Tunnelbau

Für die professionelle Projektierung und Ausführung von Untertagebauten muss das Gebirge beschrieben und im Detail untersucht werden. Geologe und Ingenieur müssen hier eng zusammenarbeiten.

Bauarbeit im Gotthard-Basistunnel
Bauarbeit im Gotthard-Basistunnel
© AlpTransit Gotthard AG

Kurzbeschreibung

Tunnels gelten als wahre Meisterwerke im Untergrund. Für erfolgreiche Untertagebauten benötigt man umfangreiche geologische Daten und Prognosen zu den Gebirgs- und Grundwasserverhältnissen. Als Gebirge wird gemäss verschiedener SIA-Normen und Empfehlungen der Baugrund aus Locker- oder Festgestein im Bereich eines Untertagebauvorhabens bezeichnet. Dies schliesst all seine Inhaltsstoffe – z.B. Grundwasser, Gas und Kontaminationen – ein.

 

Die Gebirgserkundung: fundamental wichtig!

Besonders wichtig sind die Eigenschaften des Untergrunds im Hinblick auf das Verhalten eines zu erstellenden Hohlraumes wie Stollen, Tunnel oder Kavernen. Wesentlich ist dabei, wie sich das Gebirge während des Ausbruchs verhält und welche Auswirkungen auf Oberfläche und Umwelt festzustellen sind.

Das Gebirge setzt sich aus verschiedenen Boden- und Gesteinsschichten zusammen. Seinem Wasserhaushalt und seinen mechanischen Eigenschaften kommt dabei eine grosse Bedeutung zu. Weil diese Eigenschaften als Funktion des geologischen Kontextes sehr heterogen sein können, stellt die vorgängige geologische Beurteilung und geotechnische Charakterisierung des Gebirges eine wichtige Grundlage für jedes Bauprojekt dar.

In der Schweiz werden die geologischen Tätigkeiten im Rahmen des Untertagebaus in den Normen SIA 197, SIA 198, SIA 199 sowie SIA 106 näher beschrieben.

 

Tunnelbau: die Schweiz am vordersten Front

Hier finden Sie Informationen zu einigen laufenden oder schon realisierten Grossprojekten im Bereich Tunnelbau in der Schweiz :

Who is who

Die wichtigsten Akteure für das Thema Geologie im Untertagebau auf einen Blick.

Für theoretische und forschungsorientierte Aspekte sind folgende Institute und Kommissionen wichtige Ansprechpartner: 

Viele Geologie-Büros führen Untersuchungen für Untertagebauten durch. Eine kantonsbezogene Liste bietet das Adressenverzeichnis der Schweizer Geowissenschaften:
Geoscience Switzerland

Im Jahr 2013 wurde die Arbeitsgruppe Tunnelforschung AGT mit der Benennung des Präsidenten durch den Direktor des Bundesamtes für Strassen aktiviert. Sie hat die Aufgabe, den Forschungsbereich Tunnel innerhalb der Forschung im Strassenwesen abzudecken.

Arbeitsgruppe Tunnelforschung AGT

Die International Tunnelling and Underground Space Association (ITA/AITES) wurde in 1974 gegründet mit dem Ziel, das Nutzen des Untergrundes im breiten öffentlichen Interesse sowie Vorsprünge zum Thema Planung, Dimensionierung, Ausführung, Wartung und Sicherheit von Tunnelbauwerken zu studieren und zu fördern.

International Tunnelling and Underground Space Association ITA/AITES

Adressenverzeichnis der Schweizer Geowissenschaften:
Geoscience Switzerland

Institut für Geotechnik der ETH Zürich
Wolfgang-Pauli-Str. 15
ETH Zürich, HIL C 13.2
CH-8093 Zürich

Tel. +41 44 633 25 25
E-Mail
Website (Englisch)

Das Institut für Geotechnik befasst sich mit Boden- und Gesteinsmechanik, Tonmineralogie, geotechnischem Ingenieurwesen und Umweltgeotechnik. Das Institut ist verantwortlich für Unterricht und Forschung, verfügt über hoch spezialisierte Laboratorien und Feldanalytik und bietet verschiedene Dienstleistungen an. 

Ingenieurgeologie der ETH-Zürich
ETH Zürich
Geologisches Institut, Ingenieurgeologie
Sonneggstrasse 5
CH-8092 Zürich

Tel. +41 44 632 36 65
Fax +41 44 632 10 80
Kontakt
Website (Englisch)

Die Gruppe für Ingenieurgeologie ist Teil des Geologischen Institutes der ETHZ. Sie betreibt Grundlagenforschung und untersucht hydraulische und mechanische Prozesse in zerbrochenen Gesteinsmassen. Ihre Erkenntnisse werden täglich in den Bereichen Tunnelbau, Naturgefahren, Geothermie oder für die nachhaltige Grundwassernutzung genutzt. 

Labor für Experimentelle Felsmechanik der ETH-Lausanne (LEMR)
(Laboratoire expérimental de mécanique des roches)

EPFL ENAC IIC LEMR
GC D1 401 (Gebäude GC)

Station 18
CH-1015 Lausanne

Tel. +41 21 69 32372
Contact
Website (Englisch)

Das Labor für Experimentelle Felsmechanik der ETH-Lausanne (LEMR) ist Teil der Fakultät für Umwelt, Architektur und Bau ENAC (Faculté de l'environnement naturel, architectural et construit ENAC). Das Labor ist in Forschung, Unterricht und Dienste mit folgenden Schwerpunkte tätig: Felsmechanik, Felsphysik, Charakterisierung von tiefliegenden Reservoirs (gekoppelte thermo-hydro mechanischen Prozesse), sowie Ingenieurgeologie (Tunnelbau und Untertagebauten).

 

 

Weitere Kontaktadressen finden Sie auf der Seite Baugrund.

Daten

Die geologische Prognose für Untertagebauten muss über die Gebirgs- und Grundwasserverhältnisse in hinreichender Qualität alle Daten liefern, die für die Projektierung, Ausführung und Nutzung des Bauwerks erforderlich sind. Die Prognose erfolgt stufenweise.

Bei der Untersuchung und Bewertung von Gebirgsdaten sind zu berücksichtigen:

  • geologische und hydrogeologische Verhältnisse
  • fels- und bodenmechanische Eigenschaften des Gebirges
  • Morphologie
  • Seismizität
  • Naturgefahren (Portalzonen)
  • Kontamination des Bodens
  • Gasführung
  • Gebirgstemperatur
  • Wiederverwendbarkeit des Ausbruchmaterials


Die Gebirgsbeschreibung beschafft die massgebenden Informationen und umfasst:

  • geologische, hydrogeologische und geotechnische Karten einschliesslich beschreibender Literatur
  • Gefahrenkarten Portalbereiche (Lawinen, Steinschlag, Rutschungen, Wassergefahren)
  • Luftaufnahmen
  • Altlastenkataster
  • Datenbanken und Archive
  • Informationen aus benachbarten Sondierungen
  • Erkenntnisse aus benachbarten oder vergleichbaren Bauvorhaben und Bauwerken
  • Vorhandensein von Grundwasser und Schutzvorschriften

 

Schweizer Tunneldatenbank


Bau & Technik