Advance probing measures on the TBM drives of the south contracts of the Gotthard Base Tunnel - experience and implications for other projects

The investigation measures carried out for the construction of the Gotthard Base Tunnel provide a demonstrative example for dealing with geological risk through appropriate investigation at each state of the project. Due to the length and deep overburden, it was impossible to completely investigate the entire length of the tunnel in advance. The concept in the southern sections intended the performance of probing ahead of the machine only in particularly critical locations, with the tunnelling and lining concept for the individual sections being designed to cope with possible hazard scenarios for the section and the provision of more intensive probing ahead of the continued drive in order to specify the necessary constructional measures. In addition, massive formation water ingress was to be expected in certain sections, which could reach a high quantity and high pressures (up to 200 bars). The advance probing concept included in the contract for the almost 30 km long southern TBM drives of the Gotthard Base Tunnel with hammer drilling, seismic investigation and core drilling is described and the experience gained during the progress of the tunnel and the necessary adaptations are summarised. Suggestions are then derived for future projects.Original Abstract: Die durchgefuehrten Erkundungsmasnahmen beim Bau des Gotthard-Basistunnels stellen ein anschauliches Beispiel fuer den Umgang mit dem Baugrundrisiko mittels phasengerechter Baugrunderkundung dar. Aufgrund der Laenge und der grosen Ueberlagerung war eine vorgaengige vollumfaengliche Erkundung ueber die gesamte Tunnellaenge nicht moglich. Das Konzept in den suedlichen Abschnitten sah vor, nur fuer die besonders kritischen Bereiche vorgaengige Erkundungsmasnahmen durchzufuehren, die Vortriebs- und Ausbaukonzepte in den einzelnen Abschnitten auf die moglichen Gefaehrdungsbilder dieser Abschnitte auszulegen und die Vorauserkundungsmasnahmen aus den laufenden Vortrieben zu intensivieren, um die erforderlichen baulichen Masnahmen im Vortrieb festzulegen. Zudem musste in bestimmten Abschnitten mit massiven Bergwasserzutritten gerechnet werden, die einen hohe Schuettmenge und hohe Wasserdruecke (bis zu 200 bar) erreichen konnen. Das in den knapp 30 km langen suedlichen TBM-Vortrieben des Gotthard-Basistunnels gemaes Werkvertrag vorgesehene Vorauserkundungskonzept mit Schlagbohrungen, Seismik und Kernbohrungen wird aufgezeigt, und die Erfahrungen und erforderlichen Anpassungen waehrend der Vortriebsarbeiten wer