Thursday, May 8, 2014

Tunnel view – part 3 / Tunnelblick – Teil 3

Tunnels somehow seem to become a constant factor in my life. Last year I had the great opportunities to visit the Pfänder road traffic tunnel in Austria and the CERN collider in Switzerland/France. While the open day at the first one focused on traffic and rescuing facilities, the open day at CERN was mainly about the scientific equipment and achievements made.
On May 6th, I (in fact my whole division) again had the opportunity to visit a tunnel. I work for a producer of geodetic surveying instruments as some may already know. My superior was able to arrange a visit of the Monte Ceneri base-tunnel excavation site near Sigirino in southern Switzerland. The miners use our instruments to make the right way through the mountains which is quite a challenging task as there of course are no GPS and no fixed points underground to reference to.
Directly after arriving at the construction site we were welcomed by Mr. Breitenmoser who guided us all day. Firstly, we went on the roof of a small building where we had a good overview of the outer construction site area. The most obvious facilities visible were a sorting plant where the digged up material which can be used further is separated from the useless one, and a dump site that eventually will become an artificially arranged mountain. Well, you have to put the scrap somewhere…
After that, Mr. Breitenmoser gave us a great technical presentation on the tunnel project with a focus on the surveying tasks to be accomplished.
Then we went to the canteen to have lunch. In advance, we were warned that the serving sizes are quite big, as this is a construction area. They seem to care a lot for their employees and want to make the work day as comfortable as possible – and one factor is the food. The meal was unexpectedly tasty.
After lunch we all had to dress for the exploration in the tunnel which means that everybody had to wear an overall, gum boots, a helmet and a self-rescuer. Additionally, we got headphones so our guide could talk to us more easily.
We then were transferred from the outer construction site through the access tunnel to the tunnel which will become a railway tunnel after it will be finished. While the Pfänder tunnel and CERN are dry and kind of cozy, the Monte Ceneri tunnel is wet, surprisingly warm and noisy. There is a cement plant inside the tunnel, tons of material and everything else they need to dig through the mountain and to fit out the evolving tunnel. It was quite interesting to hear that the tunneling machine cannot be taken out backwards as the tunnel diameter decreases a little. The miners can measure the shrinking behavior with sophisticated surveying techniques. Also, the tunneling machines are not the limiting factor in tunnel construction but the fact that the excavated material cannot be carted off fast enough.
By now, some 75% of the tunnel system (over to 30km / 19 mi) has been excavated. The breakthrough is expected to happen next year. Mr. Breitenmoser showed us a slide of the breakthrough accuracies achieved in other tunnel projects. It sounds unbelievable, but some were within a couple millimeters only. Well, I am curious how precise it will be next year.
The Monte-Ceneri-Base-Tunnel will be opened for railway traffic in 2019 and is expected to cost over 2 billion Swiss Francs (2.3 billion $). Its length will be some 15.4km (9.5 mi); the combined total length of all adits is 40km (24.9 mi)

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Tunnel scheinen ein konstanter Faktor in meinem Leben zu werden. Letztes Jahr hatte ich die wundervollen Gelegenheiten, der Pfänder-Straßenverkehrstunnel im Österreich und den CERN-Beschleuniger in der Schweiz / in Frankreich zu besuchen. Während der Tag der offenen Tür bei ersterem auf den Verkehr und die Rettungseinrichtungen fokussierte, ging es beim Tag der offenen Tür am CERN vor allem über die wissenschaftliche Ausrüstung und die erreichten Erfolge.
Am 6. Mai hatte ich (bzw. meine ganze Abteilung) wieder die Möglichkeit, einen Tunnel zu besuchen. Ich arbeite wie manche sicher wissen für einen Hersteller von geodätischen Vermessungsinstrumenten. Mein Vorgesetzter hat es geschafft, einen Besuch der Baustelle des Monte Ceneri-Basistunnels nahe Sigirino im Süden der Schweiz zu arrangieren. Die Bergarbeiter nutzen unsere Instrumente um den richtigen Weg durch den Berg zu finden was sehr herausfordernd ist, da es unter Tage natürlich kein GPS und keine Fixpunkte gibt, auf welche man sich referenzieren kann.
Direkt nach dem Erreichen auf der Baustelle wurden wir von Herrn Breitenmoser begrüßt, der uns den ganzen Tag führte. Zunächst gingen wir auf das Dach einen kleinen Gebäudes auf welchem wir eine gute Übersicht über die äußere Baustelle hatten. Die auffallendsten sichtbaren Anlagen waren die Sortieranlage, in welcher das weiter nutzbare ausgegrabene Material vom nutzlosen getrennt wird und eine Schutthalde welche einmal ein künstlicher Berg werden wird. Nun, irgendwo muß man den Abfall hinbringen…
Danach bot uns Herr Breitenmoser eine großartige technische Präsentation über das Tunnelprojekt mit einem besonderen Fokus auf die zu erledigenden Vermessungsaufgaben.
Wir gingen dann zur Kantine und nahmen das Mittagessen ein. Schon im Vorfeld wurden wir gewarnt, daß die Portionen ziemlich groß sind, da wir auf einer Baustelle sind. Sie scheinen sich sehr um ihre Mitarbeiter zu kümmern und wollen den Arbeitstag so angenehm wie möglich gestalten – ein Faktor ist das Essen. Die Mahlzeit war unerwartet lecker.
Nach dem Mittagessen mussten wir uns für die Erkundung des Tunnels anziehen. Das bedeutet: jeder musste einen Overall anziehen, Gummistiefel, einen Helm und einen Selbstretter. Zusätzlich bekamen wir Kopfhörer, damit unser Tourguide einfacher mit uns sprechen konnte.
Wir wurden dann von der äußeren Baustelle über den Zugangstunnel zu dem Tunnel gefahren, welcher nach seiner Fertigstellung ein Eisenbahntunnel werden wird. Währen der Pfänder und das CERN trocken und behaglich sind, ist der Monte Ceneri-Tunnel feucht, überraschend warm und laut. Es gibt eine Zementfabrik im Tunnel, Tonnen an Material und alles weitere was man benötigt, um sich durch den Berg zu kämpfen und den entstehenden Tunnel innen auszubauen. Es war sehr interessant zu hören, daß die Tunnelvortriebsmaschine nicht mehr rückwärts aus dem Tunnel herausgenommen werden kann, da sich der Durchmesser des Tunnels etwas verkleinert. Diese Schrumpfung können die Kumpel mit ausgeklügelten Vermessungstechniken bestimmen. Weiterhin sind die Vortriebsmaschinen nicht der limitierende Faktor im Tunnelbau, sondern die Tatsache, daß das ausgegrabene Material nicht schnell genug abtransportiert werden kann.
Bis jetzt sind ca. 75% des Tunnelsystems (über 30km) ausgegraben. Der Durchbruch wird für nächstes Jahr erwartet. Herr Breitenmoser zeigte uns noch eine Folie mit den erreichten Durchbruchgenauigkeiten in anderen Tunnelprojekten. Es klingt unglaublich, aber manche waren innerhalb von nur ein paar Millimetern. Nun, ich bin gespannt, wie genau es nächstes Jahr sein wird.
Der Monte Ceneri-Basistunnel wird 2019 für den Zugverkehr geöffnet werden. Man erwartet, daß er über 2 Milliarden Schweizer Franken kosten wird. Seine Länge wird etwa 15,4 km betragen, die gesamte Länge mit allen Stollen sind ca. 40 km.
 
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Pictures from top to bottom:

(1) Sorting plant at the outside construction site
(2) 3D-model of the construction site, the hill where the upper yellow conveyor goes to is the artifical mountain
(3) Partly developed tunnel, the trains will go through the tunnel approximately a meter above the ground which you can see in this picture
(4) Cement plant inside the tunnel
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Bilder von oben nach unten:

(1) Sortieranlage auf der Außenbaustelle
(2) 3D-Modell der Baustelle, der Hügel zu welchem das obere gelbe Förderband hingeht ist der künstliche Berg
(3) Teilausgebauter Tunnel, die Züge werden etwa einen Meter über dem in diesem Bild sichtbaren Boden durch den Tunnel fahren
(4) Zementfabrik im Tunnel
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1 comment:

  1. So einen Tunnelblick (wie auf dem tollen Bild) kann man ja gerne mal haben. Vor allem wenn das Mittagessen dann auch noch passt! :)

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