The autobahn ring Biel east branch / Autobahnumfahrung Biel Ostast

The Biel autobahn ring closes one of the last gaps in the Swiss autobahn network, and the east branch of this ring requires two twin-bore tunnels in difficult and variable geology. All four tunnel bores are being driven by an earth pressure machine with 12.6 m diameter. Right at the start of the tunnel section, the route passes under a canton road and the main line of the Swiss federal railways SBB. This article describes the contractor's “table bridge” proposal for the section under the canton road and the railway line and the work of the earth pressure machine and the transfer of the TBM between two tunnels is described in more detail.
The term “table bridge” describes an underpinning structure like a table top constructed in advance to enable the construction of the tunnels under the SBB tracks and the canton road without disturbing rail traffic. All loading from rail operation, earth surcharge and dead load is supported by the table construction and transferred into the underlying rock. Both tunnels are being driven using an earth pressure shield despite the changeable geology. The use of various operating modes - Open, Semi-Closed and Closed Mode - has enabled successful boring under difficult geological conditions. In order to be able to convert the TBM between modes quickly and without rebuilding work, the contractor is using a screw conveyor for the removal of excavated material along the entire route. Between the two tunnels, the TBM including backup was moved a distance of 631 m without dismantling work thanks to a newly developed system, which has saved many months of construction time.
Die Autobahnumfahrung Biel schließt eine der letzten Lücken im Schweizer Nationalstraßennetz, wobei bei der Erstellung des Ostastes dieser Umfahrung zwei zweiröhrige Tunnel in schwieriger, wechselnder Geologie zu realisieren sind. Alle vier Tunnelröhren werden mit einer Erddruckmaschine (Durchmesser 12,6 m) aufgefahren. Bereits am Beginn der Vortriebsstrecke steht die Unterquerung einer Kantonsstraße und der Stammlinie der Schweizer Bundesbahn an. In diesem Beitrag werden die Unternehmervarianten “Tischbrücke” zur Unterfahrung der Kantonsstraße und der Eisenbahnlinie sowie der Vortrieb mit einem Erddruckschild und der Transfer der TVM zwischen zwei Tunneln näher vorgestellt.
Bei der “Tischbrücke” wird eine tischähnliche Unterfangungskonstruktion unter den SBB-Gleisen und der Kantonsstraße vorab erstellt. Mit dieser Maßnahme konnten die SBB-Gleise ohne Störung des Bahnbetriebs unterfahren werden. Sämtliche Lasten aus Bahnbetrieb, Erdüberdeckung und Eigengewicht wurden durch die Tischkonstruktion übernommen und in den tiefer liegenden Fels geführt. Beide Tunnel werden trotz unterschiedlicher Geologie mit einem Erddruckschild aufgefahren. Der Einsatz von verschiedenen Betriebsmodi - Open, Semi-Closed und Closed Mode - ermöglichte das erfolgreiche Durchörtern dieser schwierigen geologischen Verhältnisse. Um schnell und ohne Umbauarbeiten an der TVM zwischen den einzelnen Vortriebsmodi wechseln zu können, setzte die Unternehmung auf der gesamten Strecke eine Förderschnecke zur Abraumförderung ein. Zwischen den beiden Tunneln wird die gesamte TVM einschließlich Nachläufer mit einem neu entwickelten System ohne Demontagearbeiten über eine Strecke von 631 m verschoben, wodurch mehrere Monate Bauzeit eingespart werden konnten.