ITT Kleine Lehrschrift der Stollen- und Tunnelbaukunde

Spielwelt(en):	Mitraspera
Urheber:innen:	Sebastian Lutter
Mitwirkende:	weitere Autor:innen
Jahr:	Jahr

Kleine Lehrschrift der Stollen- und Tunnelbaukunde

Kapitel 1: Der Eingang

Ein Tunneleingang ist so zu konstruieren, auf daß er dem späteren Zwecke gerecht wird. Dazu muß er einen Querschnitt besitzen der mindestens dem des späteren Tunnelquerschnittes entspricht. Denn es ist sehr aufwändig, einen Tunneleingang später zu verbreitern. Daher soll gelten: Vorher nachgedacht ist später gespart!

Speziell sollte bedacht werden, ob der Tunnel nur von unserer Rasse genutzt werden soll, oder womöglich auch von Großfüßern.

uch sollte daran gedacht werden, daß der Ausbruch beim Tunnelbau vom Eingang gut abtransportiert werden kann. Der Eingang eines Tunnel unterscheidet sich vom späteren Verlauf sehr deutlich dadurch, dass er in lockerem Erdreich angelegt wird und nicht, wie im späteren Verlauf, durch den festen Fels.

Der Aubruch des Eingangsmaterials ist meist noch mit Schaufeln zu bewerkstelligen, erst in tieferen Schichten werden Meissel und Keile noetig. Allerdings ist der Verbau des Einganges dafür um so aufwendiger: Zwar presst das Gebirge nicht, doch das lockere Erdreich muss abgehalten werden in den Tunnel zu fallen. Je nach Tiefgründigkeit des Bodens ist hier meist ein kompletter Holzverbau nötig. Dieser sollte in der ueblichen Form mit zwei Stützbalken und dem Tragbalken augeführt sein. Zwischen den Balken wird mit Brettern ein Nachbruch des Erdreiches verhindert.

Kapitel 2: Im Fels

Im Fels wird der Tunnel mit bergmaennischen Methoden vorangetrieben: Je nach Festigkeit des Felses und dem vorhandenen Material kann mit Hammer und Pickel gearbeitet werden. Dies ist vor allem möglich wenn das Gestein klüftig und nicht zu fest ist. Ist der Fels dageben fest und Kompakt, so nehme man Hammer und Bohrstange und bohre Löcher in den Fels der Ortsbrust im Abstand eines halben Fußes oder eines ganzen, je nach Festigkeit des Felses auch weniger oder mehr. Um den Fels zu sprengen nehmen man trockene Holzkeile, treibe sie hinein und wässere sie. Durch das Aufquellen des Wassers wird der Fels gesprengt.

Die Sicherung nehme man, so eine nötig ist, ebenfalls mit Stützbalken und Tragbalken vor. In festem Felse jedoch ist eine solche Sicherung meist nicht nötig, da der Fels selbst fester ist, als es das Holz sein kann. So es zur Verfügung stehen sollte, kann man auch das Feuer der Erde oder andere explosive Materialien zum Vortriebe benutzen. Dazu bohre man Löcher wie bereits beschrieben, allerdings reichen auch in dem festesten Felse Abstände von einem Fuß. In diesen werden nun die Ladungen angebracht und gezündet. Dabei muss in jedem Falle vorher der Tunnel mit Nosgorioth gesichert werden! Durch die Erschütterung kann er sonst einstürzen! In festem Felse genügt dafür eine Sicherung der Schwachstellen wie Klüfte im Fels, Knicke und Biegungen des Stollens, und ähnliches. Sobald das Gestein allerdings lockerer ist, muß der gesamte Stollen mit dem Eisen ausgekleidet werden, auch die Tunnelsohle.

Da sowohl das Feuer der Erde als auch Nosgorioths Eisen nur schwer zu beschaffen sind, wird diese Methode des Vortriebes nur selten angewandt.

Beim Tunnelquerschnitt bei absteigenden Tunneln sollte der Platz so bemessen sein, dass eine Hydrographische Schraube hineingebaut werden kann, damit Wasser von möglicherweise angefahrenen Wasseradern abgepumpt werden kann. Bei aufsteigenden Stollen sollte ein Ablaufkanal mit berücksichtigt werden. Dazu mein nächstes Kapitel. Hier gilt einmal mehr: Vorher nachgedacht ist spaeter gespart!

Kapitel 3: Wasser

Beim Stollenvortrieb ist immer mit Wasser zu rechnen. So geschieht es oft, dass beim Vortrieb eine Wasserader angetroffen wird. Nun ist die Wasserhaltung am einfachsten, wenn ein Tunnel vom Eingang aus immer leicht schräg nach oben getrieben wird. So kann das Wasser talwärts aus dem Tunnel laufen. Nun: Leider ist dies nur in den seltensten Faellen möglich, eigentlich nur dann, wenn man vom Talgrunde aus in einen Berg hinein vortreibt.

Wird dagegen schräg abwärts in den Berg hinein vorgetrieben, wie es meist der Fall ist, so sammelt sich das Wasser immer an der Ortsbrust. Dies ist bei größeren Wassereinbrüchen sehr hinderlich. Auch hierfür gibt es jedoch Lösungen. Ist der Einbruch nur klein, so sind meist nur einige Helfer nötig, die das Wasser von Zeit zu Zeit in Eimern hinaustragen. Ist der Einbruch größer, so empfiehlt sich der Einsatz einer Hydrographischen Schraube um das Wasser hinfortzuschaffen. Dies ist allerdings mit einem größeren Aufwande verbunden, da die Schraube nach jedem neuen Vortrieb immer wieder abgebaut werden muss ,damit sie nachgeschoben werden kann.

Die beste Lösung beim Anfahren von Wasseradern in absinkenden Tunneln ist jedoch der folgende: Zunächst wird der Tunnel in einem steileren Winkel angefahren als es nötig ist, so dass eer auf kurzer Wegstrecke in größere Tiefe gelangt. Sodann wird in einem Knicke nun wieder leicht aufwärts vorgetrieben. Auch ist es möglich nicht mit einem Stollen zu beginnen und stattdessen gleich einen Schacht auszuheben. Dazu möchte ich auf meine Schrift über den Schachtbau verweisen. Vom Schachtgrund kann dann ein Tunnel schräg ansteigend vorgetrieben werden.

Wird nun Wasser angefahren, so fliesst es abwärts bis zum Knicke oder zum Schacht und kann von dort mittels der Hydrographischen Schraube aus dem Tunnel herausgepumpt werden. Der Vorteil hierbei: Ist einmal der Knick erreicht, so kann die Schraube dort statisch belassen und von ausserhalb des Tunnels angetrieben werden. Somit lassen sich auch Tunnel mit größeren Wassereinbrüchen bewerkstelligen.

An diesen tiefsten Punkten des Tunnelsystems sollten Becken angelegt werden, in denen sich das Wasser sammeln kann, bevor es abgepumpt wird.

Man bedenke hierbei jedoch: Dies alles muss im Vorhinein geplant sein. Da man sonst nicht tief genug in den Berg hineinkommt. Und auch hier gilt wieder: Vorher nachgedacht ist später gespart!

Vom Bau von reinen Horizontaltunneln ist abzuraten, da das Wasser nicht richtig abfliesst, und so sich an der Sohle größere Mengen Schlamm ansammeln und nicht fortgespült werden. Insbesondere gilt dies während des Baufortschritts.

Kapitel 4: Kreuzungen und Kavernen

Kreuzungen und Kavernen lassen sich am besten im festen Felse errichten. In lockeren Schichten und zerscherten Gestein sind nur kleine Bauten möglich. Ist der Fels nicht standfest und soll eine Kreuzungsbaute errichtet werden, so werden an den Ecken der Kreuzung stabile Seitenbalken errichtet und darüber werden dann wieder Tragbalken errichtet, allerdings quer zu jedem der Kreuzungsgänge. Auch kann es nötig sein diagonale Balken einzuziehen.

Im Bezuge zur Wasserhaltung ist es möglich, eine Kreuzung als Tiefen Punkt anzulegen um von dort das Wasser mittels der Hydrographischen Schraube abzupumpen. Dies ist sehr praktisch, da man so das Wasser aus mehreren Stollen absaugen kann. Kavernen sind grosse Hallen im Felse. Da eine Sicherung mit Holz kaum möglich ist, lediglich mit Nosgorioths Eisen, können Kavernen meist nur in festem Gestein errichtet werden, wo eine Sicherung nicht noöig ist. Bei sehr großen Kavernen müssen Saeulen im Raume erhalten bleiben, um das Gewicht des Berges zu tragen. Dies geschieht am einfachsten, indem man den Fels der spaeteren Säulen einfach stehen lässt.

Beim Aushub einer hohen Kaverne ist zunächst zu uüberlegen, ob sie von oben herab, oder von unten herauf errichtet werden soll. Der Vorteil des Ausbruches von oben herab ist, dass beim Vortrieb keine Absturzgefahr besteht und das der Vortrieb selbst leichter zu bewerkstelligen ist, da man nicht über dem Kopf arbeiten muss. Der Nachteil wiederum ist, dass das Ausbruchsmaterial immer zuerst weggeräumt werden muss bevor die nächsten Löcher gebohrt werden können. Sollten Wassereinbrüche auftreten, so sind diese auch deutlich schwieriger zu meistern.

Ein Ausbruch von unten nach oben erfordert je nach Höhe der Kaverne immer größere Gerüstbauten, daher wird viel Holz benötigt. Der Ausbruch selbst ist schwieriger, da er über dem Kopf durchgeführt wird, allerdings fällt das Ausbruchsmaterial dann zu Boden und kann sofort weggeräumt werden, während bereits die nächsten Löcher gebohrt werden. Auch Wassereinbrüche sind viel leichter zu handhaben.

Für sehr große Hallen im Felse hat es sich als zweckmäßig erwiesen, zweiseitig vorzugehen. Erst wird ein Sohl- und ein Scheiteltunnel angelegt, die zur späteren Bodenfläche und zur späteren Firstfläche getrieben werden. Vom Sohlstollen aus wird nun ein erster Schacht zum Scheiteltunnel hinaufgetrieben. Ist der Durchschlag vollzogen, so kann von oben her die Kaverne ausgehoben werden, der Abraum wird durch den Schacht zum Sohltunnel hinuntergeworfen und vom Scheiteltunnel aus kann die Kaverne sofort weiterausgebaut werden. Auch Wassereinbrüche stellen kein großes Problem dar, da das Wasser sofort als Wasserfall zum Sohlstollen abfliesst. Auch der Abtansport des Abraumes erfolgt vom Sohlstollen aus.

Kapitel 5: Fertiger Ausbau

Je nach dem Zwecke des Tunnels sind diverse Ausbauten vorstellbar und werden auch durchgeführt. Zunächst einmal die Möglichkeit, dass kein endgültiger Ausbau durgeführt wird. Dies wird gemacht, wenn der Tunnel in so festem Fels verläuft, dass er nicht gesichert werden muss. Dann werden nur, falls nötig, mit dem Meißel kosmetische Anpassungen vorgenommen. Desweiteren ist kein endgültiger Ausbau nötig, wenn der Tunnel nur kurzzeitig in Betrieb ist. Dies trifft auf diverse Hilfsstollen zu, die im Bergbau ja des Öfteren nÖtig sind.

Darüberhinaus wird im besonderen im Bergbau auch bewusst auf einen endgültigen Ausbau verzichtet, da es einfacher ist, von Zeit zu Zeit einfach die Balken der Vortriebssicherung zu erneuern.

Tunnel, die einen repräsentatven Charakter haben, werden im allgemeinen gemauert, sofern ein Ausbau nötig ist. Je nach Wuüschen des Bauherren werden hierbei die unterschiedlichsten Steine benutzt. Dabei ist allerdings darauf zu achten, dass der benutzte Stein die gleiche oder eine höhere Festigkeit aufweist als das Gebirge in dem der Stollen vorgetrieben wurde.

Bei einem fertigen Ausbau wird meist zunachst der Boden eingebaut. Dazu werden die vom Bauherr gewuenschten Fliesensteine genutzt oder einfach Ausbruchsmaterial, das auf Halde liegt. Normalerweise wünscht der Bauherr, dass eventuelle Wasservorkommen im Tunnel gefasst werden und verborgen ablaufen. Dazu legt man unter den Fliesen einen Kanal an. Auch deswegen muss der Tunnel groß genug gebaut werden, damit später ein Abflusskanal hineinpasst. Vorher nachgedacht ist später gespart!

Nach dem Boden werden Wände und Firste gemauert. Die Firste üblicherweise im Halbrund, um den Gebirgsdrücken besser standhalten zu können. Hierbei können Steine des Ausbruchsmateriales genutzt werden oder andere, die der Bauherr wünscht. Nur sollten sie dieselbe oder eine höhere Festigkeit aufweisen als das Gebirge. Die Zwischenräume zwischen Mauer und Fels werden mit Abraum verfüllt.

Kapitel 6: Abschließende Bemerkungen

Stollen und Tunnelbau ist ein Geschäft, welches mit Klugheit und Bedacht zu führen ist! Vor dem Baubeginn ist eine sorgfältige Planung nötig, denn sonst mag es sein, dass sehr viel Zeit bis zu Fertigstellung vergeht. Die Planung wird dadurch stark erschwert, dass petrologische Untersuchungen in situ erst bei fertiggestelltem Tunnel möglich sind, und damit erst nach der Fertigstellung!

Deshalb ist es wichtig, schon in der Planung mit dem Schlimmsten zu rechnen! Wer beim absteigenden Vortrieb erst dann, wenn er auf die Wasserader gestossen ist, die Möglichkeit von Wassereinbrüchen in Betracht zieht, darf sich nicht wundern wenn der Bau nicht vorankommt. Es ist sogar möglich, dass ein solches Bauwerk ganz aufgegeben werden muss.

Wer in der Wüste einen Tunnel in lockerem Felse baut, sollte sich beizeiten um eine genügend große Menge an Bauholz sorgen und den Stollenverbau zu bewerkstelligen. Denn wird weiter vorgetrieben, bevor der Verbau vollstaendig ist, sonst droht das Schlimmste: Der Einsturz!

Wird nicht weiter vorgetrieben, so entstehen lange Pausen, in denn nicht weitergearbeitet werden kann.

Daher möchte ich diese Schrift mit dem Satz schließen, der schon ein paar mal angeklungen ist: Vorher nachgedacht ist später gespart!