Geologie Stuttgart 21 S21

Tunnel

Geplante Tunnelstrecken

Für das Projekt Stuttgart 21 sind 57,5 Kilometer Tunnelstrecken und vier neue unterirdische Bahnhöfe (Quiz: Welche?) geplant. Tunnelstrecken sind aufgrund der hohen technischen Anforderungen besonders kostpielig. Je nach Tunnelart und Bohrtechnik, aber auch je nach den geologischen Verhältnissen werden die Kosten pro Tunnelkilometer sehr verschieden geschätzt. Zum Vergleich: 1 Kilometer des Gotthard-Basistunnels mit vergleichbaren Doppelröhren kosten über 200 Millionen Euro (14 Millarden Euro Gesamtkosten bei 57 Streckenkilometer).

Weiterführende Informationen:

Ist die S-Bahn wirklich tiefer als Stuttgart 21? Hier die Antwort!

Antwort der Bundesregierungauf die Kleine Anfrage – Aktuelle Entwicklungen bei der geplanten Neubaustrecke Wendlingen–Ulm [pdf]

Kostengutachten Vieregg-Rösler [pdf]

Stadtbahn muß Platz machen - Stuttgarter Zeitung

Tiefbahnhof II Flughafen - Stuttgarter Nachrichten

Der Tunnelbau ist in Stuttgart aufgrund der zu erwartenden geologischen Probleme riskant:

1. Schädigung von Tunnelröhren und Häusern durch quellfähigen Anhydrit durch baubedingten Wssserzutritt in die Schichten des Gispkeupers

2. Hohlräume und Dolinen durch Gpslösung in den Gipskeupers

3. Setzungen und Hangrutschungen durch Tunnelvortrieb und Grundwasserbewirtschaftung

 

Problem quellfähiger Anhydrit:

Anhydrit und Wasser

Quellverhalten von Sedimentgesteinen – Neue Versuchstechniken [pdf]

Interessantes über Gips

Allgemeines zu den Tunneln

Bemerkungen zum Vortrag zur Schlichtung "Die Tunnel des Projekts"

Die Tunnel des Projekts Stuttgart 21 und der Neubaustrecke Wendlingen-Ulm [pdf] 6,4 MB

von Prof. Wittke am 19.11.2010 (der übrigens kein Geologe ist!)

Die geplanten Tunnelkilometer

Für Stuttgart 21: etwa 2 x 25 km eingleisige Tunnel
Für die Neubaustrecke Wendlingen-Ulm: etwa 2 x 27 km eingleisige Tunnel
Für den Bahnhof und die NBS also ungefähr die gleichen Länge an Tunnelbauten.

Angaben Professor Wittke:

A) Bohrungen für Stuttgart 21 insgesamt:

  • etwa 1.500 Bohrungen
  • mehr als 42.500 Bohrmeter

= durchschnittlich 28,3 m Bohrtiefe pro Bohrung 

B) Stuttgart 21 Tunnel:

  • etwa 400 Bohrungen
  • mehr als 25.000 Bohrmeter = 62,5 m im D

Bohrungen für Stuttgart 21 ohne Tunnelbohrungen (A-B)
= 11000 Bohrungen mit insgesamt 17500 m

17500 : 1100 = 15,9 m
= durchschnittlich 15,9 m Bohrtiefe pro Bohrung

Kritische Bemerkungen und Fragen zu den Angaben von Professor Wittke

  • Was für Bohrungen und mit welcher Bohrtechnik?
  • Belege/Nachweise für Bohrungen fehlen total bzw. wurden nicht vorgelegt /veröffentlicht!
  • Wurden auch Sondierungen (also auch Kleinbohrungen) durchgeführt und in welchem Umfang?
  • Wurden auch alte Bohrungen mit einbezogen!

Angaben Professor Wittke: im Mittel etwa alle 100 m eine Bohrung

  • Im Mittel - wie ist das Bohrraster, wie ist der Abstand der einzelnen Bohrungen örtlich tatsächlich?
  • 50 km Tunnelröhren für S21: 400 Bohrungen = im Mittel alle 125 m eine Bohrung (nicht 100m)
  • Wurde in kritische Bereiche (z.B. Verwerfungszonen) ein engeres Bohrraster gelegt?
  • Fildertunnel ca. 80 % der Tunnelstrecke tiefer als 80 m unter dem Gelände. Maxiimum 225 m (= 3,6 x Durchschnittstiefe von 62,5 m)?

Fildertunnel

Abbildung oben aus Vortrag Prof. Wittke aus der Schlichtung vom 19.11.2010

Angaben Professor Wittke: etwa 1.900 Feldversuche / etwa 25.000 Laborversuche

  • Frage: Welche Feldversuche/Laborversuche ??

Zusammenfassende Analyse

Bewertung der geologischen Untersuchungen unmöglich, da Daten vollständig fehlen!

Angaben Professor Wittke Neubaustrecke Wendlingen-Ulm insgesamt:

etwa 1.500 Bohrungen/mehr als 51.000 Bohrmeter

Tunnel Albaufstieg:

etwa 81 Bohrungen/ etwa 9.500 Bohrmeter

= durchschnittlich 117 m Bohrtiefe pro Bohrung

im Mittel etwa alle 250 m eine Bohrung

etwa 1.300 Feldversuche /etwa 6.000 Laborversuche

Zusammenfassende Analyse identisch wie oben bei Projekt Stuttgart 21

Bewertung der geologischen Untersuchungen unmöglich, da Daten vollständig fehlen!

Tunnelbau im Karstgestein

Empfehlungen für Planung und Bau von Verkehrswegen in Karst und erdfallgefährdeten Gebieten
Höhlen und Karst - Ein Baugrundproblem? [pdf]

Häufigste Probleme im Tunnelbau im Karstgestein

Wasser

  • Massiver und plötzlicher Wassereinbruch („Wassertasche“)
  • Massiver, temporärer Wassereinbruch
  • Stark variierende Wassermengen in der ungesättigten Zone (nicht bis sehr viel)
  • Versinterung von Drainagen durch Kalzit
  • Korrosion von gewissen Abdeckungen
  • Einfluss auf die Schüttungen benachbarter Quellen
  • Einfluss auf die Wasserqualität benachbarter Quellen
  • Senkung und Instabilitäten wegen Drainagen im Tunnel

Hohlräume

  • Instabilitäten
  • Fall von Maschinen
  • Sprengprobleme
  • Abstützungsprobleme von Tunnelbohrmaschinen (TBM)
  • Unsicherheit über die tatsächliche Gesteinsmächtigkeit (Epikarst, Boden, Röhre)

Sedimente/Ablagerungsgesteine

  • Instabilitäten
  • Debris-flow ("Schutteinbruch")
  • Sprengprobleme
  • Abstützungsprobleme von TBM

Was ist Karst?

Karst auf der ICE-Trasse Ingolstadt-Nürnberg [pdf]

Externe Links zum Thema Gipskeuper und Tunnelbau

Alter und Entwicklung des Gipskarsts im Stadtgebiet Stuttgart [pdf]
Tunnelabschnitte im Gipskeuper- vorgesehene Ausbauprinzipien im Projekt Stuttgart 21
Grundkonzept zur Lösung der Karst- und Erdfallproblematik für den Bau von Verkehrswegen [pdf]
Die Tunnel des Projekts Stuttgart 21 und der Neubaustrecke Wendlingen – Ulm [pdf]
Engelbergtunnel 1 [pdf]
Engelbergtunnel 2
Hohlraumerkundung im Tunnelbau [pdf]
Zur Problematik des Tunnelbaus in quellfähigem Gebirge [pdf]
Tunnelbau in Stuttgart [pdf]
The Wagenburgtunnel [pdf]

Dr. Ralf Laternser - Diplom-Geologe - Stuttgart