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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Tunnel Vedeggio-Cassarate: Vortrieb in gespanntem Grundwasser / Vedeggio-Cassarate Tunnel: tunnelling in groundwater under pressure

Zur Verbesserung der Infrastruktur des Nahverkehrs um Lugano in der Schweiz wird als noerdliche Zufahrt nach Lugano der 2.630 Meter lange Vedeggio-Cassarate Tunnel gebaut. Er verbindet das Vedeggio-Tal im Westen mit dem Cassarate-Tal im Osten. Es handelt sich um einen Gegenverkehrstunnel mit zwei Fahrstreifen und einem parallel verlaufenden Sicherheitsstollen. Geologische und vortriebstechnische Kennzeichen des Tunnels sind drei Hauptabschnitte: Felsstrecke, Lockergesteinsstrecke und Tagebaustrecken. Den ueberwiegenden Teil der Tunnellaenge nimmt mit 2.370 Metern die Felsstrecke ein. Der Vortrieb des Hauptstollens im kristallinen Teil erfolgt im Sprengvortrieb, waehrend der Sicherheitsstollen hier bereits frueher mit einer offenen Tunnelbohrmaschine (TBM) aufgefahren worden war. Im Bereich der Lockergesteinsstrecke ist eine staedtische Bebauung vorhanden und es muss auch die Bahnlinie Zuerich-Mailand sowie ein sich im Bau befindlicher Tunnel unterfahren werden. Um den Tunnel in den Lockergesteinsstrecken vortreiben zu koennen, mussten umfangreiche Sondermassnahmen ergriffen werden, da wegen der geringen Laenge der Strecke der Einsatz einer TBM mit Erddruck- oder Fluessigkeitsschild ausschied. Beim Vortrieb war ausserdem entscheidend, dass mehrlagige gespannte Grundwasserschichten vorhanden waren. Da die geologischen und hydrogeologischen Verhaeltnisse auf der Lockergesteinstrecke wechseln, konnte nur ein anpassungsfaehiges Vortriebsverfahren gewaehlt werden. Zudem kam der systematischen Vorauserkundung waehrend des Vortriebs besondere Bedeutung zu. Letztlich konnte der Vortrieb nur erfolgen, wenn der Boden zuvor konsolidiert und seine Durchlaessigkeit verringert wurde. Zum Einsatz kam eine Bodenverfestigung mittels Hochdruckinjektionen (Jettingverfahren). In den portalnahen Bereichen konnten dazu die Jettingsaeulen von oben eingebracht werden, waehrend das in den anderen Bereichen etwa horizontal erfolgte. Die Bodenverfestigungen wurden sowohl beim Haupttunnel als auch beim Sicherheitsstollen vorgenommen. Im mittleren Teil der Lockergesteinsstrecke erfolgte der Vortrieb im Schutze eines Rohrschirms. Da der Vortrieb unter bebautem Gebiet lag, musste eine systematische Ueberwachung durch Messungen erfolgen. Dazu wurden ein Messkonzept erarbeitet und zwei Einsatzgruppen gebildet, welche die Taetigkeiten begleiteten und koordinierten. Eine Einsatzgruppe begleitete die Ueberwachung der Vortriebe und die andere war fuer die Ueberwachung der bestehenden Bauwerke zustaendig. Mit dieser Strategie konnte der Vortrieb setzungsarm mit Setzungen unter sechzig Prozent der vorgegebenen Hoechstwerte (maximal circa 4 Zentimeter) erfolgen. ABSTRACT IN ENGLISH: Many thousand people commute daily into Lugano in the south of Switzerland and the city has been suffering under this heavy traffic for decades. Therefore the Canton of Tessin and the local councils in the Lugano local transport area agreed twenty years ago a mobility plan including numerous construction measures. On of the most impressive structures is the Vedeggio-Cassarate Tunnel on the approach route to Lugano from the north. This has a length of 2,630 m and links the Vedeggio Valley to the west with the Cassarate Valley to the east. The three main sections of the tunnel are described as the rock section, the loose ground section and the cut-and-cover section. The tunnel was driven under a built-up area, with one school and several blocks of flats inside the area affected by the works. The essential construction challenges were tunnelling under the most important Swiss railway line under continued operation, the protection of listed historic buildings and tunnelling through loose ground below the groundwater table. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • NEUENSCHWANDER, M
    • FERRARI, A
    • COMO, G
    • GUBLER, G
  • Publication Date: 2012-4

Language

  • German
  • English

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01449367
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 18 2012 11:19AM