Gotthardtunnel

Der Gotthardtunnel () wurde als Scheiteltunnel unter den Gipfeln des Gotthardmassivs in Nord-Süd-Richtung gebaut. Er war das zentrale Bauwerk der Gotthardbahn in der Schweiz. Der 15'003 Meter lange Eisenbahntunnel besteht aus einer einzelnen, doppelgleisig ausgebauten Tunnelröhre zwischen den Ortschaften Göschenen im Kanton Uri und Airolo im Kanton Tessin. Der Tunnel wurde zwischen 1872 und 1880 auf einer Höhe von 1150 Metern über dem Meeresspiegel durch Bohr- und Sprengarbeiten erstellt. Der Gotthard-Basistunnel und Gotthard-Strassentunnel wurden später gebaut. Die Zufahrtsrampen schlängeln sich durch das Reusstal und das Tal des Ticino bis auf diese Höhe. Der Tunnel wird im Mittel von etwa 1100 Metern Gebirge überdeckt.

Tunnelbau Vorgeschichte mini|Alfred Escher|links mini|links|Gründungsaktie über 500 Franken des Gotthard-Comites aus dem Jahre 1860 Kaum hatte der Bahnbau in den nichtalpinen Gebieten Europas begonnen, kam in der Schweiz der Gedanke auf, den Norden mit dem Süden Europas durch eine Alpenbahn zu verbinden. Bereits 1847 reichte der damalige Oberingenieur des Kantons Graubünden Richard La Nicca ein Konzessionsbegehren für den Bau einer Lukmanierbahn von Chur nach Biasca ein. Die 1853 erteilte Konzession verfiel allerdings durch Fristablauf.

1852 stellte der Leiter des eidgenössischen Eisenbahnbüros Gottlieb Koller ein erstes Projekt zum Bau einer Eisenbahnlinie durch das Gotthardmassiv vor, und am 19. August 1853 organisierte sich ein erstes aus neun Kantonen bestehendes Gotthardkomitee. 1860 wurde die Schweizerische Centralbahn im Gotthardkomitee aufgenommen.Dr. Oec. Jürg Meister: gotthard-komitee.ch. In: Die Geschichte des Gotthard-Komitees Ingenieur Koller erarbeitete ein erstes Projekt für die Strecke von Flüelen an den Langensee (123 km). 1861 vermass der Zürcher Ingenieur Kaspar Wetli die Strecke von Erstfeld nach Lugano in nur fünf Monaten, was auch heute noch als Meisterleistung der Vermessungstechnik (Otto Gelpke, Carl Koppe) gilt.

Nach heftigen Auseinandersetzungen zwischen Gotthardbefürwortern und Verfechtern der Lukmanier- und Splügenvariante wurde 1863 von den Ingenieuren Wetli und Koller erstmals die Idee eines Tunnels unter dem Gotthard präsentiert. Als schliesslich auch Alfred Escher,Für biographische Angaben zu Alfred Escher siehe: Joseph Jung, Alfred Escher 1819–1882. Aufstieg, Macht, Tragik. 5., revidierte Auflage. Verlag Neue Zürcher Zeitung NZZ Libro, Zürich 2014, ISBN 978-3-03823-876-8. der Präsident der in Zürich ansässigen Schweizerischen Nordostbahn (NOB), die Linienführung über den Gotthard befürwortete, war die Entscheidung gefallen. Zudem war die Strecke über den Gotthard die kürzeste. «Ich habe schon seit längerer Zeit die Überzeugung gewonnen, dass in Folge der Gestaltung des Eisenbahnnetzes der Schweiz & unserer Nachbarländer eine Eisenbahn über den Gotthard den Interessen Zürich’s & der Nordostbahn viel förderlicher wäre als eine Eisenbahn über einen Bündtnerischen Alpenpass.»Brief Alfred Escher an Johann Jakob Blumer, 11./12. Oktober 1863 (FA Tschudi), in: Joseph Jung, Alfred Escher 1819–1882. Der Aufbruch zur modernen Schweiz, Verlag Neue Zürcher Zeitung, Zürich 2006, S. 566.

Am 7. August 1863 gründeten fünfzehn Kantone und die beiden Bahngesellschaften Schweizerische Centralbahn (SCB) und Nordostbahn (NOB) die grosse Gotthardvereinigung. Der Politiker und Bankier Alfred Escher, die wohl einflussreichste Schweizer Persönlichkeit seiner Zeit, wurde Präsident des Komitees und damit zum umtriebigen Vertreter der Gotthardidee. In der Folge wurde das auf den Plänen Wetlis und Kollers basierende Projekt von Anton Beckh und Robert Gerwig vorangetrieben. Aus ihr heraus und basierend auf ihrem Vermögen wurde 1871 in Luzern die Gotthardbahn-Gesellschaft (GB) als internationale Aktiengesellschaft gegründet.

An der Berner Gotthardkonferenz vom September 1869 unter dem Vorsitz des Bundesrates Emil Welti wurde festgehalten: Es sollte eine durchgehende doppelspurige Adhäsionsbahn gebaut werden mit einer maximalen Steigung von 26 ‰, in Tunneln 23 ‰ und einem minimalen Kurvenradius von 300 Metern. Ein Scheiteltunnel sollte Göschenen und Airolo verbinden. Die Kosten für die Gotthardstrecke sollten 187 Millionen Franken betragen, davon rund 60 Millionen für den Tunnel. Italien sollte 45 Millionen, das Deutsche Reich und die Schweiz je 20 Millionen übernehmen, der Rest sollte am Kapitalmarkt aufgenommen werden. Der Deutsch-Französische Krieg verzögerte die Unterzeichnung vorerst. 1869 unterschrieben die Schweiz und Italien den sogenannten Gotthardvertrag von 1871 und am 28. Oktober 1871 schliesslich auch das Deutsche Reich.Für eine detaillierte Aufstellung der Baukosten siehe: Joseph Jung, Die Finanzierung der Gotthardbahn: Alfred Eschers Meisterstück, in: Joseph Jung (Hrsg.), Alfred Eschers Briefwechsel 1866–1882. Private Eisenbahngesellschaften in der Krise, Gotthardbahn, politische Opposition, (= Alfred Escher. Briefe. Ein Editions- und Forschungsprojekt der Alfred Escher-Stiftung. Band VI), Verlag Neue Zürcher Zeitung, Zürich 2015, ISBN 978-3-03810-034-8, S. 214–225.

Am 6. Dezember 1871 wurde die Gotthardbahngesellschaft ebenfalls unter dem Präsidium Alfred Eschers gegründet. Die finanzielle Kontrolle über die internationale Finanzierung hatte Escher, der 1856 die Schweizerische Kreditanstalt gegründet hatte, welche bei der Finanzierung der Gotthardbahn eine wichtige Rolle spielte. «Da es sich um die Beschaffung sehr beträchtlichen Privatkapitals handelte, so musste an die ausländische Finanz gelangt werden, wenn auch vorerst die Beteiligung der schweizerischen Finanz mit einer Quote des beizubringenden Privatkapitals, um dem Auslande Zutrauen einzuflößen, zu sichern war. Auch in dieser Richtung waren endlose Unterhandlungen zu pflegen. Die Anschauungen der inländischen und ausländischen Finanzmächte gingen weit auseinander und waren überdies beständigem Wechsel unterworfen. Ein Meer von Schwierigkeiten war zu überwinden, bis es gelang, eine Einigung der verschiedenartigen Elemente zu einem übereinstimmenden Programm herbeizuführen. Nachdem in solcher Weise die Wege und Mittel vorbereitet waren, sah sich der Bundesrat in die Lage gesetzt, eine internationale Konferenz derjenigen Staaten zu veranstalten, welche die Geneigtheit an den Tag gelegt hatten, die Ausführung der Gotthardbahn zu unterstützen.»Joseph Jung, Alfred Escher 1819–1882. Der Aufbruch zur modernen Schweiz, Verlag Neue Zürcher Zeitung, Zürich 2006, S. 1018–1019.

Projekt mini|Louis Favre|links Nach einer äusserst kurzen Eingabefrist von sechs Wochen trafen sieben Offerten ein. Den Zuschlag erhielt die Genfer Firma «Entreprise du Grand Tunnel du Gothard» des Louis Favre; am 7. August 1872 wurde der von Escher aufgesetzte Vertrag unterzeichnet. Der grösste Konkurrent war die italienische Firma «Società Italiana di Lavori Pubblici» unter der Leitung von Severino Grattoni. Grattoni hatte bereits den damals mit 13,7 Kilometern längsten Tunnel der Welt erstellt, den Mont-Cenis-Eisenbahntunnel. Auch mit dem Gotthard hatte er sich beschäftigt, hatte die Geologie geprüft und Probebohrungen vorgenommen.

Favre, der bisher keinen Tunnel gebaut hatte, der länger war als 1000 Meter, unterbot den Mitkonkurrenten, akzeptierte die ruinösen Vertragsbedingungen und hinterlegte eine Kaution von 8 Millionen Franken.J. Kauffmann: Der Baubetrieb des Gotthardtunnels. In: Centralblatt der Bauverwaltung. Jg. 2 (1882) Nr. 14, S. 117–119 und Nr. 15, S. 127–129. Er versprach eine Bauzeit von acht Jahren – angesichts der unbekannten Geologie ein riskantes Unterfangen. Falls die vereinbarte Bauzeit überschritten würde, drohte eine Geldstrafe von 5000 Franken täglich im ersten halben Jahr und 10'000 Franken in der folgenden Zeit, im Falle einer vorzeitigen Fertigstellung galt der gleiche Betrag als Prämie. Sollte die Verzögerung mehr als ein Jahr betragen, würde die hinterlegte Kaution verfallen. Favre hoffte darauf, die beim Bau des gerade fertiggestellten Mont-Cenis-Tunnels gemachten Erfahrungen nutzen zu können. Zudem stellte er dortige Mineure und Ingenieure ein und kaufte das dort verwendete Tunnelmaterial auf.

Bau Allgemein Die Bauarbeiten begannen am Südportal am 13. September 1872 und am 24. Oktober desselben Jahres im Norden. Die Bautrupps bewegten sich im Firststollenverfahren (Belgische Bauweise) aufeinander zu, gearbeitet wurde in drei Schichten rund um die Uhr. mini|Pneumatische Lokomotive mit angehängtem DruckbehälterAdolphe Braun: Photographische Ansichten der Gotthardbahn. Dornach im Elsass, ca. 1875. |links

Besonders auf der Südseite kämpfte man schon am Anfang mit grossen technischen Schwierigkeiten. Die Belastungen durch instabile Gesteinsschichten, die häufig, manchmal alle paar Dutzend Meter, ihre Beschaffenheit wechselten, sowie ständige Wassereinbrüche waren enorm und hielten während der ganzen Bauzeit an, zudem stieg die Temperatur im Tunnel stellenweise auf 33 °C, später auf 40 °C. Ende 1872 war im Norden der Firststollen erst zu 101 m ausgebrochen, im Süden wurde in Handarbeit nur 18 Meter vorgestossen.mini|links|Druckluftbohrmaschine

Der Bauunternehmer Louis Favre übernahm die ersten Bohrmaschinen Typ Sommeiller vom Mont-Cenis-Tunnel. Dazu erprobte er die wichtigsten erhältlichen Schlagbohrmaschinen vor Ort. Die beiden Werkstattchefs in Airolo und Göschenen entwickelten die vorhandenen Maschinen weiter: Die Maschinen sollten weniger reparaturanfällig und die Schlagbohrmaschinen mit einem automatischen Vortrieb versehen werden. Seguin und Ferroux, die beiden Werkstattchefs, konnten einen signifikanten Fortschritt erzielen: Zu Beginn mussten pro Tag drei Maschinen ausgewechselt werden, gegen Ende des Baus nur noch eine Maschine alle drei Tage. Die Abluft der pneumatischen Schlagbohrmaschinen diente gleichzeitig der spärlichen Belüftung des Tunnels. Je sechs Bohrmaschinen waren auf Lafetten montiert. Mit den Maschinen wurden zirka einen Meter tiefe Löcher gebohrt, die anschliessend mit Dynamit gefüllt und gesprengt wurden. Die Nachfrage nach Dynamit war so gross, dass in Bauen am Urnersee eine Sprengstofffabrik gebaut wurde.

Eine unzureichende Lüftung erschwerte das Atmen im mit Sprenggasen gefüllten Tunnel: wenn zu wenig Druck vorhanden war, wurde die Maschine bevorzugt, die Lüftung musste warten. Weil die giftigen Dynamitdämpfe Krankheiten in Atemwegen und Augen verursachten, musste die Schichtdauer auf fünf Stunden herabgesetzt werden. Obwohl leistungsfähigere Maschinen aus Belgien eingesetzt wurden, geriet Favre mit seinem Zeitplan mehr und mehr in Rückstand, nach einem Jahr war noch nicht ein einziger Kilometer im Teilprofil geschafft. Favre trieb den Vorstoss schnell voran und vernachlässigte den Vollausbruch. Später kam erschwerend dazu, dass unter dem unterschätzten Bergdruck sämtliche Holzstützen brachen und jeder ausgebrochene Meter sofort ausgemauert werden musste.

1873 beauftragte Oberingenieur Robert Gerwig der Gotthardbahn-Gesellschaft den deutschen Bergingenieur Friedrich Moritz Stapff für die Bearbeitung aller erforderlichen geologischen Untersuchungen. Zuerst war er der Bausektion Airolo zugeteilt, später wurde er Vorstand der geologisch-montanistischen Abteilung bei der Zentralbauleitung in Airolo. Die Aufgaben von Stapff umfassten die Nachführung der bestehenden geologischen Karten, die Beobachtung der geologischen Verhältnisse, wie Temperaturverhältnisse, Wassereinbrüche, Zustand des Felsens, damit der Bau nicht verzögert wurde. Stapff zeichnete alle Gesteinsformationen entlang der Tunnelachse auf und sammelte pro Gesteinsformation ein Handstück. Eine dieser Sammlungen befindet sich heute im Verkehrshaus.Markus Schwyn: Friedrich Moritz Stapff – der Geologe am Gotthard. In: Kohle, Strom und Schienen – Die Eisenbahn erobert die Schweiz. Verkehrshaus der Schweiz (Hg.), Zürich 1998, S. 165.