1 - Inhalt [Seite 6]
2 - Löschberg Profil [Seite 9]
3 - Vorwort [Seite 10]
4 - 1. Geologische Risiken und Massnahmen [Seite 12]
4.1 - Die neue Gotthardbahn - Stand der Arbeiten [Seite 14]
4.1.1 - DER GOTTHARD-BASISTUNNEL [Seite 15]
4.1.1.1 - Stand der Arbeiten [Seite 15]
4.1.2 - DER CENERI-BASISTUNNEL [Seite 22]
4.1.2.1 - Geologie und Risikostreumass [Seite 23]
4.1.2.2 - Der Nutzen des Ceneri-Basistunnels [Seite 23]
4.2 - Geologische Risiken und Massnahmen im Tunnelbau [Seite 26]
4.2.1 - 1 EINLEITUNG [Seite 27]
4.2.2 - 2 DAS GEOLOGISCHE RISIKO [Seite 28]
4.2.3 - 3 DIE GEOLOGISCHE PROGNOSE [Seite 29]
4.2.4 - 4 THEORETISCH ZUR VERFÜGUNG STEHENDE HILFSMITTEL [Seite 31]
4.2.5 - 5 PRAKTISCHE VERFÜGBARKEIT DER HILFSMITTEL [Seite 31]
4.2.6 - 6 HÄUFIGSTE ABWEICHUNGEN [Seite 32]
4.2.7 - 7 DIE BAU-PROGNOSE [Seite 33]
4.2.8 - 8 DAS BAURISIKO [Seite 33]
4.2.9 - 9 VERMINDERUNG DER "GEOLOGISCH BEDINGTEN RISIKEN" [Seite 34]
4.2.10 - 10 SCHLUSSFOLGERUNGEN [Seite 35]
4.3 - Vorauserkundung im Karst der Doldenhorn-Decke [Seite 38]
4.3.1 - EINLEITUNG [Seite 39]
4.3.2 - VORAUSERKUNDUNGSKONZEPT [Seite 40]
4.3.3 - STARK WASSERFÜHRENDE KARSTZONE BEI KM 26.1 [Seite 42]
4.3.4 - SCHLUSSFOLGERUNGEN [Seite 43]
4.3.5 - LITERATURVERZEICHNIS [Seite 44]
4.4 - Geologische Risiken und Massnahmenplanung am Beispiel des Teilabschnitts Sedrun [Seite 46]
4.4.1 - 1 METHODIK DES RISIKOMANAGEMENTS BEI DER ATG [Seite 47]
4.4.1.1 - 1.1 Ziele [Seite 47]
4.4.1.2 - 1.2 Der Prozess des Risikomanagements [Seite 47]
4.4.2 - 2 BEISPIELE AUS DEM TEILABSCHNITT SEDRUN [Seite 49]
4.4.2.1 - 2.1 Kurzbeschrieb Teilabschnitt Sedrun [Seite 49]
4.4.2.2 - 2.2 Beispiel 1: Baugrund im TZM Nord schlechter als prognostiziert [Seite 50]
4.4.2.3 - 2.3 Beispiel 2: Nichterkennen von hochpermeablen Störzonen [Seite 51]
4.4.2.4 - 2.4 Beispiel 3: Chance "Baugrund besser als erwartet" [Seite 54]
4.4.3 - 3 SCHLUSSFOLGERUNGEN [Seite 57]
4.4.4 - REFERENZEN [Seite 57]
4.5 - Geodätische Überwachung Sedrun - Faido [Seite 58]
4.5.1 - 1 EINLEITUNG [Seite 59]
4.5.2 - 2 DAS GEFÄHRDUNGSBILD BEI DER UNTERQUERUNG DER STAUANLAGEN DER KVR [Seite 60]
4.5.3 - 3 DIE MASSNAHMEN [Seite 61]
4.5.4 - 4 KONZEPT DER GEODÄTISCHEN ÜBERWACHUNG [Seite 61]
4.5.4.1 - 4.1 System zur Überwachung der Talquerschnitte [Seite 62]
4.5.4.2 - 4.2 Nivellements zur Detektierung von grossräumigen Setzungen [Seite 65]
4.5.4.3 - 4.3 Überwachung von Einzelpunkten mit GPS [Seite 65]
4.5.5 - 5 AUFBAU DER ÜBERWACHUNGSSYSTEME [Seite 65]
4.5.5.1 - 5.1 Nivellements [Seite 65]
4.5.5.2 - 5.2 Talquerschnitte und Einzelpunkte [Seite 65]
4.5.6 - 6 BISHERIGE ERKENNTNISSE - ERGEBNISSE [Seite 66]
4.5.6.1 - 6.1 Nivellements [Seite 66]
4.5.6.2 - 6.2 Talquerschnitte [Seite 67]
4.5.6.3 - 6.3 GPS Einzelpunkte [Seite 69]
4.5.7 - 7 SCHLUSSBEMERKUNGEN [Seite 70]
4.6 - Umsetzung der bautechnischen Massnahmen im Tavetscher Zwischenmassiv Nord [Seite 72]
4.6.1 - EINLEITUNG [Seite 73]
4.6.2 - PROJEKTIDEE, ANALYSE UND UMSETZUNG [Seite 75]
4.6.2.1 - Prognostizierte geologisch-geotechnische Verhältnisse [Seite 75]
4.6.2.2 - Ausbaukonzept in den druckhaften Zonen als Projektidee [Seite 75]
4.6.2.3 - Auftragsanalyse, Schlussfolgerungen [Seite 78]
4.6.2.4 - Die Spezialvortriebe [Seite 78]
4.6.2.5 - Vortriebsinstallationen [Seite 79]
4.6.3 - ERFAHRUNGEN [Seite 83]
4.6.3.1 - Tatsächliche Geologische Verhältnisse [Seite 83]
4.6.3.2 - Arbeitsabläufe und Geräteeinsatz [Seite 84]
4.6.3.3 - Vortriebsleistungen [Seite 87]
4.6.4 - AUSBLICK [Seite 88]
4.7 - Geologisch-geotechnische Erkundungen und Überwachung in der Multifunktionsstelle Faido [Seite 90]
4.7.1 - 1 EINLEITUNG [Seite 91]
4.7.2 - 2 GEOLOGIE [Seite 92]
4.7.2.1 - 2.1 Allgemeines zur Entstehung [Seite 92]
4.7.2.2 - 2.2 Geologische Prognose gemäss Werkvertrag [Seite 92]
4.7.3 - 3 VORAUSERKUNDUNGEN [Seite 93]
4.7.3.1 - 3.1 Seitenstollen West als Vorauserkundungsstollen [Seite 93]
4.7.3.2 - 3.2 Kernbohrungen [Seite 94]
4.7.3.3 - 3.3 Seismische Tomographie [Seite 95]
4.7.3.4 - 3.4 Seismische Vorauserkundung mit TSP [Seite 95]
4.7.3.5 - 3.5 Zerstörende Bohrungen [Seite 95]
4.7.3.6 - 3.6 Auswertung und Visualisierung [Seite 96]
4.7.4 - 4 MESSTECHNISCHE ÜBERWACHUNG [Seite 96]
4.7.4.1 - 4.1 Überwachungskonzept [Seite 96]
4.7.4.2 - 4.2 Optische 3D-Spiegel [Seite 97]
4.7.4.3 - 4.3 Extensometer [Seite 98]
4.7.4.4 - 4.4 Messanker und Ankerkraftmessdosen [Seite 98]
4.7.4.5 - 4.5 Sondenextensometer [Seite 98]
4.7.4.6 - 4.6 Tape-Extensometer [Seite 99]
4.7.4.7 - 4.7 Druckmessdosen [Seite 99]
4.7.4.8 - 4.8 Strain Gauge [Seite 100]
4.7.4.9 - 4.9 Curvometer [Seite 100]
4.7.4.10 - 4.10 Seismische Überwachung von Bergschlägen [Seite 100]
4.7.5 - 5 AUSBLICK [Seite 191]
4.7.6 - REFERENZEN [Seite 191]
5 - 2. Geologische Prognosen und Befund [Seite 101]
5.1 - Predicted and measured rock temperatures in the Gotthard Base Tunnel - a comparison [Seite 103]
5.1.1 - 1 INTRODUCTION [Seite 103]
5.1.2 - 2 RESULTS OF THE 1998 PREDICTION [Seite 104]
5.1.3 - 3 ROCK TEMPERATURE MEASUREMENTS DURING TUNNEL CONSTRUCTION [Seite 104]
5.1.4 - 4 THE REVISED PREDICTION [Seite 105]
5.1.5 - 5 CONCLUSIONS, OUTLOOK [Seite 107]
5.1.6 - ACKNOWLEDGEMENTS [Seite 109]
5.1.7 - REFERENCES [Seite 109]
5.2 - Geologisch-geotechnische und hydrogeologische Verhältnisse im Vortrieb Amsteg: Vergleich zwischen Prognose und Befund [Seite 111]
5.2.1 - EINLEITUNG [Seite 114]
5.2.2 - GEOLOGISCHE PROGNOSE [Seite 114]
5.2.3 - GEOLOGISCH-GEOTECHNISCHE VERHÄLTNISSE IN DEN DURCHFAHRENEN GEBIRGSABSCHNITTEN [Seite 115]
5.2.3.1 - Altkristalline Einheiten [Seite 115]
5.2.3.2 - Spätvariszische Plutonite [Seite 116]
5.2.3.3 - Vulkanische und sedimentäre Bildungen des Karbons [Seite 119]
5.2.4 - ANGETROFFENE STÖRUNG A13 UND HYDROTHERMAL ZERSETZTES GEBIRGE [Seite 121]
5.2.5 - ANGETROFFENE HYDROGEOLOGISCHE VERHÄLTNISSE [Seite 123]
5.2.6 - SCHLUSSFOLGERUNGEN [Seite 124]
5.2.6.1 - Geologisch-geotechnische Verhältnisse [Seite 124]
5.2.6.2 - Hydrogeologische Verhältnisse [Seite 126]
5.2.7 - REFERENZEN [Seite 127]
5.3 - Vortrieb Gotthard-Basistunnel, Teilabschnitt Sedrun: geologisch-geotechnisch- hydrogeologische Verhältnisse im Tavetscher Zwischenmassiv und in der Urseren-Garvera-Zone [Seite 129]
5.3.1 - 1 EINLEITUNG [Seite 130]
5.3.1.1 - 1.1 Allgemeine Einführung zum Bauwerk [Seite 130]
5.3.1.2 - 1.2 Regionaltektonische Übersicht [Seite 130]
5.3.1.3 - 1.3 Bisherige Untersuchungen Sedrun [Seite 133]
5.3.2 - 2 GEOLOGISCHE VERHÄLTNISSE [Seite 133]
5.3.2.1 - 2.1 Tavetscher Zwischenmassiv [Seite 133]
5.3.2.2 - 2.2 Urseren-Garvera-Zone [Seite 134]
5.3.3 - 3 STRUKTURGEOLOGIE [Seite 135]
5.3.3.1 - 3.1 Gefüge und Durchtrennung [Seite 135]
5.3.3.2 - 3.2 Störzonen [Seite 137]
5.3.4 - 4 HYDROGEOLOGISCHE VERHÄLTNISSE [Seite 139]
5.3.5 - 5 GEOTECHNIK [Seite 140]
5.3.5.1 - 5.1 Geotechnische Verhältnisse im Südlichen Tavetscher Zwischenmassiv und in der Urseren-Garvera-Zone [Seite 140]
5.3.5.2 - 5.2 Geotechnische Verhältnisse im Nördlichen Tavetscher Zwischenmassiv [Seite 141]
5.3.6 - 6 ZUSAMMENFASSUNG UND SCHLUSSFOLGERUNGEN [Seite 144]
5.3.7 - REFERENZEN [Seite 146]
5.4 - Strukturgeologische Verhältnisse in der Multifunktionsstelle Faido [Seite 149]
5.4.1 - 1 EINLEITUNG [Seite 149]
5.4.2 - 2 STÖRZONEN IN DER MFS FAIDO [Seite 150]
5.4.2.1 - 2.1 Kernbereich [Seite 150]
5.4.2.2 - 2.2 Randzonen [Seite 150]
5.4.3 - 3 STRUKTUREN [Seite 151]
5.4.3.1 - 3.1 Schieferung [Seite 151]
5.4.3.2 - 3.2 Klüfte [Seite 152]
5.4.3.3 - 3.3 Kakirite [Seite 152]
5.4.4 - 4 GENESE DER STÖRZONEN [Seite 152]
5.4.5 - VERDANKUNG [Seite 153]
5.4.6 - LITERATURVERZEICHNIS [Seite 153]
5.5 - Seismic tomography to investigate the tunnel surroundings of the Side Gallery West of the multifunctional station Faido [Seite 155]
5.5.1 - 1 INTRODUCTION [Seite 156]
5.5.1.1 - 1.1 Tunnelling status at the MFS Faido in 2002/2003 [Seite 156]
5.5.1.2 - 1.2 The seismic tomography principle [Seite 156]
5.5.2 - 2 SEISMIC MEASUREMENTS [Seite 157]
5.5.2.1 - 2.1 Field work [Seite 157]
5.5.2.2 - 2.2 Data processing [Seite 158]
5.5.3 - 3 RESULTS OF THE TOMOGRAPHIC INVERSION AND COMPARSION WITH THE MAPPED GEOLOGY [Seite 160]
5.5.3.1 - 3.1 P-wave tomography [Seite 160]
5.5.3.2 - 3.2 S-wave tomography [Seite 162]
5.5.4 - 4 DISCUSSION [Seite 163]
5.5.5 - 5 CONCLUSION [Seite 164]
5.5.6 - REFERENCES [Seite 164]
5.6 - Low angle fault zones and TBM excavation in Bodio section of Gotthard Base Tunnel [Seite 165]
5.6.1 - 1 INTRODUCTION [Seite 166]
5.6.2 - 2 GENERAL TECTONIC SITUATION [Seite 166]
5.6.3 - 3 UNEXPECTED FLAT LYING BRITTLE FAULT ZONE [Seite 169]
5.6.4 - 4 NEW INVESTIGATIONS AND POSSIBLE INTERPRETATION OF THE FLAT LYING TECTONIC [Seite 171]
5.6.5 - 5 CONCLUSIONS [Seite 173]
5.6.6 - REFERENCES [Seite 174]
5.7 - Hydrogeologie Vortrieb Ferden [Seite 177]
5.7.1 - 1 EINLEITUNG [Seite 179]
5.7.2 - 2 GEOLOGISCH - HYDROGEOLOGISCHE SITUATION [Seite 180]
5.7.2.1 - 2.1 Bereich Altkristallin [Seite 180]
5.7.2.2 - 2.2 Bereich Jungfraukeil und der vorgelagerten Sedimenteinschuppungen [Seite 183]
5.7.2.3 - 2.3 Bereich Übergangszone in den Gastern-Granit sowie Gastern-Granit [Seite 186]
5.7.3 - LITERATURVERZEICHNIS [Seite 189]
6 - 3. Geologie, Gebirgseigenschaften und Vortriebsmethoden [Seite 192]
6.1 - Tunnel stability in highly stressed, brittle ground - rock mechanics considerations for Alpine tunnelling [Seite 194]
6.1.1 - 1 INTRODUCTION [Seite 195]
6.1.1.1 - 1.1 Predicting rockmass behaviour [Seite 195]
6.1.1.2 - 1.2 Matching design and rockmass behaviour [Seite 195]
6.1.1.3 - 1.3 "Robust engineering" versus "observational approach" [Seite 196]
6.1.1.4 - 1.4 Anticipating rock behaviour [Seite 197]
6.1.2 - 2 UNDERSTANDING AND MODELLING BRITTLE FAILURE [Seite 199]
6.1.2.1 - 2.1 Rockmass degradation [Seite 202]
6.1.3 - 3 ANTICIPATING THE "UNEXPECTED" [Seite 202]
6.1.3.1 - 3.1 Expected in-situ stress field [Seite 203]
6.1.3.2 - 3.2 Expected depth of failure at tunnel wall [Seite 203]
6.1.3.3 - 3.3 Expected tunnel convergence due to rockmass bulking [Seite 205]
6.1.4 - 4 TUNNEL FACE STABILITY [Seite 206]
6.1.4.1 - 4.1 Face degradation process [Seite 206]
6.1.4.2 - 4.2 Influence of depth [Seite 209]
6.1.5 - 5 EFFECT OF WEAKNESS ZONES [Seite 209]
6.1.6 - 6 CONCLUSIONS [Seite 210]
6.1.7 - REFERENCES [Seite 211]
6.2 - Hard rock tunnel boring machines used for the excavation of the AlpTransit base tunnels [Seite 214]
6.2.1 - 1 CHALLENGES AND CONDITIONS OF THE LÖTSCHBERG TUNNEL STEG/ RARON PROJECTS [Seite 215]
6.2.1.1 - 1.1 Geological conditions on the "Steg" section [Seite 215]
6.2.1.2 - 1.2 TBM and cutterhead design [Seite 216]
6.2.1.3 - 1.3 TBM parameters [Seite 217]
6.2.1.4 - 1.4 Conclusion Lötschberg/Steg [Seite 217]
6.2.2 - 2 THE GOTTHARD BASE TUNNEL - PART OF THE NEAT PROJECTS [Seite 218]
6.2.2.1 - 2.1 General [Seite 218]
6.2.2.2 - 2.2 Geological and hydrogeological conditions, Lot Amsteg [Seite 219]
6.2.2.3 - 2.3 Geological and hydrological conditions, Lot Bodio [Seite 219]
6.2.2.4 - 2.4 Tunnelling and machine design [Seite 219]
6.2.2.5 - 2.5 Course of the project [Seite 221]
6.2.3 - 3 LESSON LEARNED [Seite 222]
6.3 - Lötschberg-Basistunnel: Baulos Raron - Vergleich der Vortriebe TBM/ SPV [Seite 224]
6.3.1 - 1 DIE PROJEKTÜBERSICHT [Seite 226]
6.3.1.1 - 1.1 Das Portal Raron [Seite 226]
6.3.1.2 - 1.2 Die Tunnelröhren [Seite 226]
6.3.1.3 - 1.3 Die Geologie [Seite 227]
6.3.2 - 2 DIE WAHL ZWISCHEN TBM UND SPV [Seite 228]
6.3.3 - 3 DER VERGLEICH DER VORTRIEBE TBM UND SPV [Seite 228]
6.3.3.1 - 3.1 Die Auswahl der Vergleichsstrecke [Seite 228]
6.3.3.2 - 3.2 Vergleich der geologischen Prognose mit den reell durchfahrenen Formationen [Seite 229]
6.3.3.3 - 3.3 Die Profiltypen-Verteilung [Seite 229]
6.3.3.4 - 3.4 Die Kosten [Seite 232]
6.3.3.5 - 3.5 Die Vortriebsgeschwindigkeiten [Seite 232]
6.3.3.6 - 3.6 Die Materialbewirtschaftung [Seite 233]
6.3.4 - REFERENZEN [Seite 234]
6.4 - Geologie, Vortriebsmethoden und Bauhilfsmassnahmen in der Multifunktionstelle Faido [Seite 236]
6.4.1 - 1 DIE MULTIFUNKTIONSSTELLE FAIDO [Seite 237]
6.4.1.1 - 1.1 Aufbau [Seite 238]
6.4.1.2 - 1.2 Prognostizierte Geologie [Seite 238]
6.4.1.3 - 1.3 Angetroffene Geologie [Seite 238]
6.4.1.4 - 1.4 Felstypenkonzept und Materialkennwerte [Seite 239]
6.4.2 - 2 GEFÄHRDUNGSBILDER IN DER MFS FAIDO [Seite 240]
6.4.2.1 - 2.1 Trennflächenbedingte Nachbrüche bzw. Niederbrüche von Kluftkörpern [Seite 240]
6.4.2.2 - 2.2 Auflockerung [Seite 240]
6.4.2.3 - 2.3 Druckhaftes Gebirgsverhalten [Seite 241]
6.4.2.4 - 2.4 Bergschlag [Seite 241]
6.4.3 - 3 VORTRIEBSMETHODEN UND BAUHILFSMASSNAHMEN [Seite 241]
6.4.3.1 - 3.1 Vorgesehene Vortriebsmethoden und Bauhilfsmassnahmen [Seite 241]
6.4.3.2 - 3.2 Dimensionierung der Ausbruchsicherung [Seite 242]
6.4.3.3 - 3.3 Ausgeführte Vortriebsverfahren [Seite 242]
6.4.4 - 4 AUSBLICK/FAZIT [Seite 248]
6.5 - Druckhafte Strecken im TZM Nord: Projekt und bisherige Erfahrungen [Seite 250]
6.5.1 - 1 EINLEITUNG [Seite 250]
6.5.2 - 2 GEOTECHNISCHE GRUNDLAGEN [Seite 251]
6.5.3 - 3 PROJEKTIERUNGSGRUNDLAGEN [Seite 251]
6.5.3.1 - 3.1 Zum Materialverhalten [Seite 252]
6.5.3.2 - 3.2 Tunnelstatische Betrachtungen [Seite 252]
6.5.3.3 - 3.3 Zum Vortriebskonzept [Seite 253]
6.5.4 - 4 BEHERRSCHUNG DES GEBIRGSDRUCKS [Seite 254]
6.5.5 - 5 GROSSVERSUCH STAHLBOGEN [Seite 256]
6.5.6 - 6 BISHERIGE ERFAHRUNGEN [Seite 258]
6.5.7 - 7 SCHLUSSBEMERKUNGEN [Seite 261]
6.5.8 - REFERENZEN [Seite 262]
6.6 - Status of the Cenery Base Tunnel project and outlook [Seite 264]
6.6.1 - 1 SIGNIFICANCE OF THE CENERI BASE TUNNEL [Seite 265]
6.6.2 - 2 A MODERN RAILWAY TUNNEL [Seite 267]
6.6.3 - 3 CHALLENGING CONNECTIONS TO THE SFR MAIN LINE [Seite 269]
6.6.4 - 4 CENTRAL SIGNIFICANCE OF THE GEOLOGICAL INVESTIGATIONS [Seite 271]
6.6.5 - 5 DETERMINING THE ROUTE [Seite 272]
6.6.6 - 6 REALIZATION CONCEPT FOR THE CENERI BASE TUNNEL [Seite 273]
6.6.7 - 7 COSTS AND DATES [Seite 274]
6.6.8 - 8 APPLIED BASIS [Seite 275]
6.7 - Lötschberg-Basistunnel: Querung des Trias Raron [Seite 276]
6.7.1 - 1 EINLEITUNG [Seite 277]
6.7.2 - 2 PROJEKTABLAUF [Seite 277]
6.7.3 - 3 DER PILOTSTOLLEN [Seite 278]
6.7.4 - 4 DIE VORBEREITUNGSARBEITEN [Seite 279]
6.7.5 - 5 DAS VORTRIEBSKONZEPT TRIAS [Seite 280]
6.7.6 - 6 DER VORTRIEB DURCH DEN TRIAS [Seite 281]
6.7.7 - 7 DIE DURCHFÜHRUNG DER VORBEREITUNGSARBEITEN FÜR DIE TBM [Seite 283]
6.7.8 - 8 SCHLUSSFOLGERUNGEN [Seite 284]
6.8 - Large size tunnels excavated full face in difficult conditions [Seite 286]
6.8.1 - 1 INTRODUCTION [Seite 286]
6.8.2 - 2 SQUEEZING ROCK BEHAVIOUR [Seite 286]
6.8.3 - 3 FULL FACE METHOD [Seite 288]
6.8.4 - 4 INTERACTIVE GEOTECHNICAL DESIGN [Seite 289]
6.8.4.1 - 4.1 Theoretical predictive modelling [Seite 289]
6.8.4.2 - 4.2 Performance monitoring [Seite 290]
6.8.5 - 5 CASE STUDY [Seite 291]
6.8.5.1 - 5.1 The clay shales formation [Seite 292]
6.8.5.2 - 5.2 Monitoring during excavation and computational results [Seite 293]
6.9 - Tunnelling in fault zones - the importance of on-site engineering [Seite 298]
6.9.1 - 1 CHARACTERISTICS OF BRITTLE FAULT ZONES [Seite 299]
6.9.2 - 2 INFLUENCING FACTORS ON STRESSES AND DISPLACEMENTS [Seite 299]
6.9.2.1 - 2.1 Rock mass strength relative to overburden pressure [Seite 299]
6.9.2.2 - 2.2 Length of weak zones [Seite 299]
6.9.3 - 3 PRACTICAL CONSEQUENCES [Seite 301]
6.9.4 - 4 THE ROLE OF ON-SITE ENGINEERING [Seite 302]
6.9.5 - 5 TOOLS TO ASSIST IN DECISION MAKING [Seite 302]
6.9.5.1 - 5.1 Prediction of ground conditions [Seite 302]
6.9.5.2 - 5.2 Prediction of displacements [Seite 303]
6.9.5.3 - 5.3 Check of lining stresses [Seite 306]
6.9.6 - CONCLUSION [Seite 307]
6.9.7 - REFERENCES [Seite 307]
6.10 - Effects of mineralogy and tectonic deformation history on TBM advance in deep tunnelling [Seite 310]
6.10.1 - 1 INTRODUCTION [Seite 310]
6.10.2 - 2 GEOLOGICAL SETTING [Seite 311]
6.10.3 - 3 MATERIALS SCIENCE AND TECTONICS [Seite 312]
6.10.4 - 4 DATA COLLECTION [Seite 314]
6.10.4.1 - 4.1 Field Investigation Program [Seite 314]
6.10.4.2 - 4.2 Geological Data Collection Methodology [Seite 315]
6.10.5 - 5 THIN SECTION ANALYSIS [Seite 316]
6.10.5.1 - 5.1 Sample Selection and Thin Section Preparation [Seite 316]
6.10.5.2 - 5.2 Thin Section Classification [Seite 316]
6.10.6 - 6 PRELIMINARY RESULTS [Seite 317]
6.10.7 - 7 CONCLUSIONS AND FUTURE WORK [Seite 319]
6.10.8 - ACKNOWLEDGEMENTS [Seite 321]
6.10.9 - REFERENCES [Seite 321]
7 - Mehr eBooks bei www.ciando.com [Seite 0]
Geologisch-geotechnische und hydrogeologische Verhältnisse im Vortrieb Amsteg: Vergleich zwischen Prognose und Befund (S. 101-102)
B. Frei &, T. Breitenmoser
Dr. M. Kobel &, Partner AG, Ingenieurgemeinschaft Gotthard-Basistunnel Nord, Amsteg, Schweiz ABSTRACT: In the Amsteg-part of the Gotthard Base-tunnel, the excavation of the two tunnel tubes started in the middle of 2003. The tubes are excavated by tunnel drilling machines of the Herrenknecht Company. In the east-tube, three-quarters of the 11.35 km long subsection, in the west-tube two thirds, have already been excavated. The following paper focuses on the geological, geotechnical and hydrogeological behaviour of different lithologies. Especially, its influence on the rate of progress of the TBM and on the civil engineering conditions is pointed out. It's intended to show how prediction and reality correspond and where the main deviations with respect to the progress of construction work result.
The rock mass to be driven through consists entirely of crystalline rocks, which show different metamorphic overprints. The following discussion describes the geotechnical problems associated with the traversed geological units.
In the "altcristalline" units the encountered geology appeared mostly as predicted. The tunnel encountered partly migmatized biotite-gneisses which showed minimal overprint of the alpine metamorphism. Apart from these biotite-gniesses chlorite-sericite-gneisses which showed a stronger alpine overprint were tunnelled through. In between were recognized zones of Amphibolitschollen. In the sheared chlorite-sericite-gneisses overbreaks were infrequent, while in the more massive biotite-gneisses stress-induced overbreaks were often observed. From the geotechnical point of view the highest progress rates were achieved in sheared parts of the altcristalline rocks.
Encountering the Bristner Granite at Tm 108'362 in the eastern tube respectively km 208'379 in the western tube was a surprise, since on the surface no outcrops have been observed. At the tunnel level the granite was encountered over a length of more than 600 m. The Bristner Granite shows a weak alpine overprint and is supposed to be a late variscan intrusive body like the Aar Granite. Rock-burst-like phenomena occurred near the tunnel face and considerable spalling in the rear of the TBM backup system required additional supportive measures and led to decreased progress rates. The Aar Granite shows a more gneissic structure compared to the Bristner Granite. As expected, when joints were more widely spaced with a high degree of intersection overbreaks consisting of large blocks often occurred. In the Northern Aar Granite a major block of about 10 m3 formed by the intersection of unfavourable joints crashed down from the left vault 35 m behind the face. The occurrence of block falls is often associated with unfavourable stress rearrangements.
The Intschi-Zone was encountered further south than expected because of shallower dipping foliation than predicted. Apart from this, the zone was traversed for a length of 444 m instead of the predicted 950 m. Over the first 100 m of the zone the pyroclastic rocks had a schistous to phyllitic structure. In this section, squeezing ground behaviour was observed. After crossing this zone comact, pyroclastic rocks occurred. This was in accordance to the predicting gneissic phyllitic rocks for the most part of the Intschi-Zone and phyllitic rocks only in minor parts. Some thin, graphitic layers were encountered at the beginning of the Intschi-Zone and in a far less amount than expected.
