Ultimate limit state design for linings of bored tunnels / Tübbingbemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit beim Schildvortrieb

Die neuen Bemessungsnormen in der Geotechnik wie der EC 7 sehen auch eine Bemessung von Verbaukonstruktionen im Boden im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) vor. Aus wirtschaftlicher Sicht wäre eine Dimensionierung der Tübbinge, das heißt ihrer Dicke und Bewehrung, optimal, wenn die Beanspruchung während des Bauzustands geringer wäre als die Beanspruchung aus der Überlagerung im Endzustand. Falls notwendig könnten Maßnahmen gesetzt werden, die eine Beanspruchung im Bauzustand verhindern, die kritischer als infolge der Überlagerung ist. Sofern dies erreicht werden kann, wäre die baustatische Bemessung auf die Ermittlung der Überlagerungsdrücke und die Berechnung des Gleichgewichtszustands zwischen der Festigkeit der Tübbinge und des Überlagerungsdrucks begrenzt. Für eine Optimierung könnten probabilistische Theorien und risikoanalytische Methoden verwendet werden, um eine ausreichende Sicherheit zwischen vorhandener charakteristischer Beanspruchung und den Bemessungswerten festzusetzen und um die wirtschaftlichste Tübbingstärke und Tübbingbewehrung zu erhalten.

Zur Beurteilung des derzeitigen Stands der Tübbingbemessung werden einige Beobachtungen aus der Ingenieurspraxis erörtert: Die erste vom Bau des zweiten Heinenoord Tunnels, bei dem überdurchschnittlich viele Beschädigungen der Tübbinge während der Bauphase auftraten; die zweite vom Bau des Groene Hart Tunnels, bei dem Messungen zeigen, dass die Nachgiebigkeit der Tübbingringe und der Einfluss der Interaktion zwischen Baugrund und Bauwerk zu kritischen Beanspruchungen der Tübbinge führen können. Abschließend werden die Berechnungen und Beobachtungen verallgemeinert und einige Schlussfolgerungen im Hinblick auf die Tübbingbemessung gezogen.