DE4434527A1

DE4434527A1 - Underwater tunnel units for temporary water crossing

Info

Publication number: DE4434527A1
Application number: DE19944434527
Authority: DE
Inventors: Alfred Dudszus; Gerd Dallach; Rolf Muench
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 1996-03-28

Abstract

The temporary water crossing tunnel uses prefab. tunnel sections interconnected on site. At least one part of each tunnel section is made of steel, concrete, or a composition which can float in water. Each part is used as a ferry and subsequently sunk and water-tightly interconnected. The tunnel sections are of jacketed type. They may be loadable and unloadable at both ends. Alternatively they may be of a double type and chamfered at the lateral bottom section, with ends containing protrusions to assist in assembly.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Bauweise, die Herstellung und die Montage eines Unterwassertunnels mit einer Übergangslösung zur Gewässerquerung unter Verwendung von vorgefertigten Tunnelsektionen, die am Tunnelbauwerksort miteinander verbunden werden und weiterhin Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung ist anwendbar für die Querung von Gewässern, insbesondere von Flüssen und Fahrwasserstraßen für den Straßen-, Schienen- und/oder Personenverkehr.The invention relates to a method for the construction, manufacture and assembly an underwater tunnel with a transitional solution for crossing water under Use of prefabricated tunnel sections that work together at the tunnel construction site be connected and continue to implement the procedure. The invention is applicable for the crossing of waters, in particular rivers and Fairways for road, rail and / or passenger traffic.

Hauptsächlich sind Tunnel zur Gewässerquerung in Betonbauweise bekannt. Sie werden bei größeren Wassertiefen, großen Tunnellängen und festem Untergrund vorwiegend als Bohrtunnel bzw. bei geringen Wassertiefen, kürzeren Tunnellängen und weniger tragfähigem bzw. wasserdurchlässigem Untergrund in ausgebaggerten Tunnelgräben verlegt und verspült. Für diese beiden Hauptbauweisen zur Unterquerung von Wasserstraßen sind verschiedene Verfahren entwickelt worden, die mit der DE-OS 29 05 750 als einem Verfahren zur Herstellung eines wasserdichten, einschaligen Tunnels, mit der DE-PS 33 33 850, der DE-OS 33 38 652, der DE-OS 35 29 015, der DE-OS 36 07 002 und der DE-OS 33 28 867 als Verfahren zur Herstellung eines Unterwassertunnels, insbesondere für das Verschieben von Tunnelabschnitten aus einer Vortriebsgrube, bekannt geworden sind.Mainly tunnels for water crossing in concrete construction are known. You will at greater water depths, large tunnel lengths and solid subsoil predominantly than Drill tunnel or at low water depths, shorter tunnel lengths and less load-bearing or water-permeable subsoil laid and excavated in excavated tunnel trenches. For these two main construction methods for crossing under waterways are different Processes have been developed using DE-OS 29 05 750 as a process for Production of a watertight, single-shell tunnel, with DE-PS 33 33 850, DE-OS 33 38 652, DE-OS 35 29 015, DE-OS 36 07 002 and DE-OS 33 28 867 as Process for manufacturing an underwater tunnel, in particular for moving Tunnel sections from a driving pit have become known.

Weitere Lösungen betreffen Einzelheiten der Abdichtung zwischen Tunnelsektionen, wie sie mit der DE-OS 35 29 797, der DE-OS 37 33 520 und der DE-OS 40 32 646 veröffentlicht worden sind.Other solutions involve details of the seal between tunnel sections, such as published with DE-OS 35 29 797, DE-OS 37 33 520 and DE-OS 40 32 646 have been.

Die bekannten technischen Lösungen für tunnelartige Gewässerquerungen mit Bohr-, Vor triebs- oder Absenkverfahren ermöglichen jedoch nicht eine kurzfristige Gewässerquerung während der meist längeren Tunnelbauvorbereitung und Tunnelbauzeit, so daß im allg. für die Übergangszeit zusätzliche Querungsmöglichkeiten erforderlich werden, die nach Inbe triebnahme des Tunnels zu "verlorenen Aufwendungen" bzw. Verlustaufwendungen werden. Bei der traditionellen Vorbereitung von Gewässerquerungen werden im allgemeinen in langjährigen Untersuchungen die technisch möglichen Gewässerquerungen mit Fähren, Brücken oder Tunnel untersucht sowie die voraussichtlichen Aufwendungen und Realisierungsmöglichkeiten ermittelt und die Vorzüge und Nachteile verglichen. Selbst wenn es dann zu einer Vorentscheidung für eine Tunnelvariante kommt, werden für das dann erforderliche Planungsverfahren meistens mehrere Jahre benötigt, um alle Umweltfragen, Boden- und Gewässeruntersuchungen, Auswirkungen, Mittelbeschaffung, Verkehrsanbindungen u. a. für alle Beteiligten bzw. Betroffenen zufriedenstellend zu lösen. Während dieser Zeit und der folgenden Bauzeit des Tunnels bleibt das meistens bereits sehr dringliche Verkehrsproblem ungelöst oder verschärft sich sogar weiter. Häufig ist dann eine möglichst kurzfristige, separate Zwischenlösung durch Fähren, Fähranleger sowie den Zu- und Abfahrten und Straßenanbindungen mit den entsprechenden Zusatz-Aufwendungen unerläßlich.The well-known technical solutions for tunnel-like water crossings with drilling, pre However, propulsion or lowering processes do not allow a short-term crossing of water during the usually longer tunnel preparation and tunnel construction time, so that in general for the transition period will require additional crossing options, which according to Inbe drive the tunnel to "lost expenses" or loss expenditures. In the traditional preparation of water crossings are generally in long-term investigations of the technically possible water crossings with ferries, Bridges or tunnels are examined as well as the expected expenses and Realization options are identified and the advantages and disadvantages compared. Even if there is then a preliminary decision for a tunnel variant, then for the required planning process mostly takes several years to deal with all environmental issues, Soil and water investigations, effects, fundraising, Traffic connections u. a. to solve satisfactorily for all concerned. During this time and the subsequent construction period of the tunnel, this usually remains very much Urgent traffic problem remains unsolved or even worsens. Then one is common as short as possible a separate interim solution by ferries, ferry docks and the entry and exit Departures and road connections with the corresponding additional expenses indispensable.

Da Gewässerquerungen, insbesondere Fluß- und Wasserstraßenquerungen, jeweils typische Uferformationen, Zu- und Abfahrten, Durchfahrtstiefen u. a. aufweisen, müssen für die gesonderte Zwischenlösung bis zur Befahrbarkeit geeignete Fähranleger, Fähren und Straßenanbindungen gebaut werden.Because water crossings, especially river and waterway crossings, are each typical Shore formations, entrances and exits, passage depths u. a. must have for the separate interim solution up to the passability of suitable ferry docks, ferries and Road connections are built.

Ein paralleler oder anderweitiger Einsatz der Fährschiffe ist wegen ihrer speziellen Gestaltung nach Fertigstellung meistens nicht mehr möglich.A parallel or other use of the ferries is because of their special Design is usually no longer possible after completion.

Der Aufwand und die Verluste für die Zwischenlösung bei Tunnelvorhaben mit hohem Verkehrsaufkommen ist besonders groß, da eine wirksame Zwischenlösung mit Fähren bereits einen angemessenen Anteil am künftigen Tunneldurchlaß haben muß und damit relativ große Fährschiffe oder eine entsprechende Anzahl kleinerer Fähren mit den Fähranlegern erforderlich sind.The effort and the losses for the interim solution for tunnel projects with high Traffic is particularly large as an effective interim solution with ferries must already have an appropriate share in the future tunnel passage and thus relatively large ferries or a corresponding number of smaller ferries with the Ferry docks are required.

Es ist das Ziel der Erfindung, bereits während der Planungs-, Projektierungs- und Bauphase des Tunnelbauwerkes eine Querung des Verkehrsstromes zu ermöglichen und eine kostengünstige, die Umwelt möglichst gering beeinträchtigende, nach Endfertigstellung wartungsarme und langlebige Gewässerunterquerung zu schaffen.It is the aim of the invention, already during the planning, project planning and construction phase of the tunnel structure to enable a crossing of the traffic flow and a Cost-effective, as little impact on the environment as possible after completion to create low-maintenance and long-lasting water crossing.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, für ein Tunnelbauvorhaben zur Querung einer Wasserstraße oder eines Gewässers ein Verfahren zu finden, bei dem die Vorleistungsauf wendungen für den Tunnelbau und der Verlustaufwand nach Tunnelfertigstellung bei gleich zeitiger Verkürzung der Tunnelbauzeit erheblich vermindert werden können und bei dem für eine alternative Lösung der Querung vor und während der Bauzeit Bauteile bzw. Teilkonstruktionen des Tunnelbauwerkes eingesetzt werden können und bei dem auch andererseits die Bauteile bzw. Teilkonstruktionen in unterschiedlicher Art und Weise in den Gewässerboden und in die Uferbodenbereiche eingebracht werden können.It is therefore an object of the invention for a tunnel construction project to cross a Waterway or a water to find a procedure in which the wholesale Expenditures for tunnel construction and loss expenditure after completion of the tunnel at the same time early shortening of the tunnel construction time can be significantly reduced and for an alternative solution to the crossing before and during construction Partial constructions of the tunnel structure can be used and with that too on the other hand, the components or sub-constructions in different ways in the Body of water and in the riparian areas can be introduced.

Der erfinderische Grundgedanke zur Lösung der Aufgabe basiert deshalb auf einer Kombination von speziellen schiffbaulichen Doppelhüllenbauweisen und speziellen Betonbauweisen sowie aus einer kurzfristig realisierbaren Kombination schwimmfähiger Tunnelsektionen als Zwischenlösung für Fähranleger und Fährschiffe und anschließender Absenkung und Kopplung als Tunnelsektionen sowie einer Kombination eines speziellen Tunnelbauverfahrens für die außerhalb des Wasserhöhenniveaus liegenden Tunnelbereiche für eine möglichst geringe Umweltbeeinträchtigung.The inventive basic idea for solving the problem is therefore based on one Combination of special shipbuilding double hull construction and special Concrete construction methods as well as a floatable combination that can be realized at short notice Tunnel sections as an interim solution for ferry docks and ferries and subsequent Lowering and coupling as tunnel sections as well as a combination of a special one Tunneling process for the tunnel areas outside the water level for the least possible environmental impact.

Im einzelnen sind die Lösungsmerkmale der Erfindung in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche aufgeführt.In detail, the solution features of the invention are in the characterizing parts of the Claims listed.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Skizzen an einem Beispiel erläutert.The invention is explained below with reference to sketches using an example.

Fig. 1a: zeigt im Längsschnitt das Flußbett eines relativ flachen Flusses mit einer aus mittigen tiefen und schmalen Fahrrinne, einem Flach- und einem Steilufer sowie die Unterquerung durch einen Tunnel aus vorgefertigten, schwimm fähigen, absenkbaren und koppelbaren Tunnelsektionen. Fig. 1a: shows in longitudinal section the river bed of a relatively flat river with a central deep and narrow fairway, a flat and a steep bank as well as the underpass through a tunnel of prefabricated, floatable, lowerable and connectable tunnel sections.

Fig. 1b: stellt in der Draufsicht die Tunneltrasse dar mit bereits abgesenkten, vorher schwimmfähigen und gekoppelten Tunnelsektionen. Fig. 1b: shows a top view of the tunnel route with already lowered, previously buoyant and coupled tunnel sections.

Fig. 2a: zeigt im Längsschnitt und Fig. 2a: shows in longitudinal section and

Fig. 2b: in der Draufsicht eine Übergangslösung dar, in der die zum Ende des Tunnelbauwerks abzusenkende Tunnelsektion als schwimmende Fährschiffssektionen vorgenutzt wird. FIG. 2b: in which the end of the tunnel structure to be lowered to the tunnel section is provided use as a floating ferry sections in the plan view of a temporary solution.

Fig. 3a: zeigt einen Querschnitt durch eine Tunnelsektion mit Doppelhülle und Seitenschrägen, Fig. 3a shows a cross section through a tunnel section having double hull and side bevels

Fig. 3b: zeigt einen Querschnitt durch eine als Fähre vorgenutzte Tunnelsektion mit den Fahrdecks, FIG. 3b shows a cross section through a pre-used as a ferry tunnel section to the running deck,

Fig. 4a: zeigt im Längsschnitt eine als Fähre vorgenutzte Tunnelsektion, Fig. 4a: shows, in longitudinal section, a pre-used as a ferry tunnel section,

Fig. 4b: zeigt die Draufsicht nach Fig. 4a. FIG. 4b shows the plan view of FIG. 4a.

Claims

1. A method for building an underwater tunnel with a transitional solution for crossing water, using prefabricated tunnel sections that are connected to each other at the tunnel construction site, characterized in that at least some of the tunnel sections made of steel or concrete or made of them in composite construction are manufactured to be buoyant and as Ferries are used and subsequently lowered as a tunnel section and coupled to each other in a watertight manner.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized records that the tunnel sections for use as ferries as double hulls sections are made.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized records that the tunnel sections used as transitional ferries as double ends ferries are manufactured and can be loaded and unloaded.

4. Device for performing the method according to claim 1, characterized records that the tunnel sections used as transitional ferries as double-deck ferries are built.

5. A device for performing the method according to claim 1, characterized shows that the tunnel sections in the side floor area are beveled and the tunnel parts used as ferry sections at the ends with attachable attachments are provided.

6. The method according to claim 1, characterized in that one of the last tunnel section to be lowered at the end of tunnel construction as the first section before construction begins Construction phase of the tunnel structure is made that this first section is used as a ferry and lowered as the last section at the end of the tunnel construction and into the tunnel structure is inserted.

7. The method according to claim 6, characterized in that the as a ferry used tunnel section as one that can be assembled from two identical subsections and two ferries will be made from it.