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V. Kosturkov:
"Abschnitt der zweiten U-Bahn Linie in Sofia Entwurfsplanung der Baugrubensicherung";
Betreuer/in(nen): H.G. Jodl; E234-1, 2013; Abschlussprüfung: 27.09.2013.

Teil1
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Ausfertigung einer Entwurfsplannung für die Baugrubensicherung eines Abschnittes der zweiten U-Bahnl Linie in Sofia (von km 4+030.00 bis km 4+126.00).
Im ersten Teil werden die Randbedingungen und die wichtigsten Parameter anhand des konkreten Falls betrachtet. Untersucht werden die wirtschaftlichsten Verbausysteme und die Möglichkeit ihrer Anwendung. Einige Varianten haben sich nach einer fundierten Analyse
der Terrainbesonderheiten und der vorhandenen Begrenzungsfaktoren als anwendbar erwiesen. Die zwei Varinaten Spundwand und Schlitzwand werden aufgrund ihrer Vorteile weiter untersucht. Nach einem vertieften Vergleich der Vor- und Nachtele beider Systeme wird die Spundwand als optimale Lösung ausgewählt. Die Wand wird dreifach verankert, damit die Ankerkräfte nicht zu groß werden und die Konstruktion wirtschaftlich bleibt. Diese Entscheidung wird mit Rücksicht auf die große Bautiefe getroffen. Für die statische
Bemessung der Wand werden verschiedene Varianten bezüglich der Höhenlage der Anker, die eine optimale Verteilung der Kräfte und deren Größe gewährleisten, untersucht.
Maßgebend ist die Methode, bei der sich die optimale Höhenlage der Ankerreihen bei den einzelnen Durchführungsetappen ergibt. Bei dieser Methode ist die Endlage der Anker als Ergebnis der einzelnen Etappen zu betrachten.
Nach der Durchführung der statischen Bemessung wird ein passendes Spundprofil ausgewählt. Weiterhin folgen die Bemessung der Anker, die Bestimmung ihrer Länge sowie die Bemessung der Ankerwurzeln. Es werden empirische Formeln verwendet. Bemessen werden auch die Ankerköpfe für die verschiedenen Ankerreihen.
Eine Beschreibung der technologischen Durchführung des Verbaus ist Bestandteil dieser Diplomarbeit Hier werden sowohl eine konkrete Mechanisierung als auch unterschiedliche verfahrenstechnische Methoden für die verschiedenen Bauetappen vorgeschrieben.
Anschließend werden die Umweltschutzmaßnahmen analysiert, wobei diese in zwei Etappen gegliedert werden - während der Ausfertigung des technischen Entwurfes und während des Bauprozeses.
Teil2
Im ersten Kapitel des zweiten Teiles dieser Diplomarbeit werden die weitverbreitetsten Verfahren für das Einbringen von Spundwänden im Boden beschrieben. Erläutert werden das Funktionsprinzip und deren Abwandlungen. Außerdem werden die wichtigsten Bestandteile der Mechanisierung und die wesentlichen Einstellparameter genannt.
Im zweiten Kapitel werden die Einflussfaktoren auf die Rammbarkeit betrachtet, wobei sie in drei Hauptkategorien unterteilt werden: Gerätefaktoren, Profilfaktoren und Untergrundfaktoren. Erklärt werden die Auswirkungen verschiedener gerätespezifischer Einflussparameter auf die Rammbarkeit.
Weiter wird auf die verschiedenen Methoden zur Leistungsermittlung eingegangen. Zuerst wird das Rammen betrachtet. Erläutert werden die wirkenden Kräfte und die Methoden ihrer Ermittlung, die zur Auswahl eines geeigneten Hammers führen können.
Weiter wird das Vibrationsrammen und seine Besonderheiten betrachtet. Das Funktionsprinzip jeder Leistungsermittlungsmethode, sowie die zahlreichen Annahmen und Parameter werden hier erklärt. Die wichtigsten Merkmale der komplizierteren prädiktiven Modelle werden entsprechend erläutert. Schließlich wird ein Vergleich aller Methodentypen gemacht.
ln der Schlussfolgerung wird auf die komplizierten Zusammenhänge und die Vielzahl der Parameter eingegangen und die Notwendigkeit diese praxisbezogen und wissenschaftlich zu untersuchen.

Part 1
Purpose of part 1 of this thesis is the preparation of a retaining wall design for the section: km 4+030.00- km 4+126.00, from the underground line in Sofia. ln the first part are described the boundary conditions and the parameters that have to be taken into account for the specific site. Different retaining wall systems and their applicability for the regarded section are discussed. After a thorough analysis of the terrain characteristics and the present limiting factors a several variants are accepted as plausible.
The sheet pile wall and slurry wall are regarded as most suitable and therefore are further looked into. The sheet pile wall is chosen after a comparison of the pros and cons of each retaining wall. Because of the depth of the pit the wall is anchored at three Ieveis so that the anchor forces are not too big and the system is economically acceptable. Different variants regarding the anchor Ieveis are considered in terms of the static dimensioning. This is done for the purpose of finding the best applicable option. Authoritative is the method in which the optimal anchor Ieveis are found for each stage of completion. The final positioning of the
anchors is a product of the separate stages.
After the completion of the static calculations a suitable sheet pile profile is chosen.
Next is the dimensioning of the anchors: determination of their length and the size of their root. Empirical formulas are used to determine the latter. The anchor heads for the different
Ieveis are also dimensioned.
A description of the technological execution is also a part of the thesis. Specific mechanization and methods are suggested for different stages of construction.
At the end of this part protective measures regarding the environment are proposed.
These are separated into two different stages: during preparation of the design and during construction.
Part 2
The first chapter of the second part of this thesis describes the most common and widespread methods for the installation of sheet piles. The way each one functions is explained, as weil as different possible variations. Furthermore, the main elements of the mechanization, the essential parameters and setting are mentioned.
ln the next chapter are considered the factors that are found to affect the driveability of sheet piling. They are structured in three main groups: vibratory-related, pile-related and Abstract 4
soil-related factors. The impact that these have on the driveability as weil as their interaction are explained here.
The third chapter comprises of different existing methods for the estimation of the performance of sheet piling machinery.
The first considered method is the impact driving. Described are the acting forces and the ways for their estimation so that a sensible choice regarding a particular hammer can be made.
The next focus is Vibratory driving. Different methods for performance determination and their characteristics are pointed out as weil as the assumptions that are made. Various input parameters of the cosidered models are poited out. Lastly a description of the
advantages and disadvantages of the methods is made.
The conclusion emphasizes on the complexity of the interactions between the parameters that are involved in the process and the need for these to be more thoroughly researched and respectively understood.