Was ist ein Tunnel? Einfach ein Loch, das in den Untergrund getrieben wurde und das in der Regel zwei Ausgänge kennt. Der Unterschied zu einer Unterführung besteht darin, das die Überdeckung aus dem natürlichen Boden bestehen muss. Damit sind wir aber bereits bei einem ersten Problem bei Tunneln angelangt, denn bei jedem befindet sich der natürliche Boden darüber und wir alle wissen, dass dieser nicht immer gleich ist.

Fachlich wird beim sich über dem Tunnel befind-lichen Erdreich von der Überdeckung gesprochen. Diese drückt immer mit einer Kraft auf den Tunnel, denn die Natur will den Hohlraum auffüllen.

Damit dieser Bergdruck von der Überdeckung leicht aufgefangen werden kann, müssen Tunnel in den meisten Fällen als runde Lösung ausgeführt werden. Das ist auch der Fall, wenn man es nach dem Aus-bau nicht mehr erkennt.

Welche Kräfte abgefangen werden müssen, hängt von der Überdeckung und dem Erdreich ab. Besteht dieses aus einem lockeren Sediment, kann gerade während dem Bau viel Wasser und Schutt in den Tunnel stürzen.

Wie hoch diese Gefahr ist, hatte sich beim Bau des Scheiteltunnels am Lötschberg gezeigt. Das Sedi-ment des Gasterntals verschütte mehrere Mineure und Pferde so sehr, dass die Opfer nie geborgen werden konnten.

Damit wird ein Punkt wichtig, denn beim Bau von Tunnel werden immer Geologen zugezogen. Diese Erdkundler hatten die Aufgabe die Leute von Bau auf das Gelände im Tunnel vorzubereiten. Wenn sich dort eine falsche Berechnung ergibt, kann es zur Katastrophe kommen. Nur einen Vorwurf machen kann man den Leuten nicht, denn ein Blick in die Erde erfolgt punktuell. Was sich dazwischen befindet, weiss schlicht niemand.

Befindet sich der Tunnel im festen Fels, ist er eigentlich stabil. Jedoch ist das mit dem festen Fels auch nicht immer weit her. Bedingt durch die Faltungen sind auch lockere Steine vorhanden. Hinzu kommt noch, dass mit zunehmender Höhe der Überdeckung der Bergdruck zunimmt. Der Rekord bei der Höhe der Überdeckung hält der Basistunnel am Gotthard. Auch wenn die höchsten Gipfel umfahren wurden, mit 2 200 Meter lastet viel Stein auf dem Tunnel.

Mit entsprechenden Massnahmen und dank der run-den Form, können die Kräfte so abgeleitet werden, dass es sicher ist, einen solchen Tunnel zu befah-ren, oder auch zu begehen. Man kann auch Tunnel für Fussgänger bauen, die sind selten.

So begann auch die Geschichte in der Schweiz. Die-ser befand sich in der Schöllenenschlucht und wur-de passend Urner Loch genannt. Fahrzeuge kannte man damals nur als Kutschen und Fuhrwerke.

Den ältesten in der Schweiz vorhandene Tunnel der Eisenbahn ist jener bei Baden, der 1847 durch den Schlossberg gebaut wurde und der eine Länge von 90 Meter hatte.

Bei den Tunnel ist immer die Länge das Mass aller Dinge. Es wird immer wieder davon gesprochen, wer denn nun den Längsten hat. In dem Punkt liegt die Schweiz noch an der Spitze.

Das trotz der Tatsache, dass es auch Modelle mit einer Länge von sieben Metern gibt. Heute fahren Busse durch den Tunnel in Baden.

Diese Tunnelstrecke, also der Bereich, der über-deckt ist, bereitet den Leuten immer wieder Äng-ste.

Man fürchtet sich, dass einem etwas auf den Kopf fallen könnte. Man behauptete sogar, wer in einem Tunnel rennt, wird vom Druck, der auf ihm lastet erdrückt. Auch atmen sollte in einem Tunnel nicht mehr möglich sein. Besonders bei längeren Bauwerken stiegen die Ängste. Oft spielte den Menschen hier die Furcht vor dem Bären in der Höhle einen Streich.

Jedoch frage ich mich, ob diese Angst bei Tunnelstrecken von nur sieben Metern auch begründet ist. Grundsätzlich gilt aber gemäss Statistik, dass es in einem Tunnel sicherer als ausserhalb ist. Das lässt sich sogar leicht begründen, denn im Tunnel fällt einem kein Flugzeug auf den Kopf. So einfach kann eine Statistik begründet werden und das macht sie nicht so wirklich glaubhaft. Letztlich stimmt aber die Aussage ganz genau.

Nun das mit dem Druck, der auf einem lastet, ist viel-leicht gar nicht so falsch. Früher war es doch immer so, dass es einen Schlag gegen die Fenster gab, wenn der Zug in einen Tunnel fuhr.

Der Druck war auch auf den Ohren zu spüren und das kann nun wirklich nichts gutes bedeuten. Das Thema mit den Luftdruck wird an einer anderen Stelle behan-delt. Jedoch bewegen wir uns nun, und das hat auf die Luft gar keine guten Auswirkungen.

Der Luftwiderstand: Kommen wir zum Thema Luft-widerstand. Auf den ersten Blick hat das zwar nichts mit den Tunneln zu tun. Wobei das so gar nicht stimmt. Luft ist ein Gas, das uns umgibt.

Es sorgt mit Sauerstoff dafür, dass wir leben können und die Luft stützt uns auch. Das ist so lange der Fall, bis sich der Mensch, oder ein Fahrzeug zu bewegen beginnt. Nun muss man diese die Luft durchschneiden und das ist nicht leicht.

Bewegt sich ein Mensch, oder ein Fahrzeug, folgt ihm die Luft also nicht, im Gegenteil sie stellt sich einem entgegen. Dieser Luftwiderstand hilft uns beim ste-hen.

Wenn wir nun rennen, drückt die Luft gegen unseren Körper und will uns nach hinten drücken. Um das auszugleichen, muss sich der Sprinter mit seinem Oberkörper nach vorne beugen. So gleicht es die Kräfte etwas aus und wir kommen besser an ein Ziel am Ende der Rennbahn.

Wenn Sie Sport verfolgen, haben Sie das mit dem Luftwiderstand sicherlich schon einmal gehört. Die sensationelle Zeit eines Sprinters wird korrigiert, weil es zu viel Wind gab. Weht dieser in die Richtung, verringert sich der Widerstand und man kann schneller rennen. Bei Gegenwind, wird man jedoch zusätzlich verzögert und verliert so an Geschwindigkeit. Sie sehen, der Luftwiderstand kann sich auch verändern und das wird uns verfolgen.

Nehmen wir den Sportwa-gen. Dieser wurde flach gebaut, damit er schnell ist. Anders gesagt, er ist schnell, weil er flach ist.

Durch die Form kann die Luft besser am Fahrzeug vorbei ziehen und das verringert den Luftdruck. Der Luftwiderstand wird in der Folge kleiner und der Flitzer schneller. Es gibt also beim Luftwiderstand auch Unterschiede, die von der Geschwindigkeit abhängig sind. Das kann wirklich ein Problem werden.

Der Luftwiderstand nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit im Quadrat zu. Das ist auch der Grund, warum man sich beim schnellen Rennen nach vorne beugen kann ohne auf die Schnauze zu fallen. Der Sportwagen verringert ihn mit der flachen Form. Aber auch er kann nicht unbegrenzt beschleunigen. Irgendwann ist auch beim Flitzer der Luftwiderstand so hoch, dass die installierte Leistung nicht ausreicht, um noch schneller fahren zu können.

Bei einem Zug, muss viel Leistung erbracht werden. Je schneller gefahren wird, wie grösser ist der Luftwiderstand und damit die auf dem Fahrzeug lastende Säule. Diese muss neben das Fahrzeug und das geht mit eleganten flachen Formen. Daher sind schnelle Züge mit Spitznasen versehen worden. Je besser die Luft abgeleitet werden kann, wie geringer ist der Luftwiderstand. Das ist in einem Tunnel ebenfalls der Fall und es gibt Probleme.

Die Luft muss auf engem Raum am Fahrzeug vorbei geführt werden. Das führt zum Schlag und zum Druck auf den Ohren. Ersticken muss man aber nicht. Da nun aber die Luft nicht so leicht am Fahrzeug vorbei geleitet werden kann, erhöht sich immer der Luftwiderstand. Es muss also noch mehr Leistung erbracht werden. Die Furcht vor den Druck ist daher nicht begründet, denn so schnell, dass es wirklich dazu kommt, ist noch niemand.

Beginnen wir mit dem Bau von Tunnel. So leicht, wie das nun ist, muss es nicht sein. Die Leute graben sich mit Pickel und Schaufel in den Berg. Wo das nicht ausreicht, werden Löcher gebohrt und dann der Fels mit Sprengstoff gelockert. Bei dieser Detonation wird aber der Fels erschüttert und das kann dazu führen, dass an anderen orten die Decke einstürzt. Daher wird beim Bau mit Stützbalken und anderen Massnahmen gearbeitet.

Es versteht sich von selber, das die Leute in diesem Umfeld, alle Heiligen, die sie finden können anbeten. Besonderen Schutz bietet dabei die Heilige Barbara. Diese wird verehrt und bei jedem bergmännischen Bauwerk wird sie mitgeführt.

Es ist eine Tradition, dass diese Barbara nach den Arbeiten im Tunnel verbleibt und auch die Reisenden bei der Durchfahrt schützt. Man kann nicht genug Schutz haben, wenn man in ein Loch fährt.

Dieser Vortrieb erfolgte bei vielen Tunnel und er war wirklich gefährlich. Immer wieder kam es zu Unfäl-len, weil die Decke einstürzte, oder sich die Leute den Kopf stiessen.

Man kann durchaus behaupten, dass es Bosse gab, bei denen das egal war. Hauptsache es geht vor-wärts.

Zum Glück gab es noch andere Baumeister, die sich um die Arbeiter sorgten. Dabei müssen wir aber den Vortrieb ansehen, denn der wurde verändert.

Beim sprengtechnischen Vortrieb wurden mehrere Stollen gebohrt und diese dann zum eigentlichen Tunnel ausgebrochen. Dabei gab es Unterschiede, wo der vordere Richtstollen angelegt wurde. In jedem Fall musste der Berg provisorisch abgestützt werden. Erst wenn das Gewölbe und damit die saubere Ableitung des Bergdruckes vorhanden war, konnte der Tunnel auch sicher begangen werden. Bis es aber so weit war, war es gefährlich.

Es war ein Vortrieb, der jedoch nicht bei lockerem Gestein, oder gar in sandigem Boden umgesetzt werden konnte. Daher mussten dort die Leute besser geschützt werden.

Beim Bau der U-Bahn in London hatte man dieses Problem, denn die alten ehrwürdigen Baudenkmäler durften nicht beschädigt werden. Daher wurde nicht mehr mit einem Richtstollen gearbeitet, sondern der Tunnel gleich komplett ausgebrochen.

Der Schildvortrieb: Beim Schildvortrieb wird über den Arbeitern ein Schutzschild eingezogen. Dieses stützt den Berg, schützt die Arbeiter und ermöglicht so einen sicheren Vortrieb.

Während vorne gegraben wurde, waren andere Arbeiter hinter dem Schild mit der Mauerung für den fertigen Tunnel beschäftigt. Nach wenigen Metern war der Tunnel fertig und in diesem Zustand waren nun alle sicher gebaut worden.

Das grosse Problem bei diesem Schildvortrieb war, das es nicht so gut wirkte, wenn im harten Fels gearbeitet wurde, denn bedingt durch die erforderlichen Sprengungen wurde der Schild beschädigt.

Das Problem bei der Sprengung war nicht die auf den Weg wirkende Kraft, son-dern die Erschütterung des Erdreiches, denn durch diese konnten sich auch stabile Verbindungen lösen und nach unten fallen. Wer darunter stand, hatte schlechte Karten.

Auch die Sprengstoffe waren nicht immer leicht zu behandeln. Zuerst wurde mit dem bekannten Schwarzpulver gearbeitet. Als es verfügbar war, nahm man auch Dynamit. Das Problem hier war, dass dieses nicht zu kalt werden durfte. Es wurde sehr instabil. Gerade beim Bau eines der wenigen Tunneln. Die nur einen Eingang haben, war das ein grosses Problem. Der Tunnel auf die Jungfrau war beim Bau eine sehr grosse Herausforderung für die Leute.

Da war der Schildvortrieb wirklich gut, aber eben, er konnte nur in weichen Zonen benutzt werden. Damit war eigentlich klar, dass man aus dem harten Fels den Sprengstoff entfernen muss. So leicht, wie man meinen könnte, war das nicht. Es wurden zwar immer bessere Sprengstoffe benutzt und die Abstützungen verbessert. Der Schildvortrieb blieb in dem Fall eine Randerscheinung, bis alle Probleme doch noch gelöst wurden.

Die Tunnelbohrmaschine: Mit der Tunnelbohrmaschine konnte der Vortrieb eines Tunnel schneller und ohne Sprengstoff erfolgen. Das Gestein wurde bei dieser Art des Baues mit speziellen Werkzeugen abgetragen und dann aus dem Tunnel befördert.

Damit erübrigt sich eine Sprengung und das Gestein wird auch nicht mehr so stark erschüttert. Ein Vorteil, wenn entsprechende Störzonen abgetragen werden mussten.

Der nach vorne geschlossene Bohrschild verhindert, dass dort abbrechendes Gestein den Arbeitern gefährlich werden kann. Dieses befindet sich unter einem Schild, das sie vor den Gefahren schützt.

Unmittelbar nach diesem Schild beginnt dann der Ausbau des Tunnels. Nach einer provisorischen Fixierung und dem Setzen von allenfalls benötigten Ankern, werden dann Betonelement eingebaut, die dann den späteren Tunnel bildet.

Die Elemente, die eingebaut werden, nennt man Tüb-binge. Je nach dem Weg, der vom Tunnel eingeschlagen wird, müssen unterschiedliche Teile verbaut werden.

Wichtig sind diese Tübbinge auch für die Tunnelbohr-maschine, da sich an diesen abstützt um den Druck ge-gen den Fels aufzubauen.

Wir haben damit eine sichere Lösung für den Bau von Tunnel bekommen und daher sind heute meistens solche Maschinen im Einsatz.

Je nach Beschaffenheit des Erdreiches, muss ein an-derer Bohrschild benutzt werden. Wenn in dem Fall ein Geologe ein falsches Gutachten erstellt, kann das zum Ausfall der ganzen Maschine führen.

In dem Fall muss das Bohrschild umgebaut werden und das ist im Tunnel nicht leicht und auch die Gefahren für das Personal nehmen nun zu. Schliesslich arbeitet man zwischen den Schild und dem Gestein, das jederzeit abbrechen kann.

Es ist klar, dass man immer glücklich ist, wenn ein Tunnel erschaffen wurde. Diese auch als Durchschlag bezeichneten Momente werden gefeiert. Danach kann aber noch nicht gefahren werden.

Noch muss der Endausbau abgeschlossen werden und auch der Beginn des Tunnel ist in den meisten Fällen auch unansehnlich, denn es ist, wie man schon vermuten könnte, ein primitives Loch, das in den Berg führt und das musste verschwinden.

Tunnel werden in der Regel mit Portalen abgeschlossen. Das sind Bauten, die vor dem Tunnel aufgestellt werden und die einen Abschluss desselben ergeben. Damit meint man mit einem Portal einfach ein Durchgang in einem Bauwerk.

Selbst die Türe bei Ihnen zu Hause besitzt ein Portal, auch wenn das nicht so aussieht, wie bei einem Tunnel. Je nach Bedeutung des Tunnels wurden dort auffällige Bauwerke erstellt.

Einen Lötschbergtunnel erkennt man nur schon an seinem Portal und selbst beim Simplon und beim Gotthard klappt dies ohne Probleme. Wobei beim letztgenannten, das nur für die Nordseite gilt.

Im Süden ist das Portal nicht mehr einsehbar. Kleinere Tunnel haben jedoch unscheinbare Portale oder, wo der Fels stabil genug war, gab es diese gar nicht. Damit sind wir beim Grund, warum diese Portale gebaut wurden.

Das Portal bietet dem lockeren Oberflächengestein den notwendigen Rückhalt. So kann das Gestein nicht in den Tunnel stürzen. Moderne Tunnel verwenden für diesen Zweck meisten Beton, der einfacher zu verarbeiten ist. Trotzdem achtet man immer noch darauf, dass diese Portale ansprechend wirken. Schliesslich ist ja das Bauwerk, das die Leute sehen. Den eigentlichen Tunnel erkennt man nur in seinem Inneren und dort ist es meistens dunkel.

Es gibt aber auch Tunnel, die in so stabilem Gestein ge-baut wurden, dass sich die Errichtung eines Portals erübrigte. Solche Tunnel sind aber selten. Einen von diesen portallosen Tunnel kennen Sie bereits.

Er heisst Moutier III und wäre vermutlich mit einer Maue-rung nicht auf dem letzten Platz bei der Länge gelandet. So ist es aber sein Schicksal, als letzter Tunnel in jeder Auflistung der Tunnel in der Schweiz zu erscheinen. Das wurde beim Bau besiegelt.

Sie sehen, dass man bei einem Tunnel eigentlich immer nur das Portal bewundert. Das eigentliche Bauwerk ist von aussen nicht zu sehen.

Was jedoch auch nicht zu sehen ist, dass es durchaus auch Portale gibt, die weitere Aufgaben erfüllen und das ist der Schutz des Bauwerkes im Falle eines Krieges. Wie schon bei den Brücken bilden Tunnel einen strategischen Vorteil und den will man nicht dem Feind überlassen.

Aus diesem Grund wurden Sprengkammern vorgesehen. Mit diesen hätte man das Portal gesprengt und so den Zugang um Tunnel verhindert. Der eigentliche Tunnel hätte man aber belassen. Wenn die Kämpfe vorbei gewesen wäre, hätte einfach ein neues Portal erstellt werden müssen. Klingt irgendwie komisch, aber wie wichtig das war, zeigte sich während dem zweiten Weltkrieg und dort hätte man beinahe ein Portal geopfert.

Reguläre italienische Truppen stiessen am Schluss des Krieges in Richtung des Tunnels am Simplon vor. Niemand konnte deren Absicht erkennen und so wurde die Sprengung des Portals vorbereitet. Wäre der Stosstrupp jedoch nicht von Partisanen aufgehalten worden, wäre der Simplontunnel wohl gesprengt worden. Sie sehen, oft braucht es auch etwas Glück. Nur sollte man das nicht zu sehr herausfordern und das ist eine neue Geschichte.