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Technischer Bericht NTB 91-05
StollenversiegelungKonzept und Machbarkeitsnachweis
In diesem Bericht werden zuerst Ziel und Zweck einer Versiegelung von Stollen sowie die zu stellenden Anforderungen behandelt. Als Grundkonzept dient ein Multikomponentensystem bestehend aus Schlüssel- und Zwischenzonen. Die als Dichtungselement wirkenden Schlüsselzonen werden in Stollenstrecken aus standfestem und möglichst störungsfreiem Gestein angelegt. Die Zwischenzonen haben vor allem eine Stützfunktion; die an die Durchlässigkeit gestellten Anforderungen sind daher geringer.
Es werden je drei Konzepte für Schlüssel- und Zwischenzonen vorgestellt. Diese unterscheiden sich bezüglich der verwendeten Versiegelungsmaterialien und der Einbringmethode. In den Schlüsselzonen wird hoch verdichteter Betonit empfohlen, doch sind auch zementgebundene Materialien, wie Standardbeton oder Prepaktbeton, möglich. Für die Zwischenzonen ist eine Verfüllung mit Pumpbeton mit nachfolgender Scheitelinjektion zweckmässig, aber auch die Verwendung einer Kombination von Beton mit verdichteten Kies/Sand-Gemischen oder mit aufbereitetem Ausbruchsmaterial ist denkbar. Die vorgestellten Konzepte können alle in Verbindung mit konventionellen Tunnelbaumethoden verwirklicht werden. Der Stollenausbruch wird am vorteilhaftesten mittels Tunnelbohrmaschinen bewerkstelligt, um die durch den Ausbruch bedingten Störungen gering zu halten.
Aufgrund einfacher Materialmodelle wird gezeigt, dass die Auflockerungszone, welche infolge der Hohlraumbildung um einen Stollen entsteht, durch frühwirksame Abstützung begrenzt werden kann. Durch den Ausbruch einer Nut kann die verbleibende Auflockerungstiefe noch weiter reduziert werden.
Die Qualitätssicherung der Versiegelung kann durch die Bestimmung der verwendeten Materialmengen, sowie durch die Überprüfung der angewandten Arbeitsmethoden erfolgen. Letztere sollten sich allerdings auf die Erfahrungen aus einem Grossversuch abstützen können.
Es wird abschliessend auch gezeigt, dass das vorgeschlagene Versiegelungskonzept trotz der voraussichtlich erhöhten Durchlässigkeit in der Auflockerungszone sicherheitstechnisch eine angemessene Lösung darstellt. Im Grossbereich betrachtet, stellt der versiegelte Stollen keinen bevorzugten Fliessweg dar.