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Hydroschild Vortrieb Hermetschloo - Werdhölzli in hochdurchlässigem Schotter

Abstract:

Der Pressvortrieb des Verbindungskanals Hermetschloo - Werdhölzli liegt gänzlich unter dem Grundwasserspiegel im Limmattalschotter, der eine hohe Durchlässigkeit von 3 ? 10 x 10-3 m/s aufweist. Der Verbindungskanal hat einen Ausbruchdurchmesser von 2.80 m und eine mittlere Überdeckung der Firste von 4.20 m. Trotz den eingesetzten z.T. sehr hohen Bentonitkonzentrationen der Suspension im Hydroschild konnte in der ersten Etappe der zur Ortsbruststabilität notwendige Stützdruck nicht erreicht werden, was meh-rere Verbrüche, die teilweise bis an die Oberfläche reichten, zur Folge hatte. Da diese Etappe unbebautes Gebiet unterquerte, hatten diese Verbrüche keine nachteiligen Kon-sequenzen. Beim verbleibenden Vortrieb, der mehrere Strassen inkl. eine Autobahn, so-wie eine wichtige Bahnanlage unterquerte, konnte aber kein Verbruch mehr in Kauf ge-nommen werden.
Die Abklärung von Verbesserungsmassnahmen konzentrierte sich schnell auf die Beigabe von Zusätzen zur Suspension, damit der notwendige Stützdruck aufgebracht werden konnte. Aufgrund von Laborversuchen wurde eine Mischung mit 40 kg Bentonit, 0.5 kg Polymer, 100 kg Sand und 10 kg Sägemehl gefunden (je pro m3 Wasser), welche die ge-stellten Anforderungen erfüllte. Auch im durchgeführten Probevortrieb konnte damit der notwendige Stützdruck erreicht, bei einem Test sogar weit übertroffen werden.
Nach einer Umwälz-Zeit von mehreren Tagen trat jedoch im Suspensionskreislauf eine starke Schaumentwicklung auf, die zum Zusammenbruch des Kreislaufs führte. Im Labor konnte die Schaumentwicklung nachvollzogen und auf den Einfluss des Sägemehls zu-rückgeführt werden. Nach verschiedenen Labortests mit anderen Materialien wurde schliesslich der Anteil des Sägemehls durch 20 kg/m3 Vermiculit ersetzt, ein expandiertes Tonmineral. Die positiven Eigenschaften die das Sägemehl gehabt hatte blieben erhalten, die negativen traten nicht mehr auf. Mit dieser Suspensionsmischung konnte der Vortrieb problemlos durchgeführt werden. Dies ist unseres Wissens das erste Mal, dass ein Vortrieb mit Hydroschild mit anderen Zusätzen als nur Bentonit durchgeführt worden ist.

Authors:

Fritz, Pit and Tandler, Christoph

Index Terms:

Hydroshield; Suspension; Hydroschild; rock; TunnelingGroup; Fritz, Pit; Tandler, Christoph

Further Information:

Date published: 1999