Die zwei Schweizer Eisenbahn-Basistunnels

Összefoglalás
Die zwei Schweizer Eisenbahn-Basistunnels
mit total 245 km Tunnels und Schächten
Stand der Arbeiten und Erfahrungen
nach ca. 190 km aufgefahrenen Tunnels
A két svájci vasúti bázisalagút
összesen 245 km alagúttal és aknával
A folyamatban lévö munkák és tapasztalatok
kb. 190 km alagút kihajtása után
Dipl. Ing. ETH/SIA Ede Andráskay
Andráskay Tunnelberatung GmbH, Zürich, Schweiz
Vortrag an der Technischen Universität von Budapest, 27. Nov. 2006
Jelenleg épül a svájci alpok alatt két új vasúti tengely. A Gotthard bázisalagút 57 km hosszal a világ leghosszabb
alagúta lesz. A Lötschberg bázisalagút 34 km hosszú. Az alagútak 8 darab alagúthajtó géppel
∅ = ca. 9 m és több mint egy tucat robbantási módszerrel lesznek kifejtve.
Zusammenfassung
Gegenwärtig entstehen unter den Schweizer Alpen zwei neue Eisenbahnachsen. Der Gotthardtunnel wird mit
einer Länge von 57 km der längste Tunnel der Welt. Der Lötschbergbasistunnel weist eine Länge von 34 km
auf. Dreiviertel der gesamten unterirdischen Anlagen wie Tunnels, Zugangsstollen, Schächte, Fensterstollen,
Betriebszentralen, Multifunktionsstellen (Not- und Rettungsstation) sind ausgebrochen. Die Vortriebe der
Tunnels erfolgen mit 8 Tunnelbohrmaschinen und mehr als ein Dutzend Sprengvortrieben.
1. Die Eisenbahnprojekte am
Gotthard und am Lötschberg
Die Neuen Eisenbahn Alpen Transversalen (NEAT)
weisen zwei Achsen auf: eine am Gotthard und eine
am Lötschberg. Die beiden Verbindungen dienen
dem Schienenverkehr zwischen Nord- und Südeuropa.
Die Züge werden bis zu einer Geschwindigkeit
von 250 km/h durch die Tunnels fahren können.
Die beiden Anlagen bestehen aus je zwei parallelen
Einspurröhren (Normalprofil siehe Figur
2), die alle ca. 300 m mit Querschlägen verbunden
sind. Jeweils ca. an den Tunnel-Drittelspunkten
sind Multifunktionsstellen (MFS) angeordnet. Die
MFS dienen in der Betriebsphase für bahntechnische
Installationen, Tunnelwechsel (Überfahrten),
sowie in Notfällen als Nothaltestelle
- 1 -
für Schutz und Rettung der Zugreisenden (Schutzräume,
Not- und Brandlüftung) und zur Evakuierung
an die Oberflächen.
Die Anlage am Lötschberg – im Gegensatz zum
Gotthard – wird in zwei bis drei Etappen erstellt,
d.h. bei der Eröffnung 2007 sind noch nicht durchgehend
zwei Einspurröhren befahrbar. Weitere
Kennzahlen der Neuen Eisenbahnanlagen siehe
Figur 1.

Figur 1 Kennzahlen der beiden Basistunnels
Gotthard Lötschberg Total
Länge ca. 57 km ca. 34 km ca. 91 km
Gesamtlänge der Tunnels,
Schächte
153 km 92 km 245 km
Steigung max. 12,5 % 13 %
Höchster Punkt des Basistunnels
571 m ü. M 828 m ü. M
Überlagerung max. 2500 m Ca. 2000 m
Querschnitt 2 x 60 – 70 m2 2 x 60 – 70 m2
Vorarbeiten/Hauptarbeiten 1996/2001 1994/1999
Arbeiter 2100 1850
Inbetriebnahme 2016 2007
Geschätzte Endkosten
(Preisbasis 1998)
8 Mrd. CHF = 5.3 Mrd. € 4.3 Mrd.CHF = 2,8Mrd.€ 12,3 Mrd.CHF=8,2Mrd.€
2. Geologische Übersicht
2.1. Gotthard Basistunnel
Der Tunnel durchfährt von Norden nach Süden
folgende Tektonischen Einheiten mit Gesteinen:
- Aar-Massiv: Gneise, Schiefer, Granite,
Phyllit/Schiefer
- Tavetscher Zwischen-Massiv (TZM):
Schiefer, Phyllite
- Gotthard-Massiv: Granite, Gneise, Hornblendeschiefer,
Dolomite, Marmor
- Penninische Gneiszone: Gneis, Glimmerschiefer,
Hornblendeschiefer, Biotitschiefer
d.h. mehrheitlich kristalline Gesteine (während
einem Teil der Alpenbildung metamorphorisiert)
unterbrochen von Sedimentzonen (ursprünglich
bedeckten diese das Gotthard-Massiv), die heute als
Keile zwischen den Massiven eingeklemmt sind.
Es sind ca. 0 – 5 Störzonen pro Kilometertunnel zu
erwarten (Ausnahme Aar-Massiv Süd 5 – 12 Störzonen).
Echter Gebirgsdruck wird vor allem in TZM mit
Konvergenzen 60 – 80 cm erwartet.
- 2 -
In 90 % der Tunnelstrecken sind die geologischen
Verhältnisse unproblematisch und man erwartet bis
zu 20 m Vortriebsleitung pro Tag. In den restlichen
10 % können die Verhältnisse so schlecht sein, dass
sie nicht mehr als 1 m (oder weniger) Vortrieb pro
Tag zulassen.
Hydrologie: Permanenter Wasserausfluss wird in
den Portalbereichen bis zu 150 - 550 l/s am Nordportal
und 300 – 800 l/s am Südportal geschätzt.
Als Extrem-Zufluss kann bis zu 1500 l/s nicht vollständig
ausgeschlossen werden.
Beim Auffahren des Tunnels wird eine Gebirgstemperatur
von 40° - 50° C erwartet.
2.2. Lötschbergbasistunnel
Der Tunnel durchquert von Norden nach Süden
folgende tektonische Einheiten mit den aufgeführten
Gesteinen:
- Wildhorn- und Doldenhorndecke (13 km):
Sandsteinen, Schiefern, Flyschen und Autochton
Nord mit Trias Sandstein, Dolomit,
Rhät-Schiefer

- Aarmassiv (19 km): Gasterngranit, Aaregranit,
Amphibiolit und Baltschieder
Granodiorit
- Autochton Gampel-Baltschieder (2,5 km):
Sedimenten der Trias, Lias Dogger und
Malm (Tonschiefer, Phyllik, Kakirite, Dolomite
etc.)
Störzonen: Echter Gebirgsdruck wird vor allem in
den Kalken des Doldenhorn und Gastermgranit in
Form von Bergschlag und grosse Konvergenzen
(40 – 80 cm) in den Phylliten bzw. Karbonschiefern
erwartet.
Hydrologie: Es werden Karst-Erscheinungen in der
Doldenhorn-Decke erwartet. Im ungünstigsten Fall
kann Wasserzufluss bis 10 m3/s auftreten. Deshalb
wurden umfangreiche Vorauserkundigungen geplant.
3. Baukonzept und Vortriebsmethoden
3.1. Einleitung
3.2. Gotthard-Basistunnel (siehe Figur 3)
Figur 2 Normalprofil für TBM
Bei so langen Tunnels wie bei den beiden Basistunnels kann nicht nur von den beiden Portalen aufgefahren
werden, dies würde eine viel zu lange Bauzeit erfordern. Man behilft sich mit vertikalen bzw. horizontalen
Zwischenangriffen. Auf der Achse des Tunnels können so pro Zwischenangriff weitere zwei Angriffsstellen
gewonnen werden.
Figur 3 Angriffe und Vortriebsarten des Gotthard-Basistunnel
(Stand der Vortriebe per 1.11.2006)
- 3 -

Beim Gotthardtunnel waren nebst dem Nord- (Erst- Figur 4: Angriffe und Vortriebsarten des
feld) und Südportal (Bodio) drei Zwischenangriffe
notwendig. Der Abschnitt Erstfeld ist noch nicht im
berg-Tunnels
Bau. Über dem Zugangsstollen Amsteg (l = 1800
m) wird der ca. 11,4 km lange Abschnitt mit zwei
Frutigen
Sondierstollen Kandertal
+ Fensterstollen Mitholz
Tunnelbohrmaschinen (TBM) aufgefahren. Der
ca. 7.5 km
9.6 km
Zwischenangriff Sedrun weist einen Zugangs- und
Entlüftungsstollen sowie zwei Vertikal-Schächte
1.5 km
von 800 m Tiefe auf. Vom Fusspunkt aus werden
sowohl nach Norden wie auch nach Süden die zwei
Mitholz Fusspunkt Mitholz
Einspurtunnels konventionell ausgebrochen bzw.
erstellt. Die Länge des Abschnittes beträgt ca. 6,4
km. Von hier aus wird die Multifunktionsstelle (l =
8.7 km
Basistunnel Nord
1700 m) Sedrun gebaut.
6.6 km
Der Zugangsstollen Faido (l = 2650 m) dient
hautpsächlich zur Erstellung der MFS Faido (l =
1700 m). Im weiteren werden die beiden TBM aus
Richtung Süden herkommend hier umgebaut und
revidiert um nach Norden weitere ca. 14 – 15 km
Einspurtunnels aufzufahren.
Beim Südportal Bodio sind die beiden TBM’s auf
einer Strecke von ca. 16,5 km Richtung Norden
gestartet.
Trotz diesen Zwischenangriffen dauert die Erstellung
des Rohbaues 7 – 9 Jahre!
3.3. Lötschberg-Basistunnel (siehe Figur 4)
Vom Nordportal in Frutigen hat man nur 125 m im
Lockergestein (Rohrschirm) und Fels aufgefahren.
Die Hauptvortriebe (Sprengvortrieb SPV) erfolgten
über den Fensterstollen Mitholz sowohl in Richtung
Norden (ca. 7,5 km) wie in Richtung Süden (ca. 8,7
km ). Ein weiterer Zwischenangriff befindet sich in
Ferden. Hier wird auch nach Norden (ca. 6,6 km)
und nach Süden (ca. 1,5 km) gearbeitet. Der Fensterstollen
selber weist eine Länge von 4,2 km auf.
Alle Vortriebe in Ferden sind Sprengvortriebe. Im
Süden sind – wegen den in einem spätern Zeitpunk
zu realisierenden Autoverlad – 3 Portale. Von Steg
aus hat eine TBM die ca. 8,5 km lange Strecke aufgefahren.
Beim Portal Raron ist die Oströhre mit einem TBM
(ca. 10,2 km) und die Weströhre mit SPV aufgefahren
worden. Dank diesen Zwischenangriffen kann
man in ca. 6 Jahren den Tunnel im Rohbau erstellen.
- 4 -
Tunnelbohrmaschinenvortrieb
Sprengvortrieb
Ferden
4 km
1.5 km
Fensterstollen Ferden
Fensterstollen und
Basistunnel Steg
Ferden
8.5 km
4.9 km
Steg
3.4. Die grössten Herausforderungen
Lötsch-
Ast Raron
10.2 km
Raron
Pilotstollen Trias Raron
Bei diesen beiden Jahrhundert-Bauwerken mussten
für die folgenden wichtigsten Herausforderungen/Probleme
Lösungen gefunden werden:
- Wie kann man den Tunnel in den geologisch
schlechten Zonen (z. B. TZM, Phyllite, Karbon)
bzw. in den Störzonen auffahren?
- Wo muss man mit grösseren bzw. dauerhaften
Wassereinbrüchen rechnen?
- Wo werden infolge grosser Überlagerung und
Gesteinseigenschaften echte Gebirgsdrucke auftreten?
- Mit welchen Deformationen muss man bei den
grossen Überlagerungen rechnen?
- Wie sieht – infolge grosser Überlagerungen –
das Temperaturprofil entlang des Tunnels aus?
- Welche Vortriebsmethoden sind für die einzelnen
Abschnitte zweckmässig, geeignet oder gar
nicht zuverlässig?
- Wo sind geeignete Zwischenangriffe (mittels
Zugangsstollen, Schacht) möglich?
- Welche Logistik ist für die Ausschaffung des
Ausbruchmaterials bzw. Versorgung des Vortriebes
mit verschiedenen Materialien für die
einzelnen Abschnitte zweckmässig?

3.5. Wahl der Vortriebsmethoden
Die beiden Bahngesellschaften haben verschiedene
Überlegungen, Berechnungen, Abklärungen etc.
gemacht um die Vor- und Nachteile zwischen
Sprengvortrieb (SPV) und Bohrvortrieb mit einer
Tunnelbohrmaschine (TBM) pro Tunnelabschnitt
zu vergleichen.
Figur 5 Vortriebsmethoden (alles ca-Zahlen)
Folgende wichtigste Aspekte mussten in Erwägung
gezogen werden: Standfestigkeit des Hohlraumes,
Grössse der zu erwartenden Konvergenzen, Berg-
schlag, Gesteinshärte, Abrasvität des Gesteins,
mögliche Wassereinbrüche etc. Diese Überlegungen
führten zusammen mit den Angeboten der
Unternehmungen zu folgenden gewählten Vortriebsmethoden
(siehe Figur 5).
Gotthard Lötschberg Total
Total Röhren 153 km 91,8 km 244,8 km
davon TBM 96,2 km 18,9 km 115,1 km 47 %
davon SPV 57 km 69,2 km 129,7 km 53 %
3.6. TBM Vortriebe
Alle 6 (- 8) TBM der beiden Achsen sind sehr ähn-
lich konzipiert, nämlich
- offene Hartgesteins-Tunnelbohrmaschinen
(Gripper-TBM)
∅ = 8,80 – 9,60 m
- Rollenmeissel: ∅ = 17″, 58 – 60 Stk.
- Schneidspurabstand: 78 – 90 mm
- Bohrkopfleistung: 3500 KW
- Schneidrollenlast: 250 – 320 KN
- Bohrkopfschild / Fingerschild
- Ringerektor, 2 Ankerbohrgeräte,
- Spritzroboter, Netz-Versetzeinrichtung
- Nachläufer ca. 400 m mit allen notwendigen
Geräten
3.7 Sprengvortrieb
Die Sprengvortriebe der beiden Basistunnels sind
auch sehr ähnlich ausgelegt und entsprechen den in
der Schweiz bewährten „high-tech-Systemen“. Dies
sind in der Regel:
- Bohrjumbo: - Computergesteuert für
Positionierung und Bohrplan
- Hochleistungsbohrer
- Sprengung:
- Flüssigkeits-, Emulsionssprengstoffe
- Computergesteuertes Sprengmobil
- Nonel-Zündung
- allenfalls elektronische Zünder
- 5 -
- Schutterung: - Steinbrecher ca. 50 – 80 m hinter
Ortsbrust
- Förderband-Schutterung
- Förderband-Speicher
- Ausbruchsicherung:
- Nassspritzbeton
- Spritzroboter
- Hänge-Bühne: - für Rettungscontainer, Trafo,
Magazin, Luttenspeicher, etc.
- Sohleneinbau ohne Behinderung
des Vortriebes möglich

4. Stand der Arbeiten
(per anfangs November 2006)
4.1. Gotthardtunnel
- 101,27 km oder 66,15 % der 153 km langen
Röhren und Schächten sind ausgebro-
chen.
- Pro Monat werden 800 - 1600 m Tunnelröhren,
Querschläge und Verbindungsstollen
aufgefahren.
4.2.
Lötschbergtunnel
- Die ge samte Tunnelanlage mit 91,8 km ist
ausge brochen.
- Der Hauptdur chschlag erfolgte am 28.
Ap-
ril 2005. Mit Abweichungen von 13,4 cm
in Querrichtung,
0,4 cm in der Höhe und
10,4 cm in der Länge.
- Der Rohbau wurde praktisch per Ende
2005 abgeschlossen.
- Anschliessend wurde mit dem Einbau der
bahntechnischen Ausrüstung begonnen.
Das Verschweissen des letzten Schienen-
stückes erfolgte am 24. Juli 2006. Damit ist
die gesamte Fahrbahn von 49 km Länge der
ersten Ausbauetappe montiert. Im weiteren
sind bereits 1'540 km Kabel verlegt
wor-
den. Im südlichen Teil werden bereits
Testfahrten
bis zu 230 km/h vorgenommen.
5.
Erfahrungen bei den Vortriebsarbeiten
5.1. Lötschberg
5.11 Die drei Risikozonen
Beim Lötschbergtunnel sind 100 % bereits aus-
gebrochen, so kann man praktisch eine Schlussbilanz
ziehen. Die drei prognostizierten geologischen
Projektrisiken waren:
- Jungfraukeil: Eventueller
Zusammenhang
des Wassers aus dem Jungfraukeil mit den
Thermalquellen des Leukerbades. Der
Jungfraukeil ist auf Höhe des Basistunnels
ca. 40 – 45 m mächtig. Die vorgelagerte
und wasserführende Sedimentschuppung
- 6 -
aus Anhydrit, Kalk- und Sandsteinen, Tonund
Kalkschiefer ist ca. 8 m mächtig. Es
sind Wasserdrucke bis 110 bar gemessen
worden.
Dies erforderte umfangreiche Abdichtungsmassnahmen.
Es sind 172 Bohrungen
sternförmig um die beiden Tunnels mit
Längen zwischen 30 – 75 m (Gesamtlänge
7700 m) ausgeführt worden.
Anschliessend
wurden ca. 200 Tonnen Spezialzement injiziert.
Der Wassereintritt in dieser Strecke
ist heute weniger als 2 l/s, somit ist eine
Gefährdung der Thermalquellen auszuschliessen.
- Triaszone-Raron: bestehend aus mehlig
em Dolomit sowie Kakirit. Deshalb wurde
ein Pilotstollen vorgetrieben und in der
Oströhre ca. 150 m mit SPV (Kalottenvortrieb)
ausgebrochen. Die Bohrmaschine
wurde durch den konventionell aufgefahre-
nen Tunnel durchgezogen.
- Doldenhorn-Decke:
Die Kalkgesteine der Decke weisen
mit
Wasser gefüllten Karstklüfte auf. Eine Ge-
fährdung durch grössere Schlamm- und
Wassereinbrüche – die erwarteten Wasser-
drücke zwischen 45 und 65 bar – war nicht
auszuschliessen.
Das Vorauserkundungskonzept dieser ca.
4300 m langen Strecke beinhaltete Vorauserkundigungsbohrungen,
total 51 Bohrungen
mit einer Gesamtlänge von 14 145
m inkl. Kontrolle der Bohrgenauigkeit.
Aufnahme der Bohrungen mit Bohrlochscanner,
Georadar und diversen Hydrotest
sowie Temperaturmessungen. Es waren
Wasserzutritte bis zu 200 l/s zu verzeichnen.
Die kritischen Zonen konnten alle erfolgreich
mit Injektionen (240 m3) abgedichtet
werden, sodass der Ausbruch problemlos
erfolgte und der Wasserzufluss ca. 5
l/s beträgt. Der Wasseranfall war generell
kleiner als erwartet.
- Temperaturen lagen knapp über der Prognose,
d. h. bei 44° C.
- Die drei Risikozonen konnten mit geringerem
Aufwand und schneller als prognostiziert
aufgefahren werden.

5.12 TBM Vortrieb
- Bei den TBM-Vortrieben (TBM Ø = 9.43
m) traten verschiedene
gebirgsbedingte
Schwierigkeiten
-
-
Instabile Ortsbrust: Im Granit und im
massigen
Gneis lösten sich Blöcke bzw.
Platten aus der Ortsbrust. Die Blöcke waren
einige m gross. Dies führte zu Stossbelas-
tungen auf Disken
und Bohrkopf. Die Blö-
cke
mussten zuerst zerkleinert werden und
führten zu starkem Verschleiss an Meissel,
Räumer und Bohrkopf. Der Bohrkopf
musste dreimal saniert werden.
Abrasivität: Im Gneis und im Granit (mit
hohem Anteil von Amphiobolit) mit Druckfestigkeiten
bis 250 kN/mm2 hat man Cer-
char-Werte bis zu 6 gemessen. Das führte
dazu, dass die Verschleissrate
an Meisseln,
Räumern und Bohrkopf einiges höher waren
als angenommen.
Es mussten bis 26
Meissel pro Tag unter schwierigsten Be-
dingungen ausgewechselt werden. Die
Temperaturen stiegen im Bohrkopf bis 80°,
in den Meisseln bis 200°C und die Lufttemperaturen
bis 50°. Der Bohrkopfverschleiss
nahm auch zu und musste revidiert
werden. Bei solchen Verhältnissen ist die
Wasserbedüsung des Kopfes entscheidend.
- Trotz diesen Schwierigkeiten wurden ansehnliche
Vortriebsleistungen erreicht.
(siehe Abschnitt 5.3)
5.13 Sprengvortriebe
(SPV)
Die Sprengvortriebe
liefen mehrheitlich pro-
grammgemäss.
Die stets weiterentwickelten „hightech“-
Installationen für SPV
haben sich gut be-
währt.
Der Vortrieb Mitholz erfolgte über den Fensterstollen
1,5 km lange Fensterstollen. Am Fusspunkt hat
man sowohl die Betriebszentralen
wie auch die
zwei
Vortriebe nach Süden und ein Vortrieb nach
Norde n vorgetrieben. Der Vortrieb nach Norden
verlief problemlos. Das Hauptproblem nach Süden
waren mögliche Karsterscheinungen in der Dol-
derhorndecke
mit Wassereinbrüchen. Deshalb er-
stellte man
jeweils ein bis zwei 500 m lange Vor-
- 7 -
ausbohrungen.
Es gab keine grösseren Wassereinbrüche
(siehe Abschnitt 5.11).
Im Granit des Gasternmassivs traf man unerwartet
auf Sedimente. Auf 700 m fand man dunkelgraue
bis schwarze
Schiefer, Sandsteine sowie bis zu
einem Meter
mächtige Kohlenflöze des Karbons.
Bei Überlagerungen
von ca.1'500 m gab es Kon-
vergenzen
bis zu 80 cm. Die ersten Ausbruchsicherungen
(Anker, Spritzbeton, Stahlbogen) wurden
teilweise
dermassen beschädigt, dass sie erneuert
werden mussten. In kurzen Strecken benützte man
Stauchelemente,
um die Schäden bei grossen Konvergenzen
zu zerkleinern.
Der 4. 1 km lange Fensterstollen Ferden ermöglichte
je zwei Vortriebe nach Norden und nach Süden.
Am Fusspunkt
befindet sich auch eine Nothaltestelle
von 473
m Länge. Bei einer Überlagerung bis zu
2000 m kam es zu echten Bergschlagserscheinun-
gen mit schlagartigen kleineren Abplatzungen. Die
kritische Zone des Jungfraukeiles wurde abgedichtet
(siehe Abschnitt 5.11) und anschliessend problemlos
aufgefahren.
5.14 Setzungen
in St. German am Südportal
Die Setzungen
im Dorf St. Germann sind durch die
Drainagewirkung
des Vortriebes entstanden. Die
Setzungen an der Oberfläche betrugen im Maximum
18 cm bei einer Überlagerung von ca. 100 m.
Es sind über 40 Häuser beschädigt worden. Die
BLS übernahm
die Sanierungskosten.
5.2. Gotthard
5.21 TBM-Vortriebe
Amsteg
Die beiden
rund 11 km langen Tunnelröhren nach
Süden sind
mit den zwei TBMs von Ø = 9,58 m –
ca. 10 Monate früher als geplant – aufgefahren.
Der Vortrieb
dieser mehrheitlich im Aarmassiv
liegenden
Strecke verlief problemlos. Der Aus-
bruch des Tunnels in der kritischen Intschizone
(eingeschleppte vulkanische Gesteine) erfolgte
besser als erwartet. In dieser druckhaften Zone kamen
Einbaubögen und Spritzbeton zur Anwendung.
Die Konvergenzen
erreichten maximal 15 cm.

Im Juni 2005 durchfuhr die TBM in der Oströhre
die Störzone A 13 (hydrothermal zersetztes Gestein)
praktisch
problemlos. In der gleichen Zone
der Weströhre
wurde der Maschinenkopf durch
loses Material verschüttet und vollständig blockiert.
Mit Hilfe eines Injektionsstollens und Injektionen
konnte
das Material stabilisiert werden. Anschlies-
send konnte
der Bohrkopf mit einem Gegenvortrieb
aus der Oströhre vom verfestigten Material befreit
werden.
Ab Dezember 2005 konnte wieder der
Regelvortrieb
aufgenommen werden. Bei der maximalen
Überdeckung von ca. 2200 m lag die Fels-
temperatur
– knapp über dem prognostizierten
Wert – bei 44° C. Der Wasseranfall betrug mit
40 l/s, rund
dreimal weniger als die Prognose.
5.22 TBM Vortrieb Bodio
Die beiden
Tunnelröhren nach Norden sind auf
einer Länge
von rund 12 km mit zwei TBMs mit Ø
= 8,80 m aufgefahren. Die Durchschläge in Faido
fanden im September bzw. November 2006 statt.
Die geologischen
Verhältnisse waren schlechter als
die Prognose.
Es wurden wesentlich mehr Aus-
bruchklassen
III und IV als vorgesehen aufgefah-
ren. Die
Niederbrüche im First, Konvergenzen,
Verklemmen
der TBM führten dazu, dass die Ma-
schinen umgebaut (Spritzroboter, Arbeitspodeste,
Bogenversetzgeräte,
etc.) wurden. Gewisse Stre-
cken mussten
nachprofiliert werden. Diese Schwie-
rigkeiten verursachten ca. 1 ½ Jahre Verspätung.
5.23 "Spezialvortrieb"
Sedrun
Die Spezialvortriebe (mit Streckenausbaumaschi-
nen) in diesen druckhaften kritischen
Zonen (Tavetscher
Zwischenmassiv und Urseren-Garvera-
Zone) haben sich sehr gut bewährt. Das Konzept
mit den ineinander verschiebbaren Einbaubogen –
bei Konvergenzen bis zu 80 cm – funktionierte wie
vorgesehen.
Nach Norden entsprachen die angetrof-
fenen
geologischen Verhältnisse den Prognosen.
Nach Süden sind die Gesteinsverhältnisse einiges
besser als erwartet ausgefallen. Daraus hat sich ein
Vorsprung gegenüber den Sollprognosen von ca. 10
Monaten ergeben. Der Bauherr hat bereits – wie
vertraglich vorgesehen war – eine Losverlängerung
von je 1 km nach Süden bestellt. Die Wasserverhältnisse
sind auch günstiger ausgefallen als erwartet.
In der Weströhre des Südvortriebes hat man im
Oktober 2006 Wassereinbtritte bis zu 8 l/s angetrof-
fen. Da sich der Vortrieb 1300 m unter dem Stau-
- 8 -
see-Nalps befindet, werden Injektionen während
zwei Monaten durchgeführt. Diese Abdichtungs-
massnahmen
sollen verhindern, dass dem Gebirge
weiterhin Wasser erzogen wird.
5.24 Sprengvortrieb Faido
Die
angetroffenen geologischen Verhältnisse im
Bereich der Multifunktionsstelle (MFS) waren wesentlich
schlechter als die Prognosen. Beschlagerscheinungen,
stark druckhaftes Gebirge, grosse
Konvergenzen bis zu 70 m und Störzonen, etc. behinderten
die Bauarbeiten sehr stark. Gewisse Strecken
mussten – nach sehr grossen Deformationen –
gänzlich neu aufgefahren werden.
Daraus resultier-
te eine ca. 1 ½-jährige Verspätung.
Diese Tatsachen veranlassten den Bauherrn, einen
Teil der MFS nach Süden in bessere Gebirgsverhältnisse
zu verlegen. Die Anzahl Arbeitsstellen
wurden von 4 auf 10 erhöht.
5.3 Bisher Erreichte
Vortriebsleistungen
Arbeitszeit: 24 Std./Tag, 7 Tage/Woche, 320
Tage/Jahr
TBM SPV
Lötschberg In Granodiorit: 3,5 – 7,5
mittlere [m/AT] 22,2
In Granit: 13,7
In Gneis: 25,5
max [m/AT]
Gotthard
50 18
Mittlere
[m/AT] 15 – 18 1 - 7 m (Sedrun)
Max.
40.1

6. Kosten der beiden Tunnels
Gotthard
CHF
Kostenvoranschlag
1998 (ohne Reserve)
Mehraufwand 1'712 Mio.
(27 %)
Mutmassliche Endkosten
Preisbasis 1998
ohne MwSt. und Teuerung
7.
Ausblick
Lötschberg
CHF
6'323 Mio. 3'214 Mio.
1'097 Mio
(34 %)
8'035 Mio. 4'311 Mio.
Der Mehraufwand setzt sich zusammen aus Mehrleistungen
bzw. Bestellungsänderungen und aus
Mehrkosten wie Auftragsvergaben und Geologie.
Die
Mehrleistung mit einem Anteil von 50 - 75 %
ergab sich aus Verbesserungen
für Bevölkerung
und
Umwelt, politisch begründete Verzögerungen
sowie Erhöhung der Sicherheit und Stand der
Technik.
7.1. Lötschberg-Basistunnel
Die Arbeiten laufen gemäss Bauprogramm (siehe
Abschnitt 4.2). Nach Fertigstellung der bahntechnischen
Ausrüstung bis Juni 2007 wird ein reduzierter
kommerzieller Betrieb aufgenommen.
Mit
dem Fahrplanwechsel am 9. Dezember 2007
wird der Tunnel in Betrieb genommen.
In der ersten
Ausbauetappe
ist der Lötschbergtunnel zwischen
Ferden und Frutigen nur einspurig befahrbar. Wann
die Ausbauetappen 2 und 3 (durchgehender Doppelspur
mit Ast nach Steg) realisiert werden, ist
heute noch ungewiss.
7.2 Gotthardbasistunnel
Infolge baulicher, aber noch grösseren politischen
Verzögerungen ist die Inbetriebnahme mit ca. 4
Jahren Verspätung auf Dezember 2016 vorgesehen.
- 9 -
Literatur:
[1] Der Verfasser dankt den beiden Bahnen für die
Zurverfügungstellung diverser Unterlagen.
[2] Dokumentation SIA D 0217
Swiss Tunnel Congress 2006
[3] Lötschberg-Basistunnel
Von der Idee zum Durchschlag 2005
[4] Dokumentation SIA D 0215
AlpTransit-Tagung 2005
[5] Dokumentation SIA D 0202
AlpTransit-Tagung 2004
[6] Dokumentation SIA D 0201
AlpTransit-Tagung 2003
[7] Tunnel 4/2003 June, div. Verfasser
[8] Peter Ritz und François Bertholet:
Lötschberg-Basistunnel – gebirgsbedingte
Schwierigkeiten bei den TBM-Vortrieben
Felsbau 21 (2003) Nr. 5