AlpTransit Gotthard Neue Verkehrswege durch das Herz der Schweiz - SWR
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AlpTransit Gotthard Neue Verkehrswege durch das Herz der Schweiz Am Gotthard entsteht die erste Flachbahn durch die Schweizer Alpen. Die neue Bahnverbindung führt von Altdorf nach Lugano. Sie bietet für den Güterverkehr eine echte Alternative zur Strasse. Der Personenverkehr profitiert von besseren Anschlüssen und kürzeren Reisezeiten. 1
Inhalt 2 Schweizer Verkehrspolitik 3 NEAT am Gotthard 4 Flachbahn 5 Güterverkehr 6 Personenverkehr 7 Planung 8/9 Finanzierung 10 Organisation 11 Gotthard-Basistunnel 12 / 13 Ceneri-Basistunnel 14 / 15 Vermessung 16 / 17 Geologie 18 / 19 Vortriebsmethoden 20 Innenausbau 21 Umweltschutz 22 Materialbewirtschaftung 23 Rohbau-Ausrüstung 24 – 27 Bahntechnik 28–41 Inbetriebsetzung 42 Bahnbetrieb 43–47
Schweizer Verkehrspolitik Nachhaltig und zukunftsweisend Mit der NEAT können wichtige Ziele der Schweizer Verkehrspolitik umgesetzt werden: Verlagerung des Güterverkehrs von der Strasse auf die Schiene und Verbesserungen im Personenverkehr. Die Schweiz setzt auf eine umwelt- Frankfurt / Hamburg / Rotterdam 3 gerechte, effiziente und finanzierbare Verkehrspolitik. Dazu gehören auch die Modernisierung der Bahninfrastruktur Wien Paris und die Integration ins europäische Hochgeschwindigkeitsnetz. Gütertrans- porte sollen so weit möglich mit der Bahn Basel Zürich erfolgen. Die Verlagerung von der Strasse auf die Schiene schützt den sensiblen Alpenraum vor den Umweltbelastungen Paris Bern durch den zunehmenden Verkehr. Gotthard Lötschberg Die neue Alpentransversale Genève Ceneri Die verkehrspolitischen Ziele will die Schweiz mit verschiedenen Projekten er- reichen: Bahn 2000, Anschluss an das Torino Milano europäische Hochgeschwindigkeitsnetz, Venezia Lärmsanierung oder Bahn 2030. Im Zent- rum stehen aber die Grossprojekte der Avignon Genova Neuen Eisenbahn-Alpentransversale España (NEAT) am Lötschberg und am Gotthard. Durch den Lötschberg-Basistunnel rollt Roma der Verkehr bereits seit 2007. Der Gott- Anschlüsse an das Hochgeschwindigkeitsnetz Europa Transitachsen der Schweiz hard-Basistunnel geht voraussichtlich NEAT − Neue Eisenbahn-Alpentransversale Ende 2016 in Betrieb, der Ceneri-Basis- tunnel Ende 2019. Die NEAT im europäischen Eisenbahnnetz Rollende Landstrasse am Gotthard
NEAT am Gotthard Neue Wege durch die Alpen Mit dem Bau der Neuen Eisenbahn-Alpentransversale (NEAT) entsteht am Gotthard eine schnelle und leistungsfähige Bahnverbindung. Herzstück sind die beiden Basistunnel an Gotthard und Ceneri. 4 Die NEAT schafft neue Perspektiven für Die NEAT-Achse am Gotthard ist das den Bahnverkehr durch die Alpen. Die grösste Bauprojekt der Schweiz. Es um- In Kürze Güter können effizient und umwelt- fasst die Basistunnel an Gotthard und freundlich auf der Schiene transportiert Ceneri sowie ihre Anschlüsse an die be- Gotthard-Basistunnel werden. Die Reisezeiten Basel im nationalen Zürich stehenden Bahnlinien. y Gesamtlänge57 km: längster und im internationalen Personenverkehr Eisenbahntunnel der Welt werden massiv verkürzt. y VerbindetNordportal Erstfeld und Arth-Goldau Südportal Bodio Schwyz y Maximale Felsüberlagerung: 2300 m y Am Bau Beteiligte: 1800 Personen Basel Zürich y Vortrieb Hauptröhren: 75% Tunnel- bohrmaschinen, 25% Sprengvortrieb Altdorf y 2Multifunktionsstellen in Faido ERSTFELD und Sedrun y Max.Geschwindigkeit: AMSTEG Güterzüge 160 km/h, Personenzüge 250 km/h y Ausbruchmaterial: 28 Mio. Tonnen SEDRUN y Voraussichtliche Eröffnung: 2016 Gotthard-Basistunnel Ceneri-Basistunnel Gesamtlänge 57 km y Gesamtlänge 15,4 km y Verbindet Nordportal Vigana bei Camorino und Südportal Vezia bei Lugano FAIDO y Maximale Felsüberlagerung: 800 m y Am Bau Beteiligte: 400 Personen BODIO Biasca y Vortrieb: 100% Sprengvortrieb y Max.Geschwindigkeit: Giustizia Güterzüge 160 km/h, Linie AlpTransit Personenzüge 250 km/h y Ausbruchmaterial: 8 Mio. Tonnen Zugangsstollen Bellinzona y Voraussichtliche Eröffnung: 2019 Bestehende Bahnlinie CAMORINO Portal Ceneri-Basistunnel SIGIRINO Gesamtlänge 15,4 km VEZIA Lugano Milano Linienführung Achse Gotthard
Flachbahn Mehr Produktivität durch Innovation Am Gotthard entsteht die erste Flachbahn durch die Alpen. Sie führt mit minimen Steigungen und Kurven von Altdorf bis nach Lugano. Der höchste Punkt liegt auf 550 Metern über Meer – gleich hoch wie die Bundesstadt Bern. Die Flachbahn verkürzt den Weg von 5 Basel nach Chiasso um 40 km und kommt mit einer maximalen Steigung von 12 Promille aus, deutlich weniger als die Gotthard-Bergstrecke (26 Promille). Nutzen für Güter- und Personenverkehr Im Personenverkehr verkürzen die neuen Strecken die Fahrzeiten deutlich. Reise- züge verkehren mit Geschwindigkeiten bis zu 250 km/h. Insgesamt werden täg- lich rund ein Viertel mehr Reisezüge auf der Nord-Süd-Achse verkehren als heute. Durch den Wegfall von Höhenunter- schieden können mehr Güterzüge pas- sieren. Zudem benötigen sie auf der Flachbahn weniger Energie als auf der Bergstrecke und sind durch die kürzere Strecke schneller am Bestimmungsort. Südportal des Gotthard-Basistunnels in Bodio 2500 m 2000 m 1500 m 1000 m Göschenen Airolo Arth-Goldau Lugano 500 m Chiasso Milano 0m Basel Zürich Zug Erstfeld Biasca Bellinzona Gotthard Ceneri Flachbahn an Gotthard und Ceneri
Güterverkehr Von der Strasse auf die Schiene Der Gütertransport auf der Nord-Süd-Achse nimmt kontinuierlich zu. Gemäss Prognosen wird dies auch künftig der Fall sein. Um den sensiblen Alpenraum zu schützen, sollen möglichst viele Güter mit der Bahn transportiert werden. 6 Soll die vermehrte Verlagerung von Güter- transporten auf die Schiene gelingen, muss die Bahn gegenüber der Strasse konkurrenzfähig sein. Die Flachbahn am Gotthard wird zur echten Alternative. Mehr Transportkapazität für Güterverkehr 220 bis 260 Züge können täglich die neue Strecke passieren. Das sind deutlich mehr als bisher auf der Bergstrecke (140 –180). Auch lange und schwere Güterzüge werden auf der flachen, ge- streckten Bahnlinie verkehren. 2000 Ton- nen Anhängelast können ohne Halt und zusätzliche Schiebelok durch die Schweiz fahren, womit zeitintensive Rangierma- növer entfallen. So erhöht sich die jährli- che Transportkapazität von heute rund 20 Mio. auf neu rund 50 Mio. Tonnen. Die prognostizierte Zunahme im Güter- Güterzug in der Leventina, unterwegs Richtung Süden verkehr lässt sich damit bewältigen. Güterzüge auf der Nord-Süd-Achse Auf der Gotthard-Achse werden ver- schiedene Güterzüge verkehren. Sie sind in der Regel 750 m lang. Rund ein Drittel der Güterzüge wird via Luino zu den Verladeterminals in Norditalien geführt. Mio. Tonnen Knapp zwei Drittel der Güterzüge fahren 25 via Chiasso nach Italien. Die nordwärts- fahrenden Güterzüge verkehren zu rund 20 einem Drittel über Basel nach Antwer- 15 pen. Die anderen zwei Drittel fahren via 10 Basel nach Deutschland in die grossen Industriegebiete, in den Seehafen Rotter- 5 dam oder nach Skandinavien. Ein kleiner 0 Anteil verkehrt in die Rheinhäfen bei 1980 1984 1989 1994 1999 2004 2009 2010 Basel. Schiene Strasse Entwicklung alpenquerender Güterverkehr in der Schweiz 1981–2010
Personenverkehr Gute Anschlüsse, kürzere Reisezeiten Für Reisende bedeutet die NEAT am Gotthard einen Quantensprung. Die Strecke zwischen Zürich und Bellinzona wird zur Pendlerdistanz. Nach Mailand verkürzt sich die Fahrzeit sogar auf weniger als drei Stunden. Mit den Neubauten auf der Gotthard- kehrsintensiven Zeiten sogar im Halb- ist die gerade Linienführung ohne enge 7 strecke wird der Zugverkehr konkurrenz- stundentakt. Bei konstant höheren Kurven und Strassenübergänge auf fähig zum Auto- und zum Luftverkehr. Passagierzahlen ist eine generelle Ver- den offenen Strecken. Damit wird die Im Einzugsgebiet zwischen Süddeutsch- dichtung des Fahrplans zum Halbstun- infrastrukturtechnische Voraussetzung land und Norditalien können mehr als dentakt möglich, ohne dadurch die dafür geschaffen, künftig Fahrzeiten 20 Millionen Menschen davon profitieren. Kapazitäten für den Güterverkehr ein- von rund eineinhalb Stunden von Zürich zuschränken. ins Tessin, bzw. weniger als drei Stunden Bessere Anschlüsse für Pendler von Zürich nach Mailand zu erreichen. und Tagestouristen Hohe Geschwindigkeiten Dies ist jedoch unter anderem abhängig Aufgebaut um die Bahnknoten Zürich bis zu 250 km/h von den Anpassungen an Zufahrtsstre- und Mailand, werden die nationalen und Die neue Gotthardbahn ist eine Hoch- cken und Ausbauarbeiten am Strecken- grenzüberschreitenden Fahrpläne aufein- geschwindigkeitsstrecke. Reisezüge kön- netz, sowie vom dereinst eingesetzten ander abgestimmt. Reisezüge werden nen auf etwa 60 km der neuen Strecke Rollmaterial. auf der Nord-Süd-Achse im Stundentakt mit Spitzengeschwindigkeiten bis zu fahren, an Wochenenden und zu ver- 250 km/h verkehren. Bedingung dafür Die neue Eisenbahn-Alpentransversale bringt Vorteile für Reisende
Planung Von der Idee zur Realisierung Die Idee der flachen Alpenquerung ist nicht neu. Die erste Vision eines Gotthard-Basistunnels wurde bereits 1947 entwickelt. In den 90er-Jahren ebnete das Schweizervolk in diversen Abstimmungen den Weg für die Neue Eisenbahn-Alpentransversale. Die ersten Vorbereitungsarbeiten am Gotthard-Basistunnel begannen 1993. 8 40er- und 50er-Jahre: erste Visionen tunneln evaluierte. 1971 entschied sich len durch Gotthard und Lötschberg, 1947 skizzierte der Ingenieur und Ver- die Kommission für einen Doppelspur- dazu der Hirzeltunnel für die Anbindung kehrsplaner Carl Eduard Gruner aus tunnel durch den Gotthard, teilweise der Ostschweiz. Basel einen zweistöckigen, kombinierten aufgeteilt in zwei Einspurprofile. Die SBB Strassen- und Bahntunnel zwischen wurden vom Bundesrat mit der Ausarbei- 90er-Jahre: wegweisende Amsteg und Bodio, inklusive eines unter- tung des Bauprojekts für die Gotthard- Volksabstimmungen irdischen Bahnhofs in Sedrun. Die Stu- Basislinie Erstfeld–Biasca beauftragt. Eine 1992 bildete die Annahme der Vorlagen diengruppe «Gotthardtunnel» des Bun- wirtschaftliche Rezession und politische zur Neuen Eisenbahn-Alpentransversale des prüfte verschiedene Varianten von Uneinigkeit zwischen Gotthard-, Simp- (NEAT) mit 64% Zustimmung die Pla- Strassentunnels. Unter anderem wurde lon- und Splügenbefürwortern blockier- nungsgrundlage und die politische Legi- damals auch der Bau eines doppelspuri- ten jedoch die Tunnelvorhaben. timation zugleich für die Projekte am gen, 45 km langen Eisenbahntunnels Gotthard und am Lötschberg. 1996 redi- von Amsteg nach Giornico empfohlen. 80er-Jahre: Entscheid für mensionierte der Bundesrat die NEAT: Netzvariante Der Lötschberg wurde teilweise einspu- 60er- und 70er-Jahre: politische Mitte der 80er-Jahre kamen neue rig realisiert, der Hirzeltunnel fiel ganz Diskussion der Linienführung Varianten und Linienführungen auf das weg. 1998 stimmte das Volk der etap- 1963 setzte der Bund die Kommission politische Tapet. 1989 sprach sich der pierten NEAT zu. Mit der Annahme der «Eisenbahntunnel durch die Alpen» ein, Bundesrat für die «Netzvariante» aus: leistungsabhängigen Schwerverkehrs- die verschiedene Varianten von Bahn- eine Kombination von Alpentransversa- abgabe (LSVA) und der Vorlage zur Meilensteine von der Planung bis zur Inbetriebnahme Für das Sondiersystem In Sedrun beginnen Die AlpTransit Gotthard In Bodio wird der In Faido startet der Piora werden die ersten erste Vorbereitungs- AG wird als Tochter- Umgehungsstollen Bau der Multifunktions- Bohrungen vorgenom- und Sondierungsarbei- gesellschaft der SBB ausgebrochen. Damit stelle. In Bodio hat men. Sie dauern bis ten. Die Arbeiten für gegründet. Ihr Auftrag: laufen auch auf der die erste Tunnelbohr- 1996. Die SBB setzen den Zugangsstollen Bau der Basistunnel an Alpensüdseite die maschine den Vortrieb die Projektorganisation werden aufgenommen. Gotthard und Ceneri. Bauarbeiten für den aufgenommen. AlpTransit ein. Gotthard-Basistunnel. 1993 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Die Linienführung des In Sigirino startet der In Sedrun beginnt der Die Arbeiten an Gotthard-Basistunnels Vortrieb des Sondier- Bau des Hauptschachts. der offenen Strecke in der heutigen Form stollens für den In Amsteg werden mit Süd (Bodio–Biasca) steht fest: Der Bundes- Ceneri-Basistunnel. einer ersten Sprengung beginnen. rat genehmigt das die Vortriebe auf der Vorprojekt. Alpennordseite des Gotthards aufgenom- men. Auch auf der Süd- seite beginnt mit der ersten Sprengung in Faido der Vortrieb.
9 Skizze der Vision von Carl Eduard Gruner (1947) Am 15. Oktober 2010 fand der erste Hauptdurchschlag am Gotthard-Basistunnel statt Modernisierung der Bahn (FinöV) gab Ab 2000: Der Ceneri-Basistunnel Vorbereitungsarbeiten fand im Oktober die Schweizer Bevölkerung grünes nimmt Gestalt an 2010 der Hauptdurchschlag im Gott- Licht für den Bau der Neuen Eisenbahn- Im Juli 2000 wurde in Bodio die erste hard-Basistunnel statt. Alpentransversale. 1996 begannen Sprengung durchgeführt und 2004 be- 2006 begannen in Camorino die Arbei- die Vorbereitungsarbeiten in Sedrun, gannen die Arbeiten am Nordportal in ten für den Ceneri-Basistunnel. Die 1999 folgten Amsteg und Faido. Erstfeld. 14 Jahre nach dem Start der Hauptvortriebsarbeiten starteten 2010. Auch in Erstfeld begin- In Sigirino beginnen In Biasca beginnen die Der Gotthard-Basis- Voraussichtliche nen die Vorbereitungs- die Sprengungen für Vorbereitungsarbeiten tunnel ist fertig aus- Eröffnung arbeiten für den Vor- den Zugangsstollen des für den Bahntechnik- gebrochen. Auch auf des Ceneri-Basis- trieb: Auf allen fünf Ceneri-Basistunnels. einbau im Gotthard- der Alpennordseite des tunnels. Baustellen des Gott- Beim Nordportal des Basistunnel. Gotthard-Basistunnels hard-Basistunnels wird Gotthard-Basistunnels beginnt der Bahn- nun gearbeitet. in Erstfeld werden die technikeinbau. ersten Vortriebsarbeiten aufgenommen. 2003 2004 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2016 2019 Die erste Tunnelbohr- In Camorino erfolgt die Die einst so gefürchtete Am Ceneri-Basistunnel Voraussichtliche maschine für den Gott- Grundsteinlegung für Piora-Mulde ist beginnt der Hauptvor- Eröffnung des hard-Basistunnel Nord den Ceneri-Basistunnel. gemeistert. trieb und die beiden Gotthard-Basistunnels. ist fertig montiert und Gegenvortriebe an den startet von Amsteg in Portalen laufen. Im Richtung Sedrun. Gotthard-Basistunnel erfolgt zwischen Se- drun und Faido der Hauptdurchschlag. In Bodio beginnt der Ein- bau der Bahntechnik.
Finanzierung Fonds schafft Planungssicherheit Um die Bahninfrastruktur in der Schweiz umfassend zu modernisieren und auszubauen, hat der Bund ein spezielles Finanzierungskonzept geschaffen. Es sichert die Finanzierung von insgesamt vier Eisenbahn-Grossprojekten. 10 Finanzierung über FinöV-Fonds Herkunft der Mittel Verwendung der Mittel 1998 stimmte das Schweizervolk der «Vorlage über Bau und Finanzierung der Mehrwertsteuer NEAT ca. 23% ca. 45% Infrastruktur des öffentlichen Verkehrs (FinöV)» zu. Der dadurch beschlossene Bahn 2000 FinöV-Fonds wird mit Mitteln aus der 1. Etappe Schwerverkehrsabgabe LSVA (64%), der und ZEB Mineralölsteuer (13%) und der Mehr- FinöV-Fonds ca. 44% wertsteuer (23%) gespeist. Er gewähr- leistet die verlässliche Finanzierung von vier Eisenbahn-Grossprojekten: der NEAT an Gotthard und Lötschberg, der Bahn Mineralölsteuer Lärmsanierung 2000 und ZEB, dem Anschluss der Ost- ca. 13% ca. 7% und Westschweiz an das europäische Schwerverkehrsabgabe Anschluss an das europäische Hochgeschwindigkeitsnetz HGV sowie ca. 64% Hochgeschwindigkeitsnetz der Lärmsanierung entlang der beste- ca. 4% henden Bahnstrecken. Finanzierung der Infrastruktur des öffentliches Verkehrs (FinöV) Stabile Prognose der Endkosten Im Jahr 2008 hat das Schweizer Parla- ment für die Realisierung der NEAT einen Gesamtkredit von 19,1 Mia. CHF bewilligt. Davon sind für den Bau der Achse Gotthard 13,2 Mia. CHF vorgese- hen. Bei diesen Zahlen handelt es sich um den Preisstand 1998 ohne Teuerung, Mehrwertsteuer und Bauzinsen. Die Prognose der Endkosten für den Bau der NEAT am Gotthard mit dem Gott- hard- und dem Ceneri-Basistunnel ist in den letzten Jahren stabil geblieben. Die AlpTransit Gotthard AG geht davon aus, dass der Verpflichtungskredit von 13,2 Mia. CHF ausreichen wird. Das Schweizer Parlament bewilligte für die NEAT einen Gesamtkredit von 19,1 Mia. CHF
Organisation Starke Partner für das Grossprojekt Ein Milliarden- und Generationenprojekt wie die NEAT am Gotthard ist komplex. Rund 2200 Projektbeteiligte sind mit der Realisierung beschäftigt. Voraussetzung zur erfolgreichen Projektsteuerung ist eine gut funktionie- rende Organisationsstruktur. Spezialisten aus verschiedensten Fachbe- 11 Bund reichen arbeiten an der neuen Flachbahn mit. Als Verantwortliche zur Realisierung der beiden Tunnelbauwerke wurde 1998 die AlpTransit Gotthard AG (ATG) als Tochtergesellschaft der SBB gegründet. SBB AlpTransit Auftragnehmer Gotthard AG Management durch AlpTransit Gotthard AG Die ATG nimmt im Auftrag des Bundes (des Bestellers der Bauwerke) und der SBB (der künftigen Betreiberin) die Bau- Wirtschaft Öffentlichkeit Betroffene Politik herrenrolle wahr. Sie ist für das Projekt- Gesellschaft und Risikomanagement verantwortlich und sorgt dafür, dass die Bauwerke ter- Die AlpTransit Gotthard AG im Mittelpunkt des Interesses diverser Anspruchsgruppen mingerecht, zu minimalen Kosten und in der vereinbarten Qualität erstellt wer- den. Die ATG ist eine reine Manage mentgesellschaft und beschäftigt rund 160 Mitarbeitende am Hauptsitz in Vernetzt mit Interessenpartnern der Bauphase und vor allem bei der Luzern und an den Aussenstandorten in Die ATG steht in engem Austausch mit Inbetriebsetzung arbeiten ATG und SBB Altdorf, Sedrun, Faido und Bellinzona. verschiedenen Partnern und muss sich eng zusammen. Sie baut und projektiert selbst nicht, mit einer Vielzahl von Ansprüchen ausei- sondern vergibt diese Arbeiten an Pro- nandersetzen: Auftragnehmer aus Privatwirtschaft jektingenieure sowie Bauunternehmen Für Projektierung und Ausführung der und Konsortien. Der Bund Bauarbeiten wurden Planer, Bauunter- Die Schweizerische Eidgenossenschaft ist nehmen und Lieferanten beauftragt. Sie nicht nur Auftraggeberin der NEAT am wurden mittels eines öffentlichen Aus- Gotthard, sondern genehmigt, über- schreibungsverfahrens bestimmt. wacht, kontrolliert und finanziert. Spe zialisten beim Bundesamt für Verkehr Vielfältige Ansprüche bewilligen die erarbeiteten Teilprojekte. der Öffentlichkeit Die Neat-Aufsichtsdelegation, ein Aus- Von einem Grossprojekt sind viele Men- schuss des eidgenössischen Parlaments, schen betroffen. Entsprechend vielfältig nimmt die politische Aufsicht wahr. sind die Anliegen von Anwohnern, Wirt- schaftsvertretern, Umweltschutzorgani- SBB als künftige Betreiberin der sationen und Politikern an die ATG. Bahntunnels Nach Fertigstellung werden die beiden Basistunnel an Gotthard und Ceneri von den SBB betrieben. Schon während
Gotthard-Basistunnel Längster Eisenbahntunnel der Welt Der Gotthard-Basistunnel besteht aus zwei 57 km langen Einspurröhren. Diese sind alle 325 Meter durch Querschläge miteinander verbunden. Zählt man auch sämtliche Verbindungs- und Zugangsstollen sowie Schächte hinzu, misst das gesamte Tunnelsystem über 152 km. 12 Das Tunnelsystem gelangten Menschen, Material und zugedeckt wurde. Zwei unterirdische Zwei Multifunktionsstellen in Faido Maschinen zu den Baustellen im Berg. Verzweigungsbauwerke rund 3 km süd- und Sedrun unterteilen die beiden Tunnel- Um Zeit und Kosten zu sparen, wurden lich der Portale ermöglichen eine allfäl- röhren in drei ungefähr gleich lange die Bauarbeiten an den verschiedenen lige künftige Verlängerung des Tunnels Abschnitte. Hier befinden sich die Not- Abschnitten aufeinander abgestimmt nach Norden. haltestellen und je zwei Spurwechsel. Sie und erfolgten teilweise gleichzeitig. ermöglichen, dass Züge von der einen Amsteg (11,3 km) Einspurröhre in die andere fahren kön- Gotthard Nord (4,4 km) Um die beiden Tunnelröhren bauen zu nen. Auch das Abluftsystem sowie zahl- Die offene Strecke zwischen Altdorf/ können, wurde zuerst ein 1,8 km langer reiche technische Anlagen für den Bahn- Rynächt und dem Nordportal schliesst Zugangsstollen ausgebrochen. Für die betrieb sind hier untergebracht. Über die die neue Gotthardbahn an die beste- spätere Bahnstromversorgung bohrte offenen Zufahrtsstrecken nördlich und hende SBB-Stammlinie an. Neben dem eine Tunnelbohrmaschine einen Kabel- südlich der beiden Portale in Erstfeld und neuen Eisenbahntrassee baute man zahl- stollen in die unterirdische Zentrale des Bodio wird der Basistunnel an die beste- reiche Kunstbauten wie Unterführungen Kraftwerks Amsteg. Von Amsteg aus hende SBB-Stammlinie angeschlossen. mit Brücken. ging der Vortrieb in der Ost- und der Weströhre mit zwei Tunnelbohrmaschi- Aufteilung in Teilabschnitte Erstfeld (7,8 km) nen in Richtung Sedrun. Für die Planung und den Bau gliederte Auf den ersten 600 m des nördlichsten man den Gotthard-Basistunnel in verschie- Teilabschnitts entstand in einer offenen dene Abschnitte. Durch Zugangsstollen Baugrube ein Tagbautunnel, der mit Erde Portal Bodio Multifunktionsstelle Faido mit Nothaltestellen Abluftstollen Zugangsstollen Faido Zugangsstollen Sedrun Schacht I+II Multifunktionsstelle Sedrun mit Nothaltestellen Querschlag Querschlag Kabelstollen Portal Erstfeld Zugangsstollen Amsteg ca. 40 m Schema des Tunnelsystems am Gotthard
Altdorf Gotthard Nord Länge 4,4 km Erstfeld Erstfeld Länge 7,8 km Amsteg Amsteg Länge 11,3 km Sedrun Sedrun Länge 8,5 km Faido Länge 13,5 km Sedrun (8,5 km) Für den Bau wurde der Abschnitt Sedrun über einen 1 km langen, horizontalen Zugangsstollen und zwei 800 m tiefe Schächte erschlossen. Die Lage der Tun- Faido Bodio nelbaustelle tief im Berg stellte hohe Länge 15,9 km Anforderungen an die Logistik. Beim Schachtfuss wurden die Kavernen für die Linie AlpTransit spätere Multifunktionsstelle ausgebro- Zugangsstollen Bodio Gotthard Süd chen. Von da aus erfolgten die Spreng- Bestehende Bahnlinie Länge 7,8 km vortriebe in beiden Tunnelröhren Rich- Portal tung Norden und Süden. Weil die hohe Gebirgsüberlagerung und die starken Linienführung Gotthard-Basistunnel Spannungen den Tunnel zu verformen drohten, war teilweise eine spezielle Ausbruchsicherung notwendig. Die Inge- nieure entwickelten ein neuartiges, kurzen Strecke im Lockergestein begann Gotthard Süd (7,8 km) innovatives Konzept mit flexiblen Stahl- im festen Fels der Vortrieb mit Tunnel- Die offene Zufahrtsstrecke vom Süd- bogen. Diese schoben sich bei Gebirgs- bohrmaschinen. Um die unterirdischen portal in Bodio bis zum Anschluss druck zusammen und verhinderten Montagekavernen für die Maschinen Giustizia südlich von Biasca schliesst den Deformationen am fertigen Bauwerk. schneller erschliessen zu können, wurde Gotthard-Basistunnel an die bestehende ein Umgehungsstollen gebaut. Seit dem SBB-Stammlinie an. Der Bau von ver- Faido (13,5 km) Durchschlag zum Abschnitt Faido bis ins schiedenen Brücken und Unterführun- Ein 2,7 km langer Zugangsstollen mit Jahr 2013 dient die Oströhre als Trans- gen ermöglicht eine umweltschonende einem Gefälle bis 13% ermöglicht den portröhre. Die Weströhre ist der erste Linienführung sowohl in der Naturland- Zugang zu den unterirdischen Baustel- Tunnelabschnitt, in dem die Bahntechnik schaft wie auch im dicht besiedelten len. Hier liegt die zweite Multifunktions- eingebaut wird. Gebiet. stelle. Wegen unerwarteter geologischer Schwierigkeiten mit Bergschlägen musste diese bei laufenden Bauarbeiten neu Spurwechsel in der Multifunktionsstelle Sedrun geplant und ein Spurwechsel nach Süden verschoben werden. Für den Vortrieb in Richtung Sedrun kamen die gleichen Tunnelbohrmaschinen zum Einsatz, die zuvor den Abschnitt Bodio ausgebro- chen hatten. Bodio (15,9 km) Auch im südlichsten Teilabschnitt ent- standen wie in Erstfeld die ersten Tunnelmeter im Tagbau. Erst nach einer
Ceneri-Basistunnel Zweites Herz der Flachbahn Erst mit dem 15,4 km langen Basistunnel unter dem Monte Ceneri wird die durchgehende Flachbahn von Altdorf bis Lugano Realität. Nach dem Gotthard- und dem Lötschberg-Basistunnel ist der Ceneri-Basistunnel das drittgrösste Bahntunnelprojekt der Schweiz. 14 Das Tunnelsystem Baukonzept Camorino Wie der Gotthard-Basistunnel besteht Der Ceneri-Basistunnel wird ausschliess- Um den Ceneri-Basistunnel an die beste- der Ceneri-Basistunnel aus zwei Einspur- lich im Sprengvortrieb ausgebrochen. hende Bahnlinie anzuschliessen, entste- röhren, die rund 40 m auseinander- Die maximale Felsüberlagerung beträgt hen beim Knoten Camorino diverse Bau- liegen und durch Querschläge miteinan- bis zu 900 m, die geringste nur wenige werke, so eine neue viergleisige Brücke der verbunden sind. Aufgrund seiner Meter. Der grösste Teil des Ausbruchs über die Autobahn A2 und zwei neue Länge sind keine Spurwechsel oder Multi- erfolgt gleichzeitig in beide Richtungen eingleisige Bahnviadukte über die vier- funktionsstellen nötig. vom Zwischenangriff Sigirino aus. Von spurige Kantonsstrasse. Auf Bestellung des Kantons Tessin wird den Portalen Vigana und Vezia wurden die «Bretella Locarno – Lugano» realisiert, Gegenvortriebe ausgeführt, um Zeit und die zudem dem Tessiner Regionalverkehr Kosten zu minimieren. Dabei kamen nur dient. Sie reduziert die Reisezeit zwischen schonende Baumethoden zum Einsatz, Locarno und Lugano von heute 55 auf da die Arbeiten in diesen Bereichen in neu 22 Minuten. sensibler Umgebung auszuführen waren. Portal Vezia künftige Fortsetzung Süd Installationskaverne Querschläge Fensterstollen Sigirino (2,3 km) Verzweigungsbauwerk Erkundungsstollen Sigirino (2,7 km) Portal Vigana (Camorino) Schema des Tunnelsystems am Ceneri
15 Linienführung Ceneri-Basistunnel Nordportal Ceneri-Basistunnel mit Anschlüssen nach Locarno (links) und Bellinzona Tunnel Vigana Vezia Bellinzona Im Raum Vigana befindet sich das Nord- In Vezia befindet sich das Südportal des portal des Ceneri-Basistunnels. Im Locker- Ceneri-Basistunnels. Noch im Berg, etwa Knoten Camorino Camorino gestein war hier die nur 9 m höher lie- 2,5 km nördlich des Portals, liegt die gende Autobahn A2 zu unterqueren. unterirdische Verzweigung von Sarè. Sie Vigana Kurz hinter dem Portal liegen in beiden ermöglicht eine zukünftige Verlängerung Tunnelröhren unterirdische Verzwei- des Tunnels Richtung Süden (nach gungskavernen, die in einem späteren Chiasso bzw. Como). Ausbauschritt die Querung der Maga- Zum Schutz der nahen Siedlungsgebiete dinoebene ermöglichen. und Objekte – wie die denkmalge- schützte Villa Negroni – wurden die Vor- Sigirino triebe im festen Fels nur mit kleinsten Bereits ab 1997 war hier ein 3,1 km lan- Sprengladungen ausgeführt. Die Bahnli- Sigirino ger Erkundungsstollen realisiert worden, nie überquert zudem in nur 4 m Abstand der wertvolle Informationen über die den neuen Strassentunnel Vedeggio– Geologie geliefert hat. Cassarate der Umfahrung von Lugano. 2008 brach eine Tunnelbohrmaschine Dies erforderte ebenfalls schonende einen 3,4 km langen Fensterstollen aus. Baumethoden. Eine offene Strecke von Linie AlpTransit Am Ende dieses Stollens befinden sich 200 m verbindet das Südportal des Vezia Zugangsstollen zwei unterirdische Kavernen, die seit Ceneri-Basistunnels mit der Stammlinie. Bretella Locarno–Lugano 2010 Ausgangspunkt für je zwei Vor- Bestehende Bahnlinien triebe Richtung Süden und Norden sind. Korridore Süd In diesen Werkhallen im Berg sind auch (künftige Fortsetzung) Baustelleninstallationen für die Haupt- Umfahrung Bellinzona (künftige Fortsetzung) vortriebe und den Ausbau unterge- bracht, beispielsweise eine Betonfabrik. Linienführung Ceneri-Basistunnel
Vermessung Millimetergenau durch den Berg Die neue Hochgeschwindigkeitsstrecke durch die Alpen stellt hohe Anforde- rungen an die Präzision der Bauwerke. Zuverlässige und hochgenaue Vermessungsverfahren garantieren die nötige millimetergenaue Absteckung. 16 Die Tunnelvermessung technikinstallationen und Einbauten. gänge und des rund um die Uhr laufen- Mit Satellitenmesstechnik wurde über Zudem werden die Tunnelbohrmaschi- den Baubetriebs ist die Organisation sehr das gesamte Projektgebiet ein Netz von nen und Sprengvortriebe mit Vermes- anspruchsvoll. Zu berücksichtigen sind Fixpunkten gelegt. Diese stellen den sungsdaten gesteuert. Sämtliche Daten zudem Einflüsse, welche die Messergeb- Bezug zwischen Plänen und Gelände her des Absteckungsnetzes müssen dabei nisse verfälschen: Die Temperaturunter- und dienen als Ausgangspunkte für die laufend nachgeführt werden. Auch die schiede zwischen der Tunnelwand mit unterirdische Tunnelabsteckung. Dabei Überwachung des Bauwerks und das hoher Felstemperatur und der kühleren wird mit dem Prinzip des Polygonzuges Erkennen von Verformungen gehören zu Tunnelmitte können die Laserstrahlen durch fortlaufendes Messen von Win- den Aufgaben der Vermessung. der Vermesser ablenken (Refraktion). keln und Distanzen in den Tunnel hinein Wenn immer möglich werden die Ver- gemessen. Verfälschende Einflüsse messungsstative deshalb in der Tunnel- berücksichtigen mitte positioniert. Auch die Einflüsse Steuerung der Vortriebsrichtung Die enormen Dimensionen in den langen, des Geoids sind zu berücksichtigen. Als Die Vermessungsaufgaben im Tunnel unterirdischen Tunnelbauwerken er- Geoid bezeichnet man die genaue Form sind vielfältig. Insbesondere geht es um schweren die Vermessung. Aufgrund der der Erde, die wegen der unterschiedli- die Absteckung von Rohbauten, Bahn- vielen Baustellen, der komplexen Zu- chen Dichteverhältnisse im Erdmantel Satelliten Portalnetze Polygonzug Lotung Kreiselmessung Vortrie b Amst eg – S edrun Vortri Amsteg eb Sed run – Amste g Sedrun Absteckungsnetz zwischen Amsteg und Sedrun
17 Tachymetermessung beim Hauptdurchschlag Faido–Sedrun und wegen der Gebirgszüge an der Oberfläche nicht exakt die Form einer Abweichungen bei den Durchschlägen Kugel hat. Würden diese Einflüsse nicht im Gotthard-Basistunnel durch Modellierungen berücksichtigt, Durchschlag Monat, Jahr quer hoch müsste mit Vermessungsfehlern im Meterbereich gerechnet werden. Bodio–Faido September 2006 92 mm 17 mm Amsteg–Sedrun Oktober 2007 137 mm 3 mm Erstfeld–Amsteg Juni 2009 14 mm 5 mm Die Vermessungsinstrumente Faido–Sedrun Oktober 2010 80 mm 10 mm Tachymeter: Erlauben hochpräzise Rich- tungs-, Distanz- und Höhenwinkelmes- sung. Moderne Tachymeter sind motori- siert und computergesteuert. Sie senden Infrarotlichtwellen aus, mit denen Re- Oberflächenverformungen im Visier Die Sedruner Schächte flektoren angezielt werden. Auch die Überwachung der Erdober- als Knackpunkte fläche gehört zu den Aufgaben der Ver- Innovation war im Gotthard-Basistunnel Vermessungskreisel: Ermöglichen messung. So wird über dem Gotthard- für die Messungen in den beiden 800 m im Tunnel die genaue Bestimmung von Basistunnel die Umgebung der Stau tiefen Schächten in Sedrun gefragt. Die Richtungen. Ein Kreisel wird in der mauern Curnera, Nalps und Santa Maria hohe Genauigkeit, die bei der Positions- Pendelbewegung von der Erdrotation auf allfällige, durch die Bauarbeiten und Orientierungsübertragung von der beeinflusst und gibt dadurch die geo- verursachte Veränderungen überwacht. Kaverne am Schachtkopf hinunter auf grafische Nordrichtung an. Am Ceneri-Nordportal unterquert der Tunnelniveau gefordert war, stellte eine Tunnel die Autobahn mit sehr geringem grosse Herausforderung dar. Gelöst Laserscanner: Können bis zu Abstand. Für den Fall von unerwarteten wurde diese Aufgabe durch mechanische 500 000 Punkte pro Sekunde erfassen Absenkungen der Fahrbahn wurde ein und optische Lotungen und den Vermes- und ermöglichen die Messung von foto- Überwachungs- und Alarmierungssystem sungskreisel. realistischen, dreidimensionalen Model- installiert. len. Man verwendet sie bei der Ab- Präzise Durchschläge im nahme des Rohbaus, weil sich dadurch Gotthard-Basistunnel sogar schmale Risse im Beton erkennen Beim 57 km langen Gotthard-Basistun- lassen. Sie liefern wertvolle Informationen nel, dem längsten Tunnel der Welt, für den Bahntechnikeinbau sowie für erzielten die Vermesser bei allen Durch- den Betrieb und den Unterhalt. schlägen präziseste Ergebnisse.
Geologie Risikofaktor bis zum Durchschlag Trotz modernster Technik lassen sich die geologischen Verhältnisse im Innern des Gebirges nicht genau voraussagen, aber Prognosen erfahrener Geologen und Sondierbohrungen reduzierten die Risiken. 18 Geologie Gotthard-Basistunnel y Ausser der Piora-Mulde erkannten die Mittels deformierbarer Stahlbogen Beim Bau des Gotthard-Basistunnels Ingenieure und Geologen auch den und Anker konnte ein im Einklang mit musste man unterschiedlichste Gesteins- nördlichen Teil des Tavetscher Zwischen- den Deformationen erhöhender Aus- schichten durchqueren: Von verschiede- massivs als bautechnisch besonders bauwiderstand herbeigeführt werden. nen Gneisen und harten Graniten des kritisch. Das zwischen dem Aarmassiv Gleichzeitig liess dieses neuartige Kon- Gotthard- und Aarmassivs bis zu teil- und dem Gotthardmassiv liegende zept zu Beginn hohe Deformationen weise stark zerbrochenen Sedimenten Teilstück würde beim Vortrieb ein stark zu, was für einen technisch und wirt- zwischen diesen Massiven. druckhaftes Verhalten aufweisen. schaftlich sinnvollen Ausbau nötig war. Entsprechend waren neuartige Siche- Anspruchsvoller Baugrund rungsmassnahmen zu entwickeln. Schon vor Baubeginn galten die Piora- Mulde und das Tavetscher Zwischen- massiv Nord als bautechnisch schwierige Zonen: y In der Piora-Mulde vermuteten die Geologen ein «schwimmendes Gebirge», d.h. wassergesättigten zuckerförmigen Dolomit unter hohem Druck. Solche Verhältnisse stellten die Machbarkeit des Basistunnels in- frage. Sondierungen zeigten aber, dass auf Tunnelniveau trockene Ver- hältnisse zu erwarten waren und bautechnisch günstige Dolomite vor- liegen würden. Dies bestätigte sich: Im Herbst 2008 konnten die Mineure die Piora-Mulde in der Oströhre und im Februar 2009 auch in der West- röhre mit den Tunnelbohrmaschinen problemlos durchfahren. Im Tavetscher Zwischenmassiv wurden erfolgreich neuartige Sicherungmassnahmen eingesetzt Nordportal Amsteg Sedrun Piora-Mulde Faido Südportal Erstfeld Bodio Tavetscher Zwischenmassiv Geologisches Längenprofil Gotthard-Basistunnel
Geologie Ceneri-Basistunnel 19 Schon zwischen 1997 und 2000 wurde in Sigirino ein 3,1 km langer Sondierstol- len bis zu den künftigen Tunnelachsen ausgebrochen. Man traf auf standfeste Orthogneise und andere Gneise, die im Wesentlichen keine besonders schwieri- gen Verhältnisse für den Tunnelbau dar- stellen. Aufgrund dieser Erkenntnisse wurde die definitive horizontale Linien- führung der Einspurröhren festgelegt. Baggervortrieb in der Störzone «Linea Val Colla» im Ceneri-Basistunnel Viele Faktoren bestimmen den Weg durch den Berg Obwohl die Gerade die kürzeste Verbin- dung ist, haben sowohl der Gotthard- als auch der Ceneri-Basistunnel einen geschwungenen Streckenverlauf. Neben geologischen waren auch geografische Bedingungen wie die Lage von Stau- seen, die Zugangsmöglichkeiten von Baustellen oder die Überlagerungshöhe und die Nutzungen an der Oberfläche mitbestimmend. Bei der Linienführung der offenen Zufahrtsstrecken waren die Anliegen der Standortregionen zu be- rücksichtigen. Auch die ästhetische und umweltverträgliche Integration der Stre- cken und Portale in Landschaft und Sied- lungsräume spielte eine wichtige Rolle. Eine Kernbohrung im Sommer 2008 in der Piora-Mulde Nordportal Erkundungsstollen Fensterstollen Südportal Vigana Sigirino Installationskaverne Vezia Geologisches Längenprofil Ceneri-Basistunnel
Vortriebsmethoden Maschinell oder konventionell Insgesamt vier Tunnelbohrmaschinen brachen fast 75% des Gotthard-Basis- tunnels aus, während beim Ceneri-Basistunnel ausschliesslich im konven- tionellen Sprengvortrieb gearbeitet wird. 20 Die Wahl der Vortriebsmethode hängt einem Bohrkopf-Durchmesser bis zu mechanisch oder mittels Sprengungen nicht nur von den zu erwartenden Ge- 9,5 m zum Einsatz. Die Investitionskosten gelöst. Die Arbeitsschritte sind beim birgsverhältnissen ab, sondern auch von für eine Tunnelbohrmaschine betragen Sprengvortrieb fest vorgegeben. Zuerst den Erschliessungsmöglichkeiten, den rund 30 Mio. CHF. Beschaffung und werden Sprenglöcher gebohrt und mit Umweltbedingungen und den wirtschaft- Bereitstellung der Installationen dauern Sprengstoff geladen. Dann erfolgt die lichen Gegebenheiten. Auch die Strecken- länger als für den konventionellen Vor- Sprengung, anschliessend erfolgen die länge und die zur Verfügung stehende trieb, sie lohnen sich in der Regel nur für Lüftung und die Sicherung des Vortriebs- Gesamtbauzeit spielen eine Rolle. längere Ausbaustrecken. bereiches. Zuletzt erledigen die Mineure das «Schuttern», den Abtransport des Maschineller Vortrieb Konventioneller Sprengvortrieb Ausbruchmaterials. Beim Gotthard-Basis- Eine Tunnelbohrmaschine inklusive der Der konventionelle Vortrieb ist eine sehr tunnel wurden vor allem der Abschnitt ganzen Vortriebseinrichtung (Nachläu- anpassungsfähige Baumethode. Der aus- Sedrun, die Zugangsstollen und -schächte ferkonstruktion) ist rund 450 m lang. zubrechende Querschnitt, die Ausbruch- sowie die Querschläge im konventionel- Wegen der standardisierten und maschi- etappen und eingesetzte Sicherungs- len Vortrieb mit mechanischem Lösen nellen Abläufe sind bei guten Felsbedin- mittel, wie beispielsweise Spritzbeton, des Gebirges und Sprengungen ausge- gungen hohe Tagesleistungen möglich. Anker, Stahleinbau oder Netzarmierung, brochen. Im Gotthard-Basistunnel kamen ins- können jederzeit den Verhältnissen gesamt vier Tunnelbohrmaschinen mit angepasst werden. Das Gebirge wird Steuerkabine Steuerkabine Hebekran Hebekran Mattenversetzgerät Mattenversetzgerät Betonspritzautomat Betonspritzautomat Förderband Förderband Gripper Gripper Bohrkopf Bohrkopf Vortrieb mit Tunnelbohrmaschine (TBM) Strossabbau Strossabbau Sicherung Sicherung Kalotte Kalotte Ausbruch Ausbruch Kalotte Kalotte Felsanker Felsanker Frischluft Frischluft Fahrmischer Fahrmischer Muldenkipper Muldenkipper Pneulader Pneulader Bohrwagen Bohrwagen Spritzmobil Spritzmobil Vortriebsbohrwagen Vortriebsbohrwagen Konventioneller Sprengvortrieb
Innenausbau Ein Bauwerk für mindestens 100 Jahre Tunnelverkleidung und Tragkonstruktionen der Basistunnel müssen ohne wesentlichen Unterhalt 100 Jahre Bestand haben. Deshalb sind hohe Qualität und lange Lebensdauer der Baumaterialien für die Abdichtung und die Tunnelauskleidung gefragt. Die Ausbruchsicherung verhindert das 21 Niederbrechen von Gestein vor dem definitiven Gewölbeeinbau und schützt die Arbeiter. Sie steht in direktem Kon- takt zum Fels und ist den Einflüssen von Gebirge und Bergwasser ausgesetzt. Unterschiedlich starke Sicherungsmittel Je nach Geologie kommen unterschied- lich starke Sicherungsmittel zum Einsatz: Anker, Spritzbeton und Stahlbögen lassen sich baukastenartig miteinander kombinieren. In Zahl und Stärke sind sie variabel einsetzbar. Falls es die Bau- grundverhältnisse verlangen, müssen Einbringen der Abdichtungsfolien Zusatzmassnahmen zur Gebirgsverbesse- rung oder zur Abdichtung des Gebirges eingesetzt werden. Solche Massnahmen können unter anderem Spiess- und Rohrschirme, Drainagebohrungen oder Injektionen sein. Ausbruchsicherung mit Spritzbeton max. Stärke = 20 cm Auskleidung mit Folie Deformation = 15 cm und Gewölbebeton Nach der Ausbruchsicherung schützt Ortsbetonverkleidung eine speziell entwickelte Abdichtungs- min. Stärke = 30 cm folie die Tunnelröhren auf der gesamten Abdichtungsfolie Tunnellänge vor Wassereintritten. Diese Folie muss hohen Temperaturen, Berg- wasser und Bergdruck während der geforderten 100 Jahre Nutzungsdauer des Tunnels standhalten. Da handels- übliche Abdichtungen die speziellen An- forderungen nicht erfüllt hätten, wurden Tunnelprofil TBM-Vortrieb für den Gotthard-Basistunnel entspre- chend geeignete Systeme entwickelt. Die Zuschlagstoffe für das Innengewölbe sprechende Vorversuche durch und er- bestehen praktisch zu 100% aus Aus- brachte die nötigen Qualitätsnachweise. bruchmaterial. Weil dafür wenig Erfah- Das Innengewölbe hat eine minimale rung vorhanden war, führte man ent- Stärke von 30 cm.
Umweltschutz Im Einklang mit der Natur Mit dem Bau der neuen Gotthardbahn verwirklicht die Schweiz eines der grössten Umweltschutzprojekte Europas. Die Flachbahn trägt zum Schutz der Alpenwelt bei. Auch der Bau erfolgt so schonend wie möglich. 22 Schon in der Planung, aber auch beim Bau der neuen Gotthardbahn vermin- dern umfangreiche Massnahmen die Auswirkungen auf Mensch, Tier, Luft und Wasser. Der Dialog mit den Umwelt- behörden und -organisationen verhilft zu tragfähigen Lösungen. Schonender Transport hält Luft rein Die Luftbelastung soll möglichst gering bleiben. Materialtransporte erfolgen deshalb vorwiegend per Förderbänder, Bahn und Schiff. Damit nur minimale Mengen von Schadstoffen in die Luft gelangen, müssen die Bauunternehmer die Fahrzeuge und Maschinen mit Parti- kelfiltern ausrüsten. Strenge Richtlinien für Abwasser Der Baustellenverkehr und -betrieb belastet das Berg- und Tunnelwasser. Dieses wird nach gesetzlichen Vorschrif- Die Bewässerung der Deponien reduziert die Staubentwicklung ten gereinigt, gekühlt und erst danach wieder in die Flüsse eingeleitet. Staub- und Lärmschutz Schutz von Flora und Fauna Staub und Lärm auf den Baustellen Der Bau der neuen Gotthardbahn können die lokale Bevölkerung stören. tangiert auch Lebensräume für Pflanzen Zum Schutz vor Lärm werden zwischen- und Tiere. Teilweise werden diese nur gelagerter Humus und Oberboden zu vorübergehend beansprucht und an- Lärmschutzwällen aufgeschüttet. Aus schliessend wiederhergestellt. Bei blei- Rücksicht auf die Anwohner sind die bender Umnutzung erfolgen Kompensa- Betriebszeiten der Baustellen beschränkt. tionsmassnahmen: Gerodete Bäume In Sigirino befindet sich der Installations- werden standortgerecht ersetzt, Bach- platz aus Lärmschutzgründen teilweise läufe renaturiert oder Uferbereiche in einer Kaverne im Berg. Um Staub zu naturnah gestaltet. Entlang der offenen vermeiden, werden Baustellenareale und Strecken werden Lärmschutzwände Materialzwischenlager bewässert sowie errichtet oder Lärm- und Erschütterungs- Fahrzeuge regelmässig gereinigt. schutzmassnahmen getroffen. Revitalisierte Aue Insla in Sedrun
Materialbewirtschaftung Recycling der besonderen Art Der Tunnelbau führt zu riesigen Mengen von Ausbruchmaterial: 28 Mio. Tonnen aus dem Gotthard- und 8 Mio. Tonnen aus dem Ceneri-Basistunnel. Diese Berge von Fels und Gestein sind wertvolle Rohstoffe. Um die natürlichen Ressourcen zu scho- 23 nen, wird ein grosser Teil des Ausbruch- materials für die Betonherstellung für den Innenausbau des Tunnels eingesetzt. Das restliche Material dient beispiels- weise der Gestaltung des Geländes oder der Schüttung von Dämmen. Nur ein kleiner Teil des Materials muss auf Depo- nien entsorgt werden. Vom Ausbruchmaterial zum Betonzuschlagsstoff Früher galt das feinkörnige und chip- artige Ausbruchmaterial von Tunnelbohr- maschinen als für die Betonherstellung ungeeignet. Hochschulen und die Vom Ausbruchmaterial zum Inselparadies: Seeschüttung Uri Industrie entwickelten deshalb innova- tive Techniken und neuartige Infrastruk- turanlagen, um die riesigen Mengen Betonzugschlagstoffe erfolgt direkt auf Seeschüttung im Kanton Uri Material trotzdem als Zuschlagstoff ein- den Baustellen in eigenen Kies- und Für die Wiederverwendung ungeeigne- setzen zu können. In Labors und auf Betonproduktionswerken. Ein Prüfsystem tes Ausbruchmaterial aus Amsteg ge- den Baustellen wurde geforscht und ge- stellt sicher, dass die geforderte hohe langte mit Bahn und Schiff in den Urner- testet, bis der Nachweis für die Eignung Qualität des Betons konstant erreicht see. Hier wurde es zur Regenerierung erbracht war. Die Aufbereitung der wird. der Flachwasserzone genutzt. Daraus sind drei Naturschutz- und drei Bade- inseln entstanden. 28,2 Mio. Tonnen ~ = 7160 km Zürich Chicago Nordatlantischer Ozean Das Ausbruchmaterial aus dem Gotthard füllt einen Zug der Länge Zürich–Chicago
Rohbau-Ausrüstung Technik auf höchstem Niveau Noch vor Einbau der Bahntechnik werden die Basistunnel mit mechanischen und elektromechanischen Anlagen ausgerüstet. Die meisten dieser Installationen sind in den Querschlägen und den beiden Multifunktionsstellen untergebracht. 24 Die Einbauten der Rohbau-Ausrüstung Ausrüstung der Querschläge y Im Ereignisfall dienen die Querschläge umfassen Belüftungs-, Wasserversor- Die 176 Querschläge im Gotthard-Basis- als Fluchtwege in die andere Röhre. gungs- und Entwässerungsanlagen, aber tunnel und die 46 Querschläge des Deshalb sind sie mit Flucht- und Brand- auch Klimaanlagen für Gebäude, Kran- Ceneri-Basistunnels erhalten durch den schutztüren abgeschlossen. Diese anlagen, Türen, Doppelböden, Metall- Einbau der Rohbau-Ausrüstung verschie- Querschlagstüren müssen sich schnell konstruktionen sowie Elektro- und dene Funktionen: und einfach öffnen lassen, gleich- Brandschutzinstallationen. Die meisten y Querschläge bilden geschützte Räume zeitig aber sehr hitzebeständig sein Anlagen werden in den Querschlägen zur Unterbringung von Schränken und eine hohe Lebensdauer aufweisen. und den beiden Multifunktionsstellen des mit bahntechnischen Anlagen. Damit Um diesen Anforderungen zu genü- Gotthard-Basistunnels eingebaut, einige die Temperatur nicht über 35 °C an- gen, wurden sie ausgiebig getestet aber auch in den Tunnelröhren und steigt und die hohe Verfügbarkeit und und massgefertigt. Portalbereichen. Lebensdauer der Technik mindert, sind die Querschläge mit einer Lüftung ausgerüstet. Der Einbau von Doppel- böden vereinfacht die Verkabelung aller Anlagen. Ventilator/Zuluft Ventilator/Abluft Steuerschrank Tür West Steuerschrank Querschlagslüftung Steuerschrank Tür Ost Einspurröhre Querschlagstür Doppelboden Schränke Bahntechnik Frischluftzufuhr Schematische Darstellung der Querschlagsausrüstung
Ausrüstung der Multifunktions- 25 stellen und Nebenbauwerke y In den beiden Spurwechseln der Multi- funktionsstellen können Züge von einer Röhre in die andere wechseln. An diesen Stellen hat es spezielle Tore, die im Normalbetrieb geschlossen sind und so für eine aerodynamische Tren- nung der Tunnelröhren sorgen. Bei Bedarf, beispielsweise für Erhaltungs arbeiten, können sie für die Durchfahrt von Zügen geöffnet werden. y Alle technischen Räume in den Neben- bauwerken müssen klimatisiert wer- den, weshalb sie mit Kühlungs- und Arbeitslift mit Inspektionsplattform Schacht I, Sedrun Lüftungsanlagen ausgerüstet sind. y Der Schacht I in Sedrun dient im Betrieb nicht nur als Frischluftkanal für den Gotthard-Basistunnel. Darin ver- laufen auch diverse Kabel der Bahn- technik und eine Wasserzuleitung für die Multifunktionsstelle. Damit das Gewölbe und die montierten Leitun- gen kontrolliert, gewartet und saniert werden können, wird ein Arbeitslift mit Inspektionsplattform eingebaut. y In den Multifunktionsstellen Faido und Sedrun des Gotthard-Basistunnels be- finden sich je zwei Nothaltestellen für den Ereignisfall. Die Türen dieser Not- haltestellen haben eine Doppelfunk- tion: Sie dienen als Fluchttüren, die ferngesteuert geöffnet und geschlos- sen werden können. Mit dem Öffnen und dem Schliessen wird aber auch die Frischluftzufuhr geregelt. Die Querschlagstüren müssen auch unter extremsten Bedingungen funktionieren
Rohbau-Ausrüstung Frische Luft für die Basistunnel Im Normalbetrieb wird der Gotthard-Basistunnel nicht aktiv belüftet. Bei einem Brand im Tunnel saugt jedoch eine Betriebslüftung den Rauch ab und bläst Frischluft ein. Die Betriebslüftung sorgt aber auch für ein optimales Arbeitsklima bei Unterhaltsarbeiten. 26 Im normalen Verkehrsbetrieb ist keine Tunnelklima der technischen Installationen und der aktive Belüftung der Tunnel notwendig. Ein optimales Betriebsklima im Tunnel ist Bergwassertemperatur beeinflusst. In Durch die «Kolbenwirkung» der Züge wichtig für die hohe Verfügbarkeit und den Einfahrtsbereichen kann die relative wird bei der Durchfahrt genügend die Lebensdauer der technischen Anla- Luftfeuchtigkeit oberhalb von 70% Luft nachgezogen. So findet in beiden gen. Im Sommer wird die Temperatur liegen. Sie nimmt in Fahrtrichtung mit Tunnelröhren ein Austausch mit der rund 36 – 37 °C betragen, im Winter zunehmender Lufttemperatur ab und Aussenluft statt. rund 35 °C. Die Tunneltemperatur wird beträgt bei den Ausfahrtsportalen unter anderem von der Felstemperatur, zwischen 20 und 40%. Lüftung im Gotthard-Basistunnel der Zugeintrittstemperatur, der Abwärme Die Betriebslüftung des Gotthard- Basistunnels basiert auf zwei Lüftungs- zentralen. Diese liegen am Schachtkopf in Sedrun und beim Portal des Zugangs- stollens Faido und sind mit Zu- und Abluftventilatoren ausgerüstet. In Portal- nähe werden pro Tunnelröhre je sechs Strahlventilatoren montiert, insgesamt 24 Ventilatoren. All diese Komponenten der Betriebslüftung sind zu 100% redun- dant, damit bei Ausfall der Ersatz sicher- gestellt ist. Lüftung im Ceneri-Basistunnel Im Unterschied zum Gotthard-Basistun- 3-D-Darstellung der Zu- und Abluftführung in der Lüftungszentrale Faido nel ist beim Ceneri-Basistunnel keine Lüftungszentrale vorgesehen. Mehr als 50 Strahlventilatoren, die in Portal- nähe und in der Mitte des Tunnels mon- tiert sind, sorgen für die notwendige Belüftung des Tunnels. Klima für Erhaltungsarbeiten Sollte die Temperatur im Tunnel zu hoch sein, kann die Betriebslüftung Luft zur Kühlung einblasen. Bei Unterhaltsarbei- ten schafft sie das erforderliche Arbeits- klima für das Personal. Im entsprechen- den Erhaltungsabschnitt müssen deshalb die Temperaturen, die Strömungsge- schwindigkeit der Luft und die Druck- schwankungen reguliert werden. Skizze Lüftungsbauwerk Portal Zugangsstollen Faido
Rohbau-Ausrüstung Sauberer Umgang mit Wasser In den Tunnelröhren fallen grosse Wassermengen an. Im Gotthard-Basistunnel werden das Berg- und das Schmutzwasser in getrennten Leitungen aus dem Tunnel geführt. Der Ceneri-Basistunnel hingegen verfügt über ein Mischsystem. Abdichtung gegen Bergwasser 27 Ausbruchsicherung Die Tunnelgewölbe sind ständig anfal- lendem Bergwasser ausgesetzt. Entlang Abdichtungsfolie einer speziellen Abdichtungsfolie läuft es zum Gewölbefuss in die Gewölbe- Tunnelgewölbe drainageleitung. Diese führt alle 100 m (Innenschale) über einen Kontrollschacht in die Haupt- drainageleitung, die sich unter der Fahr- bahn befindet. Separate Ableitung Sickergeröll für Tunnelwasser Gewölbedrainage Sollte im Havariefall im Gotthard-Basis- tunnel Schmutzwasser im Bereich der Hauptdrainageleitung Ø 600 mm Fahrbahn anfallen, wird es alle 100 m Sohle aus Ortsbeton über einen Schacht gesammelt und in Schmutzwasserleitung Ø 250 mm eine separate Ableitung geführt; deshalb spricht man von einem «Trennsystem». Das Schmutzwasser gelangt zur Analyse Entwässerungssystem Gotthard-Basistunnel in ein Auffangbecken ausserhalb des Tunnels. Je nach Zusammensetzung wird es aufbereitet und dann in natürliche Gewässer abgeleitet. Ceneri: gemeinsame Ableitung für Berg- und Schmutzwasser Im Ceneri-Basistunnel werden das Berg- und das Schmutzwasser im Gegensatz zum Gotthard-Basistunnel nicht getrennt abgeleitet. Wegen der viel geringeren Bergwassermengen bietet sich hier die- ses «Mischsystem» zur Entwässerung an. Wasseraufbereitungsanlage in Erstfeld
Bahntechnik Fahrbahn, Strom und Funk Erst die bahntechnischen Anlagen ermöglichen den Bahnbetrieb in den Basistunneln an Gotthard und Ceneri. Sie integrieren die neuen Gleisanlagen ins bestehende Bahnnetz. 28 Zur Bahntechnik gehören feste Anlagen tionsplätze in Portalnähe bilden die Zeitpunkt der Inbetriebsetzung müssen wie Gleise, Weichen, Fahrdraht, Strom- logistische Basis für den Einbau. Aber alle Komponenten auf dem neuesten versorgung, Funk- und Telefonverbindun- auch der Betonzug zum Fahrbahnein- Stand sein. gen sowie die Signaltechnik für Züge, bau, die Baulüftung und -kühlung sowie die mit bis zu Tempo 250 km/h durch die die Baustromversorgung gehören dazu. Umfangreiche Überprüfungen Basistunnel fahren. Die Bahntechnik ist ein komplexes tech- Moderne Technik nisches System. Schon bei der Planung Provisorien und Installationsplätze Die Bahntechnikinstallationen werden achtete man deshalb darauf, dass trotz- Neben den Anlagen für den Betrieb sind auf höchstem technischem Niveau pro- dem möglichst einfach gebaut wird, und auch umfangreiche Bauprovisorien und jektiert und ausgeführt. Dabei ist die dies mit möglichst wenigen Nahtstellen. temporäre Leistungen für den Einbau lange Planungs- und Realisierungszeit Schon lange vor der Einbauphase fanden notwendig. Die Bahntechnik-Installa- eine grosse Herausforderung, denn zum umfangreiche Werksprüfungen, Mate- Verstärkungsleitung Rückleiter Rückleiter Fahrleitungstragwerk Tunnelfunkkabel Fahrleitungs- Nachspannsystem Merktafel Lichtraumprofil EBV IV Hauptsignal (inkl. Stromabnehmerprofil S3) Handlauf Notbeleuchtung im Tunnel Datenkabel Niederspannungskabel Hochspannungskabel Balise Fahrbahn Tunnelprofil mit bahntechnischen Installationen
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