Die Zufahrtsrampen sind Teil eines neuen Straßentunnels, der ein bedeutendes Infrastrukturprojekt im Vereinigten Königreich darstellt. Das Hauptziel des Tunnels ist es, den Verkehrsstau in der umliegenden Region zu reduzieren, die häufig stark überlastet ist, und eine zuverlässigere Flussquerung für Kraftfahrer zu bieten. Er soll die Transporteffizienz steigern und das regionale Wirtschaftswachstum beschleunigen. Der Tunnel verläuft unter der Themse und verbindet die Süd- und Nordseite des Flusses.
Über das Projekt
IDEA StatiCa Detail wurde verwendet, um die Tragfähigkeit der Stützwände für die Rampen zu bewerten, die den Zugang zum Tunnel auf beiden Seiten des Flusses ermöglichen.
Die Rampenkonstruktion ist eine umgekehrt U-förmige Stahlbetonstruktur, bestehend aus einer Bodenplatte und zwei Stützwänden. Die Bodenplatte ist in den tiefsten Bereichen mit einer Reihe von Mikropfählen verbunden, um die Stabilität der Struktur gegen Bodenkonsolidierung zu gewährleisten. Die temporären Arbeiten für den Bau umfassten eine temporäre Baugrube, die durch Spundwände und Steifen gesichert wurde, sodass die dauerhafte Konstruktion in mehreren Phasen errichtet werden konnte.
Der Erddruck wird aus einem 2D-Plaxis-Modell abgeleitet, das den Bauprozess der dauerhaften Wand einschließlich mehrerer Aushub- und temporärer Stützungseinbauphasen sowie Phasen der temporären Stützungsrückbaus und der Ausführung der dauerhaften Konstruktion berücksichtigt. Dieses Modell ermöglicht die temporäre und dauerhafte Analyse des Erddrucks und der Bemessungsschnittgrößen auf die Struktur in jeder Entwurfsphase.
Zufahrtsrampe Nord
Zufahrtsrampe Süd
Ingenieurtechnische Herausforderungen
Die Wände wurden ausschließlich unter Berücksichtigung der Auswirkungen des Erddrucks und zusätzlicher veränderlicher Lasten während der verschiedenen Bauphasen bemessen und bewehrt.
Aufgrund der Größe der Wände und der Tiefe der Baugrube war es erforderlich, diese in mehreren Phasen zu errichten. Um diesen phasenweisen Ansatz zu ermöglichen, wurde entschieden, Schalungen zu verwenden, die auf dem zuvor errichteten Wandabschnitt aufgelagert sind, um die Kräfte aufzunehmen, die in den nachfolgenden Phasen auftreten.
Daher müssen die Wände während der Bauausführung die Lasten aus den Schalungen für die nachfolgenden Wandphasen tragen. Diese Schalungen wurden zusätzlich durch temporäre Spundwände gestützt, die sich infolge der Baulast verformen und dadurch eine horizontale Einzellast an ihren Auflagerpunkten auf die Wand übertragen. Diese zusätzlichen Kräfte waren erheblich. Daher war eine Überprüfung der geplanten Bewehrung erforderlich.
Außerdem hat der Schalungsplaner während der Bauausführung die Höhen der geplanten Arbeitsfugen nicht eingehalten. Diese Niveauänderung führte dazu, dass sich die Bemessungs-annahmen änderten, was zu Verformungen der Spundwände und infolgedessen zu einer Erhöhung der von ihnen auf die dauerhafte Wand übertragenen Lasten während der Phase des temporären Stützungsrückbaus führte.
Lösungen und Ergebnisse
Daher war es unerlässlich zu überprüfen, ob die Wände den erhöhten Lasten mit der vorgesehenen Bewehrung standhalten können. IDEA StatiCa Detail wurde für diese zusätzlichen Berechnungen verwendet, um Normnachweise zu erbringen und das Tragverhalten der Struktur zu ermitteln. Das Team nutzte die Möglichkeit genauerer Ergebnisse durch die nichtlineare Lösung, da eine Änderung der Konstruktion (z. B. das Hinzufügen zusätzlicher Bewehrung) in dieser Phase sehr aufwändig und kostspielig gewesen wäre.
Dank IDEA SatiCa konnten wir die strukturelle Bewehrung an die erheblichen Lasten des Bauwerks anpassen, die später in der Planung auf uns zukamen. Hätten wir diese Software nicht verwendet, hätte der Entwurf eine zusätzliche Bewehrung erfordert, die mit der vorhandenen Bodenplatte nur sehr schwer zu installieren gewesen wäre und den Bauprozess erheblich beeinträchtigt hätte, was sich das Projekt nicht leisten konnte.
Ayesa
Hochbauingenieur – Ayesa
Spanien
Von besonderem Interesse war insbesondere der Anschluss zwischen der Stützwand und der Bodenplatte der Zufahrtsrampe. Es wurde eine genauere Berechnung des Wandeinbindungsbereichs und des Schalungsverankerungsbereichs durchgeführt, die eine Feinabstimmung des Modells der Verbindungs- und Ankerstäbe in diesem Bereich ermöglichte. Damit wurde nachgewiesen, dass die Längsbewehrung die zusätzliche Belastung aufnehmen kann.
Über Ayesa
Ayesa ist ein Unternehmen mit einem breiten Tätigkeitsfeld, das über das Ingenieurwesen hinaus in mehrere Sektoren reicht. Im Ingenieurbereich betreut Ayesa eine Vielzahl von Projekten und demonstriert damit seine Vielseitigkeit und Fachkompetenz. Diese Projekte umfassen verschiedene Typen wie U-Bahn-Stationen, Talsperren und Viadukte, unter anderem. Diese Vielfalt an Projekttypen unterstreicht die Fähigkeit von Ayesa, komplexe und vielfältige ingenieurtechnische Herausforderungen zu bewältigen, und festigt seinen Ruf als führendes Unternehmen in der Branche.
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