Nr. 1/2002 Jänner

Hochleistungsbahnausbau in Italien am Beispiel der Apenninuntertunnelung.

Die Vorstellung des Generalverkehrsplans der Bundesregierung Ende Jänner 2002, worin der Brennerbasistunnel relativ spät gereiht wurde, soll nicht die Meinung aufkommen lassen, daß in Italien der Ausbau der Hochleistungsbahnstrecken nur langsam vorangeht. Die für unser Nachbarland so wichtige Strecke Bologna – Florenz wurde bereits mit Hochdruck in Angriff genommen. Was hier im Gange ist, entnehmen wir einem Artikel der Zeitschrift „Tunnel“ in seiner Ausgabe 8/99 (!).

Die insgesamt 78 km lange Apenninunterquerung verläuft 73 km im Tunnel. Der zweigleisige Tunnel wird von 13 Portalen und 20 Zwischenangriffen aus 12 Fensterstollen konventionell vorgetrieben. Die Strecke ist mit Kurvenradien von i.min. 5.500 m, einer maximalen Steigung von 12 %o auf eine Geschwindigkeit von 300 km/h trassiert. Der Nutzquerschnitt der Tunnel beträgt 85 m2 bei einem Ausbruchsquerschnitt von 135 m2.

Zum ersten Mal wurde in Italien ein derart großer öffentlicher Auftrag für die schlüsselfertige Erstellung eines Bauwerks vergeben. Alle Aufträge wurden zu Festpreisen vergeben, nicht vorgesehene Kosten, einschließlich des Baugrundrisikos (!) – nach unserer Meinung nicht nachahmungswert –
gehen zu Lasten des Generalunternehmers. Mit dem Bau wurde die FIAT S.p.A. auf Basis eines Pauschalpreises von ca. 2 Mrd EUR als Generalunternehmer beauftragt. FIAT vergab die Ausführung an die Arbeitsgemeinschaft CAVET- Consortio Alta Velocita Emilia Toscana. Der Auftrag CAVET umfaßt 59,9 km Tunnel in bergmännischer und 1,1 km in offener Bauweise. Dazu kommen 11 km Fensterstollen. In 9 Bauabschnitten wird der Tunnel von 13 Portalen und 12 Fensterstollen aus aufgefahren. Es sind bis zu 40 Vortriebsorte in Arbeit.

Die Geologie ist sehr wechselhaft: flyschartige Formationen, Tone und Tonschiefer, kalkige Mergel und Kalkstein , sowie Lockerböden werden erwartet. In mehreren Abschnitten kann auch druckhaftes Gebirge angetroffen werden.

Nach Untersuchungen von Prof. Pietro LUNARDI, Rocksoil S.p.a. werden Konvergenzen bis hin zu Verbrüchen im Vortrieb vom Versagen der Standsicherheit der Tunnelbrust ausgelöst. Die Planungen von Rocksoil versuchen deshalb die Wechselwirkungen der Verformung der Ortsbrust, der Tragfähigkeit des Gebirges und des Ausbaus hinsichtlich Dimensionierung, Zeitpunkt des Einbaus und Abstand zur Ortsbrust zu betrachten. ADECO – RS (Analisi delle Deformationi controllate nelle Rocce nei Soile), die Untersuchung der kontrollierten Verformungen des Gebirges bzw, des bodens, arbeitet dabei mit 3 – dimensionalen Modellen. – Lunardi sieht seine Methode im Gegensatz zur Neuen Österreichischen Tunnelbauweise. Dieser Gegensatz ist mir bei der Lektüre dieses Artikels nicht klar geworden !
Der Planung ging eine detailierte geologische und geotechnische Untersuchung voraus. In einer Diagnosephase folgten Vorhersagen des Verhaltens der Gesteine bzw. Böden in Wechselwirkung mit dem Ausbruch.
Abschnittsweise wurden die nötigen Voraussicherungen, der einzubringende Ausbau und der Arbeitsablauf festgelegt.
Mit einem Vollausbruch und einer Voraussicherung der Ortsbrust läßt sich der Ring eher schließen als bei einem Teilausbruch, die Gebirgsverformungen werden geringer. Der bereits an der Ortsbrust anstehende volle Querschnitt erlaubt, anders als in einem Kalottenvortrieb das Arbeiten mit leistungsfähigen Großgeräten.

Die Voraussicherungen erfolgen mittels Injektionen der Ortsbrust durch Glasfiberrohre und/oder HDI – Schirme, oder im Extremfall Gebirgsverbesserungen aus einem Pilotstollen. Entsprechende Ausrüstungen werden, wo immer es erforderlich erscheint, auf den Baustellen vorgehalten.

Die Bauarbeiten wurden bereits im Juni 1996 begonnen und seit März 1997 laufen die Vortriebsarbeiten im Haupttunnel. Obwohl im fertigen Zustand ein fast durchgehender, für den Reisenden nur für Sekunden durch kurze Brückenüberfahrten unterbrochener Tunnel wahrgenommen werden wird, sind es , jeweils von den natürlichen Portalen bestimmte, Einzeltunnel.

Galeria Pianoro 10,7 km
Galeria Sadurano 3,8 km
Galeria Monte Bibele 9,1 km
Galeria Raticosa 10,4 km
Galeria Schegianico 3,5 km
Galeria Firenziola 15,1 km
Galeria Vaglia 18,3 km

Im Detail wird hier auf den Raticosa – Tunnel eingegangen. Er liegt im bautechnisch anspruchvollsten Abschnitt. Von Norden aus führen die ersten 500m durch eine nur gering verfestigte Rutschmasse aus Argilliten mit eingeschlossenen bis zu 1 m3 großen Kalksteinblöcken. Die Hangrutsche datieren aus jüngerer Zeit, der älteste liegt etwa 3000 Jahre zurück, der jüngste anfangs des 20. Jahrhunderts. Anschließend verläuft der Tunnel über etwa 5 km im „Complesso caotico“ – der Name verrät schon, daß es sich um tektonisch schwer gestörtes Gestein handelt. Es wird hier stark druckhaftes Gebirge erwartet. Die südliche Hälfte liegt dann im Flysch. Umfangreiche Messungen haben ergeben, daß die Rutschung in verschiedenen Horizonten mit etwa 4 mm pro Jahr fortläuft. Sie wirkt sich auf die Instabilität der Ortsbrust aus. Um den Ausbruch im vollen Querschnitt beibehalten zu können, wird die Tragfähigkeit des Gebirges vor der Ortsbrust durch den Einbau von etwa 100 Glasfiber-Injektionsrohren, Länge 22 m, Überlappung 10m erhöht und ein rundum geschlossener Sicherungsausbau aus Stahlbögen und stahlfaserbewehrtem Spritzbeton eingebaut. Nur 6m hinter der Ortsbrust wird der bewehrte Sohlausbau eingebracht. Die Innenschale folgt dann in 50 bis 60m Abstand.

Etwa zeitgleich mit dem Beginn der Arbeiten wurden in Italien zahlreiche europäische Richtlinien zu Arbeitssicherheit und Arbeitsschutz gültig. Für die Baustellen im Abschnitt zwischen Bologna und Florenz war erstmals die Beschreibung von Arbeitsabläufen, -plätzen und –bedingungen Teil der Planung.
So wurden die Beleuchtungsstärken während der Bauarbeiten mit 50 lux im Tunnel, 100lux im Vortriebsbereich und beim bohren an der Ortsbrust mit 130 lux festgelegt. Die Vortriebe werden mit mindestens 3 m3/min belüftet, wobei die Luftgeschwindigkeit zwischen 0,3 und 0,6 m/sek liegen soll. Nicht zuletzt aus Gründen der Arbeitssicherheit hat sich CAVET entschlossen, ausschließlich mit neuen Maschinen zu arbeiten und hat dafür 65 Mio EUR investiert. So waren im Oktober 1999 35 baugleiche CIFA-spritzsysteme im Einsatz. Für den Einbau der innenschale laufen 16 baugleiche CIFA – Schalwägen mit 12,5m Länge. Mittels integrierter Betonverteiler werden in den 12m Blöcken 180 bis 280 m3 Beton eingebaut.
Mit Jahresende 2002 sollen alle Tunnel einschließlich Ausrüstung fertiggestellt sein, sodaß ab Mitte 2003 der Bahnbetrieb ausfgenommen werden kann. Die Fahrzeiteinsparung auf der Strecke Bologna-Florenz wird etwa eine halbe Stunde betragen. Mailand – Rom wird dann statt in 4, in 3 stunden befahren.

Wie erwähnt, fußt dieser Artikel auf eine Veröffentlichung vom August 1999 in der Zeitschrift „Tunnel“. Wie es bis heute gelaufen ist, versuchte ich zu eruieren. Zunächst fand ich auf einer Internetseite über italienische Eisenbahntunnel vom Oktober 2001 die in diesem Bericht angeführten Tunnel,
allerdings mit einem Fertigstellungstermin im Jahr 2006. Beim Tunnel Vaglia
ist die Länge mit 18.6 km angegeben, wobei im April 2001 der Durchschlag erfolgt sei.