Untersuchung der wirtschaftlichen Optimierungspotenziale der Tunnellängsentwässerung

Description

Die Tunnellängsentwässerung ist ein wesentlicher Bestandteil von Straßentunneln und trägt maßgeblich zur Dauerhaftigkeit, Betriebs- und Verkehrssicherheit bei. Sie sorgt für die kontrollierte Ableitung von Oberflächen-, Sicker- sowie im Ereignisfall von Lösch- und Gefahrstoffflüssigkeiten und erfüllt zudem im Brandfall eine wichtige Funktion zur Begrenzung der Brandausbreitung. In Deutschland werden derzeit überwiegend Systeme aus Schlitzrinnen und separaten, geschlossenen Entwässerungsleitungen eingesetzt. Diese sind jedoch sowohl in der Herstellung als auch im Betrieb kostenintensiv und führen durch regelmäßige Wartungsmaßnahmen zu Einschränkungen im Verkehr. Vor diesem Hintergrund wächst das Interesse an alternativen, wirtschaftlicheren Lösungen. Ein vielversprechender Ansatz ist der Einsatz von Dükern innerhalb von Schlitzrinnen zur Ausbildung von Brandabschnitten. Während solche Systeme in Ländern wie Österreich und der Schweiz bereits etabliert sind, bestehen in Deutschland noch sicherheitstechnische Vorbehalte, insbesondere hinsichtlich ihres Verhaltens im Brandfall. Es fehlt an belastbaren Erkenntnissen über die Funktionsfähigkeit und Dichtheit von Dükern unter thermischer Beanspruchung sowie über mögliche Auswirkungen auf die Brandausbreitung und die Gesamtfunktion des Entwässerungssystems. Darüber hinaus bestehen Wissenslücken hinsichtlich des Zusammenspiels von hydraulischer Leistungsfähigkeit, Konstruktion und Brandschutz. Zudem fehlt bislang eine ganzheitliche Bewertung der Wirtschaftlichkeit über den gesamten Lebenszyklus verschiedener Entwässerungssysteme, insbesondere unter Einbeziehung angrenzender Trogstrecken. Das Forschungsvorhaben zielt daher darauf ab, eine fundierte Grundlage für eine wirtschaftlich optimierte und zugleich sichere Ausgestaltung von Entwässerungssystemen zu schaffen. Dazu sollen unterschiedliche Lösungen vergleichend hinsichtlich Wirtschaftlichkeit, Betriebssicherheit und Verfügbarkeit bewertet werden. Ein besonderer Fokus liegt auf der Klärung, unter welchen Bedingungen der Einsatz von Dükern sicher möglich ist und wie sich deren potenzielles Versagen auswirkt. Die Ergebnisse sollen Entscheidungsgrundlagen verbessern, Regelwerke weiterentwickeln und langfristig zur Optimierung von Sicherheit, Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit im Tunnelbau beitragen.