12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 431 Revolution in der Felssicherung - innovative Steinschlagbarrieren hoher Energieklasse ohne Stützenverankerungen Typ EPFM Marco Toniolo MT Swiss GmbH Michael Arndt Maccaferri Deutschland GmbH Zusammenfassung Der vorzulegende Beitrag gibt einen Überblick über unterschiedliche dynamische Steinschlagbarrieren Konzepte und erläutert die technischen Besonderheiten und das Zusammenwirken der Kräfte bei einer Barriere ohne unmittelbare Verankerung der Hauptstützen und den daraus resultierenden Vorteilen bei der Installation in anspruchsvollem alpinen Gelände. Abgerundet wird der Beitrag durch die kurze Vorstellung einer Reihe von Fallbeispielen, bei denen der neue Typ erfolgreich zum Einsatz gekommen ist. Die Fallbeispiele enthalten neben der EPFM Barriere auch weitere Felssicherungsmaßnahmen, die mit Lösungen unseres Unternehmens umgesetzt worden sind. 1. MAC.RO™ SYSTEM - EPFM 5000 Steinschlagschutzzäune vom Typ EPFM 5000 weisen eine Energieaufnahmekapazität von mindestens 5000 KJ auf. 1.1 Systemtechnik Die Netzfläche besteht aus Stahlringen und verläuft durchgehend talseits der Stützen. Bei einem Einschlag stellt das System sicher, dass die Energie eines herabfallenden Felsbrockens abgebremst, und dieser am weiteren Fall gehindert wird. Die Energievernichtung erfolgt hauptsächlich über die Bremselemente und über die Verformung des Gesamtsystems. Und nicht über Reibung, daher kann eine lang andauernde Leistungsfähigkeit garantiert werden. Das System ist wartungsarm. 1.2 Haupmerkmale des Schutzzaunes: Die Steinschlagschutzbarriere kann sowohl in kompaktem Fels, als auch in Lockergestein errichtet werden. Das Barriere-Layout ist ideal für den Einsatz in unwegsamem Gelände. Aufgrund der ausgewählten Systemkomponenten sind die Kräfte die auf die Verankerungen wirken gering. Dadurch kann die Anzahl und die Länge der Verankerungen optimiert werden. Die Kraftableitung in den Untergrund erfolgt über Spiralseil- oder Stabanker. Das System ist auch in schwierigem Gelände einfach zu installieren. 1.3 Systemaufbau Die optimale Zaunlänge liegt im Bereich von 30 bis 100 m. Die Stützengrundplatten benötigen keine Verankerungen oder Mikropfähle. Die «schwimmenden» Grundplatten werden wie im Lawinenverbau bei den Schneenetzen, mit bergseitigen und talseitigen Seilen verbunden und gesichert. Dank den tiefen Kräften im System benötigt es nur je 2 seitliche Verankerungen. Auch bergseitig ist die Anzahl der Verankerungen sehr gering. Es benötigt nur Anzahl Stützen plus 1 Verankerung. Wenn aus der Geländegeometrie eine konvexe Zaunachse resultiert, sollte eine zusätzliche talseitig Abspannung mit einem zusätzlichen Anker gebaut werden. 1.4 Tests und wesentliche Daten Dynamischer Aufpralltest auf Steinschlagbarriere mit 3 Feldern, einem Stützenabstand von 10 m und einer Stützenhöhe von 6 m. Der Testablauf wurde entsprechend den Instruktionen der ETAG 027 - “Europäische Richtlinie für die technische Zulassung von Steinschlagschutzsystemen“ dokumentiert und ausgeführt. MEL (Maximum Energy Level) 432 12. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Januar 2020 Revolution in der Felssicherung - innovative Steinschlagbarrieren hoher Energieklasse ohne Stützenverankerungen Typ EPFM Testergebnisse: Energie: 5500 kJ Maximale Auslenkung (Bremsweg): 8,25 m Resthöhe > 50 % der Nennhöhe Kategorie A der ETAG 027 ETA n. 14/ 0268 1.5 Normen und Richtlinien: ETAG 027 „Europäische Richtlinie für die technische Zulassung von Steinschlagschutzsystemen“; Sonderspezifikationen ANAS “Technische Gruppe für Straßensicherheit“ - April 2010 Materialnormen: EN 10219 “Kaltgefertigte geschweißte Hohlprofile für den Stahlbau aus unlegierten Baustählen und aus Feinkornbaustählen“ UNI EN 10025-2 “Warmgewalzte Baustahlprodukte” Teil 2: Technische Lieferbedingungen für unlegierte Baustähle; UNI EN ISO 1461 „Feuerverzinkte Beschichtungen für Eisen- und Stahlartikel - Spezifikationen und Tests“; EN 12385 „Stahldrahtseile - Sicherheitsteil; EN 10264-2 “Stahldraht und Drahterzeugnisse - Stahldraht für Seile - Teil 2: Kaltgezogener Draht aus unlegiertem Stahl für Seile für allgemeine Verwendungszwecke“; EN 10244-2 „Stahldrahtprodukte nicht eisenhaltige Stahldrahtbeschichtungen Zink bzw. Zink-Aluminium Beschichtungen“.