Anwendungen im Tunnelbau

Brand

Ein Brand innerhalb eines Tunnels stellt enorme Anforderungen an die verbauten Materialien. Die Brandlast kann durch die nutzenden Verkehrsmittel sehr hoch sein. Durch die räumliche Enge können sehr hohe Temperaturen entstehen. Die Brandbekämpfung ist enorm erschwert. Deshalb ist es wichtig, dass die Befestigungsmittel im Brandfall erst nach einer gewissen Zeit versagen. Bei der statischen Bemessung von freiliegenden Befestigungsmitteln ist in aller Regel die Einheitstemperaturkurve nach DIN 4102 nicht ausreichend. Die Würth Dübel W-FAZ/HCR, W-FA/HCR M6, W-NA/HCR und W-VIZ/HCR sind deshalb nach dem Temperatur-Zeit-Verlauf der „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten (ZTV-ING), Teil 5 "Tunnelbau“ geprüft und erfüllen somit sämtliche Anforderungen an den Brandschutz im Tunnel. Unser Nagelanker W-NA/HCR wurde zusätzlich nach der strengeren RWS (RijksWaterstaat) Kurve getestet. Diese spiegelt den Fall eines Öltransports mit 50 m³ brennender Flüssigkeit wieder, was einer Brandlast von 300 MW und einer Branddauer von bis zu 120 Minuten entspricht.

Dynamik

Durch Tunnel fahrende Züge und LKW belasten Einbauten mit regelmäßig wechselnden Lasten. Hier ist insbesondere der Winddruck und -sog zu nennen. Ständig wiederkehrende periodische Einwirkungen auf Befestigungsmittel können zum Ermüdungsversagen des Befestigungsmittels führen. Dies kann bereits ab ca. 10.000 Lastwechseln (bei z.B. 10 Lastwechseln pro Tag sind 10.000 Lastwechsel nach 3 Jahren überschritten) auftreten. Dieser Versagensfall wird berücksichtigt, indem für bestimmte bautechnische Einbauteile zugelassene Befestigungsmittel für nicht ruhende Belastungen gefordert sind. Dies gilt auch für dynamisch beanspruchte betriebstechnische Einbauten wie beispielshaft Strahlventilatoren. Das Injektionssystem W-VIZ dynamic ist durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung auch für nicht vorwiegend ruhende Einwirkungen also dynamische Lasten geeignet.

Korrosion

Die Umweltbedingungen innerhalb eines Straßentunnels stellen regelmäßig erhöhte Anforderungen an den Korrosionswiderstand des Befestigungsmittels. Dazu zählen Feuchtigkeit, Tausalze und Abgase. Nach der Edelstahlzulassung Z-30.3-6 wird in Straßentunneln aufgrund der hohen Belastung durch Schwefeldioxid SO2 eine Stahlgüte nach der Korrosionswiderstandsklasse V gefordert. In dieser Klasse findet sich hochkorrosionsbeständiger Stahl (HCR Stahl) wieder, welcher auch nach der „ZTV-ING, Teil 5 Tunnelbau“ gefordert wird. Edelstahl A4 ist in Straßentunneln nicht einzusetzen, da dieser Werkstoff durch unsichtbare Spannungsrisskorrosion versagen kann. Würth deckt mit seinem Sortiment an Dübeln aus HCR Stahl und allen anderen gängigen Stahlqualitäten sämtliche Anwendungen im Tunnel ab.

Geringe Einbindetiefe

Das Maß der Betonüberdeckung ist auf manchen Baustellen ein wichtiger Faktor bei der Dübelauswahl. Große Verankerungstiefen bergen das Risiko von Bewehrungstreffern. Das Würth-Dübelsortiment beinhaltet spezielle

Anker mit sehr kurzen Einbindetiefen, die Bewehrungstreffer verhindern. Unser Metalldübel Fixanker W-FAZ PRO ist ein Hightech Dübel, der in der Größe M8 mit einer effektiven Bohrlochtiefe von weniger als 50 mm bis zu 5,8 kN Zuglast abtragen kann. Im Bereich der Injektionssysteme erreicht das System WIT-VIZ die gleiche Last bei ebenfalls weniger als 50 mm Bohrlochtiefe.

Demontage

Während der Bauphase wird unterschiedliches Equipment (Versorgungsleitungen u.ä.) temporär verankert. Wichtig ist, dass sämtliche Gegenstände inklusive der Befestigung wieder rückstandslos ausgebaut werden können und keine Schäden am Bauwerk entstehen. Zusätzlich gibt es Bedarf nach demontierbaren Verankerungslösungen in Sanierungsprojekten, die in regelmäßigen Abständen zum Beispiel zur Wartung wieder ausgebaut werden müssen. Würth bietet für diese Anforderung die Betonschraube W-BS für höchste Lasten mit ETA Zulassung zur Wiederverwendbarkeit.