Sicherheitssprengungen Chapf I und II
Von Pascal Limacher
Ein Lehrstück zum Umgang mit Naturgefahren: So bezeichnete das Tiefbauamt des Kantons Bern die Lösung der Situation am Chapf. Häufige Felsstürze bedrohten die Grimselstrasse nach Guttannen, die wirtschaftliche Lebensader für die Berggemeinde. Trotz Unvorhersehbarkeiten musste 2001 gehandelt werden.
Bedrohung der Lebensader
Der Chapf ist ein steil abfallendes, stark zerklüftetes Felsband bei der Blattenalp in Innertkirchen (BE). Bis 2001 thronten dort zwei instabile Felspfeiler 900 Meter hoch über der Grimselstrasse, welche im oberen Haslital die Gemeinde Guttannen und den im Winter gesperrten Grimselpass mit dem Rest des Kantons verbindet. 1951 kam es zu einem ersten Felssturzereignis an dieser touristisch bedeutenden Strassenverbindung. Von da an wurden die Felsbewegungen am Chapf überwacht. Hinter den zwei Felspartien taten sich zunehmend grössere Klüfte auf, offensichtlich kippten sie allmählich talwärts. Gegen 300’000 Kubikmeter Fels drohten abzustürzen, Strasse und Stromleitungen zu unterbrechen sowie die Aare aufzustauen. Nach dem niederschlagsreichen Jahr 1999 wurde die Situation kritisch und der Strassenabschnitt mit einer automatischen Ampelwarnanlage ausgestattet. Am 28. April 2001 kam es zu einem Teilsturz am kleineren der beiden Felspfeiler. Es wurde klar, dass diese nicht wie gehofft als Ganzes herunterkommen, sondern über Jahre einzeln zerfallen und die Strasse immer wieder gesperrt werden müsste. Ungünstiger hätte sich die Lage nicht präsentieren können. Bis zu diesem Tag hatten die Geologen mit einer Grosssprengung der beiden Felspfeiler gezögert, da eine Destabilisierung weiterer Bereiche befürchtet wurde. Diese Abwägung änderte sich nun.
Bohren auf den Felspfeilern
Mit einer 18-tägigen Wasserinfiltration in die Klüfte wurde erst eine schonendere künstliche Auslösung erfolglos versucht, ehe die Gasser Felstechnik AG mit der Sicherheitssprengung beauftragt wurde. Die Aufgabe war delikat: 150’000 Kubikmeter absturzgefährdeter Fels sollten gesprengt werden, wozu umfangreiche Vorarbeiten unmittelbar auf den betroffenen Felspfeilern notwendig wurden. Nur eine Woche nach Vergabe begann am 16. Juli 2001 die Baustelleninstallation. Sämtliche Material- und Personentransporte mussten über die Luft erfolgen. Drei Bohrgeräte wurden für die verrohrten Bohrungen im Imlochhammersystem mit dem Helikopter eingeflogen. Es galt 156 Bohrungen mit einer Gesamtlänge von 7’800 Metern zu erstellen, wobei die einzelnen Sprenglöcher bis zu 95 Meter tief sein mussten. Die Bohrequipen aus zwei Dutzend am Seil gesicherten Spezialisten arbeiteten im Durchlaufbetrieb: Sieben Tage die Woche, fast rund um die Uhr. Übernachtet haben sie in einer dafür erstellten Unterkunft auf der Blattenalp, sodass auch bei Nichtflugwetter gearbeitet werden konnte.
Der Boden unter den Füssen der Arbeiter war nur scheinbar fest. Stunde um Stunde bewegte er sich ein Stück talwärts. Während zwischen 1993 und 2000 noch total rund 30 Zentimeter Felsbewegung gemessen wurde, waren es danach bis zum Sprengtermin 130 Zentimeter. Zeitweise bewegte sich der Fels um einen Millimeter pro Stunde. Die Baustelle wurde deshalb ununterbrochen mithilfe von Laser-Distanzmessungen, automatischen Weggebern, Draht- sowie Handmessungen überwacht und die Daten fortlaufend analysiert. In einem umfassenden Warn- und Alarmkonzept wurde festgelegt, ab welchen Grenzwerten die Baustelle geräumt und die Grimselstrasse gesperrt werden sollte. Drehlichter und Sirenen hätten vor drohenden Teilabbrüchen gewarnt.
Der Erfolg der Grosssprengung hing vor allem davon ab, dass die Ladungen an der richtigen Stelle platziert, gleichmässig verteilt und exakt dosiert werden konnten. Doch im stark zerklüfteten Untergrund war es schwierig, ein regelmässiges Bohrraster anzulegen. Zudem wichen die Bohrköpfe auf ihrem Weg durch den brüchigen Fels immer wieder von der Ideallinie ab. Umso wichtiger war es, den genauen Verlauf der einzelnen Bohrlöcher zu kennen und den ursprünglichen Plan ständig den Gegebenheiten anzupassen. Das gelang durch eine exakte Bohrlochvermessung mit Neigungsmesser. Mit dieser Methode konnte der tatsächliche Verlauf der Bohrlöcher ermittelt und in ein digitales Modell übertragen werden. Das Modell diente dann zur Bestimmung der Sprengvorgaben für jedes einzelne Bohrloch. Heute ist der digitale Abgleich von effektiv Gebautem mit dem Plan ein beherrschendes Thema rund um die Digitalisierung der Bauwirtschaft – im Jahr 2001 war es ein pionierhafter Ansatz.
156 Detonationen
Mit starken Niederschlägen im September entwickelte sich die Baustelle zu einem Wettlauf gegen die Zeit. Die zunehmenden Felsbewegungen drohten die Bohranlage noch vor dem Sprengtermin unbrauchbar zu machen. Während der Ladung der Bohrlöcher mit losem und patroniertem Sprengstoff nahmen die Felsbewegungen an einigen Messpunkten bedrohlich zu. Dennoch konnten die Sprengvorbereitungen abgeschlossen und die Zündleitungen zusammengefügt werden – pünktlich zum Sprengtermin.
Rund 150 Angehörige der Polizei, Armee und des Zivilschutzes sperrten das Gebiet grossräumig ab. Neben 300 geladenen Gästen und Medienleuten trafen weitere rund 1’000 Zuschauerinnen und Zuschauer in den eingerichteten Publikumsbereichen ein. Fünf lange, gefolgt auf drei kurze Hornstösse kündigten die Sprengung an. Am 4. Oktober 2001 um 15 Uhr gab der Sprengmeister das Kommando zur Zündung. Rund 20 Tonnen Sprengstoff detonierten phasenweise, von vorne nach hinten. Nach der ersten Zündung folgten innert vier Sekunden weitere 155 Detonationen. Jedes Sprengloch enthielt sowohl hochbrisanten Sprengstoff als auch solchen mit hohem Gasvolumen, um das Gestein stark zu zertrümmern. In den hintersten Löchern wurden zusätzlich schwere Sprengschnüre gezündet, die einen hohen Schlag auslösten. 125’000 Kubikmeter Fels fielen zu Tal. Trotz des ausgeklügelten Vorgehens verharrte im Gefahrengebiet eine standhafte Felspyramide. Die Erwartungen an die Sprengung wurden dennoch erfüllt, denn die unmittelbare Felssturzgefahr war gebannt.
Zur Nummer eins
Die verbliebene Felspyramide hatte sich nach der Sprengung so weit beruhigt, dass sie sich nur wenige Zehntelmillimeter pro Tag talwärts schob. Dennoch wurde der Entscheid getroffen, die Ortserfahrung und die vorhandenen Messinstallationen für eine zweite Sprengung zu nutzen. Nach Felssicherungsarbeiten zum Schutz der Baustelle wurde ein 45 Meter hoher Treppenturm in der Felswand errichtet. Von der Arbeitsplattform auf der höchsten Stelle der Felspyramide aus wurden 102 anspruchsvolle Sprenglochbohrungen erstellt. Mitten in der Felswand leisteten die Sprengexperten sowohl Präzisions- als auch Schwerstarbeit.
Am 20. August 2002 folgte die zweite Grosssprengung am Chapf, welche über 100’000 Kubikmeter Gestein mobilisierte. Nur Stunden danach konnte der Verkehr wieder rollen. «Am Chapf kehrt wieder Ruhe ein. Die Gefahr grösserer Abbrüche ist für die nächsten Jahrzehnte gebannt», bilanzierten die Verantwortlichen. Für die Gasser Felstechnik AG waren es 2002 die bis anhin grössten und auch komplexesten Sicherheitssprengungen. Medial betrat die Firma damit nationales Terrain. Und im Markt etablierte man sich mit der erfolgreichen Bewältigung dieser Herkulesaufgabe nachhaltig als Nummer eins der Schweiz für Sicherheitssprengungen.
Quelle: Tiefbauamt des Kantons Bern, Oberingenieurkreis I, 2004
