Neubau Bözbergtunnel (2) – Projektierung und Innovationen unter komplexen Randbedingungen

Anspruchsvolle Geologie

Der Tunnel verläuft in anspruchsvoller Geologie im Schweizer Tafel- und Faltenjura. Eine geotechnisch besondere Herausforderung stellt die Durchquerung von quellfähigem Gebirge dar (Tonquellen im Opalinuston, Ton- und Sulfatquellen im Gipskeuper und der Anhydritgruppe). Eine hydrogeologische Besonderheit, die zusätzliche Massnahmen erfordert, ist die Querung von Schichten des Hauptmuschelkalks und des Gipskeupers im Faltenjura, die nachweislich zum Einzugsgebiet der Thermalquellen von Bad-Schinznach gehören. Innerhalb dieser «Thermenschutzzone» gelten deshalb besondere Auflagen bezüglich des Grundwasserschutzes.

Die Einfachschild-TBM, mit einem Durchmesser von 12.36 m, ist für einen Vortrieb im Fels ausgelegt, der jedoch nicht von Anfang an anstand. Auf den ersten 175 m vom Südportal in Schinznach traten quartäre Ablagerungen und stark verwitterter Fels mit lockergesteinsähnlichen Eigenschaften auf. Dieser Bereich wurde als Lockergesteinsvortrieb im Schutz eines Rohrschirms auf Basis eines parametrischen 3D-Modells projektiert und aufgefahren.

Geologische 3D-Modellierung und BIM

Amberg arbeitete mit dem geologischen Modellierungstool «Leapfrog Geo» und erstellte ein geologisches 3D-Modell für die ersten rund 300 m Vortrieb. Das Modell wurde laufend mit Informationen und Daten aus dem Vortrieb ergänzt (Ortsbrustaufnahmen, Sondierbohrungen, etc.). Dies erlaubte eine laufende Aktualisierung der geologischen Prognose für die noch aufzufahrenden Bereiche. Die klare 3D-Darstellung der geologischen Verhältnissen sowie der Prognose führte zu einem übereinstimmenden Verständnis aller Projektbeteiligten der vorliegenden Situation und ermöglichte frühzeitig die Festlegung des Startpunkts der Tunnelbohrmaschine in optimalen Bedingungen.

Ausserdem wurden 3D-Modelle für die Planung der fünf Querverbindungen eingesetzt, insbesondere für den Kreuzungsbereich zwischen Doppelspurröhre und Querverbindung. Durch parametrische 3D-Modelle konnte die optimale Führung von Leitungen und Kabelschutzrohren definiert und Kollisionen mit dem Rohbau oder anderen Elementen behoben werden. Die 3D-Darstellung führte zudem zu einem besseren Verständnis bei der ausführenden Mannschaft.

Die Unterstützung der Planung und Ausführung mithilfe von 3D-Modellen hat sich für den neuen Bözbergtunnel bewährt. Die parametrischen Modelle bieten Unterstützung bei der Planung von komplexen Geometrien, erlauben eine übersichtliche Darstellung der Schnittstellen und können für präzise Berechnungen herangezogen werden.

BIM@Amberg

Amberg gehört in der Schweiz zu den Pionieren bezüglich BIM für komplexe Bauten Untertag und nutzt Building Information Modeling in vielen ihrer namhaften Projekte auf der ganzen Welt – oft auch innerhalb des Projektteams. Die Kommunikation ist direkter, effizienter und erleichtert die interdisziplinäre Zusammenarbeit. Möchten Sie mehr über BIM@Amberg erfahren? Dann besuchen Sie unsere BIM-Webseite oder kontaktieren Sie unsere BIM Experten unter [email protected]
 

Stand der Arbeiten im August 2018

Anfang Jahr wurde mit dem Ausbruch der Querverbindungen begonnen. Diese sind ca. 40 m lang und werden vorerst nicht komplett zum Bestandstunnel durchgebrochen, da im alten Tunnel noch Züge verkehren. Sobald der neue Tunnel im August 2020 ausgebaut ist, wird der bestehende Tunnel umgerüstet und die fünf Querverbindungen fertig ausgebrochen. 

Im neuen Doppelspurtunnel laufen die Verkleidungsarbeiten auf Hochtouren. Im Bereich Teilabdichtung wurden bereits die Bergwasserleitung sowie die Betriebswasserleitung verlegt und die Sohlauffüllung eingebaut. Das Abdichtungssystem (KDB) wird ab beide Portale eingebaut. Parallel dazu, im Abstand von einigen Metern, wird ab den Portal Effingen das Gewölbe betoniert; ab Portal Schinznach-Dorf das Sohlgewölbe im Ortbeton erstellt. Die Verkleidungsarbeiten werden bis Ende Jahr 2018 fertiggestellt. Anschliessend werden im Jahr 2019 die Bankette und die Fahrbahn eingebaut.