Steinschlagschutz an der D 8 im Einflussbereich des Tunnels Omiš/Kroatien

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Einleitung

Omiš liegt in Mitteldalmatien ca. 25 km südöstlich von Split an der Nationalstraße D8 (Abb. 1). Der Fluss Cetina, welcher in den Dinarischen Alpen entspringt, mündet bei Omiš ins adriatische Meer.

Bedingt durch eine stärkere Besiedelung sowie den stark wachsenden Tourismus der Region und des damit einhergehenden erhöhten Verkehrsaufkommens wurde der Bau eines ca. 1,5 km langen Tunnels bei Omiš notwendig. Im Zuge der Planung des Tunnels und die durch den Tunnelvortrieb zu erwartenden Erschütterungen sowie den Erfahrungen von vergangenen Steinschlagereignissen mussten vom Auftraggeber Hrvatske ceste d.o.o. (Zagreb) zum Schutz von Gebäuden und Infrastrukturbauwerken der Stadt Omiš Maßnahmen gegen Stein- und Blockschläge ergriffen werden. Geotechnische Untersuchungen und Modellberechnungen, welche von Geotech d.o.o. durchgeführt wurden, führten zu dem Schluss, dass Stein- und Blockschläge mit kinetischen Energien bis 5.000 kJ in den gefährdeten Bereichen auftreten können. Aufgrund der geologisch-geotechnischen und morphologischen Gegebenheiten wurden Steinschlagschutzverbauungen in drei unterschiedlichen Homogenbereichen errichtet:

• Bereich 1: Gebiet, in dem sehr große Einzelblöcke oder eine Vielzahl kleinerer Blöcke mit sehr großen Sprunghöhen eine potenzielle hohe Gefährdung darstellen. In diesem Bereich sind Steinschlagprozesse von bis zu 5.000 kJ zu erwarten. Der Bereich wurde mit zwei Reihen auf einer Länge von 120 m mit 8,0 bis 8,5 m hohen Steinschlagschutzzäunen verbaut und gesichert.
• Bereich 2: Gebiet, in dem große Einzelblöcke oder mehrere Blöcke mit großen bis sehr großen Sprunghöhen eine Gefährdung darstellen. In zwei Abschnitten (Gesamtlänge 79,5 m) werden Steinschlagereignisse, welche Energien bis zu 3.000 kJ erzeugen können, erwartet. Die Höhen der Sicherungssysteme betragen 7,0 und 8,5 m.
• Bereich 3: Gebiet, in dem Einzelblöcke oder mehrere kleinere Blöcke mit mittleren Sprunghöhen ein Gefährdungspotenzial darstellen. Zwei Reihen von Steinschlagschutzverbauungen mit Energieaufnahmekapazitäten von 1.500 kJ, Höhen von 5,0 m und einer Gesamtlänge von 68 m wurden errichtet (Abb. 2).

Steinschlagschutzverbauungen - Systembeschreibungen

In Omiš wurden Steinschlagschutzverbauungen eingesetzt, welche den Anforderungen der Europäischen ETAG 27 Richtlinie entsprechen. Die Gebrauchstauglichkeit aller Steinschlagschutzsysteme der Trumer Schutzbauten GmbH wurde in 1:1-Feldversuchen auf einer Testanlage am Steirischen Erzberg/Österreich nachgewiesen. Die Systeme sind so konzipiert, dass Tests bruchfrei durchgeführt werden können, da es sich um Sicherheitsbauwerke handelt. Die Zulassungsverfahren der Steinschlagschutzsysteme der Trumer Schutzbauten GmbH wurden durch das Österreichische Institut für Bautechnik (OIB) durchgeführt. Die nachfolgende Tabelle gibt die Leistungsfähigkeit der Steinschlagschutzsysteme wieder, welche in Omiš installiert wurden:

Die Abbildung 3 zeigt die Steinschlagschutzverbauung TS-5000-ZD mit einer Höhe von 8,0 m und einer Reihenlänge von 90 m.

Bauablauf

Die Baumaßnahme wurde im Rahmen einer Zusammenarbeit der Swietelsky d.o.o. (Zagreb, Hauptunternehmer), der Muttergesellschaft Swietelsky Baugesellschaft m.b.H (Linz) sowie der Skladgradnja Grup d.o.o. (Split) ausgeführt. Mit dem Bau wurde im Dezember 2011 begonnen. Zu Beginn der Maßnahme mussten Grünschnitt- und Erdbaumaßnahmen durchgeführt werden, um einen effizienten Einbau der Steinschlagschutzsysteme zu ermöglichen. Nach diesen vorbereitenden Maßnahmen und dem exakten Festlegen der Steinschlagschutzzauntrassen konnte mit den Bohrarbeiten begonnen werden. Die Bohrarbeiten für die Verankerungen der Steinschlagschutzzäune wurden in Bereichen, in denen es möglich war, mit einem Raupenbohrgerät verrichtet. In schwer zugänglichen und sehr steilen Hanglagen mussten die Bohrungen mit Bohrlafetten abgeteuft werden. Insgesamt wurden ca. 200 Stab- und Drahtbündelanker mit maximalen Einzellängen von 6 m zur Verankerung der Steinschlagschutzzäune gebohrt und verpresst. Z.T. wurden im Stützenfußbereich Betonfundamente als zusätzliche Aussteifungen eingebaut. Die Bohrarbeiten wurden mit dem Setzen der Grundplatten im Stützenfußbereich abgeschlossen (Abb. 4).

Im Anschluss wurde mit der Installation des Oberbaus der Steinschlagschutzzäune begonnen. Bedingt durch die exponierten Lagen der zu errichtenden Verbauungen der Bereiche 1 und 3 wurden die Montagearbeiten mit einem Schwerlasthelikopter Typ Kamov KA-32A12 mit einem Doppelrotorsystem und einem maximalen Hebevermögen von 5 Tonnen durchgeführt (Abb. 5). Nach insgesamt 37 Rotationen waren die Stützen, Netzpakete und Abspannseile der Steinschlagschutzsysteme in den endgültigen Lagen positioniert. Dadurch mussten in diesen Bereichen im weiteren Bauablauf keine großen Lasten "händisch" transportiert werden. Aufgrund der großen Verbauhöhen und maximal möglichen Lastaufnahmen der Systeme sowie der z.T. damit verbundenen hohen Gewichte einzelner Komponenten der Steinschlagschutzverbauungen erforderte der Einbau nicht nur einen z.T. hohen Personalaufwand sondern vor allem jahrelange Erfahrung im Bereich der Installation derartiger Schutzsysteme. Insgesamt drei Steinschlagschutzverbauungen der Bereiche 1 und 2 konnten in besser zugänglichen Bereichen ohne Helikopter installiert werden. Die Montagearbeiten des Oberbaus der Steinschlagschutzzäune nahm in etwa drei Wochen in Anspruch.

Bei der gesamten Installation der Steinschlagschutzverbauungen der Trumer Schutzbauten GmbH wurden von den Baufirmen Swietelsky und Skladgradnja folgende Arbeitsschritte ausgeführt:

• Vorbereitende Maßnahmen Grünschnitt und Erdbau
• Festlegung der Trassen der Steinschlagschutzzäune
• Bohrarbeiten der Stützenverankerung sowie Verankerung der Seilabspannungen
• Einbau von Betonfundamenten im Stützenfußbereich
• Einbau der Grundplatten und Ankerbügel
• Einfliegen der Stützen mit Netzpaketen, Seilen, Bremselementen und Kleinteile
• Errichten der Stützen mit Netzpaketen
• Ausrichten der Stützen
• Einbau der Trag- , Mittelseile und Bremselemente
• Aufziehen und Verbindung der Netzpakete

Die Errichtung der Steinschlagschutzzäune wurde im Juni 2012 fertiggestellt.

Zusammenfassung

Seit der Errichtung der Steinschlagschutzzäune in Omiš kann sichergestellt werden, dass die projektierte bzw. ermittelte Gefährdung durch Steinschlag infolge von Erschütterungen oder natürlicher Stein- und Blockschlagereignisse minimiert wurde. Die installierten Steinschlagverbauungen bieten nicht nur einen Schutz für die ansässige Bevölkerung und die Infrastrukturbauwerke sondern sichern eine weitere Nutzung von früher potenziell gefährdeten Flächen infolge eines weiteren touristischen und wirtschaftlichen Wachstums der Region.