Bau und Betrieb der Vereinalinie

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1 Bau und Betrieb der Vereinalinie

2 Inhaltsverzeichnis Bau und Betrieb der Vereinalinie... 1 Inhaltsverzeichnis... 2 Vorwort... 5 Literatur- und Quellenverzeichnis... 7 Bildquellen:... 7 Textquellen:... 7 Das Projekt... 8 Die Vereinalinie ergänzt das Netz der Rhätischen Bahn... 8 Der geplante Verkehr auf der Vereinalinie Fahrzeiten Rollende Strasse Vereinatunnel Planung Bahnhofanlagen Bauprogramm Projektdaten Bau der Vereinalinie Die drei Vereina-Tunnel: Die Strecke und die Baubahnhöfe und Baustellen (Stand 1994) Zugwald-Tunnel Lockermaterialstrecken Baulos T Baulos T1: Geologisches Längenprofil: Normalprofil Lockermaterial-Strecke Klosters: Normalprofil Lockermaterial-Strecke Stützbach: Projekt und Ausführung Baulos T1: Bauvorgang: Vereinatunnel 3- und 2- Spurstrecken Selfranga Baulos T Geologisches Längenprofil: Baulos T2: Normalprofil 3-Spur-Tunnel:

3 Normalprofil 2-Spur-Tunnel im Flysch: Normalprofil 2-Spur-Tunnel im Serpentin: Projekt und Ausführung Baulos T2: Zugwald-Tunnel und Vereinatunnel Nord Baulos T Bauzeit und Baukosten: Baulos T4: Geologie Zugwald-Tunnel: Geologie Vereinatunnel: Normalprofil 1-Spur-Tunnel: Projekt und Ausführung Baulos T Bauvorgang: Vereinatunnel Süd und Vortrieb Sagliains Baulos T Baulos T5: Geologie: Normalprofil 2-Spur-Tunnel: Normalprofil 1-Spur-Strecke: Bauvorgang: Projekt und Ausführung Baulos T5: Vortriebsausrüstung Tunnelbohrmaschine (TBM): Landquartbrücke Klosters CFL 200 DCL / Lok Nr / Komm.-Nr.: Arge Vereinatunnel Nord Motor F10L 413 FW: Drehmomentwandler: Lastschaltwendegetriebe: CFL 180 DCL - Lok Nr Vereina Süd Dieselmotor: Getriebe und Drehmomentwandler: Personentransportzug D Motorwagen: Steuerwagen, Fabrik-Nr.: 5023:

4 Motorwagenantrieb: Eröffnung Vereinalinie Betrieb Vereinatunnel Jahre Vereina Autozüge Bilden der Autozüge Steuerwagen

5 Vorwort Die Wichtigkeit einer wintersicheren Verbindung zwischen dem Unterengadin und dem Raume Prättigau-Davos ist unbestritten. Nach ersten Vorstudien im Jahre 1974 legte die Direktion der Rhätischen Bahn im Frühjahr 1975 dem Verwaltungsratsausschuss und der Bündner Regierung ihre Studien über eine Rollende Strasse" und eine attraktive Bahnverbindung zwischen dem Raume Klosters-Davos und dem Unterengadin vor. Das Eidgenössische Verkehrs- und Energiewirtschaftsdepartement erklärte sich in seinem Brief vom 27. April 1978 grundsätzlich bereit, die Idee einer Vereinalinie zu überprüfen. Im Brief wird verlangt, dass zusätzlich zur Tunnellösung Klosters - Lavin die Lösung mit einer offenen Linienführung von Klosters bis Novai zu untersuchen sei und dass verschiedene Möglichkeiten des wintersicheren Ausbaus der Flüelastrasse zu prüfen seien. Es wird weiter festgestellt, dass die Erstellung des generellen Projektes als Entscheidungsgrundlage und dessen Finanzierung Sache der Bündner Regierung ist. Der Grosse Rat gewährte in seiner Sitzung vom 22. Februar 1979 einen Beitrag von 2 Mio. Franken an die Rhätische Bahn für die Projektierung einer Bahnverbindung Prättigau - Unterengadin mit Vereinatunnel von Klosters nach Lavin. In Zusammenarbeit mit dem Kantonalen Tiefbauamt, das sich seit langem mit Studien für eine wintersichere Strassenverbindung am Flüela befasste, wurde die Erstellung einer Verkehrsprognose in Auftrag gegeben. Im Mai 1980 wurden dann die Ingenieuraufträge zur Erarbeitung des generellen Projektes vergeben. Die erforderlichen Sondierbohrungen zur Abklärung wichtiger geologischer Fragen wurden im gleichen Jahr ausgeführt. Im Herbst 1980 wurde die Bearbeitung des Berichtes über die regionalwirtschaftlichen und raumplanerischen Aspekte der Projekte Vereina und Flüela in Angriff genommen. Im Juli l98l überreichte dann die Direktion der Rhätischen Bahn der Regierung des Kantons Graubünden den Bericht über das generelle Projekt 1981 für eine Bahnverbindung mit "Rollender Strasse zwischen Klosters und Lavin. Gleichzeitig wurde auch das Projekt für den wintersicheren Ausbau der Flüelastrasse durch das Kantonale Tiefbauamt eingereicht. Aufgrund der Kritik der betroffenen Portalgemeinden und als Folge eines Auftrags des Grossen Rates erfolgte in der ersten Hälfte des Jahres 1983 eine Überprüfung und Redimensionierung des Projektes für die Vereinalinie. Durch die Überarbeitung des Projektes konnte eine wesentliche Verbesserung hinsichtlich Landbedarf und Immissionen erreicht werden. Gleichzeitig erfolgte auch eine Überarbeitung des Projektes für den wintersicheren Ausbau der Flüelapassstrasse. Im weiteren Verlauf der Debatten und im Anschluss an das Vernehmlassungsverfahren entschied der Grosse Rat des Kantons Graubünden am 3. Oktober 1984 zugunsten des Projektes der Vereinalinie. 5

6 Am 22. September l985 erfolgte dann die Zustimmung des Bündner Volkes zur Gewährung eines Kantonsbeitrages für den Bau der Vereinalinie. Mit dem positiven Entscheid des Souveräns wurde die Regierung des Kantons Graubünden beauftragt, beim Bundesrat die Gewährung eines Bundesbeitrages zur Finanzierung der Vereinalinie zu beantragen. Ebenfalls im September l985 reichte die Rhätische Bahn das Konzessionsgesuch für die Vereinalinie dem Bundesamt für Verkehr ein. Beobachtungen des Autoverladeverkehrs beim Furkatunnel und weitere detailliertere Betriebsstudien haben Anlass zu einer weiteren Verfeinerung und Optimierung des Projektes gegeben. Diese Studien sind in das generelle Projekt vom Dezember 1985 eingeflossen. Der vorliegende Bericht stellt eine umfassende Beschreibung des Projektes der Vereinalinie dar und stützt sich auf eine eingehende Bearbeitung aller grundlegenden Fragen. Der Ausarbeitungsgrad des generellen Projektes erlaubte die Erstellung eines zuverlässigen Kostenvoranschlages und Bauprogrammes. Kurzfassung Die Vereinalinie führt von Klosters im Prättigau nach Susch-Lavin im Unterengadin. Sie beinhaltet zudem eine Verbindung Richtung Oberengadin. In Klosters und im Unterengadin schliesst die Vereinalinie an das Netz der übrigen RhB-Linien an. Die Bahnverbindung dient sowohl dem Personen- als auch dem Güterverkehr. Sie ist wintersicher. Die Bahnreisezeit zwischen dem Unterengadin und der übrigen Schweiz wurde um über 2 Stunden verkürzt. Die Linie stellt auch eine wintersichere Verbindung für den Strassenverkehr her. Bei Klosters-Selfranga und zwischen Susch und Lavin wurden Autoverladebahnhöfe eingerichtet. Auf speziellen Pendelzug-Kompositionen können Personenwagen, sowie Lastwagen und Cars bis 4 m Höhe transportiert werden. Kernstück der Linie ist der 19 km lange, einspurige Vereinatunnel. Der Zugwald- Tunnel verbindet den bestehenden Bahnhof Klosters mit dem Autoverladebahnhof Klosters-Selfranga. Das Ganze Bauprojekt Vereinalinie wurde in elf Teilbaulose unterteilt, welche von Argen (Arbeitsgemeinschaften) verschiedener Baufirmen geleitet wurden. Die Länge der Vereinalinie zwischen dem Bahnhof Klosters und dem Autoverladebahnhof Susch-Lavin beträgt km. Die Linie weist eine Spurweite von 1000 mm, wie in bestehenden RhB-Strecken, auf und ist als einspurige Bahnlinie mit Kreuzungsstationen ausgelegt. Die Vereinalinie gewährleistet eine vollwertige und wintersichere Verbindung zwischen dem Prättigau und dem Unterengadin. Sie dient dem öffentlichen und dem privaten Verkehr. Auf ihr verkehren Reisezüge, Güterzüge und Züge für den Autotransport. Das Tunnellichtraumprofil erlaubt den Transport mit Rollschemeln der meisten Normalspurgüterwagen, sowie den Transport aller in der Schweiz zugelassenen Strassenfahrzeuge. 6

7 Literatur- und Quellenverzeichnis Bildquellen: N. Saxer S. Dringenberg H. Räss Rhätische Bahn AG, Chur SCHÖMA RhB-Betriebsvorschriften Autozüge Textquellen: Das Projekt einer Bahnverbindung Prättigau-Unterengadin Prospekte Vereinalinie der Rhätischen Bahn SCHÖMA Amberg Engineering Info-Retica VEREINALINIE Generelles Projekt, technischer Bericht RhB-Betriebsvorschriften Autozüge Die elektrischen und Dieseltriebfahrzeuge Schweizerischer Eisenbahnen, RhB Stammnetz-Triebfahrzeuge, Claude Jeanmaire Diverse Unterlagen aus dem RhB-Archiv 7

8 Das Projekt (Zeichnung: RhB) Die Vereinalinie ergänzt das Netz der Rhätischen Bahn Die Vereinalinie führt von Klosters im Prättigau nach Lavin im Unterengadin. ln diesen Orten ist sie mit der bestehenden Bahnlinie verbunden und schliesst somit eine Lücke im Netz der Rhätischen Bahn. Zwischen Klosters und Lavin verläuft die Linie im 21,5 km langen Vereinatunnel. Die Vereinalinie dient aber nicht nur dem Personen- und Güterverkehr, sondern auch als ganzjährige Rollende Strasse für den Transport von Personenautos, Cars und Lastwagen. Dabei bringt sie kaum zusätzliche Belastungen für die Umwelt wie dies bei andern Verkehrsträgern der Fall ist. Die Vereinalinie bringt eine entscheidende Verbesserung der Verkehrslage des Unterengadins und des Münstertals. Lange Umwegfahrten durch den Albulatunnel entfallen. Das Unterengadin erhält eine direkte Verbindung mit Nordbünden. Dadurch rücken das Unterengadin und das Münstertal näher zu den übrigen Landesteilen. Diese attraktive Bahnverbindung ist ein Gewinn für die gesamte Wirtschaft dieser Regionen, sie bringt Vorteile für Landwirtschaft, Gewerbe und Tourismus. 8

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10 Der geplante Verkehr auf der Vereinalinie 10

11 Fahrzeiten 11

12 Rollende Strasse Mit den Auto- und Schwerverkehrszügen wird der Vereinatunnel auch zum leistungsfähigen und wintersicheren Strassentunnel. Alle in der Schweiz auf öffentlichen Strassen zugelassenen Fahrzeuge können mit der Rollenden Strasse transportiert werden: Personenautos, Cars, Lastwagen. Die Autoverladeanlagen in Klosters und Lavin gewährleisten den raschen Verlad der Autos auf die Züge. Das vorgesehene Fahrplanangebot sichert eine rasche Beförderung mit geringen Wartezeiten und bewältigt auch die grössten Verkehrsspitzen in der Wintersaison. Die Fahrzeit der Autozüge wird 17 Minuten betragen. Die Transportkosten werden durchaus mit den Kosten der Fahrt über den Flüelapass konkurrenzieren können. Die beiden Autoverladebahnhöfe befinden sich in einer Höhenlage von 1200 resp m ü. M. Dadurch werden die winterbedingten Schwierigkeiten für den Strassenverkehr weitgehend ausgeschaltet und eine sichere Transportverbindung mit dem Unterengadin ist garantiert. 12

13 Vereinatunnel Planung Die Vereinalinie ist als eingleisige Bahnstrecke geplant. Im Tunnel sind zwei Stationen für das Kreuzen der Züge, ohne Anhalten, vorgesehen. Für den Bau des Tunnels ist ein Zwischenangriff bei Novai notwendig. Somit kann der lange Tunnel gleichzeitig an vier Vortriebsstellen ausgebrochen werden. 13

14 Bahnhofanlagen Der neue Bahnhof ist als doppelstöckige Anlage geplant. Der Personenbahnhof verbleibt auf der heutigen Ebene. Auf der unteren Ebene sind die Autoverladeanlagen angeordnet. Der Strassenanschluss erfolgt direkt ab der projektierten Umfahrungsstrasse. Das Projekt berücksichtigt auch die Talstation der Luftseilbahn Klosters-Parsenn und die Möglichkeit zur Erstellung eines unterirdischen Parkhauses. Die Bauten belasten das Dorfbild kaum und schirmen gut gegen Lärmimmissionen ab. 14

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17 (Zeichnung: Technischer Bericht) 17

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19 Südwestlich von Lavin gleich beim Portal des Vereinatunnels werden ein neuer Bahnhof und Autoverladeanlage erstellt. Die Anlagen sind direkt an die Umfahrungsstrasse angeschlossen. Für die Fussgänger wird ein separater Weg zum Dorf gebaut. Durch die abgewendete Lage sind die neuen Bauten vom Dorf kaum einzusehen, und es sind auch keine Immissionen zu befürchten. 19

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21 (Zeichnung: Technischer Bericht) 21

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23 Bauprogramm 23

24 Projektdaten 24

25 Bau der Vereinalinie 25

26 (Fotos: N. Saxer) 26

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28 (Fotos: S. Dringenberg) 28

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31 (Fotos: SCHÖMA) 31

32 Die drei Vereina-Tunnel: Die Strecke und die Baubahnhöfe und Baustellen (Stand 1994) Das bedeutendste RhB-Streckenbauwerk der letzten Jahrzehnte ist zweifellos der Strecken- und Tunnelneubau der Vereinalinie mit 21,52 km zwischen Klosters im Prättigau und dem Unterengadin. Damit entstehen z. Z. für die RhB völlig neue Verbindungs- und Linienführungsmöglichkeiten. Die drei neuen Tunnel haben folgende Längen: Der Zugwald-Tunnel 2,15 km ( durchschlagen), der Vereina-Tunnel 19,06 km und der westliche Tunnel Susch (mit Streckenverzweigung) 0,30 km. Auf der Nordseite liegt die Baustelle Selfranga oberhalb Klosters zwischen Zugwald- und Vereina-Tunnel. Am 1.Oktober 1990 wurde mit den vorbereitenden Arbeiten zum Tunnelbau begonnen: Die Strassenzufahrt zur Baustelle Selfranga und Arbeiten im Bahnhof Klosters. Der berühmte erste Spatenstich fand am 18.April 1991 statt. ln Selfranga entsteht der künftige Autoverladebahnhof (gleichen Namens). Die Gleise kommen vom Bahnhof Klosters über die (neue) doppelspurige Landquartbrücke lv. durch den Zugwald- Tunnel. Rechts liegt der Klosters-Tunnel mit dem Streckengleis nach Davos wurde auf der Südseite der Baubahnhof Sagliains eingerichtet. Der Tunnelbau wird von beiden Seiten (Nord und Süd) vorangetrieben, um das Bauwerk im Mittelbereich zu verbinden und die beiden Tunnelröhren zu einer durchgehenden zu vereinigen. Es wurden rund 9 Jahre Bauzeit vorgesehen um Strecke und Tunnels fertigzustellen. lm Prättigau und Engadin wurden Güterumschlagplätze, sogenannte Baubahnhöfe mit Werkstätten, Büros und Unterkünften angelegt, die für die Tunnel- Grossbaustellen jede Art von Material zu- oder abtransportieren. Der Baubahnhof Sagliains liegt zwischen den beiden Unterengadiner Gemeinden mit den Stationen Susch (westlich) und Lavin (östlich). Er wird während der ganzen Bauzeit bestehen, das Bahnanschlussgleis mündet z. Z Richtung Lavin in das Streckengleis. Hier entsteht der Autoverladebahnhof, das Anschlussgleis wird sich einmal in beiden Richtungen (Susch <-> Lavin) verzweigen. Die neue Talstrasse vor dem Sagliains- Viadukt wurde am mit einem 220 m langem Strassentunnel eröffnet. Von der Grossbaustelle des Kanaltunnels (England - Frankreich) wurden Fahrzeuge der Chunnel -Baubahn als Gelegenheitskauf bezogen (Fa. Zschokke Chur AG) und der Vereina-Tunnelbahn (1000 mm Spur) angepasst: Mit Kipp-, Beton- und Transportwagen sowie Mannschafts- und Steuerwagen. Die Dieselloks wurden von der Fa. SCHÖMA neu gekauft, zum Schutz der Mineure haben deren Motoren Katalysatoren und Partikelfilter. Der tägliche Vortrieb im Tunnel Süd ist günstig, das Losegestein wird zur Tunnelöffnung und Brecheranlage abtransportiert. Das dort verarbeitete Material wird gebrochen, deponiert, sortiert, verkauft oder als Schotter verwendet. Z. Z. fahren täglich Ausbruchmaterialzüge nach Susch mit Dieselloks und Ge 4/4 II-Loks mit speziellen Wagen, z. B. Typ Fad 8730, zu verschiedenen Orten, u. a. nach Davos. Auf der Nordseite sind u.a. Lokomotiven der Serie 700 beim Transport zu entfernten Deponien eingesetzt. Baudienst- Diesellokomotiven ( ) bewältigen den Transport u.a. von Tunnelaushubmaterial. Ende der 80er Jahre wurde die Beschaffung von drei schweren vierachsigen ca. 50t-Diesellokomotiven für den Baudienst geplant, um z.b. anfallendes Material von und zu den Vereina-Tunnels über die kurze Strecke ohne Fahrleitung zu übernehmen. Von den Baubahnhöfen transportieren sie Materialzüge zur Strecke (Susch, Klosters), wo die Züge von 32

33 elektrischen Streckenloks zu Deponien oder Lieferorten der Nord- und Südseite übernommen werden. Für solche Züge wurden zusammen mit der Firma NEWAG, Oberhausen bei Duisburg (BRD) geeignete Zweiseitenkippwagen (Fau) für Meterspur entwickelt. Für die Baustellen an der Vereina-Strecke war es nötig, robuste und geländegängige Kippwagen mit guter Standfestigkeit und grosser Tragkraft zu haben. Dazu hat die RhB das französische Drehgestell von Sabre et Meuse gewählt und in die Kippwagen einbauen lassen. Mitte 1990 fanden Abnahmen im Werk der NEWAG, Oberhausen und erste lnbetriebnahmen der neuen Kippwagen Fau in Landquart statt. 33

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35 Zugwald-Tunnel Lockermaterialstrecken Baulos T1 Baulos T1: (Fotos: N. Saxer) Das Baulos T1 umfasste vor allem die beiden durch Lockergestein führenden Portalstrecken des Zugwald-Tunnels, sowie kurze Abschnitte im anschliessenden Fels. Die von Klosters vorgetriebene Tunnelstrecke begann nach der neuen Landquartbrücke. Sie führte auf einer Länge von 240 m durch die Gotschna- Rutschmasse. Nach der Lockermaterialstrecke Klosters wurden noch 26 m Tunnel im Fels, sowie die 26 m lange, 13 m hohe und 12 m breite Montagekaverne für die Tunnelbohrmaschine (TBM), und die 10 m lange Startröhre für die TBM ausgebrochen. Die vom Gebiet Selfranga vorgetriebene Lockermaterialstrecke Stützbach führte auf einer Länge von 110 m durch Felssturzmasse und Moräne. Nachfolgend wurden noch 25 m Tunnel im Fels vorgetrieben. Das Tunnelprofil der Lockermaterialstrecke Klosters ist hufeisenförmig, dasjenige der Lockermaterialstrecke Stützbach demgegenüber kreisförmig. Dies deshalb, weil die TBM auf der Seite Klosters in Teilstücken in den Tunnel eingefahren und in der Montagekaverne montiert wurde. Auf der Seite Stützbach musste sie zusammenmontiert ausfahren können. 35

36 Geologisches Längenprofil: Der Zugwald-Tunnel durchquert die Ostflanke des Gotschnahanges. Diese ist durchgehend von der sogenannten Gotschnarutschmasse überdeckt. Ihre Mächtigkeit beträgt bis gegen 200 m. Auf der Seite Klosters bestehen diese Lockergesteinsmassen aus Moräne, Hangschutt und Bergsturzmaterial. Das Material ist kohäsiv, und es weist vor allem auf den ersten 100 m einen hohen Blockanteil auf. Beim Vortrieb wurden teilweise starke Bergwasserzutritte angetroffen. Die Lockergesteinsmasse kriecht pro Jahr ca. 1 cm talwärts. Eigentliche Rutschhorizonte wurden jedoch nicht gefunden. Die Felsstrecke und die Montagekaverne kamen in relativ kompakte Prättigau-Schiefer zu liegen. Auf der Seite Stützbach durchquert der Tunnel vorerst die Moränerutschmasse. Diese ist mehrheitlich feinkörnig und wies im Allgemeinen eine gute Kohäsion auf. Der Zutritt von Bergwasser war meist gering. Es wurden nur wenige Blöcke angetroffen. Die Kriechbewegung des Hanges ist vergleichsweise klein. Die Felsstrecke durchquerte Flyschschiefer der Aroser Schuppenzone. Normalprofil Lockermaterial-Strecke Klosters: Ausbruch: Ausbruchquerschnitt: 54 m 2 Abbauverfahren: Teilschnittmaschine Ausbruchart: Teilausbruch Kalotte/Stross Sicherung und Ausbau: Nach den Grundsätzen der einschaligen Spritzbetonbauweise konzipiertes System aus folgenden Sicherungs- und Ausbaumassnahmen: Horizontale und vertikale Jetsäulen Ausbruchsicherung: Stahleinbau (TH-Profile), Bewehrungsnetze und 25 cm Spritzbeton als äusseres Gewölbe. Im Stross vorfabrizierter Sohltübbing und die übrigen obenerwähnten Massnahmen für den Ringschluss Gewölbeverkleidung: Bewehrungsnetze und Spritzbeton Entwässerung: Drains zur Ableitung des Bergsickerwassers vom Gewölbe zur Sohle. Sohle: Beton armiert, mit Drainagerinne 36

37 Normalprofil Lockermaterial-Strecke Stützbach: Ausbruch: Ausbruchquerschnitt: 59 m 2 Abbauverfahren: Teilschnittmaschine Ausbruchart: Teilausbruch Kalotte/Stross Sicherung und Ausbau: Nach den Grundsätzen der einschaligen Spritzbetonbauweise konzipiertes System aus folgenden Sicherungs- und Ausbaumassnahmen: Horizontale und vertikale Jetsäulen Ausbruchsicherung: Stahleinbau (TH-Profile), Bewehrungsnetze und 25 cm Spritzbeton als äusseres Gewölbe. Im Stross vorfabrizierter Sohltübbing und die übrigen obenerwähnten Massnahmen für den Ringschluss Gewölbeverkleidung: Bewehrungsnetze und Spritzbeton Entwässerung: Drains zur Ableitung des Bergsickerwassers vom Gewölbe zur Sohle. Sohle: Beton armiert, mit Drainagerinne 37

38 Projekt und Ausführung Baulos T1: Bauherrschaft Projektorganisation Oberaufsicht Projektleitung Projekt und Bauleitung Oberbauleitung Geologische Beratung Bauausführung Unterakkordanten Jet-Grouting Lieferanten Betonzusatzmittel Stahleinbau GFK- Injektionsanker Rhätische Bahn, Chur Bundesamt für Verkehr, Bern Elektrowatt Ingenieurunternehmung AG, Zürich Amberg Ingenieurbüro AG, Chur Amberg Ingenieurbüro AG, Chur Geologengemeinschaft Vereinalinie Locher+Kobel, Mastrils Arbeitsgemeinschaft Selfranga Walo Bertschinger AG, Chur Kopp AG, Chur Schafir & Mugglin AG, Chur H.R. Schmalz AG, Bonaduz Theiler & Kalbermatter AG, Luzern GU Tiefbau AG, Schaffhausen Sika AG, Chur Bernold AG, Walenstadt H. Weidmann AG, Rapperswil Jona Bauvorgang: Für den Vortrieb der Lockergesteinsstrecken wurde das Jet-Grouting-Verfahren eingesetzt. Die Grundidee dieses Verfahrens besteht in der vorgängigen Erstellung eines Hilfsgewölbes um den Tunnel herum. Er wird mit den sogenannten Jetsäulen erstellt. Der Bau des Tunnels erfolgt in folgenden Phasen: 1. Erstellen von 28 bis 30 horizontalen, 15 m langen Jet-Bohrungen um das Tunnelprofil herum. Auslösen von Feinmaterial aus dem Baugrund und Ersatz durch 38

39 Zement/Wassersuspension mittels Hochdruck-Düsenstrahl. Das Resultat dieses Arbeitsgangs sind die Jetsäulen ; die Gesamtheit der Jetsäulen bilden den Jet- Schirm. 2. Im Schutze des Jet-Schirmes erfolgt der Aushub der Kalotte in Etappen von 1 m. 3. Erstellen des äusseren Kalottengewölbes aus Stahleinbau, Bewehrungsnetz und Spritzbeton in Etappen von 1 m. 4. Unterfangen des äusseren Kalottengewölbes durch vertikale Jetsäulen. 5. Gleichzeitig zur Erstellung der horizontalen Jetsäulen wird im rückwärtigen Bereich des Tunnels der Sross ausgehoben. Der äussere Tragring wird durch einen Sohltübbing und mittels Stahleinbau, Bewehrungsnetzen und Spritzbeton fertiggestellt. Diese Arbeiten werden in Etappen von zirka 2 m Länge ausgeführt. 6. In separaten Arbeitsgängen erfolgen der Ausbau der Sohle und die Fertigstellung der Gewölbeverkleidung. Vereinatunnel 3- und 2- Spurstrecken Selfranga Baulos T2 Geologisches Längenprofil: Der Vereinatunnel durchfährt von Klosters nach Susch-Lavin der Reihe nach die Aroser Schuppenzone, das Dorfberg-Kristallin, die Basiszone der Silvretta-Decke und schliesslich die längenmässig all übrigen tektonischen Einheiten dominierende Silvretta-Decke. Das Baulos T2 durchquert vor allem die Aroser Schuppenzone. Erst auf dem letzten Abschnitt des 2-Spur-Tunnels wird noch eine Strecke im Dorfberg-Kristallin durchfahren. Die Aroser Schuppenzone besteht mehrheitlich aus Aroser Flysch, einer Wechsellagerung von grau-schwarzen Kalk-, Ton- und Mergelschiefern. In Portalnähe wurden Kalkdolomite und Verrucanoschiefer durchfahren. Bei km 1.0 ist der Vortrieb in eine Abfolge von dunkelgrünen Serpentiniten eingedrungen. Diese gebrächen, tunnelbautechnisch sehr ungünstigen Gebirgsverhältnisse haben den Vortrieb bis km 1.5 begleitet und erschwert. Seither liegt der Tunnel im Dorfberg- Kristallin. Nach einer kurzen, stark tektonisierten Übergangsstrecke durchquert der Vortrieb nunmehr gesunde, standfeste Gneise. 39

40 Baulos T2: 3- und 2-Spur-Tunnel: Das Baulos T2 beinhaltet die Erstellung der ersten 2.1 km des Vereinatunnels auf der Prättigauerseite. Das Portal liegt in der Nähe von Selfranga, etwas oberhalb von Klosters. Die ersten 0.3 km des Tunnels sind für einen 3-spurigen Bahnbetrieb ausgelegt. Zwei Gleise werden für die im Pendelverkehr betriebenen Autozüge benötigt; das dritte Gleis ist für die Durchfahrt der Personenreisezüge reserviert. Die restlichen 1.8 km Tunnel dieses Bauloses sind 2-spurig. Sie dienen als Beschleunigungs- bzw. Bremsstrecken für die Züge. Das Ausbruchmaterial wird für die Auffüllung der vor dem Portal liegenden Geländemulde verwendet. Auf dieser Schüttung werden später der Autoverladebahnhof mit den Gleisanlagen, die Zu- und Wegfahrten, sowie Infrastrukturbauten erstellt. Nach km 2.1 wird der Vereinatunnel 1-spurig fortgesetzt. Dafür genügt ein kleineres Tunnelprofil. Dies ist einer der Gründe, weshalb das Baulos T2 nur bis km 2.1 geführt wird. Ein anderer Grund ist der, dass für die 1-spurige Tunnelstrecke eine andere Ausbruchmethode, nämlich ein maschineller Vortrieb gewählt wurde. Normalprofil 3-Spur-Tunnel: Ausbruch: Ausbruchquerschnitt: 146 m 2 Ausbruchverfahren: sprengtechnisch Ausbruchart: Teilausbruch Sicherung und Ausbau: Zweischaliger Ausbau bestehend aus den folgenden Elementen: Ausbruchsicherung: Vorwiegend Spritzbeton, Felsanker und Armierungsnetze, untergeordnet Stahleinbau Abdichtung: Vollflächig verschweisste PVC-Folie über das ganze Tunnelprofil Gewölbeverkleidung: Beton unarmiert Entwässerung: Filtermatte zwischen der Ausbruchsicherung und der Abdichtung, Sickerleitungen entlang dem Widerlager Sohle: Betongewölbe unarmiert, zwei Entwässerungsrinnen und Füllbeton 40

41 Normalprofil 2-Spur-Tunnel im Flysch: Ausbruch: Ausbruchquerschnitt: 70 bis 73 m 2 Ausbruchverfahren: sprengtechnisch Ausbruchart: Teilausbruch Sicherung und Ausbau: Nach den Grundsätzen der einschaligen Spritzbetonbauweise konzipiertes System bestehend aus den folgenden Elementen: Ausbruchsicherung: Vorwiegend Spritzbeton und vollverklebte GFK- Stabanker; teilweise Bewehrungsnetze, vereinzelt Stahleinbau Gewölbeverkleidung: Verstärkung der Ausbruchsicherung durch Spritzbeton und Bewehrungsnetze, nach Bedarf ergänzt durch GFK-Injektionsanker Entwässerung: Drains zur Ableitung des Bergsickerwassers vom Gewölbe zur Sohle Sohle: Zwei Entwässerungsrinnen und Sohlenplatte aus Magerbeton Normalprofil 2-Spur-Tunnel im Serpentin: Ausbruch: Ausbruchquerschnitt: 78 bis 88 m 2 Ausbruchverfahren: Abbauhammer Ausbruchart: Teilausbruch Sicherung und Ausbau: Nach den Grundsätzen der einschaligen Spritzbetonbauweise konzipiertes System bestehend aus den folgenden Elementen: Ausbruchsicherung: Gebirgsverfestigung durch PU-Injektionen, Stahleinbau aus TH-Profilen, Bewehrungsnetze, Spritzbeton und Injektionsanker Gewölbeverkleidung: Verstärkung der Ausbruchsicherung durch zusätzliche GFK-Injektionsanker, Bewehrungsnetze und Spritzbeton Entwässerung: Drains zur Ableitung des Bergsickerwassers vom Gewölbe zur Sohle Sohle: Betongewölbe unarmiert, darauf aufgelegt zwei Entwässerungsrinnen, Auffüllung zwischen den Entwässerungsrinnen mit Magerbeton 41

42 Projekt und Ausführung Baulos T2: Bauherrschaft Projektorganisation Oberaufsicht Projektleitung Projekt und Bauleitung Oberbauleitung Geologische Beratung Bauausführung Unterakkordanten und Lieferanten Vorabdichtung, Drains Abdichtungsfolie Bauchem. Produkte GFK Felsanker Stahleinbau Beton Rhätische Bahn, Chur Bundesamt für Verkehr, Bern Elektrowatt Ingenieurunternehmung AG, Zürich Amberg Ingenieurbüro AG, Chur Amberg Ingenieurbüro AG, Chur Geologengemeinschaft Vereinalinie Locher+Kobel, Mastrils Arbeitsgemeinschaft Selfranga Walo Bertschinger AG, Chur Kopp AG, Chur Schafir & Mugglin AG, Chur H.R. Schmalz AG, Bonaduz Theiler & Kalbermatter AG, Luzern Reprojet AG, Untervaz Sika AG, Chur Sika AG, Chur H. Weidmann AG, Rapperswil Bernold AG, Walenstadt Jörimann AG, Bonaduz Kieswerk Untervaz AG 42

43 Zugwald-Tunnel und Vereinatunnel Nord Baulos T4 Bauzeit und Baukosten: Die Bauzeit des Vereinatunnels war massgebend für die Bauzeit der ganzen Vereinalinie. Für den Vortrieb des Tunnels waren 6.5 Jahre veranschlagt; weitere 2.5 Jahre wurden für den Innenausbau und die bahntechnischen Anlagen vorgesehen. Die Gesamtbauzeit des Vereinatunnels, und damit auch jene der Vereinalinie, betrug somit ungefähr 9 Jahre. Die Gesamtbauzeit des Zugwald-Tunnels inklusive Vorbaulos und bahntechnische Einrichtungen betrug ungefähr 4 Jahre. Der Zugwald-Tunnel wurde seiner Fertigstellung provisorisch in Betrieb genommen. Dies erlaubte die Einrichtung eines RhB-Baubahnhofes in Selfranga und damit einen möglichst umweltschonenden Zu- und Abtransport von Bau- und Ausbruchmaterial für das Baulos T4. Die Gesamtkosten der Vereinalinie, d.h. Baukosten, bahntechnische Einrichtungen und Rollmaterial, waren mit 538 Mio. Franken veranschlagt (Preisbasis 1985). Die Entwicklung der Kosten wurde laufend überwacht. Der Tunnelbau lag bis zur Fertigstellung im Rahmen des Kostenvoranschlages; bei den bahntechnischen Einrichtungen sind Kostensteigerungen eingetreten. Das Parlament hatte hierfür einen Zusatzkredit von 33 Mio. Franken bewilligt. Baulos T4: 43

44 Das Baulos T4 besteht aus den Teilbaulosen T4a und T4b. Das Baulos T4a beinhaltete den Mittelteil des 1-spurigen Zugwald-Tunnels. Die beiden durch Lockergestein führenden Portalstrecken wurden vorab im Rahmen eines separaten Bauloses erstellt. In diesem war auch die Erstellung von je 30 m Felstunnel eingeschlossen, sowie der Ausbruch der Montagekaverne für die Tunnelbohrmaschine (TBM). Der im Rahmen des Bauloses T4a mit der TBM aufzufahrende Mittelteil des Tunnels war 1635 m lang. Er wies eine Steigung von 40 Promille auf. Im Grundriss beschreibt der Tunnel eine Kurve mit einem Radius von 525 m. Das Baulos T4b beinhaltete die Erstellung des nördlichen Teils des Vereinatunnels. Das Portal liegt bei Selfranga oberhalb von Klosters. Die im Rahmen des Bauloses T4b zu erstellende Tunnelstrecke beginnt am Ende der 2-Spur-Strecke, d.h. 2.1 km ab Portal Selfranga. Sie führt bis zur vorgesehenen Losgrenze bei km 12.5 ab Portal. Dieser 10.4 km lange Tunnelabschnitt ist grundsätzlich für einen 1-spurigen Bahnbetrieb ausgelegt. Der Vortrieb erfolgte mit der TBM. Der Vortrieb mit der TBM durchquerte aber auch die Kreuzungsstation in der Tunnelmitte. Diese ist 2-spurig. Der Tunnel benötigt dementsprechend einen grösseren Querschnitt. Die Profilvergrösserung vom kreisförmigen 1-Spur-Tunnel auf den hufeisenförmigen 2- Spur-Tunnel erfolgte durch sprengtechnisches Ausweiten. Diese Arbeit war ebenfalls im Baulos T4b enthalten. Der Tunnel ist auf der ganzen Vortriebslänge schnurgerade. Er wies eine Steigung von 13 Promille auf. Der Vereinatunnel wurde von beiden Portalen aus gleichzeitig vorgetrieben. Die geplante Losgrenze bei km 12.5 ab Portal Selfranga liegt beim Scheitelpunkt des Tunnels. Die Losgrenze wurde vertraglich flexibel gehalten. Diejenige Arbeitsgemeinschaft (Süd oder Nord), welche die Losgrenze zuerst erreichte, konnte den Vortrieb über den Scheitelpunkt hinaus vorantreiben. Das Baulos T4 beinhaltete ungefähr m 3 Felsausbruch. Im Auftrag der Arbeitsgemeinschaft war auch die Aufbereitung des qualitativ hochwertigen Ausbruchmaterials eingeschlossen. So wurden aus dem Amphibolit ungefähr m 3 Betonzuschlagstoffe und Kiessandgemische für den Strassenbau hergestellt. Die meisten dieser Baustoffe wurden für den Bau der Anlagen der Vereinalinie eingesetzt. Geologie Zugwald-Tunnel: Der Zugwald-Tunnel durchquert die Ostflanke des Gotschnahanges. Diese ist durchgehend von der sogenannten Gotschna-Rutschmasse überdeckt, welche aus Moräne, Hangschutt, und Bergsturzmaterial besteht. Es gibt nur wenige Felsaufschlüsse im Drostobel und beim Schluchtweg entlang dem Stützbach. Die Prognose der geologischen Verhältnisse war demzufolge mit gewissen Unsicherheiten behaftet. 44

45 Der Tunnel durchquert von unten nach oben Prättigauer Flysch, Falknis- und Sulzfluh-Decken, sowie die basale Aroser Schuppenzone. Schichtung und Schieferung sind meist flachliegend. Es waren zwei steilstehende Bruchsysteme und zwei bis drei flachliegende Deckengrenzen mit mehreren Metern mächtigen spröden Bruchzonen prognostiziert. Diese gelten tunnelbautechnisch als schwierig, zumal sie meistens von Bergwasser begleitet sind. Bohrtechnisch boten die Gebirgsverhältnisse des Zugwald-Tunnels für die TBM keine Schwierigkeiten. Die Standfestigkeit des gebohrten Hohlraumes war teilweise ungenügend. Dies erforderte entsprechende Unterstützungsmassnahmen. Zwischen km und wurde an einer Deckengrenze eine grosse Störungszone mit Lockermaterial und lockermaterialähnlichen Verhältnissen durchfahren (vgl. auch Bauvorgang ). Die geologische Prognose wurde durch die angetroffenen Gebirgsverhältnisse weitgehend bestätigt. Das Ausbruchmaterial ist für Aufbereitungszwecke ungeeignet. Es wurde mit der RhB abtransportiert und bei Saas für die Verbreiterung eines Bahndammes eingesetzt. Das überschüssige Material wurde im Raum Untervaz in alten Kiesgruben deponiert. Geologie Vereinatunnel: Der Vereinatunnel durchfährt von Klosters nach Susch-Lavin der reihe nach die Aroser Schuppenzone, das Dorfberg-Kristallin, die Basiszone der Silvretta-Decke und schliesslich die längenmässig alle Einheiten dominierende Silvretta-Decke. Der Gesteinsbeschrieb der Strecke bis km 1.9 entsprach den angetroffenen Verhältnissen. Der Beschrieb der Reststrecke basierte auf der geologischen Prognose. Die Aroser Schuppenzone aus Flysch, Dolomit und Serpentinit erstreckt sich vom Portal bis km 1.5. Ihr folgt das Dorfberg-Kristallin. Dieses besteht vor allem aus Biotitgneisen. Etwa bei km 2.3 wurde ein schmaler Sedimentzug erwartet. Danach folgt die Basiszone der Silvretta-Decke. Sie besteht aus ähnlichen Gneisen wie das Dorfberg-Kristallin. Ungefähr bei km 3.0 wird der Tunnel in die Silvretta-Decke einfahren. Diese besteht mehrheitlich aus Plagioklas-Amphiboliten. Der Tunnel wird bis zur Losgrenze bei km 12.5 in der Silvretta-Decke bleiben. Abgesehen von lokalen Störzonen wurden mehrheitlich standfeste Gebirgsverhältnisse erwartet. Die Schieferung fällt meist unter 30 bis 50 ein, das Streichen ist über weite Strecken nahezu achsparallel. Auf Bruchflächen wurde mit einem relativ hohen Bergwasseranfall gerechnet. Die Amphibolite sind ausgesprochene Hartgesteine. Die TBM ist für solche Felsverhältnisse ausgelegt; trotzdem wird der Abbau dieser Gesteine zum Prüfstand für die Vortriebsmaschine werden! 45

46 Die Amphibolite sind ein hochwertiger Rohstoff und eignen sich hervorragend für die Herstellung von Betonkies und anderen mineralischen Baustoffen. In Selfranga wurde deshalb eine Aufbereitungsanlage errichtet. Diese hatte insgesamt über m 3 Betonkies und andere Materialien aufbereitet. Normalprofil 1-Spur-Tunnel: Ausbruch: Ausbruchquerschnitt: 46 m 2 Ausbruchverfahren: Tunnelbohrmaschine Ausbruchart: Vollausbruch Sicherung und Ausbau: Nach den Grundsätzen der einschaligen Spritzbetonbauweise konzipiertes System, bestehend aus den folgenden Elementen: Ausbruchsicherung: Vorwiegend Spritzbeton und vollverklebte GFK- Stabanker; Steinfallsicherung mit UNP-Segmentbogen und Bewehrungsnetzen, bei Bedarf Stahleinbau aus TH-Profilen in Verbindung mit Verzugsnetzen und Spritzbeton. Gewölbeverkleidung: Verstärkung der Ausbruchsicherung durch zusätzlichen Spritzbeton und Bewehrungsnetze, nach Bedarf ergänzt durch GFK- Injektionsanker. Entwässerung: Drains zur Ableitung des Bergsickerwassers vom Gewölbe zur Sohlendrainage. Sohle: Vorfabrizierter Sohltübbing mit integrierter Entwässerungsrinne und Abdeckplatten aus vorfabriziertem Beton. 46

47 Projekt und Ausführung Baulos T4 Bauherrschaft Projektorganisation Oberaufsicht Projektleitung Projekt und Bauleitung Oberbauleitung Geologische Beratung Rhätische Bahn, Chur Bundesamt für Verkehr, Bern Elektrowatt Ingenieurunternehmung AG, Zürich Amberg Ingenieurbüro AG, Chur Amberg Ingenieurbüro AG, Chur Geologengemeinschaft Vereinalinie Locher+Kobel, Mastrils Bauausführung AVN, ARGE Vereinatunnel Nord Federführung Stuag Tunnel AG, Chur Ed. Züblin & Cie. AG, Zürich Frutiger Bauunternehmung AG, Thun Jäger Baugesellschaft, A-Schruns A. Vetsch Bauunternehmung, Klosters Unterakkordanten und Lieferanten Sohltübbinge Bauchem. Produkte GFK Felsanker Stahleinbau M. Bordoli Baugesellschaft, Jenaz SAW, Spannbetonwerk AG, Widnau Sika AG, Chur H. Weidmann AG, Rapperswil Bernold AG, Walenstadt 47

48 Tunnelbohrmaschine Nachlaufkonstruktion Jörimann AG, Bonaduz Wirth Maschinen- und Bohrgerätefabrik GmbH, Erkelenz, Deutschland ROWA Engineering AG, Wangen SZ Bauvorgang: Der Zugwald-Tunnel wurde von Klosters Richtung Stützbach vorgetrieben. Der Vortrieb war 4% steigend. Als Ausgangspunkt für den Tunnelbau diente ein kleiner Installationsplatz auf dem Parkplatz der Gotschnabahn neben dem Bahnhof Klosters. Die Projektverfasser hatten einen Vortrieb mit einer Tunnelbohrmaschine (TBM) vorgeschlagen. Dieser ist im Vergleich zum Sprengvortrieb schneller und gebirgsschonender und verursacht weniger Lärm und Staub. Das letztere war vor allem im Kurort Klosters wichtig. Diese Vortriebsmethode drängte sich aber auch auf, weil die gleiche Ausrüstung anschliessend bei der 10 km langen Einspurstrecke des Vereinatunnels eingesetzt wurde. Die Vortriebsausrüstung wurde in Einzelteilen nach Klosters angeliefert. Die bis zu 90 Tonnen schweren Bauteile der TBM wurden mit der RhB in den Tunnel eingefahren und in der vorgängig im Berginnern erstellten Montagekaverne zusammengebaut. Anschliessend erfolgte die Montage der einzelnen Wagen der NLK. Diese wurden vor dem Tunnelportal zusammengestellt und Stück für Stück in den Tunnel eingeschoben. Die Montage der Vortriebsausrüstung dauerte 4 Monate. Der Vortrieb des Zugwald-Tunnels wurde im Januar 1994 aufgenommen. Nach sehr gutem Beginn wurde nach 200 Metern eine mehr als 100 m lange Lockergesteinspartie angetroffen. Die Durchquerung dieser Strecke erforderte umfangreiche Sicherungsmassnahmen. Die Vortriebsleistung fiel auf dieser Strecke auf 2 m pro Arbeitstag. Nach dieser Störung entwickelte sich der Baufortschritt wieder sehr erfreulich. Es wurden Tages-Vortriebsleistungen bis 25 m erzielt. Der Durchschlag wurde vor Ende November 1994 erwartet. Danach wurde die ganze Vortriebsausrüstung zum Vereinatunnel verschoben. Der Vortrieb der 1-Spur-Strecke Vereinatunnel Nord begann am Ende der 3- und 2- Spur-Strecken, d.h. erst ab 2.1 km ab Portal Selfranga. Fräsbeginn war im Frühjahr Die Erstellung der Tunnels erfolgt in mehreren Arbeitsgängen: 1. Vortrieb mit Aufbringen der nötigen Ausbruchsicherung und Versetzen der vorfabrizierten Sohlelemente (Tübbings). 48

49 2. Entwässerung des Tunnel-Gewölbes durch Aufbringen von Drainagerinnen. Fertigstellung des Gewölbe-Ausbaus mit Bewehrungsnetzen, Spritzbeton und allenfalls zusätzlichen Felsankern. 3. Erstellen der beidseitigen Bankette. 4. Erstellen der Gleisanlage und Montage der übrigen bahntechnischen Einrichtungen. 49

50 50

51 Spritzbetonumschlag (Wagenhubanlage) Ankerbohrgerät L2 Hintere Verspannung der TB Spritzautomat L2 51

52 Vereinatunnel Süd und Vortrieb Sagliains Baulos T5 Baulos T5: Das Baulos T5 beinhaltete ungefähr 6.5 km des Vereinatunnels auf der Engadinerseite. Das Portal liegt im Gebiet Sagliains, zwischen Susch und Lavin. Der im Tagbau erstellte Portalbereich ist für einen 3-spurigen Bahnbetrieb ausgelegt. Zwei Gleise werden für die im Pendelverkehr betriebenen Autozüge benötigt; das dritte Gleis ist für die Durchfahrt der Personenreisezüge reserviert. Die ersten 2.1 km des bergmännischen Tunnels sind 2-spurig. Sie dienen als Beschleunigungs- bzw. Bremsstrecke für die Züge. Die restlichen 4.4 km bis zur Losgrenze sind eingleisig. Ein Teil des Ausbruchmaterials wurde für die Auffüllung vor dem Portal verwendet. Auf dieser Schüttung wurden später der Autoverladebahnhof mit den Gleisanlagen, die Zu- und Wegfahrten, sowie Infrastrukturbauten erstellt. Ein grosser Teil des Ausbruchmaterials war für Eigenbedarf zu Betonkies und Bahnschotter aufbereitet. Das ungeeignete und überschüssige Material wurde mit der RhB zur Auffüllung einer alten Kiesgrube nach Zernez geführt. Die geplante Losgrenze lag beim Scheitelpunkt des Tunnels. Sie war jedoch vertraglich flexibel gehalten. Diejenige Arbeitsgemeinschaft welche die Losgrenze zuerst erreichte, wird den Vortrieb über die Losgrenze hinaus vorantreiben. 52

53 Geologie: Der Vereinatunnel durchfährt von Klosters nach Susch-Lavin der Reihe nach die Aroser Schuppenzone, das Dorfberg-Kristallin, die Basiszone der Silvretta-Decke und schliesslich die längenmässig alle übrigen tektonischen Einheiten dominierende Silvretta-Decke. Das Baulos T5 lag vollständig im Kristallin der Silvretta-Decke. Auf den ersten 2 km durchquerte der Tunnel mehrheitlich Paragneise, vor allem Zweiglimmer- Plagioklasgneis und untergeordnet Glimmerschiefer. Erstere waren meist plattig bis gebankt, letztere schiefrig bis plattig. Die Schieferung ist meist steilstehend, und sie verläuft nahezu parallel zur Tunnelachse. Bei km 0.9 ab Portal durchquerte der Tunnel eine 25 m lange geologische Störungszone. Der Fels präsentierte sich teilweise vollständig zerschert als Mylonit. Zur Begrenzung der Hohlraum-Konvergrenzen mussten ein Betonsohlgewölbe und schwere Gewölbe-Stützmassnahmen eingebracht werden. Bei km 2.3 fand ein Wechsel in Bänderamphibolit statt. Seither durchquert der Tunnel verschiedene Varietäten von Plagioklas-Amphiboliten. Das Gebirge war standfest und erweist sich als günstig für die Aufbereitung von Betonkies und Bahnschotter. 53

54 Normalprofil 2-Spur-Tunnel: Ausbruch Ausbruchquerschnitt: 70 bis 86 m 2 Ausbruchverfahren: sprengtechnisch Ausbruchart: Vollausbruch Sicherung und Ausbau Nach den Grundsätzen der einschaligen Spritzbetonbauweise konzipiertes System bestehend aus den folgenden Elementen: Ausbruchsicherung: Vorwiegend Spritzbeton und vollverklebte GFK- Stabanker; teilweise Bewehrungsnetze, vereinzelt Stahleinbau aus TH- Profilen Gewölbeverkleidung: Verstärkung der Ausbruchsicherung durch Spritzbeton und Bewehrungsnetze, nach Bedarf ergänzt durch GFK-Injektionsanke Entwässerung: Drains zur Ableitung des Bergsickerwassers vom Gewölbe zur Sohle Sohle: Zwei Entwässerungsrinnen und Sohlenplatte aus Magerbeton, in druckhaften Gebirgsverhältnissen Beton-Sohlgewölbe 54

55 Normalprofil 1-Spur-Strecke: Ausbruch Ausbruchquerschnitt: 39 bis 42 m 2 Ausbruchverfahren: sprengtechnisch Ausbruchart: Vollausbruch Sicherung und Ausbau Nach den Grundsätzen der einschaligen Spritzbetonbauweise konzipiertes System bestehend aus den folgenden Elementen: Ausbruchsicherung: Vorwiegend Spritzbeton und vollverklebte GFK- Stabanker; teilweise Bewehrungsnetze, vereinzelt Stahleinbau aus TH- Profilen Gewölbeverkleidung: Verstärkung der Ausbruchsicherung durch Spritzbeton und Bewehrungsnetze, nach Bedarf ergänzt durch GFK-Injektionsanke Entwässerung: Drains zur Ableitung des Bergsickerwassers vom Gewölbe zur Sohle Sohle: Zwei Entwässerungsrinnen und Sohlenplatte aus Magerbeton, in druckhaften Gebirgsverhältnissen Beton-Sohlgewölbe 55

56 Bauvorgang: Von den Projektverfassern wurde für das Baulos T5 ein sprengtechnischer Vortrieb vorgeschrieben. Diese Entscheidung wurde unter Berücksichtigung der geplanten Materialbewirtschaftung, der hohen Überlagerung (bis 1500 m) und aus wirtschaftlichen Gründen gefällt. Der Ausbruch wurde im Vollprofil ausgeführt. Bis 3.2 km ab Portal musste aus geologischen Gründen nur ein einziges Mal auf Teilausbruch umgestellt werden. Der Vortrieb des 2-Spur-Tunnels wurde mit konventionellen Geräten ausgeführt. Die Unternehmung hat fast ausnahmslos fabrikneue, leistungsfähige Geräte eingesetzt. Es wurden ausgezeichnete Vortriebsleistungen erzielt. Für den Vortrieb der 1-Spur-Tunnelstrecke wurde hingegen eine neuartige Konstruktion eingesetzt. Die Hauptidee hinter dieser speziellen Ausrüstung war die Schaffung von optimalen Voraussetzungen für den Vortrieb und den Sohlenausbau. Insbesondere sollte erreicht werden, dass der Vortrieb nicht durch den Sohlenausbau behindert wird. Zusätzlich sollten aber auch optimale Voraussetzungen für den Sohlenausbau geschaffen werden, d.h. dieser soll ohne Etappierung auf der ganzen Tunnelbreite erfolgen können. Dies wurde durch Einführung einer zweiten Ebene erreicht: Die obere Ebene dient der Ver- und Entsorgung der Vortriebsbaustelle, während die untere Ebene dem Sohlenausbau vorbehalten war. Das Kernstück der ganzen Installation war die 230 m lange Hängebühne. Auf dieser Bühne waren das Förderband für das Ausbruchmaterial und die Ventilation aufgebaut. Auf der Unterseite wurde eine Hängebahn montiert, welche die Sohlenbaustelle bediente. Nach der Ausmerzung von einigen Kinderkrankheiten funktionierte die ganze Installation ausgezeichnet. Es wurden auch beachtliche Vortriebsleistungen erzielt. 56

57 Eine weitere Besonderheit dieses Bauloses war der Baubahnhof. Von der RhB wurde auf der Baustelle ein Bahnhof für den Güterumschlag eingerichtet. Der Zutransport von Baumaterial und der Abtransport von Ausbruchmaterial wurden dadurch mit der Bahn abgewickelt. Projekt und Ausführung Baulos T5: Bauherrschaft Projektorganisation Oberaufsicht Projektleitung Projekt Bauleitung Oberbauleitung Geologische Beratung Bauausführung Federführung/Techn. Leitung Unterakkordanten und Lieferanten Kiesaufbereitung Rhätische Bahn, Chur Bundesamt für Verkehr, Bern Elektrowatt Ingenieurunternehmung AG, Zürich Amberg Ingenieurbüro AG, Chur Rätia Ingenieure AG, Chur Amberg Ingenieurbüro AG, Chur Geologengemeinschaft Vereinalinie Locher+Kobel, Mastrils ARGE Vereinatunnel Süd Zschokke Chur AG, Chur Lazzarini G. & Co. AG, Chur Murer SA, Sedrun CSC Bauuntern. AG, Lugano Torno Thusis SA, Thusis Bezzola & Cie AG, Scuol Mettler Hch. Söhne, Chur Marti AG, Moosseedorf 57

58 Bauchem. Produkte GFK Felsanker Stahleinbau Engineering der NLK (Hängebühne) MBT Meynadier AG, Zürich H. Weidmann AG, Rapperswil Bernold AG, Walenstadt ROWA Engineering AG, Schmerikon Bohren und Sprengen Schuttern (Auflad und Abtransport) 58

59 Ausbruchssicherung: Felsanker und Spritzbeton Sohlenreinigung und Sohlenausbau 59

60 60

61 Sprengmuster 61

62 Vortriebsausrüstung Die Vortriebsausrüstung bestand im wesentlichen aus zwei Hauptelementen: der Tunnelbohrmaschine (TBM) für den Felsabbau. Auf der TBM sind auch Einrichtungen für das Versetzen von Felsankern und Stahleinbau im Bereich direkt hinter dem Bohrkopf aufgebaut. 62

63 der Nachlaufkonstruktion (NLK) für die Infrastruktur. Auf der NLK sind alle technischen Einrichtungen für den Betrieb der TBM, für den Abtransport des Ausbruchmaterials, den Umschlag der erforderlichen Baumaterialien und für die Belüftung und Entstaubung der Arbeitsstellen im Vortriebsbereich untergebracht. Ebenfalls auf der NLK befinden sich der zweite Bereich und entsprechende Ausrüstung für das Aufbringen von Sicherungsmitteln wie Felsanker, Spritzbeton, Bewehrungsnetze usw. Tunnelbohrmaschine (TBM): Fabrikat und Typ: Bohrkopf Bohrdurchmesser: Antrieb Antriebsleistung: Antriebsart: Drehzahl: Drehmoment: Losbrechdrehmoment: Netzbetrieb: Anzahl Motoren: Vorschub Bohrhub: Andruck: Maximaler Andruck: Hydraulikdruck: Verspannung Verspannkraft: Maximale Verspannkraft: Wirth, TB E TBM Abgenutzt 7640 mm, neu 7690 mm 10 x 250 kw Umrichter (elektrisch) U/Min knm 5970 knm 10 x 315 kw 10 Stück 1800 mm kn kn 325 bar kn kn 63

64 Spannschilder: 16 Minimalster Bauabstand: 800 mm Installierte Leistung: 180 kw Schneidrollen Schneidrollen Zentrum 6, Ortsbrust 52 Typ: Einring Durchmesser: 490 mm Andruck pro Rolle: 300 kn Elektrisches Gesamtleistung: 3200 kw Trafo-Leistung: 3 x 1250 kva, 660 V Leistung TBM: 3780 kw Oberspannung: V Motorspannung: 660 V Allgemeines Gewicht: t Länge der TBM: 18 m Länge der gesamten 210 m Ausrüstung: Minimaler Kurvenradius: 280 m Spritzbetonumschlag 64

65 Sondierbohrgerät Landquartbrücke Klosters (Foto: N. Saxer) 65

66 Das erste Vereina-Bauwerk wurde am 26. August 1993 in Betrieb genommen. Es handelt sich um die Landquart-Spannbetonfachbrücke bei Klosters, welche die alte Robert Maillart-Stahlbetonbrücke von 1930 ersetzte. Da der Gotschnarutschhang pro Jahr rund 10 mm abwärts kriecht, muss auch die RhB-Brücke diesen Belastungen standhalten. Der daraus entstehende Bergdruck hatte der alten Maillart-Brücke stark zugesetzt. Der erste planmässige Personenzug fuhr am 25. April 1993 über die neue Brücke. Über diese Brücke führt sowohl die Linie nach Davos in den rechten Tunnel, sowie die Linie ins Engadin durch den linken Tunnel. Brückentyp: Spannweite: Gewicht: Ort: Querung: Bauzeit: Spannbetonfachbrücke 76.5 m 6400 t Klosters Platz Landquart 15 Monate 66

67 CFL 200 DCL / Lok Nr / Komm.-Nr.: Arge Vereinatunnel Nord (Foto: SCHÖMA) Dienstgewicht: 35 t (+/-5%) Spurweite: (umspurbar auf 900 mm) 1000 mm Einsatz im Zugwaldtunnel: 1000 mm Einsatz im Vereinatunnel: 900 mm Achsanordnung: B Achslast: 17.5 t (+/-5%) Länge über Rahmen: 6900 mm Länge über Puffer: Ca mm Breite über Rahmen: 1600 mm Max. Höhe über S. 0: 2300 mm Höhe über Motorhaube: Ca mm Achsabstand: 3000 mm Laufraddurchmesser: 860 mm Geschwindigkeit: (1. Gang) 0-14 km/h Geschwindigkeit: (2. Gang) 0-25 km/h Geschwindigkeit: (Direktgang) 27 km/h 67

68 Motor F10L 413 FW: Elastisch gelagerter, luftgekühlter 10 Zyl. 4-Takt Dieselmotor Type F10L 413 FW Fabrikat DEUTZ mit einer Dauerleistung B (nach DIN 6270) von 180 KW (245 PS) bei 2500 U.p.N., mit elektrischer Anlassung. Drehmomentwandler: An das Motorschwungradgehäuse angebauter Drehmomentwandler Fabrikat CLARK Type CL 8612 mit eingebautem Direktgang. Lastschaltwendegetriebe: Über Gelenkwellen angetriebenes Lastschaltwendegetriebe Fabrikat CLARK Type 5421 (Foto: SCHÖMA) 68

69 (Fotos: SCHÖMA) 69

70 (Foto: Florian Huber) 70

71 CFL 180 DCL - Lok Nr Vereina Süd Dienstgewicht: 25 t (+/-5%) Spurweite: 900 mm Achsanordnung: B Achslast: 12.5 t (+/-5%) Länge über Rahmen: 5900 mm Länge über Puffer: Ca mm Breite über Rahmen: 1600 mm Max. Höhe über S.0: 2250 mm Höhe Motorhaube über S.0: 1790 mm Achsabstand: 2500 mm Kleinster Kurvenradius: 20 m Laufraddurchmesser: 770 mm Geschwindigkeit: (1. Gang) 0-7 km/h Geschwindigkeit: (2. Gang) 0-13 km/h Geschwindigkeit: (3. Gang mit Direktgang) 0-30 km/h 71

72 Dieselmotor: Elastisch gelagerter, luftgekühlter 8 Zyl. 4-Takt Dieselmotor Type F8L 413 FW Fabrikat DEUTZ mit einer Dauerleistung B (nach DIN 6270) von 135 KW (185 PS) bei 2300 U.p.M., mit elektrischer Anlassung. Getriebe und Drehmomentwandler: An das Motorschwungradgehäuse angebaute Lastschaltwendegetriebe Fabrikat CLARK Type 13.1 LHR mit vorgeflanschtem einstufigen Drehmomentwandler mit Direktgang. D.h. im 2. und 3. Gang kann der Wandler mit Hilfe einer Durchschaltkupplung überbrückt werden, so dass zwischen Dieselmotor und Treibrädern eine kraftschlüssige Verbindung besteht. (Bild- und Textquelle: SCHÖMA) 72

73 Personentransportzug D60 (Foto: SCHÖMA) 1 Stück Personentransportzug D60, Baujahr 1989 (vollständig überholt) bestehend aus: 1. Motorwagen: Fabrik-Nr.: 5022 Motor-Type: F6L 912 Nr.: Verstellpumpe-Type: BPV 100 Nr.: Stück Ölmotoren-Type: BMF Steuerwagen, Fabrik-Nr.: 5023: Spurweite: Max. zulässige Breite: Max. zulässige Höhe: Treibrad/Laufraddurchmesser, neu: Höchstgeschwindigkeit: Kleinster Kurvenradius: 900 mm 1600 mm 2250 mm 580 mm 32 km/h 25 m 73

74 Motorwagen: Steuerwagen: Dienstgewicht: 9 t +/- 5% 7 t +/- 4% Achsabstand: 2700 mm 2700 mm Länge über Rahmen: 6700 mm 6700 mm Anzahl der Sitze im Personenwagen: Anzahl in der Steuerkabine inkl. Fahrer: 4 4 Motorwagenantrieb: Automotive hydrostatische Verstellung mit Verstellpumpe BPV-100 und 2 direkt an die Achsgetriebe angeflanschte Konstantmotoren BMF 186. (Fotos: N. Saxer) 74

75 (Fotos: SCHÖMA) 75

76 Eröffnung Vereinalinie 76

77 (Fotos: S. Dringenberg) Am 19. November 1999 konnte das Netz der Rhätischen Bahn, erstmals seit 1914, um ca. 22 Kilometer verlängert werden. An diesem Tag nahm der 19,1 km lange Vereinatunnel seinen offiziellen Betrieb auf und verbindet seitdem wintersicher das Prättigau mit dem Unterengadin. Nach der offiziellen Eröffnung gab es für die Bevölkerung am 20. und 21. November die Gelegenheit, den Tunnel kennenzulernen und ihn zu durchqueren. Dazu wurden die Autozüge mit Sitzbänken ausgestattet. In der Tunnelmitte konnten die Besucher eine eindrucksvolle Video- und Lasershow verfolgen. Am Montag, dem wurde um 5:45 Uhr der fahrplanmässige Verkehr aufgenommen. (Text: S. Dringenberg) Betrieb Vereinatunnel 1999 Der Vereinatunnel besteht aus einer langen Tunnelröhre, die in den Portalbereichen und der Tunnelmitte auf je 2 km doppelspurig ausgebaut ist. Der Tunnel ist durchgehend mit Spritzbeton ausgekleidet. Die Kosten für das Gesamtprojekt lagen 1999 bei rund 800 Millionen Franken. Im Regelbetrieb sind stündliche Zugpaare Landquart - Scuol sowie halbstündige Autoverladezüge Selfranga - Sagliains vorgesehen. Im Frühjahr 2000 wird der neue Expresszug Engadin-Star Landquart - Vereina - St.Moritz - Albula - Chur seinen Betrieb aufnehmen. Neben dem Personenverkehr ist umfangreicher Güterverkehr in 77

78 Richtung Engadin vorgesehen. So hat z.b. die Handelskette Coop ihr Distributionskonzept geändert und lässt nun die Güter statt mit Lastwagen über Julier- und Flüelapass mit der Bahn durch den Vereinatunnel transportieren. Für die zu bewältigenden Aufgaben wurde neues Rollmaterial beschafft: Im September und Oktober wurden die Ge 4/4 III abgeliefert. Diese Loks entsprechen weitgehend den bereits seit 1993 auf dem Stammnetz verkehrenden Maschinen, besitzen jedoch einen geänderten Führerstand. Die Autozüge bestehen aus eigens für den Vereina entwickelten Verladewagen, die in festen Kompositionen zwischen Selfranga und Sagliains verkehren. Die Personenzüge werden hauptsächlich mit den neuen Niederflursteuerwagen BDt geführt. Um gegen eventuelle Notfälle im Tunnel gewappnet zu sein, wurden umfangreiche Umbauten an den bestehenden Fahrzeugen vorgenommen. So erhielten die Wagen eine Notbremsüberbrückung, um im Gefahrenfall einen Zug aus dem Tunnel ziehen zu können. Weiterhin wurden an den Portalen Rettungszüge stationiert, die von den ehemaligen Baudienstloks Gmf 4/4 242 und 243 zum Einsatzort befördert werden können. (Text: S. Dringenberg) (Foto: RhB) 78

79 (Zeichnungen: RhB) 10 Jahre Vereina 2009 Viele mögen sich noch erinnern an die Gretchenfrage Vereina oder Ausbau Flüelapass in den 1980er Jahren. Zur Unterstützung des Vereinaprojekts hatte sich kurz vor der Volksabstimmung das kantonale Aktionskomitee Vereina vereint gebildet. Die personelle Besetzung zeigte deutlich die hohe Bedeutung der Vorlage. Die damaligen Bündner Ständeräte und Nationalräte waren ebenso dabei wie Altregierungsrat Jakob Schutz und über hundert Grossräte und Grossrätinnen. Das Resultat der Volksabstimmung vom 22. September 1985 fiel entsprechend hoch zu Gunsten der Vereinalinie mit rollender Strasse aus. Gerne erinnern wir uns auch daran, wie unser damaliger Landesvertreter im Bundesrat, Dr. Leon Schlumpf, die eidgenössischen Räte durch sachliche Fundiertheit, politische Klugheit und rhetorische Brillanz zu überzeugen vermochte. So gesehen gibt es für die Erfolgsgeschichte Vereina viele Väter - mit einem Obervater: Dr. Leon Schlumpf! Fluch oder Segen? Zehn Jahre Vereina sind ein guter Grund um einen Blick auf die ersten Betriebjahre zurück zu werfen. Haben sich die Erwartungen erfüllt? Sind die Befürchtungen eingetroffen? Oder, wie es Bundesrat Moritz Leuenberger anlässlich der Eröffnung mit seiner rhetorischen Frage ausdrückte: Ist der Tunnel nun Segen 79

80 oder Fluch? Aus Sicht der Rhätischen Bahn ist die Vereinalinie weit mehr als ein Tunnel. Dank der Vereinalinie erreichen Unterländer die Region um den Nationalpark schnell und sicher ein Tagesausflug ins Bad Scuol ist problemlos möglich! Und umgekehrt haben die Bewohnerinnen und Bewohner aus dem Engadin, dem Val Müstair oder aus Samnaun die Bahn entdeckt und benützen für ihre Fahrten nach Norden vielfach den Zug! Zum grossen Erfolg trägt auch der Autoverlad bei: Bereits im ersten Betriebsjahr 2000 wurde die magische Zahl von verladenen Fahrzeugen überschritten im letzten Jahr benutzten über Automobilisten die rollende Strasse eine Zunahme von über 50%! Die schnelle und wintersichere Verbindung hat auch Güterkunden überzeugt. So erreichen die Container der POST und COOP mit zwei Güterzügen täglich zur richtigen Zeit - just in time - das Unterengadin. Die Container-Güterzüge ersparen rund LKW-Fahrten über die Pässe Flüela und/oder Julier! Damit können wir Bundesrat Leuenberger nach 10 Jahren Vereina mit gutem Gewissen antworten: Vereina ist ein Segen für die einheimische Bevölkerung, für die Gäste und für die Rhätische Bahn Viva Vereina viva la Grischa! Die Vereinalinie ist nun seit über fünfzehn Jahren sehr erfolgreich in Betrieb. Die während der Planung prognostizierten Frequenzen von rund 400'000 transportierten Fahrzeugen, wurde bereits im 2009 mit rund 480'000 Fahrzeugen deutlich übertroffen. Dies ist auf der einen Seite natürlich sehr erfreulich, zeigt aber auch, dass an einzelnen Spitzentagen die Kapazitätsgrenze erreicht, respektive überschritten wird ist es im Raum Klosters-Davos deshalb zweimal zu einem Stau gekommen, welcher sich bis auf die Umfahrungsstrasse von Klosters ausdehnte und sich damit auch auf den Verkehr Richtung Davos ausgewirkt hat. (Foto: H. Räss) 80

81 Autozüge Vom Prättigau ins Engadin oder umgekehrt. Die RhB transportiert Sie täglich mitsamt Ihrem Auto durch den Vereinatunnel. Mit dem Autozug durch den Vereina, in nur 18 Minuten vom Prättigau (Selfranga) ins Engadin (Sagliains) oder umgekehrt. Und dies täglich, alle 30 Minuten. Alle Autozugwagen dürfen nur auf der Vereinalinie im Vereinatunnel zwischen den Verladebahnhöfen Selfranga und Sagliains uneingeschränkt verkehren (Gleisradien R 130m). Als Auszugsgleis darf in Sagliains das Gleis 73 bis zu den Merktafeln 13ATW benutzt werden. Aufgrund ihrer Abmessungen sind sie für andere Strecken und Bahnhöfe nicht zugelassen! Die Überfuhr sowohl der Autotransportwagen (ATW), wie der Auffahrwagen (AMS / AOS), von Sagliains nach Samedan ist verboten! Dies gilt auch für ATW mit demontierten Dächern. Die Überfuhr von Autozugwagen von Selfranga nach (Klosters-) Landquart ist nach Berücksichtigung der Auflagen gemäss Kapitel A8 der Betriebsvorschrift zulässig. Bilden der Autozüge Autozüge können in verschiedenen Variationen gebildet werden. Eine Komposition besteht aus einem Steuerwagen, einem Auffahrwagen AMS-K, max.13 Autotransportwagen ATW, einem Auffahrwagen AMS-S und einer Lok Ge 4/4 III. Der Steuerwagen wird Seite Klosters und die Lok wird Seite Sagliains eingereiht. Ungefähr in Mitte jeder Autozugskomposition muss das rot gekennzeichnete elektrische Verbindungskabel gesteckt werden! Mit diesem Kabel werden verschiedene Leitungen (Klappen-/Stützensteuerung der Auf-fahrwagen, Beleuchtung der ATW) unterbrochen. Bei Bedarf kann für den Verlad von schweren oder grossen Strassenfahrzeugen zusätzlich der Auffahrwagen AOS eingereiht werden. Der AOS kann grundsätzlich beliebig eingereiht werden. Aufgrund der verschiedenen Rampenlängen in Selfranga (ca. 108m) und Sagliains (ca. 220m) wird der AOS normalerweise aber Seite Selfranga zwischen dem AMS-K und den ATW eingereiht. 81

82 Bei Bedarf kann die oben abgebildete Autozugkomposition mit weiteren ATW verstärkt werden. Steuerwagen In den Autozügen werden die Steuerwagen BDt und BDt 1731 eingesetzt. Diese sind nur mit der automatischen Druckluftbremse ausgerüstet und können nicht zum Führen von vakuumgebremsten Zügen eingesetzt werden. Die Überführung in vakuumgebremsten Zügen ist jedoch möglich. Die Steuerwagen besitzen einen Druckinverter, um im Notfall einen Autozug mit einem Triebfahrzeug ohne Druckluftbremse auch Seite Steuer-wagen abschleppen zu können. Die Steuerwagen Bt besitzen ebenfalls die Ausrüstung für Druck-luftbremse und können für Autozüge eingesetzt werden. Die Steuerwagen BDt entstanden aus den ehemaligen Post-Steuerwagen Zt , welche früher beim Regionalverkehr Bern-Solothurn eingesetzten wurden. Der Steuerwagen BDt 1731 entstand 1989 aus dem AB 1513 und wurde zuerst in Ge 4/4 I-Pendelzügen eingesetzt. Seit einem weiteren Umbau im Jahre 2002 wird er zum Führen von Autozügen verwendet. Auf den Einbau eines Motorradabteils wurde jedoch verzichtet. 82

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