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Die Materialbewirtschaftung ist ein zentrales Element von Grossprojekten. Das B+ G weist eine 20-jährige Erfahrung in der Verwertung von Tunnelausbruchmaterial auf. Wir unterstützen Sie bei der Wahl von ökonomischen und ökologischen Lösungen für eine optimale Verwertung ihres Aushub- und Ausbruchmaterials.

Konventioneller Sprengvortrieb

Die anfallenden Gesteinsfragmente beim Sprengvortrieb sind in der Regel um ein vielfaches grösser als beim maschinellen Vortrieb.

Im Gegensatz zum offenen Felsabtrag, wird im Tunnelbau eine deutlich höhere Sprengstoffmenge eingesetzt. Beim Einsatz von Förderbändern für den Abtransport des Haufwerks aus dem Zugangstunnel, wird die Sprengstoffmenge zusätzlich um bis zu 30 % erhöht, damit eine kleinere Stückigkeit erreicht wird. Das Ausbruchmaterials wird nach dem Abschlag mittels Brecher im Vortriebsbereich auf ca. 250 mm max. Kantenlänge zerkleinert. Dadurch wird der Abtransport vereinfacht und die Förderbänder geschont.

Maschineller Vortrieb

Der maschinelle Vortrieb zeichnet sich im Idealfall durch ein kontinuierliches Lösen, Laden und Abfördern des Brechgutes aus. Grössere Vortriebsunterbrüche entstehen aber dennoch infolge des aufwendigen Maschinenunterhaltes und Werkzeugwechsels. Oftmals sind es zudem die schwierigen geologischen Verhältnisse, die eine zeitaufwendige Felssicherung erfordern.

Im Vergleich zum Rohmaterial aus dem Sprengvortrieb ist dasjenige aus dem maschinellen Vortrieb feinkörniger und weist weniger Grobkomponenten auf. Korngrössenverteilungen von TBM-Materialien fallen durch ihren gleichmässigen Verlauf auf. Ausbruchmaterialien aus TBM-Vortrieben eignen sich auch sehr gut für Schüttungen mit hohen Ansprüchen.

B+ G überprüft im Baustellenlabor vor Ort das Ausbruchmaterial mittels einem eigens entwickelten Prüfsystems und gewährleistet, dass nur geeignetes Rohmaterial verwendet wird.

Aus geeignetem Tunnelausbruchmaterial lassen sich Gesteinkörnungen für Beton herstellen. Hierbei wird das Rohmaterial laufend mittels einem eigens dafür entwickelten Prüfsystem im Baustellenlabor laufend geprüft, so dass nur geeignetes Rohmaterial in den Aufbereitungsprozess gelangt. Ein optimaler Aufbereitungsprozess mittels Brech-, Sieb- und Waschprozessen garantiert, dass die hergestellten Endprodukte die Anforderungen erfüllen.

Anderst als bei den Kiesrohstoffen im Mittelland, die einen natürlichen Ausleseprozess durchgemacht haben, fällt der Gesteinsfestigkeit des Ausbruchmaterials eine besondere Bedeutung zu. Erfahrungen haben gezeigt, dass die Gesteinskörnungen mindestens die doppelte Festigkeit der verlangten Betonfestigkeit aufweisen sollten.

Die Gesteinshärte an Gesteinskörnungen für Beton wird nicht mittels Druckfestigkeitsprüfungen sondern mittels der Los-Angeles-Prüfung bestimmt. Da diese Prüfung nur an Gesteinskörnungen aber nicht an Rohmaterial durchgeführt werden kann und zudem zeitintensiv ist, werden zur Bestimmung der Gesteinsfestigkeit des Rohmaterials, die Punktlast- und die Brechbarkeitsprüfung verwendet. Die Werte der Brechbarkeitsprüfung lassen sich gut mit denjenigen der Los-Angeles-Prüfung korrelieren.

Aus zeitlichen Gründen werden die Prüfungen am Rohmaterial vor Ort in Baustellenlabors durchgeführt.

Die Normen für die Gesteinskörnungen stützen sich falls immer möglich auf die SN 670'102 und der dazugehörigen EN 12620 ab. Zusätzlich zu den Regelanforderungen gemäss Nationalem Anhang SN 670'102, werden weitergehende Anforderungen, z.B. an die Kornform, Feinanteile, usw. definiert. 

Ein zentraler Punkt zur Beurteilung des Rohmaterials ist die petrographische Eigung des Rohmaterials. Die aktuellen Normen eignen sich nicht für die Beurteilung des Rohmaterials und der daraus hergestellten Gesteinskörnungen.

Das B+ G hat - gestützt auf einer 20 jährigen Erfahrung - eine eigene Richtlinie zur petrographischen Beurteilung entwickelt.

Das enwickelte Prüfssystem zur Beurteilung des Gesteinsmaterials kann auch an Oberflächenproben und Bohrkernen durchgeführt werden.

Das B+ G berät sie kompetent über die Verwertungsmöglichkeiten Ihrer Gesteinsmaterialien.

Anthropogene Stoffe im Ausbruchmaterial

Durch bauliche Tätigkeiten kann das Ausbruchmaterial mit Stoffen wie Sprengstoff-, Beton- oder Hydraulikölrückständen in Kontakt kommen. Für das Ausbruchmaterial ist dies in der Regel kein Problem, da die Mengen unterhalb der zulässigen Grenzwerte liegen.

Diese Stoffe summieren sich jedoch durch die Aufbereitung letztlich im Schlamm des Kieswerks an. Dadurch kann der gepresste Schlamm (Filterkuchen) teilweise die massgebenden Grenzwerte überschreiten.

Auch im Jetting-Aushub können sich unerwünschte Stoffe ansammeln, so dass spezielle Massnahem für die Verwertung oder Entsorgung definiert werden müssen.

Je nach Art und Menge der Verschmutzung, gibt es technisch-chemische Lösungsansätze die problematischen Stoffe signifikant senken können.

Geogene Stoffe im Ausbruchmaterial

Ausbruchmaterialien können aber auch eigene Stoffe enthalten, welche für die Umwelt und/oder Gesundheit schädlich sind. Als Beispiel gelten hierfür Mineralien die Asbest-führend oder radioaktiv sind.

B+ G berät Sie kompetent über allfällige Gefährdungen im Ausbruchmaterial und zeigt Ihnen mögliche Lösungen auf.

Eine zentrale Rolle im Zusammenhang mit Untertagebauten nimmt die Materialbewirtschaftung ein. Ziel der MBW-Konzepte ist es, die anfallenden mineralischen Rohstoffe quantitativ und qualitativ zu erfassen und mögliche industrielle Nutzungsmöglichkeiten aufzuzeigen. Weiter sollen die MBW-Konzepte quantitative Aussagen z.B. zu Mengenabschätzungen, Dimensionierungs­ansätzen für Anlagen und Deponien, Logistik und Transport aufzeigen. Daneben sollen MBE-Konzepte auch Hinweise zu sozioökonomischen und ökologischen Auswirkungen beinhalten.

Eine gut funktionierende Materialbewirtschaftung strahlt positiv auf das Gesamtprojekt aus, da die Materialbewirtschaftung von der Bevölkerung direkt wahrgenommen wird. Mit der Vollstreckung einer integralen MBW signalisiert der Bauherr zusammen mit den Unternehmungen gegenüber der Bevölkerung, dass er auch ökologische Anliegen beim Projekt ernst nimmt.

Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass die Rohstoffe selektiv für den Eigenverbrauch verwendet oder an Dritte abgegeben werden können.

Hinsichtlich der Gesteinsqualität zeigt des MBW-Konzept auf, welche Gesteinsserien sich für die Herstellung von Gesteinskörnungen für Beton oder Mörtel (Zuschlagstoffe) und/oder für ungebundene und hydraulisch gebundene Gemische (Schüttmaterial) eignen. Ob eine interne Aufbereitung von Gesteinskörnungen sinnvoll ist, muss aufgrund der geologischen und geographischen Situation des gewählten Standortes definiert werden.

B+ G berät Sie kompetent, Ihr MBW-Konzept im Einklang mit der Gesetzgebung und den zuständigen Behörden umzusetzen.

Ausbruchmaterialien gelten rechtlich gesehen als Abfälle (USG Art.7-6), da sie nicht zum Zweck der Nutzung abgebaut werden.

Bereits im Umweltschutzgesetz ist definiert, dass der Verursacher für deren Entsorgung verantwortlich ist. Konkret bedeutet dies: Die Entsorgung der Abfälle umfasst ihre Verwertung oder Ablagerung sowie die Vorstufen Sammlung, Beförderung, Zwischenlagerung und Behandlung. Als Behandlung gilt jede physikalische, chemische oder biologische Veränderung der Abfälle (USG Art.7-6_bis).

Im USG ist auch die Verwertungspflicht gegeben, wenn dies wirtschaftlich tragbar ist und die Umwelt weniger belastet als eine andere Entsorgung und die Herstellung neuer Produkte (USG Art. 30d).

Der Bauherr ist in jedem Fall verpflichtet die Verwertungsmöglichkeiten seine Ausbruchmaterials zu prüfen.

Im Zusammenhang mit einem Materialbewirtschaftungskonzept und der Verwertung von Ausbruch- und Recyclingmaterialien sind folgende Gesetze, Verordnungen und Richtlinien massgebend:

• Verordnung zur Reduktion von Risiken beim Umgang mit bestimmten besonders gefährlichen Stoffen, Zubereitungen und Gegenständen (Chemikalien-Risikoreduktions-Verordnung, ChemRRV) vom 18. Mai 2005 (Stand am 1. Februar 2009); SR 814.81.
• Verordnung über die Vermeidung und die Entsorgung von Abfällen (Abfallverordnung, VVEA)  
• Nicht mehr gültig: (Technische Verordnung über Abfälle (TVA) vom 10. Dezember 1990 (Stand am 1. Januar 2010); SR 814.600.)
• Bundesamt für Umwelt. Vollzug Umwelt - Richtlinie für die Verwertung, Behandlung und Ablagerung von Aushub-, Abraum- und Ausbruchmaterial (Aushubrichtlinie) vom Juni 1999.
• Bundesamt für Umwelt. Vollzug Umwelt - Richtlinie für die Entsorgung von Abfällen in Zementwerken. 2. aktualisierte Auflage, Stand: Oktober 2005.
• Bundesamt für Umwelt. Vollzug Umwelt - Analysenmethoden für Feststoff- und Wasserproben - Richtlinie für die Analysenmethoden aus belasteten Standorten und Aushubmaterial. Ausgabe 2008.
• Bundesamt für Umwelt. Vollzug Umwelt - Richtlinie für die Verwertung mineralischer Bauabfälle - Ausbauasphalt, Strassenaufbruch, Betonabbruch, Mischabbruch. 2. aktualisierte Ausgabe 2006.
• Aushub-, Rückbau und Recycling-Verband Schweiz, ARV. Merkblatt: Behandlung von belasteten Bauabfällen in Anlagen (ex situ). Januar 2005.
• Aushub-, Rückbau und Recycling-Verband Schweiz, ARV. Merkblatt: Bautechnische Anforderungen an T-Material (gemäss Aushubrichtlinie (AHR)) für die Verwertung. März 2003.
• Bundesamt für Umwelt. Sektion Restwasser und Wasserversorgung - Wegleitung zur Umsetzung des Grundwasserschutzes bei Untertagebauten, Nr. VU-2503-D, 1998
• Bundesgesetz vom 24. Januar 1991 über den Schutz der Gewässer (Gewässerschutzgesetz, GSchG), Nr. 814.20, Stand 1. August 2008.
• Gewässerschutzverordnung (GSchV) vom 28. Oktober 1998. SR 814.201, Stand am 1. Juli 2008.

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