gemäß RStO, in A gemäß RVS 09.01.23, in CH gemäß SN 640 324)

– Je nach Baugrundbeschaffenheit ist eine Vermörtelung / Binde mittelstabilisierung des Planums in Betracht zu ziehen

– Verwendung von Korngemischen mit Eignungsnachweis für den Unterbau (Begrenzung des Feinanteils, zertrümme-rungsbeständig, standfest, verdichtbar)

– Ausführung von Kontrollprüfungen hinsichtlich Korngrö-ßenverteilung, Verdichtung, Steifigkeit (Verformungsmo-dul), profilgerechte Lage, Einbaudicke, Ebenheit in D gemäß ZTV SoB-StB, in A gemäß RVS, in CH gemäß ASTRA-Wei-sung Nr. 71005 und SN 640 434a

Instandsetzung von wenig ausgeprägten Spurrinnen im As-phalt durch Feinfräsen zur Wiederherstellung der Ebenheit (kostengünstig aber nachteilig aufgrund der Schichtdickenre-duzierung) oder durch den Auftrag eines Dünnschichtbelags.

Bei stärker ausgeprägten Spurrinnen ist der vollständige Aus-tausch der Asphaltschicht und ggf. der Asphalttragschicht erforderlich

5.2.6 Bautechnische TunnelerneuerungDie bautechnische Tunnelerneuerung beinhaltet den Ersatzneu-bau der gesamten Tragkonstruktion oder von Teilabschnitten. Im Folgenden werden Projektbeispiele für den Ersatzneubau einer Innenschale und den nachträglichen Einbau einer Sohle erläu-tert. Die Handlungshilfen beschränken sich dabei auf die Darle-gung der wesentlichen Aspekte und Arbeitsschritte.

5.2.6.1 Ersatzneubau einer InnenschaleAusgangslage vor der Erneuerung ist ein schadhafter Beton der Tunnelauskleidung, der systematisch abgetragen und durch eine neue Innenschale sowie eine vollflächige Regenschirmabdich-tung ersetzt werden soll. Die Nachrüstung einer Ulmendränage führt i. d. R. zu einer Aufweitung im Fahrbahnbereich. Dazu muss die Außenschale im unteren Abschnitt zurückgebaut und neu gegründet / unterfangen werden.

Die nachfolgende Kurzerläuterung basiert auf einer erfolg-reich abgeschlossenen Baumaßnahme der ASFINAG am Wolfs-bergtunnel der A10 Tauernautobahn aus den Jahren 2009 bis 2011. Eine ausführliche Projektbeschreibung ist im Kapitel 9.7.2.4 enthalten.

Die nachstehenden Ausführungen beschränken sich auf die maßgeblichen Grundsätze und die wichtigsten Aspekte des Er-satzneubaus.

Die Ausführung des Ersatzneubaus basiert auf der Vor-gabe, dass gemäß dem sogenannten Pilgerschrittverfahren der Ausbruch nur blockweise in definierten Teilabschnitten erfolgen kann. Der Arbeitstakt sieht vor, dass unmittelbar neben (längs) den Ausbruchsabschnitten immer eine voll tragfähige / unter-fangene Außenschale vorhanden ist bzw. hergestellt werden muss.

Der Arbeitsablauf ist methodisch so angelegt, dass sich die Arbeitsschritte in den Teilabschnitten systematisch wiederholen.

Die Überwachung der Bauzustände sollte geodätisch durch tägliche und fortlaufende Deformationsmessungen erfolgen. Die Auswertung der Deformationsmessungen erlaubt ggf. eine Fortschreibung und Anpassung von Teilausbrüchen und Ab-schnittslängen.

Wesentliche Arbeitsschritte Festlegen der Teilausbrüche je Block gemäß der zugelassenen

Ausbruchsabschnitte (Bild 5.6). Vor Beginn des Abtrags sind die Ausbruchsabschnitte syste-

matisch, z. B. durch GfK-Anker (leicht fräsbar beim Kürzen), zu sichern

Die Teilabschnitte sind durch Sägeschnitte voneinander zu trennen

Teilausbruch des schadhaften Betons von jedem zweiten Block (1, 3, 5 …) durch Fräsen oder Reißen (ggf. vorlaufendes

Bild 5.6 Blockeinteilung für Ersatzneubau Innenschale (Pilgerschrittver-fahren)

Blo

ck 1

Blo

ck 2

Blo

ck 3

Blo

ck 4

Blo

ck 5

Blo

ck 6

Blo

ck 7

Blo

ck 8

Blo

ck 9



Einschneiden mit Mehrfachsäge), in Teilabschnitten für Ka-lotte und Ulme unterteilt in zwei Blockhälften. Der Teilaus-bruch wird messtechnisch überwacht

Unterfangung / Neugründung der bestehenden Außenschale in den ausgebrochenen Blöcken (1, 3, 5 …)

Nach ausreichender Aushärtung des Außenschalenbetons (1, 3, 5 …) kann mit dem Teilrückbau der restlichen Schad-betonblöcke (2, 4, 6 …) begonnen werden. Der Teilausbruch erfolgt analog zu der o. g. Vorgehensweise und wird wiede-rum fortwährend messtechnisch begleitet

Unterfangung / Neugründung der bestehenden Außenschale in den ausgebrochenen Blöcken (2, 4, 6 …)

Abschließende Herstellung der neuen Ortbetoninnenschale gemäß Betonierfreigabe

5.2.6.2 Ersatzneubau / nachträglicher Einbau einer Sohle

Anlass für den Sohlneubau in Tunneln oder in Teilbereichen von Tunnelstrecken können signifikante Hebungen der Fahrbahn-decke sein, die durch geodätische Messungen (ggf. mit zusätz-licher Laserscanneraufnahme) dokumentiert wurden. Ursache für diese Schäden sind i. d. R. schwierige Gebirgsverhältnisse (druckhaftes / quellendes Gebirge) im Einflussbereich des Tun-nels, die neben den Hebungen in der Sohle auch zu unzulässi-gen Rissbildungen im Beton der Innenschale führen können. Ein Projektbeispiel für den Ersatzneubau einer Sohle ist die General-erneuerung des Bosrucktunnels (A9 Pyhrn Autobahn) durch die ASFINAG in den Jahren 2013-2015 (siehe Kapitel 9.7.2.3).

Eine grundsätzliche Vorgehensweise für die Sohlerneue-rung ergibt sich aus Bild 5.7: Einteilung von Ausbruchsabschnitten gemäß den statischen

Nachweisen Vorlaufende Sicherung der Widerlager durch eine temporäre

SN-Ankerung (Fußpunktanker schräg nach unten geneigt); alternativ IBO-Anker ggf. möglich

Überwachung der Ausbruchsarbeiten durch Konvergenzmes-sungen im jeweiligen Ausbruchs- und Nachbarabschnitt

Abschnitte 1 und 2: – Ausbruch des alten Sohlgewölbes (sofern vorhanden) ge-mäß vorgegebener Abschlagslänge mit Baggermeißel oder Fräse

– Herstellung einer geeigneten Kontakt- / Arbeitsfuge zwi-schen bestehendem Widerlager und neuem Sohlbeton zur Gewährleistung einer ausreichenden Lastübertragung

– Einbau des neuen Sohlbetons (unbewehrt oder mit flacher Sohle bewehrt)

Abschnitt 3 und folgende: – Ausbruch des alten Sohlgewölbes gemäß vorgegebener Abschlagslänge

– Herstellung der Kontakt- / Arbeitsfuge zwischen bestehen-dem Widerlager und neuem Sohlbeton

– Abschnittsweiser Einbau des neuen Sohlbetons (auf Ab-schlagslänge abgestimmt)

Nach Einbau des neuen Sohlbetons über die gesamte Länge: – Einbau Füllbeton und Bergwasserhauptsammler – Einbau Schlitzrinne, Kabelkanal inkl. Abdeckung, Funda-menterder, Bordstein

– Herstellung Fahrbahn (Dränagekies, ungebundene Trag-schicht, bituminöse Tragschicht und Betondecke)

Bei zwei Röhren kann der Verkehr für den Zeitraum der Sohler-neuerung in einer Röhre gesperrt werden. Der Verkehr wird dann in der Parallelröhre im Gegenverkehr geführt. Der Baustel-lenverkehr kann in den Bereichen der Sohlerneuerung durch Hilfsbrücken abgewickelt werden.

5.2.7 BuS – Instandsetzung, Nachrüstung und Erneueru ng

Empfehlungen zur Instandsetzung, Nachrüstung und Erneue-rung der BuS können aufgrund der Vielfältigkeit der Komponen-ten nicht allgemeingültig sein und sind daher nicht Gegen-stand des vorliegenden Sachstandsberichts.

Die in den jeweiligen Bauwerken eingebauten Systeme be-dürfen einer projektspezifischen Betrachtung. Instandsetzungen kommen i. d. R. nur untergeordnet zur Anwendung. Die Abglei-chung von Defiziten auf die aktuellen Standards beinhaltet in den meisten Fällen eine Erneuerung bzw. vollständige Nachrüs-tung der BuS. Die diesbezüglichen Anforderungen an Planung und Ausführung der BuS sind in den Vorschriften der DACH-Länder geregelt. Die nachstehenden Empfehlungen fassen da-her lediglich übergeordnete Aspekte für die Planung und Aus-schreibung der BuS zusammen, die für Bestandstunnel relevant sind. In diesem Zusammenhang ist auch die bei Bedarf erforder-liche Herstellung von Rettungsstollen und Querschlägen zu be-achten.

Die Ergebnisse der Inspektion (D gemäß RABT, A gemäß RVS, CH gemäß Richtlinien ASTRA und SIA 269) sowie die von Experten durchzuführenden Untersuchungen oder gutachter-lichen Stellungnahmen bilden die Grundlage für Planung und

Bild 5.7 Ausbruchschema und Quer profil Sohlerneuerung (Quelle: ASFINAG)



Beim Einbau einer „nassen“ Löschwasserleitung im Verkehrs-raum ist das Einfrieren des Wassers im Winter durch Behei-zung zu verhindern. Bei Trockenleitungen ist durch Betriebs-anweisungen sicher zu stellen, dass nach einer Übung oder Waschung, die Leitung wieder vollständig entleert wird

Korrosionsschäden an Tragkonstruktionen der Kabelführun-gen können durch Verwendung von Edelstahl und ausrei-chendem Schutz vor Wasser (Abdichtungen) vermieden wer-den

Einer verstärkten Verschmutzung, z. B. von Notruf- und Elek-tronischen, sollte durch die sorgfältige Herstellung von An-schlussfugen und den Einbau von Geräten mit geringer Wärme abgabe entgegengewirkt werden.

Bei den selbstleuchtenden Leiteinrichtungen (LED-Module) sollten induktive Systeme Verwendung finden

Bei Beleuchtungsanlagen ist zu beachten: – Erhöhung der Kurzschlussleistung am Verknüpfungspunkt – Regelung nur mit unkompensierten Beleuchtungsanlagen (ggf. Zentralkompensation vorsehen)

– Errichtung von Beleuchtungsanlagen mit Stufenschaltung an Stelle von Lichtreglern

– Geeignete Abfuhr der Wärme aus den Schaltschränken und den Gebäuden

Verwendung von Hilfsschaltern und Koppelrelais mit Gold-kontakten zur Absicherung von Signalzuständen

Ausschreibung von Instandsetzungen, Nachrüstungen und Er-neuerungen der BuS. Die Planung beinhaltet: Bestandsdokumentation erfassen und ggf. gezielt überprü-

fen. In diesem Zusammenhang ist u. a. die Anordnung bzw. Kabelführung von Versorgungsleitungen zu beachten (in Ban-ketten oder ggf. in gesonderten Stollen)

Gegenüberstellung von Bestand, Inspektionsergebnissen und Anforderungen (in D aus der RABT) unter Berücksichtigung der ggf. durchgeführten Untersuchungen / Gutachten

Die Planung und Ausschreibung der BuS erfolgt i. d. R. getrennt nach einzelnen Gewerken, z. B. Beleuchtung, Lüftung, Lösch-wassereinrichtungen, Verkehrstechnik, Sicherheitstechnik. Schnittstellen ergeben sich in der Leitungsverlegung, Energie-versorgung sowie in der Regelungs- und zentralen Leittechnik

Im Zuge einer Nachrüstung oder Erneuerung werden Anlagen-teile wie Strahlventilatoren, Löschwasserleitungen, Leuchten, Verkehrszeichen, Lautsprecher nachträglich im Rohbau veran-kert. Wenn zudem vorhandene Leitungswege unter dem Not-gehweg nicht mehr nutzbar sind, werden Tragsysteme im In-nenraum installiert. Dabei ist darauf zu achten, dass bautech-nisch sensible Punkte, z. B. eng liegende Bewehrungen oder sogar Spannbewehrungen, markiert und berücksichtigt werden

Wenn Anlagenteile und insbesondere Leitungswege nicht si-cher außerhalb des Verkehrsraums geführt werden können, sind betriebliche Einschränkungen anzuordnen


6 Praxisbeispiele – Herausforderungen und Empfehlungen

6.1 Vorbemerkung

In den Ausführungen des Kapitels 6 werden die Begriffe „Instand-setzung“, „Erneuerung“ und „Nachrüstung“ (siehe Kapitel 2.3.1) durch den Sammelbegriff „Instandsetzung“ zusammengefasst.

Die Betreiber der Straßentunnel in den DACH-Ländern sind aufgrund von Tunnelschäden, veränderten Verkehrszahlen oder neu auferlegten Richtlinien und Normen immer wieder dazu auf-gefordert, Bestandstunnel durch entsprechende Maßnahmen anzupassen.

Dieses Kapitel zeigt anhand einer systematischen Auswer-tung von ausgewählten, in den letzten Jahren in den DACH-Ländern abgewickelten Instandsetzungsprojekten, welche tech-nischen und logistischen Anforderungen an die Errichter und Betreiber bei der Durchführung dieser Instandsetzungsarbeiten gestellt werden. Die ausgearbeiteten Projektsteckbriefe und Kurzbeschreibungen zu den ausgewählten Projekten sind in Ka-pitel 9.7 zusammengefasst.

Die Erfordernisse für eine Tunnelinstandsetzung sind im Wesentlichen charakterisiert durch eine Verbesserung / Erneuerung / Nachrüstung bezüglich der bau-

lichen Substanz Verbesserung / Erneuerung / Nachrüstung / Anpassung an den

Stand der Technik bezüglich der BuS

Entsprechend der tabellarischen Zusammenfassung der systema-tischen Auswertung der ausgewählten Instandsetzungsprojekte wird in diesem Kapitel auf die Auslöser und Elemente der In-standsetzungen und die damit verbundenen Herausforderungen näher eingegangen. Darüber hinaus werden themenbezogene Empfehlungen formuliert.

6.2 Systematische Beschreibung von um-gesetzten Instandsetzungsprojekten

Die in Tabelle 6.1 zusammengestellte systematische Auswer-tung von sorgfältig ausgewählten und in den DACH-Ländern umgesetzten Instandsetzungsprojekten verfolgt primär das Ziel, eine große Bandbreite der untersuchten Einzelelemente zu erfas-sen. Diese Einzelelemente betreffen die Auslöser der Instandsetzungen die Elemente der Instandsetzungen, unterteilt in Tunnel, Ne-

benbauwerke und BuS die Herausforderungen und die Empfehlungen.

Folgende Projekte wurden ausgewertet:Deutschland Tunnel Farchant, Bayern Michaelstunnel, Baden-Württemberg

Flughafentunnel Tegel, Berlin Emstunnel, Niedersachsen Ruhrschnellwegtunnel Essen, Nordrhein-Westfalen Tunnel Grenzstraße Köln-Kalk, Nordrhein-Westfalen

Österreich Arlbergtunnel, Tirol-Vorarlberg Tauerntunnel, 1. Röhre, Salzburg Katschbergtunnel, 1. Röhre, Salzburg-Kärnten Bosrucktunnel, 1. Röhre, Oberösterreich-Steiermark Wolfsbergtunnel, Kärnten

Schweiz Tunnel San Bernardino, Graubünden Tunnel Baregg, Aargau Tunnel Reussport und Tunnel Sonnenberg, Luzern

6.3 Auslöser von Instandsetzungen

6.3.1 Instandsetzung nach Bau einer neuen RöhreVon den ausgewerteten deutschen Projekten war in keinem Fall die Errichtung einer neuen Röhre der Auslöser für die Instand-setzung der bestehenden Röhre.

Im Zusammenhang mit dem Vollausbau des Autobahnen- und Schnellstraßennetzes wurden insbesondere in Österreich in den letzten Jahren die Instandsetzungsmaßnahmen häufig im Zuge der Errichtung zweiter Röhren und somit der Umstellung von Gegenverkehr auf Richtungsverkehr umgesetzt. Von den systematisch bewerteten, umgesetzten Instandsetzungsprojek-ten trifft das auf die Tunnelanlagen Tauerntunnel, Katschberg-tunnel und Bosrucktunnel zu.

Von den ausgewerteten Schweizer Projekten fällt der Tunnel Baregg in diese Kategorie, wobei hier die zwei bestehenden Röh-ren nach der Errichtung einer dritten Röhre instandgesetzt wur-den.

Festzuhalten ist, dass mit Ausnahme des Tunnels Baregg in allen Fällen während der Instandsetzungs- und Erneuerungs-arbeiten die Fahrzeuge im Gegenverkehr in der oder den zuvor neu errichteten Röhren geführt wurden. Die Arbeiten konnten somit i. d. R. mit entsprechendem Personal- und Geräteaufwand kontinuierlich und zeiteffizient durchgeführt werden. Im Tunnel Baregg wurde zuerst die 3. Röhre bei Normalbetrieb in den bei-den bereits bestehenden Röhren erstellt und anschließend in Betrieb genommen. So stand für die Instandsetzung der alten Röhren jeweils eine Tunnelröhre verkehrsfrei zur Verfügung.

HerausforderungenEine der wesentlichen Herausforderungen liegt darin, dass im Autobahnen- und Schnellstraßennetz die Streckenverfügbarkeit von außerordentlich hoher Bedeutung ist. Tunnelsperrungen ausschließlich für Erkundungsmaßnahmen sind schwer umzu-setzen. Die Maßnahmen sind meist nur in die kurzen Zeitfenster

G. Eberl, M. Eder, A. Haack, J. Hanel, F. Heimbecher, F. Koch, C. Reichl, R. Schnabl

Kap. 6: Praxisbeispiele – Herausforderungen und Empfehlungen


bauliche Elemente der Instandsetzungen / Erneuerungen

Land Projekt bezeichnung Auslöser Tunnel Nebenbauwerke

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Tunnel Farchant x x x x x x x x

Michaelstunnel x x x x x x x

Flughafentunnel Tegel

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Tunnel GrenzstraßeKöln-Kalk

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Arlbergtunnel x x x x x x x x x x x x x

Tauerntunnel1. Röhre

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Katschbergtunnel1. Röhre

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Bosrucktunnel1. Röhre

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Wolfsbergtunnel x x x x x x x x x x x

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Tunnel Baregg x x x x x x x x x x x x x

Tunnel ReussportTunnel Sonnenberg(Cityring Luzern)

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Tabelle 6.1 Systematische Bewertung von umgesetzten Tunnelinstandsetzungsprojekten (Stand: 31.12.2014)



betriebstechnische Elemente der Instandsetzungen / Erneuerungen

Betriebs- und Sicherheitsausrüstung (BuS) Herausforderungen Erfahrungen und Empfehlungen

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x x x x x x Koordinierung Gewerke Betriebssicherheit während Bauphase

Grundlegende Abstimmung der Bau-, Betriebs- und Verkehrskonzepte bereits im Zuge der Grundlagenermittlung und der Vorplanung

x x x x x x x x Abbruch der Zwischendecke und deren Auflager zeitgleiches Auffahren der parallelen Rettungsstollen

und Installieren der Betriebstechnik

Hinreichende Erkundung der Bausubstanz und der geologischen sowie hydrogeologischen Verhältnisse als grundlegende Voraussetzung

Parallele Maßnahmen der Gewerke Bautech-nik und Rohbau erfordern gezielte Vorberei-tung vor der Vergabe

gemeinsame Ausschreibung aller Fachlose

x x x x x x x x Komplettsperrung des. Tunnels während der Maß-nahmen

Umsetzung der Vorgaben der RABT unter Beachtung eines Bestandstunnels

Konstruktion Fugenband Aufrechterhaltung des Flugverkehrs und des ÖPNV

während der Bauzeit

umfangreiche Erkundung der Bausubstanz Koordinierung der Bauvorbereitung gleichzeitige Vergabe und Bauausführung aller

Fachlose „Bau“-Ausführung sollte abgeschlossen sein,

bevor „BuS“-Ausführung beginnt

x x x x x Umfassende Erkundung der Bauwerksschäden Koordinierung der Bauvorbereitung, Vergabe und

Bauausführung aller Fachlose Abdichtung Fugenband

Durchsetzungsfähige Bauoberleitung erforder-lich zur Führung vieler Fachlose

sorgfältige Planung der Bauphasen mit Beteili-gung örtlicher Behörden

Aufstellung umfassender Ausführungspläne.

x x x x x x x Instandsetzung des Tunnels während einer drei-monatigen Vollsperrung

Einbau einer Entwässerung Einbau von Notrufkabinen in die bestehenden

Außenwände des Tunnels

Trotz Vollsperrung noch Arbeiten im Nachgang zu erledigen

x x x Neubau des Nottreppenhauses und Anschluss der Zugangsstollen unter Aufrechterhaltung des Straßenverkehrs

Gebäude-Monitoring Gestattungsvertrag mit der DBAG

Bei der Planung von neuen Betriebsräumen an bestehenden Tunneln sollten räumliche Reserven für spätere betriebstechnische Nach-rüstungen vorgesehen werden.

x x x x x x x x x x Erfassung aller erf. Baumaßnahmen teilweise unter Teil- und Vollsperren

Umfang: Neubau von 37 Flucht- und Rettungswegen Koordinierung der Gewerke

ausreichender zeitlicher Vorlauf für die Erkundung des Altbestands

Enge Abstimmung zwischen Bau und BuS für optimierten Bauablauf

x x x x x x x x x Erfassung aller erf. Baumaßnahmen unter Verkehr Monetäre und zeitliche Bewertung aller Maßnahmen






x x x x x x x x x Erneuerung der Innenschale im Pilgerschrittverfahren ausreichender zeitlicher Vorlauf für die Erkundung des Altbestands

x x x x x x x Bau unter Betrieb: mind. ein Fahrstreifen betriebsbereit Bau neuer Fahrbahnplatte mit Bauzeit von 5 Tagen

auf 1.600 m.ü.M Fluchtabgang, Einbau Brandschutzklappen und

Strahlventilatoren.

gut funktionierendes Verkehrsregime während Bau mit Grünphase von 15 Minuten bei Ampelregelung

x x x x x x x x x Bau unter Betrieb Werkleitungskanal / Querstollen, SOS-Nischen /

Hydranten, Schlitzrinnen / Einlaufschächte

gut funktionierendes Verkehrsregime mit Erhöhung der Kapazität

verbesserte Möglichkeiten der Verkehrsfüh-rung bei zukünftigen Instandsetzungen

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Bau unter Betrieb nur Nacht- und Wochenendsperrungen kurze Nettoarbeitszeiten, komplexe Schichtplanung beengte Platzverhältnisse, Arbeiten unter Verkehr

zentrale Bedeutung der Arbeitsvorbereitung möglichst konstante Baubetriebszeiten, häu-

fige Wechsel stellen große Herausforderung für Beteiligte dar



nahmen im Bereich BuS und für bautechnische Nachrüstungen, die häufig mit ohnehin erforderlichen baulichen Instandsetzun-gen kombiniert wurden.

Nicht zuletzt auch in Folge der großen Tunnelunfälle in den Jahren 1999 bis 2001 kam es zu erheblichen technischen Fort-schritten, insbesondere im Bereich der BuS. Diese Fortschritte fanden Eingang in die nationalen Regelwerke, änderten den „Stand der Technik“ und führten so zum Abweichen bestehen-der Tunnelanlagen vom Regelwerk. In weiterer Folge waren und sind veraltete Technologien am Markt nicht mehr verfügbar, so dass die Abweichungen rasch „untolerierbar“ wurden (Bilder 6.1 und 6.2).

6.3.4 Probleme mit der StandsicherheitProbleme mit der Standsicherheit waren lediglich bei zwei der fünfzehn ausgewerteten Tunnelanlagen der wesentliche Aus-löser der Instandsetzungen und Erneuerungen.

Beim Arlbergtunnel gab es vor der Instandsetzung infolge unzureichender bzw. nicht vorhandener Betondeckung sowie stark korrodierter Bewehrung Standsicherheitsprobleme bei der vorgelagerten Lawinengalerie St. Jakob.

In Teilabschnitten des Bosrucktunnels kam es in Folge der geologischen Verhältnisse (Haselgebirge, Dolomit-Anhydrit-Ge-stein) zu Rissbildung, Fahrbahnhebungen, Zwängungen der Zwi-schendecke (Bild 6.3) und Teilversagen der Innenschale. Neben

für Tunnelwäschen bzw. BuS-Wartungsarbeiten organisatorisch, technisch und zeitlich – meistens in den Nachtstunden – einzu-takten. Darüber hinaus sind die Erkundungsmaßnahmen unter Verkehr bzw. unter Teilsperrrung einzelner Fahrstreifen im Tun-nel durchzuführen.

EmpfehlungenDer Optimierungsbedarf bzw. die Empfehlungen leiten sich un-mittelbar aus den Herausforderungen ab. Sowohl für eine um-fangreiche Erkundung als auch für eine möglichst detaillierte Planung und Ausschreibung der Instandsetzungs- / Erneuerungs-maßnahmen sind ausreichende Zeiträume vorzusehen. Im Zuge der Erkundung ist mitunter von hohem Personal- und Geräteauf-wand in kurzen Zeitfenstern auszugehen. Moderne Erkundungs-methoden, z. B. Aufnahmen mit Tunnelscanner, sollten auf Basis von klar definierten Erkundungszielen zum Einsatz kommen.

I. d. R. sind bautechnische und BuS-Instandsetzungs- / Er-neuerungsmaßnahmen umzusetzen. Die zeitliche Abfolge bzw. parallele Arbeiten der einzelnen Instandsetzungsgewerke sind möglichst detailliert – unter Berücksichtigung von Pufferzeiten – zu planen und auszuschreiben.

6.3.2 Schadhafte Zustände – Bau / BuSVon den insgesamt 15 ausgewerteten und umgesetzten Instand-setzungsprojekten waren bei 13 Projekten schadhafte Zustände an der Bausubstanz bzw. der BuS der Auslöser der Instandset-zungs- bzw. Erneuerungsmaßnahmen. Schadhafte Zustände sind somit ein wesentlicher Auslöser für die Durchführung von Instand-setzungen und Erneuerungen. In Tabelle 2.3 sind typische Schä-den in Abhängigkeit von der Tunnelbauweise zusammengefasst.

6.3.3 Abweichungen von RegelwerkenAbweichungen von Regelwerken stellen neben anderen Auslö-sern eine häufige Ursache für die Initiierung von Instandsetzun-gen, Erneuerungen und Nachrüstungen dar

Die Regelwerke in den DACH-Ländern haben sich nicht zu-letzt in Folge der schweren Tunnelunfälle in den letzten 15 Jah-ren und wegen der daraufhin erlassenen EU-Richtlinie 2004/54/EG rasant entwickelt. Dabei wurde die EU-Richtlinie in den ein-zelnen DACH-Ländern unterschiedlich umgesetzt (siehe Kapi-tel 2.4). Da die EU-Richtlinie klare Fristen für die Umsetzung der Maßnahmen zur Erhöhung der Tunnelsicherheit setzt, ergibt sich speziell daraus ein sehr hoher Aufwand für Erneuerungsmaß-

Bild 6.2 Veraltetes Betriebstelefon vor Instandsetzung (Quelle: Laabmayr)

Bild 6.1 Feuerlöschnische vor Instandsetzung (Quelle: Laabmayr) Bild 6.3 Bosrucktunnel – Zwängung in der Zwischendecke, Entspannung durch Längsschnitte (Quelle: Laabmayr)



Herausforderungen und EmpfehlungenIm Zusammenhang mit den beschriebenen Instandsetzungs-maßnahmen im Bereich Gewölbe / Wände / Decken haben sich die nachfolgenden Herausforderungen herauskristallisiert. Direkt aus diesen Herausforderungen leiten sich entsprechende Emp-fehlungen ab. Die exakte Abgrenzung und Erkundung der Instandsetzungs-

bereiche ist bei in Betrieb befindlichen Tunnelanlagen organi-satorisch, technisch und bezüglich Zeitablauf schwierig

Robuste technische und organisatorische Instandsetzungs-konzepte sind – häufig allerdings auf Basis unzureichender Erkundungsergebnisse – zu entwickeln, zu projektieren und auszuschreiben

Bei flächenhaftem Betonabtrag bis zu den Bewehrungslagen sind detaillierte statische Untersuchungen und ein entspre-chender etappenweiser Bauablauf erforderlich

Insbesondere bei Instandsetzungen unter Verkehr ist auf-grund klimatischer Rahmenbedingungen die Vor- und Nach-behandlung der erneuerten Betonbauteile schwierig

Ebenfalls bei Instandsetzungen unter Verkehr ist im Zusam-menhang mit Spritzbetonarbeiten unbedingt eine Staub-bekämpfung erforderlich, jedoch mitunter schwierig umzu-setzen

Eine Staubbekämpfung kann auch zum Schutz von im Tunnel verbliebener BuS erforderlich sein

Bei flächenhaften Feuchtstellen und schadhaften Bauwerks-fugen führen Injektionen nicht immer zu technisch einwand-freien Ergebnissen. Gezieltes Ableiten von zudringenden Wäs-sern in rinnenartigen Vertiefungen (z. B. bei Blockfugen) kann dann zielführender sein

6.4.1.2 Sohlgewölbe / SohlplatteIm Gegensatz zu Instandsetzungen von Firstgewölben / Wän-den / Decken sind Instandsetzungen von Sohlgewölben bzw. Sohlplatten seltener umgesetzte Maßnahmen. Von den fünf-zehn ausgewerteten Projekten waren lediglich bei vier Projekten Maßnahmen im Bereich von Sohlgewölbe / Sohlplatte erforder-lich.

Sohlgewölbe – Tunnel in geschlossener BauweiseMaßnahmen zur Instandsetzung des Sohlgewölbes waren auf-grund von Problemen mit der Standsicherheit (siehe Kapitel 6.3.4) beim Tauerntunnel und beim Bosrucktunnel erforder-lich (Bilder 6.6 und 6.7).

den schadhaften Zuständen der BuS und den zum Teil gravieren-den Abweichungen von Regelwerken stellten hier die Probleme mit der Standsicherheit den wesentlichen Auslöser der Instand-setzungen und Erneuerungen dar.

6.3.5 KapazitätsengpassVon den ausgewerteten Instandsetzungen stellt der Tunnel Bar-egg ein Beispiel dar, wie die Bewältigung des Kapazitätsengpas-ses durch den Bau einer dritten Röhre genutzt wurde, um die Be-standsbauwerke anschließend vollumfänglich instand zu setzen. Mitte der 1990er-Jahre kam es bei einem DTV von 95.000 Kfz/24h zum Erreichen der Kapazitätsgrenze und zu täglichen Staus. Ne-ben der Instandsetzung und Erneuerung der beiden bestehenden Röhren wurde vorab eine dreistreifige dritte Röhre errichtet.

6.4 Elemente der Instandsetzungen und zugehörige Herausforderungen sowie Empfehlungen

Mit der systematischen Auswertung von umgesetzten Instandset-zungs- und Erneuerungsprojekten wurden sowohl Elemente bau-technischer Maßnahmen in Tunnel- und Nebenbauwerken als auch Elemente von BuS-Instandsetzungen / Erneuerungen erfasst.

Die konkreten Maßnahmen bezüglich der einzelnen Ele-mente sind in den nachfolgenden Kapiteln beschrieben. Spe-zielle Herausforderungen bei der Umsetzung dieser Maßnahmen sind jeweils detailliert angeführt.

6.4.1 Tunnel6.4.1.1 Gewölbe / Wände / Decken Im Sinne der ausgewerteten Projekte umfasst die Instandsetzung des Gewölbes Maßnahmen im Bereich der Ulmen und Firste (Bil-der 6.4 und 6.5) bei Gewölbequerschnitten sowie an den Wän-den und Decken bei Rechteckquerschnitten. Bei nahezu allen Projekten wurden in diesen Bereichen Instandsetzungen vorge-nommen. Im Detail betrafen die Instandsetzungen (detaillierte Beschreibungen siehe Kapitel 5) folgende Schäden: Risse Fehlstellen, Abplatzungen Korrosion der Bewehrung unzureichende Betondeckung Hohlstellen flächenhafte Feuchtstellen, schadhafte Bauwerksfugen

Bild 6.5 Tunnel Sonnenberg – Instandsetzung Gewölbe (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.4 Tunnel Reussport – Instandsetzung Gewölbe (Quelle: Ketterer, ASTRA)



HerausforderungenDie speziellen Herausforderungen im Zusammenhang mit In-standsetzungen des Sohlgewölbes liegen im massiven Eingriff in die Tunnelkonstruktion und in der hierfür erforderlichen Baustel-lenlogistik sowie der Verkehrsführung innerhalb des instand zu setzenden Tunnels. Parallel laufende weitere Instandsetzungs-maßnahmen sind i. d. R. nur erschwert durchführbar. Eine sorg-fältige Arbeitsvorbereitung durch den Auftragnehmer ist von großer Bedeutung. Provisorische Überfahrten der jeweiligen Ar-beitsstelle sind häufig schwer umzusetzen.

Beim Bosrucktunnel sowie beim Tauerntunnel und beim Tunnel Flughafen Tegel konnten die Instandsetzungen der Sohlgewölbe unter Vollsperrung der Tunnel umgesetzt werden. Beim Emstunnel dagegen mussten die Instandsetzungsmaß-nahmen aufgrund der Nichtdurchführbarkeit eines temporären Gegenverkehrs, in Ermangelung leistungsfähiger Umfahrungs-strecken und wegen der starken saisonalen Bedeutung des Tun-nels in der Region unter halbseitigem Autobahnverkehr in den Röhren durchgeführt werden.

Die Wiederherstellung der Abdichtfunktion gelang im Tun-nel Flughafen Tegel durch die Erneuerung der Primärabdich-tung im Fugenbereich, so dass zusätzliche Maßnahmen nicht zwingend erforderlich waren. Beim Emstunnel dagegen muss-ten zusätzliche Injektionsverfahren angewendet werden. Unter den schwierigen Randbedingungen durfte der Bauherr aller-dings nicht davon ausgehen, dass hierdurch die Abdichtung voll-ständig und dauerhaft wirksam funktioniert. Deswegen sind zusätzliche, zur Abdichtung redundante Dränagen eingebaut worden.

EmpfehlungenWegen der massiven und aufwändigen sowie nicht ohne weite-res wiederholbaren Eingriffe in die Tunnelkonstruktion sind eine sorgfältige Planung – auch gemeinsam mit den bauausführen-

Sohlplatten – Tunnel in offener Bauweise und Absenk-bauweiseBei dem im Einschwimm- und Absenkverfahren hergestellten Ems-tunnel umfassten die Instandsetzungsarbeiten im Bereich der Sohle die Abdichtung der Blockfugen innerhalb der im Trockendock in offener Bauweise erstellten Absenkelemente. Beim Tunnel Flug-hafen Tegel schlossen die Instandsetzungsarbeiten im Bereich der Sohle auch die Abdichtung der Blockfugen (Bild 6.8) des hier ins-gesamt in offener Bauweise errichteten Tunnels ein [6.3, 6.4].

Bild 6.6 Tauerntunnel – Instand-setzung durch Einziehen von Sohl-gewölberippen (Quelle: ASFINAG)

Bild 6.7 Bosrucktunnel – Instandset-zung Sohlgewölbe im Zuge des Neu-auffahrens des gesamten Tunnelquer-schnitts auf einer Länge von 303 m (Quelle: ASFINAG)

Bild 6.8 Tunnel Flughafen Tegel – Instandsetzung Sohlfuge (Quelle: SenStadtUm, Berlin)



6.4.1.4 Zwischendecke / ZwischendeckenauflagerVon den fünfzehn ausgewerteten Projekten waren bei sechs Pro-jekten auch das Zwischendeckenauflager und die Zwischen decke instand zu setzen bzw. zu erneuern (Bilder 6.10 und 6.11). Im Detail betreffen die Maßnahmen i. d. R. folgende Arbeiten: Betoninstandsetzungen und Instandsetzungen der Längs- und

Querfugen Instandsetzung der Abdichtung von Fugen zur Vermeidung

von Leckagen im Lüftungssystem

Bei der Erneuerung von Zwischendecken kommen hinzu: Abtrag der bestehenden Zwischendecke Instandsetzung der Auflager Errichtung der neuen Zwischendecke

Herausforderungen und EmpfehlungenDie wesentliche Herausforderung liegt darin, dass Zwischen-decken für die Funktionalität des Lüftungsystems im Betriebs- und Ereignisfall von höchster Bedeutung sind. Neben grundsätz-lichen Anforderungen an den Brandschutz und die Dichtheit der Luftkanäle sind die Zwischendeckenauflager und die Zwischen-decke erheblichen statischen und dynamischen Belastungen ausgesetzt, aus denen sich hohe bautechnische Ansprüche ab-leiten. Um dies zu verdeutlichen, sind die wesentlichen Einwir-kungen nachfolgend zusammengefasst: Ständige Einwirkungen

– Eigengewicht – Gewicht von Einbauteilen (z. B. Abluftklappen)

den Firmen – und eine alle Gewerke umfassende durchgehende Bauüberwachung angezeigt. Darüber hinaus sind, z. B. auf Basis von Risikoabwägungen, projektspezifisch zusätzliche Maßnah-men empfehlenswert.

6.4.1.3 Galerie / PortalbereichVon den fünfzehn ausgewerteten Projekten waren bei sieben Projekten auch die Galerien und Portalbereiche instand zu set-zen bzw. zu erneuern. Im Detail umfassen die Instandsetzungen (detaillierte Beschreibungen siehe Kapitel 5.) dabei vor allem fol-gende Schadensarten: Risse Fehlstellen, Abplatzungen Korrosion der Bewehrung unzureichende Betondeckung Hohlstellen flächenhafte Feuchtstellen, schadhafte Bauwerksfugen

HerausforderungenBei der aus lärmschutztechnischen Gründen umgesetzten Ver-längerung des Tunnels Reussport (Bild 6.9) ergaben sich fol-gende speziellen Herausforderungen: Erhebliche Probleme ergaben sich aus der schwierig zu bedie-

nenden und umzusetzenden Schnittstelle zwischen Tunnel und offener Strecke. Dies galt insbesondere hinsichtlich der Installation der BuS, z. B. der Adaptationsbeleuchtung

Der Einbau der Mittelwand konnte nur im Rahmen einer In-selbaustelle erfolgen mit erhöhten Anforderungen an Logistik und Arbeitssicherheit

Bei der Verlängerung als Lärmschutzmaßnahme waren die Lärmimmissionen zu beachten (Bauen im Siedlungsgebiet)

EmpfehlungenBei der Planung der Anschlüsse von Fahrzeugrückhaltesystemen an die Tunnelportale sind die ggf. erforderlichen Öffnungen für Einsatzdienste und für die Tunnelnutzer die Zugänge zu den Notrufeinrichtungen zu beachten. Darüber hinaus ist auch der wirksame Anschluss der nachgiebigen Rückhaltesysteme zu be-rücksichtigen, da die Tunnelwände i. d. R. starre Hindernisse dar-stellen.

Beim Bauen unter Verkehr sind zur Minimierung von Sperr-zeiten gezielte bautechnische Maßnahmen wie die Verwendung von Fertigteilen, verlorenen Schalungen usw. erforderlich.

Bild 6.9 Tunnel Reussport – Verlängerung der Galerie (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.11 Tunnel Sonnenberg – Abtrag der Zwischendecke (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.10 Bosrucktunnel – Instandsetzung der Zwischendecke ein-schließlich der Hängestangen (Quelle: Laabmayr)



Im Detail umfassen die Maßnahmen im Zusammenhang mit der Erneuerung / Ausbesserung folgende Arbeiten (detail-lierte Beschreibungen siehe Kapitel 5): Abtrag mit i. d. R. Hochdruckwasserstrahlung Bei bewehrten Bauteilen ggf. Austausch bzw. Entrostung von

freigelegter Bewehrung und Herstellen einer ausreichenden Betondeckung

Auftrag des Oberflächenschutzsystems (Bild 6.12) Austausch / Erneuerung von schadhaften Tunnelanstrichen

(einschließlich fachgerechter Untergrundbehandlung)

Wand- und Deckenbekleidungen werden i. d. R. im Zusammen-hang mit der Sicherstellung des baulichen Brandschutzes von bewehrten Innenschalen ausgeführt. Im Zusammenhang mit dem Aufbringen von Wand- und Deckenbekleidungen umfassen die Maßnahmen im Detail: Ggf. Entfernung der bestehenden Wand- und Deckenbeklei-

dungen Instandsetzung bzw. Erneuerung der Unterkonstruktion Montage der neuen Wand- und Deckenbekleidungen

Dies gilt sinngemäß auch, wenn als baulicher Brandschutz ge-eignete Putze oder PP-Faserbeton zum Einsatz gelangen.

HerausforderungenIm Zusammenhang mit den beschriebenen Instandsetzungs-maßnahmen (Bild 6.13) haben sich die nachfolgend aufgeführ-ten speziellen Herausforderungen herauskristallisiert. Schonender Abtrag der Altbeschichtung und von Verschmut-

zungen, so dass mit vergleichweise geringem Aufwand eine möglichst glatte Oberfläche vor dem Aufbringen der Deck-beschichtung erzielt werden kann

Klimatische Rahmenbedingungen als Voraussetzung für eine einwandfreie, ungestörte Reaktion der Beschichtungsstoffe wie relative Luftfeuchtigkeit, Taupunktabstand sind bei paral-lel laufenden Arbeiten oder bei Arbeiten unter Verkehr oder in kalter Jahreszeit schwierig einzuhalten

Beim Bauen unter Verkehr gestaltet sich die Vor- / Nachbehand-lung aufwändig, denn Verschmutzungen können zu Qualitäts-einbußen (Trennschichten) führen

EmpfehlungenIm Fall von Instandsetzungsmaßnahmen unter Verkehr behin-dert eine vorhandene BuS die Arbeiten. Die BuS ist entsprechend vor Verunreinigungen zu schützen oder zu entfernen und durch temporäre Einrichtungen zu ersetzen.

6.4.1.6 Fahrbahnbelag / FahrbahndeckeDie Instandsetzung des Fahrbahnbelags ist eine sehr häufig an-zutreffende Maßnahme. In zwölf der fünfzehn untersuchten Tun-nelanlagen wurden derartige Arbeiten ausgeführt, wobei sechs Mal Betonfahrbahnen und ebenfalls sechs Mal Asphaltfahrbah-nen instand gesetzt wurden. In den untersuchten Schweizer Tun-nelanlagen wurden ausschließlich Asphaltfahrbahndecken er-neuert (Bild 6.14). Aufgrund des steigenden Schwerlastverkehrs und des Frost-Tausalz-Angriffs in Verbindung mit dem Winter-dienst sind die Fahrbahndecken einem hohen Verschleiß ausge-setzt.

Zu den häufigsten Schäden bei Fahrbahnbelägen zählen: Mangelnde Griffigkeit Schäden durch Frost-Tausalz-Angriff

Veränderliche Einwirkungen – Lasten aus Bauzuständen – Nutzlast für Instandhaltungen – Druck- / Sogbelastungen durch Fahrzeuge, insbesondere Schwerlastkraftwagen

– Druck- / Sogbelastungen im Luftkanal durch Regelbetrieb – Temperaturschwankungen

Außergewöhnliche Einwirkungen – Außergewöhnliche schwellende Druck- / Sogbelastungen im Luftkanal

– Versagen eines Aufhängepunkts – Brandfall

Folgende weitere Herausforderungen haben sich im Zuge der systematischen Auswertung vor allem jener Projekte ergeben, bei denen die Instandsetzungsmaßnahmen unter Verkehr umgesetzt wurden: Die Luftkanäle sind während der Instandsetzungsarbeiten

i. d. R. außer Betrieb. Ersatzmaßnahmen können daher erfor-derlich sein.

Die Fluchtwege sind bei den Arbeiten in den Luftkanälen oft sehr lang und zudem bei einem Ereignis im Tunnel unterbro-chen. Entsprechend sind zusätzliche Maßnahmen wie Notaus-stiegsmöglichkeiten, Bereitstellung von Sauerstoffselbstret-tern usw. erforderlich.

Das i. d. R. an der Zwischendecke montierte Branddetek-tionskabel ist anfällig für mechanische Beschädigungen und bei den Arbeiten häufig hinderlich.

Beim nachträglichen Einbau von Abluftklappen ist besonderes Augenmerk auf die statische Nachberechnung der Zwischen-decke zu legen.

Beim Schließen alter, nicht mehr benötigter Öffnungen in der Zwischendecke ist bei der Erstellung der Schalung auf das Ein-halten des Lichtraumprofils im Verkehrsraum zu achten.

6.4.1.5 Oberflächenschutzsysteme / Tunnelanstriche / Wand- und Deckenplatten

Von den fünfzehn ausgewerteten Projekten waren nahezu bei allen Projekten auch die Elemente Oberflächenschutzsystem / Tunnelanstrich bzw. Wand- und Deckenbekleidungen instand zu setzen bzw. zu erneuern. Oberflächenschutzsysteme bestehen i. d. R. aus polymerhaltigen Beschichtungen, die auf Oberflä-chen von Stahlbetonkonstruktionen aufgetragen werden und diese vor äußeren chemischen Schädigungsmechanismen schüt-zen. Zudem sollen sie eine helle Oberfläche und gute Reini-gungseigenschaften aufweisen, um damit zur Erhöhung der Tunnelsicherheit beizutragen.

Bild 6.12 Tunnel Reussport – Aufbringung eines Tunnelanstrichs (Quelle: Ketterer, ASTRA)



Staubproblematik insbesondere hinsichtlich der im Tunnel in-stallierten BuS und des Verkehrs

Logistik beim Einbau der neuen Fahrbahndecke (Fugenkon-zept, Breite der Fertiger)

Abstimmung von Fahrbahnbelag / Fahrbahndecke auf die Er-fordernisse der Tunnelbeleuchtung

Beim Emstunnel kam es im Bereich der Asphaltfahrbahn außer-dem aufgrund aufsteigender Feuchtigkeit in den Sommermona-ten zu Blasenbildungen und in den Wintermonaten zu Glatt-eisbildungen. Da die aufsteigende Feuchtigkeit auch nach Abschluss der Instandsetzungsmaßnahme nicht völlig ausge-schlossen werden konnte, wurde hier unter der neuen Guss-asphaltdecke zusätzlich ein offenporiger Asphalt als ganzflä-chige Dränageschicht eingebaut und an die Tunneldränage an-geschlossen.

EmpfehlungenBezüglich der neu einzubauenden Fahrbahnbeläge ist die licht-technische Bemessung bzw. die Leistungsfähigkeit der Beleuch-tungsanlage zu beachten. In den Ausschreibungen sind entspre-chende Eigenschaften vorzugeben.

6.4.1.7 Unterbau der Fahrbahndecke / FahrbahnplatteDie Instandsetzung / Erneuerung des Unterbaus bzw. der Fahr-bahnplatte geht häufig Hand in Hand mit jener der Fahrbahn-decke. Die Instandsetzung von Sohlplatten in Tunnelanlagen, die in offener Bauweise bzw. nach dem Einschwimm- oder Absenk-verfahren errichtet wurden, sind in Kapitel 6.4.1.2 bereits be-schrieben.

Beim Tunnel San Bernardino in der Schweiz wurde die Fahrbahnplatte über die gesamte Tunnelbreite ersetzt. Sie ist über drei Stützwände und zwei seitliche Auflager gespannt. Zum Schutz der Stahlbetonkonstruktion wurde im Sohlgewölbe eine vollflächig verklebte Polymerbitumen-Dichtungsbahn aufge-bracht (siehe Kapitel 9.7). Im Zuge dieser Instandsetzungsmaß-nahme wurde unter der Fahrbahnplatte zugleich ein Werklei-tungskanal eingebaut (Bild 6.16).

Bei allen österreichischen Projekten – mit Ausnahme des Arlbergtunnels – wurde der gesamte Fahrbahnunterbau erneu-ert. Die Dicke der einzelnen Schichten hängt von der Bauaus-führung des Tunnels (offene Sohle, Sohlplatte oder Sohlge-wölbe) ab.

Hebungen Risse Versetzte Fugen (Höhensprünge) bei Betondeckenfeldern Mangelhafter Fugenverschluss Blasenbildung und Spurrinnenbildung bei Asphaltdecken

Fahrbahndecken werden i. d. R. flächendeckend entfernt und im gesamten Tunnel erneuert (Bild 6.15).

HerausforderungenAuf folgende Herausforderungen wird hingewiesen: Logistik und Platzverhältnisse in Lage und Höhe beim Abtrag

der vorhandenen Fahrbahndecke

Bild 6.13 Bosrucktunnel – Instandgesetzter Tunnelanstrich (Quelle: Laabmayr)

Bild 6.14 Tunnel Reussport – Abfräsen der bestehenden Asphaltfahr-bahndecke (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.15 Tauerntunnel – Herstellung einer neuen Betonfahrbahn (Quelle: ASFINAG)



Weitergehende Anforderungen infolge fortgeschriebener Re-gelwerke wie geänderte Vorgaben für

– Leistungsfähigkeit von Tunnelentwässerungssystemen (grö-ßere Schlitzrinnen, Siphonierung)

– Leistungsfähigkeit und Funktionalität von Tunnelwasserver-sorgungen (größere Rohrdurchmesser, Redundanz, Steue-rung)

– Kabelwege – Absenkung der Bordsteinhöhe im Bereich von Fluchttüren oder durchgehend, z. B. auf 3 cm

bauliche Schäden Schäden an der im Bankett eingebauten oder verlegten BuS

Bankette werden i. d. R. über die gesamte Tunnellänge entfernt und anschließend zur Gänze erneuert (Bild 6.17). Beim Arl-bergtunnel und Emstunnel wurde das Bankett nur auf jener Tunnelseite erneuert, wo der Einbau einer neuen Schlitzrinne erforderlich war.

In Deutschland ist die Bordsteinhöhe in Neubautunneln neuerdings auf 3 cm begrenzt, um mobilitätseingeschränkten Personen die Nutzung der Notgehwege zu ermöglichen. In Be-standstunneln werden bei größeren Instandsetzungen von Fahr-bahn / Banketten letztere mindestens im Bereich der Fluchttüren abgesenkt. In Österreich sind gemäß RVS 09.01.24 die erhöhten Seitenstreifen im Bereich der Querschläge von einer Regelhöhe von 15 cm auf eine Höhe von maximal 3 cm abzusenken, wobei die Längsneigung im Bereich der Absenkung maximal 10 % be-tragen darf. In der Schweiz sind gemäß SIA 197/2 die Bankette mit einer Höhe von 18 cm auszuführen. Eine Absenkung im Be-reich der begehbaren Querverbindungen ist nicht vorgesehen.

HerausforderungenIm Zusammenhang mit den beschriebenen Instandsetzungs-maßnahmen haben sich insbesondere bei „Bauen unter Ver-kehr“ die nachfolgend angeführten speziellen Herausforderun-gen herauskristallisiert: Umgang mit im Zuge von Ereignissen (Baumaßnahmen, Ver-

kehr) austretenden Schadflüssigkeiten. Es besteht die Gefahr, dass diese unkontrolliert in die Vorflut und damit in den na-türlichen Wasserkreislauf gelangen

Umgang mit vorübergehend eingeschränkten Fluchtwegen und notwendigen Kompensationsmaßnahmen

Die beengten Platzverhältnisse stellen in den meisten Fällen hohe Anforderungen an die Logistik der jeweiligen Bauberei-che und an die Absicherung gegenüber dem öffentlichen Ver-kehr dar.

6.4.1.9 TunnelentwässerungWie bereits im Kapitel 6.4.1.8 erwähnt, ist die Instandsetzung der Tunnelentwässerung i. d. R. eng mit der Bearbeitung des Fahrbahnunterbaus, der Fahrbahn und der Bankette bzw. erhöh-ten Seitenstreifen verbunden und somit eine sehr häufig umzu-setzende Maßnahme. In zwölf der fünfzehn betrachteten Pro-jekte wurde die Tunnelentwässerung instandgesetzt. Darunter befinden sich wiederum nahezu alle deutschen, alle österreichi-schen und alle schweizerischen Projekte.

Die Tunnelentwässerung umfasst sowohl die Berg- bzw. Grundwässer als auch die Fahrbahnwässer. Die Fahrbahnwässer subsummieren die Tagwässer (Niederschlags- und Schmelzwäs-ser, die durch Fahrzeuge in den Tunnel eingeschleppt werden), Betriebswässer (Waschwässer, Abwässer aus unterirdischen Be-triebsstätten, Löschwässer) und Schadflüssigkeiten (Flüssigkeiten

Der Fahrbahnaufbau ist hier i. d. R. wie folgt ausgeführt: 30 cm ungebundene untere Tragschicht 5 cm bituminöse Tragschicht Asphaltbeton AC 16 22 cm Betondecke

HerausforderungenBeim Tunnel San Bernardino lag die große Herausforderung im Bauen unter Verkehr. Die Details sind im zugehörigen Projekt-steckbrief (siehe Kapitel 9.7) beschrieben

6.4.1.8 Bankett / erhöhter SeitenstreifenDie Instandsetzung der Bankette bzw. von erhöhten Seitenstrei-fen ist in vielen Fällen eng verbunden mit der Bearbeitung des Fahrbahnunterbaus, der Fahrbahn und der Tunnelentwässerung. Dies gilt vor allem beim Einbau von Schlitzrinnen oder beim Sys-temwechsel von Misch- zu Trennsystem. Es handelt sich somit um eine sehr häufig umzusetzende Maßnahme. Dementspre-chend wurden in elf der fünfzehn betrachteten Tunnelinstand-setzungsprojekte die Bankette instandgesetzt. Darunter befin-den sich nahezu alle deutschen, alle österreichischen und alle schweizerischen Projekte.

Sofern keine Werkleitungskanäle, -stollen oder Kollektoren (siehe Kapitel 6.4.2.1) vorhanden sind, wird das Bankett als we-sentlicher Kabelweg (Leitungskanäle oder Kabelziehrohre) ge-nutzt.

Auslöser der Instandsetzungsmaßnahmen im Bereich der Bankette sind in den meisten Fällen:

Bild 6.17 Tunnel Sonnenberg – Instandsetzung der Bankette (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.16 Tunnel San Bernardino – Errichtung eines Werkleitungskanals, i. d. R. in Verbindung mit der Fahrbahnplatte (Quelle: Amberg Engineering)



EmpfehlungenFolgende Empfehlungen lassen sich zusammenfassen: Planung und Ausschreibung zur Erneuerung der Tunnelent-

wässerungssysteme erfordern eine gezielte Erkundung des Bestands, z. B. durch Kamerabefahrungen, da diese insbeson-dere in älteren Tunnelanlagen häufig in den Bestandsunterla-gen nur eingeschränkt nachvollziehbar dargestellt sind

Die Vorschriften zur Abwasserbehandlung und zur Einleitung in Vorfluter haben sich gegenüber dem Zeitpunkt der Erst-inbetriebnahme deutlich verschärft. Dies kann zu zusätzlichen baulichen Maßnahmen führen, die in der Gesamtinstandset-zungsplanung zu berücksichtigen sind

Durch den Einsatz von Grabenfräsen können große Leistun-gen erzielt und die Erschütterungen gering gehalten werden

Der Einsatz von Fertigteilen ermöglicht einen raschen Baufort-schritt

6.4.2 NebenbauwerkeInstandsetzung und Erneuerung von Tunnelröhren gehen nahe zu immer Hand in Hand mit jener von Nebenbauwerken. Konkret umgesetzte Maßnahmen in Nebenbauwerken sind in den nach-folgenden Punkten zusammengefasst. Grundlage bildet wiede-rum die „systematische Bewertung von umgesetzten Instandset-zungsprojekten“, deren Ergebnisse in Tabelle 6.1 zusammenge-fasst sind.

6.4.2.1 Werkleitungsstollen / Werkleitungskanäle / Kollektoren

Werkleitungsstollen (Bild 6.19) sind außerhalb des Tunnelquer-schnitts tunnelparallel verlaufende, begehbare Bauwerke, in de-nen Kabeltrassen sowie Ver- und Entsorgungsleitungen geführt werden. Die Werkleitungsstollen sind über Querstollen mit den Tunnelröhren verbunden (siehe Beispiel Tunnel Baregg oder Tunnel Reussport und Tunnel Sonnenberg in Kapitel 9.7).

Werkleitungskanäle dienen demselben Zweck, sind jedoch innerhalb des Tunnelquerschnitts – i. d. R. über dem Sohl-gewölbe und unterhalb der Fahrbahn – geführt (siehe Beispiel Tunnel Baregg, 3. Röhre in Kapitel 9.7 und Bild 6.16).

Kollektoren (Sammelkanäle) sind Bauwerke, die im Vorpor-talbereich unterhalb der Fahrbahn Querungen von Kabeltrassen bzw. Ver- und Entsorgungsleitungen ermöglichen und / oder Ver-bindungen zu naheliegenden Betriebsgebäuden schaffen. Sie werden meist in offener Bauweise errichtet.

von Fahrzeugen und Transporten). Die Berg- und Fahrbahnwäs-ser sind getrennt zu fassen und abzuleiten (Trennsystem).

Auslöser der Instandsetzungsmaßnahmen im Bereich der Tunnelentwässerung sind: Erhöhte Anforderungen infolge fortgeschriebener Regelwerke

wie geänderte – Leistungsfähigkeit des Tunnelentwässerungssystems bezüg-lich Einzug und Ableitung von Fahrbahnwasser (größere Schlitzrinnen, größere Rohrdurchmesser, Trennsystem)

– Vorgaben für Rohrmaterial und -durchmesser für die Ablei-tung von Bergwasser

– Abstände für Einzugs- und Putzschächte bauliche Schäden, z. B. an

– Rohren, Formstücken und Muffen – Rohrbettungen, Dränagepackungen – Schächten

Tunnelentwässerungssysteme werden i. d. R. über die gesamte Tunnellänge entfernt und anschließend zur Gänze erneuert (Bild 6.18).

HerausforderungenIm Zusammenhang mit den beschriebenen Instandsetzungs-maßnahmen haben sich die nachfolgend aufgeführten speziel-len Herausforderungen ergeben: In mehreren Tunnelanlagen war die Umsetzung der Neu-

baustandards zur Tunnelentwässerung nur mit wesentlichen Eingriffen in die tragende Konstruktion möglich und daher aufgrund der damit verbundenen konstruktiven Risiken aus-geschlossen. So können nicht immer richtlinienkonforme Schlitzrinnen und Ablaufkonstruktionen im Zuge der Instand-setzung eingebaut werden. Um dennoch die Sicherheitsvor-gaben erfüllen zu können, sind alternative Lösungen erforder-lich (z. B. Reduktion der Abstände der Einzelabläufe)

Umgang mit im Zuge von Ereignissen (Baumaßnahmen, Ver-kehr) austretenden Schadflüssigkeiten. Es besteht die Gefahr, dass diese unkontrolliert in die Vorflut und damit in den na-türlichen Wasserkreislauf gelangen

Umgang mit vorübergehend eingeschränkten Fluchtwegen und notwendigen Kompensationsmaßnahmen in den meisten Fällen

Die beengten Platzverhältnisse stellen hohe Anforderungen an die Logistik der jeweiligen Baubereiche und an die Ab-sicherung gegenüber dem Verkehr

Bild 6.18 Tunnel Sonnenberg – Instandsetzung der Tunnelentwässerung (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.19 Tunnel Sonnenberg – Werkleitungsstollen (Quelle: Ketterer, ASTRA)



Beim Arlbergtunnel wurde im Zuge des Instandsetzungs-projekts der Tunnel mit einer Hochdruck-Sprühnebelanlage aus-gestattet und ein Flucht- und Rettungsweg auf der Zwischende-cke umgesetzt.

Beim Tunnel San Bernardino wurden getrennte Flucht- und Rettungsstollen unter der Fahrbahn realisiert.

HerausforderungenDer Neubau des Nottreppenhauses im Tunnel Grenzstraße Köln-Kalk und der Anschluss der Zugangsstollen erfolgten unter Aufrechterhaltung des Straßenverkehrs im Tunnel. Um mögliche Gefahren durch eventuelle Setzungen der Bauwerke frühzeitig zu erkennen, wurde ein Gebäudemonitoring durchgeführt. Schwie-rig gestalteten sich die Herstellung der Anschlüsse an die beste-henden Bauwerke und insbesondere der Anschluss an die untere Tunnelröhre. Die Maßnahme des Spezialtiefbaus musste in einer sehr engen Baugrube durchgeführt werden.

6.4.2.3 QuerverbindungenFlucht- und Rettungswege werden bei zweiröhrigen Tunnelanla-gen i. d. R. über Querverbindungen hergestellt. Querverbindun-gen werden in geschlossener Bauweise (Querschläge) (Bild 6.21) und in offener Bauweise z. B. bei vorhandenen, in offener Bau-weise erbauten Tunnelröhren in Abstandslage (Bild 6.22) errich-tet. Bei zweiröhrigen Tunnelanlagen mit Mittelwand (zweizelli-ger Rahmen) wird die Querverbindung durch eine Öffnung in dieser Mittelwand hergestellt.

Die nachträgliche Errichtung von Querverbindungen ist eine sehr häufig umgesetzte Nachrüstungsmaßnahme. In zwölf der fünfzehn untersuchten Tunnelanlagen wurden Querverbin-dungen instand gesetzt oder neu errichtet.

Auslöser für die Instandsetzung und Neuerrichtung von Querverbindungen sind ausschließlich geänderte Anforderun-gen an Fluchtweglängen infolge fortgeschriebener Regelwerke.

HerausforderungenEine besondere Herausforderung bei der Instandsetzung von Querverbindungen bei richtungsgetrennten Tunnelanlagen kann darin liegen, dass diese für die in Betrieb befindliche Tunnelröhre weiter in Funktion bleiben müssen. In diesem Fall sind die Bau-maßnahmen in detailliert projektierten Etappen umzusetzen. Die Fluchtwegkennzeichnung im Verkehrsraum muss laufend an die aktuelle Situation angepasst werden.

Werkleitungsstollen und -kanäle werden insbesondere in Verbindung mit schweizerischen Tunnelanlagen errichtet. Sie waren demzufolge bei allen ausgewerteten schweizerischen Pro-jekten instand zu setzen oder zu ergänzen.

Instandsetzungen bzw. Erneuerungen von Werkleitungs-stollen, -kanälen oder Kollektoren umfassen i. d. R.: Betoninstandsetzungen von Gewölbe, Bodenplatten, Wänden

und Decken Einbau von Stahlkonstruktionen zur Führung von Kabeln und

Leitungen Einbau von BuS für diese Nebenbauwerke, z. B. Beleuchtung,

Lüftung, Fluchtwegkennzeichnung

6.4.2.2 Flucht- und RettungswegeFlucht- und Rettungswege sind Querverbindungen zwischen zwei benachbarten Röhren (siehe Kapitel 6.4.2.3) oder Verbin-dungen vom Verkehrsraum des Straßentunnels ins Freie bzw. in einen sonstigen gesicherten Bereich. Abgesehen von den Quer-verbindungen können Flucht- und Rettungswege außerhalb des Tunnelquerschnitts (z. B. in offener oder in geschlossener Bau-weise errichtete Stollen) oder innerhalb des Tunnelquerschnitts (z. B. auf der Zwischendecke oder unter der Fahrbahn) geführt werden. Weiterhin können Flucht- und Rettungswege über ver-tikale Verbindungen (z. B. über Schächte bzw. in offener Bau-weise errichtete Nottreppenhäuser) ins Freie bzw. in einen ge-sicherten Bereich führen.

Zur Gewährleistung regelwerkskonformer Fluchtwegab-stände ist in vielen Fällen bei Gegenverkehrstunneln die Nach-rüstung von parallelen Flucht- und Rettungsstollen erforderlich. Aufgrund des hiermit verbundenen größeren Finanzvolumens, des i. d. R. hohen technischen Aufwands und der aufwändigen Genehmigungsverfahren erfordern solche Maßnahmen ausrei-chende Projektierungs- und Umsetzungszeiträume.

Beim Tunnel Grenzstraße Köln-Kalk wurde im Zuge des Instandsetzungsprojekts etwa in Tunnelmitte ein Nottreppen-haus errichtet (Bild 6.20).

Bild 6.20 Tunnel Grenzstraße Köln-Kalk – Errichtung des Nottreppen-hauses (Quelle: Stadt Köln)

Bild 6.21 Tauerntunnel – Durchschlag einer Querverbindung in die be-stehende 1. Röhre (Quelle: ASFINAG)



tungs- und Elektronischen die häufigsten Anwendungsfälle ab-decken.

Nischen in Tunnelgewölben bzw. -wänden waren im Rah-men der fünfzehn betrachteten Projekte in neun Fällen bautech-nisch instand zu setzen, zu vergrößern oder neu zu errichten (Bild 6.23) und in die bestehende Tunnelanlage zu integrieren.

Auslöser der Instandsetzungsmaßnahmen im Bereich der Nischen sind: Anforderungen infolge fortgeschriebener Regelwerke wie ge-

änderte – Vorgaben für Nischenabstände – Vorgaben für die Ausstattung der Nischen – Vorgaben für Materialien von Einbauteilen

bauliche Schäden, z. B. – Risse – Fehlstellen, Abplatzungen – Korrosion der Bewehrung – unzureichende Betondeckung – Hohlstellen – flächenhafte Feuchtstellen, schadhafte Fugen

Schäden an der Ausstattung der Nische (siehe Kapitel 6.4.3.)

HerausforderungenIm Zusammenhang mit den beschriebenen Instandsetzungs-maßnahmen haben sich die nachfolgend aufgeführten speziel-len Herausforderungen ergeben Ausbruchsarbeiten im Bereich der Nischen sollen aufgrund

vorhandener BuS nur geringe Erschütterungen verursachen Staubbekämpfung beim Ausbruch Anschluss der neuen Nischenabdichtung an die vorhandene

Tunnelabdichtung

EmpfehlungenAls Empfehlung lässt sich festhalten, dass der Ausbruch einer neuen Nische möglichst unter Einsatz von Kernbohrungen und Seil-sägen erfolgen sollte. Das ermöglicht einen plangenauen Ausbruch mit geringen Erschütterungen und reduzierter Staubfreisetzung.

6.4.2.5 Zentralen und Stationen für Überwachung und Betrieb

Zentralen und Stationen waren im Rahmen der fünfzehn be-trachteten Projekte in acht Fällen bautechnisch instand zu setzen bzw. umzubauen und in die bestehende Tunnelanlage zu inte-grieren (Bild 6.24).

Auslöser der Instandsetzungsmaßnahmen für Zentralen und Stationen sind: Anforderungen infolge fortgeschriebener Regelwerke wie

z. B. geänderte – Vorgaben für die BuS – Vorgaben für die Ausstattung der Arbeitsplätze

bauliche Schäden, z. B. – Betonschäden – Konstruktionsmängel

Schäden an der Ausstattung der Zentralen und Stationen

HerausforderungenDie Herausforderung liegt häufig darin begründet, dass die Platz-verhältnisse unzureichend sind, zumal die bestehende BuS zu-nächst in Betrieb bleiben muss. Dies hat zur Folge, dass zur Auf-nahme der neuen BuS zuerst Platz durch einen Neubau oder eine Erweiterung der bestehenden Zentralen oder Stationen geschaf-fen werden muss, bevor die alte BuS abgebaut werden kann.

Auch beim Bau neuer Querverbindungen bildet das An-schließen an die Tunnelröhre eine besondere Herausforderung, z. B. aufgrund von Erschütterungen beim Ausbruch oder bei Anschlüssen der Abdichtung und bei der Verkehrsführung in der in Betrieb befindlichen Tunnelröhre.

Bei Richtungsverkehrstunneln in offener Bauweise führt eine versetzte Anordnung der parallelen Rechteckquerschnitte in Kurven zu einem Höhenversatz zwischen den benachbarten Fahrbahnen (Sägezahnprofil). Dies erfordert Sonderlösungen bei der nachträglichen Installation der Fluchttüren in den Querver-bindungen und bei deren Zuwegung (Treppenstufen).

EmpfehlungenOftmals reichen die Lichträume der bestehenden Querverbin-dungen nicht aus, um z. B. regelkonforme Fluchttüren einbauen zu können. Um dennoch die Fluchtwegstandards sicherzustel-len, müssen alternative Lösungen zur Anwendung kommen, z. B. der Einbau von Pendeltüren.

6.4.2.4 NischenGrundsätzlich dienen Nischen in Tunnelanlagen unterschiedli-chen Zwecken, wobei Notruf- bzw. SOS-Nischen, Feuerlöschni-schen, Revisionsnischen für Tunnelentwässerungen sowie Lüf-

Bild 6.23 Tunnel Reussport – nachträglich ausgebrochene SOS-Nische (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.22 Tunnel Reussport – Querverbindung (Quelle: Ketterer, ASTRA)



LöschwassereinrichtungenIn zwölf der untersuchten Tunnelanlagen waren die Löschein-richtungen instand zu setzen bzw. zu erneuern, wobei nachfol-gend die wichtigsten Einzelelemente aufgeführt sind. Wasserbereitstellung – Anschluss an Wasserversorgung, Was-

serbehälter, Druckerhöhungsanlagen Wasserleitung inkl. Armaturen und Befestigung Wasserentnahme im Tunnel – Hydranten Elemente der Frostfreihaltung – Dämmung, Zirkulationspum-

pen und -leitungen, Durchlauferhitzer, Begleitheizungen Steuerung der Löschwassereinrichtungen

Ausstattung NischenNur in zwei der fünfzehn untersuchten Tunnelanlagen war die Ausstattung der Nischen nicht von den Instandsetzungs- bzw. Erneuerungsarbeiten betroffen. Differenziert nach den Nischen-typen sind im Wesentlichen folgende Einzelelemente Gegen-stand der Maßnahmen: Feuerlöschnischen

– Löschzubehör – Strahlrohre, Druckschläuche (Bild 6.27) – Energieversorgung – Beleuchtung, Steckdosen, bei Bedarf auch Beheizung

– Detektion der Türöffnung Notruf- / SOS-Nischen

– Energieversorgung – Energie- und Steuerverteiler, Beleuch-tung (Bild 6.28)

– Notrufeinrichtung – Handgefahrenmelder – Detektion der Türöffnung

6.4.3 Betriebs- und sicherheitstechnische Ausrüstung

I. d. R. gehen Maßnahmen der Instandsetzung und Erneuerung von BuS-Elementen immer Hand in Hand mit Maßnahmen der baulichen Instandsetzung bzw. der bautechnischen Nachrüstung von Straßentunnelanlagen. Da der Schwerpunkt des vorliegen-den Sachstandsberichts vor allem im Bereich der Bautechnik liegt, werden zu den fünfzehn ausgewerteten Tunnelanlagen nachfolgend die konkret umgesetzten Maßnahmen im Zusam-menhang mit der Instandsetzung / Erneuerung der einzelnen Elemente der BuS nur zusammenfassend beschrieben.

TunnellüftungEine Erneuerung der Tunnellüftungsanlagen wurde bei elf der fünfzehn untersuchten Projekte umgesetzt. Bei sechs der elf be-troffenen Tunnelanlagen waren in diesem Zusammenhang auch die Zwischendecken instand zu setzen.

Häufigster Auslöser für die Erneuerung ist eine Modernisie-rung und grundsätzliche Umgestaltung des Lüftungssystems. Hier-bei ist bei mehreren Projekten die Umstellung von einer ursprüng-lichen Querlüftung auf eine Längslüftung im Betriebsfall und eine Rauchgasabsaugung (im Ereignisfall) über Abluftklappen in einen oberhalb der Zwischendecke liegenden Abluftkanal erfolgt.

Zu den wichtigsten von der Erneuerung betroffenen Einzel-elementen gehören: Strahlventilatoren im Tunnelfahrraum (Bild 6.25) Axialventilatoren in Lüftungskanälen, -schächten und -gebäu-

den Abluftklappen in Zwischendecken und deren Antriebe

(Bild 6.26) Elemente der Lüftungssteuerung

Bild 6.25 Bosrucktunnel – Instandgesetzte Tunnellüftungsanlage mit übereinander angeordneten Strahlventilatoren in einer Lüfterbucht (Quelle: Laabmayr)

Bild 6.26 Tunnel Sonnenberg – Nachrüstung einer Abluftklappe (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.24 Bosrucktunnel – Instand-setzung Galerie und Betriebsstation Portal Nord (Quelle: Laabmayr)



Verkehrslichtsignalanlagen Videoanlage Notrufanlage Tunnelfunkanlage Beschallungsanlage

BranddetektionHierbei handelt es sich um alle Systeme und Komponenten zur Erkennung und Meldung von Bränden. Alle modernen Tunnel-anlagen in den DACH-Ländern sind mit derartigen Systemen ausgerüstet. In zwölf der fünfzehn untersuchten Tunnelanlagen waren sie Gegenstand der Erneuerung, wobei nachfolgend die wichtigsten Einzelelemente aufgeführt sind: Brandmeldeanlagen für Betriebs- und Betriebsführungs-

räume – Handfeuermelder, Automatische Brandmelder mit zugehörigen Brandmeldezentralen

Branderkennungsanlage für den Tunnelfahrraum Steuerung der Branddetektion

Türen und ToreTüren und Tore im Sinne dieses Sachstandsberichts sind Ab-schlüsse zum Tunnelraum. Nur in zwei der fünfzehn untersuch-ten Tunnelanlagen waren die Türen und Tore nicht von den Er-neuerungsarbeiten betroffen. Türen und Tore sind i. d. R. infolge ihres schadhaften Zustands bzw. vor dem Hintergrund untole-rierbarer Abweichungen zum Regelwerk (generelle Anordnung, Durchgangs- bzw. Durchfahrtsabmessungen, Antriebe) zu er-neuern. Zu den wichtigsten von der Erneuerung betroffenen Einzelelementen gehören: Fluchtwegtüren – Türen, die in begehbare Querschläge,

Fluchtstollen, Fluchtschächte, Fluchttreppenhäuser führen Tore für befahrbare Querschläge und Stollen (z. B. für Einsatz-

fahrzeuge) Türen für Betriebsräume, Kollektoren, Lüftungskanäle, Feuer-

löschnischen, Notruf- bzw. SOS-Nischen Türöffnungshilfen Torantriebe

Automatische BrandbekämpfungsanlagenBeim Arlbergtunnel wurde im Rahmen einer Sondermaß-nahme über eine Länge von 14 km eine automatische Brand-bekämpfungsanlage in Form einer Hochdruck-Sprühnebelanlage eingebaut. Sie dient vorrangig zur Abdeckung des baulichen Brandschutzes für den auf der Zwischendecke neu errichteten Fluchtweg (siehe Kapitel 9.7). Durch die Anlage wird die Brand-entwicklung verzögert und die Brandleistung begrenzt. Fol-gende wesentliche Schutzziele wurden verfolgt: Verbesserung des baulichen Brandschutzes sowie der Flucht-

und Rettungsbedingungen Verbesserung der Möglichkeit der Brandbekämpfung durch

die Einsatzkräfte Verhinderung des Feuersprungs auf andere Fahrzeuge, sowie

Verminderung von Hitzeschäden an Anlagen und Bauwerk Verminderung der Kontamination von Anlagen und Bauwerk

mit Brandprodukten Verminderung der Umweltbeeinträchtigungen

Elemente der Verkehrsführung im BankettGleichzeitig mit der bautechnischen Instandsetzung der Ban-kette bzw. der erhöhten Seitenstreifen werden i. d. R. die Leit-einrichtungen erneuert. Es handelt sich hier um selbstleuchtende Leiteinrichtungen.

TunnelbeleuchtungDie Erneuerung der Tunnelbeleuchtung wurde bei zwölf der fünfzehn untersuchten Projekte umgesetzt. Zu den wichtigsten von der Erneuerung der Tunnelbeleuchtung betroffenen Einzel-elementen zählen: Energieversorgung Beleuchtung der Adaptationsstrecken Beleuchtung der Innenstrecke Steuerung der Beleuchtung

Brandnotbeleuchtung / Fluchtwegbeleuchtung / EvakuierungsbeleuchtungIn den meisten Tunnelanlagen war die Ausstattung der Nischen von den Erneuerungsarbeiten betroffen. Zu den wichtigsten von der Erneuerung betroffenen Einzelelementen gehören: Fluchtweghinweisleuchten Kennzeichnung der Zugänge, z. B. zu Querschlägen und

Fluchtstollen Fluchtwegorientierungsleuchten Fluchtwegorientierungstafeln Steuerung der Notbeleuchtung

TunnelkommunikationBei fast allen untersuchten Tunnelanlagen wurden die Elemente der Tunnelkommunikation erneuert. Nachstehend sind die wich-tigsten Einzelanlagen aufgelistet:

Bild 6.28 Tunnel Sonnenberg – SOS-Nische (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 6.27 Bosrucktunnel – Feuerlöschnische (Quelle: Laabmayr)


7 Zukünftiger Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßentunneln

7.1 Vorbemerkung

Der Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßentun-neln ist in hohem Maße abhängig von dem Alter und damit von der Nutzungsdauer der einzelnen Tunnel seit der ersten Inbe-triebnahme. Im Vergleich zu Eisenbahntunneln liegen diesbezüg-lich die Verhältnisse bei Straßentunneln deutlich ungünstiger. Dies begründet sich damit, dass die Tunnelschale bei Straßen-tunneln aufgrund der aggressiven Kfz-Abgase und der mit dem Spritzwasser verbundenen Tausalz-Problematik – insbesondere in den portalnahen Zonen – im Allgemeinen erheblich höher bean-sprucht wird. Von daher gesehen ergibt sich in allen drei DACH-Ländern auch für die Straßentunnel in den kommenden zwei bis drei Jahrzehnten ein beachtlicher Bedarf an Instandsetzungs- und Erneuerungsmaßnahmen, obwohl diese Tunnel i. d. R. deut-lich jünger sind als die Eisenbahntunnel.

In den nachstehenden Kapiteln 7.2 bis 7.4 lässt sich diffe-renziert nach den drei DACH-Ländern der mittelfristige Bedarf

an Instandsetzungs- und Erneuerungsarbeiten innerhalb der nächsten 10 bis 15 Jahre erkennen. Das Ausgangsproblem ist dabei in vielen Fällen mit dem alterungsbedingten schlechten Zustand der Tunnelschale verbunden. Häufig ist aber auch eine Nachrüstung des baulichen Brandschutzes aufgrund neuer Er-kenntnisse aus jüngsten Brandereignissen ausschlaggebend. Hier geht es dann um die Anpassung der Tunnel an die auf europäischer Ebene aktualisierten Regelwerke. In diesen Bereich fallen beispielsweise der nachträgliche Bau von Flucht- und Ret-tungsstollen. Auch der Ersatz und die Modernisierung der Be-triebs- und Sicherheitstechnischen Ausstattung der Tunnel ist in vielen Fällen Anlass für bauliche Änderungen der Tunnel.

In den meisten Fällen kann das letztlich anzuwendende In-standsetzungsverfahren derzeit allerdings noch nicht bestimmt werden. Die Entscheidung hängt hier wesentlich auch von den maschinentechnischen Entwicklungen in den kommenden Jah-ren und von den inzwischen in der Praxis gewonnenen Erfahrun-gen ab.

R. Gabriel, A. Haack, F. Koch, R. Schnabl

7.2 Deutschland (D)

Name des Straßentunnels

Lage des Tunnels

Länge [km] Tunnel

Anzahl Fahrstreifen

Geologie Geplante Bauzeit

Geplante Maßnahmen

1 2 3 4 5 6 7

BAB A8Lämmerbuckeltunnel

Albaufstieg, Wiesensteig, Baden-Württemberg

1 x 0,630 2 Kalkstein 2016–18 Nachrüstung, Rettungsstollen

BAB A98 (Umfahrung) Bürgerwaldtunnel

Waldshut-Tiengen,Baden-Württemberg

1 x 1,450 1 + 1 – 2016–18 Bauliche Instandsetzung und betriebstechnische Nachrüstung

B294Tunnel Brandberg

Winden,Baden-Württemberg

1 x 0,870 1 + 1 Granit 2018–20 Nachrüstung, Rettungsstollen, Sprengvortrieb

B296Welzbergtunnel

Calw, Kernstadtentlastung,Baden-Württemberg

1 x 0,595 1 + 1 Buntsandstein 2014–16 Querschnittsaufweitung

L 351Meisterntunnel

Bad Wildbad,Baden-Württemberg

1 x 1,260 1 + 1 Rotliegendes 2015–16 Nachrüstung, Rettungsstollen, 5 Querschläge

B11Riedbergtunnel

Regen,Bayern

1 x 0,213 1 + 1 Granit, Gneis 2014–16 Nachrüstung, Rettungsstollen

B21Wendelbergtunnel

Schneizelreuth,Bayern

1 x 0,220 1 + 1 Moräne, Dolomit 2014–16 Nachrüstung, Rettungsstollen

StadtstraßeWallringtunnel

Freie und Hansestadt Hamburg 2 x 0,550 2 + 2 Mergel 2014–15 Bauliche Instandsetzung und be-triebstechnische Nachrüstung

Stadtstraße Deich-tortunnel

Freie und Hansestadt Hamburg 2 x 0,320 2 + 2 Mergel 2013–15 Bauliche Instandsetzung und be-triebstechnische Nachrüstung

Stadtstraße Tunnel Stadtautobahn BAB 4

Köln (Kalk),Nordrhein-Westfalen

1 x 0,3201 x 0,550

3 + 3 Auffüllung 2014–16 Bauliche Instandsetzung und be-triebstechnische Nachrüstung; Doppelstocktunnel

B50/53Burgbergtunnel

Bernkastel-Kues,Rheinland-Pfalz

1 x 0,555 1 + 1 Tonschiefer Nachrüstung, Rettungsstollen

BAB 93 Pfaffenstein-tunnel

Regensburg, Bayern

2 x 0,880 2 + 2 Kalkstein Ab 2016

Summe 10,163 km

Tabelle 7.1 Zukünftiger Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßentunneln in Deutschland (Stand: 31.12.2014) [7.1, 7.2]

Kap. 7: Zukünftiger Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßentunneln


7.3 Österreich (A)


Lage des Tunnels

Länge [km] Tunnel

Anzahl Fahrstreifen


Geplante Maßnahme

1 2 3 4 5 6 7

A1 Tunnel Liefering

Salzburg 2 x 0,503 3 + 3 – 2015 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung

A9 Tunnel Selzthal

Steiermark 1 x 0,954 + 1 x 1,012

2 + 2 – 2016–2019 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung

A9 Tunnel Wald

Steiermark 2 x 2,826 2 + 2 – 2016–2018 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung

A9 Tunnel Pretallerkogel

Steiermark 1 x 0,541 + 1 x 0,449


A9 Plabutschtunnel

Steiermark 1 x 9,892 + 1 x 10,086

2 + 2 – 2018 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung

A10 Oswaldibergtunnel

Kärnten 1 x 4,307 + 1 x 4,297


A12 Tunnel Wilten Tirol 1 x 0,524 + 1 x 0,494


A12 Tunnel Mils

Tirol 1 x 1,590 + 1 x 1,785

2 + 2 Kalke, Dolomite,

Raibler Schichten

2017 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung, Flucht- u. Rettungswege

A14 Ambergtunnel

Vorarlberg 1 x 2,977 + 1 x 2,967

2 + 2 – 2017 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung

S16Arlbergtunnel

Tirol / Vorarlberg 1 x 14,125 2 Feldspatknotengneis, Glimmerschiefer,

Muskovitgranitgneis

2014–2017 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung, 37 x Flucht- u. Rettungswege

A12Landecker Tunnel

Tirol 1 x 6,955 2 Trias, Quarzphyllit 2028–2029 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung, Flucht- u. Rettungswege

A14 Citytunnel Bregenz

Vorarlberg 1 x 1,311 2 – 2024 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung

A12 Galerie Senftenberg

Tirol 1 x 0,400 2 + 2 – 2014–2015 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung

A13 Tunnel Bergisel

Tirol 1 x 0,473 +1 x 0,484


A23 Tunnel Hirschstetten und

Tunnel Stadlau, jeweils mit zugehö-rigen Rampentunneln

Wien 1 x 0,500 + 1 x 0,280

1 x 0,465 +1 x 0,465 1 x 0,196

2 + 2

3 + 3

– 2016–2017 Bauliche Instandsetzung, BuS Instandsetzung

Summe 74,187 km

Tabelle 7.2 Zukünftiger Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßentunneln in Österreich (Stand: 31.12.2014)



7.4 Schweiz (CH)


Lage des Tunnels

Länge [km] Tunnel

Anzahl Fahrstreifen


Geplante Maßnahme

1 2 3 4 5 6 7

Tunnel Belchen N02/16 2 x 3,180 2 + 2 Gipskeuper, Kalkstein 2015–22 Bau 3. Röhre bis 2022, dann Instandsetzung bestehende Röhren

Tunnel Seelisberg N02/40 2 x 9,250 2 + 2 Kreide 2013–15 Instandsetzung,Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm

Tunnel Mosi N04/32 1 x 1,140 1 + 1 Kalkstein 2013–17 Bau Sicherheitsstollen

Tunnel Sachseln N08/68 1 x 5,190 1 + 1 Mergel, Sandstein 2014–19 Bau Sicherheitsstollen bis 2017, Instandsetzung und Nachrüstung BuS 2018/19

Tunnel Blatt N03/60 1 x 0,5001 x 0,505

2 + 2 – 2020–22 Bauliche Instandsetzung

Tunnel Fäsenstaub N04/06 1 x 1,520 1 + 1 Lockergestein und Malmkalk

2020–24 Bau Sicherheitsstollen

Tunnel Cholfirst N04/08 1 x 1,180 1 + 2 Molasse 2019–22 Bau Sicherheitsstollen

Überdeckung Stelzen N01/42 2 x 0,340 2 + 2 – 2016–20 Bauliche Instandsetzung

Tunnel Gubrist N01/38 2 x 3,250 2 + 2 Molasse 2022–25 Bau 3. Röhre bis 2021, dann Instandsetzung bestehende Röhren

Tunnel Schöneich N01/40 2 x 0,750 3 + 3 – 2018–23 Bauliche Instandsetzung

Tunnel Altendorf N03/60 2 x 0,602 2 + 2 – 2015 Erneuerung BuS

Tunnel Kerenzer N03/70 1 x 5,760 1 + 1 Kalkstein, Kalk-mergel, Breccie


Tunnel Stephanshorn N01/54 2 x 0,590 2 + 2 – 2019–22 Bauliche Instandsetzung

Unterführung Rampe 503

N01/55 1 x 0,072 2 – 2019–22 Bauliche Instandsetzung

Tunnel Schoren N01/55 1 x 0,8021 x 0,690


Tunnel Schoren Tagbau Süd

N01/55 1 x 0,090 1 x 0,060 1 x 0,090 1 x 0,060

1 + 1 + 1 + 1

– 2019–22 Bauliche Instandsetzung

Tunnel Schoren Untertagbau

N01/55 2 x 0,053 2 + 2 – 2019–22 Bauliche Instandsetzung

Tunnel Schoren Kreuzbleiche

N01/55 2 x 0,243 2 + 2 – 2019–22 Bauliche Instandsetzung

Tunnel Schoren Tagbau Nord

N01/55 1 x 0,080 1 x 0,040


Tunnel Rosenberg N01/54 1 x 1,4121 x 1,417


Unterführung Rampe Rorschach-SG

N01/54 1 x 0,322 2 – 2019–22 Bauliche Instandsetzung

Tunnel Murgwald N03/76 2 x 1,440 2 + 2 – 2019–22 Bauliche Instandsetzung und Nachrüstung BuS

Tunnel Quarten N03/76 1 x 1,2691 x 1,394

2 + 2 – 2019–22 Bauliche Instandsetzung und Nachrüstung BuS

Tunnel Fratten N03/76 1 x 0,3281 x 0,342


Tunnel Hof N03/76 1 x 0,6481 x 0,578


Tunnel Raischiben N03/76 1 x 0,8161 x 0,844


Tunnel Simmeflue N06/40 1 x 0,700 1 + 1 Kalkstein 2017–18 Bauliche Ergänzung Fluchtwege

Tunnel Allmend N06/40 2 x 0,950 2 + 2 – 2017–18 Einbau Strahlventilatoren

Tunnel Rugen N08/52 2 x 0,790 2 + 2 – 2015–17 Ergänzung BuS

Tunnel Lütschinen N08/60 2 x 0,550 2 + 2 Lockergestein 2015–16 Bauliche Ergänzung Fluchtwege

Tunnel Sengg N08/60 1 x 0,870 1 + 1 Lockergestein, Mergel und Malm-

kalk

2013–19 Bauliche Instandsetzung und Ergänzung Flucht-wege , Nachrüstung BuS

Tunnel Leissigen N08/52 1 x 2,100 1 + 1 Lockergestein, Kalk-stein und Schiefer, Flysch, Kalkmergel

2015–17 Ergänzung Sicherheitsstollen, Umbau Lüftungs-system

Tunnel Chüebalm N08/60 1 x 1,320 1 + 1 Lockergestein, Malmkalk

2013–20 Bauliche Instandsetzung und Ergänzung Sicher-heitsstollen, Einbau Strahlventilatoren

Tunnel Giessbach N08/60 1 x 3,340 1 + 1 Lockergestein, Malm- und Mergelkalk, Cancellophycus-

Schichten, Eisensand-stein

2013–22 Bauliche Instandsetzung und Ergänzung Sicher-heitsstollen, Umbau und Nachrüstung Lüf-tungssystem




Lage des Tunnels

Länge [km] Tunnel

Anzahl Fahrstreifen


Geplante Maßnahme

1 2 3 4 5 6 7

Tunnel Soliwald N08/64 1 x 0,560 1 + 1 Malmkalk, Kreide 2017–19 Bauliche Ergänzung Fluchtwege und BuS

Tunnel Schallberg N09/70 1 x 0,470 1 + 1 Flysch 2015–16 Bauliche Ergänzung Fluchtwege

Tunnel Maroggia Maroggia 2 x 0,650 2 + 2 – 2018 Erneuerung BuS, Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm

Tunnel Melide-Gran-cia

Grancia, Lugano 2 x 1,730 2 + 2 – 2012–15 Erneuerung BuS, Abbruch Zwischendecke, Ersatz Deckschicht, neues Abluftsystem

Tunnel Gentilino Gentilino, Lugano

2 x 0,620 2 + 2 – 2016 Erneuerung BuS, Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm

Tunnel Taverne Taverne 2 x 0,380 2 + 2 – 2013–15 Erneuerung BuS, Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm

Tunnel Ceneri Rivera 2 x 1,410 2 + 2 – 2013–14 Erneuerung BuS, Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm

Tunnel Biaschina Giornico 2 x 0,550 2 + 2 – 2017–18 Erneuerung BuS, Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm

Tunnel Stalvedro Airolo 2 x 0,320 2 + 2 – 2015–17 Bau 3. Fahrstreifen bis 2017, dann Instand-setzung bestehende Röhren; Erneuerung BuS, Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm

Tunnel Gorda Mesocco 1 x 0,180 1 + 1 – 2017–18 Instandsetzung, Erneuerung BuS, Anpassung Tunnelsicherheit an neue NormTunnel Cresta 1 x 0,100 1 + 1 –

Tunnel Benabbia 1 x 0,181 1 + 1 –

Tunnel Land Mesocco 1 x 0,240 1 + 1 Malm, Kreide, Bünd-nerschiefer

2020–22 Erneuerung BuS, Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm, Bau Sicher-heitsstollenTunnel Brusei 1 x 0,550 1 + 1 Gneis, Glimmer-

schiefer

Galerie Cozz 1 x 0,430 1 + 1 Gneis, Glimmer-schiefer, Malm,

Kreide, Bündner-schiefer

Galerie Seda 1 x 0,608 1 + 1 Gneis, Glimmer-schiefer

Galerie Cianca Pre-sella

1 x 0,420 1 + 1 Gneis, Glimmer-schiefer

Tunnel Gei Mesocco 1 x 0,410 1 + 1 Malm, Kreide, Bünd-nerschiefer

2019–20 Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm, Bau Sicherheitsstollen

Tunnel San Bernar-dino

Mesocco 1 x 6,596 1 + 1 – 2018–19 Erneuerung BuS, Nachrüstung Abluftsystem

Tunnel Rofla + Gale-rie Rofla

Andeer 1 x 1,370 1 + 1 Metagranitoid, Trias, Kreide

2015–19 Instandsetzung , Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm (2015) und Bau Sicherheits-stollen (2019)

Tunnel Bärenburg Andeer 1 x 1,070 1 + 1 Metagranitoid 2016–18 Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm und Bau Sicherheitsstollen

Tunnel Viamala Thusis 1 x 0,790 1 + 1 Alluvionen 2015–16 Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm und Bau Sicherheitsstollen

Tunnel Crapteig Thusis 1 x 2,171 1 + 1 Malm, Kreide, Bündnerschiefer

2015–17 Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm und Bau Sicherheitsstollen

Tunnel Isla Bella Bonaduz 1 x 2,449 1 + 1 Malm, Kreide, Bündnerschiefer,

Lockergestein


Tunnel Chlus Landquart 1 x 0,852 1 + 1 Flysch 2013–16 Instandsetzung, Anpassung Tunnelsicherheit an neue Norm und Bau Sicherheitsstollen

Tunnel Gotschna Klosters 1 x 4,200 1 + 1 – 2015 Erneuerung BuS

Summe 114,922 km

Tabelle 7.3 Zukünftiger Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßentunneln in der Schweiz (Stand: 31.12.2014)


zur Erhöhung der Tunnelsicherheit erforderlich werden. In selte-nen Fällen muss das Lichtraumprofil von Straßentunneln vergrö-ßert werden. Dies stellt bei Tunneln im Lockergestein eine be-sondere Herausforderung dar, weil dann neben den Arbeiten an der Tunnelauskleidung auch eine partielle Stützung der Orts-brust erforderlich ist. Wie bereits oben erwähnt, ist die Vollsper-rung von Straßentunneln im stark befahrenen europäischen Straßennetz kaum möglich. Insofern bedarf es innovativer Lösungen, die den speziellen Bedingungen angepasst werden müssen. Im Folgenden sind für ausgewählte Maßnahmen Lö-sungsbeispiele aufgezeigt, um die erforderlichen Arbeiten ratio-neller zu gestalten und die Sicherheit der Bauausführenden so-wie der Verkehrsteilnehmer zu erhöhen.

8.2.1 Instandsetzung der TunnelauskleidungNeben der Beanspruchung der Tunnelauskleidung durch Ge-birgs- und Wasserdruck bilden vor allem mechanische und che-mische Einwirkungen aus dem Betrieb eine wesentliche Ursache für deren Instandsetzung. Bisherige Konzepte bedienen sich konven tioneller Baumaschinen und der zugehörigen Anbau-geräte. Da bei der Verwendung dieser Geräte oftmals ein großer Platzbedarf besteht, kann es für die Instandsetzung unter lau-fendem Verkehr von Vorteil sein, speziell angepasste Maschinen – eventuell unter Verwendung der gleichen Anbaugeräte – zu entwickeln.

Häufig werden konventionelle Baumaschinen eingesetzt, weil diese im Maschinenpark vorhanden sind und somit die ver-meintlich wirtschaftlich günstigste Ausstattungsvariante darstel-len. Tatsächlich kann es jedoch – in Abhängigkeit von der Länge

8.1 Vorbemerkung

In den Ausführungen des Kapitels 8 werden die Begriffe „Instand-setzung“, „Erneuerung“ und „Nachrüstung“ (siehe Kapitel 2.3.1) durch den Sammelbegriff „Instandsetzung“ zusammengefasst.

Bei der Instandsetzung von Straßentunneln ist hinsichtlich der Auswahl der Bauverfahren und der Maschinentechnik vor allem der Einfluss des Individualverkehrs zu beachten. Die Mög-lichkeiten der Instandsetzung unter Verkehr bzw. während einer Voll- oder Teilsperrung werden durch die Verkehrsbelastung des Bauwerks bestimmt. Insofern gilt es, für innovative Lösungs-ansätze zur Instandsetzung von Straßentunneln entweder si-chere Arbeiten unter Verkehr oder eine Beschleunigung der Arbeiten zur Minimierung von Teil- oder Vollsperrungen zu erar-beiten. Die Erfahrungen aus der Tunnelinstandsetzung und Tun-nelaufweitung bei Eisenbahnen unter rollendem Gleisbetrieb haben gezeigt, dass die logistischen Einschränkungen einen gro-ßen Einfluss auf die Gesamtarbeiten haben [8.1]. Durch den In-dividualverkehr im Straßentunnel sind die Maßnahmen zur Ver-kehrssicherheit und zur Sicherung der Bauarbeiten besonders zu berücksichtigen.

8.2 Bauliche Instandsetzungsarbeiten

Zur Instandsetzung von Straßentunneln zählen insbesondere verschiedene bauliche Maßnahmen an der Tunnelauskleidung, der Tunnelsohle und an den Versorgungs- / Entsorgungskanälen in der Tunnelsohle. Des Weiteren können bauliche Maßnahmen

8 Innovative Lösungsansätze zur Instandsetzung von Straßentunneln

Th. Edelmann, A. Haack, J. Heßling, G. Saelhoff

Bild 8.1 Beispiel zur mechanisierten Instandsetzung von Straßentunneln (Quelle: Herrenknecht AG)

Kap. 8: Innovative Lösungsansätze zur Instandsetzung von Straßentunneln


Gewölbereinigung und -abtrag: Im vorliegenden Konzept wird die bestehende Tunnelschale mittels Höchstdruckwasser-strahlen abgetragen. Dadurch kann der Abtrag der Tunnel-schale situativ bestimmt und gleichzeitig ohne Zerstörung von vorhandener Bewehrung bis zur erforderlichen Tiefe vorge-nommen werden

Setzen der Bewehrung: Falls zusätzliche Bewehrung bzw. Gewölbesicherung erforderlich ist, kann diese vom zweiten Gerüstwagen aus mittels Bohr- und Versetzgeräten einge-bracht werden. Ist dies nicht erforderlich, vor allem in Tunneln mit einer Innenschale ohne Bewehrung, kann dieser Gerüst-wagen im Einzelfall entfallen

Einbau der neuen Tunnelschale: I. d. R. wird bei der In-standsetzung von Straßentunneln die neue Schale mittels Spritzbeton aufgebracht. Hierbei ist neben der Einhaltung der Betondeckung vor allem die Oberflächenqualität der neuen Auskleidung wichtig. Um ein Minimum an Beleuchtungsauf-wand im späteren Betrieb zu erzielen, müssen die Oberflä-chen der Auskleidung geglättet und gegebenenfalls beschich-tet werden. Um eine wirtschaftlich vertretbare Lösung anbie-ten zu können, wurden bereits Versuche mit einem Prototyp zum Auftrag und zur Glättung des Spritzbetons durchgeführt (Bilder 8.4 und 8.5)

der zu bearbeitenden Teilstücke – wesentlich ökonomischer sein, speziell für die Aufgabe konstruierte Sondermaschinen einzuset-zen.

Die folgenden Konzeptbeispiele sollen dazu anregen, inno-vative Konzepte zu berücksichtigen und in den Dialog mit den Herstellern von Sondermaschinen zu treten.

Bereits in der Vergangenheit wurden Konzepte zur Opti-mierung von Kosten und Bauzeit für die Arbeiten an Tunnelaus-kleidungen entwickelt. Die Weiterführung dieser Konzepte zeigt nunmehr Lösungen auf, die eine Instandsetzung und Erneue-rung der Tunnelauskleidung unter Verkehr ermöglichen (Bil-der 8.1 bis 8.3).

Um die Einschränkungen für den Straßenverkehr zeitlich zu minimieren, ist eine Optimierung der Arbeitsschritte dahinge-hend anzustreben, dass die für die Instandsetzung von Straßen-tunneln nach Bild 8.1 eingesetzten verschiedenen Baugruppen ungefähr gleich viele Arbeitsinhalte zu bewältigen haben und damit auch ungefähr gleich lange Zykluszeiten pro Tunnelmeter erfordern.

Dazu wurde ein Konzept entwickelt, bei dem auf drei un-abhängig voneinander arbeitenden Gerüstwagen drei unter-schiedliche Bauphasen in ungefähr gleichen Zeiteinheiten ablau-fen:

Bild 8.3 Querschnitt der Gerüstwagen bei laufendem Verkehr (Quelle: Herrenknecht AG)

Bild 8.4 Versuchsaufbau einer Glätteinheit von Spritzbeton (Quelle: Herrenknecht AG)

Bild 8.2 Ansicht der Gerüstwagen bei laufendem Verkehr (Quelle: Herrenknecht AG)



und Bergwässern) erforderlich, wird i. d. R. auf konventionelle Mittel zurückgegriffen. Einzige Problematik dabei ist der hohe Zeitaufwand und damit die lang andauernde Beeinträchtigung des Verkehrs im Tunnel. Auf der Basis von bereits bestehenden modernen Schneidtechniken und der Verwendung von Fertigtei-len lässt sich hierbei allerdings ebenfalls ein Konzept zum schnel-len Austausch der Rinnen und Rohre erarbeiten. Hierbei wird auf die Schrämtechnik zurückgegriffen und der komplette Randbe-reich der Fahrbahn kleinstückig entfernt (Bild 8.7). Durch das Einbringen von Fertigteilen als Kombination aus Rinnen und Roh-ren lassen sich deutliche Reduzierungen der Bauzeit erreichen.

8.2.4 Instandsetzung der ZwischendeckeDie Lüftungskonzepte moderner Straßentunnel erfordern häu-fig den Einbau von Zwischendecken. Diese unterliegen der glei-chen chemischen Beanspruchung aus dem Straßenverkehr wie die Tunnelauskleidung. Da die Decken i. d. R. über alle Fahr-streifen gespannt werden, sind eine Demontage und ein Ersatz-neubau unter laufendem Verkehr äußerst schwierig. Auch die Instandsetzung dieser Bauteile ohne deren Ausbau ist nur mit großem Aufwand möglich. Bei der Instandsetzung des Sonnen-bergtunnels in Luzern (Schweiz) wurde die Zwischendecke ab-schnittsweise unter zeitlich begrenzter Vollsperrung erneuert (Bild 8.8).

Damit diese Arbeiten unter laufendem Betrieb durchge-führt werden können, bedarf es eines alternativen Lösungsan-

8.2.2 Instandsetzung von Sohlgewölbe / Sohlplatte

Aus etlichen Fallbeispielen ist bekannt, dass in Bereichen mit anstehendem Bergwasser bei sohloffenem Querschnitt eine De-stabilisierung des Baugrunds auftreten kann. Da beim nachträg-lichen Einbringen eines Sohlschlusses die Fahrbahn des Tunnels abgetragen und der Sohlschluss an die bestehenden Funda-mente angeschlossen werden muss, sind diese Arbeiten unter fortlaufendem Verkehr besonders schwierig durchzuführen. Bis-her erfolgten solche Arbeiten z. B. bei Abgrenzung des Arbeits-bereichs durch Schutzgerüste (Bild 8.6) und zeitlich versetzte Arbeitsschritte. Diese Art der Umsetzung ist erfahrungsgemäß aber sehr aufwändig und langwierig.

Als Alternative hierzu wird in Kapitel 8.3 eine Lösung mit einer Überfahrtstelle (Fly-Over) und Ausbau mittels vorgefertig-ten Betonteilen aufgezeigt. Dabei wurden anhand eines konkre-ten Beispiels die erforderlichen Einrichtungen dimensioniert und konstruktiv erarbeitet.

8.2.3 Instandsetzung des EntwässerungssystemsSind Instandsetzungen der Tunnelentwässerung (Schlitzrinnen für Fahrbahnwässer oder Rohre zur Ableitung von Fahrbahn-

Bild 8.5 Ergebnis des Glättversuchs (Quelle: Herrenknecht AG)

Bild 8.6 Instandsetzung Schwarzwaldtunnel (Schweiz) – Skizze Schutz-gerüst

Bild 8.7 Einsatz einer Schlitzfräse zur Instandsetzung der Tunnelent-wässerung (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 8.8 Abstützung der Zwischendecke bei der Erneuerung des Sonnenbergtunnels in Luzern, Schweiz (Quelle: Ketterer ASTRA)



Diese Bereiche müssen mit einem Sohlgewölbe nachgerüstet werden. Auch die Übergangsbereiche der Abschnitte mit bzw. ohne Sohlgewölbe können Schäden an der Bausubstanz aufwei-sen. Diese Vermutung konnte bis zum jetzigen Zeitpunkt aller-dings nicht bestätigt werden. Eine Entscheidung, ob diese Berei-che ebenfalls instand gesetzt werden müssen, kann nur nach augenscheinlicher Untersuchung während der Bauphase vor Ort getroffen werden. Um die Sohle nachzurüsten bzw. zu ertüchti-gen, wäre nach derzeitigem Kenntnisstand die Vollsperrung ei-ner Tunnelröhre nicht zu vermeiden.

Der Tunnel durchörtert ca. 150 m vor dem Nordportal die stark wasserführenden Schichten des Reinhauser Kalks. Hier wird die Gefahr der Entfestigung am größten eingeschätzt. Mit hoher Wahrscheinlichkeit kam es beim Tunnelvortrieb auf der gesamten Strecke zu Auflockerungen des Gebirges im hohl-raumnahen Bereich. In den Schichtfugen und Klüften wird bei entsprechendem Wasserangebot zusätzlich die Gefahr von Quellvorgängen gesehen.

Aufgrund von Nachbrüchen in der Weströhre sind bei Sta-tion 86,5 m (Nähe Nordportal) und Station 805 m (Nähe Südpor-tal) Wasserwegsamkeiten entstanden.

Die Verkehrsbelastung der BAB A93 liegt derzeit bei rund 74.000 Kfz/24 h. Für das Jahr 2020 wird eine Verkehrsbelastung von 82.000 Kfz/24 h prognostiziert, was einem Zuwachs von ca. 11 % entspricht.

Weitaus höher ist die Verkehrsbelastung auf der am Süd-portal des Tunnels angrenzenden Donaubrücke Pfaffenstein. Eine Verkehrsuntersuchung aus dem Jahr 2005 ermittelte für das Jahr 2020 auf der Brücke eine Mehrbelastung von ca. 20.000 Kfz/24 h. Eine Entlastung durch die geplante Sallerner Brücke als zusätzliche Donauüberführung konnte bis heute nicht verwirklicht werden. Auf der ca. 540 m langen Donaubrü-cke Pfaffenstein ist es nicht überall möglich, den Verkehr für die Tunnelinstandsetzung vorübergehend auf die Gegenfahrbahn überzuleiten.

8.3.3 Beschreibung des Soll-ZustandsGrundlage für das angedachte Instandsetzungskonzept des Pfaffensteintunnels ist der Sollzustand, der aus einem Bericht der Autobahndirektion Südbayern vom 11.06.2013 hervorgeht.

Laut Planung lässt sich das Problem der Untergrundauf-weichung in den Bereichen mit offener Sohle mit einer nachträg-lich eingebauten Ortbetonsohle lösen (Bild 8.10). Zur Ertüchti-gung der Bereiche, in denen bereits ein Sohlgewölbe vorliegt (Bild 8.11), soll eine verstärkende Schicht aus Ortbeton aufge-bracht werden. In den Querschnitten, in denen weiterhin kein Sohlgewölbe angedacht ist, soll ein Austausch des Fahrbahnun-terbaus erfolgen (Bild 8.12).

In den drei verschiedenen Tunnelquerschnitten wird ein Wi-derlager am Gewölbefuß hergestellt, das gleichzeitig als Funda-ment für Kabelleerrohre, Schlitzrinne und Notgehweg dienen soll. Die Straßen- und Planumsentwässerung wird in dem mit Frostschutzmaterial 0/32 neu verfüllten Unterbau verlegt.

Der Projektbeschreibung ist zu entnehmen, dass aufgrund von vorhandenen Rissen, Hohlräumen und Fehlstellen die Tun-nelinnenschale bis zu einer Höhe von ca. 3 m über Fahrbahn instand gesetzt werden soll. Die Schäden fördern das Eindringen aggressiver Stoffe und in der Folge korrodiert die statisch erfor-derliche Bewehrung. Außerdem kann im Zuge der bautechni-schen Instandsetzung eine neue glatte Oberfläche mit hellem Beton ausgeführt werden. So werden die Leuchtdichte und das damit verbundene Sicherheitsgefühl im Tunnel verbessert. Zum

satzes. Hierbei könnten die Verwendung von Fertigteilen und die innovative Anbindung der Fertigteile an die bestehende Tunnel-schale ein erster Ansatz sein.

Auch beim Einbau von Zwischendeckenelementen kann eine Tunnel-im-Tunnel-Lösung (TiT) zum Einsatz kommen (Bild 8.9). Hierbei werden die in die Tunnelmitte verlegten Fahr-streifen im Bereich der Einbaustelle mit einem verfahrbaren, voll-ständig abgedeckten Gerüst überbaut und die angelieferten Zwischendeckenelemente aus der Transportstellung in die Ein-baustellung gedreht, ohne im Tunnel abgesetzt werden zu müs-sen. Hebevorrichtungen oder Krananlagen können entfallen.

Neben dem Einbau neuer Elemente für die Zwischendecke sollten auch bei deren Transport zum Einbauort innovative Lö-sungsansätze berücksichtigt werden. Wenn bei laufendem Ver-kehr am Einbauort gearbeitet werden soll, sind nicht nur die Bewegungsfreiheiten für Baumaschinen, sondern auch die La-germöglichkeiten für Material naturgemäß begrenzt. In Bild 8.9 ist ein zweistreifiger Verkehrsraum erkennbar, der unterhalb ei-ner verfahrbaren Transport- bzw. Arbeitsbühne geführt wird. Die verbleibenden seitlichen Flächen neben dem Verkehrsraum sind für den Baustellenverkehr zu schmal. Bei Einsatz von Einschie-nenhängebahnen (EHB) ließe sich dagegen der Transport schwe-rer Fertigteile (z. B. von Zwischendeckensegmenten) im Firstbe-reich bewältigen.

Natürlich lässt sich die EHB-Technik auch beim Transport anderer Materialien oder beim Transport des Ausbruchs bei Er-weiterungen einsetzen (siehe Bilder 8.23 und 8.24).

8.3 Erarbeitung eines Lösungskonzepts – Beispiel Pfaffensteintunnel

8.3.1 Beschreibung der Baumaßnahme und des Ist-Zustands

Der Pfaffensteintunnel in Regensburg (Bayern) [8.3] wurde 1977 dem Verkehr übergeben. Im direkten Stadtgebiet führt dieser die BAB A93 mit je einer Röhre pro Fahrtrichtung auf der Strecke Hof-Regensburg-Holledau über eine Länge von ca. 880 m durch den Berg Pfaffenstein.

8.3.2 ProblemstellungIm Auftrag der Autobahndirektion Südbayern durchgeführte Kamerabefahrungen zeigen, dass die Entwässerungsrohre teil-weise bis zu 50 % versintert sind. Das anfallende Fahrbahn- und Bergwasser kann deshalb nicht mehr ausreichend abgeführt werden. In den Tunnelabschnitten ohne Sohlgewölbe besteht somit die Gefahr der Entfestigung des anstehenden Gebirges.

Bild 8.9 Zwischendecke aus Fertigelementen und Arbeitsbühne mit Schutz einhausung (Quelle: Herrenknecht)



Bild 8.12 Pfaffenstein-tunnel – Regelquerschnitt mit Sohlgewölbe, Nach-rüstung mit Ortbetonver-stärkung in der Sohle und Gewölbefundamenten

Bild 8.10 Pfaffenstein-tunnel – Regelquerschnitt mit offener Sohle, Nach-rüstung mit Sohlgewölbe

Bild 8.11 Pfaffenstein-tunnel – Regelquerschnitt mit offener Sohle, Nach-rüstung mit Gewölbe-fundamenten



110 m führt die FO den Verkehr über den Bereich der jeweiligen Bauetappe. Die Erneuerungsarbeiten erfolgen unterhalb der FO.

Die Vorteile der FO wurden für das in [8.2] entwickelte In-standsetzungskonzept zum Tunnel Pfaffenstein aufgegriffen. Die Konstruktion soll dazu, angepasst an die projektspezifischen Ge-gebenheiten des Pfaffensteintunnels, in einstreifiger Ausführung zum Einsatz kommen.

8.3.5 Ausbau mit FertigteilenZur Beschleunigung der Instandsetzungsarbeiten und zur opti-malen Nutzung des durch die FO zur Verfügung stehenden Ar-beitsraums wird im mittleren Bereich des Sohlgewölbes an Stelle einer Ausführung mit Ortbeton und konventionellem Straßen-unterbau eine Lösung mit Fertigteilen angestrebt. Wie im Bild 8.15 verdeutlicht, sollen die Fertigteile im Querschnitt aus einem Mittelstück (grün) und zwei gleich großen Seitenteilen (rot) sowie einer temporären Abdeckplatte (blau) zusammenge-fügt und kraftschlüssig miteinander verbunden werden.

Die Umsetzung dieses Konzepts soll folgende Vorteile mit sich bringen: Verkürzung der Bauzeit, da kein Ortbeton eingesetzt wird Der Verkehr kann während der Bauphase auf den Fertigteilen

im Mittelbereich geführt werden, wodurch eine Vollsperrung der Tunnelröhre vermieden wird

Die Seitenbereiche dienen als Arbeitsraum für Nebenarbeiten, für die Andienung der jeweiligen Bauetappe oder als Flucht-wege. Letzteres Thema bedarf allerdings noch einer geson-derten Betrachtung

Verringerung der zu befördernden Massen – Transport von Auffüllkies und Frostschutzmaterial entfällt

Abtragen der karbonatisierten und mit Chlorid belasteten Teil-bereiche der Tunnelinnenschale wird die seit den 1980er-Jahren eingesetzte Hochdruckwasserstrahltechnik (HDWS) vorgeschla-gen. Übliche Anwendungsbereiche für diese Technik sind in der Betonbearbeitung das Reinigen, Aufrauen, Abtragen und Schneiden [8.4].

Nach dem Freilegen sind Prüfungen an der Bewehrung und angemessene Verfahren zum Entrosten oder Aufbringen von neuem Korrosionsschutz erforderlich. Entsprechende Instandset-zungen sind in der Schweiz nicht möglich. Ein Aufbringen von Korrosionsschutz in Bauwerken des ASTRA ist nicht mehr zuge-lassen. Die Betoninstandsetzung im Pfaffensteintunnel erfolgt gemäß den ZTV-ING. Es wird Spritzbeton nach DIN 18551 mit den Expositionsklassen XF2/XD2 verwendet. Erfüllt der Unter-grund die entsprechenden Anforderungen, können auch beson-dere Eigenschaften wie Wasserundurchlässigkeit, Frostwider-stand oder Widerstand gegen schwach chemische Angriffe ge-währleistet werden. Pro Tunnelröhre werden acht Notrufnischen eingebaut. Diese sollen mittig zwischen den bereits vorhande-nen Notrufnischen nachgerüstet werden. Die vorhandenen Not-rufnischen werden zu Hydrantennischen umgebaut und mit Überflurhydranten ausgerüstet.

8.3.4 Fly-Over-RampeDie von der ASFINAG entwickelte Fly-Over-Rampe (FO) wird durch das Bundesamt für Strassen (ASTRA) in der Schweiz seit 2010 häufig bei der Erneuerung bzw. dem Ersatz von Fahrbahn-übergängen, z. B. bei der Bäumlihofbrücke auf der Autobahn A2 in Basel, eingesetzt. Die Montage erfolgt während einer einzigen Nacht bei Vollsperrung einer Fahrtrichtung der Autobahn (Bil-der 8.13 und 8.14). Die FO besteht aus zwei Rampen, je ca. 50 m lang, und einem 10 m langen Mittelstück. Unterhalb der Fahr-bahn der FO befindet sich ein sicherer Arbeitsraum, der vom lau-fenden Verkehr getrennt ist. Auf einer Gesamtlänge von ca.

Bild 8.13 Einsatz einer Fly-Over-Rampe bei der Bäumlihofbrücke bei Basel (Quelle: ASTRA)

Bild 8.14 Ansicht einer Fly-Over-Rampe unter Schwerlastverkehr in Wien (Quelle: ASFINAG)

Bild 8.15 Instandsetzung Tunnelsohle, Fertigteilkonzept [8.2]



Als Kopplung in den Quer- und Längsfugen sowie zur Lagesiche-rung in der Montage wird ein kraftschlüssiges Fugendesign mit Verschraubung vorgeschlagen (Topf / Nocke oder Nut / Feder). Weiterhin sollten ggf. Dichtungssysteme gegen anfallendes Bergwasser eingesetzt werden.

Um die Fertigteile zu platzieren, ist eine Hängekrananlage unter dem Hauptteil der FO vorgesehen. Anstelle der Hänge-krananlage kann eine Einschienenhängebahn eingesetzt wer-den, mit der die Segmente vom Tunnelmund bis zur Einbaustelle ohne Wechsel des Transportmittels transportiert und platziert werden können. Die Bilder 8.16 und 8.17 stellen den Quer- und Längsschnitt während der Ausbauphase dar.

8.3.6 VerkehrsführungZur Schaffung von ausreichendem Arbeitsraum für die Bau-phase, kann der Tunnel während der Instandsetzungsarbeiten mit nur einem Fahrstreifen betrieben werden. Dazu muss ein Verkehrsführungskonzept entwickelt werden, das die Überlei-tungen von Verkehrsströmen im Vorportalbereich erfordert.

8.4 Einzelaspekte der mechanisierten Tunnelinstandsetzung

8.4.1 Erstellung von Querschlägen / Querverbindungen

Bestehende Tunnelanlagen ohne Flucht- und Rettungsstollen müssen aufgrund der erhöhten Sicherheitsanforderungen an die neuen Standards angepasst werden. So müssen z. B. parallele Flucht- und Rettungsstollen oder Querschläge / Querverbindun-gen errichtet werden. Da solche Arbeiten wegen der erforderli-chen Sprengungen aufwändig bzw. beim Durchschlag nur unter temporärer Vollsperrung durchführbar sind, wurde ein Konzept zur Erstellung eines maschinell aufgefahrenen Querschlags erar-beitet. Dieses Konzept basiert auf dem Prinzip des sogenannten Raise Drillings, das auf eine horizontale Variante abgeändert wurde (Bild 8.18).

8.4.2 Tunnelinstandsetzung bei einstreifiger Verkehrsführung

Um Arbeiten im Tunnel sicher durchführen zu können, müssen die Arbeitsbereiche vom laufenden Straßenverkehr getrennt werden. Sind diese Abtrennungen auf einfache Art und Weise versetzbar, kann sogar eine nahezu kontinuierlich wandernde Baustelle im Tunnel eingerichtet werden (Bild 8.19). Im Bereich außerhalb der eigentlichen Baustelle kann durch einfache Fahrbahnabtrennun-gen eine Verkehrsführung aufrechterhalten werden.

Bei der Instandsetzung des Tunnels Reussport in Luzern er-möglichte diese Variante auch unter schwierigen Platzbedingun-gen ein sicheres Arbeiten für die Bauarbeiter. Des Weiteren wurde bei dem Tunnelbauwerk eine mobile Abtrennung der Arbeitsstelle mit dem Ziel der Verbesserung der Arbeitsumge-bung umgesetzt (Bild 8.20).

Die Herstellung eines sicheren, vom laufenden Verkehr ab-getrennten, aber mit dem Baufortschritt beweglichen Arbeits-raums kann auf verschiedene Weise erfolgen. Ähnlich wie be-reits bei der Erweiterung von Eisenbahntunneln praktiziert, kann eine vollständige Einhausung des Verkehrsbereichs mit der soge-nannten Tunnel-im-Tunnel-Methode [8.1] erfolgen. Für Arbeiten an der Firste und an den Tunnelwänden kann das Portal als Trä-germedium für verschiedene Arbeitsgeräte genutzt werden.

Bild 8.18 Konzept zur maschinellen Herstellung von Querschlägen (Quelle: Herrenknecht)

Bild 8.17 Längsschnitt Ausbauphase [8.2]

Fly-Over-Rampe Fly-Over-Hauptsegment mit Krananlage Fly-Over-Rampe

Ausbau-richtung

10,00angestrebter Arbeitsraum

bestehende Fahrbahn Ausbau-bereich

verlegte und verbundene Sohlfertigteile

Mittelteil 8,9 to/m

temporäre Abdeckplatte 5,0 to/m

Bild 8.16 Querschnitt Ausbauphase [8.2]



Das Bild 8.21 zeigt ein Tunnelerweiterungsportal für die Erweiterung eines Eisenbahntunnels, bei dem die Einhausung als Standfläche für die Arbeiten an der Tunnelfirste dient. Weitere Standflächen sind seitlich an den Wänden der Einhausung hy-draulisch ausklappbar angebracht. Die Arbeitswerkzeuge, Bohr-lafetten und Hydraulikhämmer sind ebenfalls über Verschiebe-bahnen an der Einhausung montiert.

Bild 8.20 Reussporttunnel – mobile Abtrennung einer Arbeitsstelle (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bild 8.22 Einsatz des TiT-Systems beim Tunnel Montedomini bei Ancona, Autostrada A14 Bologna-Taranta, Italien (Quelle: IUB)

Bild 8.19 Konzept zur mobilen Abtrennung einer Baustelle (Quelle: Herrenknecht)

8.5 Logistik

Unabhängig von der Art der Trennung des fließenden Verkehrs vom Baustellenbereich ist der für die Versorgung und Entsor-gung der Baustelle verbleibende Verkehrsweg eng begrenzt. Da bei Instandsetzungsarbeiten zum einen keine Massengüter zu transportieren sind und zum anderen Flexibilität erforderlich ist, wird hier auf die Betrachtung von schienengebundenen Syste-men und von Stetigfördermitteln verzichtet. Eine Abzweigung des Baustellenverkehrs aus dem fließenden Verkehr innerhalb des Tunnels wird sich in vielen Fällen aus Sicherheitserwägungen nicht realisieren lassen. Es ist vielmehr davon auszugehen, dass der gesamte Baustellenverkehr auf einer abgetrennten Fahrstre-cke neben dem fließenden Verkehr stattfinden muss.

Ist der abgetrennte Bereich für den Baustellenverkehr breit genug, so kann auf Standardgeräte zurückgegriffen werden. Bei Begegnungsverkehr können unter Umständen die Pannenbuch-ten genutzt werden.

Ist der für den Baustellenverkehr verbleibende Verkehrs-raum für Standardgeräte dagegen zu schmal, sind Sonderlösun-

Bild 8.21 TiT-System bei der Erweiterung eines Eisenbahntunnels (Quelle: GTA)



Anzahl und den Abstand der Aufhängepunkte kann die jeweils einzuleitende Belastung variiert werden.

Neben Diesel-Antrieben haben sich auch EHB-Systeme mit Energieversorgung über Schleifleitungen bewährt. Hierbei er-folgt die Stromzuführung über ein Drehstromnetz mit Schutz-leitungssystem. Die Antriebseinheiten bestehen aus drehzahl-geregelten Elektromotoren und Reibrädern, die mittels Hydrau-likzylindern an das Schienensystem gepresst werden. Durch den Einsatz von Weichen kann der Transportweg flexibel ge-staltet werden.

8.6 Beispiele für Tunnelaufweitungen

Beim Ausbau des europäischen Straßennetzes werden vor allem die wichtigen Nord-Süd-Routen und Ost-West-Routen von heute zwei Fahrstreifen auf künftig drei Fahrstreifen pro Fahrtrichtung erweitert. Vor allem in Bereichen mit Lockergestein (geringe Stand-festigkeit, ohne Grundwasser) bedeutet dies eine besondere Her-ausforderung für die Gewölbesicherung, bis die endgültige Tun-nelauskleidung versetzt / eingebracht werden kann. Auf der Basis eines in Italien durchgeführten Projekts zur Aufweitung eines Au-tobahntunnels wurde für den Tunnel Montedomini eine optimierte Anlage gebaut und geliefert, um die Aufweitung eines Straßen-tunnels in Lockergestein zu ermöglichen (Bilder 8.25 und 8.26).

gen anzustreben. Wie in Kapitel 8.2.4 erwähnt, können bei zu schmalen Verkehrswegen auch EHB-Systeme eingesetzt werden. Deren Transportkapazität beträgt bis zu 50 t je Zugverband, bei einer maximalen Geschwindigkeit von ca. 10 km/h. Auch für EHB-Systeme sind Ausbaugeräte für den Betontransport, den Schüttguttransport usw. verfügbar (Bilder 8.23 und 8.24).

Die Aufhängung der EHB-Schienen erfolgt an Ankern oder mit Befestigungselementen an der Tunnelinnenschale. Über die

Bild 8.24 Einschienenhängebahn – Detail (Quelle: GTA)

Bild 8.23 Einschienenhängebahn – Einsatz im Tunnel (Quelle: GTA) Bild 8.26 Bodensäge auf Maschinengerüst, Tunnel Montedomini bei Ancona, Autostrada A14 Bologna-Taranta, Italien (Quelle: IUB)

Bild 8.25 Einsatz der Bodensäge beim Tunnel Montedomini bei Ancona, Autostrada A14 Bologna-Taranta, Italien (Quelle: IUB)


9.1 Abkürzungen und Begriffe

9.1.1 Abkürzungen

Begriff Länder

D A CH

A A Austria, Österreich

AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington

ABM – Autobahnmeisterei –

abP allgemeines bauaufsichtliches Prüfzeugnis – –

AG Auftraggeber

AGB Allgemeine Geschäftsbedingungen

AK Arbeitskreis

AN Auftragnehmer

AS Anschlussstelle bei Autobahnen –

ASchG – ArbeitnehmerInnenschutzgesetz –

ASFINAG Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesellschaft, Wien

ASI Austrian Standards Institute, Wien

ASTRA Bundesamt für Strassen, Bern

AUVA – Allgemeine Unfallversicherungsanstalt, Wien

–

AVB Allgemeine Vertragsbedingungen

AWG – Abfallwirtschaftsgesetz –

AZ – Aufgang vom Fahrraum zum Fluchtweg auf der Tunnelzwischendecke

–

B BASt Bundesanstalt für Straßenwesen, Bergisch Gladbach

BauKG – Bauarbeitenkoordinationsgesetz –

Bauko – Baustellenkoordinator –

BauV – Bauarbeiterschutzverordnung –

BAV – – Bundesamt für Verkehr, Bern

BMVI Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (ehemals BMVBS),

Berlin

– –

BMVIT – Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie, Wien

–

BSA Betriebs- und Sicherheitseinrich-tungen (entspricht BuS in D und A)

BuS Betriebs- und sicherheitstechnische TunnelausrüstungBetriebs- und Sicherheitseinrichtungen

(entspricht BSA in CH)

–

BVA Bundesverwaltungsamt – –

C CH Confoederatio Helvetica, Schweiz

CEN Europäisches Komitee für Normung – European Committee for Standardization, Brüssel

CENELEC Europäisches Komitee für elektrotechnische Normung – European Committee for Electrotechnical Standardization, Brüssel

9 Anhänge

Kap. 9.1: Abkürzungen und Begriffe


Begriff Länder

D A CH

D D Deutschland

DAUB Deutscher Ausschuss für Unterirdisches Bauen e.V., Köln

DB AG Deutsche Bahn AG, Berlin

DEPVO – Deponieverordnung –

DIN Deutsches Institut für Normung e. V., Berlin

DN Diameter Nominal – Nenndurchmesser – –

DTV Durchschnittlicher täglicher Verkehr

E EA – Verbindung ins Freie für Einsatzfahrzeuge befahrbar

–

EBA Eisenbahn-Bundesamt, Bonn

EK – – Erhaltungskonzept

EK – Einsatzkräfte –

EKrG Eisenbahnkreuzungsgesetz – –

EKVO – Eisenbahnkreuzungsverordnung –

ELA Elektroakustische Lautsprecheranlage – –

EN Europäische Normen

EQ – Querschlag für Einsatzfahrzeuge befahrbar

–

F FEM Finite-Elemente-Methode

FFH Fauna Flora Habitat

FGSV Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V., Köln

FK – Frostkoffer –

FLN – Feuerlöschnische mit Hydrant –

FO Fly-Over-Rampe

FR Fahrtrichtung

FSS Frostschutzschicht – –

FSV Österreichische Forschungsgesellschaft Straße-Schiene-Verkehr, Wien

G GA – Verbindung ins Freie begehbar –

GB Geschlossene Bauweise

GFK Glasfaserverstärkter Kunststoff

GP – – Generelles Projekt

GQ – Querschlag begehbar –

GSA – Gewässerschutzanlage –

GSchV – – Gewässerschutzverordnung

GV Gegenverkehr

H HDW Hochdruckwasserstrahlen

HOAI Honorarordnung für Architekten und Ingenieure

– –

I IBN Inbetriebnahme

IBO-Anker Injektionsbohranker

IEC International Elektrotechnical Commission, Genf

ISO International Organization for Standardization, Genf

ITA International Tunnelling and Underground Space Association, Lausanne

K KDB Kunststoffdichtungsbahn

KKS Kathodischer Korrosionsschutz

KS Kontrollschacht (Entwässerung)



Begriff Länder

D A CH

L LB Leistungsbeschreibung

LBP Landschaftspflegerischer Begleitplan

LCC Life-Cycle-Costs

LSA Lichtsignalanlage

LV Leistungsverzeichnis

M MK – – Maßnahmenkonzept

MKF – Mehr- und Minderkostenforderung –

MP – – Maßnahmenprojekt

N NATM New Austrian Tunnelling Method

NBS Neubaustrecke

NFPA National Fire Protection Association (USA), Quincy

NÖT Neue Österreichische Tunnelbaumethode

NRN – Notrufnische –

O

OB Offene Bauweise

ÖBB Österreichische Bundesbahnen AG, Wien

ÖGG Österreichische Gesellschaft für Geomechanik, Salzburg

ÖBV Österreichische Bautechnik Vereinigung (früher ÖVBB), Wien

ÖNORM Österreichische Norm

ÖNORM EN Österreichische Norm – übernommene Europäische Norm

ÖPNV Öffentlicher Personennahverkehr

OSA Objektbezogene Schadensanalyse – –

ÖVBB Österreichische Vereinigung für Beton und Bautechnik (heute ÖBV), Wien

ÖVE Österreichischer Verband für Elektrotechnik (heute OVE), Wien

OVE Österreichischer Verband für Elektrotechnik (früher ÖVE), Wien

P

PC Polymer Concrete (Reaktionsharz-Mörtel/-Beton)

PCC Polymer Cement Concrete (kunststoffmodifizierter-Mörtel/-Beton)

PIARC World Road Association – PIARC, Paris

PFV Planfeststellungsverfahren – –

PL Projektleiter

Planko – Planungskoordinator –

PPP Public-Private-Partnership Finanzierung

PGV – – Plangenehmigungsverfahren

Q QM Qualitätsmanagement

R

RFB – Richtungsfahrbahn –

RiL Richtlinie – –

Rili – Richtlinie

RND – – Restnutzungsdauer

RV Richtungsverkehr

RVS – Richtlinien und Vorschriften für das Straßenwesen

–



Begriff Länder

D A CH

S

Sa Sandstrahlen (Oberflächenvorbereitungsgrad für Bewehrung)

SB – Tunnel-Sicherheitsbeauftragter; natürliche Person, die sämtliche Präventiv- und Siche-

rungsmaßnahmen koordiniert

–

SBT – – Seelisbergtunnel

SiBe – – Sicherheitsbeauftragter

SBB Schweizerische Bundesbahnen AG, Bern

SBW Spritzbetonbauweise

SCC Self Compacting Concrete

SFK Sicherheitsfachkraft

SIA Schweizerischer Ingenieur- und Architektenverein

SiGeKo Sicherheits- und Gesundheitsschutz- koordinator

– –

SN-Anker Store-Norfors Anker

SN Schweizer Norm

SPCC Sprayable Polymer Cement Concrete (spritzbarer kunststoffmodzifizierter Zement-Mörtel/-Beton)

STSG – Straßentunnelsicherheitsgesetz –

STUVA Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrsanlagen e. V., Köln

SUVA Schweizerische Unfallversicherungsanstalt, Luzern

SV Schwerverkehr

SVB Selbstverdichtender Beton – –

T

TBM Tunnelbohrmaschine

TERN Trans-European Road Network, Transeuropäisches Straßennetz

TiT Tunnel-im-Tunnel-Methode

TM Tunnelmanager

TSM Teilschnittmaschine

TSV – Tunnelbautechnischer Sachverständiger –

TUSI – Tunnelsicherheit

TVM Tunnelvortriebsmaschine

U

USV Unterbrechungsfreie Stromversorgung

UVE – Umweltverträglichkeitserklärung –

UVP Umweltverträglichkeitsprüfung

V

VB – Verwaltungsbehörde –

VDE Verband der Elektrotechnik- Elektronik- Informationstechnik e.V., Frankfurt

VDS Verband der Schadenversicherer, Köln (heute: VdS Schadenverhütung GmbH)

VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen

– –

VSS – – Verband Schweizerischer Strassen-fachleute, Zürich

VSVI Vereinigung der Straßenbau- und Verkehrsingenieure

– –

W

WDB – – Wasserdichter Beton (Bauweise)

WDI – Wasserundurchlässige Innenschale –

WLK – – Werkleitungskanal

WRG – Wasserrechtsgesetz

WUB-KO Wasserundurchlässige Betonkonstruktion – –

Z

ZiE Zustimmung im Einzelfall – –

ZTV-ING Zusätzliche Technische Vertragsbedingun-gen und Richtlinien für Ingenieurbauten

– –

Tabelle 9.1 Abkürzungen



9.1.2 Begriffe und Definitionen

Aktualisierung (CH)Die Aktualisierung stellt in CH im Rahmen der Nutzung einen Prozess dar, um vorhandene Kenntnisse mit neuen Informatio-nen zu ergänzen (z. B. Einwirkungen, Baustoffe- und Baugrund-eigenschaften, Tragwerksmodelle) [SIA 269]

Betriebs- und sicherheitstechnische Tunnelausrüstung (BuS) (D, A)Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen (BuS) (D, A)Betriebs- und Sicherheitsausrüstung (BSA) (CH)Alle bautechnischen, elektrotechnischen und maschinellen An-lagenteile / Komponenten, die für den Betrieb der Tunnelanlage im Normal- und Ereignisfall erforderlich sind und der Sicherheit der Verkehrsteilnehmer, des Betriebspersonals und der Einsatz-kräfte sowie der Bauwerkssicherheit dienen. Ausstattung des Tunnels im Sinne der Richtlinien(D): RABT, RPS, RAA, RAL(A): RVS 09.02.22, RVS 09.01.25, RVS – Wörterbuch Ver-

kehrswesen(CH) ASTRA Weisungen, Richtlinien und Fachhandbuch BSA,

SIA-Norm 197 und 197/2;in der CH wird der Begriff „Betriebs- und Sicherheitsausrüstung“ verwendet (üb-liche Abkürzung ist BSA)

DauerhaftigkeitAnforderung an das Bauwerk, um über den geplanten Nut-zungszeitraum die Tragfähigkeit und die Gebrauchstauglichkeit sicherzustellen [RVS 13.03.31:2013-04]

Erhaltung(D): Maßnahmen der Erneuerung, Instandsetzung und Un-

terhaltung zur Wiederherstellung der Standsicherheit, Verkehrssicherheit und Dauerhaftigkeit eines Bauwerks bzw. einzelner Bauwerksteile [BmVI, RI-ERH-ING / RI-EBW-Prüf, OSA]

(A): Durchführung aller Maßnahmen der Instandhaltung (Wartung, Instandsetzung) zur Sicherung der Tragfähig-keit und Gebrauchstauglichkeit eines Bauwerks bzw. einzelner Bauwerksteile und der Funktionsfähigkeit der BuS

(CH): Gesamtheit der Tätigkeiten und Maßnahmen zur Si-cherstellung des Bestands, der Funktion sowie der ma-teriellen und ideellen Werte eines Bauwerks [SIA 260]

Gebrauchstauglichkeit (D, A): Eignung eines Bauwerks oder Bauteils für einen bestim-

mungsgemäßen Verwendungszweck, die auf objektiv und nicht objektiv feststellbaren Gebrauchseigenschaf-ten beruht und deren Bedeutung sich aus individuellen Bedürfnissen ableitet [RVS 13.03.31]

(CH): Maß für das Einhalten der für die Nutzung eines Bau-werks festgesetzten Anforderungen [SIA 469]

Instandhaltung(D, A): Kombination aller technischen und administrativen

Maßnahmen sowie Maßnahmen des Managements während des Lebenszyklus einer Einheit, die dem Erhalt oder der Wiederherstellung ihres funktionsfähigen Zu-stands dient, so dass sie die geforderte Funktion erfüllen kann [DIN EN 13306; ÖNORM EN 13306; DIN 31051]

(CH): Bewahren der Gebrauchstauglichkeit durch einfache und regelmäßige Maßnahmen [SIA 469]

WartungTeil der Instandhaltung; Maßnahme zur Verzögerung des Ab-baus des vorhandenen Abnutzungsvorrats [DIN 31051]. Betrifft in D und CH in der Regel nur die BuS

In der CH ist die Wartung Teil des betrieblichen Unterhalts. Sie umfasst die periodische und zustandsabhängige Wartung sowie die regenerative Störungsbehebung. Dabei werden die verlangten Tätigkeiten und deren Häufigkeit beschrieben [AS-TRA-RL 73001].

Inspektion (BuS)(D, A): Teil der Instandhaltung. Maßnahme zur Feststellung

und Beurteilung des Istzustands einer Einheit einschließ-lich der Bestimmung der Ursachen der Abnutzung und dem Ableiten der notwendigen Konsequenzen für eine künftige Nutzung [DIN 31051]

(CH): Feststellen des Zustands durch gezielte, in der Regel vi-suelle und einfache Untersuchungen mit Bewertung desselben [SIA 469]

Instandsetzung(D, A): Teil der Instandhaltung. Physische Maßnahme, die aus-

geführt wird, um die Funktion einer fehlerhaften Ein-heit wiederherzustellen [DIN EN 13306, ÖNORM EN 13306, DIN 31051]

(CH): Wiederherstellen der Sicherheit und der Gebrauchs-tauglichkeit für eine festgelegte Dauer [SIA 469]

Prüfung / Überprüfung (bautechnisch)(D, A): Prüfung zur Feststellung, ob ein Merkmal oder eine Ei-

genschaft einer Einheit die festgelegten Anforderungen erfüllt

(CH): Beurteilung anhand der Ergebnisse der Überwachung und anhand allfälliger vertiefter Untersuchungen sowie Abgeben einer Empfehlung für das weitere Vorgehen [SIA 469]

SchadenVeränderung der Konstruktion / Konstruktionselemente, die im Sinne dieses Sachstandsberichts relevant für die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit des Bauwerks sind

Anmerkung: Schäden werden im Rahmen der Inspek-tion / Kontrolle / Prüfung dokumentiert. Die Beseitigung von Schäden ist Ziel der Instandhaltung

Tragfähigkeit(D, A): Sie beschreibt die mechanischen Eigenschaften eines

Bauteils oder eines Bauteilquerschnitts im Hinblick auf verschiedene Versagensformen (z. B. Biegewiderstand, Knickwiderstand, Zugwiderstand) [DIN EN 1990]

(CH): Fähigkeit eines Tragwerks und seiner Bauteile, Einwir-kungen während der Ausführung und Nutzung stand-zuhalten [SIA 260]

Tragsicherheit (CH)Fähigkeit eines Tragwerks und seiner Bauteile, die Gesamtstabi-lität sowie einen für die anzunehmenden Einwirkungen ausrei-chenden Tragwiderstand (einschließlich der Ermüdungsfestig-



keit) entsprechend einer festgelegten, erforderlichen Zuverläs-sigkeit zu gewährleisten [SIA 260]

TunnelbauwerkKonstruktionselemente der Stützmittel, der Tunnelaußen- und -innenschale, der Abdichtung sowie des bautechnischen Innen-ausbaus, z. B. Zwischendecke, Fahrbahnaufbau, Leitungskanäle, Entwässerungsanlagen, Schächte und Anstrich des Tunnels

Tunnelerneuerung, bautechnischeErsatzneubau des gesamten Bauwerks oder einzelner Bauwerks-teile

Tunnelerneuerung, betriebs- und sicherheitstechnische (BuS)Ersatz der gesamten oder von Teilen der betriebs- und sicher-heitstechnischen Ausrüstung der Tunnelanlage

TunnelnachrüstungTunnelnachrüstung bedeutet in D und A die Ergänzung des Tun-nelbauwerks und / oder den Einbau neuer oder modifizierter Komponenten der betriebs- und sicherheitstechnischen Ausrüs-tung, die zum Zeitpunkt der Errichtung des Tunnels entweder nicht verfügbar waren oder nicht für notwendig erachtet wurden.

Die Nachrüstung auf den jeweils neuesten Stand der Technik ist in CH nebst den primären Erhaltungszielen wie Bewahren der Tragsicherheit und Sicherstellen der Gebrauchstauglichkeit des Bauwerks sowie Sicherstellen der Funktionstüchtigkeit der Betriebs- und Sicherheitsausrüstung ein sekundäres Erhaltungsziel [SIA 197]

Unterhaltung / UnterhaltBewahren oder Wiederherstellen eines Bauwerks ohne wesent-liche Änderung der Anforderungen [SIA 469]

Verkehrssicherheit Eigenschaft eines Verkehrsbauwerks, seine geplante Funktion auf gefahrlose Weise nutzen zu können. Sie schließt die Sicherheit für Verkehrsteilnehmer und Fahrzeuge, sowie die Sicherheit für Per-sonen und Sachen im Umfeld des Bauwerks mit ein [RVS 13.03.31]

ZuverlässigkeitEigenschaft eines Bauwerks, eine festgelegte Funktion unter vor-gegebenen Bedingungen während einer festgelegten Zeitdauer mit vorgegebener Wahrscheinlichkeit zu erfüllen [RVS 13.03.31]In der Regel probabilistisch ausgedrücktes Maß für die Erfüllung der Anforderungen an Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit [SIA 260]

9.2 Gesetze, Normen und Regelwerke

Nachfolgend werden für die drei DACH-Länder jeweils die wich-tigsten nationalen Normen und Regelwerke aufgelistet. Allge-mein ist hierzu anzumerken, dass die Angaben fokussiert sind auf den Tunnelbau. Sie können und sollen dementsprechend keinen vollständigen und generellen Überblick über die Normen und Re-gelwerke allgemein für das Bauen in den drei Ländern geben.

9.2.1 DeutschlandAls zentrale Regelwerke in Deutschland gelten: ABBV – Ablösungsbeträge-Berechnungsverordnung ASB-ING: Sammlung Brücken- und Ingenieurbau: Erhaltung;

Anweisung Straßeninformationsbank, Segment Bauwerksdaten

FStrG – Bundesfernstraßengesetz StVG – Straßenverkehrsgesetz Richtlinie 2004/54/EG des Europäischen Parlaments und des

Rates vom 29.04.2004 über Mindestanforderungen an die Sicherheit von Tunneln im transeuropäischen Straßennetz

DIN 1076: Ingenieurbauwerke im Zuge von Straßen und We-gen, Überwachung und Prüfung

DIN EN 1990: Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung DIN 4020: Geotechnische Untersuchungen für bautechnische

Zwecke DIN EN 1997-2: Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Be-

messung in der Geotechnik – Teil 2: Erkundung und Untersu-chung des Baugrunds

DIN EN 13306: Instandhaltung – Begriffe der Instandhaltung DIN 18312: VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleis-

tungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Untertagebauarbeiten

DIN 18551: Spritzbeton – Nationale Anwendungsregeln zur Reihe DIN EN 14487 und Regeln für die Bemessung von Spritz-betonkonstruktionen

DIN 31051: Grundlagen der Instandhaltung ASB-ING: Anweisung Straßeninformationsbank für Ingenieur-

bauten, Teilsystem Bauwerksdaten HVA B-StB: Handbuch für die Vergabe und Ausführung von

Bauleistungen im Straßen- und Brückenbau M-BÜ-ING: Merkblatt für die Bauüberwachung von Ingenieur-

bauten OSA: Leitfaden Objektbezogene Schadensanalyse RAA: Richtlinien für die Anlage von Autobahnen, FGSV-Ver-

lag, Köln RABT: Richtlinien für die Ausstattung und den Betrieb von

Straßentunneln RAB-ING: Richtlinie für das Aufstellen von Bauwerksentwür-

fen für Ingenieurbauten RAL: Richtlinie für die Anlage von Landstraßen, FGSV-Verlag,

Köln RE-Tunnel: Leitfaden für die Planungsentscheidung Einschnitt

oder Tunnel RE 2012: Richtlinie zum Planungsprozess und für die einheit-

liche Gestaltung von Entwurfsunterlagen im Straßenbau RI-BWD-TU: Richtlinie für Bergwasserdränagesysteme von

Straßentunneln RI-ERH-ING: Richtlinien für die Erhaltung von Ingenieurbauten RI-EBW-PRÜF: Richtlinie zur einheitlichen Erfassung, Bewer-

tung, Aufzeichnung und Auswertung von Ergebnissen der Bauwerksprüfungen nach DIN 1076

RI-ERH-KOR: Richtlinien für die Erhaltung des Korrosions-schutzes von Stahlbauten

RI-WI-BRÜ: Richtlinie zur Durchführung von Wirtschaftlich-keitsuntersuchungen im Rahmen von Instandsetzungs- / Er-neuerungsmaßnahmen bei Straßenbrücken

RiZ-ING: Richtzeichnungen für Ingenieurbauten RSA: Richtlinien für die Sicherung von Arbeitsstellen an Straßen RPS: Richtlinien für passiven Schutz an Straßen durch Fahr-

zeug-Rückhaltesysteme TL/TP-ING: Technische Lieferbedingungen und Technische Prüf-

vorschriften für Ingenieurbauten ZTV SoB-StB: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen

und Richtlinien für den Bau von Schichten ohne Bindemittel im Straßenbau

ZTV-ING: Zusätzliche technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten

Kap. 9.2: Gesetze, Normen und Regelwerke


09.04 Erhaltung und Betrieb 09.04.11 Erhaltung und Betrieb

Das RVS Regelwerk – „13. Qualitätssicherung bauliche Erhal-tung“ – umfasst folgende wesentliche Richtlinien: 13.03 Qualitätssicherung bauliche Erhaltung

13.03.11 Straßenbrücken 13.03.21 Geankerte Konstruktionen 13.03.31 Straßentunnel – Bauliche konstruktive Teile 13.03.41 Straßentunnel – Betriebs- und Sicherheitseinrich-

tungen 13.03.61 Nicht geankerte Stützbauwerke 13.03.81 Wannenbauwerke

RVS Wörterbuch Verkehrswesen: Begriffsbestimmungen der RVS sowie der darin zitierten Gesetze, Normen und Richtlinien, 3. Auflage 2013, FSV, Wien

Darüber hinaus stehen verschiedene Richtlinien der ASFINAG (Autobahnen- und Schnellstraßen-Finanzierungs-Aktiengesell-schaft) und der Österreichischen Bautechnik Vereinigung (ÖBV) zur Verfügung. Hierzu zählen: ASFINAG-Planungshandbuch Tunnel-Bau PlaPB-Tu ÖBV-Richtlinie „Erhaltung und Instandsetzung von Bauten aus

Beton und Stahlbeton“, April 2014 ÖBV-Richtlinie „Bewertung und Behebung von Fehlstellen bei

Tunnelinnenschalen“, April 2009

9.2.3 SchweizAls zentrale Regelwerke in der Schweiz gelten: Projektierung und Ausführung von Kunstbauten der National-

straßen (ASTRA 12 001) Lüftung der Straßentunnel (ASTRA 13 001) Sicherheitsmaßnahmen gemäß StFV bei Nationalstraßen

(ASTRA 19 001) Umsetzung der Störfallverordnung auf den Nationalstraßen

(ASTRA 19 002) Risikoanalyse für Tunnel der Nationalstraßen (ASTRA 19 004) Normalprofile, Rastplätze und Raststätten der Nationalstraßen

(ASTRA 11 001)

Die folgenden Richtlinien und Fachhandbücher enthalten weiterführende Informationen und können für die Risikoanalyse relevant sein: Lüftung der Sicherheitsstollen von Straßentunneln (ASTRA

13 002) Branddetektion in Straßentunneln (ASTRA 13 004) Videoanlagen (ASTRA 13 005) Funksysteme in Straßentunneln (ASTRA 13 006) Signalisation der Sicherheitseinrichtungen in Straßentunneln

(ASTRA 13 010) Türen und Tore in Straßentunneln (ASTRA 13 011) Verkehrszähler (ASTRA 13 012) Anlagenkennzeichnungssystem Schweiz (AKS-CH) (ASTRA

13 013) Verkehrsmanagement in der Schweiz (VM-CH) (ASTRA 15 003) Operative Sicherheit Betrieb (ASTRA 16 050)

ASTRA-Fachhandbücher Fachhandbuch K (Kunstbauten) (ASTRA 22 001) Fachhandbuch BSA (Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen)

(ASTRA 23 001) Fachhandbuch T/G (Tunnel/Geotechnik) (ASTRA 24 001)

9.2.2 ÖsterreichAls zentrale Regelwerke in Österreich gelten: STSG – Straßentunnelsicherheitsgesetz Richtlinie 2004/54/EG des Europäischen Parlaments und des

Rates vom 29.04.2004 über Mindestanforderungen an die Sicherheit von Tunneln im transeuropäischen Straßennetz

AWG – Abfallwirtschaftsgesetz BStG – Bundesstraßengesetz EisbG – Eisenbahngesetz ÖNORM EN 13306: siehe DIN EN 13306 UVP-G – Umweltverträglichkeitsprüfungsgesetz WRG – Wasserrechtsgesetz Richtlinien und Vorschriften für das Straßenwesen – RVS, heraus-

gegeben von der FSV – Österreichische Forschungsgesellschaft Straße – Schiene – Verkehr

Das RVS Regelwerk – „09. Tunnel“ – umfasst folgende wesent-liche Richtlinien: 09.01 Tunnelbau

09.01.10 Bautechnische und geotechnische Vorarbeiten 09.01.11 Allgemeines 09.01.12 Leistungsumfang 09.01.13 Stadtbereich 09.01.20 Bauliche Gestaltung 09.01.21 Linienführung im Tunnel 09.01.22 Tunnelquerschnitte 09.01.23 Innenausbau 09.01.24 Bauliche Anlagen 09.01.25 Vorportalbereich 09.01.30 Bautechnische und geotechnische Arbeiten 09.01.31 Kontinuierlicher Vortrieb von Straßentunneln 09.01.40 Konstruktive Ausführung 09.01.41 Offene Bauweise 09.01.42 Geschlossene Bauweise im Lockergestein unter Be-

bauung 09.01.43 Innenschalenbeton 09.01.44 Betondeckung der Stahleinlagen 09.01.45 Baulicher Brandschutz in Straßenverkehrsbauten 09.01.50 Sicherheit Untertagebaustellen 09.01.51 Richtlinien für die Planung und Umsetzung eines

Sicherheits- und Gesundheitskonzepts auf Unter-tagebaustellen

09.02 Tunnelausrüstung 09.02.20 Betrieb und Sicherheit 09.02.22 Tunnelausrüstung 09.02.30 Belüftung 09.02.31 Grundlagen 09.02.32 Luftbedarfsberechnung 09.02.33 Immissionsbelastung an Portalen 09.02.40 Lichttechnik 09.02.41 Beleuchtung 09.02.50 Löschsysteme 09.02.51 Ortsfeste Löschsysteme 09.02.60 Tunnelfunktechnik 09.02.61 Funkeinrichtungen

09.03 Sicherheit 09.03.11 Tunnel-Risikoanalysemodell 09.03.12 Risikobewertung von Gefahrguttransporten in Stra-

ßentunneln

Kap. 9.2: Gesetze, Normen und Regelwerke


nierung von Eisenbahntunneln“. tunnel Sonderausgabe. Gü-tersloh: Bauverlag, 2011.

[1.6] Haack, A., Adam, L.: BAB A 111 Tunnel Flughafen Tegel Ber-lin – Instandsetzung und sicherheitstechnische Nachrüstung. Taschenbuch für den Tunnelbau 2009, S. 329–346. Essen: VGE-Verlag, 2008.

[1.7] Haack, A., Adam, L., Ilgeroth, M.: BAB A 111 Tunnel Flughafen Tegel Berlin – Instandsetzung und sicherheitstechnische Nachrüs-tung. VSVI Journal 2009, S. 63–69.

9.3.2 Zu Kapitel 2: Rahmenbedingungen aus Sicht des Eigentümers / Baulastträgers und Betreibers

[2.1] Heimbecher, F., Friebel, W.D., Seeger, K.: Tunnelnachrüstung und -instandsetzung in Deutschland – Beispiele aus der Praxis. tunnel Sonderausgabe zur IUT. Gütersloh: Bauverlag, 2011.

[2.2] Krieger, J.: Erhaltungsmanagement für Brücken der Bundes-fernstraßen. Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 2007.

[2.3] Hoffmann, M.: Systematisches Erhaltungsmanagement mit Le-benszykluskosten. Wien, GESTRATA Journal Folge 135, S.14–24, Juli 2012

9.3.3 Zu Kapitel 3: Projektbezogene Planungs-grundsätze

[3.1] ASTRA: Die Erhaltung bestehender Nationalstraßen – Infra-strukturen – Verbesserungen in der Anwendung der UPlaNS-Philosophie. Grundsatzpapier. Bundesamt für Strassen, Bern, 2010.

[3.2] ASTRA: Fachhandbuch K (Kunstbauten) 22 001, V2.01, Aus-gabe 01.07.2015, Modul Projektierung 22001-22102 Normkon-formitätsprüfung. Bundesamt für Strassen, Bern, 2015.

[3.3] ASTRA: Fachhandbuch T / G (Tunnel / Geotechnik) 24 001, V5.00, Ausgabe 01.01.2015. Bundesamt für Strassen, Bern, 2015.

[3.4] Bildliche und tabellarische Darstellungen in diesem Kapitel sind entnommen aus konkreten, in Bearbeitung befindlichen Projekten.

9.3.4 Zu Kapitel 4: Handlungshilfe für Erkundung[4.1] UIC-Katalog von Schäden und ihren Ursachen: International

Union of Railways / Union Internationale des Chemin de Fer – Paris, Working Group „Tunnel maintenance“, erstellt durch gbm im Mai 2003.

[4.2] Kohlböck, B., Moser, H.: Investigation and planning for the refurbishment of the original Tauern Tunnel / Vorerkundung und Planung der Sanierung der ersten Röhre des Tauerntunnels. Geo-mechanics and Tunnelling 3 (2010), No. 4 S. 379–390.

9.3.5 Zu Kapitel 5: Handlungshilfe für Planung und Ausschreibung

[5.1] Welte, U., Wierer, A., Buraczynski, J.: Life Cycle Aspects of Elec-trical Road Tunnel Equipment, WG 1 Technical Committee C.4 Road Tunnel Operations of the World Road Association (PIARC).

[5.2] Schröder, M.: Schutz und Instandsetzung von Stahlbeton. 6. überarbeitete Auflage. Renningen: expert verlag, 2012

[5.3] Deutsche Bahn AG, Österreichische Bundesbahnen AG, Schweizerische Bundesbahnen, Studiengesellschaft für unter-irdische Verkehrsanlagen e. V. (Hrsg.): Sachstandsbericht 2011 „Sanierung von Eisenbahntunneln“. tunnel Sonderausgabe. Gü-tersloh: Bauverlag, 2011.

[5.4] DB Netz AG: Leitfaden zur Behebung von kleinflächigen Aus-führungsmängeln in Tunneln mit Innenschalen aus Beton. TM 2010-272I. NVT4 zu Ril 853 (Aktualisierung 01/2011).

[5.5] Haack, A., Adam, L.: BAB A 111 Tunnel Flughafen Tegel Ber-lin – Instandsetzung und sicherheitstechnische Nachrüstung.

ASTRA-Weisungen Qualitätsanforderungen bitumenhaltiger Schichten; Maßnah-

men bei Abweichungen (ASTRA-Weisungen 71 005) Rollen und Anforderungen für das Management der Betriebs-

und Sicherheitsausrüstungen (ASTRA-Weisungen 73 001) Sicherheitsanforderungen an Tunnel im Nationalstraßennetz

(ASTRA-Weisungen 74 001)

Die folgenden Normen sind maßgebend für die Risikoanalyse: SIA 197 Projektierung Tunnel, Grundlagen SIA 197/2 Projektierung Tunnel, Straßentunnel SIA 260 Grundlagen der Projektierung von Tragwerken SIA 262 Betonbau SIA 262.402 Produkte für den Schutz und die Instandsetzung

von Betontragwerken SIA 262.405 Produkte und Systeme für den Schutz und die

Instandsetzung von Betontragwerken – Definitionen, Anfor-derungen, Qualitätsüberwachung und Beurteilung der Kon-formität – Teil 5: Injektion von Bauteilen; Ausgabe 2013

SIA 269 Grundlagen der Erhaltung von Tragwerken SIA 269/1 Erhaltung von Tragwerken, Einwirkungen SIA 269/2 Erhaltung von Tragwerken, Betonbau SIA 272 Abdichtungen und Entwässerungen von Bauten un-

ter Terrain und im Untertagbau SIA 469 Erhaltung von Bauwerken SIA 112 Leistungsmodell SN 640 324 Dimensionierung des Straßenaufbaus; Unterbau

und Oberbau, Ausgabe 2011 SN 640 434a Prüfplan für Walzasphalt; Festlegung der durch-

zuführenden Prüfungen, Ausgabe 2008

Zu den maßgebenden ASTRA-Dokumentationen für die Tun-nelrisikoanalyse gehören: Gefahrguttransport in Straßentunneln (ASTRA 84 002) Risikokonzept für Tunnel der Nationalstraßen (ASTRA 89 005) Umsetzung der Störfallverordnung auf den Nationalstraßen –

Vorlage Kurzbericht StFV (ASTRA 89 006) Risikoanalyse für Tunnel der Nationalstraßen (ASTRA 89 007)

9.3 Literaturhinweise

Die nachstehenden Literaturstellen sind mit ihrer ersten Kennzif-fer dem jeweils zugehörigen Kapitel zugeordnet (z. B. [1.1] dem Kapitel 1). Die folgenden Kennziffern dienen der durchgehen-den Zählung.

9.3.1 Zu Kapitel 1: Einführung und Zielsetzung[1.1] Siedentop, I.: Tunnel in Deutschland. Zürich: Orell Füssli Verlag,

1980.[1.2] Haack, A., Schäfer, M.: Tunnelbau in Deutschland: Statistik

(2013 / 2014), Analyse und Ausblick. Tunnel 33 (2014) 8, S. 18–29.[1.3] Haack, A.: Statistik, Analyse und Ausblick. In STUVA, DAUB

(Hrsg.): Unterirdisches Bauen Deutschland 2010 – Underground Construction Germany 2010. S. 87–93. Gütersloh: Bauverlag, 2009.

[1.4] Haack, A.: Zukunftsweisende Entwicklungen bei Bau und Be-trieb von Tunneln. Tunnel 26 (2007) 8, S. 12–22. Ähnlich lautend auch in Tiefbau 120 (2008) 4, S. 224–230.

[1.5] Deutsche Bahn AG, Österreichische Bundesbahnen AG, Schweizerische Bundesbahnen, Studiengesellschaft für unterirdi-sche Verkehrsanlagen e. V. (Hrsg.): Sachstandsbericht 2011 „Sa-

Kap. 9.3: Literaturhinweise


[6.2] Schnabl, R., Czizsek, R., Neumayr, T.: Der Bosrucktunnel, das Nadelöhr der A9 Pyhrn Autobahn. Felsbau 25 (2007), Nr. 1, S. 30–39.

[6.3] Haack, A., Adam, L.: BAB A 111 Tunnel Flughafen Tegel Ber-lin – Instandsetzung und sicherheitstechnische Nachrüstung. Taschenbuch für den Tunnelbau 2009, S. 329–346. Essen: VGE-Verlag, 2008.

[6.4] Haack, A., Adam, L., Ilgeroth, M.: BAB A 111 Tunnel Flughafen Tegel Berlin – Instandsetzung und sicherheitstechnische Nachrüs-tung. VSVI Journal 2009, S. 63–69.

9.3.7 Zu Kapitel 7: Zukünftiger Instandsetzungs- und Erneuerungsbedarf von Straßen-tunneln

[7.1] Haack, A., Schäfer, M.: Tunnelbau in Deutschland: Statistik (2013 / 2014), Analyse und Ausblick. tunnel 33 (2014) 8, S. 18–29.

[7.2] Haack, A.: Statistik, Analyse und Ausblick. In STUVA, DAUB (Hrsg.): Unterirdisches Bauen Deutschland 2010 – Underground Construction Germany 2010. S. 87–93. Gütersloh: Bauverlag, 2009.

9.3.8 Zu Kapitel 8: Innovative Lösungsansätze zur Instandsetzung von Straßentunneln

[8.1] Deutsche Bahn AG, Österreichische Bundesbahnen AG, Schweizerische Bundesbahnen, Studiengesellschaft für unterirdi-sche Verkehrsanlagen e. V. (Hrsg.): Sachstandsbericht 2011 „Sa-nierung von Eisenbahntunneln“. tunnel Sonderausgabe. Gü-tersloh: Bauverlag, 2011.

[8.2] Neigenfind, B.: Erarbeitung eines Sanierungs- und Instandset-zungskonzeptes unter erschwerten Bedingungen für den Pfaf-fensteintunnel in Regensburg. Projektarbeit an der Fachhoch-schule Münster, Januar 2015, unveröffentlicht.

[8.3] Hereth, A.: Der Pfaffensteintunnel in Regensburg. Rock Me-chanics and Rock Engineering 1979, S. 47–60.

[8.4] Kauw, V.: Anwendung der Hochdruck-Wasserstrahl-Technik auf Beton, Aufrauhen, Abtragen und Schneiden von Beton. Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag, 1996.

Taschenbuch für den Tunnelbau 2009, S. 329–346. Essen: VGE-Verlag, 2008.

[5.6] Schuck, W., Haack, A., Richter, E., Städing, A.: Baulicher Brand-schutz bei Eisenbahntunneln mit einschaligem Tübbing ausbau. Taschenbuch für den Tunnelbau 2011, S. 169–223. Essen: VGE-Verlag, 2010.

[5.7] Friebel, W. D., Heimbecher, F., Blosfeld, J.: Baulicher Brand-schutz bei Straßentunneln. Taschenbuch für den Tunnelbau 2011, S. 143–166. Essen: VGE-Verlag, 2010.

[5.8] DAUB: Empfehlungen der Arbeitsgruppe „Ausführung und Einsatz unbewehrter Innenschalen“ des Deutschen Ausschusses für unterirdisches Bauen e. V. (DAUB). Taschenbuch für den Tun-nelbau 2008, S. 207–220. Essen: VGE-Verlag, 2007.

[5.9] Kaundinya, I.: Kriterien für die Anwendung von unbewehrten Innenschalen für Straßentunnel. Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Brücken- und Ingenieurbau, BASt, Heft B92. Bergisch Gladbach, 2013

[5.10] Friebel, W. D., Kaundinya, I., Tauscher, F., Urbank, B., Dehn, F., Orgass, M.: Erfolgreicher Einsatz von PP-Faserbeton am Tunnel Westtangente Bautzen. Taschenbuch für den Tunnelbau 2014, S. 201–260. Berlin: Ernst & Sohn, 2014.

[5.11] Beier, M.: Bergmännischer Tunnel – B 62n, HTS, Bühltunnel Siegen, kunststoffmodifizierte Innenschale. VSVI Seminarbericht 14. 1. 2014.

[5.12] Mämpel, H., Peter, C., Steiner, B., Beier, M., Dehn, F., Eick-meier, D.: Bühltunnel, Erfahrung aus dem Vortrieb und Festle-gung der Betonrezeptur für die Innenschale aus PP-Faserbeton. tunnel 1/2014, S.33–40.

[5.13] Seeger, K., Simon, I.: Nachrüstung des Saukopftunnels – eine länderübergreifende Aufgabe. Bundesanstalt für Straßenwesen Symposium, 2011.

[5.14] Heimbecher, F., Friebel, W. D., Seeger, K.: Tunnelnachrüstung und -instandsetzung in Deutschland – Beispiele aus der Praxis. tunnel Sonderausgabe zur IUT. Gütersloh: Bauverlag, 2011.

[5.15] Naumann, J., Brem, G.: DAUB-Empfehlungen: Empfehlungen des Deutschen Ausschusses für Unterirdisches Bauen e. V. (DAUB) zu Planung von Tunnelbauwerken. STUVA-Tagung 2003 in Dortmund.

9.3.6 Zu Kapitel 6: Praxisbeispiele – Herausforde-rungen und Empfehlungen

[6.1] Wenger, P., Schönenberger, L.: Tunnel San Bernardino – Bau-stelle unter Verkehr. Felsbau 25 (2007), Nr. 1, S. 40–62.

Kap. 9.4: Lichtraumprofile


9.4 Lichtraumprofile

9.4.1 VorbemerkungIn allen drei DACH-Ländern wird unterschieden zwischen dem Lichtraumprofil und dem verkehrstechnischen Nutzraum (Ver-kehrsraum). Unter diesen beiden Begriffen (Bild 9.4-1) versteht man im Einzelnen folgendes: Lichtraumprofil: Raum des Straßenquerschnitts, der von fes-

ten Hindernissen freizuhalten ist. Er setzt sich zusammen aus dem Verkehrsraum und den oberen sowie seitlichen Sicher-heitsräumen.

Verkehrsraum / Verkehrstechnischer Nutzraum: Umhüllende aller für die Verkehrsaufgabe des Tunnels notwendigen Teil-flächen, abgeleitet aus der Querschnittsfläche des jeweiligen Regelquerschnitts der freien Strecke unter Berücksichtigung der zulässigen Einschränkungen im Bereich von Bauwerken.

Generell wird darauf hingewiesen, dass die nachstehend wieder-gegebenen skizzenhaften Darstellungen für das Lichtraumprofil bzw. den verkehrstechnischen Nutzraum jeweils nur Beispiele für die drei DACH-Länder wiedergeben.

9.4.2 Deutschland

Bild 9.4-2 Beispiel Regel-querschnitt offene Bauweise, Deutschland (nach RABT)

Bild 9.4-1 Lichtraum und verkehrstechnischer Nutzraum, Deutschland (nach RABT)



Bild 9.4-4 Beispiel Regel-querschnitt Tübbingbauweise, Deutschland (nach RABT)

Bild 9.4-3 Beispiel Regel-querschnitt bergmännische Bauweise, Deutschland (nach RABT)



9.4.3 Österreich

Bild 9.4-5 Verkehrstech-nischer Nutzraum, Österreich (Quelle: RVS 09.01.22)

Bild 9.4-6 Beispiel Regelquerschnitt bergmännische Bauweise ohne / mit Sohlgewölbe, Österreich (Quelle: ASFINAG Planungshandbuch PLaPB-TU)



9.4.4 Schweiz

Bild 9.4-8 Beispiel Regelquerschnitt bergmännische Bauweise ohne Sohlgewölbe, Schweiz (Quelle: SIA197/2)

Bild 9.4-7 Verkehrstechnischer Nutzraum, Schweiz (Quelle: SIA197/2)

Kap. 9.5: Details zu europäischen Transitrouten in den DACH-Ländern


9.5 Details zu europäischen Transitrouten in den DACH-Ländern

Route 1: Frejus-Route – Tunnelbauwerke entlang der Route

Tunnelbauwerke an der Transitroute

Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung

Bisherige Instandsetzungsmaßnahmen

Frejus 12.870 GV GB 1+1 1980 2005

Serra la Voute LI-1.518RE-1.420

4.400 RV 2+2 1987 –

Cels LI-5.241RE-5.138

4.400 RV 2+2 1992 –

Ramats LI-1.412RE-1.350

4.400 RV 2+2 1992 –

Giaglione LI-2.514RE-2.480

4.400 RV 2+2 1992 –

Mompantero LI-1.051RE-958

4.400 RV 2+2 1992 –

Prapontin LI-4.320RE-4.403

6.000 RV 2+2 1995 –

La Perosa LI-775RE-795

14.500 RV 2+2 1990 –

Route 2: Mont Blanc-Route – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Mont Blanc 11.600 5.200 GV GB 1+1 1965 2002

Dolonne LI-2.981RE-3.073

4.000 RV 2+2 2007 –

Pre S. Didier LI-3.254RE-2.880

4.9004.100

RV 2+2 20012000

–

Morgex LI-2.294RE-2.367

4.9004.100

RV 2+2 20012000

–

Chabodey LI-925RE-1.046

4.9004.100

RV 2+2 1994 –

Villaret LI-2.786RE-2.696

4.9004.100

RV 2+2 1994 –

Route 3: Gr. St. Bernhard-Route – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Mont Chemin 1.820 – GV GB 1+1 1991 – –

Grand-St.-Bernhard 5.800 2.000 GV GB+OB 1+1 03/1964 – –

Signayes 2.044 1.700 GV 1+2 2001 – –

Cote de Sorelley 4.725 1.700 GV 1+2 1997 – –

Route 4: Simplon Route – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Belmont 300 65.000 RV GB 2+2 – – –

Chauderon 170 7.000 RV GB 2+2 – – –

Criblette 230 62.000 RV GB 1+2 – – –

Flonzaley 690 62.000 RV GB 2+2 10/1974 – –

Glion 1.345 13.000 RV GB 2+2 11/1970 – –

L’Arzilier 420 36.000 RV GB 2+2 06/1988 – –

St-Maurice 760 36.000 RV OB 2+2 06/1988 2009 Einbau Strahlventilatoren

Champsec Sion 1.060 23.000 RV OB 2+2 12/1991 – –




Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Sierre 2.452 11.000 RV GB 2+2 – – –

Gamsen 760 14.000 RV OB 2+2 10/2002 – –

Gstipftunnel 215 14.000 RV GB 2+2 10/2002 – –

Gesterna 110 3.000 GV GB 1+1 11/1975 – –

Bächwald 120 3.000 GV GB 1+1 11/1975 – –

Schallberg 465 3.000 RV GB 2+2 11/1975 – –

Kaptunnel 1 34 3.000 RV GB 2+2 01/1970 – –

Kaptunnel 2 140 3.000 RV GB 2+2 01/1970 – –

Kulm 400 3.000 GV GB 1+1 01/1970 2013 Einbau Kamine, SISTO

Wäxelkehr 123 3.000 RV GB 2+2 01/1993 – –

Gabi 70 3.000 RV GB 2+2 0171970 – –

Casermetta 300 3.000 RV GB 2+2 01/1970 – –

Montecrevola 2.248 4.600 GV 2+2 1985 – –

Route 5: Gotthard Route – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Schwarzwald 607 84.000 RV OB 2+3 1976 1999 –

Schweizerhalle 951 127.000 RV OB 2+3 1969 2000 Ausbau der Galerie als Tagbau

Arisdorf 1.350 62.000 RV GB 2+2 12/1971 2005 Ersatz und Umbau Lüftung, zweite Zentrale, Fahrbahnbelag

Ebenrain 384 51.000 RV GB 2+2 12/1970 1989 Portalinstandsetzung

Belchen 3.180 52.000 RV GB 2+2 12/1970 2003 Bauliche Verstärkung des Tunnelgewölbes, Teilersatz Lüftung, Belag

Eich 920 52.000 RV OB 2+2 07/1981 1996 –

Reussport 775 93.000 RV GB 2+3 1973 2013 Verlängerung um 130 m als Lärmschutz-maßnahme

Sonnenberg 1.545 63.000 RV GB 2+3 1976 2013 –

Schlund 960 65.000 RV OB 2+3 2000 – –

Spier 1.580 66.000 RV OB 2+2 2000 –

Kirchenwald 1.603 42.000 RV GB 2+2 2006 –

Seelisberg 9.271 20.000 RV GB 2+2 12/1980 2010 Injektion Tunnelgewölbe und Fallsicherung Zwischendeckenelemente

Platti 460 22.000 RV GB 2+2 1972 – –

Langlaui 349 22.000 RV GB 2+2 1972 1994 –

Teiftal 532 22.000 RV GB 2+2 1972 1994 –

Naxberg 488 23.000 RV GB+OB 2+2 09/1980 2000 –

Vortunnel Gotthard 385 23.000 RV GB 2+2 1980 – –

Gotthard 16.940 17.000 GV GB 1+1 09/1980 2001 Instandsetzung Brandschutztechnik

Stalvedro 318 19.000 RV GB 2+2 12/1968 – –

Quinto 293 19.000 RV OB 2+2 06/1980 – –

Monte Piottino 720 17.000 RV GB 2+3 11/1984 –

Pardorea 600 17.000 RV GB 2+3 06/1973 –

Piumogna 1.538 17.000 RV GB 2+3 12/1968 –

Biaschina 515 23.000 RV GB 2+3 06/1977 – –

Ceneri 1.425 47.000 RV GB 2+3 06/1983 – –

Taverne / Torricella 320 52.000 RV GB 2+2 11/1967 – –

Pambio / Gentilino 580 54.000 RV GB 2+2 11/1984 – –

Melide-Grancia 1.730 68.000 RV GB 2+2 06/1983 – –

Maroggia 590 65.000 RV GB 2+2 06/1983 – –

Monte Quarcino LI-565RE-608

18.63618.806

RV 2+2 1967 – –

San Fermo LI-700RE-700

23.66423.878

RV 2+2 1967 – –

Route 4: Simplon Route – Tunnelbauwerke entlang der Route (Fortsetzung)



Route 6: St. Bernardino – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Montlingen 300 34.000 RV OB 2+2 ? – –

Isla Bella 2.449 16.000 GV GB 1+1 11/1983 2009 Steuerbare Abluftklappen, neue Abluft-ventilatoren

Crapteig 2.171 9.000 GV GB 1+2 10/1996 2014 Steuerbare Abluftklappen, neue Abluft-ventilatoren

Viamala 761 9.000 GV GB 1+1 12/1967 2013 Einbau Strahlventilatoren, SISTO

Bargias 416 9.000 GV GB 1+1 12/1967 – –

Bärenburg 1.028 9.000 GV GB 1+1 11/1970 2014 Einbau Strahlventilatoren, SISTO

Rofla 1.017 9.000 GV GB 1+1 11/1970 2014 SISTO

Traversa 372 9.000 GV GB 1+1 11/1070 – –

Cassanawald 870 7.000 GV OB 1+1 11/1986 – –

San Bernardino 6.596 7.000 GV GB 1+1 12/1967 1998–2007

Ersatz aufgeständerte Betonfahrbahn und Wandplatten, Bau Fluchtweg-Abgänge, Ersatz Betriebs- und Sicherheitseinrichtun-gen, Umbau Lüftung unter Betrieb

Gei 410 6.000 GV GB 1+1 12/1967 2018 Bauliche Ergänzung

Brusei 540 6.000 GV GB 1+1 10/1972 2018 Bauliche Ergänzung, SISTO

Monte Ceneri 1.425 47.000 RV GB 2+3 06/1983 2013 Türen Querverbindung SISTO, Einbau Strahl-ventilatoren

Taverne / Torricella 320 52.000 RV GB 2+2 11/1967 2014 Querverbindung SISTO

Pambio / Gentilino 580 54.000 RV GB 2+2 11/1984 2014 Türen Querverbindung SISTO, Einbau Strahl-ventilatoren

Melide-Grancia 1.730 68.000 RV GB 2+2 06/1983 2011 Türen Querverbindung SISTO, Einbau Strahl-ventilatoren

Maroggia 590 65.000 RV GB 2+2 06/1983 2013 Türen Querverbindung SISTO

Route 7: Brenner-Route – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Sonnenburgerhof LI-170RE-158 ca.

43.000

RV GB 2+2 01/1974 – –

Berg Isel LI-473RE-484

RV GB+OB 2+2 10/1968 – –

UFT Schönberg LI-884RE-884

ca. 32.000

RV OB 3+3 07/1992 – –

Brennero LI-824RE-492

12.04012.250

RV 2+2 1971 – –

Fortezza LI-838RE-745

13.23413.308

RV 2+2 1971 – –

Virgolo LI-885RE-887

15.54815.250

RV 2+2 1974 – –

Piedicastello LI-905RE-937

20.65820.466

RV 2+2 1970 – –



Route 8: Tauern-Route – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Tunnelkette Werfen:Ofenauer

Hiefler

Brentenberg

Zetzenberg

Helbersberg

LI-1.385RE-1.320LI-2.004RE-1.986

LI-538RE-483LI-548RE-548LI-805RE-804

ca. 35.000

RVRVRV RVRVRVRVRVRVRV

GBGBGBGBGBGBGBGBGBGBGB

–2+2

2+2

2+2

2+2

2+2

Ca. 1984LI-10/1974RE-11/1980LI-10/1974RE-11/1980LI-10/1977RE-10/1977LI-10/1977RE-10/1977LI-10/1977RE-10/1977

2010 Erneuerung der Sicherheitstechnik in al-len Tunneln, bei Ofenauer und Hiefler (LI) Abtrag und Erneuerung der Innenschale, des Entwässerungssystems und des Fahr-bahnaufbaus

Reit LI-430RE-401

ca. 30.000

RV GB 2+2 LI-06/1979RE-06/1979

Eben LI-1.300 ca. 30.000

RV Galerie 2+2 LI-06/2010 Lärmschutzgalerie

Flachau LI-492RE-492

ca. 17.000

RV OBEinhau-

sungÜber-

deckung

LI-05/2011RE-05/2011

Lärmschutztunnel

Tauerntunnel LI-6.801m

RE-6.546m

ca. 17.000

RV GB 2+2 LI-04/2010RE-06/1975

2011 Generalinstandsetzung RE (Bau und BuS)

Katschbergtunnel LI-5.500mRE-5.440

ca.17.000

RV GB 2+2 LI-04/2008RE-12/1974

2009 Generalinstandsetzung RE (Bau und BuS)

Trebesing LI-848RE-848

ca. 17.000

RV Deckel-bauweiseEinhau-

sungÜber-

deckung

2+2 LI-06/2006RE-06/2007

Wolfsbergtunnel LI-950RE-675

ca. 22.000

RV GB 2+2 LI-07/1985RE-06/1973

2011 Generalinstandsetzung Bau und BuS beider Röhren

Kroislerwand LI-678RE-680

ca. 24.000

RV GB 2+2 LI-07/1986RE-07/1986

2004

Oswaldiberg LI-4.307RE-4.297

ca. 25.000

RV GB 2+2 LI-06/1988RE-06/1988

2004 Erneuerung der Sicherheitstechnik (z. B. Fluchttore, Tunnelbeschichtung, Beleuchtung)

St. Andrä LI-470RE-470

ca. 25.000

RV Deckel-bauweise

Unter-flurtrasse

2+2 LI-06/1988RE-06/1988

2012 Erneuerung elektrotechnische Ausrüstung



Route 9: Pyhrn-Route – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Wartberg 1 LI-527RE-527

ca. 21.000

RV OB, Ein-hausung

Über-deckung

2+2 LI-06/1990RE-06/1990


ca. 21.000

RV OB, Ein-hausung

Über-deckung

2+2 LI-06/1990RE-06/1990


ca. 21.000

RV OB, Ein-hausung

Über-deckung

2+2 LI-06/1990RE-06/1990

Tretter LI-299RE-299

ca. 17.000

RV Unterflurt-rasse

2+2 LI-12/2004RE-12/2004

Ottsdorf LI-1.944RE-1.944

ca. 17.000

RV GB Unter-flurtrasse

2+2 LI-12/2004RE-12/2004

Kremsursprung LI-880RE-925

ca. 17.000

RV GB 2+2 LI-12/2004RE-12/2004

Hinterburg LI-221RE-221

ca. 17.000

RV Unter-flurtrasse

2+2 LI-12/2004RE-12/2004

Kienberg LI-1.462RE-1.454

ca. 17.000

RV GB 2+2 LI-09/2003RE-09/2003

Hungerbichl LI-527RE-524

ca. 17.000

RV GB 2+2 LI-09/2003RE-09/2003

Tunnelkette KlausKlauser TunnelTraunfriedSperingFalkensteiner

–RE-2.192RE-447

RE-2.862RE-783

ca. 17.000

GVGVGVGV

GBGBGBGB

1+11+11+11+1

RE-09/2003RE-09/2003RE-09/2003RE-09/2003

Seit 12/2013

Instandsetzung der Bestandsanlagen und Bau der 2.Röhre ab 2015 geplant

Schölmberg LI-76RE-263

ca. 17.000

RV 2+2 LI-09/2003RE-09/2003

Krenngraben LI-325RE-325

ca. 17.000

RV OB, Ein-hausung

Über-deckung

2+2 LI-09/2003RE-09/2003

Gschwendnerberg LI-100RE-100

ca. 17.000

RV OB, Ein-hausung

Über-deckung

2+2 LI-09/2003RE-09/2003

St. Pankraz LI-125RE-125

ca. 17.000

RV 2+2 LI-09/2003RE-09/2003




Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Waldnerberg LI-187RE-237

ca. 17.000

RV 2+2 LI-02/2008RE-11/1997

2008 Instandsetzung Weströhre nach Fertig-stellung Oströhre

Lainberg LI-2.130RE-2.279

ca. 17.000

RV GB 2+2 LI-02/2008RE-11/1997

2008 Instandsetzung Weströhre nach Fertig-stellung Oströhre

Roßleithen LI-247RE-247

ca. 17.000

RV Deckelbau-weise, Ein-hausungÜberde-ckung

2+2 LI-11/1997RE-11/1997

Bosruck LI-5.509RE-5.425

ca. 17.000

GV GB 2+2 LI-07/2013RE-10/1983

Seit 2013 Generalinstandsetzung der 1. Röhre

Selzthal LI-954RE-1.012

ca. 27.000

RV GB 2+2 LI-04/2000RE-06/1980

Rottenmann LI-400RE-400

ca. 25.000

RV OB, Ein-hausungÜberde-ckung

2+2 LI-01/1990RE-01/1990

Wald LI-2.826RE-2.826

ca. 22.000

RV GB 2+2 LI-06/1993RE-11/2000

Seit 2014 Planung Generalinstandsetzung und Anpassung an STSG (PEL Ingenieurbüro für Elektro- und Installationstechnik)

Pretallerkogel LI-541RE-449

ca. 22.000

RV GB 2+2 LI-06/1993RE-06/1993

Seit 2014 Planung Generalinstandsetzung und Anpassung an STSG (PEL Ingenieurbüro für Elektro- und Installationstechnik)

Gleinalmtunnel RE-8.431 ca. 24.000

GV GB 1+1 08/1978 Seit 09/2013

Bau der 2. Röhre, Instandsetzung der Bestandsröhre

Schartnerkogel LI-1.257RE-1.324

ca. 25.000

RV GB 2+2 LI-07/1981RE-08/1978

20052008

SanierungGeneralinstandsetzung u. Anpassung der sicherheitstechnischen Ausrüstung

Gratkorn Nord LI-672RE-673

ca. 47.000

RV GB 3+3 LI-06/1983RE-06/1983

2008 Generalinstandsetzung und Anpassung der sicherheitstechnischen Ausrüstung auf den aktuellsten Stand

Gratkorn Süd LI-796RE-792

ca. 47.000

RV GB 3+3 LI-06/1983RE-06/1983

2008 Generalinstandsetzung und Anpassung der sicherheitstechnischen Ausrüstung auf den aktuellsten Stand

Plabutsch LI-9.892RE-

10.086

ca. 40.000

RV GB 2+2 LI-06/1987RE-01/2004

2004 Oströhre

Generalinstandsetzung und Anpassung des sicherheitstechnischen Stands an die neue Weströhre

Route 10: Elbtunnel-Route – Tunnelbauwerke entlang der Route


Länge [m]

DTV Verkehrs- art1)

Bau- weise2)

Anzahl Fahrstr.

Inbetrieb-nahme

Instand- setzung


Elbtunnel 3.325 110.000 RV OB, GB 2+2+2+2 1975 2013

1) Verkehrsart: RV = Richtungsverkehr, GV = Gegenverkehr2) Bauweise: OB = Offene Bauweise, GB = Geschlossene Bauweise

Route 9: Pyhrn-Route – Tunnelbauwerke entlang der Route (Fortsetzung)

Kap. 9.6: Muster für vertragliche Vereinbarungen – Schweiz


9.6 Muster für vertragliche Vereinbarungen – Schweiz

9.6.1 Allgemeine Bemerkungen zur Nutzungsvereinbarung



9.6.2 Inhaltsverzeichnis einer Nutzungsvereinbarung







9.6.3 Allgemeine Bemerkungen zur Projektbasis



9.6.4 Inhaltsverzeichnis zur Projektbasis – exemplarisch



Kap. 9.7: Projektsteckbriefe, Kurzdarstellungen


Flughafentunnel Tegel, Berlin Emstunnel, Niedersachsen Ruhrschnellwegtunnel Essen, Nordrhein-Westfalen Tunnel Grenzstraße Köln-Kalk, Nordrhein-Westfalen

Österreich Arlbergtunnel, Tirol-Vorarlberg Tauerntunnel, 1. Röhre, Salzburg Katschbergtunnel, 1. Röhre, Salzburg-Kärnten Bosrucktunnel, 1. Röhre, Oberösterreich-Steiermark Wolfsbergtunnel, Kärnten

Schweiz Tunnel San Bernadino, Graubünden Tunnel Baregg, Aargau Tunnel Reussport und Tunnel Sonnenberg, Luzern

9.7 Projektsteckbriefe, Kurzdarstellungen

Für die Erarbeitung des vorliegenden Sachstandsberichts sollen die nachstehend ausgewählten Beispiele von Tunnelinstandset-zungen in den DACH-Ländern eine möglichst große Bandbreite der damit verbundenen Technologien und Tätigkeiten aufzeigen. Die in diesem Anhang im Einzelnen dargestellten Projekte sind jeweils in Form eines vorangestellten Projektsteckbriefs und ei-ner nachfolgenden Kurzbeschreibung zusammengefasst. Dieser Anhang stellt somit eine wesentliche Grundlage dar für Kapitel 6 „Praxis beispiele – Herausforderungen und Empfehlungen“.

Folgende Projekte wurden erfasst:

Deutschland Tunnel Farchant, Bayern Michaelstunnel, Baden-Württemberg



9.7.1 Deutschland9.7.1.1 Tunnel FarchantStraßenzug: Bundesstraße B2 bei Garmisch-PartenkirchenBetreiber: Bayerische Straßenbauverwaltung, Autobahndirektion SüdbayernBundesland: Bayern

Projektsteckbrief

Tunnelname Tunnel Farchant

Projektname Nachrüstung Tunnel Farchant

Lage des Tunnels Deutschland, Bayern, bei Garmisch-Partenkirchen im Zuge der Bundesstraße B2

Bauherrschaft Bayerische Straßenbauverwaltung, Autobahndirektion Südbayern

Tunnellänge [m] 2.400 Anzahl Tunnelröhren 2

Querschnitt Tunnel in bergmännischer Bauweise 1,8 km; in offener Bauweise 0,6 km; Dicke der Innenschale min. 0,30 m; 2 Fahrstreifen à 3,50 m mit beidseitigen Notgehwegen à 1,00 m je Röhre (Richtungsfahrbahn)

Fahrbahndecke Betonfahrbahn

Lüftungssystem Längslüftung mittels Strahlventilatoren im Regel betrieb; im Brandfall in Kombination mit Absaugung über Lüftungskanal und Lüftungsschacht in Tunnelmitte

Fluchtwege Bestand: 3 Querschläge, künftig 7 Querschläge

DTV [Kfz/24h] 24.000 Jahr der Verkehrsfreigabe 2000 Wiederinbetriebnahme 2014

Was war der Auslöser der Arbeiten?

Anpassung an Richtlinien [EG-Tunnelrichtlinie (2004/54/EC), RABT (Ausgabe 2006), RPS (Ausgabe 2009), ZTV-ING (Teil 5)] und Erhaltungszustand des Bauwerks

Welche Gewerke / Bauteile wurden instand gesetzt?

Zusätzliche Querschläge, Instandsetzung und Beschichtung Innenschale, Anpassung Lüftung, Einbau Schutz-einrichtungen, bauliche Instandsetzungen (Kabelziehschächte, Schlitzrinnen, Borde, Risse, Betonfahrbahn)

Was waren die Herausforderungen? Betriebssicherheit während Bauphase, Koordinierung der Gewerke

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen?

Grundlegende Abstimmung der Bau-, Betriebs- und Verkehrskonzepte bereits im Zuge der Grundlagenermitt-lung und der Vorplanung

Quelle / Literatur Bayerische Straßenbauverwaltung, Autobahndirektion Südbayern

Lage und Historie des TunnelsDie Bundesstraße B2 bildet die Fortsetzung der A95 München-Garmisch-Partenkirchen südlich von Eschenlohe und führt bei Scharnitz über Oberau, Garmisch-Partenkirchen und Mittenwald zur Landesgrenze nach Österreich. Sie ist die wichtigste Ver-kehrsachse in diesem Bereich. Der bestehende Straßentunnel Farchant befindet sich im Zuge der B2 zwischen der Anschluss-stelle Farchant-Nord und Garmisch-Partenkirchen. Er dient als Ortsumgehung für die Gemeinde Farchant. Der Tunnel Farchant wurde nach fünfjähriger Bauzeit im Jahr 2000 dem Verkehr mit dem damaligen aktuellen Stand der Technik übergeben.

Beschreibung des TunnelsDer Tunnel besteht aus zwei Röhren mit je zwei Fahrstreifen, die im Regelbetrieb im Richtungsverkehr befahren werden. Die Weströhre in Richtung Garmisch-Partenkirchen hat eine Länge von 2.266 m, die Oströhre in Richtung München eine Länge von 2.380 m. Der Tunnelquerschnitt entspricht dem RQ 26 (26 t) als abgeminderte Regellösung ohne Seitenstreifen (gemäß RABT 2006, Bild 1) mit einer Fahrstreifenbreite von 2 × 3,50 m und beidseits einem Randstreifen von 0,25 m sowie 1,00 m Notgeh-weg. Die Belüftung des Tunnels erfolgt jeweils durch Längslüf-tung mittels Strahlventilatoren im Regelbetrieb, im Brandfall in



Kombination mit Absaugung über Lüftungskanal und Lüftungs-schacht in Tunnelmitte. Bei der Fahrbahn im Tunnel handelt es sich um eine Betonfahrbahn.

Im Jahr 2000 wurde der Tunnel Farchant mit drei Quer-schlägen in Betrieb genommen. Im Zuge der Maßnahmen zur Ertüchtigung des Tunnels wurde die Anzahl der Querschläge auf sieben erhöht. Somit entspricht die Fluchtwegsituation nach der Maßnahme den aktuellen Regelwerken. Die durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke (DTV) im Bereich des Tunnels Farchant beträgt rund 24.000 Kfz/24 h. Die Spitzenbelastungen an Wo-chenenden liegen deutlich darüber.

Was war der Auslöser der Arbeiten? Neue Sicherheitsstandards, entsprechende Gesetze und Regel-werke sowie notwendige Instandsetzungsarbeiten erforderten passende Maßnahmen. Basierend auf EG-Tunnelrichtlinie (2004/54/EC), RABT (Ausgabe 2006), RPS (Ausgabe 2009), ZTV-ING, Teil 5 und dem Erhaltungszustand des Bauwerks mussten entsprechende Arbeiten durchgeführt werden. Dies reichte von der Errichtung zusätzlicher Querschläge, der Instandsetzung und Beschichtung der Tunnelinnenschale, Anpassung der Lüftung, Einbau von Schutzeinrichtungen, diversen baulichen Instandset-zungsarbeiten bis hin zur Schaffung von Mittelstreifenüberfahr-ten an den Portalen.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Im Besonderen ist bei den Instandsetzungsmaßnahmen auf fol-gende Gewerke hinzuweisen: Betoninstandsetzung der Innenschale mit elektrochemischem

Chloridentzug auf Teilflächen und Tunnelbeschichtung Anpassung Lüftung Austausch der Kabelziehschachtabdeckungen Instandsetzung Schlitzrinnen und Betonborde Risseverpressung bei Feuchtstellen Griffigkeitserhöhung der Betonfahrbahn

Erneuerungen und Ergänzungen der Betriebs- und Sicher-heitstechnischen Ausrüstung

Was waren die Herausforderungen? Für die Durchführung der Nachrüstungsmaßnahmen musste je-weils eine Tunnelröhre gesperrt und der Verkehr über die zweite Röhre im Gegenverkehrsbetrieb geführt werden. Für einzelne kurze Bauphasen, z. B. die Durchschläge der neuen Querschläge, musste der Tunnel in einzelnen Nächten voll gesperrt und der Verkehr über Farchant umgeleitet werden.

Wichtigste Randbedingung bei der Tunnelnachrüstung war, dass die reguläre Betriebssicherheit für die Verkehrsteilnehmer in der Verkehrsröhre jederzeit zu gewährleisten war. Hierzu war es u. a. erforderlich, die Arbeiten in der Bauröhre ständig so zu ko-ordinieren, dass die Bauröhre über die vorhandenen Rettungs-querschläge gleichzeitig als Flucht- und Rettungsweg für die Ver-kehrsröhre genutzt werden konnte und alle sicherheitsrelevanten Betriebseinrichtungen voll funktionsfähig erhalten blieben.

Der Bauablauf für die unterschiedlichen Gewerke der bau-lichen und betriebstechnischen Nachrüstung war deshalb bereits in der Bauvorbereitungsphase technisch wie auch terminlich de-tailliert aufeinander abzustimmen. Die reibungslose Umsetzung gelang nur, wenn alle am Bau Beteiligten (Auftraggeber, Auf-tragnehmer, Ingenieurbüros und Rettungskräfte) die Bauarbei-ten laufend aufeinander abstimmten und bei unvorhergesehe-nen Leistungen oder Erschwernissen flexibel reagierten.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Bereits im Zuge der Grundlagenermittlung und der Vorplanung waren die unterschiedlichen Randbedingungen der baulichen und betriebstechnischen Nachrüstung zu klären und die unterschied-lich erforderlichen Bau-, Betriebs- und Verkehrskonzepte grund-legend aufeinander abzustimmen, um in den nachfolgenden Pla-nungs- und Bauphasen „größere Überraschungen“ zu vermeiden.



9.7.1.2 MichaelstunnelStraßenzug: Bundesstraße B500 Baden-BadenBetreiber: Regierungspräsidium Karlsruhe (Straßenbauverwaltung Baden-Württemberg)Bundesland: Baden-Württemberg

Projektsteckbrief

Tunnelname Michaelstunnel

Projektname Bauliche und betriebliche Nachrüstung

Lage des Tunnels Deutschland, Bundesland Baden-Württemberg, im Zuge der Bundesstraße B500 in Baden-Baden, Gegen-verkehrstunnel

Bauherrschaft Regierungspräsidium Karlsruhe


Querschnitt Tunnel in offener und geschlossener Bauweise; 2 Fahrstreifen à 3,75 m mit beidseitigen Notgehwegen à 1,00 m; lichte Höhe 4,50 m

Fahrbahndecke Asphaltbeton

Lüftungssystem Längslüftung mit dezentraler Absaugung über Abluftkamin im Normalfall; Absaugung über Zwischendecke im Brandfall

Fluchtwege maximaler Abstand der Notausgänge: 300 m; die Notausgänge führen in parallele Rettungsstollen bzw. Flucht treppenhäuser

DTV [Kfz/24h] 20.000 SV-Anteil ca. 8 %

Jahr der Verkehrsfreigabe 1989 Wiederinbetriebnahme 2012

Was war der Auslöser der Arbeiten? Sicherheitsbetrachtungen und -gutachten auf Grundlage der RABT 2006 und der ZTV-ING, Teil 5 zeigten erheb liche Sicherheitsdefizite. Die Betriebsausstattung war überwiegend noch aus der Zeit der Verkehrs-freigabe von 1989.


Erneuerung der Zwischendecke im Bereich der geschlossenen Bauweise. Erneuerung Schallschutz im Einfahrts-bereich, Bau von parallelen Rettungsstollen und Rettungstreppenhäusern, Erneuerung der Betriebstechnik.

Was waren die Herausforderungen? Abbruch der Zwischendecke und deren Auflager, zeitgleiches Auffahren der parallelen Rettungsstollen und Installieren der Betriebstechnik


Hinreichende Erkundung der Bausubstanz und der geologischen und hydrogeologischen Verhältnisse als grund legende Voraussetzung. Parallele Maßnahmen der Gewerke Bautechnik und Rohbau erfordern gezielte Vor bereitung vor der Vergabe. Gute Erfahrungen mit gemeinsamer Ausschreibung aller Fachlose

Quelle / Literatur Regierungspräsidium Karlsruhe



Lage und Historie des TunnelsDer Michaelstunnel ist Teil der Bundestraße B500 von Baden Ba-den nach Freudenstadt und wurde zwischen 1986 und 1989 gebaut, um die Innenstadt von Baden-Baden zu entlasten.

Beschreibung des TunnelsDer 2.540 m lange Tunnel besteht aus einer Hauptröhre, die im Gegenverkehr betrieben wird, und einer im Richtungsverkehr betriebenen Zu- und Abfahrtsröhre. Der Tunnel ist 1989 für den Verkehr freigegeben worden und weist einen durchschnittlichen Verkehr von 20.000 Fahrzeugen pro Tag bei einem LKW-Anteil von ca. 8 % auf. Der Michaelstunnel verfügt über eine mecha-nische Längslüftung mit dezentraler Absaugung über einen Ab-luftkamin im Normalfall. Im Brandfall werden die Rauchgase in Lüftungskanälen, die durch eine Zwischendecke vom Fahrraum getrennt sind, abgesaugt.

Was war der Auslöser der Arbeiten?Auslöser der Arbeiten waren die Fortschreibung der RABT und die Häufung von Störfällen an der technischen Ausrüstung nach über 20 Betriebsjahren. Für den Michaelstunnel, der den dama-ligen Richtlinien entsprechend mit fünf Notausgängen geplant und gebaut wurde, waren dementsprechend zusätzliche Not-ausgänge sowie Flucht- und Rettungswege nachzurüsten.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt?Um die Vorgaben der RABT einzuhalten, mussten die bestehen-den Fluchtstollen verlängert, drei weitere Notausgänge geschaf-

fen und noch zwei Fluchttreppenhäuser gebaut werden. Aus statischen Gründen mussten zudem die alte Zwischendecke ab-gebrochen, eine neue Zwischendecke eingebaut und dadurch sämtliche Einrichtungen, die an der Zwischendecke befestigt waren, erneuert werden. Des Weiteren wurden der Schallschutz im Einfahrtsbereich und die Betriebs- und Sicherheitstechnik er-neuert.

Was waren die Herausforderungen?Die Herausforderungen der Maßnahme bestanden im Abbruch der Zwischendecke und deren Auflager, im zeitgleichen Auffah-ren der parallelen Rettungsstollen sowie in der Installation der Betriebs- und Sicherheitstechnik.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen?Für die Instandsetzung bzw. Erneuerung, z. B. der Zwischen-decke und der Anbindung der Notausgänge an die Tunnelröhre, ist die hinreichende Erkundung der Bausubstanz unabdingbar. Dies gilt analog für die Erkundung der geologischen und hydro-geologischen Verhältnisse als grundlegende Voraussetzung für Planung und Bau der Rettungsstollen. Parallele Maßnahmen der Gewerke Bautechnik und Rohbau erfordern eine gezielte Vor-bereitung vor der Vergabe. Beim Michaelstunnel konnten gute Erfahrungen mit der gemeinsamen Ausschreibung aller Fachlose gewonnen werden.



9.7.1.3 Flughafentunnel TegelStraßenzug: BAB A111, BAB A100, BAB A10Betreiber: Senatsverwaltung BerlinBundesland: Berlin

Projektsteckbrief

Tunnelname Tunnel Flughafen Tegel (TFT)

Projektname Grundinstandsetzung und Erneuerung des Tunnelbauwerks

Lage des Tunnels BAB A111, Anbindung der Berliner Stadtautobahn BAB A100 an den nördlichen Berliner Ring BAB A10Die AS Eichborndamm ist in die Tunnelanlage integriert

Bauherrschaft Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch das Land Berlin, Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt, Abteilung X – Tiefbau

Tunnellänge [m] ca. 970 zzgl. Trog strecken ca. 600 Anzahl Tunnelröhren 2

Querschnitt Rechteckquerschnitt als zweizelliger Rahmen aus Stahlbeton in offener Bauweise ausgeführt; Decken im Be-reich der Tunnelabzweigungen quer vorgespannt; Blöcke mit ca. 30 m Länge und 23 m Breite; lichte Höhe max. 5,50 m und min. 4,81 m.

Der Tunnel liegt ca. 3 bis 4 m im Grundwasser. Je Richtungsfahrbahn (Röhre) sind 2 Fahrstreifen mit 3,50 m Breite ohne Seitenstreifen vorhanden, inkl. 5 Nothaltebuchten mit Notrufkabinen und beidseitigen Notgeh-wegen

Draufsicht

Quelle: Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt, Auszug: SIB-Bauwerke

Fahrbahndecke Die Tunnelsohle erhielt nach partieller Rissverpressung und Betoninstandsetzung folgenden Standardaufbau Grundierung Abdichtung mit Bitumenschweißbahnen, im Übergang Sohle zur Wand Abdichtung mittels Polyurethan-

Flüssigkunststoffabdichtung 4 cm Gussasphaltschutzschicht 0/11S 4 cm bis 8 cm Zwischenschicht als Ausgleichsschicht aus Asphaltbinder 0/16S 4 cm hochfeste Zwischenschicht aus Splittmastixasphalt 0/11S 4 cm aufgehellte Deckschicht aus hochfestem Splittmastixasphalt 0/11S

Lüftungssystem Längslüftung mit 28 Strahlventilatoren (Anordnung paarweise an Tunneldecke / Wandixel), 1 Stück Rettungs-weg-Überdruckbelüftung



Projektsteckbrief

Fluchtwege maximaler Abstand der Notausgänge 120 m, die Notausgänge führen durch Öffnungen in der Mittelwand in die andere RöhreDie Forderungen der RABT 2006 wurden unter Berücksichtigung des Bestandsbauwerks umgesetzt

DTV [Kfz/24h] FR Nord: 48.200 SV-Anteil 15% FR Süd: 42.300 SV-Anteil 10%

Jahr der Verkehrsfreigabe 08/1978Wiederinbetriebnahme 06/2008


Umfangreiche Schäden am Bestandsbauwerk. Die außenliegende Tunnelabdichtung an den Blockfugen konnte die Bewegungen, insbesondere aus Temperaturunterschieden nicht aufnehmen. Im Bereich der Fugenflanken befanden sich erheb liche Abplatzungen. Das eindringende Grundwasser führte in den Wintermonaten zu zeit-weisen Teil- bis Vollsperrungen von Tunnelröhren. Der keramische Fliesenbelag hatte sich großflächig gelöst. Die Brandschutzausrüstung genügte nicht mehr den aktuellen Standards. Die betriebs- und verkehrstechni-schen Einrichtungen entsprachen nicht dem technischen Regelwerk


Komplette Entkernung des Tunnels

Abdichtung der Fugen von innen mittels angeflanschter Fugenbänder (reversibel) an Wand und Decke sowie einbetonierte Fugenbänder mit Asphaltübergang im Fahrbahnbereich

Partielle Rissverpressung der wasserführenden Risse und Betoninstandsetzung an Wänden und Decke. Baulicher Brandschutz durch Spritzbetonauftrag an der Wand, im Deckenbereich durch Brandschutzplatten-konstruktion

Wandinstandsetzung mit OS DII. Kabeltrassen mit Brandschutzplatten abgedeckt

Erweiterung der Öffnungen im Bereich der Fluchttüren und Einbau neuer F90-Türen

Bauliche Anpassung und Erweiterung der im Bestand vorhandenen Flucht- und Rettungswege.

Löschwasserversorgung mit Rohrbegleitheizung als Nassleitung im Tunnel

Einbau von Notrufkabinen einschließlich Anprallschutzmaßnahmen

Teilerneuerung der vorhandenen Straßenabläufe und Anpassung an die neue Straßengradiente

Erneuerung der passiven Schutzeinrichtungen

Neubau von Verkehrszeichenbrücken

Erneuerung der Betriebs- und Verkehrstechnik gemäß RABT

Was waren die Heraus forderungen? Erneuerung der Abdichtung des Bauwerks von außen hätte zu erheblichen Einschränkungen des Flugbetriebs geführt. Höhenbeschränkung der Arbeiten infolge Flugbetriebs außerhalb des Tunnels in den Vorstrecken

Grundwasserabsenkung konnte vermieden werden

Gewährleistung einer uneingeschränkten lichten Höhe des Verkehrsraums im Bestandsbauwerk nach Grund-instandsetzung

Tunnelanlage während der Bauarbeiten komplett gesperrt. Aufrechterhaltung des öffentlichen Personennah-verkehrsRABT unter Beachtung des Bestandsbauwerks weitestgehend umgesetzt.


Umfangreiche Erkundung der Bausubstanz zwingend erforderlich. Terminliche Abstimmung und Koordinierung aller Fachlose einschließlich parallelem Arbeiten unabdingbar. Grundinstandsetzung des Rohbaus abschließen, bevor die technische Ausstattung beginnt

Konstruktion mittels angeflanschtem Fugenband stellt dauerhafte Lösung dar. Einbeziehung der STUVA hat sich bewährt

Umsetzung des geltenden Regelwerks, insbesondere der RABT, bei Erneuerung von Bestandstunneln schwierig.

Quelle / Literatur Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt Berlin / Veröffentlichungen zur Verkehrsfreigabe am 13. Juni 2008 und zum Neubau der Verkehrsbeeinflussungsanlage Holzhauser Straße bis Saatwinkler Damm

9.7.1.3 Flughafentunnel Tegel (Fortsetzung)Straßenzug: BAB A111, BAB A100, BAB A10Betreiber: Senatsverwaltung BerlinBundesland: Berlin

Lage und Historie des TunnelsDer Tunnel Flughafen Tegel (TFT) im Zuge der BAB A111 bindet die Berliner Stadtautobahn BAB A100 an den nördlichen Berliner Ring BAB A10. Die AS Eichborndamm ist in die Tunnelanlage in-tegriert. Der TFT unterquert im Verlauf der BAB A111 die Start – und Landebahnen des Flughafens Tegel und wurde 1978 in Ver-kehr genommen.

Beschreibung des TunnelsDer Tunnel ist als zweizelliger Rahmen aus Stahlbeton im Recht-eckquerschnitt in offener Bauweise ausgeführt. Die Decken im

Bereich der Tunnelabzweigungen sind quer vorgespannt. Der Tunnel selbst hat eine Länge von rund 970 m, die jeweils an-schließenden Trogbauwerke Längen von rund 600 m. Die Block-längen betragen ca. 30 m bei einer Breite von ca. 23 m. Die lichte Höhe beträgt maximal 5,50 m und minimal 4,81 m. Der Tunnel liegt ca. 3 bis 4 m im Grundwasser.

Je Richtungsfahrbahn (Röhre) sind zwei Fahrstreifen mit 3,50 m Breite ohne Seitenstreifen vorhanden, inklusive fünf Nothaltebuchten mit Notrufkabinen und beidseitigen Notgeh-wegen. Der maximale Abstand der Notausgänge beträgt 120 m.



Trog- und Vorstrecken sowie der Neubau von vier Verkehrszei-chenbrücken nördlich und südlich des Tunnels u. a. für die Ver-kehrsbeeinflussungsanlage.

Die Erneuerung und Ausstattung des Tunnels mit Betriebs- und Verkehrstechnik erfolgte unter Berücksichtigung des Be-standsbauwerks gemäß RABT.

Was waren die Herausforderungen?Der TFT unterquert im Verlauf der BAB A111 die Start- und Lan-debahnen des Flughafens Tegel. Eine Erneuerung der Abdich-tung des Bauwerks von außen hätte zu erheblichen Einschrän-kungen des Flugbetriebs geführt. Zudem bestand eine Höhen-beschränkung der Arbeiten infolge des Flugbetriebs außerhalb des Tunnels in den Vorstrecken. Eine weiträumige Grundwasser-absenkung war zu vermeiden. Nach der Grundinstandsetzung sollte eine uneingeschränkte lichte Höhe des Verkehrsraums im Bestandsbauwerk gewährleistet sein.

Die Tunnelanlage wurde für die Zeit der Bauarbeiten kom-plett gesperrt. Zur Aufrechterhaltung des öffentlichen Personen-nahverkehrs wurden auf der LSA-freien Umleitungsstrecke eine Behelfsüberführung für den ÖPNV und eine Behelfs-Fußgänger-brücke errichtet.

Die Vorgaben der RABT wurden unter Beachtung des Be-standsbauwerks weitestgehend umgesetzt.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen?Eine umfangreiche Erkundung der Bausubstanz ist in der Bauvor-bereitungsphase von Instandsetzungsarbeiten zwingend erfor-derlich. Terminliche Feinabstimmungen und Koordinierung der Ausführungsvorbereitung, Vergabe, Beauftragung und Bauaus-führung einschließlich parallelem Arbeiten, u. a. auch im Mehr-schichtbetrieb, sind für die erfolgreiche Arbeit aller Fachlose (acht Hauptauftragnehmer) unabdingbar. Bei den Arbeiten hat sich gezeigt, dass die Grundinstandsetzung des Rohbaus abgeschlos-sen sein sollte, bevor die technische Ausstattung mit der Mon-tage der Geräte und den Anschlussarbeiten im Tunnel beginnt.

Die Konstruktion mittels angeflanschtem Fugenband stellt sich als dauerhafte Lösung dar. Die Einbeziehung der STUVA hinsichtlich Entwicklung und Begutachtung der gewählten Fu-genkonstruktion hat sich bewährt. Konstruktive Überlegungen der Instandsetzung einschließlich einer Abdichtung gegen drü-ckendes Grundwasser waren in die weiteren Bereiche neben den Fugen einzubeziehen.

Die Umsetzung der geltenden Regelwerke, insbesondere der RABT, stellt sich bei Erneuerung von Bestandstunneln als schwierig dar.

Die Notausgänge führen durch Öffnungen in der Mittelwand in die andere Röhre.

Die Verkehrsbelastung beträgt bis zu 48.200 Kfz/24 h bei einem SV-Anteil von 15 % (Stand 2002).

Was war der Auslöser der Arbeiten?Am Bestandsbauwerk gab es umfangreiche Schäden. Die au-ßenliegende Tunnelabdichtung an den Blockfugen konnte die Bewegungen, insbesondere aus Temperaturunterschieden von +25 bis zu –20 °C bei Blocklängen bis zu 30 m nicht aufnehmen. Im Bereich der Fugenflanken entstanden außerdem infolge der gewählten Pressfugenkonstruktion zum Teil erhebliche Abplat-zungen. Das in die Tunnelblockfugen eindringende Grundwasser führte in den Wintermonaten wegen Eis- und Glatteisbildung zu zeitweisen Teil- bis Vollsperrungen von Tunnelröhren. Der kera-mische Fliesenbelag hatte sich großflächig aus vorgenannten Gründen gelöst. Die Brandschutzausrüstungen für Tunnelwände und -decken sowie Fluchttüren genügten nicht mehr den aktuellen Standards. Die betriebs- und verkehrstechnischen Ein-richtungen entsprachen nicht dem technischen Regelwerk, ins-besondere nicht der RABT 2006.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt?Der Tunnel wurde komplett entkernt und die neue Tunnelblock-fugenabdichtung erfolgte von innen her. An der Tunnelwand und der -decke wurden Fugenbänder (reversibel) angeflanscht. Im Tunnelsohlbereich kam ein einbetoniertes Fugenband mit As-phaltübergang im Fahrbahnbereich zum Einsatz.

Der Brandschutz wurde nach partieller Verpressung der wasserführenden Risse und nach Betoninstandsetzung an Wän-den und Decke durch einen i. M. 6 cm dicken Spritzbetonauf-trag (inklusive einer feuerverzinkten Mattenbewehrung Q131 an der Wand) verbessert. Den Abschluss der Wandinstandsetzung bildete ein Oberflächenschutzsystem OS DII. Die Erneuerung des Brandschutzes im Deckenbereich wurde durch eine 2,5 cm starke Brandschutzplattenkonstruktion mit 1,0 cm dicken Hin-terlegungsstreifen hergestellt. Die Kabeltrassen im Wandkabel-kanal (F90) wurden mit Brandschutzplatten abgedeckt.

Im Bereich der Fluchttüren wurden die Wandöffnungen er-weitert und neue F90-Türen eingebaut. Weiterhin wurden Not-rufkabinen einschließlich Anprallschutzmaßnahmen hergestellt und die vorhandenen Straßenabläufe teilerneuert.

Für die Einrichtung von Feuerwehrangriffspunkten inklusive einer Löschwasserversorgung wurde eine Nassleitung mit Rohr-begleitheizung installiert.

Es erfolgte eine Erneuerung der passiven Schutzeinrichtun-gen u. a. mittels Betonschutzwänden in den Mittelstreifen der



9.7.1.4 EmstunnelStraßenzug: Bundesautobahn A31Betreiber: Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und VerkehrBundesland: Niedersachsen

Projektsteckbrief

Tunnelname Emstunnel bei Leer

Projektname Bautechnische Grundinstandsetzung und betriebstechnische Nachrüstung

Lage des Tunnels Deutschland, Bundesland Niedersachsen bei Leer im Zuge der Bundesautobahn A31 (gleichzeitig Europastraße E22), Unterführung der A31 (E22) unter der Ems

Bauherrschaft Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr

Tunnellänge [m] 970 mit Rampen 1.454

Anzahl Tunnelröhren 2

Querschnitt Tunnel im Einschwimm- und Absenkverfahren hergestellt; Hauptabmessungen Absenkelemente außen 27,50 × 8,20 m; Dicke der Innenschale 0,70 bis 1,05 m; Mittelwand 1,10 m je Richtungsfahrbahn (Röhre) 2 Fahrstreifen à 3,50 m mit Seitenstreifen 2,50 m; beidseitige Notgehwege à 1,10 m; lichte Höhe ohne Ausstattung 4,39 m

Fahrbahndecke Vor der Maßnahme Asphaltbeton, zukünftig Gussasphalt als Deckschicht und darunter liegender offenporiger Asphalt als Dränageschicht

Lüftungssystem Mechanische Längslüftung

Fluchtwege Abstand der Notausgänge: 96 m, die Notausgänge führen durch Öffnungen in der Mittelwand in die andere Röhre

DTV [Kfz/24h] 35.000 SV-Anteil 12 %



Undichtigkeiten / Leckagen an den Blockfugen mit erheblichem Wasserzutritt, Schäden und Mängel am Bau-werk, keine richtlinienkonforme Fahrbahnentwässerung, Abgängigkeit der Entwässerungsanlagen (Pumpen), keine Sprachverständlichkeit der ELA, Blasenbildung in der Fahrbahn, keine richtlinienkonformen passiven Schutzeinrichtungen an den Portalen und an den Rampen


Abdichten der Blockfugen durch Injektionen mit Hydrostrukturgel, Erneuerung der Entwässerungsanlage (Einbau Schlitzrinnen, Sammel- und Druckleitungen, Pumpenanlagen, Rückhalte- und Havariebecken), Beton-instandsetzung, Instandsetzung baulicher Brandschutz, Erneuerung ELA, Erneuerung Fahrbahn, Erneuerung passive Schutzeinrichtungen und Mittelstreifenüberfahrten

Was waren die Herausforderungen? Pilotmaßnahmen zur technischen Machbarkeit einzelner Maßnahmen (Abdichtung), Erkundung der Bau-substanz und des Baugrunds zur Sicherstellung technischer und bauvertraglicher Machbarkeit, Erstellung eines Bauablaufplans wegen jahreszeitlicher Abhängigkeiten einzelner Maßnahmen und Zusammenführung zahl-reicher Gewerke, Erstellung eines Verkehrsführungsplans unter Berücksichtigung regionaler und saisonaler Verkehrsbelastungen, bauvertragliche Bindung von fünf Fachlosen


Hinreichende Erkundung der Bausubstanz insbesondere bei wesentlichen Eingriffen als Voraussetzung einer robusten Leistungsbeschreibung, genügender zeitlicher Vorlauf zur Vorbereitung und Durchführung der Ver-gabe der Fachlose, Bereitstellung einer durchsetzungsstarken Bauoberleitung und Bauüberwachung, Zusam-menarbeit mit örtlichen Behörden in der Verkehrsführung und im Tunnelbetrieb während der Maßnahme

Quelle / Literatur Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr (NLStBV)



März 2012 im Rahmen einer Pilotabdichtung die sehr auffällige Sohlfuge 51 durch Injektionen mit einem Hydrostrukturgel ab-gedichtet.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt?Angelehnt an das Verfahren der Pilotabdichtung sollten sämt-liche auffälligen Blockfugen mit dem Hydrostrukturgel abgedich-tet und damit die Wasserzutritte im gesamten Tunnel unterbun-den werden. Gleichzeitig wurden die gemäß Bauwerksprüfung aufgenommenen Schäden instand gesetzt.

Der vorhandene Straßenaufbau aus den Trog- und Tunnel-bereichen wurde durch einen neuen Aufbau mit Dampfdruck-entspannungsschicht ersetzt. Im Zuge des Schlitzrinneneinbaus im Absenktunnel (Tunnelaußenseiten) sollten die Kappen mit der vorhandenen Bordsteinhöhe von 15 cm komplett zurückgebaut und regelkonform mit einer Bordsteinhöhe von 3 cm neu aufge-baut werden. Im Bereich der Notübergänge (Mittelwand) sowie bei den Notrufeinrichtungen an den Tunnelaußenseiten der of-fenen Bauweise sollten die Kappen ebenfalls auf 3 cm abge-senkt und seitlich an den Bestand angeglichen werden.

Des Weiteren wurde der Emstunnel an die aktuellen bau- und betriebstechnischen Anforderungen der RABT und der ZTV-ING angepasst. Dies betraf insbesondere die Tunnelentwäs-serung (Schlitzrinnen) einschließlich der Pumpenanlagen, Rück-halte- und Havariebecken, die Schutzeinrichtungen an den Portalen und den Mittelstreifenüberfahrten.

Was waren die Herausforderungen?Zur technischen Machbarkeit einzelner Maßnahmen insbeson-dere der Abdichtung sind Pilotmaßnahmen vor der eigentlichen Instandsetzung durchgeführt worden, um technische und ver-tragliche Risiken zu minimieren. Ebenso ist eine umfangreiche Erkundung der Bausubstanz und des Baugrunds zur Sicherstel-lung der technischen und bauvertraglichen Machbarkeit durch-geführt worden. Die Erstellung eines Bauablaufplans war unab-dingbar, um die jahreszeitlichen Abhängigkeiten (Herstellung der Fugenabdichtung in den Wintermonaten bei maximaler Fu-genöffnung) einzelner Maßnahmen und die Zusammenführung der verschiedenen Gewerke sicherzustellen. Schwierig gestalte-ten sich die bauvertragliche Bindung von fünf Fachlosen und die vertragliche Durchsetzung während der Maßnahme. Darüber hinaus musste ein detaillierter Verkehrsführungsplan erstellt werden, um regionale und saisonale Verkehrsbelastungen (Fe-rienzeiten / hochfrequentierte Urlaubsziele in Ostfriesland) be-rücksichtigen zu können.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen?Die hinreichende Erkundung der Bausubstanz, insbesondere bei wesentlichen Eingriffen in die Tunnelkonstruktion, und die Kenntnisse der Bestandsanlagen der BuS sind die Voraussetzung einer technisch robusten Leistungsbeschreibung. Darüber hinaus ist ein genügender zeitlicher Vorlauf für die Bauvorbereitung ein-zuplanen, denn nach Aufstellen der Leistungsbeschreibungen der Fachlose gilt es, die Schnittstellen zu identifizieren und sicher zu beschreiben. Schließlich ist auch für die Durchführung der Vergabe der Fachlose genügend Zeit einzuplanen, wenn – wie hier – jahreszeitliche Abhängigkeiten bestehen. Für die Bau-durchführung ist die Bereitstellung einer durchsetzungsstarken Bauoberleitung und Bauüberwachung genauso wichtig wie die Zusammenarbeit mit örtlichen Behörden in der Verkehrsführung und im Tunnelbetrieb während der Maßnahme.

Lage und Historie des TunnelsDer Emstunnel ist Teil der Bundesautobahn A31 von Emden über Leer nach Bottrop, zugleich Teil der Europastraße 22. Der Tunnel ist somit ein wesentlicher Bestandteil der Anbindung Ostfries-lands an die Rhein-Ruhr-Region sowie Ost-West-Verbindung zwischen Amsterdam und Hamburg.

Im März 1984 wurde mit den Bauarbeiten begonnen. Nach 5,5 Jahren wurde die Emsquerung am 6.10.1989 für den Ver-kehr freigegeben. Die Baukosten für den Tunnel betrugen ca. 150 Mio. DM.

Beschreibung des TunnelsDer Tunnel besteht aus einem zweizelligen Rechteckquerschnitt mit jeweils zwei Fahrstreifen im Richtungsverkehr, seitlichen Standstreifen sowie beidseitigen Notgehwegen. Im Bedarfsfall verfügt der Tunnel über eine mechanische Längslüftung und elf Fluchtwegverbindungen in die benachbarte Tunnelröhre.

Die maximale Überdeckung beträgt am Tunneltiefpunkt ca. 9 bis 11 m, je nach Wasserstand der Ems, der im Bereich Leer tideabhängig ist. Der Absenktunnel ist hierbei bis ~2,0 m über Tunneldecke eingeschüttet.

Das größte Teilbauwerk ist im Einschwimm- und Absenk-verfahren hergestellt worden. Die Regelblocklänge liegt für den Absenktunnel bei 25,5 m, wobei zum Einschwimmen jeweils fünf Blöcke zu einem Element gekoppelt wurden. Die Konstruk-tionsdicken betragen für die Decke und Außenwände 1,00 m, für die Innenwand 1,10 m und für die Sohle 1,05 m. Zur Auf-triebssicherung und Lagestabilität wurde im Absenktunnel ein i. M. 90 cm dicker Ballastbeton eingebaut. Insgesamt setzt sich der Emstunnel aus folgenden Konstruktionstypen und zugehö-rigen Längen von West nach Ost zusammen: Trogbauwerk 201 m, Tunnel offene Bauweise 180 m, Absenktunnel 640 m, Tunnel offene Bauweise 150 m und Trogbauwerk 283 m.

Die Tunnelgradiente verläuft in Wannenlage. Im Tunneltief-punkt sind der Pumpensumpf und die Hebeanlage der Tunnel-entwässerung untergebracht.

Das Rechteckprofil des Regelquerschnitts für den Absenk-tunnel hat eine maximale lichte Konstruktionshöhe von ca. 6,15 m und eine maximale lichte Breite von ca. 12,20 m. Für den Regelquerschnitt der offenen Bauweise ist die lichte Konstruk-tionshöhe auf 5,27 m reduziert. Im Bestand beträgt die Breite der Fahrstreifen inkl. Markierung 4,00 m, der Standstreifen 2,0 m und die der Notgehwege 1,00 m. Über den Fahrstreifen steht lediglich eine lichte Höhe von 4,39 m zur Verfügung.

Im Absenktunnel liegt der Fahrbahnaufbau auf dem Bal-lastbeton. Bei der offenen Bauweise ist der Fahrbahnaufbau di-rekt auf den Konstruktionsbeton aufgebracht.

Die aktuelle durchschnittliche tägliche Verkehrsbelastung (DTV) beträgt 35.000 Fahrzeuge mit einem Lkw-Anteil von 12 %. An Spitzentagen ist mit einer Verkehrsbelastung von 42.000 Fahrzeugen zu rechnen.

Was war der Auslöser der Arbeiten?Der Emstunnel wies einen zwar jahreszeitbedingten, stellen-weise aber auch permanenten Wasserzutritt von außen auf. Speziell in den Blockfugen innerhalb der Absenktunnelelemente traten Leckagen im wandnahen Deckenfugenbereich, in Einzel-fällen auch im Außenwand- und / oder im Sohlbereich auf.

Durch die vorhandenen Leckagen kam es insbesondere in den Wintermonaten zu erheblichen Wasserzutritten. Da die Menge des geförderten Wassers an die Leistungsfähigkeit der im Tunneltiefpunkt installierten Pumpen stieß, wurde im Februar /



9.7.1.5 Ruhrschnellwegtunnel EssenStraßenzug: BAB A40 in EssenBetreiber: Straßen NRWBundesland: Nordrhein-Westfalen

Projektsteckbrief

Tunnelname Ruhrschnellwegtunnel in Essen A 40

Projektname Instandsetzung und Nachrüstung

Lage des Tunnels Deutschland, im Zuge der BAB A40 in Essen

Bauherrschaft BMVI, AV NRW, Straßen NRW


Querschnitt Der Tunnel besteht aus zwei Hauptröhren und im Bereich des Ostportals ergänzend aus zwei kurzen Neben-röhren (Rampen), in offener Bauweise unterhalb der Kruppstraße mit einer Überdeckung von maximal 1,5 m gebaut

Fahrbahndecke Asphalt

Lüftungssystem Längslüftung

Fluchtwege Der maximale Abstand der Notausgänge in der Mittelwand als Fluchtweg in die andere Röhre beträgt 174 m

DTV [Kfz/24h] 83.674 SV-Anteil 10 %



Auslöser der Arbeiten am Ruhrschnellwegtunnel war die Notwendigkeit der Nachrüstung der betriebs tech-nischen Ausstattung auf das Niveau der RABT 2006 und ZTV-ING, Teil 5


Die Instandsetzung des Tunnels umfasste die vollständige Anpassung der Betriebstechnik an das Niveau der RABT 2006, ausgenommen der schon früher erneuerten Lüftung. Darüber hinaus wurden Anpassungen der Entwässerung notwendig

Was waren die Herausforderungen? Die wesentlichen Teile der Instandsetzung des Tunnels konnten aufgrund glücklicher Umstände während einer anderweitig bedingten dreimonatigen Sperrung der Strecke durchgeführt werden. Einbau einer Entwässerung, die zumindest einen Teil der Anforderungen der ZTV-ING (Tauchwände) erfüllt.Einbau von Notrufkabinen mit RABT-konformen Abmessungen in die bestehenden Außenwände des Tunnels.Nachrüstung eines Bestandstunnels auf das Niveau der RABT 2006.


Nachrüstungen von Bestandstunneln auf das Niveau der RABT 2006 sind immer mit Kompromissen verbun-den.Innerhalb von drei Monaten kann die Betriebstechnik für über 2.000 m Tunnelröhre nicht gänzlich erneuert und in Betrieb genommen werden.Auch nach Aufhebung der Vollsperrung war noch eine Reihe von Arbeiten bis zur vollständigen Abnahme des Tunnels und bis zur endgültigen Verkehrsfreigabe zu erledigen.

Quelle / Literatur Straßen NRW, 2014

Lage und Historie des TunnelsDer Ruhrschnellwegtunnel liegt im Zuge der BAB A40 im Stadt-gebiet von Essen in unmittelbarer Nähe zum Hauptbahnhof Es-sen. Er ist Teil der direkten Verbindung zwischen Duisburg und Dortmund und damit der zentralen Verkehrsader im Ruhrgebiet. Die Tunnellänge beträgt 1.050 m. Der Tunnel besteht aus zwei Hauptröhren und im Bereich des Ostportals ergänzend aus zwei kurzen Nebenröhren (Rampen).

Beschreibung des Tunnels Der Tunnel wird im Richtungsverkehr betrieben. Er wurde von 1969 bis 1972 in Ost-Westausrichtung als „Unterpflastertunnel“ in offener Bauweise unterhalb der Kruppstraße mit einer Überde-ckung von maximal 1,5 m gebaut. Er besitzt neben zwei Haupt-röhren auch zwei Nebenröhren (Rampe Nord und Rampe Süd) am Ostportal. Im Bereich des Westportals verläuft die Essener Stadtbahn in Mittellage der Autobahn (gemeinsame Portale) und



Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Die Instandsetzung des Tunnels umfasste die vollständige Anpas-sung der Betriebstechnik an das Niveau der RABT 2006, ausge-nommen der schon früher erneuerten Lüftung. Darüber hinaus wurden Anpassungen der Entwässerung notwendig.

Was waren die Herausforderungen? Die wesentlichen Teile der Instandsetzung des Tunnels konnten auf-grund glücklicher Umstände während einer anderweitig bedingten dreimonatigen Sperrung der Strecke durchgeführt werden: Einbau einer Entwässerung, die zumindest einen Teil der An-

forderungen der ZTV-ING (Tauchwände) erfüllt Einbau von Notrufkabinen mit RABT-konformen Abmessun-

gen in die bestehenden Außenwände des Tunnels Nachrüstung eines Bestandstunnels auf das Niveau der RABT

2006

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Nachrüstungen von Bestandstunneln auf das Niveau der RABT 2006 sind immer mit Kompromissen verbunden. Innerhalb von drei Monaten kann die Betriebstechnik für über 2.000 m Tunnel-röhre nicht gänzlich erneuert und in Betrieb genommen werden. Auch nach Aufhebung der Vollsperrung war noch eine Reihe von Arbeiten bis zur vollständigen Abnahme des Tunnels und bis zur endgültigen Verkehrsfreigabe zu erledigen.

wird dann unterhalb des Tunnels in den Tiefbahnhof im Essener Hauptbahnhof geführt. Im Bereich des Ostportals ist die Tunnel-decke in der nördlichen Tunnelröhre auf einer Länge von rund 67 m und in der südlichen Tunnelröhre auf einer Länge von rund 78 m um ca. 2,0 m angehoben, um die Höhe in diesem Bereich auf die Höhe der zwei Nebenröhren anzupassen. Der Ruhr-schnellwegtunnel ist ein stark frequentierter Autobahntunnel mit einem prognostizierten DTV für 2020 von 83.674 Kfz/Tag. Der Schwerverkehrsanteil beträgt ca. 9,8 %.

Der Ruhrschnellwegtunnel weist in jeder Fahrtrichtung zwei Fahrstreifen mit 3,25 m Breite und einen durchgehenden Seitenstreifen mit 2,00 m Breite auf. Die Breite des innen liegen-den Notgehwegs (Mittelwand) beträgt 1,00 m, die der außen liegenden Notgehwege 0,5 m. Die lichte Weite des Rechteck-querschnittes beträgt 10,70 m. Somit entspricht der Tunnelquer-schnitt bis auf die Fahrstreifenbreite weitgehend dem Typ RQ 26T gemäß RABT 2006. Die lichte Höhe des Tunnels variiert aufgrund der Querneigung zwischen 5,05 und 5,25 m.

Der maximale Abstand der Notausgänge in der Mittelwand beträgt 174 m. Die Tunnelwände einschließlich der Pannenbuch-ten sind über die gesamte Höhe weiß verfliest.

Was war der Auslöser der Arbeiten?Auslöser der Arbeiten am Ruhrschnellwegtunnel war die Not-wendigkeit der Nachrüstung der betriebstechnischen Ausstat-tung auf das Niveau der RABT 2006 und der ZTV-ING, Teil 5.



9.7.1.6 Tunnel Grenzstraße Köln-KalkStraßenzug: Bundesstraße B55a – „Stadtautobahn Köln“Betreiber: Stadt KölnBundesland: Nordrhein-Westfalen

Projektsteckbrief

Tunnelname Tunnel Grenzstraße Köln-Kalk

Projektname Neubau eines Nottreppenhauses

Lage des Tunnels Deutschland, Stadt Köln, im Verlauf der B55a der „Stadtautobahn“ zwischen dem Autobahnkreuz Köln Ost und der Zoobrücke

Bauherrschaft Stadt Köln

Tunnellänge [m] 321 (obere Röhre) 538 (untere Röhre)


Querschnitt Tunnel in offener Bauweise , doppelstöckiger Richtungsverkehrstunnel, 2 Fahrstreifen à 3,75m mit beidseitigen Notgehwegen à 1,00m, lichte Höhe 4,50m

Fahrbahndecke Asphaltbeton


Fluchtwege maximaler Abstand der Notausgänge: 270 m; die Notausgänge führen über Fluchttreppenhäuser an die Geländeoberfläche

DTV [Kfz/24h] 110.000 Jahr der Verkehrsfreigabe 1971 Wiederinbetriebnahme obere Röhre 2015 untere Röhre 2016


Der Tunnel verfügt bisher nur über Notleitern, um sich von einer Tunnelröhre in die andere zu retten. Die obere Tunnelröhre hat eine Länge von 321 m und die untere Röhre von 538 m. Bei dieser Länge sind nach den RABT Notausgänge erforderlich. Daher wurde der Bau eines Nottreppenhauses als Rettungsweg zur Geländeober fläche geplant und etwa in der Mitte des Tunnels an geeigneter Stelle im Gelände des Rangierbahnhofs Kalk angeordnet


Bisher wurden nur die Rohbauarbeiten für das Nottreppenhaus ausgeführt. Die Generalinstandsetzung steht kurz vor der Ausführung

Was waren die Herausforderungen? Der Neubau des Nottreppenhauses und der Anschluss der Zugangsstollen erfolgten unter Aufrechterhaltung des Straßenverkehrs im Tunnel. Um mögliche Gefahren durch Setzungen der Bauwerke frühzeitig zu erkennen, wurde ein Gebäude-Monitoring durchgeführt. Schwierig waren die Herstellung der Anschlüsse an die beste-henden Bauwerke, und insbesondere der Anschlag an den unteren Tunnel. Da das Nottreppenhaus im Bereich des Rangierbahnhofs gebaut werden musste, waren langwierige Verhandlungen mit der Deutschen Bahn über den Gestattungsvertrag erforderlich


Bei der Planung von neuen Betriebsräumen an bestehenden Tunneln sollten räumliche Reserven für spätere betriebstechnische Nachrüstungen vorgesehen werden.

Quelle / Literatur Stadt Köln, 2014



Feuerlöschern bestehen, ausgerüstet. Bei der Bedienung des Notrufmelders wird die gelbe Rundumleuchte im Tunnel ge-schaltet. Die Notausgangstüren im Tunnel sind durch hinter-leuchtete Rettungszeichen besonders gekennzeichnet. Als Be-leuchtung des Rettungswegs wird eine Bereitschaftsbeleuchtung mit Leuchttaster und Türkontakt vorgesehen.

Das Treppenhaus ist Ende 2015 noch nicht als Rettungsweg nutzbar, da die betriebstechnische Ausstattung erst im Rahmen der Generalinstandsetzung auch des unteren Tunnels im Laufe des Jah-res 2016 vorgenommen wird.

Was war der Auslöser der Arbeiten? Die regelmäßigen Bauwerksprüfungen zeigten schon seit längerer Zeit den schlechten baulichen Zustand des Tunnels. Nach Einführung der RABT wurde erkannt, dass die veraltete betriebstechnische Ausstattung nicht mehr den geltenden Richt-linien entspricht und dringend erneuert werden muss. Es wurde entschieden, den Bau eines Notausgangs und die Generalsanie-rung des Tunnels als vordringliche Aufgabe zu planen.

Im Verlauf der Planung gab insbesondere die nicht mehr reparable Brandmeldeanlage Anlass zur Sorge. Da sich die Ge-neralsanierung verzögerte, wurden Mitte 2012 nach einer Risi-koanalyse des Sicherheitsbeauftragten Sofortmaßnahmen ge-troffen, um die Sperrung des Tunnels abzuwenden. Es wurden eine Videoüberwachung installiert und Sperreinrichtungen in Form von Ampeln aufgebaut. Der Tunnel wird seitdem in einer eigens eingerichteten provisorischen Tunnelwarte ständig über-wacht. Zur aktiven Verbesserung der Lüftung im Ereignisfall hat die Feuerwehr mobile Lüftungsgeräte angeschafft, die an den Tunnelmündern vorgehalten werden.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Bisher wurden nur die Rohbauarbeiten für das Nottreppenhaus ausgeführt. Die Generalinstandsetzung steht kurz vor der Aus-führung.

Was waren die Herausforderungen? Der Neubau des Nottreppenhauses und der Anschluss der Zugangs-stollen erfolgten unter Aufrechterhaltung des Straßenverkehrs im Tunnel. Um mögliche Gefahren durch Setzungen der Bauwerke frühzeitig zu erkennen, wurde ein Gebäude-Monitoring durchge-führt. Es wurden keine signifikanten Bewegungen der Tunnelkons-truktion erfasst. Schwierig waren die Herstellung der Anschlüsse an die bestehenden Bauwerke und insbesondere der Anschlag an den unteren Tunnel. Die Maßnahme des Spezialtiefbaus musste in einer sehr engen Baugrube durchgeführt werden.

Da das Nottreppenhaus im Bereich des Rangierbahnhofs ge-baut werden musste, waren langwierige Verhandlungen mit der Deutschen Bahn über den Gestattungsvertrag erforderlich. Dabei waren besonders die Ausarbeitung der Regelungen über die Si-cherheit der Flüchtenden auf dem Gelände des Rangierbahnhofs im Ereignisfall und die Entwicklung der Rettungspläne schwierig und bedurften guter Planung und längerer Abstimmungen.

Die Ausführung der Baumaßnahmen auf dem Betriebs-gelände und insbesondere der Baustellenverkehr über Betriebs-gleise mit Ablaufbetrieb konnten nur unter erhöhten Siche-rungsmaßnahmen durchgeführt werden. Es waren parallele Gleisabsperrungen, Schrankenanlagen und aufsichtführende Sicherheitsposten notwendig.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Bei der Planung von neuen Betriebsräumen an bestehenden Tunneln sollten räumliche Reserven für spätere betriebstechni-sche Nachrüstungen vorgesehen werden.

Lage und Historie des TunnelsDer Tunnel Grenzstraße Köln-Kalk liegt im Verlauf der B55a, der „Stadtautobahn“ zwischen dem Autobahnkreuz Köln Ost und der Zoobrücke. Mit einem Verkehrsaufkommen von bis zu 110.000 Fahrzeugen pro Tag ist die Strecke eine der Hauptverkehrsadern der Stadt.

Der zweistöckige Tunnel besteht stadteinwärts aus einem oben liegenden Gewölbe und stadtauswärts aus dem darunter liegenden geschlossenen Tunnelrahmen. Die Gewölbe der Deut-schen Bahn stammen aus unterschiedlichen Jahren. Sie wurden gegen Ende des 19. und zu Beginn des 20. Jahrhunderts als unbewehrte Betonkonstruktion gebaut. In den 1960er-Jahren wurden Kriegsschäden mit Stahlbetonbauteilen repariert. Die untere Tunnelröhre wurde Ende der 1960er-Jahre gebaut und im Jahr 1971 dem Verkehr übergeben. Dieser Tunnel ist ein einzel-liger, geschlossener Rahmen, der zwischen Schlitzwänden im Schutze der Gewölbe betoniert wurde. Die Schlitzwände sind Teil der Tunnelwände. Im Zuge dieser Baumaßnahme wurden in den Lichtöffnungen Stahlbetonrahmen eingebaut und so die oberen Gewölbe zu einer geschlossenen Röhre verbunden.

Beschreibung des Tunnels Der Tunnel verfügt bisher nur über Notleitern, um sich von einer Tunnelröhre in die andere zu retten. Die obere Tunnelröhre hat eine Länge von 321 m und die untere Röhre von 538 m. Bei die-ser Länge sind nach den RABT Notausgänge erforderlich. Daher wurde der Bau eines Nottreppenhauses als Rettungsweg zur Ge-ländeoberfläche geplant und etwa in der Mitte des Tunnels an geeigneter Stelle im Gelände des Rangierbahnhofs Kalk angeord-net. Um im Ereignisfall Gefährdungen aus dem Bahnbetrieb für flüchtende Personen auszuschließen, war es erforderlich, an der Geländeoberfläche eine umzäunte Sammelfläche einzurichten. Für die Rettungskräfte wurde im Gelände des Rangierbahnhofs eine ca. 750 m lange Zufahrt zur Sammelfläche hergestellt.

Das Treppenhaus wurde als monolithische Stahlbetonkon-struktion in WU-Bauweise als weiße Wanne ohne zusätzliche Abdichtung ausgeführt und ist durch Zugangsstollen mit den Tunnelröhren verbunden. Die Baugrubensicherung erfolgte mit-tels einer überschnittenen Bohrpfahlwand mit Aussteifungen. Der Verbau für den unteren Zugangsstollen wurde als HDI-Körper hergestellt. Eine Grundwasserabsenkung war nicht erforderlich.

Die Zugangsstollen zum Treppenhaus haben in der Funk-tion von Rettungswegen die Querschnittsabmessungen von mindestens 2,25 m × 2,25 m. Die Treppen haben eine Breite von 1,50 m und sind für den Begegnungsverkehr geeignet. Die Trep-penpodeste wurden in Ortbeton konstruiert und sind Teil der tragenden Konstruktion, wogegen die Treppenläufe als aufge-legte Fertigteile eingebaut wurden. Den oberen Abschluss des Treppenhauses bildet ein geneigtes Pultdach aus Stahlbeton. Das Dach ist gedämmt und mit einer kleinen Attika versehen. Die Dachentwässerung erfolgt über einen Kiesstreifen, in den das Wasser von der Dachkante über ein Tropfkantenblech abtropft.

Das Treppenhaus umfasst vier kleinere Betriebsräume, da der vorhandene Betriebsraum am Tunnel für die neue Betriebs-technik nicht ausreichend Platz bietet.

Um die Rettungswege rauchfrei zu halten, fungieren die Zugangsstollen als Schleusen zwischen Tunnel und Nottreppen-haus. Die Türen wurden als T90 RS Türen ausgeführt. Zusätzlich sollen das Treppenhaus und die Schleusen mit einer Überdruck-belüftung rauchfrei gehalten werden.

Die beiden Zugangsstollen und der Ausgang des Treppen-hauses an der Geländeoberkante werden mit Notrufstationen, die jeweils aus dem Notrufmelder, einem Feuermelder und zwei



9.7.2 Österreich9.7.2.1 ArlbergtunnelStraßenzug: S16 Arlberg-Schnellstraße Betreiber: ASFINAGBundesland: Tirol / Vorarlberg

Projektsteckbrief

Tunnelname Arlberg Straßentunnel

Projektname Teilinstandsetzung 1 und Fluchtweg im Zuluftkanal

Lage des Tunnels S16 Arlberg Schnellstraße, Bundeslandgrenze Tirol-Vorarlberg

Bauherrschaft ASFINAG


Querschnitt Lawinengalerie St. Jakob 1.348 m; offene Bauweise Ost 94 m; Vortunnel in bergmännischer Bauweise 3.567 m; Einhausung Rosannaquerung 63 m; Haupttunnel in bergmännischer Bauweise 10.286 m; offene Bauweise West 115 m; Galerie Langen 36 m

Dicke der Innenschale min. 25 cm, 2 Fahrstreifen à 3,45 m; Trennstreifen 30 cm; fahrbahnebener Seiten-streifen 2 × 15 cm; erhöhte Seitenstreifen 95 cm bzw. 96 cm


Lüftungssystem Vollquerlüftung mit 6 Lüftungsabschnitten inkl. 3 Strahlventilatoren im Fahrraum, 6 Zuluftventilatoren, 6 Ab-luftventilatoren, 2 Lüftungskavernen, 2 Lüftergebäude, 3 Strahlventilatoren zwischen den Lüftungsabschnitten

Fluchtwege Bestandstunnel: 7 Querschläge zum Eisenbahntunnel, 1 EA, 1 GA, in Summe 9 Fluchtwege

Künftiger Tunnel: 7 Querschläge zum Eisenbahntunnel, 1 EA, 2 GA, 23 AZ (Aufgänge zur Zwischendecke), Galerie: 2 GA, 2 EA, in Summe 37 Fluchtwege

DTV [Kfz/24h] 8.382 Jahr der Verkehrsfreigabe 01.12.1978 Wiederinbetriebnahme 2017


Anpassung an Richtlinien: EG-Tunnelrichtlinie (2004/54/EC), STSG (Ausgabe 2006 samt BGBl. I Nr. 111/2010), Standsicherheitsprobleme der Lawinengalerie St. Jakob, zu geringe Griffigkeit der Betonfahrbahn, Wasser und Eisbildung im Luftkanal und auf der Fahrbahn aufgrund wasserführender Risse und Blockfugen, Durchgängig-keit der Bergwassersammelleitung nicht mehr gegeben, zu geringe Reflexion der Tunnelbeschichtung


Acht neue Pannenbuchten, Hochdruck-Sprühnebelanlage, Erneuerung Schlitzrinne, Entwässerung, Lösch-wasserleitung, FLN in bestehende Pannenbuchten, Fahrbahn, Instandsetzung wasserführender Risse und Block fugen, Tunnelanstrich, Betoninstandsetzung in den Galerien, Energieversorgung, Lüftungsanlage, Tunnel-beleuchtung, mechanische Anlagen, BuS, Verkehrs- und Leittechnik

Was waren die Herausforderungen? Koordinierung Gewerke, Neubau von 37 Flucht- und Rettungswegen, Bauarbeiten unter Teil- und Vollsperren


Ausreichender zeitlicher Vorlauf für Erkundung des Bestands, enge Abstimmung zwischen Planung Bau und BuS für optimierten Bauablauf, Projektoptimierung durch AN

Quelle / Literatur ASFINAG, Ausschreibungsunterlagen 2014

Lage und Historie des TunnelsDie S16 Arlberg-Schnellstraße stellt die wichtigste innerösterrei-chische Verbindung zwischen Zams und Bludenz dar und ist Teil der Europastraße E60. Sie verläuft auf einer Länge von 62,2 km und verbindet die A12 Inntal-Autobahn mit der A13 Rhein-tal / Walgau-Autobahn. Herzstück der S16 ist der 15,5 km lange, sondermautpflichtige Arlbergtunnelanlage, in dessen Mitte sich die Landesgrenze zwischen Tirol und Vorarlberg befindet.

Der Bau des Arlberg-Straßentunnels begann am 5. Juli 1974, der Durchschlag erfolgte am 9. Oktober 1977, so dass am 1. Dezember 1978 der Tunnel für den Verkehr freigegeben wer-den konnte.

Der Arlberg-Straßentunnel wurde im Zeitraum von 2004 bis 2007 mit dem parallel verlaufenden Wolfsgrubeneisenbahn-tunnel und dem Arlberg-Eisenbahntunnel mit sieben Querschlä-gen (Flucht- und Rettungswegen) verbunden.



nal sowie auf der Fahrbahn. In den Revisionsnischen der Ulmen-dränage war teilweise nicht mehr abfließendes Wasser zu beob-achten. Bei einer Kamerabefahrung der Sammelleitung (ur-sprüngliches Mischsystem) wurde ersichtlich, dass Teilbereiche durch eingedrungenes Material der Rohrbettung sowie durch Versinterungen und Ablagerungen blockiert bzw. stark zuge-setzt waren.

Der Tunnelanstrich war nach über 35 Jahren dringend er-neuerungsbedürftig. Der erforderliche Reflexionsgrad war nicht mehr gegeben. Sämtliche elektrotechnischen Einrichtungen wie Videoüberwachung, Notruf- und Funkeinrichtungen, Brandmel-dung sowie die Straßenentwässerung und Löschwasserleitun-gen mussten auf den modernsten Stand der Technik gebracht werden.

Zusätzlich wurden im Zuge der Instandsetzung die Maß-nahmen und Forderungen aus dem Straßentunnelsicherheitsge-setz, die bis zum 30. April 2019 umzusetzen waren, ausgeführt.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Mit der Teilinstandsetzung 1 (2014 bis 2017) waren die in der Tabelle 9.7-1 zusammengestellten Maßnahmen auszuführen.

Maßnahme Begründung

Acht neue Pannen-buchten

Forderung STSG / RVS – für Gegenverkehrstunnel

28 neue Fluchtwege Forderung STSG / RVS – für Gegenverkehrstunnel5 Verbindungen ins Freie – 3 × begehbarer (GA), 2 × für Einsatzfahrzeuge befahrbare (EA)23 Aufgänge vom Fahrraum zum Fluchtweg auf der Tunnelzwischendecke (AZ)

Hochdruck-Sprüh-nebelanlage

Zur Erhöhung der Sicherheit im Tunnel und zur Abdeckung des baulichen Brandschutzes für den auf der Zwischendecke neu errichteten Fluchtweg wurde über die gesamte Tunnellänge eine Hochdruck-Sprühnebelanlage errichtet

Schlitzrinne Forderung STSG / RVS – Abflusskapazität 100 l/s, Bestand – Abflusskapazität nur ca. 44 l/s, Schlitzrinne und Kabelkanalabdeckung waren über die gesamte Tunnellänge zu erneuern. Der Tunnel wurde somit auf Trennsystem umgerüstet

Entwässerung Mindestmaßnahmen – Herstellen der Durchgän-gigkeit der Bergwassersammelleitung – 10 bis 15 Stellen hauptsächlich in den Portalbereichen waren instandzusetzen. Der genaue Umfang wurde im Zuge der Bauarbeiten erhoben

Löschwasserleitung Forderung STSG / RVS – gesicherte Versorgung.Durch den schlechten Anlagenzustand konnte eine gesicherte Versorgung nicht gewährleistet werden. Daher wurde die Löschwasserleitung komplett erneuert

Feuerlöschnischen (FLN) – Pannen-buchten Süd

Forderung STSG / RVS – in den bestehenden Pannenbuchten waren neue FLN zu errichten und entsprechend auszurüsten.

Fahrbahn – Aufrauen der Betondecke

Schlechte Rauheitswerte der BetonfahrbahnErneuerung der Fahrbahn – Teilinstandsetzung 2

Instandsetzung was-serführender Risse und Blockfugen

Maßnahmen zur Verhinderung von Eisbildung im Zuluftkanal und im Fahrraum – vor allem im Portalbereich West

Tunnelanstrich –Reinigung und ein-maliger Anstrich

Baulicher Zustand – Reflexionsgrad nicht mehr vorschriftenkonformErneuerung – Tunnelinstandsetzung 2

Die erforderliche Generalinstandsetzung des Arlberg-Stra-ßentunnels wird in zwei Teilinstandsetzungen gesplittet. In der Teilinstandsetzung 1 (2014 bis 2017), die Gegenstand der vor-liegenden Ausarbeitung ist, wurden Maßnahmen umgesetzt, die nach STSG bzw. aufgrund des Anlagenzustands zwingend erfor-derlich waren. Die Teilinstandsetzung 2 umfasst Maßnahmen, die auf Basis des Anlagenzustands und des gültigen, nationalen Regelwerks mit Zwischenmaßnahmen auf einen späteren Zeit-punkt verschoben werden können.

Beschreibung des Tunnels Die Arlberg-Straßentunnelanlage hat eine Läge von 15.508 m. Sie unterteilt sich in die 1.348 m lange Lawinengalerie St. Jakob, den 14.124 m langen Arlberg-Straßentunnel und die 36 m lange Galerie Langen. Der Verkehr wird im Gegenverkehrsbetrieb durch die Südröhre des Arlberg-Straßentunnels geführt. Ein Aus-bau der Nordröhre wird aufgrund des geringen Verkehrsauf-kommens nicht realisiert. Die Querschnittselemente sind auf-grund des bestehenden Regelquerschnitts wie folgt gegeben: Trennstreifen: 30 cm Fahrstreifen: 2 × 3,45 m Fahrbahnebener Seitenstreifen: 15 cm Erhöhter Seitenstreifen: Südulme 95 cm, Nordulme 96 cm

Die Belüftung des Tunnels erfolgt über eine Vollquerlüftung mit zwei Schächten und zwei Portalstationen, wodurch sich sechs Lüftungsabschnitte ergeben. Zusätzlich wurden zwischen den Lüftungsabschnitten Strahlventilatoren zur Steuerung der Längs-strömung angeordnet. Im Zuge der ersten Teilinstandsetzung 2014 bis 2017 werden vier Fluchtmöglichkeiten in der Lawinen-galerie St. Jakob und 24 Fluchtwege (23 × bergmännische, 1 × offene Bauweise) errichtet. Da der Bau weiterer Querschläge von Seiten der ÖBB nicht mehr erforderlich ist, werden hierbei im Grundriss halbkreisförmige Aufgänge vom Fahrraum zur Tun-nelzwischendecke (AZ) errichtet.

In weiterer Folge gelangt der Flüchtende über den beste-henden Zuluftkanal auf der Tunnelzwischendecke zu 13 Abgän-gen an verschiedenen Stellen, die in bestehende Sammelräume bzw. ins Freie führen. Abgestimmt auf das Fluchtwegkonzept wird im Tunnel eine Hochdruck-Sprühnebelanlage installiert.

Durch die erste Teilinstandsetzung verkürzt sich der Ab-stand der Fluchtmöglichkeiten von derzeit 1.700 m auf künftig maximal 500 m.

In den Vorportalbereichen wird darüber hinaus ein Ther-moscanner installiert, der überhitzte Schwerfahrzeuge bereits vor der Einfahrt in den Tunnel zum Auskühlen aussortiert.

Schließlich wird der Tunnel noch mit der intelligenten, akus-tischen Tunnelüberwachung „AKUT“ ausgestattet. Dabei neh-men Spezialmikrofone permanent die Tunnelgeräusche auf. Bei untypischen Geräuschen (quietschende Reifen, zuschlagende Autotüren, Schreie) wird in der Überwachungszentrale Alarm ausgelöst.

Was war der Auslöser der Arbeiten? Nach 35 Jahren Betriebszeit war die Arlberg-Straßentunnel-anlage in vielen Bereichen dringend instandsetzungsbedürftig. Bei der Lawinengalerie St. Jakob war im Bereich der Stützen an vielen Stellen die Bewehrung freigelegt und durch Korrosion stark geschädigt. Untersuchungen nach dem „Road-Star“ Ver-fahren ergaben schlechte Rauheitswerte der Betonfahrbahn. Wasserführende Risse und offene Blockfugen führten vor allem im Portalbereich Langen immer wieder zu Eisbildung im Luftka-



Was waren die Herausforderungen? Da es im Winter lawinenbedingt immer wieder zu längeren Sperrun-gen der Arlberg-Passstraße kommt, stellt der Arlberg-Straßentunnel die einzige innerösterreichische Verbindung zwischen Tirol und Vor-arlberg dar. Der Tunnel kann während der Wintermonate somit nicht gesperrt werden. Die Instandsetzungsarbeiten waren daher während Vollsperrungen in den Sommermonaten (nach Ostern bis Ende Oktober) sowie unter laufendem Tunnelbetrieb umzusetzen.

Dazu wurde in Teilabschnitten im Tunnel ein Fahrstreifen gesperrt, der Verkehr wechselweise an den Portalen angehalten und im Richtungsverkehr durch den Tunnel geführt. Eigene Kon-trollfahrzeuge begleiteten den Verkehr durch den Tunnel und überprüften die Tunnelräumung. Danach wurde der Verkehr für die entgegengesetzte Richtung freigegeben. Eine wesentliche Herausforderung in der Planung war die Einbindung des Baustel-lenverkehrs in das Verkehrsregime. Im Tunnel waren die Baustel-lenfahrzeuge in beiden Richtungen unterwegs. Dies musste auf den öffentlichen Verkehr, der jeweils in eine Richtung durch den Tunnel gefahren ist, abgestimmt werden.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Eine sorgfältige Bestandserhebung und detaillierte, gut abge-stimmte Planung zwischen BuS und Bau bildete die nötige Basis für die Optimierung des Bauablaufs. Dies war die einzige Mög-lichkeit, alle Gewerke des Neubaus und der Instandsetzung in der kurzen, durch Teilsperrungen in den Wintermonaten einge-schränkten Bauzeit zu realisieren. Im Vergabeverfahren war von vorneherein eine Projektoptimierungsphase vorgesehen. Hier wurden nach der Vergabe der Generalunternehmerleistungen in einem Zeitraum von ca. drei Monaten im Kreise aller Beteiligten das Projekt bzw. die Bauabläufe optimiert.

Weitere Erfahrungen aus dem Bauablauf können nach Bau-ende 2017 gezogen werden.

Maßnahme Begründung

Betoninstandset-zungen – Galerien St. Jakob und Langen

Anlagenzustand – freiliegende Bewehrung, Chloridbelastung und Karbonatisierung – Aufschub wegen Standsicherheitsrisiko war nicht möglich

Energieversorgung Anlagenzustand – nicht mehr vorschriften-konform (fehlender Berührungsschutz), Instand setzung nach RVS / STSG erforderlich

Lüftungsanlage –Laufschaufeltausch, Revision Motor, Lagertausch, Reini-gung Abluftklap-pen, Einbau der Frischluftinjektion

Instandsetzung der Lüftungsanlage aufgrund Anlagenzustand und neuem Lüftungskonzept

Tunnelbeleuchtung Anlagenzustand – nicht mehr vorschriftenkon-form (massive Korrosionsschäden, keine Ersatz-teilverfügbarkeit), Erneuerung nach STSG / RVS erforderlich

Mechanische Anlagen – Türen, Tore, Stahlkonstruk-tionen

Anlagenzustand – nicht mehr vorschriften-konform (Temperaturbeständigkeit, Material-spezifikationen)

Erneuerung im Tunnelfahrraum und Abluftkanal nach STSG / RVS erforderlich

BuS –Anlagen für Video-überwachung, Not-ruf, Funk, Brand-detektion, etc.

Anlagenzustand infolge Anlagenalter – nicht mehr vorschriftenkonform

Erneuerung nach STSG / RVS erforderlich

Verkehrs- und Leit-technik

Anlagenzustand – nicht mehr vorschriften-konform (teilweise keine Ersatzteilverfügbarkeit)Erneuerung nach STSG / RVS erforderlich

Tabelle 9.7-1 Übersicht – Instand gesetzte Gewerke Arlbergtunnel



9.7.2.2 Tauerntunnel – 1. RöhreStraßenzug: A10 TauernautobahnBetreiber: ASFINAGBundesland: Salzburg

Projektsteckbrief

Tunnelname Tauerntunnel

Projektname Generalinstandsetzung Tauerntunnel 1. Röhre

Lage des Tunnels A10 Tauernautobahn, RFB Villach



Querschnitt 2 Fahrstreifen à 3,50 m; fahrbahnebener Seitenstreifen 2 × 25 cm; erhöhter Seitenstreifen 2 × 85 cm


Lüftungssystem Vollquerlüftung mit Lüftungsschacht

Fluchtwege 26 Querschläge, alle 170 bis 280 m

DTV [Kfz/24h] 16.529 Jahr der Verkehrsfreigabe 1975 Wiederinbetriebnahme 30.06.2011


Generalinstandsetzung der bestehenden 1. Röhre nach Fertigstellung der 2. Röhre


Entwässerung, Fahrbahnaufbau und Betondecke, Eingriff in das Sohlgewölbe im Bereich der druckhaften Strecke bei Station 1.848 m, Betoninstandsetzung der Innenschale und an den Portalgebäuden, teilweiser Austausch einzelner Zwischendeckenfelder und generelle Instandsetzung der Auflager der Zwischendecke, Erneuerung BuS, Erneuerung Lüftermaschinen

Was waren die Herausforderungen? Erfassung aller Baumaßnahmen und monetäre/zeitliche Bewertung dieser Maßnahmen


Bereitstellung von ausreichenden zeitlichen und organisatorischen Ressourcen für die Erkundung der Bestands-anlage

Quelle / Literatur Ausschreibungs- und Ausführungsunterlagen, ASFINAG Tunnelsicherheitsdokumentation

Lage und Historie des TunnelsDie erste Röhre des Tauerntunnels wurde als Teilstück der Stre-cke zwischen Eben im Pongau und St. Michael im Lungau im österreichischen Bundesland Salzburg am 21. Juni 1975 für den Verkehr freigegeben und stand bis zur Fertigstellung der zweiten Tunnelröhre im Jahre 2010 bereits 35 Jahre als Gegenverkehrs-tunnel in Betrieb. Instandsetzungs- und Erhaltungsmaßnahmen waren auf das Allernotwendigste beschränkt, da diese Arbeiten immer neben dem laufenden Verkehr durchgeführt werden mussten. Mit der Fertigstellung der zweiten Röhre des Tauern-tunnels durch die ASFINAG und der Verkehrsumleitung durch die neue Röhre, konnte im Mai 2010 mit den dringend erforder-

lichen Instandsetzungs- und Umbauarbeiten an der alten Röhre begonnen werden (Bild 9.7-1).

Beschreibung des Tunnels Die erste Tunnelröhre hat eine Länge von 6.801 m und den in Österreich damals wie heute üblichen Querschnitt mit einer Fahr-streifenbreite von 2 × 3,75 m und beidseits einem erhöhten Sei-tenstreifen von mindestens 0,85 m. Die Belüftung des Tunnels erfolgt über eine Vollquerlüftung mit einem Schacht und zwei Portalstationen, wodurch sich vier Lüftungsabschnitte (zwei Por-tal- und zwei Mittelabschnitte) ergeben. Bis zur Errichtung der zweiten Tunnelröhre wurde der Tunnel ohne zusätzliche Flucht-



Austausch der Lüftermaschinen Umbau der Lüfterkaverne

Eine Besonderheit stellten bei der Instandsetzung die Zerstörun-gen im Bereich der Station 1.848 m durch druckhaftes Gebirge dar. Außerdem ist auf den Tauerntunnelbrand im Jahr 1999 zu verweisen. Damals mussten während einer dreimonatigen Sperre die Schäden an der Fahrbahndecke, der Innenschale, der Zwi-schendecke und an den erhöhten Seitenstreifen im Brandbereich in kurzer Zeit instand gesetzt werden.

Was waren die Herausforderungen? Aufgrund des engen Zeitfensters, das für die Instandsetzungsar-beiten zur Verfügung stand, wurden folgende technische Inno-vationen in der Planungsphase überlegt und schlussendlich auch umgesetzt: „Station 1848“: Einbau der sogenannten Tauernrippe (halb-

kreisrunder Sohlriegel mit kraftschlüssigem Anschluss an die bestehende Tunnelinnenschale. Es waren zwei bzw. drei Stück mit einer Breite von jeweils 1,75 m pro Block der Innenschale) anstelle eines sonst erforderlichen konventionellen Sohlaus-hubs einzubauen.

Überschneidung bzw. parallele Ausführung der Bauarbeiten und der Erneuerung der BuS und der Lüftungsanlage

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Als wesentliche Erfahrung wird das ausgeführte umfangreiche Erkundungsprogramm des Altbestands erwähnt, das entschei-dende Erkenntnisse für die Planungsphase der Instandsetzung lieferte. Aufgrund schlecht bzw. nicht kommentierter Baumaß-nahmen während der letzten 35 Jahre konnte so der Wissens-stand über die Bestandsröhre erhöht werden, was Parallelitäten in der Bauabwicklung – speziell zwischen Bau und BuS – ermög-lichte. Das hier durchgeführte Erkundungsprogramm ist exem-plarisch innerhalb der ASFINAG und wird bei anderen Tunnelin-standsetzungen bereits ebenfalls angewandt.

wege betrieben. Nunmehr gibt es im Tunnel 26 neue Querschläge mit Abständen zwischen 170 und 280 m.

Der Tunnel ist mit einer Betondecke ausgestattet, was zum Zeitpunkt der Errichtung der Tunnelröhre im Jahr 1971 in Öster-reich bindend vorgeschrieben war.

Der durchschnittliche tägliche Verkehr deutet mit rd. 16.500 Kfz/24 h zwar auf eine eher geringe Belastung hin. Sehr charakteristisch für die Tunnelanlage ist die hohe saisonbedingte Auslastung im Sommer (ca. 31.000 Fahrzeuge/24 h), die immer wieder zu langen Staus und Blockabfertigung führte.

Was war der Auslöser der Arbeiten? Weil die Instandsetzungsarbeiten an der ersten Tunnelröhre nur unter starken Verkehrsbehinderungen durchgeführt werden konnten, wurde mit größeren Maßnahmen gewartet, bis die zweite Tunnelröhre fertiggestellt war. Dadurch geriet der allge-meine Zustand sowohl des Bauwerks als auch der Ausrüstung des Tunnels in einen durchaus schlechten Zustand. Abgesehen davon waren durch die Errichtung der zweiten Röhre Adaptie-rungsarbeiten an der Bestandsröhre erforderlich und auch An-passungen an die neuen Sicherheitsstandards, die sich aus dem Straßentunnelsicherheitsgesetz ergaben.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Im Besonderen ist bezüglich der Instandsetzungsmaßnahmen auf folgende Gewerke hinzuweisen: Instandsetzung der durch echten Gebirgsdruck deformierten

Strecke von TM-Nord 1.200 bis TM-Nord 2.000 (in der Litera-tur bekannt als „Tauerntunnel-Station 1848“)

Entwässerung (Bergwasser- und Fahrbahnentwässerung) Fahrbahnaufbau, Betondecke Betoninstandsetzung der Innenschale und an den Portalge-

bäuden Austausch einzelner Zwischendeckenfelder sowie generell In-

standsetzung der Zwischendeckenauflager Generalerneuerung der Betriebs- und Sicherheitstechnischen

Ausrüstung

Bild 9.7-1 Übersicht Tauerntunnel



9.7.2.3 Katschbergtunnel – 1. RöhreStraßenzug: A10 TauernautobahnBetreiber: ASFINAGBundesland: Salzburg / Kärnten

Projektsteckbrief

Tunnelname Katschbergtunnel

Projektname Generalinstandsetzung Katschbergtunnel 1. Röhre

Lage des Tunnels A10 Tauernautobahn, RFB Villach



Querschnitt 2 Fahrstreifen à 3,50 m; fahrbahnebener Seitenstreifen 2 × 25 cm; erhöhter Seitenstreifen 2 × 85 cm


Lüftungssystem Vollquerlüftung

Fluchtwege 24 Querschläge, alle 165 bis 290 m

DTV [Kfz/24h] 16.529 Jahr der Verkehrsfreigabe 1975 Wiederinbetriebnahme 30.04.2009

Was war der Auslöser der Arbeiten? Generalinstandsetzung der bestehenden 1. Röhre nach Fertigstellung der 2. Röhre


Entwässerung, Fahrbahnaufbau und Betondecke, Betoninstandsetzung der Innenschale und an den Portal-gebäuden, generelle Instandsetzung der Auflager der Zwischendecke, Erneuerung BuS, Erneuerung Lüfter-maschinen

Was waren die Herausforderungen? Erfassung aller Baumaßnahmen und monetäre / zeitliche Bewertung dieser Maßnahmen


Bereitstellung von ausreichenden zeitlichen und organisatorischen Ressourcen für die Erkundung der Bestands-anlage


Lage und Historie des TunnelsDie erste Röhre des Katschbergtunnels verbindet die österreichi-schen Bundesländer Kärnten und Salzburg und wurde 1975 als Gegenverkehrstunnel für den Verkehr freigegeben. Die Generalin-standsetzung dieser Röhre erfolgte unmittelbar im Anschluss an die Eröffnung der Neubauröhre am 4. April 2008. In der Betriebs-zeit wurden – wie für das Projekt Tauerntunnel bereits erwähnt – wiederum die Instandsetzungs- und Erhaltungsmaßnahmen auf das Allernotwendigste beschränkt, da diese Arbeiten immer ne-ben dem laufenden Verkehr durchgeführt werden mussten.

Beschreibung des TunnelsDie erste Tunnelröhre hat eine Länge von 5.796 m und den in Österreich damals wie heute üblichen Querschnitt mit einer

Fahrstreifenbreite von 2 × 3,75 m und mit beidseits einem er-höhten Seitenstreifen von mindestens 0,85 m Breite. Die Belüf-tung des Tunnels erfolgt über eine Vollquerlüftung mittels zweier Lüftungsstollen. Für die Abluft wurden vier Lüftungsabschnitte, für die Zuluft zwei Lüftungsabschnitte ausgeführt. Bis zur Errich-tung der 2. Tunnelröhre wurde die erste Tunnelröhre ohne zu-sätzliche Fluchtwege betrieben. Nunmehr gibt es im Tunnel 22 neue Querschläge mit Abständen zwischen 165 und 290 m.

Der Tunnel ist mit einer Betondecke ausgestattet, was zum Zeitpunkt der Errichtung der Tunnelröhre im Jahr 1971 in Öster-reich bindend vorgeschrieben war.

Der durchschnittliche tägliche Verkehr deutet mit rd. 16.500 Kfz/24 h zwar auf eine eher geringe Belastung hin. Sehr charakteristisch für die Tunnelanlage ist jedoch die hohe saison-



bedingte Auslastung im Sommer, die immer wieder zu langen Staus und Blockabfertigung führte.

Was war der Auslöser der Arbeiten?Da die Instandsetzungsarbeiten an der ersten Tunnelröhre nur unter starken Verkehrsbehinderungen durchgeführt werden konnten, wurde mit größeren Maßnahmen gewartet, bis die zweite Tunnelröhre fertiggestellt war. Dadurch geriet der allge-meine Zustand sowohl des Bauwerks als auch der Ausrüstung des Tunnels in einen durchaus schlechten Zustand. Abgesehen davon waren durch die Errichtung der zweiten Röhre Adaptie-rungsarbeiten an der Bestandsröhre erforderlich und auch An-passungen an die neuen Sicherheitsstandards, die sich aus dem Straßentunnelsicherheitsgesetz ergaben.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Im Besonderen ist bezüglich der Instandsetzungsmaßnahmen auf folgende Gewerke hinzuweisen: Entwässerung (Bergwasser- und Fahrbahnentwässerung) Fahrbahnaufbau, Betondecke Betoninstandsetzung der Innenschale und an den Portalge-

bäuden

Generalerneuerung der Betriebs- und Sicherheitstechnischen Ausrüstung

Austausch der Lüftermaschinen

Was waren die Herausforderungen? Alle baulichen Instandsetzungsarbeiten wurden ineinandergrei-fend koordiniert mit den Arbeiten an den BuS- und Lüftungs-anlagen ausgeführt, so dass die Verkehrsfreigabe nach 13 Mo-naten Bauzeit am 30. April 2009 erfolgen konnte.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Dieses Projekt stellte aufgrund der kurzen Bauzeit und der um-fangreichen Maßnahmen hohe Anforderungen an die Baustel-lenlogistik sowie an die Koordination der einzelnen Baumaßnah-men. Außerdem ließ sich erkennen, dass als wesentlicher Pla-nungsbestandteil der Instandsetzungsmaßnahme eine gute Erkundung des Altbestands erforderlich ist. Dies gilt insbesondere auch deshalb, weil im Zuge der Betriebsphase unzählige Klein-maßnahmen und Umbauten durchgeführt, jedoch nicht bzw. nur ungenügend dokumentiert wurden. Dies erforderte von der Pro-jektleitung immer wieder kurzfristige Entscheidungen.



9.7.2.4 Bosrucktunnel – 1. RöhreStraßenzug: A9 Pyhrn Autobahn Betreiber: ASFINAGBundesland: Oberösterreich / Steiermark

Projektsteckbrief

Tunnelname Bosrucktunnel

Projektname Vollausbau Bosrucktunnel, Generalerneuerung Bestandsröhre

Lage des Tunnels A9 Phyrn Autobahn, Bundeslandgrenze Oberösterreich – Steiermark



Querschnitt Druckwasserentlastend mit Regenschirmabdichtung, Innenschalendicke von 30 cm; unbewehrt (Regelprofil Be-stand) bis 70 cm; bewehrt (druckhaftes Gebirge); Fahrbahn mit 2 Fahrstreifen (3,75 m und 3,25 m) und 2 fahr-bahnebene Seitenstreifen (2 × 0,25 m); erhöhte Seitenstreifen 2 × 1,00 m; Höhe des Lichtraums 4,50 m


Lüftungssystem Im Regelbetrieb Längslüftung mit Strahlventilatoren (10 je Röhre), im Ereignisfall Abluftabsaugung über Abluftkanal oberhalb der Zwischendecke zu den Portalen, Frischluftversorgung der Fluchtquerschläge über Lüftungsstollen

Fluchtwege 11 Querschläge im Abstand < 500 m zur Fluchtmöglichkeit in die Nachbarröhre

DTV [Kfz/24h] 13.628 Jahr der Verkehrsfreigabe 1983 Wiederinbetriebnahme Oktober 2015


Generell baulich und ausrüstungstechnisch schlechter Zustand der Tunnelröhre, Gefahr für Verlust der Stand-sicherheit sowie Fahrbahnhebungen in Teilbereichen aufgrund druckhafter Gebirgsverhältnisse


Erneuerung Querschnitt im Bereich von druckhaftem Gebirge, Erneuerung der Sohle im Bereich der Fahrbahn-hebungen, Erneuerung Fahrbahndecke inkl. Entwässerung und Aufbau, Erneuerung der Zwischendecke, Be-toninstandsetzung der Innenschale und Erneuerung Tunnelanstrich, Neubau Galerien, Adaptierung Vorportal-bereiche, Erneuerung Löschwasseranlage und BuS-Anlagen

Was waren die Herausforderungen? Erfassung aller erforderlichen Baumaßnahmen unter Vollbetrieb des Tunnels (Erkundung Bestand), Ursachen-findung und Abschätzung der Schäden vor allem im Bereich der Fahrbahnhebungen, monetäre und zeitliche Bewertung der Maßnahmen


Durch die lückenhafte Bestandsplanung ergeben sich viele Unsicherheiten in der Ausschreibungserstellung (Abschätzung der Massen etc.). Abweichungen zu nicht nachgeführten Bestandsplänen können trotz der im Vorfeld durchgeführten Erkundungsmaßnahmen nicht erfasst werden und führen im Zuge der Bauausführung zu Leistungsabweichungen

Quelle / Literatur ASFINAG, Ausschreibungsunterlagen 2012 Fachartikel „Der Bosrucktunnel, das Nadelöhr der A9 Pyhrn Autobahn“, Felsbau Nr. 30, 2007.



in die Nachbarröhre. Um Einsatzdiensten einen raschen Zugang zu Ereignisstellen zu ermöglichen, wurden fünf der elf Quer-schläge befahrbar ausgebildet.

Was war der Auslöser der Arbeiten?Bereits wenige Jahre nach der Eröffnung der Oströhre des Bos-rucktunnels wurden die ersten Schäden festgestellt. Als Haupt-schadensbereiche stellten sich zum einen eine im Haselgebirge verlaufende Schwächezone, zum anderen ein Gebirgsabschnitt in Tunnelmitte aus Dolomit-Anhydrit-Gestein heraus. Im Be-reich des Haselgebirges kam es aufgrund der Gesteinseigen-schaften zu einer Verformung des Innenschalenquerschnitts, was starke Rissbildungen, Fahrbahnhebungen und Zwän-gungen der Zwischendecke zur Folge hatte. Im Bereich der Dolomit-Anhydrit-Strecke wurden Fahrbahnhebungen im Dezi-meterbereich festgestellt. Zur Beobachtung der Schadensent-wicklung wurden über Jahrzehnte zahlreiche Überwachungs-maßnahmen getroffen sowie zusätzliche Sicherungsmaßnah-men ausgeführt. Durch die fortschreitende Schadensentwicklung konnten die Standsicherheit und infolge dessen die Verkehrs-sicherheit in den letzten Jahren nur mehr durch laufende mehr-mals jährliche Instandsetzungsmaßnahmen gewährleistet wer-den.

Zusätzlich zum schlechten baulichen Zustand der Röhre war nach einer Betriebszeit von mehr als 30 Jahren ein Großteil der Betriebs- und Sicherheitsanlagen einschließlich der Lösch-wasserversorgung nicht mehr auf dem Stand der Technik.

Überdies konnten im Zuge der Generalerneuerung die not-wendigen Maßnahmen, die sich aus den Anforderungen des StSG ergaben, rechtzeitig umgesetzt werden.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Als Herzstück der Generalerneuerung sind der Abbruch sowie die Neuerrichtung der bereits sehr stark zerlegten Innenschale im Bereich des Haselgebirges über eine Länge von 303 m zu sehen. Entsprechend dem gewonnenen Kenntnisstand durch die laufenden Erkundungsmaßnahmen erfolgte hier der Einbau ei-ner bewehrten Innenschale im Kreisprofil mit einer Mindestdicke von 70 cm. Im Bereich der Fahrbahnhebungen des Dolomit-Anhydrit-Abschnitts wurden der Abbruch sowie der Neueinbau des Sohlgewölbes vorgenommen.

Neben diesen Maßnahmen erfolgten die Kompletterneue-rung des Fahrbahnaufbaus einschließlich der Entwässerung so-wie der erhöhten Seitenstreifen, die Erneuerung der Zwischen-decke, die Betoninstandsetzung der Innenschale einschließlich Wiederherstellung des Tunnelanstrichsystems, der Abbruch und Neubau der an den Portalen angeschlossenen Galerien sowie die Adaptierung der Vorportalbereiche.

Neben den baulichen Maßnahmen wurden die gesamten Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen entsprechend dem Stand der Technik neu errichtet.

Was waren die Herausforderungen? Die Herausforderungen im Zuge der Planungs- bzw. Vorberei-tungsarbeiten lagen einerseits in der Festlegung der notwendi-gen Instandsetzungsmaßnahmen bzw. des notwendigen Um-fangs derselben, wobei die nötigen Erkundungen nur unter Vollbetrieb der Röhre im Zuge kurzer Verkehrssperren erfolgen konnten. Hinzu kam die Schwierigkeit, die Ursachen der beste-henden Schäden im Vorfeld richtig erfassen zu können. Überdies stellte die zeitliche und monetäre Bewertung der Baumaßnah-men eine weitere Herausforderung dar.

Lage und Historie des TunnelsDie A9 Pyhrn-Autobahn stellt nicht nur im innerösterreichi-schen Verkehrsnetz die Verbindung der Industriezentren von Linz und Graz dar, sondern hat eine weit darüber hinausge-hende internationale Bedeutung im europäischen Verkehrs-netz. Als E57 ist die A9 Teil einer Nordwest-Südost-Achse über den niedrigsten Ostalpenübergang und verbindet überregional Süddeutschland mit den Balkanstaaten. Auf der Landesgrenze zwischen Oberösterreich und Steiermark befindet sich der Bos-rucktunnel.

Die genehmigte Trasse weist eine Tunnellänge von ca. 5.500 m auf und durchörtert das Bosruckmassiv. Vorauseilend zu den Ausbrucharbeiten der Oströhre wurde im November 1978 der Erkundungsstollen angeschlagen und 1980 fertigge-stellt. Ausschlaggebend für die Errichtung des Erkundungsstol-lens war die große Unsicherheit bezüglich der Bergwasser- und Gaszutritte sowie des Zustands und Ausbruchsverhaltens der einzelnen Gebirgsabschnitte.

Der Errichtung des Erkundungsstollens nachfolgend wur-den im Januar 1980 die Vortriebsarbeiten für die Oströhre be-gonnen. Der Vortrieb erfolgte ausgehend vom Nord- bzw. Süd-portal jeweils steigend bis Tunnelmitte. Die Oströhre des Bos-rucktunnels konnte am 21. Oktober1983 nach fünfjähriger Gesamtbauzeit für den Verkehr freigegeben werden. Der Erkun-dungsstollen übernahm in weiterer Folge die Aufgaben der Lüf-tung und Entwässerung der Oströhre.

Aufgrund des baulich schlechten Zustands der Oströhre wurde 2009 mit dem Neubau der Weströhre begonnen, die an-nähernd parallel zur Oströhre verläuft. Nach etwa vier Jahren Bauzeit konnte im Juli 2013 die Weströhre für den Verkehr frei-gegeben und mit der Generalerneuerung der Oströhre begon-nen werden. Die Generalerneuerung der Oströhre wird im Ok-tober 2015 abgeschlossen und der Verkehr dann in beiden Röh-ren im Richtungsverkehr geführt.

Beschreibung des Tunnels Die Oströhre des Bosrucktunnels weist eine Länge von 5.500 m auf, wobei an den Portalen jeweils eine Galerie mit einer Länge von 48 bzw. 54 m angeschlossen ist.

Entsprechend den aktuell gültigen Richtlinien (RVS 09.01.22) wurden zwei Fahrstreifen mit einer Breite von 3,75 bzw. 3,25 m errichtet, wobei seitlich an die Fahrstreifen jeweils ein fahrbahnebener Seitenstreifen von 0,25 m angrenzt. Der er-höhte Seitenstreifen besteht aus je einem Sicherheitsstreifen mit 0,30 m sowie einem Gehstreifen mit 0,70 m Breite. Die Fahr-bahn im Tunnel wurde als Betondecke mit einer Dicke von 22 cm errichtet.

Im Normalbetrieb erfolgt die Belüftung des Fahrraums durch Längslüftung. Zur Unterstützung sind an fünf Stellen je zwei Strahlventilatoren in Lüfternischen situiert. Im Ereignisfall werden die Rauchgase über Abluftjalousien abgesaugt und oberhalb der Zwischendecke bis zum Portal geführt. Dort wer-den sie über den zentral situierten Abluftturm ausgeblasen. Die Abluftkanäle der beiden Tunnelröhren wurden über zwei Lüf-tungsquerschläge miteinander verbunden, wodurch die Rauch-gase auch über die Abluftmaschinen der nicht betroffenen Röhre abgesaugt werden können. Die Fluchtquerschläge wer-den über den Lüftungs- und Entwässerungsstollen mit Frischluft versorgt und unter Überdruck gesetzt.

Die beiden Tunnelröhren werden durch insgesamt elf Quer-schläge miteinander verbunden, wobei deren Abstand maximal 500 m beträgt. Dadurch besteht jeweils eine Fluchtmöglichkeit



Die bauliche Generalerneuerung war innerhalb einer Zeit-spanne von etwa 16 Monaten abzuwickeln und fertigzustellen. Aufgrund der umfassend vorzunehmenden Arbeiten entlang der gesamten Röhre mussten zahlreiche Angriffspunkte zeitgleich abgewickelt werden, was einen hohen logistischen Aufwand erforderte.

Die im Vorfeld durchgeführten Erkundungen stellten ge-meinsam mit den vorhandenen Unterlagen aus dem Bau der Oströhre eine gute Planungsgrundlage dar. Allerdings stellte sich vor allem in den Hauptschadensbereichen heraus, dass die vor-liegenden Pläne nicht dem endgültig ausgeführten Zustand ent-sprachen und somit im Zuge der Ausführungsphase rasche Um-planungen notwendig wurden.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Für Instandsetzungsprojekte in diesem Umfang ist es unabding-bar, eine tiefreichende Bestandserhebung durchzuführen als Grundlage für eine detaillierte Planung. Unsicherheiten müssen durch eine ausreichende Vorerkundung abgedeckt werden. Ab-weichungen des Bestands, die erst im Zuge der Bauarbeiten fest-gestellt werden, führen zu erheblichen Leistungsabweichungen und sind somit eine Unsicherheit in Bezug auf Mehrkosten und Bauzeit. Generell ist für die Durchführung komplexer Instandset-zungen die Zeitspanne so zu wählen, dass auch Abweichungen, die erst im Zuge der Bauausführung auftreten, noch abgehan-delt werden können.



9.7.2.5 WolfsbergtunnelStraßenzug: A 10 TauernautobahnBetreiber: ASFINAGBundesland: Kärnten

Projektsteckbrief

Tunnelname Wolfsbergtunnel

Projektname Generalerneuerung Wolfsbergtunnel

Lage des Tunnels A10 Tauernautobahn, RFB Villach und Salzburg


Tunnellänge [m] Weströhre (RFB Villach): 765 Oströhre (RFB Salzburg): 950


Querschnitt 2 Fahrstreifen à 3,50 m; fahrbahnebene Seitenstreifen 2 × 25 cm; erhöhte Seitenstreifen 2 × 85 cm



Fluchtwege Über Portale

DTV [Kfz/24h] 27.898 Jahr der Verkehrsfreigabe Weströhre 1942 / 1973 Oströhre 1985 Wiederinbetriebnahme 01.03.2011

Was war der Auslöser der Arbeiten? BuS – Erneuerung sowie bauliche Generalinstandsetzung beider Röhren


Weströhre: Abtrag und Neubau Innenschale inkl. Regenschirmabdichtung, Nischenneubau, Entwässerung, Fahrbahnaufbau und Betondeckenneubau, Beschichtung, GalerieneubauOströhre: Betonsanierung Innenschale, Nischenneubau, Beschichtung der Innenschale, Aufrauen Betonfahr-bahndeckeBuS: Neuausrüstung beider Röhren

Was waren die Herausforderungen? Erfassung aller Baumaßnahmen und monetäre / zeitliche Bewertung dieser Maßnahmen, Abtrag Innenschale Oströhre im Pilgerschrittverfahren


Bereitstellung von ausreichenden zeitlichen und organisatorischen Ressourcen für die Erkundung der Bestands-anlage, Baudurchführung Innenschalenabtrag Oströhre


Lage und Historie des TunnelsDer Wolfbergtunnel ist – wie die Tunnelanlagen Katschberg-tunnel und Tauerntunnel – Bestandteil der A10 Tauernautobahn und liegt im österreichischen Bundesland Kärnten.

Bereits ab dem Jahr 1938 wurde diese Autobahnstrecke zwischen Salzburg im Norden und Villach im Süden projektiert. Im Kriegsjahr 1942 wurden beide Röhren des Wolfsbergtunnels angeschlagen. Der Vortrieb der Weströhre erfolgte analog der alten österreichischen Tunnelbauweise mittels eines vorauseilen-den Richtstollens und Getriebezimmerung. Die Oströhre wurde nicht weiter vorgetrieben. Während der weiteren Kriegsjahre diente die Weströhre als Fabrikhalle und wurde dementspre-

chend ausgebaut. Im Jahr 1955 wurde die Tunnelanlage zuge-mauert und diente von da an dem österreichischen Bundesheer als Munitionsdepot.

1965 wurden die Projektierungsarbeiten an der A10-Tauern autobahn wieder aufgenommen, wobei die bestehende Tunnelanlage in die Autobahntrasse integriert wurde. 1968 wur-den die Bauarbeiten wieder begonnen. Am 30. Juni 1973 wurde die Weströhre des Wolfsbergtunnels im Gegenverkehrsbetrieb eröffnet.

Die gesamte Autobahnstrecke Salzburg-Villach wurde im Sommer 1980 dem Verkehr übergeben. Die Inbetriebnahme der zweiten Röhre des Wolfsbergtunnels (Oströhre, RFB Salzburg)



Leitungskanals sowie der darin liegenden Feuerlöschleitung er-forderlich. Baulich wurden zusätzliche Notruf- und Feuerlöschni-schen vorgesehen. Zeitgleich wurden aus Synergiegründen auch die angrenzenden freien Strecken und Brückenabschnitte in-stand gesetzt.

Die Arbeiten wurden in zwei Bauphasen (Bauphase 1: Weströhre RFB Villach, Bauzeit vom 14. September 2009 bis 17. Juni 2010 sowie Bauphase 2: Oströhre RFB Salzburg, Bauzeit vom 14. September 2010 bis 17. Februar 2011) erfolgreich aus-geführt. Im Zeitraum zwischen 18. Juni 2010 bis 13. September 2010 wurde aufgrund des starken Sommerreiseverkehrs auf der A10 nicht gearbeitet.

Was waren die Herausforderungen? Als große Herausforderung kann die Planung und messtechni-sche Überwachung des Innenschalenabtrags der Weströhre ge-sehen werden.

Weiterhin wurden die Bauarbeiten aus Termingründen mit den BuS-Arbeiten ineinandergreifend ausgeführt, um die Termin-schiene bzw. die Vorgabe der baustellenfreien Sommermonate 2010 einhalten zu können.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Als wesentlicher Planungsbestandteil für die diversen Instandset-zungsmaßnahmen ist die lückenlose Erkundung des Altbestands im Vorfeld zu sehen. Dies gilt insbesondere auch deshalb, weil in der vorangegangenen Betriebsphase unzählige Kleinmaßnah-men und Umbauten durchgeführt, jedoch nicht bzw. nur unge-nügend dokumentiert worden waren. Dies erforderte seitens der Projektleitung immer wieder kurzfristige Entscheidungen.

und somit die Umstellung auf Richtungsverkehrsbetrieb erfolgte am 5. Juli 1985.

Beschreibung des Tunnels Der Wolfsbergtunnel ist eine zweiröhrige Tunnelanlage, die zum Zeitpunkt des Beginns der Instandsetzungsarbeiten im Jahr 2008 35 Jahre (Weströhre) bzw. 23 Jahre (Oströhre) in Betrieb war. Die Länge des Tunnels beträgt auf der RFB Villach (Weströhre) 765 m und auf der RFB Salzburg (Oströhre) 950 m. Die Tunnelröhren weisen den in Österreich üblichen Regelquerschnitt mit einer Fahrstreifenbreite von 2 × 3,75 m und einem beidseits erhöhten Seitenstreifen von mindestens 0,85 m Breite auf.

Was war der Auslöser der Arbeiten? Aufgrund des hohen Verkehrsaufkommens (speziell in den Som-mermonaten) waren während der letzten Jahrzehnte nur Bau-maßnahmen in geringem Umfang möglich. Da die Weströhre nur abschnittsweise abgedichtet war (keine durchgehende Regen-schirmabdichtung) war eine Generalinstandsetzung der Tunnel-röhre erforderlich. Insbesondere Eisbildungen in den Blockfugen der Innenschale erforderten den Abtrag und Neubau der Innen-schale der Weströhre. Außerdem mussten beide Tunnelröhren auf den letzten Stand der betriebs- und sicherheitstechnischen Ausrüstung angepasst werden (Lüftung, Löschwasser, Notruf).

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Als große Herausforderung wurde die bestehende Innenschale der Weströhre im Pilgerschrittverfahren abgetragen. Anschlie-ßend erfolgten der Abdichtungseinbau und Wiederaufbau der Innenschale. Mit der Instandsetzung der Fahrbahndecke und der gesamten Tunnelentwässerung waren Abtrag und Neubau des



9.7.3 Schweiz9.7.3.1 Tunnel San BernadinoStraßenzug: Autobahn A13Betreiber: ASTRAKanton: Graubünden

Projektsteckbrief

Tunnelname Tunnel San Bernardino

Projektname Erneuerung A13, San Bernardino, 1998 bis 2007

Lage des Tunnels 207San Bernardino-Hinterrhein, Kanton Graubünden, Schweiz; A13 St. Margrethen-Bellinzona

Bauherrschaft Kanton Graubünden

Tunnellänge [m] 6.596 Anzahl Tunnelröhren 1 (1+1 Fahrstreifen)

Querschnitt

Fahrbahndecke Schwarzbelag mit Abdichtung der Betondecke

Lüftungssystem Halbquerlüftung mit Zwischendecke (ursprünglich Querlüftung)

Fluchtwege Fluchtabgänge alle 350 bis 375 m in Flucht- und Rettungsstollen unterhalb Fahrbahn (Der Zuluftstollen unter der Fahrbahn wurde aufgehoben)



Der Tunnel San Bernardino musste infolge Tausalzen, Abgasen und harten klimatischen Bedingungen erneuert werden. Zudem entsprachen der Sicherheitsstandard und die Lüftung nicht mehr dem Stand der Technik


Neue Bankette, Dränage- und Entwässerungsmaßnahmen (Rigolen). Neue Fahrbahndecke mit darunter liegen-dem Flucht- und Rettungsstollen (Ersatz des Zuluftstollens), Fluchtabgänge, Schwarzbelag, BSA

Was waren die Herausforderungen? Bau unter Betrieb: mind. 1 Fahrstreifen musste betriebsbereit bleiben mittels Verkehrsregime, Bau neuer Fahr-bahnplatte mit beschränkter Bauzeit von 5 Tagen und Betonieren auf 1.600 m ü. M., Fluchtabgang, Einbau Brandschutzklappen und Strahlventilatoren, SOS-Nischen / Hydranten, Ersatz Betriebs- und Sicherheitsanlagen, Schlitzrinnen / Einlaufschächte


Gut funktionierendes Verkehrsregime während Bau mit „güner“ Phase von 15 Minuten

Quelle / Literatur ASTRA und Kanton Graubünden

Lage und Historie des TunnelsDie San Bernardino-Route zählte schon in den letzten Jahrhun-derten zu den bevorzugten Handelswegen zwischen Oberitalien und dem süddeutschen Raum. Bereits zu Beginn des 20. Jahrhun-derts wurde die Frage einer ganzjährig befahrbaren Straße über oder durch die Bündner Alpen geprüft. 1935 arbeitete ein Inge-nieurbüro auf eigene Initiative ein erstes Projekt aus, das schluss-endlich zum generellen Projekt von 1953 führte. Die Bemühun-gen Graubündens für die Realisierung eines Straßentunnels am San Bernardino wurden vor allem in der ganzen Ostschweiz, in

Süddeutschland, Norditalien und im Vorarlberg lebhaft unter-stützt. Anfang 1961 genehmigte der Bundesrat den Bau im Rah-men des Nationalstraßen-Programms. Im Juli 1961 wurden die Arbeiten am San Bernardino in Angriff genommen. Der Tunnel-ausbruch erfolgte von Anfang an im Vollquerschnitt von rund 85 m2 Fläche. Am 10. April 1965 erfolgte bereits der Durchstich des Tunnels. In einer zweiten Arbeitsphase wurde das Betonge-wölbe erstellt. Die heute in Straßentunneln übliche Abdichtung mit einer Kunststofffolie war in den 1960er-Jahren noch kein Thema. Die auf den Frischluftkanal-Seitenwänden ruhende Fahr-



zeigte, dass bei fehlendem Sauerstoffzutritt und auch bei stark chloridhaltigem Beton keine Bewehrungskorrosion ablief.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Vor Beginn der Bauwerkserneuerung wurden die folgenden Ziele festgelegt: Die Betriebssicherheit ist zu gewährleisten Die Dauerhaftigkeit und die Qualität der baulichen Substanz

sind für weitere 50 Jahre zu erhalten und zu sichern Die Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen sind auf eine Le-

bensdauer von mindestens 25 Jahren auszulegen Die Arbeiten sind derart auszuführen, dass andere Kantone

oder Regionen nicht durch zusätzlichen Verkehr belastet wer-den

Die Erneuerung ist „unter Verkehr“ durchzuführen. Die Be-hinderung des Straßenverkehrs soll in einem zeitlich begrenz-ten Rahmen gehalten werden, d. h. die Arbeiten im Tunnel-fahrraum sollen nur wenige Jahre dauern. In der Hauptreise-zeit Juli bis August darf der Verkehr nicht behindert werden

Mit der Erneuerung soll die Bedienbarkeit und die Wartung der Anlagen verbessert und damit der Aufwand für den Un-terhaltsdienst verringert werden

Die Betriebs- und Brandlüftung wurde weitgehend den heutigen Anforderungen angepasst. Dazu gehörten u. a. die folgenden Um- bzw. Nachrüstungen: Frischluftversorgung direkt in den Fahrraum bei den beiden

Lüftungszentralen und den Portalen Leistungsfähige Brandabsaugung mit Brandklappen alle 96 m zwölf Strahlventilatoren in seitlichen Nischen Brandmeldeanlage Fluchtstollen (Nutzung eines Kanals unterhalb der Fahrbahn)

mit Verbindungsgängen vom Fahrraum

Das neue Betriebslüftungssystem erforderte den Abbruch der bestehenden Fahrbahnplatte. Wegen der sich ändernden klima-tischen Verhältnisse im Tunnel war insbesondere an der Oberflä-che der Fahrbahnplatte mit einer fortschreitenden Bewehrungs-korrosion zu rechnen. Aufgrund eines detaillierten Variantenstu-diums hat sich die Lösung mit einer armierten, fugenlosen Ortbeton-Rahmenkonstruktion als vorteilhaft erwiesen. Sie er-füllt die Anforderungen an die Dauerhaftigkeit und die Ausführ-barkeit unter Verkehr am besten. Ferner weist sie die geringsten bautechnischen Risiken auf.

Die neue Fahrbahnkonstruktion verfügt über drei Stütz-wände und zwei seitliche Auflager. Die gegenüber der ursprüng-lichen Ausführung zusätzlich eingefügte Mittelabstützung war durch die halbseitige Erstellung bedingt. Der Abbruch der beste-henden Fahrbahnkonstruktion schaffte den Raum für die neue Plattenkonstruktion. Der Neubau erfolgte entsprechend dem Abbruch in zwei Etappen. Zum Schutz der armierten Betonkon-struktion vor den Einwirkungen von Streusalz, wurde auf der Plattenoberseite eine vollflächig verklebte Polymerbitumen-Dich-tungsbahn aufgebracht.

Bei der Erneuerung der Fahrbahnkonstruktion war die Ver-kehrsführung speziell zu beachten. Diese konnte an Wochen-tagen im Einspurbetrieb erfolgen. An den Wochenenden musste ein zweispuriger Betrieb aufrechterhalten werden. So waren die Arbeiten auf einen fixen Wochenrhythmus auszulegen. Der Stra-ßenverkehr musste mit stabilen Rückhaltekonstruktionen vom Baustellenbereich getrennt werden. Im Weiteren mussten sämt-liche betrieblichen und sicherheitstechnischen Anlagen wie Be-

bahnplatte ist im Herbst 1966 fertig eingebaut worden. Es folg-ten der Einbau der Wandverkleidung und des Fahrbahnbelags sowie die Installation der Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen. Am 1. Dezember 1967 konnte das Bauwerk dem Verkehr über-geben werden. Die damaligen Baukosten von 150 Mio. CHF ent-sprechen einem heutigen Wert von über 400 Mio. CHF.

Beschreibung des Tunnels Der zwischen 1961 bis 1967 erstellte Tunnel San Bernardino weist eine Länge von 6.600 m auf. Er steigt von Norden mit 0,95 % und von Süden mit 0,4 % zum Kulminationspunkt in Tunnelmitte. Der Tunnelquerschnitt besteht aus einem Hufeisen-profil mit einer Ausbruchfläche von 85 m2. Der Tunnel wurde einschalig mit einer Betonverkleidung von ca. 35 cm Dicke aus-geführt. Die Tunnelbelüftung ist als Querlüftung ausgelegt, wo-durch das Normalprofil dreifach unterteilt wird. Der Abluftkanal wird mit einer 10 bis 15 cm dicken Betonzwischendecke vom Fahrraum abgetrennt. Unter der Fahrbahnplatte sind der Zuluft-kanal sowie die seitlichen Werkleitungskanäle angeordnet. In beiden Seitenkanälen befinden sich Rigolen, die das anfallende Berg- und Fahrbahnwasser ableiten. Im westlichen Kanal befin-den sich zudem die durchgehenden Ver- und Entsorgungsleitun-gen sowie die elektromechanischen Leitungen, die für den Be-trieb des Tunnels notwendig sind. Die Löschwasserversorgung ist im östlichen Kanal untergebracht. Diese speist alle 50 bis 80 m einen Unterflurhydranten. Die Fahrbahn weist ein einseitiges, minimales Quergefälle von 1,5 % (in den Geraden) auf.

Was war der Auslöser der Arbeiten? Die vielen Fahrzeuge und insbesondere der Schwerverkehr über mehr als 30 Jahre haben ihre Spuren hinterlassen. Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, dass der Tunnel vor der Instand-setzung noch funktionsfähig, die Betriebssicherheit aber durch die progressive Schadensentwicklung bereits gefährdet war. So bedurften mehrere Teile der Bausubstanz und der Betriebs- und Sicherheitseinrichtungen einer dringenden Erneuerung.

Die bestehende Betonfahrbahnplatte wies gravierende Kor-rosionsschäden auf. Diese konzentrierten sich auf die Querfugen, die alle 2,5 m angeordnet und mit einer Querkraftverdübelung (Rundeisen) versehen waren. Während an der Plattenoberseite nur geringe Schäden feststellbar waren, zeigten Rostpartien und Betonabplatzungen an der Plattenunterseite das Maß der Korro-sion der Bewehrung und der Betonzerstörung.

Die Ursache der Schäden war auf den Einsatz von Streusalz zurückzuführen. In der Projektierungsphase des Tunnels war nämlich eine Schwarzräumung unter Salzeinsatz noch nicht üb-lich und die damit verbundene Beanspruchung des Betons noch nicht absehbar. Die vorhandene Abdichtung in Form einer 5 mm dicken Weichmastix konnte die erforderliche Dichtigkeit nicht erfüllen, dies nicht zuletzt infolge der Fugenbewegungen von bis zu 2,5 mm.

Bei der Versalzung des Betons ließ sich feststellen, dass die Fugen die höchsten Konzentrationen aufwiesen. Diese lag über dem Wert von 0,4 Massenprozent bezogen auf den Zementge-halt. Aber auch an der Plattenoberseite wurden in 20 bis 30 mm Tiefe Chloridgehalte von über 0,4 Massenprozent festgestellt. Die untere Lage der Bewehrung in der Fahrbahnplatte wies im Fugenbereich starke Schäden auf. Hier waren auch günstige Kor-rosionsbedingungen vorhanden. Diese Schäden waren immer mit einer ungenügenden Betonüberdeckung der Bewehrung ver-bunden. Die obere Bewehrungslage war trotz der hohen Chlo-ridgehalte, außer in den Fugenbereichen, nahezu intakt. Dies



Im Baulos 3 wurden vorbereitende Arbeiten im Fahrraum-bereich ausgeführt. Es handelte sich dabei um die Bereitstellung der neuen Brandlüftung. Es waren dies seitlich in Nischen ange-ordnete Strahlventilatoren und etwa 4 m2 große, im Abstand von 96 m angeordnete Brandklappen in der Zwischendecke. Damit sollte bereits für die Arbeiten des Bauloses 2 eine erhöhte Sicherheit im Brandfall erreicht werden. In diesem Baulos wur-den ferner die Verbindungsgänge vom Fahrraum zum Fluchtstol-len erstellt.

Die neuen Wandverkleidungsplatten wurden im Rahmen eines separaten Loses beschafft.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Erfolgreiches Verkehrsregime mit nur einem Fahrstreifen wäh-

rend der Woche und zwei Fahrstreifen am Wochenende Innovative Bauabläufe und entsprechende Konstruktionen

leuchtung, Lüftung, Hydrantenanlage, SOS-Notrufanlagen in der Bauphase durchgehend funktionstüchtig erhalten bleiben.

Was waren die Herausforderungen? Die Bauarbeiten zur Erneuerung des San Bernardino Tunnels wurden in drei unabhängige Baulose aufgeteilt.

Im Baulos 1 wurde der Hauptteil der Arbeiten bereits abge-schlossen. Er beinhaltete die Sohlenabsenkung und die Erneue-rung der Rigolen im West- und Ostkanal. Diese Arbeiten wurden ohne Beeinträchtigung des Fahrraums unterhalb der Fahrbahn erstellt. Die engen Raumverhältnisse verlangten den Einsatz von kompakten Geräten und Maschinen. Der Beton- und Felsabtrag wurde mit mechanischen Abbaugeräten bewerkstelligt. Das Sprengen war wegen der Gefährdung des Straßenverkehrs nicht zugelassen.

Das Baulos 2 beinhaltete die eigentliche Fahrbahnerneue-rung mit den zugehörigen Arbeiten wie dem Einbau der Abdich-tung, der Bankette, des Belags und der Werkleitungen.



9.7.3.2 Tunnel BareggStraßenzug: Autobahn A1Betreiber: ASTRAKanton: Aargau

Projektsteckbrief

Tunnelname Tunnel Baregg

Projektname Erneuerung und Kapazitätserweiterung A1 Baregg, 1998 bis 2004

Lage des Tunnels Baden, Kanton Aargau, Schweiz, A1 Bern – Zürich

Bauherrschaft Kanton Aargau

Tunnellänge [m] 1.150 Anzahl Tunnelröhren 3 (2 × 2 + 1 × 3 Fahrstreifen)

Querschnitt

Fahrbahndecke Gussasphaltbelag bzw. Schwarzbelag (best. Röhren Süd und Nord)

Lüftungssystem Längslüftung ohne Zwischendecke

Fluchtwege Querverbindungen zwischen den 3 Röhren mit Fluchtwegen in die Werkleitungsstollen alle 300 m



Der Tunnel Baregg gelangte Mitte der 1990er-Jahre mit einem DTV von 95.000 an seine Kapazitätsgrenzen, was täglich zu Staus führte. Zudem entsprach der Sicherheitsstandard nicht mehr dem Stand der Technik. Mit der neuen 3. Röhre wurde die Kapazität von 4 auf 7 Fahrstreifen erweitert


Röhren Nord und Süd: Betoninstandsetzung, Neuer Werkleitungskanal, Dränage und Entwässerungsmaß-nahmen, Schwarzbelag, BSA

3. Röhre (neu): dreistreifige Richtungsverkehrsröhre mit Werkleitungskanal (auf Sohlgewölbe), Querverbin-dungen zu Nordröhre und Werkleitungsstollen

Was waren die Herausforderungen? Erneuerung der Nord- und Südröhre: Bau unter Betrieb (WLK / Querstollen, SOS-Nischen / Hydranten, Schlitz-rinnen / Einlaufschächte)

3. Röhre (neu): Geologie in Portalzone (Rohrschirm) und Unterquerung Schottertrog mit Grundwasser, Bau-lüftung der TSM mit Ausblasen in Nordröhre


Gut funktionierendes Verkehrsregime mit Erhöhung der Kapazität sowie mit deutlich verbesserten Möglich-keiten der Verkehrsführung bei zukünftigen Maßnahmen in einzelnen Tunnelröhren

Quelle / Literatur ASTRA und Kanton Aargau



Auslegung, Sicherheitsstandard und ökologischer Verträglichkeit von der rapiden Verkehrszunahme und der damit verbundenen Erhöhung der Emissionen überrollt. Das gestiegene Sicherheits-bedürfnis der Verkehrsteilnehmer kombiniert mit der Verkehrs-zunahme (permanent hohe Verkehrsfrequenzen, tägliche Staus) führte zu einem wachsenden Risikopotenzial. Mitte der 1990er-Jahre sah sich der Kanton Aargau als damaliger Bauherr und Betreiber der Anlage mit folgenden Problemen und daraus resul-tierenden Auswirkungen konfrontiert:

Kapazitätsengpass – Tägliche Staus – Markante Zunahme der Unfallzahlen im Staubereich – Unerwünschter Umwegverkehr auf das kantonale Straßen-netz

Erhöhte Nutzungsalterung – Instandsetzungsbedarf an der baulichen Struktur – Notwendiger Ersatz der elektromechanischen Installationen

Gestiegene Anforderungen an die Verkehrssicherheit – Überholter Sicherheitsstandard (bezüglich Bau und Ausrüs-tung)

– Bedarf an zusätzlichen Sicherheits- und Überwachungssys-temen

Erhöhte Emissionen (Lärm, Luft) – Überschreitung der Grenzwerte infolge Verkehrszunahme und Stausituationen

– Neue gesetzliche Anforderungen im Bereich Umweltschutz.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Die Kapazitätserweiterung mit dem Bau der 3. Tunnelröhre wurde vorgängig beschrieben.

Nachfolgend wird die Erneuerung der bestehenden Tunnel-anlage mit der baulichen Instandsetzung und der Erneuerung der Betriebs- und Sicherheitsausrüstung zusammenfassend dar-gestellt: Bau eines mittig unterhalb der beiden bestehenden Tunnel-

röhren angeordneten Werkleitungsstollens Erstellung neuer SOS-Nischen mit Hydranten und deren Ver-

bindung über neue Querstollen mit dem Werkleitungsstollen

Lage und Historie des TunnelsDie Nationalstraße A1 ist die wichtigste Ost-West-Verbindung zwischen dem Großraum Zürich und den Zentren Bern und Ba-sel. Der Tunnel Baregg ist Teil der Nationalstraße A1 und liegt rund 20 km westlich von Zürich im Raum Wettingen, Kanton Aargau. Der im Herbst 1970 eröffnete Tunnel Baregg mit zwei richtungsgetrennten Tunnelröhren mit je zwei Fahrstreifen bil-dete mit seinen insgesamt vier Fahrstreifen auf dem sechsstreifi-gen Abschnitt zwischen dem Autobahnkreuz Limmattal und der Verzweigung Birrfeld einen Flaschenhals (Bild 9.7-2).

Die rasante Entwicklung des Individualverkehrs führte in den ersten 25 Betriebsjahren zu einer Verfünffachung des Ver-kehrsaufkommens. Mit rund 95.000 Tunnelpassagen pro Werk-tag (Spitzenwerte bis 110.000 Fahrzeuge) wurde die Grenze des stabilen Verkehrsflusses von 3.500 Fahrzeugen pro Stunde im-mer häufiger überschritten. Tägliche Staus in den Morgen- und Abendstunden wie eine markante Erhöhung der Unfallzahlen waren die Folge.

Beschreibung des Tunnels Die Kapazitätserweiterung Tunnel Baregg umfasst neben der 1.148 m langen 3. Tunnelröhre mit drei Fahrstreifen den Ausbau der A1 von vier auf sieben Fahrstreifen auf einer Länge von rund 6 km mit je einem Autobahnanschluss östlich und westlich des Tunnels. Neben Trassenarbeiten mussten acht verschiedene Kunstbauten instand gestellt bzw. neu gebaut werden.

Die beiden im Jahr 1970 in Betrieb genommenen Tunnelröh-ren weisen je zwei Fahrstreifen sowie ein Lichtraumprofil von 7,75 m Breite und 4,50 m Höhe auf. Die 3. Tunnelröhre weist bei einer Ausbruchfläche von 144 m2 ein Normalprofil mit drei Fahr-streifen (Lichtraumprofil 4,50 m × 11,50 m) und einem unter der Fahrbahn angeordneten Werkleitungskanal für alle Ver- und Ent-sorgungsleitungen auf. Der Tunnel ist mit allen heute üblichen Sicherheitsinstallationen ausgerüstet und hat alle 150 m eine SOS-Nische und alle 300 m einen Fluchtweg in die Nachbarröhre.

Was war der Auslöser der Arbeiten? Die bestehende Tunnelanlage inklusive den angrenzenden Kunstbauten wurde im Laufe der Jahre bezüglich Kapazität,

Bild 9.7-2 Übersicht Tunnel Baregg und anschließende Kunstbauten



der Betriebs- und Sicherheitsinstallationen teilweise massive Ein-griffe in das Bauwerk erforderten, entschied die Bauherrschaft, die Arbeiten in zwei Etappen ausführen zu lassen.

In der 1. Etappe (1999 bis 2001) vor dem Bau der 3. Röhre wurden sämtliche Arbeiten außerhalb der Tunnelröhre ausge-führt sowie in Nachteinsätzen (20:30 bis 05:30 Uhr) die Ban-kette erneuert. In der zweiten Etappe (2003 bis 2004) nach Er-öffnung der 3. Röhre wurden während zwei je sechsmonatiger Vollsperrungen die Hauptinstandsetzungsarbeiten und der Ein-bau der neuen Betriebs- und Sicherheitsinstallationen durchge-führt. Parallel zu den Arbeiten an den Tunnelröhren wurde die Betriebszentrale Ost erneuert und auf der Westseite eine neue Betriebszentrale erstellt.

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Erfordernis einer Gesamtbetrachtung für eine bestehende

Tunnelanlage im Hinblick auf Erneuerung, Kapazitätserweite-rung und Brandsicherheit

Etappierte Realisierung unter Berücksichtigung einer ausrei-chenden Verfügbarkeit der Nationalstraße (Kapazität und Si-cherheit)

Innovative Baulüftung bei Vortrieb der 3. Tunnelröhre unter Einbeziehung der bestehenden Tunnelröhren

Erneuerung der Entwässerung mit Einbau von Schlitzrinnen und siphonierten Einlaufschächten

Einbau von Brandschutztüren bei den Fluchtwegen Räumliche Trennung der Ver- und Entsorgungsleitungen samt

der Datenkabel vom Fahrraum Verbesserte Tunnellüftung (Längslüftung mit Strahlventilato-

ren im Brandfall, natürliche Kolbenwirkung im Normalfall) Überdruckbelüftung von SOS-Nischen und Querverbindungen Betoninstandsetzung Tunnelgewölbe Abbruch Zwischendecke Erneuerung Fahrbahnbelag Erneuerung der Beleuchtung, Fahrstreifensignale und Füh-

rungsbeleuchtung Brandnotleuchten, Tunnel-Notbeleuchtung, nachleuchtende

Fluchtwegschilder, Beleuchtung der Fluchttüren Belüftete Fluchtwege und Kommunikationseinrichtungen in

den SOS-Nischen und Fluchtstollen

Was waren die Herausforderungen? Aus Kapazitätsgründen mussten tagsüber stets zwei Fahrstreifen pro Richtung zur Verfügung stehen. Bis zur Inbetriebnahme der 3. Tunnelrühre standen für Arbeiten in den Tunnelröhren des-halb nur die Nächte zur Verfügung. Weil aber die Arbeiten zur baulichen Instandsetzung und zur Erneuerung / Modernisierung



9.7.3.3 Tunnel Reussport und Tunnel Sonnenberg (Cityring Luzern)Straßenzug: Autobahn A2Betreiber: ASTRAKanton: Luzern

Projektsteckbrief

Tunnelname Tunnel Reussport

Projektname Gesamterneuerung Cityring Luzern, 2011 bis 2013

Lage des Tunnels Luzern, Schweiz (Autobahn A2, innerstädtisch)

Bauherrschaft Schweizerische Eidgenossenschaft, Bundesamt für Strassen ASTRA

Tunnellänge [m] 760 Anzahl Tunnelröhren 2 (2 × 3 Fahrstreifen)

Querschnitt

Fahrbahndecke Asphaltbelag

Lüftungssystem Längslüftung ohne Zwischendecke

Fluchtwege 7 Querverbindungen zwischen den beiden Röhren ca. alle 100 m

DTV [Kfz/24h] 93.000 Jahr der Verkehrsfreigabe 1976 Wiederinbetriebnahme Juni 2013


Anpassung an Richtlinien, Erhaltungszustand des Bauwerks


Dränagesystem im Bankett als Ersatz für die verkalkten Gewölbedränageleitungen, Entwässerung neu im Trennsystem, Ersatz der Bankette inkl. Kabelrohranlagen, Randabschlüsse und Schächte, Teilersatz des Belags, Bau neuer SOS-Nischen, Anpassung der best. Querverbindungen, Ersatz der Betriebs- und Sicherheitsausrüs-tung, Bau eines neuen Werkleitungsstollens unterhalb des Tunnels als Vorbereitungsmaßnahme

Was waren die Herausforderungen? Ausführung unter Betrieb nur mit Nacht- und Wochenendsperrungen von jeweils 2 der 3 Fahrstreifen pro Röhre kurze Nettoarbeitszeiten, komplexe Schichtplanung, beengte Platzverhältnisse, Arbeiten unter Verkehr, winterliche Temperaturen


zentrale Bedeutung der Arbeitsvorbereitung, möglichst konstante Baubetriebszeiten (häufige Wechsel stellen große Belastung für die Beteiligten dar)

Quelle / Literatur Swiss Tunnel Congress, Fachtagung für Untertagbau, 8. + 9. Juni 2011 in Luzern, FGU Fachgruppe für Unter-tagbau

Vorträge STUVA-Tagung, 6.–8. Dezember 2011 in Berlin, Studiengesellschaft für unterirdische Verkehrs anlagen e. V., Forschung + Praxis, Bd. 44, Bauverlag BV GmbH



Projektsteckbrief

Tunnelname Tunnel Sonnenberg

Projektname Gesamterneuerung Cityring Luzern, 2011 bis 2013

Lage des Tunnels Luzern, Schweiz (Autobahn A2, innerstädtisch)

Bauherrschaft Schweizerische Eidgenossenschaft, Bundesamt für Strassen ASTRA

Tunnellänge [m] 1.550 Anzahl Tunnelröhren 2 (2 × 2 Fahrstreifen)

Querschnitt Normalprofil: Innendurchmesser 9,66 m, Ausbruchquerschnitt 85,9 m2 Tunnel

Fahrbahndecke Asphaltbelag

Lüftungssystem Mechanische Lüftungssysteme mit Absaugung (über Zwischendecke) im Ereignisfall (ohne Zuluft), Längslüf-tung im Normalbetrieb

Fluchtwege 10 Querverbindungen zwischen den beiden Röhren (ca. alle 160 m), 3 Notausgänge seitlich

DTV [Kfz/24h] 63.000 Jahr der Verkehrsfreigabe 1974 Wiederinbetriebnahme Juni 2013


Anpassung an erhöhte Umwelt- und Sicherheitsstandards (neue Normen und Richtlinien für Nationalstraßen), Bauwerkszustand mit Instandsetzungsbedarf


Entwässerung neu im Trennsystem (Trennung Bergwasser / Betriebs- bzw. Straßenabwasser), Ersatz der Bankette inkl. Kabelrohranlagen, Randabschlüsse und Schächte, Ersatz des Belags, Bau neuer SOS-Nischen, Anpassung der best. Querverbindungen mit Verbindung zum oben liegenden neuen Werkleitungsstollen, Ersatz der Betriebs- und Sicherheitsausrüstung, Umbau Tunnellüftung mit neuen großen Brandabluft-öffnungen in Zwischendecke, Rückbau Zivilschutzanlage bzw. deren Entflechtung von Tunnelinfrastruktur

Was waren die Herausforderungen? Ausführung unter Betrieb nur mit Nacht- und Wochenendsperrungen von jeweils einer Röhre kurze Netto-arbeitszeiten, komplexe Schichtplanung und Logistik, große Herausforderung für Personal auf Baustelle, Ganz-jahresbaustelle u. a. bei winterlichen Temperaturen, Bauen im Bestand mit adäquater, den lokalen Befunden entsprechender Umsetzung


Zentrale Bedeutung der detaillierten Erfassung des Bauwerkszustands und der Arbeitsvorbereitung, Anstreben möglichst konstanter Baubetriebszeiten, Öffentlichkeitsarbeit und flankierende Maßnahmen wichtig im inner-städtischen Umfeld

Quelle / Literatur Swiss Tunnel Congress, Fachtagung für Untertagbau, 8. + 9. Juni 2011 in Luzern, FGU Fachgruppe für Unter-tagbau

Fachartikel „Nadelöhr Cityring“, sia TEC 21, Nr. 12 2013

Projektbeschrieb im Buch „Tunnelling Switzerland“, Swiss Tunnelling Society 2013, vdf Hochschulverlag Zürich

9.7.3.3 Tunnel Reussport und Tunnel Sonnenberg (Cityring Luzern) (Fortsetzung)Straßenzug: Autobahn A2Betreiber: ASTRAKanton: Luzern



über eine Längslüftung mittels Strahlventilatoren. Der DTV be-trägt ca. 93.000 Fahrzeuge pro Tag.

Die zwei Tunnelröhren des Tunnels Sonnenberg sind je rund 1.550 m lang und weisen je Fahrrichtung zwei Fahrstreifen à 3,50 m auf. Die beiden Tunnelröhren sind mit Querschlägen ver-bunden. Der Tunnel wurde größtenteils in bergmännischem Vor-trieb mit einer Aufweitungsmaschine erstellt. Im Südbereich befindet sich der Tunnel in der unteren Süßwassermolasse, im nördlichen Bereich in der oberen Süßwassermolasse und durch-fährt hauptsächlich Sandstein und Mergel.

Was war der Auslöser der Arbeiten? Nach knapp 40 Jahren Betrieb waren die Spuren von Verkehr und Witterung an der A2 in Luzern unübersehbar. In einer vier-jährigen Gesamterneuerung – dem Projekt „Cityring Luzern“ – wurden beide Tunnel auf den heutigen Stand der Technik ge-bracht.

Die übergeordneten Ziele der Gesamterneuerung A2 Lu-zern werden wie folgt definiert: Mit der Gesamterneuerung A2 Luzern wird der Strecken-

abschnitt auf den neusten bau- und sicherheitstechnischen Stand gemäß den aktuellen Gesetzen, Normen, Richtlinien sowie auf den derzeitigen Stand der Technik gebracht

Der Stadtabschnitt der A2 soll nach den Vorgaben der Unter-haltsplanung Nationalstraße (UPlaNS) so instand gesetzt wer-den, dass größere Unterhaltsmaßnahmen anschließend an die Gesamterneuerung erst wieder nach weiteren 20 Jahren fällig werden. Dementsprechend wird bei wichtigen tragenden Bauwerksteilen wie Tunnelgewölben eine interventionsfreie Zeit von mindestens 20 Jahren erreicht

Nach Abschluss der Gesamterneuerung sollen während 10 Jahren keine Maßnahmen mit relevanten Verkehrsbehin-derungen erforderlich sein

Das Projekt ist unter Berücksichtigung der Aspekte der Nach-haltigkeit (Umwelt, Gesellschaft und Wirtschaft) zu optimie-ren

Die Gesamterneuerung ist mit möglichst geringen Verkehrs-behinderungen zu realisieren.

Lage und Historie der TunnelDie Nationalstraße A2 ist als Teil der Gotthard-Route die wich-tigste Nord-Süd-Verbindung zwischen Basel und Chiasso. Der Tunnel Sonnenberg und der Tunnel Reussport sind Teil der Na-tionalstraße A2 und liegen in der Stadt Luzern. Der 1974 in Be-trieb genommene Tunnel Reussport weist zwei richtungsge-trennte Tunnelröhren mit je drei Fahrstreifen auf, wobei je ein Fahrstreifen pro Fahrtrichtung dem Anschluss Luzern-Zen trum dient.

Der zwei Jahre später in 1976 eröffnete Tunnel Sonnenberg weist ebenfalls zwei richtungsgetrennte Tunnelröhren mit je zwei Fahrstreifen auf. Im Tunnel Sonnenberg und in der Zentrale Mitte war bis zum Rückbau im Jahre 2006 ein Großschutzraum mit 20.000 Plätzen integriert. Mit dem Projekt Cityring Luzern wurden in den Jahren 2011 bis 2013 die beiden Tunnel und die angrenzenden Straßenabschnitte der A2 zwischen Emmen und Kriens umfassend erneuert (Bild 9.7-3).

Beschreibung der TunnelDie zwei Tunnelröhren des Tunnels Reussport sind je rund 620 m lang und weisen je Fahrrichtung drei Fahrstreifen à 3,30 m, je-doch keinen Pannenstreifen auf. Der Tunnel besteht aus insge-samt drei Tagbaustrecken und zwei bergmännisch erstellten Abschnitten (total ca. 445 m lang). Zunächst wurden mit einer Tunnelbohrmaschine innerhalb des Tunnelquerschnitts drei Stol-len (mit d = 3,5 m) gefräst und anschließend wurde das Profil im Sprengvortrieb aufgeweitet. Gesichert wurde mit Spritzbeton und einer Systemankerung (Ankerlänge ca. 3 bis 4 m). Die Spritzbetonschale ist bewehrt und teilweise mit Stahleinbaubö-gen verstärkt. Das Innengewölbe ist unbewehrt. Der gegensei-tige Abstand der Röhren beträgt minimal 2 m im Portalbereich Süd und maximal ca. 20 m im nördlichen Portalbereich. Es be-stehen fünf Querverbindungen mit gegenseitigem Abstand von rund 95 m.

Der zweischalige Ausbau besteht aus einer äußeren Aus-bruchsicherung (20 cm) mit teilweisem Stahleinbau, einer Re-genschirmabdichtung mittels PVC-Dichtung und einem 35 cm dicken unbewehrten Innengewölbe. Die Tunnellüftung erfolgt

Bild 9.7-3 Übersicht Gesamtprojekt Cityring Luzern



Umfangreiche Vorarbeiten zur Ermöglichung der Instandset-zungsarbeiten

Detaillierte Planung der Bauphasen inkl. Wochenenden sowie ein entsprechendes Termincontrolling

Verschiedenste Verkehrsführungen (23 Konstellationen) und flankierende Maßnahmen

Übergeordnetes Sicherheitskonzept Jederzeitige Sicherstellung der Fluchtwege Permanente Verfügbarkeit der sicherheitsrelevanten Anlagen

sicherstellen (Einsatzplanung, Monitoringsystem, Eventualpla-nung, Freigabe der Baustelle)

Baustellenlogistik Personelle Ressourcen, Baulärm, beengte Platzverhältnisse

Welche Erfahrungen kann man für neue Projekte mitnehmen? Der Cityring Luzern ist in seiner Komplexität kaum zu überbie-ten. Die Rahmenbedingungen forderten allen Projektbeteiligten viel ab. Die Kapazitäten und das Know-how auf Seiten der Pla-ner, der Spezialisten und der Unternehmer bildeten die Voraus-setzung für die erfolgreiche Umsetzung des Vorhabens – ge-nauso wie das Wohlwollen der Betroffenen. Die Baustellenlogis-tik, sicherheitstechnische Überlegungen und die Kommunikation stellen sich als wichtige Erfolgsfaktoren heraus.

Welche Gewerke wurden instand gesetzt? Das Kernstück der Hauptarbeiten war die Instandsetzung der beiden Tunnel Reussport und Sonnenberg. Abschnitt für Ab-schnitt wurden verschiedenste Elemente überholt oder ersetzt. Die wichtigsten Arbeiten sind in Bild 9.7-4 erkennbar. Neben den baulichen Instandsetzungen erfolgte auch der Ersatz der Betriebs- und Sicherheitsausrüstungen. Weiterhin wurde der Tunnel Reussport in Richtung Norden um 130 m verlängert. Diese Tagbauverlängerung diente als Lärmschutzmaßnahme für die Anwohner im Portalbereich.

Was waren die Herausforderungen? Der Projektbereich tangiert die Stadt Luzern mit rund 80.000 Einwohnern beziehungsweise die ganze Agglomeration mit ca. 200.000 Einwohnern. Ein baulicher Eingriff von solchem Aus-maß an der A2 hat zwangsläufig erhebliche Auswirkungen auf das Verkehrsgeschehen in der Stadt und Agglomeration Luzern. Eine Tagbaustelle war aufgrund des täglichen Verkehrsaufkom-mens und fehlender Ausweichrouten unvorstellbar. Damit der Verkehr tagsüber rollen konnte, wurde nachts und an rund 25 Wochenenden pro Jahr gearbeitet. Die Wochenendsperrun-gen wurden gezielt auf verkehrsarme Zeiten, außerhalb Feier-tagen und Sommerferienreisezeit, ausgerichtet.

Als wesentliche Herausforderungen waren die folgenden Aspekte zu meistern:

Bild 9.7-4 Bauliche Instand-setzungsmaßnahmen Tunnel Sonnenberg

Tunnel Reussport – Aufbringung eines Tunnelanstrichs (Quelle: Ketterer, ASTRA)

Bosrucktunnel – Instandsetzung der Zwischendecke

einschließlich der Hängestangen (Quelle: Laabmayr)

Einsatz der Bodensäge beim Tunnel Montedomini bei Ancona, Autostrada A14 Bologna-Taranta, Italien (Quelle: IUB)

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