Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich

Brunneninstrumentierung zur Optimierung des Bauablaufs und zur Langzeitüberwachung

An der A2-Südautobahn Wien-Graz in Höhe des Fahrbahnkilometers 72 werden zur Verdübelung eines tief reichenden, äußerst aktiven Kriechhanges 20 Stahlbetonbrunnen errichtet. Der Vortrieb mit einem Durchmesser von brutto 6,4 m bis in eine mittlere Tiefe von ca. 55 m erfolgt in Anlehnung an die Neue Österreichische Tunnelbauweise (NÖT) durch Aushub in kurzen Abschnitten und Sicherung mit Spritzbeton.

Ergänzend zur Geländebeobachtung und bereits vorhandenen Messeinrichtungen werden drei Brunnen mit Ausrüstungen zur automatischen Druck- und Verformungsmessung ausgestattet. Die laufenden Betondruckmessungen im frühen Stadium erlauben die angemessene Disposition des Vortriebs zur Minimierung zusätzlicher Gleitbewegungen.

Die Ergebnisse der Langzeitmessungen werden als Entscheidungshilfe herangezogen, wenn die Entwicklung der Verformungen und Drücke eine Rückverankerung im Bereich der Brunnenköpfe als sinnvolle Zusatzmaßnahme erscheinen lässt.

Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 1Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 1 Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 2Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 2 Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 3Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 3 Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 4Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 4 Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 5Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 5 Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 6Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 6 Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 7Hangsicherung Degendamm, Niederösterreich – Foto/Abbildung 7

Anforderungen an das geotechnische Messsystem:

  • Einbau der Druckmessdosen im Schacht bei minimaler Vortriebsunterbrechung
  • Beginn der automatischen Betondruckmessung sofort nach Einbau
  • Schutz der Schachtverkabelung vor Beschädigung durch Bewehrungseinbau
  • Fernnachspannmöglichkeit der Druckmessdosen nach Abbinden des Massenbetons
  • Betonverformungsmessung in berg- und talseitiger Brunnenlängsrichtung
  • Integrale und abschnittsweise Bestimmung der Betonverformung
  • Nachträglich versetzbare Abgriffpunkte der Verformungsmessung
  • Langzeitstabiles Messverfahren
  • Batteriebetriebene Datenerfassung

Die Druckmessdosen werden in 5 Messhorizonten pro Messbrunnen in Tiefenstufen von 10 m installiert. Hierbei werden 4 Druckmessdosen pro Messhorizont angeordnet, jeweils am Umfang um 90 Grad versetzt.

Die Abgriffpunkte der wiedergewinnbaren Kettenextensometer sind in derselben Ebene wie die Druckmesshorizonte angeordnet. Die zwei vertikalen Kettenextensometer sind jeweils in der Druck- und in der Zugzone des Brunnenquerschnitts installiert, um Stauchungen bzw. Dehnungen des Betondübels segmentweise zu erfassen. Die Anker sind in einem Stahlrohr pneumatisch versetzt und können bei Bedarf in ihrer Lage verändert werden.

Verwendete Geräte von Geokon

  • Automatisches Messsystem zur Langzeitbeobachtung mit Schwingsaiten-Aufnehmern, bestehend aus 60 Druckmessdosen Typ 4850 zur Bestimmung von Erddruckumlagerungen und Kriechdruck an 3 Stahlbetonbrunnen zur Verdübelung eines Rutschhanges, angeordnet in jeweils 5 Messhorizonten pro Brunnen und 4 Messgeräten pro Horizont,
  • 30 Extensometersegmente mit je 10 m Länge zur Konfiguration von 6 vertikalen, wiedergewinnbaren Kettenextensometern Typ A9, in glattwandigen Stahlrohren installiert, Abgriffpunkte als pneumatisch versetzbare Dornanker ausgelegt, zur Messung der Verformung in der Zug- bzw. Druckzone der Stahlbetonbrunnen.
  • Die Datenerfassung erfolgt mit 3 batteriebetriebenen Datenloggern Typ MICRO-10, je ein Datenlogger pro Messbrunnen.

Projekt Eckdaten

Zeitraum Oktober 2002 bis Oktober 2005
Messsystem 60 Betondruckmessdosen Typ 4850
30 Extensometersegmente für Kettenextensometer Typ A9
90 Thermistoren zur Temperaturmessung Typ 3800
3 Datenlogger Typ MICRO-10 mit Multiplexer
Ergebnis-Visualisierung: Erfassung von 180 Sensorsignalen mit lokaler Zwischenspeicherung und Datenauslesung vor Ort via Notebook
Performance automatische Registrierung der Betonverformung und des Erddrucks an drei Messbrunnen in der Tiefe als Folge der zunehmenden Lasten durch Hangschub und Kriechdruck
Auftraggeber Arbeitsgemeinschaft Ed. Züblin Baugesellschaft mbH,
Insond Spezialtiefbau GmbH, Wien
Bauherr Niederösterreichische Landesregierung, St. Pölten
Planer / Gutachter Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. H. Brandl, Institut für Grundbau und Bodenmechanik, Technische Universität Wien