Tunnelbau A20 bei Le Locle

Der Kanton Neuenburg plant seit 2009 den Bau eines Tunnels auf der Autobahnachse A20 mit dem Ziel, die Stadt Le Locle durch eine nördliche Umfahrung zu entlasten. Der geplante Tunnel mit einer Länge von 4 km besteht aus einer einröhrigen Zweirichtungsröhre mit einem Durchmesser von 12 m (Nordröhre) sowie einem benachbarten Sicherheitsstollen, der aus einer schmaleren Röhre (Südröhre) besteht. Die Tagbautunnel an den Enden des Umgehungstunnels sind mit den verschiedenen Elementen verbunden, welche die derzeit in Betrieb befindlichen Achsen miteinander verbinden. Der Tunnel wird im westlichen Bereich mit einer Tunnelbohrmaschine (TBM) vorgetrieben, während der Angriff auf der Ostseite des Tunnels durch traditionellen Vortrieb in Spritzbetonbauweise erfolgt. Aufgrund der geometrischen Gegebenheiten ist der Einsatz einer TBM hier nicht möglich. Für die Umfahrung lassen sich somit drei verschiedene Bereiche beschreiben: der Bereich Le Locle-West, der eigentliche Tunnel und der Bereich Le Locle-Ost.

Der Bereich Le Locle-Ost erstreckt sich zwischen dem Ostportal des künftigen Tunnels und dem Ort Crêt-du-Locle. Zur Herstellung der Verbindung zwischen der aktuellen Autobahn bei Crêt-du-Locle und dem nächsten Tunnel, wo ein Viadukt geplant ist, sind verschiedene geotechnische Bauwerke erforderlich (Stützmauern, Nagelwände, Pfahlgründungen). In diesem Bereich befindet sich zudem eine Baugrube, die für den Aushub der Nord- und Südröhre vorgesehen ist. Die Baugrube besteht aus einer Nagelwand und einer Trägerbohlwand, die mithilfe von vorgespannten Ankern rückverankert ist. In einigen Metern Entfernung befindet sich eine überschnittene Bohrpfahlwand, die mit einem Jet-Grouting-Block verstärkt ist. Diese Wand markiert den Beginn der Nordröhre. Von dieser Wand aus wird der Tunnel im traditionellen Vortrieb gegraben. Im Süden zurückgesetzt in Bezug auf der Angriffswand der Nordröhre befindet sich eine zweite Wand, die ebenfalls aus überschnittenen Bohrpfählen besteht und von hinten mit einem Jet-Grouting-Block verstärkt ist. Diese markiert den Beginn der zweiten Röhre, der Südröhre. Zur Sicherung der Stabilität des Portals sowie zur Aufnahme der durch den Erddruck auf die Pfahlwände ausgeübten Lasten wurde ein Tagbautunnel geplant. Dieser Tagbautunnel gewährleistet die Stabilität des Portals und soll die aus der asymmetrischen topografischen Situation resultierenden Kräfte aufnehmen.

Das Projekt ist dadurch gekennzeichnet, dass die SBB-Linie (Le Locle – Les Brenets) direkt über dem Ostportal verläuft. Der Tunnelverlauf wurde so konzipiert, dass die gleiche Linie in einer Tiefe von etwa sieben Metern vom Umfahrungstunnel geschnitten wird. Da diese Linie die einzige Bahnverbindung von Le Locle in die übrige Schweiz darstellt, ist es von grösster Bedeutung, dass ihr reibungsloser Betrieb durch den Bau des Tunnels nicht beeinträchtigt wird. Eines der Hauptziele der Planungsphase war deswegen die Ermittlung der Auswirkungen des Tunnels auf das Eisenbahntrassee.

Die Leistungen der Gruner AG, Abteilung Geotechnik umfassen:

• Prüfingenieurmandat für das Ostportal des Umfahrungstunnels.
• Prüfung der statischen Berechnungen der Stützwände (Pfähle, Nagelwände) sowie des gesamten Ostportals.
• Prüfung der statischen Berechnungen und der Dimensionierung des Tagbautunnels.
• Erarbeitung von Vergleichsberechnungen (3D-Finite-Elemente) zur Beurteilung des Setzungs-/Verschiebungsverhaltens der neuen Strukturen (Portal, gedeckter Graben, Tunnel) und der bestehenden Strukturen (SBB-Gleis) sowie des anstehenden Geländes.

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