GeotechnikNaturgefahren

ÖBB. Steinschlag­schutzdamm Zinödl
Effektiver Schutz in herausforderndem Gelände

Team

Alexander Kloibmüller, Ulrich König

Projektzeitraum

2016-2019

Ort

Johnsbach/Steiermark

Leistungen

Planung, Statik, Baustellenkoordination lt. BauKG

Die Bahnstrecke im Bereich zwischen Hieflau und Gstatterboden ist von steilen Einschnitten und Böschungen geprägt. Trotz der abschnittsweise vorhandenen Verbauungen kam es entlang der Strecke immer wieder zu Steinschlag und Lawinenabgängen, die bis zu der Bahntrasse reichten. Unsere Studie ergab: Die vorhandenen Schutzbauten im Bereich Zinödl sichern die Bahn-Infrastruktur nicht ausreichend. Zusätzliche Schutzmaßnahmen sind zu treffen. Die effektivste Variante ist ein Erddamm. Ein solches Bauprojekt im sehr steilen, unwegsamen Gelände und noch dazu im Nationalpark Gesäuse war eine große Herausforderung.

Ausgangslage und Herausforderungen
01

Umfassende statische und geotechnische Untersuchung. Für den Bau eines solchen Dammes war viel Vorarbeit nötig, denn das Gelände und die Rahmenbedingungen sind herausfordernd.

 

02

Planung und Errichtung von Zusatzbauwerken. Um das Bauwerk überhaupt zu bewerkstelligen, planten wir auch Zufahrts- und Lagermöglichkeiten sowie Hangsicherungsmaßnahmen.

03

Respekt vor der Natur. Naturschutz und Forstrecht mussten ebenso beachtet werden wie Wildschutzzeiten.

Umfassende statische und geotechnische Untersuchung. Für den Bau eines solchen Dammes war viel Vorarbeit nötig, denn das Gelände und die Rahmenbedingungen sind herausfordernd.

 

Umfangreiche Planung und Statik

 

Das Gelände im Gesäuse ist durchwegs sehr steil und unwegsam. Um den geplanten Schutzdamm mit etwa 135 m Länge, bis zu 8 m (talseitig) bzw. 4 m (bergseitig) Höhe und einer Kronenbreite von 3 m als Bewehrte-Erde-Konstruktion der Geländeform anzupassen, waren umfangreiche Planung sowie eine statische und geotechnische Untersuchung und Bemessung des Dammbauwerkes nötig.

Teil unserer Aufgabe war es auch die Abstimmungen mit den zuständigen Behörden sowie die Abwicklung der erforderlichen Behördenverfahren zu übernehmen.

 

Dammaufbau und Zusatzbauwerke

 

Abgesehen vom Dammbauwerk, planten wir auch die benötigten Baustellenzufahrten, einen Lagerplatz und Hangsicherungsmaßnahmen. Während der Planung und in der Ausschreibung legten wir ein besonderes Fokus auf die Massenbilanzen: Es sollte möglichst viel vom abgetragenen Erdmaterial im Baulosbereich wieder eingebaut werden. Das vor Ort vorhandene Erdmaterial wurde nach einer entsprechenden Aufbereitung für den Dammaufbau genutzt.

 

Besondere Gegebenheiten durch Nationalpark, Naturschutz- und Forstgesetze

 

Neben den Herausforderungen, die das steile Gelände mit sich brachte, mussten auch strenge naturschutz- und forstrechtliche Auflagen der Behörde eingehalten werden. Außerdem wurden Wildschutzzeiten im Terminplan beachtet.

Lösungen und Ergebnisse

Der Weg zum Steinschlagschutzdamm:

Studie samt Steinschlagsimulation führte zu Schutzdamm

Um die Schutzwirkung der bestehenden Steinschlagschutzbauten zu beurteilen, führten wir eine Studie samt Steinschlagsimulation durch. Zur Festlegung der Bemessungsblockgröße für die Simulation nahmen wir stumme Zeugen (= zu liegen gekommene Steinblöcke vorangegangener Ereignisse) von Sturzprozessen im Ablagerungsgebiet auf. Mithilfe eines erstellten Geländemodells ermittelten wir anschließend die Sturzbahnen. Die Simulation lieferte als weitere Grundlage für die Planungen die Sprunghöhen und die maximale kinetische Energie für das Bemessungsereignis.

Vorhandene Maßnahmen bieten nicht genug Schutz

Die Bestandsanalyse zeigte, dass die vorhandenen Schutzbauten die Bahn-Infrastruktur nicht ausreichend schützten – weitere Maßnahmen waren nötig. Maßnahmen, die auch Schneegleiten und Schneedruckprozessen Stand halten würden. Als wirksamste Variante wurde schließlich ein geokunststoffbewehrter Erddamm gewählt. Er kann ausreichend robust konzipiert werden, um sowohl Schneedruck als auch Steinschlag standzuhalten.

Umsetzung des Bauvorhabens

Einen Schutzdamm in diese Umgebung zu bauen war eine Herausforderung, da dieser an die Geländeform anpasst werden musste. Der Damm musste in Längs- und Querrichtung an der Aufstandsfläche abgetreppt werden. Außerdem weist der Damm im Grundriss einen Knick in der Achse auf, womit er im Prinzip aus zwei Teilen besteht, die jeweils vom Hochpunkt des Dammes aus leicht schräg hangabwärts fallen. Die geokunststoffbewehrten Lagen des Erddammes wurden daher ebenfalls, sowohl in Längs- als auch in Querrichtung, abgetreppt eingebaut. Die einzelnen Geogitterlagen wurden für die Bauumsetzung als 3D-Objekte geplant.

Sicherheitskonzept gegen Absturzgefahr beim Bau

Für die Arbeitssicherheit während des fortlaufenden Dammaufbaus erstellten wir ein eigenes Konzept für die Absturzsicherung bei der Dammerrichtung. Um die Arbeiter*innen immer gegen Absturz zu sichern, planten wir ein System, das mit wachsender Dammhöhe mithochgezogen bzw. mitversetzt werden konnte. Zum Sicherungskonzept gehörten auch temporäre Schutznetze zum Schutz vor Steinschlaggefahren während den Bauarbeiten und talseitig errichtete provisorische Zäune, um die Bahntrasse vor abrollendem Baumaterial zu sichern.

Alexander Kloibmüller, PULSE Projektleiter

Wir wachsen mit Herausforderungen

Einen Steinschlagschutzdamm in einem so schwierigen Gelände und unter erschwerten Rahmenbedingungen zu planen und zu bemessen ist kein alltägliches Unterfangen. Das Projekt wird mir bestimmt immer als ein besonders spannendes und auch lehrreiches in Erinnerung bleiben.

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