Tunnelbau 22.10.2010, 19:49 Uhr

Trotz großer Schwierigkeiten Tunnelbau mit Schweizer Präzision

Der Gotthard-Basistunnel unterquert die Alpen auf einer Länge von 57 km und verbindet das Nordportal in Erstfeld (Kanton Uri) und das Südportal in Bodio (Tessin). Mit einer Felsüberlagerung von bis zu 2500 m ist der Tunnel auch der tiefste bisher gebaute Eisenbahntunnel der Welt. Im Herbst 2017 soll der Hochgeschwindigkeitsbahnverkehr durch die Alpen seinen Dienst aufnehmen.

Der Durchschlag erfolgte an der Grenze zwischen den Baulosen Faido und Sedrun, etwa auf halber Tunnelstrecke, mit einer Abweichung von nur 8 cm in der Horizontalen und 1 cm in der Vertikalen. Dabei war die Machbarkeit des Basistunnels lange umstritten: „Die als bautechnisch anspruchsvoll geltenden Zonen der Urseren Garvera Zone, vor allem aber des nördlichen Tavetscher Zwischenmassivs und die Piora-Mulde lösten große öffentliche Diskussionen über die Machbarkeit des Gotthard-Basistunnels aus“, so Heinz Ehrbar, Leiter Tunnel- und Trassenbau Gotthard der AlpTransit Gotthard AG.

Beide Zonen wurden mit Erkundungsbohrungen aufwendig untersucht. Die Priora-Mulde auf der Südstrecke ist ein mit zuckerförmigem Dolomit und Wasser gefüllter Trichter, der weit in das Felsmassiv hinab recht. Sondierungsbohrungen wurden niedergebracht, um festzustellen, wie weit diese Störzone in den Berg hineinragt. Außerdem wurde von der Kantonalstraße aus ein rund 5,5 km langer Stollen auf die Störzone vorgetrieben. Als sie im Jahr 1996 angebohrt wurde, schoss das Wasser-Dolomit-Gemisch mit einem Druck von 150 bar auf die Straße. Die Medien schrieben vom „D-Day at Piora Beach“.

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Die Mineure, wie die Tunnelbauer in der Schweiz genannt werden, handeln ständig im Spannungsfeld zwischen hochpräziser Planung und unzähligen Unwägbarkeiten. Gemäß ihrer Erkenntnis „Vor der Hacke ist es duster“ können trotz aller Vorerkundungen immer wieder unvorhergesehene Schwierigkeiten auftreten. So wurde der Vortrieb am Gotthard auf der Südseite gleich zu Beginn – nach nur 200 m – im Februar 2003 durch brüchiges Gestein ausgebremst.

Das Auf und Ab im Berg nahm kein Ende. Auf gute Vortriebsgeschwindigkeiten von 560 m je Monat bei einer Penetration von bis zu 12 mm je Umdrehung folgten schwierigere Passagen mit einer Penetration von teilweise nur 3 mm je Umdrehung und 140 m Vortrieb im Monat.

Im Juni 2005 drang plötzlich mit Bergwasser vermischtes, aufgelockertes Gestein in die Weströhre. Die Mineure versuchten, das Feinmaterial aus dem Bohrkopf der Tunnelbohrmaschine (TBM) von Hand zu entfernen und die Maschine einige Zentimeter zurückzuziehen. Da dies nicht gelang, wurde der lockere Bereich vor dem Bohrkopf mit Injektionen einer Zement-Bentonit-Mischung verfestigt. Gleichzeitig fuhren die Tunnelbauer von der Oströhre aus einen 50 m langen Stollen zur Weströhre auf, um anschließend den Bohrkopf der TBM im sogenannten Gegenvortrieb freizulegen. Auch auf der Strecke von Bodio nach Faido, hatten die Maschinen wechselhafte Geologien zu überwinden. Anpassungen der beiden TBM an die unvorhergesehenen Verhältnisse brachten markante Verbesserungen.

In manchen Abschnitten war der Gebirgsdruck so groß, dass die übliche Methode, den Querschnitt des Ausbruchs um einiges größer zu wählen als die Zielabmessungen, nicht weiter half. Deshalb wurden sogenannte Verschiebebögen eingebaut: Unter dem Druck des Bergs rutschen diese Ringsegmente langsam zusammen, bis sie Stoß auf Stoß zusammenstehen und sich gegenseitig stabilisieren.

Gebaut wird der Gotthard-Basistunnel parallel an den fünf Abschnitten Erstfeld, Amsteg, Sedrun, Bodio und Pollegio. Erste Vorarbeiten erfolgten bereits im Jahr 1993 mit dem Sondiersystem Piora und von 1996 bis 1998 mit der Sprengung der Zugangsstollen in Sedrun, Faido und Amsteg. Der zweite Hauptdurchschlag in der Weströhre soll im April 2011 erfolgen.

„Wegen dem Gotthard ist die Schweiz entstanden und nicht wegen Wilhelm Tell und Gessler“, sagt der Tessiner Abgeordnete Filippo Lombardi. E. PASCHE

Ein Beitrag von:

  • Eckart Pasche

    Freier Fachjournalist. Themenschwerpunkte: Energie, Kerntechnik, Rohstoffe, Bergbau, Tunnelbau, Technikgeschichte

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