Injektionsmassnahmen am Gotthard-Basistunnel / Grouting works at the Gotthard Base Tunnel

Selbst bei einer sehr umfassenden Baugrunderkundung von langen tiefliegenden Tunneln ist es nicht immer moeglich, unerwartete Baugrundverhaeltnisse und Stoerzonen im Voraus festzustellen. Treten unerwartete Verhaeltnisse auf, gibt es nur die Moeglichkeit, angemessen darauf zu reagieren. Auch beim 57 Kilometer langen Gotthard Basistunnel war diese Ausgangslage gegeben. Beschrieben werden drei Injektionsmassnahmen, die bei diesem Tunnel infolge von Stoerfaellen durchzufuehren waren. Der Gotthard Basistunnel wird mit mehreren Tunnelbohrmaschinen (TBM) aufgefahren. Beim Vortrieb Amsteg-West kam es bei der Durchoerterung einer Stoerzone mit hydrothermal zersetztem Gebirge zu einem Wassereinbruch, der loses Material in den Bohrkopf einschwemmte und diesen blockierte. Eingeleitete Sofortmassnahmen konnten die TBM jedoch nicht freilegen. Es blieb nur die Freilegung nach Injektion des muerben Materials vor und ueber der Maschine und das Anlegen eines Gegenvortriebs. Die Injektionen erfolgten durch einen seitlich vorgetriebenen kleinen Injektionsstollen. Ueber circa 2.800 laufende Meter Injektionsbohrungen wurden mehr als 50 Tonnen Gel und circa 110 Tonnen Zementmischung injiziert. Beim Vortrieb Sedrun Sued West kam es im September 2006 oertlich zu einer starken Wasserschuettung, begleitet von einem Niederbruch. Der Vortrieb wurde gestoppt und als Sofortmassnahme erfolgte eine Sicherung des Niederbruchs. Um die Gefaehrdung der darueber liegenden Staumauer Nalps zu vermindern, wurde nach Erkundung der Stoerzone der wasserfuehrende Bereich mit Injektionen abgedichtet. Die Injektionen, bestehend aus gebirgsverbessernden Kontaktinjektionen und einem umlaufenden, den Wasserzufluss reduzierenden Injektionsschirm, erfolgten von der parallel verlaufenden Ostroehre aus. Beim Vortrieb Faido West wurde Anfang Maerz 2010 unerwartet eine Stoerung angetroffen. Durch Niederbrueche kam es zur Blockierung des Schneidrads. Mehrere Versuche, den Niederbruchbereich zu raeumen, blieben erfolglos und der Vortrieb musste abgebrochen werden. Die geplanten Sicherungsmassnahmen sahen eine Gebirgsverbesserung im Verbruchbereich durch Injektionen um den Tunnelquerschnitt herum vor. Wie beim Tunnel Amsteg wurden Gel und Zementmischungen injiziert. Alle Injektionen erfolgten von einer Injektionsnische der Ostroehre aus. Die Gelinjektionen hatten keine statischen Funktionen, sondern sollten den Bohrkopf vor Einmoertelungen schuetzen. Sowohl die Raeumung des Niederbruchbereichs als auch die Freilegung der TBM erfolgte durch einen Gegenvortrieb. ABSTRACT IN ENGLISH: In long, deep tunnels, it is not possible to completely investigate the ground conditions along the future alignment in advance. Unexpected ground conditions and fault zones thus have to be accepted as residual risks and overcome by suitable measures. This is also the situation at the Gotthard Base Tunnel (GBT), which is 57 km long with overburden depths of up to 2.350 m. The main contracts included items for systematic advance probing from the tunnel and provided a catalogue of suitable additional measures. These measures were intended to detect and overcome unforeseen ground conditions. During the advance of the GBT, grouting measures had to be called on in three cases. In two of these cases, a trapped TBM had to be freed using ground improvement measures (Amsteg West and Faido West). In the south drive of the Sedrun west bore, water inflow into the tunnel had to be reduced to prevent damage to the nearby Nalps dam caused by draining of too much water from the rock mass. The common experience from all three events and the resulting conclusions are described. The AlpTransit Gotthard AG is the client for the new Gotthard rail axis through the Alps, including the Gotthard und Ceneri Base Tunnels. The company is a subsidiary of Swiss Railways SBB founded in 1998 and employs about 180 employees at the head office in Lucerne and the branch offices in Altdorf, Sedrun, Faido and Bellinzona. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • EHRBAR, H
    • WILDBOLZ, A
    • PRILLER, A
    • SEILER, A
  • Publication Date: 2013-6

Language

  • German
  • English

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  • Accession Number: 01491215
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Sep 3 2013 12:13PM