Baugeologische Erfahrungen mit Erkundungsstollen bei der Projektierung und dem Bau großer Straßentunnels

  • T. R. Schneider
Conference paper
Part of the Rock Mechanics / Felsmechanik / Mécanique des Roches book series (ROCK, volume 8)

Zusammenfassung

Der Beitrag enthält einige Erfahrungen mit Erkundungsstollen im Zusammenhange mit der Projektierung und dem Bau größerer Straßentunnels. Anhand von „case histories“ wird gezeigt, wie aufgrund sehr unterschiedlicher Voraussetzungen und Rahmenbedingungen Vorsondierungen verwendet und für das weitere Bauvorhaben, so insbesondere den Vortrieb des Haupttunnels, ausgewertet wurden und werden.

Beim Bau des Gotthard-Tunnels (Länge 16,3 km) bestand die seltene Gelegenheit, den aus Gründen der Betriebssicherheit geforderten Seitenstollen, dem Haupttunnelvortrieb vorauseilend, vorzutreiben. An drei Beispielen aus dem Los Nord wird gezeigt, wie in kritischen Abschnitten die Aufschlüsse aus diesem Stollen im Hinblick auf den Vortrieb des Haupttunnels ausgewertet wurden.

Beim Seelisberg-Tunnel (Länge 9,3 km, doppelröhrig) erforderte das vollständige Fehlen von Informationen über das bautechnische Verhalten der helvetischen Valanginienmergel-Serie den Vortrieb eines Erkundungsstollens. In einer Seitenkammer von Tunnelgröße wurde das Kurz- und Langzeitverhalten des Gebirges überprüft. Ein spezielles Vorerkundungssystem wurde beim Seelisbergtunnel aufgrund der Gasführung des Gebirges notwendig. Es bestand im Mittellos aus Pilotstollen und in den beiden Randlosen aus Staffelungen der Hauptvortriebe sowie aus Vorsondierungen aus der vorauseilenden Tunnelröhre.

Beim Du Toitskloof-Tunnel (SA, Länge 3,8 km) führten vor allem folgende Überlegungen zum Vortrieb eines Pilotstollens:
  • Bautechnische Erfahrungen im Bereich des Großteils der zu durchfahrenden Serien fehlten vollständig.

  • Der allgemeine geologische Aufbau des zu durchfahrenden Gebirges ließ erkennen, daß die Möglichkeit der Anwesenheit von durch jüngere Sedimente verdeckten bautechnisch schwierigen tektonischen Störungen besteht.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß anhand all dieser „case histories“ die großen Vorteile von Vorsondierungen demonstriert werden konnten.

Engineering-Geological Experiences With Exploratory Galleries in the Planning and Construction of Large Road Tunnels

Summary

The paper contains some experiences of the author with exploratory galleries in connection with the planning and the construction of large road tunnels. Mainly from some case histories, it is exhibited how use is made of informations from these explorations under different boundary or other conditions in view of the future construction, especially the excavation of the main bore.

During the construction of the Gotthard Tunnel (length 16.3 km) full use was made of the gallery which had to be executed for safety reasons of the future tunnel operations. This gallery was driven ahead of the main bore, so to speak as exploratory adit. It is demonstrated with three cases, how use was made in critical sections of the information of this gallery, partly together with additional geotechnical investigations for the construction of the main tunnel; that is:
  • the undercrossing of the existing railway tunnel,

  • the crossing of tectonical discontinuities in the southern gneisses,

  • the section with expected excavation difficulties across the border of the Mesozoic and the Permocarbon of the Urseren Zone, the so-called “Mesozoikum”.

At the Seelisberg Tunnel (length 9.3 km, double bore) an exploratory adit had to be driven due to the complete lacking of engineering-geological informations about the helvetic Valanginian marls, which had to be crossed by the tunnel for about 2 km. The short and long-term behaviour of this serie was examined in a test chamber of the same size and orientation as the main tunnel. A special system of explorations was necessary during the construction of the Seelisberg Tunnel due to the presence of methan gas. It consisted on one hand on pilot bores in the middle section which was excavated mechanically and on the other hand of an echelon arrangement of the headings of the two tunnels in the two conventionally driven border lots.
The following main considerations led at the Du Toitskloof Tunnel (SA, length 3.8 km) to the excavation of a pilot bore along the axes of the second tunnel, which will be enlarged in a later date:
  • The lacking of engineering-geological informations and experiences in almost all the rock series to cross, especially the Decomposed Granite, which was considered to be very difficult to excavate.

  • The general geological structure of the mountain range to cross, which indicated the possibility of the presence of tectonical discontinuities covered by younger sediments, which might lead to construction difficulties.

As a summary, the described case histories demonstrated the big advantages of large scale explorations.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1979

Authors and Affiliations

  • T. R. Schneider
    • 1
  1. 1.UerikonSchweiz

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