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Die Erfindung betrifft einen Sicherheitseinbau
für ein
Tunnelbauwerk, insbesondere einen Straßentunnel mit einer mehrere
Fahrspuren aufweisenden Fahrröhre
als Neu- oder Ergänzungsbau.
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Straßentunnel mit mehreren Fahrspuren
in einer Fahrröhre
stellen für
den Benutzer durch die Gefahr einer Kollision mit Fahrzeugen aus
der Gegenfahrbahn oder durch Auffahrunfälle mit dabei immer wieder
entstehenden Fahrzeugbränden,
ein hohes Sicherheitsrisiko dar.
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Die Blockierung der Fahrbahn durch
in Panik verlassene Fahrzeuge, verbunden mit der meist enormen Rauch-
und Hitzeentwicklung, verwehrte es selbst noch in jüngster Zeit
in mehreren Fällen
den Rettungskräften,
in der gebotenen Zeit überhaupt zum
Unfallort vorzudringen.
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Wirksame Abhilfe schafft bei Tunnelneubauten
die Einrichtung einer zweiten Fahrröhre mit entsprechender Dichte
von Querstollen. Nachteilig sind hierbei die hohen Bau- und Betriebskosten
für die zweite
Fahrröhre.
Sich explosionsartig ausbreitende Brände können bei ungünstigen
Abstand zum nächsten
Querstollen allerdings auch hier problematisch bleiben.
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Für
bereits bestehende Straßentunnel
mit nur einer Fahrröhre
dürfte
meist allein wegen der fehlenden örtlichen Möglichkeiten, insbesondere solchen
im Hochgebirge, auch für
Neubauten die Einrichtung einer zweiten Fahrröhre ausscheiden.
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Mit der
DE-PS 199 25 932 C2 wurde
bereits ein Straßentunnel
mit nur einer, mehrere Fahrspuren aufweisenden Fahrröhre vorgeschlagen,
bei dem in der Längsrichtung
der Fahrröhre
zwischen den Fahrspuren eine vertikale, fest eingebaute Mitteltrennwand
ange ordnet ist, die die Fahrröhre
in zwei voneinander getrennte Tunnelhalbröhren aufteilt und die im Brandfall
demontierbare Abschnitte aufweist.
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Die vorgenannte Trennwand besteht
aus einem Stahlgerüst
mit Vertikalträgern,
die in einem gesondert ausgebildeten Boden und einer ebensolchen Decke
verankert sind. Zwischen den Vertikalträgern sind selbsttragende, bewehrte
Betonplatten eingesetzt und von diesen gehalten. Die Betonplatten
sind in dem Stahlgerüst
gas- und rauchdicht
abgedichtet. Im Havariefall sollen mittels eines Kranes die Betonplatten
aus dem Stahlgerüst
herausgenommen werden, um Bergungs- und Rettungsgerät von der
einen Tunnelhalbröhre
in die andere zu bringen.
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Nachteil der vorgenannten Lösung ist
es aus der Sicht der Tunnelbenutzer zunächst, dass schon im Normalbetrieb
durch den Einbau der massiven Mitteltrennwand die vorhandene Tunnellichte
subjektiv auf die sichtbare Tunnelhalbröhre beschränkt wird. Insbesondere beim
nachträglichen
Einbau einer solchen Trennwand in bereits vorhandene Straßentunnel
mit nur einer Fahrröhre
wird beim Benutzer meist ein subjektiv begründetes Mißempfinden mit der Folge des
erhöhten
Unfallrisikos während
der Tunneldurchfahrt ausgelöst
werden.
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Erhebliche zusätzliche Kosten sind außerdem durch
den Einbau und Betrieb der dabei erforderlichen zwei getrennten
Lüftungssysteme
kaum vermeidbar. Beim Nachrüsten
eines vorhandenen Straßentunnels
steht in der Regel auch für
den Einbau der getrennten Lüftungssysteme
kein gesonderter Bodenraum zur Vertügung.
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Im Havariefall ist eine Brandbekämpfung bei vorgenannter
Lösung
erst nach dem zeitaufwendigen Ausbau mehrerer Betonplatten mittels
Kranfahrzeug von der anderen Fahrbahn aus möglich. Diese Maßnahmen
erfordern vor dem Heranführen
der Geräte zur Öffnung der
Trennwand zunächst
zur Evakuierung auch dieser Fahrspur wertvolle Zeit, die letztlich für die Brandbekämpfung verloren
ist.
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Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
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Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet
ist, löst
die Aufgabe, kostengünstig
einen Sicherheitseinbau für
bereits bestehende oder neu zu bauende Verkehrstunnel, insbesondere
Straßentunnel
mit einer mehrere Fahrspuren aufweisenden Fahrröhre zu schaffen, wobei ohne
wesentliche Einschränkung
der vom Benutzer wahrnehmbaren gesamten Tunnellichte und insbesondere
bei weitgehender unveränderter
Nutzung der vorhanden technischen Einrichtungen für bereits
bestehende Straßentunnel,
annähernd
die Sicherheit eines zweiröhrigen
Straßentunnels
erreichbar sein soll.
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Die durch die Erfindung erreichten
Vorteile sind im Wesentlichen darin zu sehen, dass mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitseinbau
in eine mehrere Fahrspuren aufweisende Fahrröhre die Ausbildung einer gesonderten
Mittelsicherung zunächst schon
im Normalbetrieb einer Unfallgefahr durch Blenden entgegenkommender
Fahrzeuge und der damit erhöhten
Gefahr eines Zusammenstoßes
entgegenwirkt. Außerdem
weist die Mittelsicherung in Verbindung mit einer Seitenverkleidung
innerhalb der Fahrspur damit kollidierende Fahrzeuge leitplankenartig
ab.
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Im dennoch eintretenden Brandfall,
dessen Möglichkeit
durch Auffahrunfälle
innerhalb der Fahrspur, technisches Versagens von Fahrzeugtechnik oder
durch in Brand geratenes Ladegut von Lastkraftwagen nicht ganz auszuschließen ist,
kann mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitseinbau
einerseits das sofortige Abschotten der vom Brand betroffenen Fahrbahn
von der anderen Fahrbahn durch Absenken der Mittelsicherung auf
die Fahrbahn und zum anderen durch gleichzeitiges Abschotten des
an der jeweils rechten Fahrbahnseite ausgebildeten Rettungsganges
(Fluchtweg) durch Überschieben
von abdichtenden Brandschutz-Schotts über diesen erreicht werden.
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Der gegenüber der Fahrbahn mit einer
feuerhemmenden, transparenten Seitenverkleidung versehene Rettungsgang
(Fluchtweg) erhält
nach Abschottung von der vom Brandfall betroffenen Fahrbahn Frischluft
mit geringem Überdruck,
womit das Eindringen von Rauchgasen aus dem Fahrbahnbereich verhindert
wird.
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Die erfindungsgemäße Ausbildung des Rettungsganges
(Fluchtweg) erlaubt es den Rettungskräften, über diesen Weg zunächst auch
ohne den Einsatz aufwendiger Technik und Sicherheitsvorkehrungen
rasch an die Brandstelle vorzudringen und dort die innerhalb des
Rettungsganges bereits installierten Brandbekämpfungsmittel über eine
ebenfalls bereits vorhandene Löschwasserleitung
einzusetzen. Vorteilhaft kann dabei der Rettungsgang (Fluchtweg)
in einen für
die zu evakuierenden Tunnelbenutzer in Fahrbahnhöhe liegenden Teil und in einen
darüber
liegenden Teil, mittels von diesem mit einem Zwischenboden aus Gitterrosten
abgegrenzten zusätzlichen
Ganges für
die Rettungskräfte
ausgebildet sein. Die der Fahrbahn zugewandte Seite dieses oberen
Abschnittes des Rettungsganges (Fluchtweg) kann vorteilhaft in Abständen mit Öffnungen
zur Brandbekämpfung
versehen sein. Die Rettungskräfte
werden dadurch in die Lage versetzt, den Brand vom Rettungsgang
(Fluchtweg) aus zu bekämpfen,
ohne die Evakuierung der betroffenen Tunnelbenutzer zu behindern.
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Neben der Bekämpfung des Brandes vom Rettungsgang
aus, erlaubt die Ausbildung des erfindungsgemäßen Sicherheitseinbaues auch
die Bekämpfung
des Brandes auf der betroffenen Fahrbahn von der gegenüberliegenden
Fahrbahn aus, da diese durch das Absenken der Mittelsicherung auf
die Fahrbahn abtrennbar ist.
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Praktisch kann somit eine erste Brandbekämpfung über den
Rettungsgang der betroffenen Fahrbahn erfolgen und nach Evakuierung
der nicht betroffenen Fahrbahn die Brandbekämpfung auch von hier aus unter
Einsatz weiterer Löschtechnik,
wie Löschfahrzeugen,
erweitert werden.
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Im Normalbetrieb des Tunnels erlaubt
es die erfindungsgemäße Ausbildung
des Rettungsganges (Fluchtweg) auch dem Personal, sich im Tunnel
zu bewegen, ohne das des Tunnelbenutzer dadurch abgelenkt oder behindert
werden.
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Der aus aneinanderreihbaren Modulen
gebildete Sicherheitseinbau ist gegenüber der Einrichtung eines gesonderten
Rettungstunnels oder gar einer zusätzlichen Fahrröhre mit
wesentlich geringerem Aufwand und in kürzerer Bauzeit in Neubautunnel oder
bereits bestehende Tunnelbauwerke in der jeweils erfoderlichen Länge einzubauen.
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Die Erfindung soll nachstehend an
einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
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In der zugehörigen Zeichnung
zeigt
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1:
den Tunnelquerschnitt mit Sicherheitseinbau im Normalbetrieb
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2:
den Grundriß nach 1
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3:
den Tunnelquerschnitt mit Sicherheitseinbau im Brandfall 1
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4:
den Tunnelquerschnitt mit Sicherheitseinbau im Brandfall 2
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5:
die Ansicht der Regelmodul-Seitenwand
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6:
den Schnitt nach 5
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7:
die Regelmodul-Seitenwand mit Rettungstür
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8:
die Mittelsicherung im Normalbetrieb
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9:
die Ansicht der Mittelsicherung im Brandfall
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10:
den Schnitt nach 9
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Im Ausführungsbeispiel soll die Anordnung eines
Sicherheitseinbaues in einen bereits bestehenden Straßentunnel
mit nur einer, mehrere Fahrspuren 5 aufweisenden Fahrröhre beschrieben
werden.
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Wie aus 1 und 2 ersichtlich,
ist die zunächst
nur beidseitig der Fahrbahn 5 mit einem Fußweg versehene
Fahrröhre
durch den erfindungsgemäßen Sicherheitseinbau
in zwei voneinander abgetrennte Fahrspuren 5 mit jeweils
zugeordnetem Rettungsgang (Fluchtweg) 4 aufteilbar.
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Der Sicherheitseinbau besteht grundsätzlich aus
in Tunnellängsrichtung
aneinandergereihten Regelmodulen 1; 2, die damit
kostengünstig
vorzufertigen, zu montieren und zu warten sind.
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Ein Anfangsmodul 1 besteht
im Ausführungsbeispiel
aus jeweils zwei äußeren, im
Bereich des hier vorhandenen Fußweges,
sowie aus jeweils zwei inneren, im Bereich der Fahrbahnmitte auf
der Fahrbahn 5, in Richtung der Tunnellängsachse aufgestellten und
dort verankerten Vertikalträgern 6,
wobei die äußeren Vertikalträger 6 zusätzlich mit
der Tunnelwand 3 verankert sind.
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Der Abstand der Vertikalträger 6 in
Richtung der Tunnellängsachse
bestimmt im Ausführungsbeispiel
die Länge
der Regelmodule 1; 2 und wird sich an den örtlichen
Gegebenheiten und der Handhabbarkeit der einzelnen Bauelemente orientieren.
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Die Aufstellung der inneren Vertikalträger 6 in
der Mitte der Fahrbahn 5 verringert im Ausführungsbeispiel
keinesfalls die dem Verkehr zur Verfügung stehende Breite der Richtungsfahrbahnen,
da die zuvor auf der Fahrbahn stets vorhandene Mittenmarkierung üblicherweise
breiter als die größte notwendige
Breite der inneren Vertikalträger 6 ist.
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Sowohl die äußeren als auch die inneren Vertikalträger 6 sind
beidseitig jeweils mit sich in Richtung der Tunnellängsachse öffnenden
Führungsprofilen 7 versehen,
die sich bogenförmig,
die Tunnelwandung 3 tangierend, zwischen den jeweils quer
zur Tunnelängsachse
gegenüberstehenden äußeren und
inneren Vertikalträgern 6 über die
Fahrspuren erstrecken.
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Abweichend vom Anfangsmodul 1 bestehen dann
die aneinander zu reihenden weiteren Regelmodule 2 nur
noch aus einer zur Tunnellängsachse querstehenden
Reihe von jeweils zwei äußeren und einen
dazwischen stehenden inneren Vertikalträger 6.
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Wie aus 5 und 6 ersichtlich,
sind die äußeren Vertikalträger 6 der
Regelmodule 1; 2 auf der zur Fahrbahn zugewandten
Seite jeweils zwischen zwei benachbarten Vertikalträgern 6 mit
auf der Fahrbahn 5 aufliegenden Seitenwänden 10 beplankt.
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Die zur Tunnelwand 3 gerichtete
Seite der äußeren Vertikalträger 8 ist
ebenfalls zwischen zwei in Richtung der Tunnellängsachse benachbarten Vertikalträgern 6 mit
einer Seitenverkleidung 11 in Höhe des dort ausgebildeten Rettungsganges
(Fluchtweges) 4 beplankt.
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Diese Seitenwände 10; 11 bestehen
im Ausführungsbeispiel ähnlich dem
oberen Teil der Mittelsicherung 8 aus relativ dünnwandigem,
glasfaserverstärktem
Kunststofflaminat mit den diesem Material eigenem Vorteilen, wie
ausreichende mechanische Festigkeit, Feuerfestigkeit sowie ausreichende Transparenz.
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In bestimmten Abständen befinden
sich in den Seitenwänden 10; 11 Brandschutz-Rettungstüren 12,
(7) um im Brandfall von der betroffenen Fahrbahn 5 aus
in den sich hinter der Seitenwand 10; 11 befindlichen
Rettungsgang (Fluchtweg) 4 zu gelangen.
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In den sich über den inneren und den äußeren Vertikalträgern 6 erstreckenden,
bogenartig ausgebildeten Führungsprofilen 7 sind
jeweils zwischen den in Richtung der Tunnellängsachse benachbarten Vertikalträgern 6 über die
Länge des
Anfangsmoduls 1 bzw. der folgenden Regelmodule 2 flexible
Brandschutz-Schotts 13 querverschieblich über der
jeweilige Fahrbahn 5 angeordnet.
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Diese Brandschutzschutz-Schotts 13 bestehen
aus relativ dünnwandigen,
glasfaserverstärkten Kunststofflaminatplatten,
die neben den bereits genannten Eigenschaften dieses Materials,
wie ausreichende mechanische Festigkeit, Feuerfestigkeit und Tansparenz
auch eine zur Verschiebung in den bogenförmigen Führungsprofilen 7 erforderliche
Flexibilität
aufweisen.
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Im Normalbetrieb des Tunnels sind
diese Brandschutz-Schotts 13 über beiden Fahrbahnen 5 jeweils
bis zum inneren Vertikalträger 6 herangeschoben
positioniert. Damit bleibt der Rettungsgang 4 (Fluchtweg)
nach oben offen und in die Luftzirkulation des Tunnels einbezogen.
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Ereignet sich ein Brandfall auf einer
Fahrbahn 5, wird vom Tunnel personal zunächst die Mittelsicherung 8 bis
auf die Fahrbahn 5 abgesenkt, so dass beide Fahrbahnen 5 voneinander
rauchdicht getrennt sind. Gleichzeitig werden die sich über der betroffenen
Fahrbahn 5 befindlichen Brandschutz-Schotts 13 in
eine Position bis zu den äußeren Vertikalträgern 6 verschoben.
Der Rettungsgang (Fluchtweg) 4 der betroffenen Fahrbahn
ist somit von dieser nach oben hin abgedichtet.
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Die Benutzer der vom Brand betroffenen Fahrbahn 5 können durch
die in den Seitenwänden 10; 11 vorgesehenen
Brandschutz-Rettungstüren 12, die
vorzugsweise als Schiebetüren
ausgebildet sind, in den Rettungsgang (Fluchtweg) 4 gelangen
und sich dort in Richtung des Tunnelausganges begeben.
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Im Brandfall kann der Rettungsgang 4 außerdem vorteilhaft
mit unter leichtem Überdruck
stehender Frischluft versorgt werden, so dass kein Rauchgas von
der Fahrbahn in den Rettungsgang 4 eindringen kann.
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Das feuerbeständige Material der Seitenwände 10; 11 des
Rettungsganges 4 schützt
die Benutzer wirksam vor der unmittelbaren Brandeinwirkung und die
Transparenz des vorgeschlagenen Kunststofflaminats verschafft den
Benutzern des Rettungsganges (Fluchtweg) 4 zur Vermeidung
von Panik ein ausreichendes Raumgefühl.
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Der im Ausführungsbeispiel beschriebene Rettungsgang
(Fluchtweg) 4 weist mindestens die Breite eines in vorhandenen
Tunnelbauwerken regelmäßig bereits
vorhandenen Fußweges
aus, so dass auch bei Nachrüstung
bereits bestehender Tunnelbauwerke mit dem Sicherheitseinbau der
zuvor zur Verfügung
stehende Fußweg
durch den mit dem Sicherheitseinbau ausgebildeten Rettungsgang (Fluchtweg) 4 nicht
eingeschränkt
wird.
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Die Ausbildung des Rettungsganges
(Fluchtweg) 4 läßt über den
eigentlichen Rettungsweg durch Einschub eines Zwischenbodens 14,
im Ausführungsbeispiel
vorteilhaft aus Gitterrosten gebildet, die Einrichtung eines gesonderten
Ganges 16 zur Benutzung durch die Rettungskräfte zu.
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In diesem oberen Bereich des Rettungsganges
(Fluchtweg) 4 ist im Ausführungsbeispiel zumindestens
eine fest installierte Löschwasserleitung 16 vorgesehen.
Durch in der Zeichnung nicht näher
dargestellte, mit verschiebbaren Blenden versehene Öffnungen
in der Seitenwand 10, kann von diesem Gang 15 aus
der Brand mittels Strahlrohren, Schaum, Pulver etc bekämpft werden.
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Die Einrichtung eines gesonderten
Ganges 15 über
den eigentlichen Rettungsgang (Fluchtweg) 4 ermöglicht es
den Rettungskräften,
ohne Behinderung der Evakuierung der Tunnelbenutzer zur Brandstelle
vorzudringen.
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Zwischen den inneren Vertikalträgern 6 des Anfangsmoduls 1 bzw.
bei Aneinanderreihung zwischen den Regelmodulen 2 ist jeweils
eine Mittelsicherung 8 vertikal verschiebbar angeordnet.
(8 bis 10). Diese Mittelsicherung 8 besteht
in ihrem unteren Teil aus einem leitplankenartig ausgebildeten, glatt
verplankten Plattensegment, an das sich nach oben eine bis über die
inneren Vertikalträger
erstreckende Trennwand anschließt.
Diese Trennwand besteht im Ausführungsbeispiel
aus relativ dünnwandigem,
glasfaserverstärktem
und ausreichend transparentem Kunststofflaminat, das den Erfordernissen
an mechanische Festigkeit, Feuerfestigkeit und auch Transparenz
zur Verbesserung des Raumgefühls
der Tunnelbenutzer ausreichend genügt.
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Die im Normalbetrieb zur Gewährleistung
einer optimalen Belüftung über der
Fahrbahn angehoben positionierte Mittelsicherung 8 weist
mit der glatten Oberfläche
der Beplankung des Plattensegmentes damit kollidierende Fahrzeuge
unfallverhütend ab.
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Die Art und Weise der Absenkung der
Mittelsicherung 8 auf die Fahrbahn sowie die Verschiebung
der Brandschutz-Schotts 13 im Brandfall soll nicht Gegenstand der
Erfindung sein, kann jedoch kostengünstig und zuverlässig mittels
manuell oder fern aus lösbaren,
beispielsweise im Normalbetrieb vorgespannten Zug- und Druckfedern,
betätigt
werden.
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Wie bereits eingangs beschrieben,
ist der erfindungsgemäße Sicherheitseinbau
gleichermaßen für Tunnelneubauten
und für
einen nachträglichen Einbau
in vorhandene Tunnelbauwerke geeignet.
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Ebenso kann der Sicherheitseinbau
auch vorteilhaft in zweispurige Eisenbahntunnel mit nur einer Fahrröhre eingebaut
werden.