Internationaler Flughafen Montreal

Der internationale Flughafen in Montreal plant eine neue Tunnelstrecke, die den Flughafen mit der U-Bahn der Stadt verbindet. Amberg wurde mit der Erstellung des Überwachungs- und Instrumentierungsplans für die Bauphase beauftragt. Ein ähnliches Projekt unter dem Flughafen Zürich wurde bereits von Amberg realisiert.

Der Tunnel soll 40 Meter unter der Erdoberfläche gebaut werden. Trotz der guten Gesteinsqualität sind umfangreiche Überwachungsmassnahmen erforderlich. Die gesammelten Daten werden im Rahmen der Beweisaufnahme über mögliche Auswirkungen auf den Flughafen verwendet. Das von Amberg entwickelte Konzept umfasst die Überwachung des Terminalgebäudes, eines Parkhauses und aller externen, möglicherweise betroffenen Strukturen des Flughafens.

Die Überwachung eines Flughafens ist naturgemäss eine grosse Herausforderung und muss in einem engen Rahmen erfolgen. Das Konzept muss Messwerte mit der höchstmöglichen Genauigkeit liefern. Zudem ist die Setzung mit weniger als 10 Millimetern für das Terminalgebäude und die Start- und Landebahnen sehr begrenzt. Entlang der Start- und Landebahn gibt es Ausschlussgebiete, in denen es nicht möglich ist, ein stehendes Vermessungsgerät aufzustellen. Vibrationsempfindliche Geräte im Untergeschoss des Flughafens sowie möglicher Kontakt zwischen Passagieren und Messgeräten sind ebenfalls zu berücksichtigen.

Zu guter Letzt vervollständigen die rauen kanadischen Winter mit viel Schnee und dicken Eisschichten die Liste der Herausforderungen.

Für das Konzept wurden die folgenden Lösungen entwickelt:

Die freie Bodenfläche wird mit einer Totalstation und Oberflächenmessung entlang der Tunnelachse und zusätzlichen Setzungsprofilen senkrecht zur Mittellinie über einen Bereich von 30 m links und rechts zur Mittellinie des Tunnels vermessen.

Da an den Start- und Landebahnen und ihren Sperrzonen keine vorstehenden Strukturen erlaubt sind, sieht das Konzept horizontale und geneigte Kettenneigungsmesser, Mehrfach-Extensometer und vertikale Neigungsmesser von der Bodenoberfläche sowie Messstellen und Dehnungsmessstreifen im Tunnel vor. Das Messkonzept basiert auf der Idee, dass tiefe unterirdische Installationen eine frühzeitige Warnung vor negativen Entwicklungen auf Tunnelebene erlauben und eine rechtzeitige Reaktion ermöglichen, bevor die Folgen an der Oberfläche auftreten.

Die Rollbahn wird mit automatischen Totalstationen auf Masten überwacht. Spezielle Reflektoren für Bodenbeobachtungen ermöglichen präzise Messungen.

Das Terminalgebäude und das Parkhaus werden mit Neigungsmessgeräten und Dehnungsmessstreifen in Bereichen mit eingeschränktem Sichtfeld oder in öffentlichen Bereichen überwacht. Schwingungsmessungen werden an empfindlichen Geräten durchgeführt. Die Aussenwände und Bereiche mit freier Sicht werden mit Totalstationen und Reflektoren vermessen.

Die Tunnelauskleidung wird durch Ovalisationsüberwachung unmittelbar nach dem Schild, 3D-Vermessungszielen und eingebetteten Dichtungsmessgeräten in den Fertigbauteilen überwacht.

Die Kombination der vorgestellten Methoden gewährleistet eine umfassende Überwachung des kurz- und langfristigen Verhaltens der Infrastrukturen während des Tunnelvortriebs.

Ein digitales Hilfsmittel zum besseren Verständnis

Die 3D-BIM-Modellierung des Tunnels und der Vermessungsanlage wurde von allen Projektpartnern positiv aufgenommen. Sie bietet eine praktische und verständliche Möglichkeit, das Überwachungskonzept zu visualisieren. Die Darstellung der verschiedenen Ebenen für Anlagen, Start- und Landebahnen und Hochspannungsleitungen macht mögliche Kollisionen und Schwierigkeiten leicht diskutierbar. Die Modellierung in 3D hilft, schneller und wirtschaftlicher zu planen.