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Brenner Basistunnel: : Aktueller Stand Stage reached by Construction

Prof. K. Bergmeister Prof. K. Bergmeister

Am Projekt Brenner Basistunnel werden derzeit Currently the exploratory tunnel sections are die Erkundungsstollenabschnitte gebaut und being produced for the Brenner Base Tunnel demnächst die übergeordnete Leitplanung project and the guide design for the main (guide design) für den Haupttunnel begonnen. tunnel is to be embarked on in the near future. Der folgende Beitrag gibt einen Überblick über The following report provides an overview den Stand der Arbeiten. pertaining to the stage reached by construction.

1 Die TEN-Achse von die Stadt Bozen soll mit einem 1 The TEN Axis from zensfeste Station. The new rail Berlin nach Palermo etwa 14 km langen Tunnel um- Berlin to Palermo route joins up with the existing fahren werden. Ein wichtiger bypass thus creating Das grenzüberschreitende Abschnitt ist die Strecke zwi- The trans-border European a 62.5 km long underground europäische Prioritätsprojekt schen Waidbruck/Ponte Garde- priority scheme TEN Project tunnel link. The bypass at TEN-Projekt Nr. 1 stellt eine na und /Fortezza. No. 1 represents a roughly Innsbruck joins up with the etwa 2200 km lange Eisen- Die Bestandsstrecke weist dort 2,200 km long high-speed rail- 41 km long Lower Inn Valley bahn-Hochleistungsstrecke zwi- eine Steigung von 23 ‰ auf. way route between Berlin/D route between Baumkirchen schen Berlin/D und Palermo/I Im Bahnhof Franzensfeste and Palermo/I. Between Berlin and Kundl, which is scheduled dar. Im Abschnitt zwischen beginnt der 55 km lange Bren- and Naples/I ¾ of the 1,600 km to be completed and in opera- Berlin und Neapel/I sind auf ei- ner Basistunnel [1]. Die neue section is already under con- tion by 2012. ner Länge von über 1600 km Eisenbahnverbindung bindet in struction or in operation. A programme of action was bereits ¾ in Bau oder in Be- die bestehende Umfahrung von The southern section be- signed by all 3 member states trieb. Innsbruck ein, womit eine tween Verona and Naples start- on May 18th, 2009 to support Der südliche Abschnitt zwi- 62,5 km lange unterirdische ed operating in its entirety in time-related development and schen Verona und Neapel wurde Tunnelverbindung entsteht. Die December 2009 when the part- to push through the relevant nun vollständig mit dem letzten Umfahrung bei Innsbruck mün- section between Bologna and political measures for transfer- Teilstück zwischen Bologna und det in die 41 km lange Unter- Florence was fi nished. Five pri- ring traffi c from road to rail. The Florenz im Dezember 2009 in inntaltrasse zwischen Baum- ority sections were defi ned from 3 member states and the 5 af- Betrieb genommen. Von Verona kirchen und Kundl ein. Diese Verona to Franzensfeste. These fected regions and the railway nach Franzensfeste wurden soll im Jahre 2012 fertig ge- include the access to Verona operators are committed to 5 prioritäre Abschnitte defi - baut und in Betrieb gesetzt wer- and the underground bypass- putting this programme into niert. Dabei handelt es sich um den. ing of Trient and Rovereto. The practice according to schedule die Einfahrt nach Verona und Zur politischen Unterstüt- fi rst geological studies, the fea- (Fig. 1). die unterirdische Umfahrung zung eines zeitgerechten Aus- sibility study and the route von Trient und Rovereto. Für baus und zur Durchsetzung der alignment were completed for 2 Current Knowledge den Abschnitt im Südtiroler rahmenpolitischen Maßnahmen the section in the Tyrolean low- of the Geology – Unterland wurden die ersten für eine Verkehrsverlagerung land. The city of Bozen is also to Hydrogeology geologischen Studien, die Mach- von der Straße auf die Schiene be bypassed by a roughly 14 km barkeitsstudie und die Tras- wurden von allen 3 Mitglieds- long tunnel. The section be- In geographical terms the senfi ndung abgeschlossen. Auch staaten am 18. Mai 2009 in tween Waidbruck/Ponte Garde- entire length of the planned Rom ein Aktionsprogramm un- na and Franzensfeste/Fortezza terschrieben, das von den is an important one. There the O. Univ. Prof. Dipl.-Ing. Dr. phil. 3 Mitgliedsstaaten, den 5 be- existing route possesses a Dr. techn. M. Sc. Konrad troffenen Regionen und den 23 ‰ gradient. Prof. Konrad Bergmeister, Bergmeister, Vorstand Brenner Bahnbetreibern zeitgerecht um- The 55 km long Brenner Board of the Brenner Base Basistunnel SE, Innsbruck/A gesetzt werden muss (Bild 1). Base Tunnel [1] starts at Fran- Tunnel, Innsbruck/A Tunnel 1/2010 Brenner Basistunnel Brenner Base Tunnel 7

2 Derzeitige Kenntnis der Geologie – Hydrogeologie Der geplante Brenner Basis- tunnel führt in seiner Gesamt- länge geografi sch durch den zentralen Bereich der Ostalpen, geologisch hingegen durch das empor gewölbte Zentrum der Kollisionszone der europäischen und adriatischen (afrikanischen) Platten, die in Form mehrerer übereinander gestapelter De- cken vorliegen. Der Tunnel quert dabei das Tauernfenster, das infolge der angesprochenen Emporwölbung Einblick in den tieferen Krustenbereich der Ostalpen gewährt. Die großtek- tonischen Einheiten entlang der gesamten Tunneltrasse sind von Norden nach Süden das Unter- ostalpin, die penninischen De- cken des Tauernfensters, eine schmale Zone mit Oberostalpin 1 TEN-Achse Nr. 1 zwischen Berlin und Palermo und tertiären Intrusivgesteinen 1 TEN axis No. 1 between Berlin and Palermo im S des Tauernfensters und das Südalpin (Bild 2). bestehenden Umfahrungstun- Brenner Base Tunnel runs process the tunnel crosses the Betrachten wir nun die ge- nels von Innsbruck ein neuer through the central area of the Tauern Window, which provides radlinige Wegführung des Tun- Rettungsstollen mit ca. 5,3 km eastern Alps. However, geologi- an insight into the deeper crust nels von Innsbruck (km 0) bis Länge gebaut. cally speaking it passes through zone of the eastern Alps on ac- nach Franzensfeste (km 55). { 0 bis Km 14: Unterostalpin/ the ascending arched centre of count of the arched eff ect that Innsbrucker Quarzphyllitzone the collision zone between the was referred to. From north to Innsbrucker Quarzphyllite Analog zum Inntaltunnel European and Adriatic (African) south along the entire tunnel bis Km 14 wird außerhalb von Störzonen plates, which are present in the route the major tectonic units { Im Bereich der Innsbrucker nachbrüchiges Gebirgsverhalten form of a number of nappes ly- are the Unterostalpin, the Pen- Quarzphyllite wird nördlich des erwartet, welches mit zuneh- ing on top of each other. In the ninic nappes of the Tauern

2 Geologischer Längsschnitt 2 Geological longitudinal section 8 Österreich Austria Tunnel 1/2010

mender Überlagerung in Scher- schen Kontakt in die Glockner- Window, a narrow zone with ginal fault the acute-angled versagen und bei Annäherung decke über. Die Glocknerdecke Oberostalpin and tertiary intru- faults of the north-south run- an das Tauernfenster zu Druck- besteht aus Bündnerschiefern, sive rocks in the S-shape of the ning normal faults result in sus- erscheinungen über geht. Ent- die abwechselnd von kalkrei- Tauern Window and the tained pressure phenomena. scheidend beeinfl usst wird das chen und kalkarmen Bündner- Südalpin (Fig. 2). { 19 to 28.5 km: Glockner Gebirgsverhalten von den Stö- schiefern gebildet sind. Inner- Let us now consider the nappe rungszonen. Die gering mäch- halb der Bündnerschiefer sind straight route alignment of the Slightly squeezing rock is to tigen querschlägig verlaufenden lokal Dolomit, Quarzite, An- tunnel from Innsbruck (km 0) to be expected in the southern Störungen wirken sich unterge- hydrite, Grauwacken und Seri- Franzensfeste (km 55). zone when encountering black ordnet aus. Kritisch sind die zitschiefern vorhanden. phyllites to an increasing extent, spitzwinkelig verlaufenden Die mit den kalkreichen Innsbruck Quartz Phyllite to whereas no high swelling pres- -Abschiebungen und die Bündnerschiefern verbundenen km 14 sures will occur in the anhy- vermutete mächtige Ahrental- Durchlässigkeiten sind bei der { A new evacuation tunnel drites. störung, die Westfortsetzung Abwesenheit von Lösungsphä- with a length of some 5.3 km is Hydrogeologically speaking der im Inntaltunnel durchör- nomenen gering. Mit dem being built to the north of the the Innsbruck phyllite nappe terten mächtigen Lavierental- kalkarmen Bündnerschiefer ist existing bypass tunnel in the transforms to become the Störung. eine niedrige bis sehr niedrige Innsbruck quartz phyllite zone. Glockner nappe through hydro- In der Innsbrucker Quarz- Durchlässigkeit verbunden. An { 0 to 14 km: Unterostalpin/ geologically insignifi cant, duc- phyllitdecke gibt es kein bedeu- den Hauptstörungszonen kön- Innnsbruck quartz phyllite zone tile tectonic contact. The Glock- tendes Fließsystem. Nur in den nen die Durchlässigkeiten eine In similar fashion to the Inntal ner nappe constitutes Bündner Hauptstörungen können hö- erhebliche Zunahme erfahren. Tunnel crumbling rock behav- slates, which are formed from here Durchlässigkeiten auftre- Das kann im kalkreichen Bünd- iour is expected outside fault slates containing varying de- ten, womit aber wenig bedeu- nerschiefer auftreten, da sich in zones, which transforms to grees of lime. Within the slates, tende Fließsysteme verbunden den Schadenszonen Stellen mit shear failure as the overburden dolomites, quartzites, anhy- sind. chemischen Ablösungen bilden. increases and to pressure phe- drites, grey wackes and serizite Das Vorhandensein von bedeu- nomena when nearing the slates are to be found. Km 14 bis 28,5 tenden Fließsystemen auf Tun- Tauern Window. The rock be- The permeabilities associat- { Km 14 bis 19: Nordrahmen- nelniveau in der Zone der Durch- haviour is decisively infl uenced ed with the lime-rich Bündner zone des Tauernfensters querung solcher Einheiten kann by the fault zones. The shallow slates are low in the absence of Die Verhältnisse sind stark ausgeschlossen werden. transverse faults play only a sub- solution phenomena. As far as wechselhaft, sie sind nachbrü- ordinate role. The Wipp normal the Bündner slates that are low chig und neigen zu einem Km 28,5 bis 36 faults running at an acute-angle in lime are concerned they are Scherversagen. Die Anhydrit { Km 28,5 bis 30,3: Untere and the presumed thick associated with slight or very führenden Lagen sind auf Schieferhülle nördlich des Tuxer Ahrental fault, the continuation slight permeability. Permeabi- Zentimeter-Bereiche begrenzt Zentralgneiskerns towards the west of the massive lities in the main fault zones can und daher nicht maßgebend. Dieser Abschnitt ist von Lavierental fault penetrated by experience a considerable in- Allerdings sind größere Schollen wechselhaften Gebirgsverhält- the Inntal Tunnel are critical. crease. This can occur in the von Anhydrit, Dolomit, etc. nissen geprägt. Es ist überwie- There is no signifi cant fl ow lime-rich Bündner slates as are- nicht auszuschließen. Neben der gend mit Scherversagen und system in the Innsbruck quartz as with chemical solutions can voraussichtlich 50 m mächtigen tiefreichender Entfestigung so- phyllite nappe. Higher permea- form in zones aff ected by dam- Mislkopf-Tauernnordrandstörung wie mit starkem Wasserzutritt bilities can only occur in the age. The existence of signifi cant bedingen die spitzwinkelig ver- zu rechnen. Örtlich können main faults, however only less fl ow systems at tunnel level in laufenden Störungen der Nord- Anhydrit-Auslaugungen und signifi cant fl ow systems are the zone where such units are Süd streichenden Abschiebungen Materialaustrag auftreten, wel- linked with them. penetrated can be precluded. nachhaltige Druckerscheinungen. che rolliges Gebirge bedingen. { Km 19 bis 28,5: Glockner- { Km 30,3 bis 36: Zentralgneis 14 to 28.5 km 28.5 to 36 km decke – Brennergrenze { 14 to 19 km: North marginal { 28.5 to 30.3 km: Lower slate Im südlichen Bereich ist bei Der Zentralgneis dürfte ge- zone of the Tauern Window mantle to the north of the Tux Antreffen von vermehrten nerell standfest sein, es ist je- The conditions vary substan- central gneiss core. Schwarzphylliten leicht druck- doch mit Kluftkörperablösun- tially; they are friable and tend This section is characterised haftes Gebirge zu erwarten, gen zu rechnen. Im Bereich der towards shear failure. The layers by alternating rock conditions. während in den Anhydriten kei- Olperer Störungen sind Druck- containing anhydrite are re- Shear failure and deep-lying de- ne hohen Schwelldrücke auftre- erscheinungen zu erwarten, an- stricted to a few cm and thus consolidation as well as pro- ten werden. sonsten dürften die Störungen unimportant. However major nounced ingressing water are Hydrogeologisch geht die das Gebirgsverhalten nicht blocks of anhydrite, dolomite to be reckoned with. Locally an- Innsbrucker Phyllitdecke durch maßgeblich beeinfl ussen. etc. cannot be precluded. Apart hydrite elution and material dis- einen hydrogeologisch unbe- Nach Süden gehen die from the presumed 50 m thick charge can occur, which result deutenden, duktilen tektoni- Bündnerschiefer der Glockner- Mislkopf Tauern northern mar- in crumbling rock. Tunnel 1/2010 Brenner Basistunnel Brenner Base Tunnel 9

decke durch eine Schuppenzone { Km 43 bis 45,4: Glockner { 30.3 to 36 km: Central gneiss ed on the boundary between in die Untere Schieferhülle über. Decke – Brenner boundary the gneiss and the covering Diese Einheit besteht, von oben Die Bündner Schiefer verhal- The central gneiss can large- Glockner nappe (Bündner nach unten, aus Gesteinen der ten sich südlich der Hochwöl- ly be regarded as being stable; slate). sedimentären, permo-mesozo- bung ähnlich wie nördlich da- however, joint plane solutions 40.5 to 47.5 km ischen Bedeckung, die verschie- von; das höhere Spannungs- are to be reckoned with. Pressure { 40.4 to 43 km: Lower slate den verfaltet aus Schiefern, niveau kann zu stärkeren phenomena are expected in mantel/central gneiss Metakarbonaten und unterge- Druckerscheinungen führen. the Olper Faults area; otherwise Structurally-related cavities ordneten evaporitischen Gestei- { Km 45,4 bis 47,5: Oberost- the faults will probably not can occur in this section. nen und aus Zentralgneis gebil- alpines Kristallin greatly infl uence the rock be- { 43 to 45.4 km: The Bündner det wurde. Die sedimentären Im Ostalpin werden gefüge- haviour. slates display the same behav- Bedeckungen weisen variable bedingte Ausbrüche und hohl- Towards the south the iour to the south of the high Durchlässigkeitseigenschaften raumnahes Festigkeitsversagen Bündner slates of the Glockner arch as to the south of it; the auf und können auch Fließsys- sowie eine Großstörung erwar- nappe pass through an imbri- higher stress level can lead to teme umfassen. Mit dem Zent- tet. cated zone to form the lower stronger pressure phenomena. ralgneis im Brennerbereich sind Südlich des Pfi tschertals sind slate mantel. This unit starting { 45.4 to 47.5 km: Oberostal- keine Fließsysteme verbunden, die hydrogeologischen Komp- from the top consists of sedi- pin Crystalline da seine Durchlässigkeit gering lexe um die große Tulver-Senges mentary, permo-mesozoic cov- In the Ostalpin structurally- ist. Mittlere Durchlässigkeiten Antiform verfaltet. Die Ab- ering rocks, which were formed related cavities and cavity-like treten nur in Störungszonen auf. schnitte bestehen aus den from various layers of slates, strength failure as well as a ma- Bündnerschiefern der Glockner- meta-carbonates and subsidi- Km 36 bis 40,5 jor fault are anticipated. decke, innerhalb derer das ary evaporitic rocks and central { Km 35,9 bis 37,2: Untere To the south of the Pfi tscher- Vorhandensein von bedeuten- gneiss. The sedimentary cover- Schieferhülle der Pfi tscher Syn- tal the hydrogeological com- den Fließsystemen nicht erwar- ings possess variable permea- form plexes are folded around the tet wird. bility characteristics and can Die Wechselfolgen der Ge- large Tulver-Senges Antiform. also embrace fl ow systems. No birgsarten und deren Variabili- The sections consist of the Km 47,5 bis 48,2: fl ow systems are associated tät erschweren die Charakte- Bündner slates of the Glockner periadriatische Störungszone with the central gneiss in the risierung des Gebirgsverhaltens, nappe, within which signifi cant { Km 47,5 bis 48,2: Maulser Brenner area, as it possesses low welches überwiegend durch fl ow systems are not expected. Tonalitlamelle/periadriatische permeability. Average permea- Scherversagen bestimmt wird. Störungszone bilities only occur in fault zones. 47.5 to 48.2 km: Periadriatic Die querverlaufenden Störzo- Die bisherigen Kenntnisse Fault Zone nen verstärken ein mögliches der Bohrungen in Mauls zeigen, 36 to 40.5 km { 47.5 to 48.2 km: Mauls tonal- Scherversagen. dass zahlreiche Störungen ei- { 35.9 to 37.2 km: Lower slate itic Lamella/Periadriatic Fault { Km 37,2 bis 40,5: Glockner nen geotechnisch schwierigen mantel of the Pfi tsch Synform Zone Decke der Pfi tscher Synform Bereich bewirken, welcher The intermittent bedding of The existing fi ndings ob- Die Bündner Schiefer weisen durch Wasserzutritte zusätzlich the types of rock and their vari- tained by drilling at Mauls reveal unterschiedliches Verhalten auf, verschlechtert wird. ability make it more diffi cult to that numerous faults result in a welches von gefügebedingten characterise the rock behaviour, geotechnically tricky area, Ausbrüchen bis stark druckhaft Km 48,2 bis 55 which is largely governed by which in addition is exacerbat- reicht. Dieses Verhalten dürfte { Km 48,2 bis 55: Brixner shear failure. The transverse fault ed through ingressing water. auf kurze Bereiche und die Granit zones reinforce possible shear Störzonen beschränkt sein. 48.2 to 55 km Der Brixner Granit ist ein failure. Hydrogeologisch gibt es in { 46.2 to 55: Brixner Granite standfestes relativ hartes Ge- { 37.2 to 40.5 km: Glockner Gneisen zwischen dem Brenner Brixner Granite represents a birge, das sich auch beim nappe of the Pfi tsch Synform und dem Pfi tschertal kein be- stable relatively hard rock, which Erkundungsstollen Aicha-Mauls The Bündner slates reveal deutendes Fließsystem. Ein be- was also confi rmed by the bestätigte. Einzelne lokal ent- varying behaviour, ranging from deutenderes Fließsystem könn- Aicha-Mauls exploratory tunnel. festigte Bereiche sind jedoch structurally-related cavities to te sich an der Grenze zwischen However, individual deconsoli- möglich. extreme squeezing behaviour. dem Gneis und der aufl iegenden dated sectors are possible. This behaviour appears to be Glocknerdecke (Bündnerschie- confi ned to short areas and the fer) befi nden. 3 Stand des Brenner 3 Stage reached by fault zones. Basistunnels the Brenner Base Km 40,5 bis 47,5 Hydrogeologically speaking Tunnel { Km 40,5 bis 43: Untere 3.1 Wesentliche Kenndaten there is no signifi cant fl ow sys- Schieferhülle/Zentralgneis des Projekts tem in the gneisses between 3.1 Essential Criteria of the In diesem Abschnitt können Mit der Umfahrung von the Brenner and the Pfi tschertal Project gefügebedingte Ausbrüche auf- Innsbruck wird der Brenner valley. A more important fl ow Together with the Innsbruck treten. Basistunnel mit 62,7 km die system could possible be locat- bypass the 62.7 km Brenner 1 0 Österreich Austria Tunnel 1/2010

längste unterirdische Eisen- bahnverbindung der Welt. Er besteht aus 2 nebeneinander liegenden Röhren mit einem Innendurchmesser von etwa 8 m und einem Abstand von 70 m. Unterhalb dieser Haupt- röhren befi ndet sich der Er- kundungsstollen mit kleinerem Durchmesser, der zur Vorer- kundung und später zur Ent- wässerung dient (Bild 3). Die wichtigsten Kenndaten des Brenner Basistunnels sind: { Länge: 55 + 6,5 = 62,5 km { Längsneigung: 5,0 bis 6,7 ‰ { Scheitelhöhe des Basistun- nels: 795 m ü. d. M. { Nettoquerschnitt der Haupt- röhren: ca. 43 m2 { Abstand der Querschläge: 300 m. Mittig, etwa ca. 12 m unter- halb der Hauptröhren wird ein Erkundungsstollen vorgetrie- ben. Dieser hat einen Innen- durchmesser von etwa 5 m, der prioritär der geologischen Un- 3 Regelquerschnitt des Haupttunnels mit Erkundungsstollen tersuchung entlang der gewähl- 3 Standard cross-section of the main tunnel with exploratory tunnel ten Trasse dient. Später wird er als Entwässerungsstollen be- nützt, was technisch durchaus Die Betriebsleitzentrale wird Base Tunnel is the world’s long- of some 5 m. It mainly serves for Sinn macht, da Erhaltungs- sich in Innsbruck befi nden; eine est underground rail link. It con- examining the geology along maßnahmen der Entwässe- Notzentrale in Verona oder sists of 2 bores located along- the selected route. At a later rungsröhre ohne den Bahnbe- Bologna (Bild 4). side one another with an stage it will be used for drainage trieb zu stören stets möglich internal diameter of roughly purposes, something which sind. 3.2 Genehmigung 8 m and set 70 m apart. The ex- makes perfect sense in techni- Insgesamt sind 3 Multifunk- Im Jahre 2002 wurde das ploratory tunnel with a smaller cal terms as it will always be pos- tionsstellen in einem Abstand Vorprojekt erstellt und im März diameter, which is for advance sible to undertake maintenance von etwa 20 km vorgesehen 2008 sowohl in Italien als auch investigation purposes and for in the drainage tunnel without und zwar bei der Umfahrung in Österreich das Einreich- bzw. subsequent drainage, is to be aff ecting rail services. Innsbruck, in St. Jodok (südlich UVP-Projekt den Behörden zur found underneath the main Altogether 3 multi function von Steinach) und in Trens Genehmigung vorgelegt. In tunnels (Fig. 3). The most impor- stations set some 20 km apart (nördlich von Mauls). Diese Österreich wurde mit Bescheid tant features of the Brenner Base are foreseen namely at the Multifunktionsstellen werden der Bundesministerin für Ver- Tunnel are: , at St. Jodok durch einen befahrbaren Zu- kehr, Innovation und Technolo- { length: 55 + 6.5 = 62.5 km (south of Steinach) and at Trens fahrtstunnel erschlossen. gie vom 15. April 2009 die { longitudinal gradient: 5.0 to (to the north of Mauls). These Im Brenner Basistunnel soll Baugenehmigung nach dem ös- 6.7 ‰ multi function stations will be entsprechend der TSI–Richtlinie terreichischen Eisenbahngesetz { apex height of the Base opened up by a negotiable ac- ein 25 kV – 50 Hz Traktions- und die weiteren Genehmigun- Tunnel: 795 m ASL cess tunnel. system installiert werden. Für gen erteilt. Die übrigen Geneh- { net cross-section of the main A 25 kV – 50 Hz traction sys- den Brenner Basistunnel bzw. migungen bezüglich des Wasser- bores: approx. 43 m2 tem is to be installed in the alle Neubauabschnitte der Bren- rechts, des Denkmalschutzes { distance between cross-pas- Brenner Base Tunnel in accord- nerachse wurde als Zugsiche- und der Deponien wurden vom sages: 300 m. ance with the TSI Guideline. For rungssystem das ERTMS–Level Landeshauptmann von Tirol am An exploratory tunnel is be- the Brenner Base Tunnel and all 2 (European Rail Traffi c Ma- 16. April 2009 erteilt. Gegen ing driven centrally approx. newly constructed sections of nagement System) entspre- einzelne Genehmigungen wur- 12 m below the main bores. It the Brenner Axis the ERTMS – chend der TSI CCS festgelegt. den Berufungen oder Be- possesses an internal diameter Level 2 (European Rail Traffi c Tunnel 1/2010 Brenner Base Tunnel

schwerden von Verbänden oder Management System) was cho- Organisationen hinterlegt. Eini- sen as the train safety system in ge Berufungen wurden abge- keeping with the TSI CCS. The wiesen, andere Verfahren lau- traffi c control centre will be set fen derzeit noch. up at Innsbruck; an emergency Die Finanzierung des Pro- centre at Verona or Bologna jektes erfolgt in Österreich über (Fig. 4). den Infrastruktur-Rahmenplan der ÖBB (Vereinbarung vom 3.2 Approval 24. Juli 2009 zum Rahmenplan The preliminary project was 2009–2014). Die zugehörigen drafted in 2002 and the detailed gesetzlichen Bestimmungen scheme and environmental traten am 19. August 2009 mit compatibility project passed on § 42 Bundesbahngesetz, Novelle to the authorities in Italy and BGBl. I Nr. 95/2009 in Kraft. Austria for their approval in In Italien wurde am 31. Au- March 2008. In Austria construc- gust 2009 durch den Inter- tion approval in keeping with ministeriellen Ausschuss für the Austrian Railway Act and Wirtschaftsplanung (CIPE) das further permits were awarded Einreichprojekt für das gesamte by the Federal Ministry for Vorhaben genehmigt. Auch die Transport, Innovation and Tech- Anforderungen zur Tunnel- nology on April 15th, 2009. sicherheit wurden geregelt und Additional permits relating to gemäß den Richtlinien abge- waterways, conservation and schlossen. Mit dem CIPE-Be- landfi lls were granted by the schluss und dem Finanzgesetz governor of . Appeals or 2010 Nr. 191 vom 23. Dezem- complaints were lodged by cer- ber hat sich Italien verpfl ichtet, tain groups or organisations das gesamte Bauvorhaben zu fi - against individual permits. nanzieren. Some of these were rejected but others are still in the process of being dealt with. 3.3 Tunnelbau beim Brenner In Austria the project is be- Basistunnel ing fi nanced by the ÖBB 3.3.1 Bau der Erkundungs- Infrastructure Framework Plan stollen-Abschnitte (agreement reached on July Beim Brenner Basistunnel 24th, 2009 on the Framework wird vorauseilend ein tiefer ver- Plan 2009–2014). The relevant laufender Erkundungsstollen legal regulations came into gebaut. Die dabei gewonnenen force on August 19th, 2009 in Erkenntnisse aus dem Tunnel- the form of the § 42 Bundes- monitoring fl ießen in die Be- bahngesetz, Novelle BGBI. I urteilung der Ausbruch- und Nr. 95/2009. Sicherungsmethoden neben der The documents tabled for Erfahrung ein [2]. the entire project were ap- Seit August 2007 wird am proved in Italy on August 31st, 10,5 km langen Erkundungs- 2009 by the Interministerial stollen Aicha–Mauls gearbeitet. Committee for Economic Mit einer Doppelschildmaschine Planning (CIPE). The require- und Tübbingausbau wurden im ments relating to tunnel safety Brixner Granit bereits 6,5 km were also regulated and con- gebaut. Die TBM weist einen cluded in accordance with the Durchmesser von 6,3 m auf. guidelines. With the CIPE resolu- Die mit Bewehrungsmatten be- tion and the Finance Act 2010 wehrten Tübbinge (4 Elemente No. 191 from December 23rd und 1 Schlussstein) haben eine Italy has committed itself to fi - Wanddicke von 20 cm und eine nancing the entire construction Breite von 1,5 m. Das vorge- project. 1 2 Österreich Austria Tunnel 1/2010

shield machine and segmental support. The TBM possesses 6.3 m diameter. The segments (4 elements and a keystone) provided with reinforcement matting have 20 cm wall thick- ness and are 1.5 m wide. The ex- cavated material uncovered af- ter some 500 m is an extremely hard granite with Los Angeles values varying from 15 to 20. From the point joining up with the Mauls access tunnel to- wards the north in the direction of the Periadriatic Seam the 700 m exploratory tunnel is also be- ing driven by conventional means. The exploratory tunnel has a 31 m2 cross-section and a longitudinal gradient of about 4 Lageplan des Brenner Basistunnels 0.5 %. 4 General plan of the Brenner Base Tunnel The next contract section concerns the penetration of the fundene Ausbruchmaterial nach vorgetrieben werden. Die Was- 3.3 Tunnelling at the roughly 1,100 m long Periadriatic etwa 500 m ist ein sehr harter sereintritte waren in diesem Brenner Base Tunnel Seam, where initially the rock Granit mit Los-Angeles-Werten Abschnitt gegenüber den Vo- 3.3.1 Building the exploratory pressure and possible ingress- zwischen 15 und 20. Vom raussagen wesentlich geringer Tunnel Sections ing water will be investigated Anbindungspunkt des Fenster- und betrugen etwa 5 l/s. An exploratory tunnel, which using horizontal drilling. stollens Mauls in nördlicher Auch die Arbeiten des runs at a greater depth, is being The 1.8 km long access tun- Richtung bis zur Periadriati- 400 m langen oberfl ächenna- built in advance for the Brenner nel at Mauls with 8.5 % longitu- schen Naht werden derzeit auch hen Tunnels Unterplattner, wo Base Tunnel. The fi ndings thus dinal gradient has already been die 700 m Erkundungsstollen die Förderbänder zwischen obtained through tunnel moni- completed using drill+blast. konventionell vorangetrieben. Baustelle Aicha und der Deponie toring will fl ow towards assess- Towards this end a 92 m2 cross- Der Erkundungsstollen hat ei- Hinterrigger verlaufen, wurden ing the excavation and support- section was produced, which is nen Querschnitt von 31 m2 und abgeschlossen. ing methods alongside expe- needed for the construction lo- eine Längsneigung von etwa Die Arbeiten am Erkun- rience [2]. Since August 2007 gistics. Supporting was execut- 0,5 %. dungsstollen Innsbruck–Ahren- work has been progressing on ed with a fi bre-reinforced shot- Das nächste Baulos betrifft tal wurden am 4. Dezember the 10.5 km long Aicha–Mauls crete and by means of anchors die Durchörterung der etwa 2009 begonnen. Nach dem exploratory tunnel. 6.5 km has (Superswellex) in some sections. 1100 m langen Periadriatischen Bau der Gewässerschutzanlagen already been bored through 5 m per day was the average Naht, wo zuerst mittels Hori- wird mittels Sprengvortrieb in Brixner Granite using a double rate of advance accomplished zontalbohrungen vorauseilend der Gebirgsdruck und mögliche Tabelle 1: Beanspruchungen der Tunnelschale Aicha–Mauls Wassereintritte erkundet wer- den. Table 1: Stresses on the Tunnel Shell Aicha–Mauls Einheit Der 1,8 km lange Fenster- Maximum Position Minimum Position stollen bei Mauls mit einer Unit Tunnelschale/Tunnel shell, Tunnelschale/Tunnel shell, Längsneigung von 8,5 % wurde s [MPa] –1,871 0,238 xx –45°-Richtung/Direction 0°-Richtung/Direction mit Sprengvortrieb bereits fer- Tunnelschale/Tunnel shell, Tunnelschale/Tunnel shell, s [MPa] –4,322 0,089 tig gestellt. Dabei wurde ein yy 0°-Richtung/Direction 90° und –90° 2 Querschnitt mit 92 m herge- Gebirgskörper nahe der Rechtsseitiger Gebirgskörper Tunnelschale, stellt, welcher für die Baulogistik x-Verformung/ nahe der Tunnelschale 2,847E-5 –2,618E-5 45°- und –45°-Richtung notwendig ist. Die Sicherung Deformation [m] Rock body at the right side near Rock body near the tunnel the tunnel shell erfolgt mit einem faserver- shell, 45° and –45° direction stärkten Spritzbeton und in Oberfl äche des Gebirgskörpers Teilbereichen mittels Anker y- Verformung/ über der Tunnelschale –2,599E-3 (Superswellex). Im Mittel konn- Deformation [m] Surface of the rock body near the ten 5 m pro Tag konventionell tunnel shell Tunnel 1/2010 Brenner Basistunnel Brenner Base Tunnel 1 3

der Sillschlucht bei Innsbruck close to the surface, where the der erste etwa 290 m lange conveyor systems are to run be- Abschnitt gebaut. Auf den ers- tween the Aicha site and the ten 30 m mit nachbrüchigem Hinterrigger dump, was also Gebirge werden zur Begrenzung concluded. des Überprofi ls und zum Schutz Work on the Innsbruck– der Mineure Stahlspieße zur Ahrental exploratory tunnel be- vorauseilenden Sicherung des gan on December 4th, 2009. Arbeitsraumes an der Ortsbrust After constructing the water eingesetzt. Anschließend wer- protection facilities drill+blast den der Erkundungsstollen will be used to construct the Innsbruck–Ahrental mit 5,4 km fi rst roughly 290 m long section und der Fensterstollen Ahrental 5 Querschnitt des Tübbingausbaus in the Sillschlucht near Inns- mit 2,42 km mittels Spreng- bruck. Over the fi rst 30 m with 5 Cross-section of the segmental support vortrieb gebaut. crumbling rock, steel lances Die nächsten Abschnitte des were installed at the face secur- Erkundungsstollenprogramms ing the working area in advance betreffen den Bereich Wolf, wo Extremwert der Spannung (sxx) by conventional means. Water to restrict overbreak and pro- neben 2 oberfl ächennahen etwa 1,9 MPa beträgt. Dieser infl ows in this section were con- tect the crew. Afterwards the Zufahrtsstollen (Abfahrt von Wert tritt in der Tunnelschale siderably more restricted than 5.4 km Innsbruck–Ahrental ex- der Autobahn: 900 m langer nahe der Verbindung zwischen predicted amounting to about ploratory tunnel and the Saxenertunnel und Zufahrt zur dem rechten Segment und dem 5 l/s. 2.42 km Ahrental access tunnel Deponie Padastertal: 500 m Bodensegment auf. Die Verti- Work on the 400 m long are to be produced by means of langer Padastertunnel) der Bau- kalspannung erreicht einen ma- Unterplattner Tunnel, which is drill+blast. stellenbereich und der Fens- ximalen Wert von 4,3 MPa seit- terstollen Wolf gebaut wird. lich an der Tunnelschale. Die maximale Vertikalverformung 3.3.2 Monitoring in der Firste beträgt ca. –3 mm. Zur Beobachtung der Fels- Die Horizontalverformung ist formationen und zur Beweis- sehr gering (Tabelle 1). sicherung wurde für den Das Verhalten der Tübbinge Erkundungsstollen beim Bren- unter zunehmender Belastung ner Basistunnel ein umfang- zeigt einen relativ linearen reiches Monitoring-Programm Anstieg mit einem ausgeprägten entwickelt bzw. von der Behörde plastischen Bereich. Nach der- vorgeschrieben. Entlang des Er- zeitigen Untersuchungen der kundungsstollens Aicha–Mauls Betondruckfestigkeit der Fer- wurden etwa alle 250 m Fenster tigteiltübbinge liegt die Zylin- bzw. gesamte Tübbingringe of- derdruckfestigkeit über 50 MPa. fen gelassen, damit mögliche Ganz wesentlich ist beim Gefügeveränderungen direkt Monitoring nicht nur die fach- sichtbar sind. gerechte Erfassung der Daten, Die Deformationsmessun- sondern vor allem die Inter- gen sind teilweise in den pretation der Ergebnisse in Tübbingen (Aicha–Mauls) oder Bezug auf die Sicherheit der werden in der Spritzbetonschale Ausbaumaßnahmen [5]. Prin- (Innsbruck–Ahrental) integriert. zipiell stellen die gemessenen Konzeptiv dient dieses Moni- Verformungen den Zustand der toring sowohl der Beobachtung Einwirkung dar. Dem gegen- der Radialverformungen nach über steht der Widerstand der dem Ausbruch aber auch später Ausbauelemente (Tübbinge während des Baus der Haupt- oder Spritzbeton). Nachdem es tunnel (Bild 5). sich um verformungsrelevante Die mittels nicht linearen FE- Kenndaten handelt, werden die Berechnungen beim Erkun- gemessenen Verformungen dungsstollen Aicha–Mauls er- „uMon“ der Einwirkung den Maxi- mittelten Spannungen und Ver- malverformungen „uR,max“ des formungen zeigen, dass der Ausbaus (berechnet oder expe- 1 4 Österreich Austria Tunnel 1/2010

rimentell ermittelt) gegenüber- left open roughly every 250 m gestellt. along the exploratory tunnel Bei einem linearen Verhalten Aicha–Mauls in order to ensure kann die Maximalverformung that any structural changes des Ausbauelementes (Beton) were visible to the naked eye. vereinfacht wie folgt errechnet The deformation measure- werden [4, 6, 7]: ments are partly integrated in the segments (Aicha–Mauls) or the shotcrete shell (Innsbruck– pr⋅ 2 fr⋅ u = 0 = c 0 [1] Ahrental). In concept this moni- R,max Et E cc⋅ c toring programme serves the observation of radial deforma- Zur Abschätzung der not- 6 Schematische Darstellung der Sicherheitsbewertung tions following excavation as wendigen Sicherheit wird eine well as later when the main tun- 6 Schematic presentation of the safety assessment vereinfachte probabilistische nels are being built (Fig. 5). Betrachtung durchgeführt. The stresses and deforma- Dabei stellt die Einwirkung eine 2 The next sections of the ex- tions established by means of a σν()()unRLN,max, =+11 x [6] normalverteilte und der Aus- ploratory tunnel programme non-linear calculation show bauwiderstand eine lognormal- relate to the Wolf area, the con- that the extreme value of the

verteilte Basisvariable dar. für νx ≤ 025, struction site area and the Wolf stress (sxx) amounts to roughly Unter Berücksichtigung von access tunnel are to be built in 1.9 MPa. This value occurs in the [7] streuenden Variablen kann der addition to 2 access tunnels tunnel shell close to the con- σ()u Sicherheitsindex (ähnlich der ν = R,max close to the surface (slip road nection between the right seg- x u Sicherheitstheorie) ermittelt R,max from the motorway; 900 m long ment and the base segment. werden (Bild 6): Saxen Tunnel and access road The vertical stress reaches a Für die stochastische Model- to the Padastertal dump; 500 m maximum value of 4.3 MPa to R – S = Z [2] lierung werden aufbauend auf long Padaster Tunnel). the side of the tunnel shell. einigen Bewertungen die Grö- The maximum vertical defor- ßenordnungen in Tabelle 2 ge- 3.3.2 Monitoring mation in the roof amounts to fr⋅ c 0 – u ≥ 0 [3] wählt. An extensive monitoring around 3 mm. The horizontal E Mon c Da es sich bei dieser Grenz- programme was developed or deformation is extremely slight wertbetrachtung um Verfor- prescribed by the authorities for (Table 1). Nun werden der Mittelwert mungskriterien handelt, wer- observing the rock formations The behaviour of the seg- und die Standardabweichung den je nach Anwendungsfall und and to secure verifi cation for the ments under increasing load re- der Basisvariablen errechnet. weiterer Entwicklung des Aus- exploratory tunnel for the veals a relatively linear increase Damit kann nun mit nachfol- baues 3 Bewertungen vorge- Brenner Base Tunnel. Windows with a defi ned plastic zone. gender Formulierung der schlagen (Tabelle 3). or entire segmental rings were According to current investiga- Sicherheitsindex b errechnet tions of the concrete compres- werden (Bild 7). sive strength for the ready-cast segments the cylinder com- ⎛ ⎞ pressive strength is in excess of ⎜ ⎟ ⎜ u ⎟ 50 MPa. 1n R,maxLN –u ⎜ 2 ⎟ Mon ⎜ ⎛ σ(u )⎞ ⎟ Essential for monitoring is 1 R,max,LN ⎜ + ⎜ ⎟ ⎟ the proper processing of the ⎝ ⎝ u R,max LN ⎠ ⎠ β = data as well as the interpreta- ⎛ 2 ⎞ ⎛ σ(uR,max,LN ⎞ 2 1n⎜ 1+ ⎟ + σ(u Mon ) tion of the results with regard to ⎜ ⎜ u ⎟ ⎟ ⎝ ⎝ R,max LN ⎠ ⎠ the safety of the support meas-

[4] ures [5]. In principle the meas-

ured deformations represent

the state of the eff ect. This is op- Die statistischen Kenngrö- posed by the resistance of the ßen der lognormalverteilten support elements (segments or Größe des Ausbauwiderstandes shotcrete). As deformation-rele- errechnet sich vereinfacht: vant characteristics are con- cerned here, the measured de- ⎛ u ⎞ formations „u “ are compared x [5] Mon u R,max LN = 1n ⎜ ⎟ 7 Sicherheitsindex b ⎜ 1 2 ⎟ with the eff ect of the maximum ⎝ + νx ⎠ 7 Safety index b deformations „uR, max“ of the sup- Tunnel 1/2010 Brenner Basistunnel Brenner Base Tunnel 1 5

Ziel ist es, durch laufende Tabelle 2: Statistische Kenndaten zu den Verformungen aus Einwirkung und process the eff ect represents a Messungen die Prognosen zu Widerstand normal distribution basis varia- verbessern, damit die Risiken Table 2: Statistical Characteristic Values for the Deformations from Eff ect and ble and the support resistance a beim Bau und damit auch die Resistance lognormal one. Kosten möglichst kalkulierbar Basisvariable Verteilungstyp Variationskoeffi zient v % Taking scatter variables into bleiben können. Basis variable Distribution type Variation Coeffi cient v % consideration the safety index Einwirkung – Monitoring: (similar to the safety theory) can Radialverformungen 3.3.3 Haupttunnel Normal 20 – 35 be determined (Fig. 6): Beim Brenner Basistunnel Eff ect – monitoring: Radial deformations hat man durch die sehr umfang- R – S = Z [2] Widerstand – Ausbau: fr reichen geologischen und hy- Maximalverformung c ⋅ 0 Lognormal 10 – 15 –uMon ≥ 0 drogeologischen Bohrungen im Resistance – support E [3] c Umfang von mehr als 25 000 m Maximum deformation ein enormes Wissen erarbeitet. The average value and the Zusätzlich werden diese Er- standard deviation for the basis kenntnisse durch die Ergebnisse Tabelle 3: Vorschlag einer Sicherheitsbewertung variables are now calculated. In des Erkundungsstollens noch Table 3: Proposal for Safety Assessment this way the safety index ß can bereichert werden. Dabei wer- be worked out by means of the Bewertung Sicherheitsindex b Versagenswahrscheinlichkeit den die geologisch schwierigen Assessment Safety index b Failure Probability following formulation (Fig. 7). Abschnitte zuerst vom Erkun- gering/slight 1.6 5 x 10–2 dungsstollen aufgefahren, da- ⎛ ⎞ mit diese Erkenntnisse beim mittel/average 2.0 10–2 ⎜ ⎟ ⎜ uR,maxLN ⎟ Bau des Haupttunnels einfl ie- 1n⎜ ⎟ –uMon hoch/high 2.5 5 x 10–3 2 ⎜ ⎛ σ(uR,max,LN )⎞ ⎟ ßen können. Nach dem derzei- ⎜ 1+⎜ ⎟ ⎟ ⎝ ⎝ uR,maxLN ⎠ ⎠ tigen Kenntnisstand werden β = 2 { ⎛ ⎞ beim Haupttunnel etwa 2/3 ma- Grobeingrenzung der Stör- port (determined by analysis or ⎛ σ(uR,max,LN ⎞ 2 1n1⎜ + ⎜ ⎟ ⎟ + σ(uMon) schinell mit Tunnelbohrma- zonen durch Refl exionsseismik experimentally). ⎜ ⎝ uR,maxLN ⎠ ⎟ ⎝ ⎠ schinen und 1/3 konventionell { Vorausbohrungen durch Given linear behaviour the [4] mit Sprengungen vorgetrieben. Kernbohrungen bzw. Schlag- maximum deformation of the Gebirgsverbessernde Maß- bohrungen evtl. im Schutze support element (concrete) can The static characteristic val- nahmen und Injektionen kön- eines Preventers be calculated in simplifi ed form ues of the lognormal distribu- nen sowohl vom Erkundungs- { Reduktion der Wasserein- as follows [4, 6, 7]: tion value of the support resist- stollen vorauseilend oder vom tritte durch Vorausinjektionen ance can be worked out in Haupttunnel aus durchgeführt (Schirme) mit Überlappung 2 simplifi ed form: pr⋅ 0 frc ⋅ 0 werden. Mittels Hochdruckin- { Durchörterung der Störzone u = = [1] R,max Et⋅ E jektionen mit Spezial-Zement- im Schutze des Schirmes. cc c ⎛ u ⎞ u =1n x [5] Suspensions-Lösungen kann Die Refl exionsseismik wird R,maxLN ⎜ 2 ⎟ ⎝ 1+ νx ⎠ das Gebirge verbessert und derzeit auch beim Erkundungs- To estimate the required eventueller Wasserandrang re- stollen Aicha–Mauls eingesetzt. safety a simplifi ed probalistic as- duziert werden. Diese Techniken Die Ergebnisse solcher Mes- sessment is executed. In the 2 σν()()unRLN,max, =+11 x [6] können sowohl zur Sicherung sungen müssen aber stets sorg- der Ortsbrust während eines fältig interpretiert und gegebe- Werkzeugwechsels bei Tunnel- nenfalls mit Vorausbohrungen bohrmaschinen als auch bei ergänzt werden. Diese Erfah- Tunnelabschnitten mit schlech- rungen wurden auch bei der terem Gebirge und höherem Störzone bei Km 6,1 beim Er- Wasserandrang eingesetzt wer- kundungsstollen Aicha–Mauls den. Solche Maßnahmen kön- gemacht. nen beim Brenner Basistunnel Der Bau des Haupttunnels in einigen Abschnitten, wie beim erfolgt in der Phase III, die noch Innsbrucker Quarzphyllit, bei nicht an die BBT SE beauftragt den Hochstegener Kalken – Venn- wurde. Ziel ist es, mit den tal, bei der Periadriatischen Naht Planungen zum Haupttunnel im bei Mauls eingesetzt werden. Jahre 2010 zu beginnen. Die Vorgangsweise bei ge- birgsverbessernden Maßnah- 3.4 Materiallogistik men kann wie folgt zusammen- Die Gesamtmenge des anfal- gefasst werden: lenden Tunnelausbruchmate- 1 6 Österreich Austria Tunnel 1/2010

change on the tunnel boring für ν ≤ 025, x machines as well as for tunnel [7] sections with poorer quality rock σ()u and a high inrush of water. Such ν = R,max x u measures can be utilised for the R,max Brenner Base Tunnel in certain The orders of magnitude sections such as for the Inns- shown in Table 2 are selected bruck quartz phyllite, the Hoch- for stochastic modelling based stegen Limes – Venntal or the on a number of assessments. Periadriatic Seam at Mauls. As this consideration of limit The process adopted for rock values relates to deformation improvement measures can be criteria, 3 assessments are pro- summarised as follows: posed depending on the case { Rough delimitation of the of application and further de- fault zones by refl ection seismics velopment of the support { Advance drilling using core (Table 3). drilling or percussion drilling The aim is to improve prog- possibly protected by a preventer noses by continuous measure- { Reduction of infl owing wa- ments so that the risks during ter via advance grouting (um- construction and in turn the brellas) with overlapping costs as well can remain calculable. { Penetrating the fault zone protected by the umbrella. 3.3.3 Main Tunnel Refl ection seismics is cur- Enormous knowledge has rently also being applied for the been acquired for the Brenner Aicha–Mauls exploratory tun- Base Tunnel project through a nel. The outcome of such meas- very extensive geological and urements must however always hydrogeological drilling pro- be carefully interpreted and 8 Deponien entlang des Brenner Basistunnels gramme in excess of 25,000 m. rounded off with advance drill- Furthermore these recognitions ing if need be. These recogni- 8 Dumps along the Brenner Base Tunnel have been further enriched tions were also obtained at the rials des Brenner Basistunnels Betonzuschlagstoffe, in Schütt- through the results obtained fault zone at km 6.1 for the Aicha inklusive der Ausbruchmengen material und in nicht weiter ver- from the exploratory tunnel. – Mauls exploratory tunnel. aus dem Erkundungsstollen- wertbares Ausbruchmaterial. Towards this end the geologi- The production of the main programm beträgt im verdich- Für die Berechnung der Depo- cally tricky sections are fi rst pen- tunnel takes place during Phase teten Zustand etwa 15,5 Mio. nien wurde nur die Klasse A etrated by the exploratory tun- III, which the BBT SE has still not m³. Die Deponien werden un- ausgenommen (Bild 8). Fol- nel so that these fi ndings can be been commissioned with. The mittelbar bei den Fensterstollen gende Verwertbarkeitsklassen included in the data for con- aim is to commence the plan- angeordnet; die teils sogar – wurden unterschieden: structing the main tunnel. As ning programme for the main wie im Padastertal – mit einem { Verwertbarkeitsklasse A: things appear at present rough- tunnel in 2010. eigenen Transporttunnel ver- hochwertiges Material, geeig- ly 2/3rd of the main tunnel will bunden werden. Durch diese net für Betonzuschlagstoffe be driven by mechanised means 3.4 Material Logistics Optimierung können die Trans- { Verwertbarkeitsklasse B: using tunnel boring machines The total amount of the tun- portwege reduziert und der Material für Dammschüttungen and 1/3rd conventionally with nel excavation material pro- Abtransport des Materials ohne und Hinterfüllungen drill+blast. duced by the Brenner Base lange Wege auf öffentlichen { Verwertbarkeitsklasse C: Measures designed to im- Tunnel including the quantities Straßen erfolgen. Im Rahmen nicht wieder verwertbares und prove the rock and grouting can from the exploratory tunnel der baulogistischen Untersu- zur Endlagerung auf Deponien be executed both in advance programme will constitute chungen wurde das Ausbruch- bestimmtes Material. from the exploratory tunnel as around 15.5 mill. m3 in compact- material anhand der geolo- well as from the main tunnel. ed state. The dump sites will be gischen Untersuchungen prog- 4 Zusammenfassung The rock can be improved by set up immediately alongside nostiziert und insgesamt in high-pressure injections using the access tunnels; these will in 4 lithologische Klassen zusam- Der „Brenner Basistunnel special cement suspension so- some cases be linked with their mengefasst. Jede dieser 4 Klas- kommt“ – das war eine Fest- lutions and possible ingressing own transport tunnel – as is the sen wurde in entsprechende stellung am 16. Juni 2009 water reduced. These tech- case in the Padastertal. Thanks Verwertbarkeitsklassen unter- durch den leider am 22. Juni niques can be deployed either to such optimisation transport teilt, und zwar in Material für 2009 verunglückten EU-Koor- to secure the face during a tool routes can be reduced and the Tunnel 1/2010 Brenner Basistunnel Brenner Base Tunnel 1 7

dinator Karel Van Miert. Derzeit Literatur material removed without hav- 4 Summary werden die Erkundungsstollen- [1] Bergmeister, K. (2008): Brenner ing to use lengthy routes via abschnitte gebaut, demnächst Basistunnel – Lebensräume und Verkehrs- public roads. The excavated ma- The “Brenner Base Tunnel is com- wege. Tappeinerverlag – Lana, Innsbruck. werden wir mit einer überge- [2] Bergmeister, K. (2006): Service terial was forecast on the basis ing” – this is what the EU Coordinator ordneten Leitplanung (guide de- Life Monitoring of Tunnels. 1. Internat. of the construction logistical in- Karel Van Miert, who unfortunately sign) für den Haupttunnel be- Workshop of Unterground Structures. vestigations and assessed in died as a result of a fatal accident on Shangai, 10-2006. ginnen und diesen bauen. Die [3] Hoek, E.: Practical Rock Enginee- 4 lithological classes. Each of June 22nd, 2009, postulated on June BBT SE möchte mit diesem ring. 2007, http://www.rockscience. these 4 classes was divided into 16th, 2009. Currently the exploratory Infrastrukturbau auch einen com/hoek/PracticalRock Eningeering. corresponding utilisability sub- sections are being produced; in the [4] Kainraht-Reumayer, St.; Gschwandt- wissenschaftlichen Mehrwert ner, T.; Galler, R.: Das Kennlinien- classes – namely material for near future we shall commence on a schaffen. Am 5. Juni 2009 verfahren als Hilfsmittel für die concrete aggregates, fi ll materi- superordinated guide design for the Bemessung von tiefl iegenden Tunnel- wurde ein Rahmenvertrag mit bauwerken. In: Geomechanics and al and excavated material with main tunnel and then proceed with 7 Universitäten abgeschlossen. Tunneling 2, Nr. 5, S. 553–560, 2009. no further use. Only class A was building it. The BBT SE is desirous of Dabei sollen durch die Univer- [5] Strauss, A.; Bergmeister, K. Da- excluded for calculating the creating a scientific asset thanks to mage identifi cation methods using sta- sitäten neue Technologien wis- tic or dynamic response. Euro C-2006. dumps (Fig. 8). The following this infrastructure facility. On June senschaftlich unterstützt, wirt- Wien, Austria. utilisability classes were defi ned: 5th, 2009 a framework agreement schaftliche, soziale und öko- [6] Vlachopoulos, N.; Diederichs, M.: { Utilisability class A: high- was drawn up with 7 universities. In Improved Longitudinal Displacement logische Themen aufgegriffen Profi les for Convergence Confi nment grade material suitable for con- this connection new technologies und bearbeitet werden. Durch Analysis of Deep Tunnel. Rock crete aggregates are to be scientifically supported by Mechanics and Rock Engineering, einen intensiven Austausch sol- { Utilisability class B: material for the universities with economic, social 2009, pp. 131–146. len auch die Erfahrungen der [7] Wittke, W.; Wittke-Gattermann, P.: embankment fi lls and backfi lling and ecological themes being tack- umliegenden Tunnelbauten ein- Tunnelstatik. In: Betonkalender 2005, { Utilisability class C: material led. Through intensive exchange S. 495–498. Hrsg. Bergmeister, K.; gebunden werden. Wörner, J. Verlag Ernst & Sohn, Berlin. with no further use and to be findings obtained from the surround- dumped on site. ing tunnels will be integrated.