Neue Entwicklungen im Druckstollenbau

Summary: The actual tendency to exploit our energy resources as thoroughly as possible lead to a Renaissance in the development of hydro power and also gave rise to new inspirations in the field of pressure tunnel design. Dams are always getting higher and capacities of power plants are steadily increasing. This required new and improved lining systems for the corresponding pressure tunnels, in order to cope with the increased stresses. One possibility of controlling the higher pressures are prestress techniques; a further improvement can be achieved by a combination with a plastic sheet. Finally, for highest pressures like those ocurring in pressure shafts, the only possibility left is a steel lining. Modern design methods basing on in-situ measurements reduce the thickness of the lining to such an extent, that the practicable minimum thickness would be sufficient for the largest part of a pressure shaft. Specific measures have to be taken to support the external rock water pressure. In all these cases mechanical excavations provided better conditions for the construction works as well as for the static effectiveness of the linings. ZUSAMMENFASSUNG : Der gegenwärtige Trend zu möglichst vollkommener Ausnutzung der vorhandenen Energiereserven führte zu einer Renaissance im Wasserkraftbau und gab auch der Entwicklung des Druckstollenbaues neue Impulse. Die immer höher werdenden Talsperren und die steigenden Leistungen der Kraftwerke erforderten bei den Druckstollen neue und verbesserte Auskleidurgs- systeme, um den erhöhten Beanspruchungen gerecht zu werden. Eine Möglichkeit zur Beherrschung höherer Drücke bieten Vorspannverfahren; eine weitere Verbesserung bringt eine Kombination mit einer Kunststoffolie. Schließlich bleibt bei höchsten Drücken, wie sie in den Druckschächten auftreten, nur mehr die Möglichkeit einer Stahlpanzerung. Moderne Bemessungsmethoden, basierend auf in-situ Messungen, reduzieren die Wanddicke dermaßen, daß für den größten Teil eines Druckschachtes die Minimalwanddicke ausreichen würde. Zur Aufnahme des Gebirgswasserdruckes sind dann eigene Maßnahmen erforderlich. In allen Fällen ergaben sich durch den mechanischen Ausbruch bessere Bedingungen sowohl für die bauliche Ausführung als auch für die statische Wirksamkeit der Auskleidung. RESUME : La tendance actuelle visant à une exploitation très radicale de nos ressources énergétiques mena â une renaissance dans l’évolution de l’énergie hydro-électrique et aussi donna de nouvelles impulsions pour le développement des galeries en charge. Comme !’hauteur des barrages monte de plus en plus et les puissances des usines hydro-électriques augmentent continuellement, il fallut des nouveaux et améliorés systèmes de revêtement pour les galeries en charge, afin de satisfaire aux efforts élêvés. Une possibilité de contrôler les pressions plus fortes ce sont des méthodes de précontrainte; une amélioration supplémentaire peut être obtenue par une combinaison avec une feuille en matière plastique. Enfin, en ce qui concerne les pressions les plus fortes qui se manifestent dans les puits en charge, il ne reste que la possibilité d’un blindage en acier. Les méthodes modernes de dimensionnement, basant sur des mesures “in situ”, réduisent l’épaisseur du revêtement tellement que pour la partie la plus longue d’un puits en charge 1’ épaisseur minimale serait suffisante. Afin de supporter la pression d’eau du terrain, des mesures spéciales doivent être prises. En tous ces cas les excavations par moyens mécaniques menèrent aux meilleures conditions, non seulement pour l’exécution des traveaux, mais aussi pour l’effectivité statique du revêtement.