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Ausbau-Etappe Umfahrung Sachseln Eröffnung 1997
Projektbeschrieb
Als Umfahrung Sachseln wird die 5750 m lange Teilstrecke Ewil – Sarnen Süd der A8 bezeichnet. Es handelt sich um eine im Gegenverkehr betriebene, zweispurige Nationalstrasse 2. Klasse, welche die Fortsetzung des bestehenden Teilstückes Hergiswil – Sarnen bildet.
Für die beiden Gemeinden Sarnen und Sachseln wurde vor dem Nordportal ein rautenförmiger Vollanschluss, welcher mittels eines Kreisels in die Brünigstrasse eingebunden ist, erstellt.
Beim Südportal wurde ein Halbanschluss, welcher die Beziehungen Brünig – Sachseln und umgekehrt erlaubte, gebaut. Mit der Eröffnung des Zwischenstücks Giswil Nord – Ewil von 2010, welches den Vollanschluss Giswil Nord umfasst, wurde der bestehende Halbanschluss aufgehoben.
Der Tunnel Sachseln verläuft hangparallel südöstlich der Wohngebiete und ist inklusive der beiden Tagbaustrecken 5191 m lang. Die 145 m lange Tagbaustrecke Süd umfasst eine geschlossene Tunnelröhre mit darüber angeordneter Lüftungszentrale, das seitlich angebaute Betriebsgebäude und eine seitlich offene Galerie. Die 76 m lange Tagbaustrecke Nord besteht aus einem kurzen Tagbautunnel, der darüber platzierten Lüftungszentrale und dem seitlich angebauten, zweistöckigen Betriebsgebäude. Etwa in Tunnelmitte ist eine dritte, über den Zugangsstollen Altbiel erschlossene, unterirdische Lüftungs- und Betriebszentrale angeordnet. Das Normalprofil konnte erst endgültig festgelegt werden, als die Variante Vollschnitt-Tunnelbohrmaschine und damit das Kreisprofil feststand.
Der Ausbruchquerschnitt beträgt 100 m². Der Hohlraum wurde durchgehend mit einem 30 cm starken Tübbingring gesichert. Eine umlaufende Kunststoff-Dichtungsbahn schützt den Innenring und den Fahrraum vor Wassereintritten. Das ebenfalls 30 cm starke Innengewölbe wurde vor Ort betoniert und der Sohlbereich unter der Fahrbahn mit Ausbruchmaterial aufgefüllt. Beidseitig der Fahrbahn wurden Bankette mit Kabelblöcken für die elektromechanischen Anlagen betoniert. In der Kalotte sind, durch die Zwischendecke vom Fahrraum getrennt, je ein Zu- und ein Abluftkanal angeordnet.
Sicherheitseinrichtung
Der im Jahre 1997 erstellte Tunnel wurde nachträglich mit einem Sicherheitsstollen ergänzt. Mit dem Ende 2018 erstellten Sicherheitsstollen wird ein höheres Sicherheitsniveau erreicht. Mit der Installation der elektromechanischen Ausrüstung im Dezember 2019 wurde der letzte Ausbauschritt abgeschlossen und die Tunnelsicherheit vollständig gewährleistet.
Die Fluchtwege aus dem Tunnel Sachseln führen neu durch 20 Querverbindungen, welche ca. alle 250 Meter angeordnet sind. Durch diese gelangen die Verkehrsteilnehmenden im Ereignisfall in den bergseitig parallel zum Tunnel verlaufenden Sicherheitsstollen und weiter über die Portalstationen Nord oder Süd ins Freie.
Geologie
Der Tunnel Sachseln quert von Norden nach Süden die Hohbruck-Falte (ca. 1130 m), die Sachsler Schuppenzone (ca. 3 490 m) und die Sachsler Flysch-Mulde (ca. 700 m). Die beiden ersten Einheiten gehören zur südhelvetischen Drusberg-Decke, bei der dritten tektonischen Einheit handelt es sich um ein sogenanntes Mölange mit südhelvetischen und penninischen Anteilen.
Der Vortrieb durchörterte zu 90% mergelige Formationen (Amdener Mergel, Globigerinen-Mergel) und daneben etwas Kalk, Sandstein und Tonschiefer. An Schuppengrenzen waren oft Fremdgesteinsfetzen (Sandsteine, Mergelschiefer, Kalke) in die Grundmasse aus Amdener- und Globigerinenmergel eingewalzt. Der Quarzgehalt der mergeligen Formationen lag im Mittel um 25%.
Die geotechnisch sehr ähnlichen Amdener- und Globigerinenmergel sind leicht verwitterbar und neigen bei Kontakt mit Wasser zum Quellen, was eine entsprechende Bemessung der Sicherungsmittel und der Verkleidung bedingte. Ausserdem sind die mergeligen Gesteine potentielle Gasmuttergesteine, so dass entsprechende Sicherheitsmassnahmen vorgesehen werden mussten.
Jahre
Bauzeit
Eröffnung
Länge des Tunnels
Mio.
Baukosten
Rahmenterminprogramm
Die Bauarbeiten begannen im Sommer 1990 mit dem Sprengvortrieb des Lüftungsstollens Altbiel. Im Winter 1991/92 wurde beim Nordportal der Installationsplatz erschlossen und der Voreinschnitt abgeteuft, so dass Mitte 1991 der maschinelle Vortrieb des Erkundungsstollens mit einer offenen TBM von 3,70 m Durchmesser beginnen konnte. Der Durchschlag erfolgte im Dezember 1992 gleichzeitig mit dem Anfräsen des grossen Tunnelprofils durch die Schild-TBM.
Der Hauptvortrieb verlief relativ problemlos; die hauptsächlich vorhandenen Mergel zerfielen bei Wasserzutritt allerdings relativ rasch, wozu auch die Kondenswasserbildung beitrug. Vereinzelt ist es für kurze Zeit auch zu einem erhöhten Zustrom von Erdgas gekommen. Eigentliche Bläser sind aber nicht aufgetreten und eine Überflutungsgefahr bestand nie.
Der Bergwasseranfall war bescheiden und betrug im Mittel weniger als 2 l/s. Einige der aufgetretenen Wassertypen waren allerdings beton- und stahlaggressiv, andere zeigten eine erhöhte Versinterungstendenz. Sämtliche Materialtransporte erfolgten mit Pneufahrzeugen; das Ausbruchmaterial konnte in unmittelbarer Portalnähe deponiert werden. Die Bauwerke in den beiden Portalbereichen wurden im Tagbau erstellt und anschliessend wieder überschüttet.