Weniger naheliegend scheint das Thema Schallschutz beim Tunnelbau – aber nur auf den ersten Blick. Denn im Bereich von Portalen kann der entstehende Schall rasch unangenehm laut werden, was in bewohntem Gebiet nicht ge-duldet wird. Abhilfe schafft eine kluge Dämmung, wie das Beispiel des Tunnel Wattwil im Toggenburg zeigt. Nach rund 23 Jahren in Betrieb litt der rund 1100 Meter lange Tunnel Wattwil an mehr und mehr augenfälligen Altersbe-schwerden. Eine Zustandsuntersuchung brachte Klarheit: Insbesondere waren Schädigungen am Tragwerk ersichtlich. Damit keine grössere Schädigung ent-steht, wurde eine Instandsetzung durch-geführt. Der Kanton St. Gallen, zuständig für die Umfahrungsstrasse Wattwil, beauftragte die Schällibaum AG mit der Planung. Bei der Umsetzung musste der Beton auf der gesamten Länge neu be-schichtet werden. An beiden Portalen war die Betonschicht mit Chloriden befallen; dieser Schaden entstand durch das Salz-wasser, das im Winter von den Fahrzeu-gen spritzt. Um den Schaden zu behe-ben, wurde die Betonschicht abgetragen und durch neuen Spritzmörtel ersetzt.

Schallschutz am Tunnelportal

Der für den Tunnel zuständige Kanton St. Gallen entschied sich im Laufe der Planung, auch die Lärmschutzmass-nahmen zu ersetzen. Am Nordportal in Richtung Wil sind auf rund 45 Metern Länge solche Schallschutzkassetten angebracht, am Südportal in Richtung Ricken sind es rund 20 Meter. Auf diesen Längen ist die ganze Tunnelwand verklei-det, um Schall zu absorbieren. Lediglich an der Decke besteht eine Lücke – dort, wo die Beleuchtung angebracht ist. «Lärmschutzmassnahmen werden immer in Portalbereichen angebracht, die in der Nähe von Siedlungsgebiet liegen», erläutert Andreas Rhyner. Der Wattwil-Tunnel ist Teil der Umfahrungsstrasse der Toggenburger Zentrumsgemeinde mit 8500 Einwohnern. Und die Portale liegen unweit des bewohnten Gebietes.

Die Instandsetzung sah ursprünglich keine Erneuerung des Lärmschutzes vor. Die Zustandsuntersuchung hätte aber gezeigt, so Ingenieur Andreas Rhyner, dass dieser komplett verschmutzt und am Südportal mit Moos bewachsen war.

Dies liegt daran, dass dort ein Teil der Kassetten der Witterung ausgesetzt ist. Die gesamten Bauarbeiten dauerten insgesamt 3 Monate. Sämtliche Lärm-schutzkassetten wurden in nur zwei Tagen entfernt. Die neuen Kassetten konnten ebenfalls innerhalb weniger Tage auf derselben Länge wieder angebracht werden. Und dies geschah alles unter Betrieb des Tunnels. Eine Fahrspur wurde gesperrt, sodass diese für Bauarbeiten zur Verfügung stand. Erst zum Schluss der Bauarbeiten kam es zu einer kurzen Vollsperrung, erklärt Andreas Rhyner.

Dämmstoff mit gutem Feuchteschutz

Der Schall wird nun von 670 mit Alumi-nium beschichteten Kassetten absor-biert. In die Kassetten eingebaut sind die schallabsorbierenden Akustikplatten PB A 031 von Saint-Gobain Isover. Die 40 Millimeter dicken Platten wurden auf jeweils 49,7 × 120 cm zugeschnitten und mit schwarzem Vlies bedeckt. Während die Aluminiumkassetten vorne Schutz bieten, liegt der Dämmstoff hinten direkt auf der Tunnelwand – ohne Hinterlüf-tung. Umso wichtiger ist die Qualität von Dämmstoff und Vlies, das auch vor Pilz-und Insektenbefall schützt. Für eine Lösung mit Hinterlüftung fehlte der Platz. «Wir hätten einen Teil der Tunnelwand abtragen müssen, um mehr Platz zu ge-winnen», erläutert Andreas Rhyner. Das kam für den Kanton St. Gallen aber nicht infrage: Der in die Jahre gekommene Schallschutz sollte ersetzt werden, ohne weitere bauliche Anpassungen vorzu-nehmen.

Die Verwendung eines Glaswolle-Dämm-stoffs war der explizite Wunsch des Bauherrn. «Wir haben vor allem beim Feuchteschutz gute Erfahrungen mit Glaswolle gemacht», erklärt Sandro De Luca, Projektleiter beim Tiefbauamt des Kantons St. Gallen. Da keine Hinterlüf-tung existiert und ein Teil der Elemente bewittert ist, sei dies beim Wattwil-Tunnel ein besonders wichtiger Aspekt ge-wesen. Für den Kanton sei es aber eine neue Erfahrung, für den Schallschutz im Tunnelbau Glaswolle zu verwenden. Und auch für Andreas Rhyner war dies Neu-land. «Der Name Isover war mir natürlich bekannt, über die Produkte wusste ich allerdings wenig», so der Bauingenieur.

Glaswolle übertrifft die Anforderungen

In den 670 neu eingebauten Schall-schutzelementen sind gut 800 Quad-ratmeter Dämmstoff verarbeitet. Der Bauherr verlangte eine Lärmschutzmass-nahme der Schallabsorptions-Gruppe A3. Das bedeutet eine Differenz zwischen dem einfallenden und dem reflektierten Schall DLa von 8 bis 11 dB. Mit der um-gesetzten Massnahme und dank dem hoch schallabsorbierenden Dämmstoff PB A 031 konnte sogar die Schallab-sorptions-Gruppe A4 erreicht werden (Differenz DLa >11 dB). Die 50 Millimeter dicken Kassetten waren bisher 1,5 Meter lang und 0,4 Meter hoch. Die neuen Normalelemente sind 2,4 Meter lang und 0,5 Meter hoch. Die Elemente am Süd-portal sind aufgrund der Geometrie des Tunnels teilweise kleiner. Die Anzahl der Kassetten konnte so von gut 1200 auf rund 670 reduziert werden. Die Einwohner von Wattwil haben wegen ihrem Tunnel Ruhe vor dem Durchgangs-verkehr. Und dank der Instandsetzung wird der Schall an den Portalen noch besser absorbiert als zuvor. Bevor wieder eine Instandsetzung ansteht, sollen min-destens 25 Jahre vergehen. ■

Seit den 1980er-Jahren dienen in zu-nehmendem Masse Kreisel zur Verflüs-sigen des Verkehrs auf Kreuzungen. Der erste Kreisel der Schweiz wurde 1977 am Genfersee gebaut; in den 80er-Jahren trauten sich weitere Kan-tone, diese Lösung anzuwenden, wo-rauf dann ein richtiger Boom einsetzte. Die ersten Kreisel wurden mit Asphalt-belägen erstellt, doch die immer höhe-ren Verkehrsbelastungen mit schweren Fahrzeugen führten dazu, dass die Krei-sel vorwiegend in Beton erstellt werden. Die bauliche Anlage eines Kreisels wird meist durch gestalterische Elemente den jeweiligen städtebaulichen oder landschaftlichen Gegebenheiten ange-passt.

Erster Betonkreisel in Rümlang

Vor bald 20 Jahren wurde der erste Be-tonkreisel der Schweiz in Rümlang ZH erstellt. 2004 folgte der erste Aargauer Betonkreisel in Würenlingen, der aller-dings nur einschichtig ausgeführt war. Ein Jahrzehnt später startete der Kanton Uri den ersten Versuch, einen Betonkrei-sel zweischichtig mit einer Waschbeton-oberfläche zu bauen. 2015 wurde auch im Aargau der erste zweischichtige Be-tonkreisel mit einem Aufbau aus Kern-und Vorsatzbeton und einer Waschbeton-oberfläche erstellt. Dieses Konzept hat sich seither bewährt. Und neuerdings lau-fen Versuche im Kanton Aargau, um ul-trahochfesten Beton (UHFB) als Deck-schicht zu verwenden.

Forum über Bewegung im Kreisel

Die Planung eines Kreisels stellt hohe An-forderungen, denn die Realisierung muss vielfach unter Verkehr stattfinden. Inner-orts sind auch Fussgänger und Velos si-cher über die Baustelle zu führen, Werk-leitungen miteinzuplanen und manchmal auch die Nachtruhe zu berücksichtigen. Auf diese komplexen Probleme ging an-lässlich des Forums für Strassen 2021 Dr. Christian Angst, Leiter des Instituts für Materialprüfung, Bauberatung und Analytik (IMP), ein. An dieser virtuell durchgeführten Tagung stellte er einlei-tend fest: «Im Kreisel gibt es im doppel-ten Sinne Bewegung, denn nicht nur der Verkehr bewegt sich, sondern auch die Technologie!» Dazu ging Angst Fragen nach wie: Der Kreisel als Allerweltslösung, der immer und überall passt? Oder dem kritischen Beispiel von Mini-Kreisel mitten im Dorf. Wäre es manchmal nicht besser, doch eine Lichtsignalanlage zu bauen? Oder eine ganz einfache Kreuzung mit Rechtsvortritt? Weiter wies der IMP-Leiter auf «den alten Glaubenskrieg» weiss oder schwarz hin, der latent vorhanden ist, und stellte dazu die Fragen: «Welches ist die bessere, nachhaltigere Lösung? Welche Bauweise neigt zu hohen Kosten und langen Bauzeiten, wo entstehen Grif-figkeitsprobleme oder Belagsdeformatio-nen? Welche Rezepte taugen wirklich?» Da Strassen auch Leitungsträger sind (Strom, Telekommunikation, Gas, Trink-und Abwasser), liegt für die Projektierung von Kreiseln ein dreidimensionales Pro-blem vor; zudem müssen Verkehrsfluss und -sicherheit aller Beteiligten dauernd gewährleistet werden.

Weiter erläuterte am Forum Prof. Marion Dörfel, Berner Fachhochschule (BFH), Sinn und Zweck von Kreiseln und zeigte auch deren Grenzen auf. Die Vorteile lie-gen in der Reduktion der Konfliktpunkte, der Verlangsamung des Verkehrs, der ho-hen Leistungsfähigkeit sowie in der guten Erkennbarkeit und Übersichtlichkeit. Nach ihren Worten hat die Erfolgsge-schichte der Kreisel international zu grossen Anstrengungen geführt, um Pla-nungsgrundsätze und Anforderungen zu vereinheitlichen. Kreisel bieten auch Möglichkeiten für gestalterische Ele-mente, gerade am Dorfeingang. Und trotzdem: es gibt auch Fälle, bei denen eine herkömmliche Kreuzung sinnvoller ist.

Planung und Ausführung von Verkehrs-kreiseln ist komplex

Die Komplexität der Planung und Ausfüh-rung von Kreiseln, insbesondere beim Umbau bestehender Kreuzungen unter Verkehr, wurde an einem Beispiel von Xavier Robyr, Bauingenieur aus Sierre, aufgezeigt. Werkleitungen sind einzube-ziehen und allenfalls instand zu stellen, was das Problem dreidimensional macht. In kleinen Kreiselbauphasen höchsten Qualitätsansprüchen zu genügen, ist für die Bauunternehmung und den Baustoff-lieferanten oft eine Herausforderung. Man denke beispielsweise an den Einbau und die Verdichtung der Fundations-schicht in Mini-Etappen.

Neben den Bauarbeiten ist auch für eine permanente Zufahrt zu den Anstössern sowie einen flüssigen und sicheren Ver-kehrsfluss für Autos, Lastwagen, Velon und Fussgänger zu sorgen. In der Regel sind Veränderungen der Topografie, ins-besondere Quergefälle im Kreisel, erfor-derlich, was sich bis auf die Trinkwasser-leitungen auswirken kann, denn diese müssen aus Gründen des Frostschutzes in einer bestimmten Tiefe liegen.

Pionierkanton Aargau für Kreisel in Beton

Einblick in die Bauausführungs-und In-standhaltungspraxis von Betonkreiseln wurde am Forum Bau und Wissen in Wildegg während der Weiterbildung zur «Zustandserfassung und Schadenbe-wertung von Betonflächen» vermittelt. Rudolf Herger, für Planung und Ausfüh-rung der Sektion Erhaltungsmanagement der Abteilung Tiefbau des Kantons Aar-gau verantwortlich, erinnerte einleitend an erste Versuche vor 17 Jahren. «Inzwi-schen sind im Aargau rund 60 Kreisel in Beton ausgeführt worden. Dazu werden in diesem Jahr zehn Busplatten aus Be-ton realisiert», berichtete Herger und betonte: «Ein gutes Konzept und hohe Qualität bei der Ausführung von Kreiseln sind die Voraussetzungen, um eine lange Nutzungsdauer zu erreichen.»

Ausführungskonzept für Betonkreisel

Qualität erfordert präzises Arbeiten und deshalb mehr Arbeits-und Zeitauf-wand. Die Kreisel werden in genau vor-definierten Etappen erstellt. So werden zunächst die Innenplatten einer Kreisel-hälfte hergestellt. Im darauffolgenden Schritt werden die beiden Zufahrten an-gelegt, danach die zwei Ausfahrten. Das Prinzip wiederholt sich im Anschluss auf der gegenüberliegenden Kreiselhälfte. Als Kernbeton wird gemäss Norm SN EN 206-1 im Kreiselinnenring Beton der Druckfestigkeitsklasse 30/37 mit einem Grösstkorn von 32 mm eingesetzt. Der Vorsatzbeton entspricht der gleichen Druckfestigkeitsklasse, hat aber ein Grösstkorn von 8 mm. Die Betone müs-sen AAR-beständig sein und der Präven-tionsklasse P2 nach SIA-Merkblatt 2042 «Vorbeugung von Schäden durch Alka-li-Aggregat-Reaktion (AAR) bei Beton-bauten» entsprechen. Für die geforderte hohe Betonqualität erfolgt beim Einbau regelmässig eine Frischbetonprüfung direkt vor Ort.

Die Biegezugfestigkeit wird nach 48 Stunden und nochmals nach 28 Tagen kontrolliert. Dementsprechend hoch sind die Anforderungen an die Betonqualität, welche an die beiden vom Kanton Aarau ausgewählten Betonlieferanten gestellt werden.

Zweischichtiges Aufbaukonzept überzeugt

Eine Waschbetonoberfläche hat den Vor-teil, dass sie durch die vollständig gebro-chenen Körner im Vorsatzbeton griffiger und durch die weichere Konsistenz beim Einbau ebener ist und zudem lärmredu-zierend wirkt. Da der oberflächliche Bin-demittelleim entfernt wurde, wird gemäss dem Strassenbauexperten Herger eine höhere Qualität erzielt.

Mit dem neuen zweischichtigen Aufbau sind sehr gute Erfahrungen gemacht wor-den. «Die Kreisel werden auf Hauptver-kehrsrouten bevorzugt in Beton ausge-führt. Werden sie präzise erstellt, wird die höchste Haltbarkeit erreicht, und wir ha-ben damit auch die ökonomisch beste Lösung», so Herger.

Im Kanton Aargau wird im Strassenbau viel experimentiert, unter anderem gab es Tests mit vorfabrizierten Kreiselelemen-ten. Diese Tests sind momentan einge-stellt, denn weder das Gesamtkonzept noch die Logistik sind ausgereift. Hinzu kommt, dass die vorgefertigten kleinfor-matigen Platten zur Einbaustelle trans-portiert und mit dem Kran eingebaut wer-den müssen, wofür zusätzlicher Platz benötigt wird. Auch die Verbindung der Platten ist noch nicht gelöst. Am Forum Strasse 21 konnte der Unternehmer Daniel Hardegger von der Walo Bert-schinger AG aus seinem grossen Erfah-rungsschatz viele Hinweise zum Beton-belag im Kreisel vermitteln. Er betonte, dass die Wahl des Belages früh in der Projektphase getroffen werden sollte, da sie die Planung beeinflusst. Der Beton-belag kommt idealerweise auf einer As-phaltschicht zu liegen.

Materialpräferenzen im Blick über die Grenzen

Im benachbarten Ausland zeigt sich ein differenziertes Bild bezüglich der für Ver-kehrskreisel eingesetzten Baustoffe. Während in Belgien der Betonstrassen-bau traditionellerweise ein grösseres Ge-wicht hat, so liegt in Deutschland der An-teil der Betonkreisel immer noch deutlich unter 10%. Dies obwohl in den letzten Jahren deren Anzahl zugenommen hat. Auf den Einbau bituminöser Beläge im Kreisel ging am Strassenforum Philippe Chifflet, technischer Direktor von Colas Europa, ein. Er betonte, dass die engen Radien, der kanalisierte Verkehr sowie Brems-und Beschleunigungskräfte zu einer wesentlich höheren Beanspruchung der Fahrbahn führen als bei rollendem Verkehr. Hochstandfeste Asphaltbeläge in kleinen Etappen einzubauen, ist eine besondere Herausforderung. Daher soll-ten nicht nur möglichst grosse Einbau-etappen geplant werden, sondern auch temporäre Sperrungen nachts oder am Wochenende.

Einen Überblick über die Erfahrungen und Trends in Deutschland vermittelte Prof. Sivapatham Pahirangan, Bergische Universität Wuppertal. Demnach ist für die Asphaltdeckschichten ein spezieller, splittreicher Asphaltbeton AC D SP ent-wickelt worden. Mit dem Vorschlag, die Deckschichten in Kreiseln hell einzufär-ben, sollen Verformungen – dank niedri-geren Temperaturen – noch besser be-kämpft werden können. ■

 Der Fernheizkanal von gesamthaft 6 km Länge setzt sich zusammen aus einem zwischen dem Kehrichtheizkraftwerk Hagenholz (KHKW) und der Kaverne unten am Schacht Strickhof bestehenden gut 3 km langen Stollen und einem Neubaustrang von 2,7 km. Im Stollen zum Strickhof werden die Leitungen für den rund 200 Grad heissen Trocken-dampf fürs Hochschulquartier sowie das kalkfrei aufbereitete Heisswasser, das im Sommer etwa 90 Grad warm ist und das im Winter auf 105 Grad aufgeheizt wird, geführt. Der Neubaustollen weist drei Abschnitte auf, reicht vom Strickhof bis zur im Bau befindlichen Energiezentale Josefstrasse und umfasst vier Schacht-bauwerke. Darin werden zwei Fernwärme-leitungen für den Heizwasservor-und-rücklauf geführt. In den vier Schächten sind Leitungsabgänge zu den oberhalb befindlichen Verteilkammern zur Fern-wärmeversorgung in die Quartiere installiert. Nach der Installation der Rohr-leitungen und dem definitiven Ausbau der Schächte kann ab kommendem Herbst die Abwärme aus dem Werk Hagenholz in Form von Heisswasser zur neuen Energiezentrale geliefert werden.

Vortrieb im Microtunnelingverfahren

Bei dem auf einer Gesamtlänge von 2370 m angewandten Microtunneling-Vortrieb mit Aussendurchmessern von 3,6 m bzw. 3,8 m ist ein Meilenstein erreicht worden. Die Bohrfortschritte von bis zu 9 m pro Arbeitstag stellen einen Schweizer Rekord dar, der europaweit zu den Spitzenleistungen zählt, bilanziert die Ingenieurgemeinschaft Energie mit Locher Ingenieure AG (FF), Emch + Berger AG, Architekturbüro Graber Pulver, Durena Verfahrenstechnik AG. Die beiden von den Schächten Milch-buck-beziehungsweise Gerstenstrasse kommenden Vortriebsmaschinen haben im Juni 2020 den Zielschacht Roth-strasse erreicht. Auch die Bauarbeiten für die Energiezentrale Josefstrasse und das Anschlussbauwerk Hagenholz laufen plangemäss. Ab Frühjahr 2022 werden die ersten Gebäude in der Stadt Zürich mit Fernwärme aus der Verbindungslei-tung beliefert. Ziel ist es, dass möglichst viele fossil betriebene Heizungen durch CO2-neutrale Fernwärmanschlüsse ersetzt werden.

Projektgliederung in mehrere Baulose

Das im Jahre 2018 erarbeitete Projekt, für dessen Bau ein Kredit von 235 Mio. Fr. gesprochen worden ist, umfasst die Verbindungsleitung zwischen dem KHKW Zürich Nord und dem Gebiet Zürich West einschliesslich einer Versorgungsleitung nach Aussersihl. Die Trassierung erfolgte in einer langgezogenen Raumkurve mit einer maximalen Überdeckung von 36 m unterhalb der städtischen Bebauung. Drei Vortriebsabschnitte sind im Micro-tunneling-Verfahren ausgeführt worden: Los 1 mit 840 m Länge vom Schacht Milchbuck zum Schacht Strickhof, Los 2 mit 660 m Länge vom Schacht Milchbuck zum Schacht Rothstrasse, zu dem auch das Los 3 mit 870 m Länge vom Schacht Gerstenstrasse her führt. Hinzu kommen als Hauptarbeiten die vier Schächte Milchbuck mit 20 m Tiefe, Rothstrasse 26 m, Landenberg 34 m und Gersten-strasse 11 m, ferner Werkleitungsumle-gungen in den Schachtbereichen.

Ferngesteuertes Vollschnittverfahren

Das angewandte Microtunneling ist ein Vollschnittverfahren, bei dem unter Grundwasserniveau Rohre ferngesteuert vorgetrieben werden. Mit den dafür eingesetzten Micromaschinen lassen sich auch komplizierte Kanalbaumassnahmen zielgenau abwickeln. Diese sind so konstruiert, dass abgenutzte verschlis-sene Bohrmeissel unter Tage ausgewech-selt werden können. Beim Microtunne-ling-Vortrieb Los 1 vom Startschacht Milchbuck Richtung Strickhof war für das Bohren die auf den Namen «Claudia» getaufte Automatische Vortriebsmaschi-ne Nass (AVN) 2500D von Herrenknecht eingesetzt. Diese hat mit Aufdoppelman-tel einen Aussendurchmesser von 3,8 m. Dabei ist vom Schacht Milchbuck aus eine Strecke von 840 m Länge im geraden Vortrieb mit 2,6% Gefälle bis zur Kaverne Strickhof aufgefahren worden. Die Auskleidung besteht aus Betonrohren im Durchmesser Di/Da von 3200/3800 mm und mit einer Länge von L = 4,50 m, die eine Stärke von 30 cm und hydraulische Fugen aufweisen. Nach dem Auffahren der ersten Strecke ist die Maschine aus dem Aufdoppelman-tel herausgezogen und durch den gesamten Tunnel zurück zum Start-schacht geschleppt worden. Das Schneidrad ist nach Rückzug der Maschine ebenfalls demontiert worden. Im Schacht Milchbuck ist die Maschine gewendet worden und hat den zweiten Vortrieb von 660 m Länge zum Schacht Rothstrasse aufgenommen. Dabei erfolgte der Vortrieb mit einem Aussen-durchmesser von 3,6 m in einer leichten Richtungsänderung und mit einem Gefälle von 6,7 Prozent. Für die Micro-tunneling-Vortriebe ist von der Arbeitsge-meinschaft FWZ Implenia – Walo Bert-schinger als Partner die deutsche Spezialbaufirma Sonntag beigezogen worden, die diesbezüglich über grosse Erfahrung in ganz Europa verfügt. Der Vortrieb ist nach Angaben der Arge im Sechs-Tage-Betrieb von Montag bis Samstag abgewickelt worden. Über den Bauablauf hat Philipp Kohlschreiber von der Baufirma Implenia, Abteilung Special Foundations Trenchless, anlässlich einer Fachtagung Grabenloses Bauen des Verbands Infra Suisse berichtet.

Microtunneling vom Startschacht Gerstenstrasse aus

Für das Baulos 2 wurde unter beengten Platzverhältnissen 2019 der Startschacht von 12 m Tiefe in der Gerstenstrasse erstellt, dessen Sohle etwa 8 m unterhalb des Grundwassersspiegels liegt. Von hier aus ist der 870 m lange Stollen Richtung Rothstrasse im Microtunneling-Verfahren vorgetrieben worden. Dazu ist im Januar 2020 die 110 t schwere Maschine in den Schacht eingehoben worden, sodass Anfang Februar der Vortriebsstart erfol-gen konnte. Die eingesetzte Maschine «Erika» vom Typ AVN 2500D mit Auf-doppelmantel hatte im geraden Vortrieb eine Steigung von 6,7% aufzufahren. Der Rohrdurchmesser beträgt Di/Da = 3000/3600 mm und die Länge der Betonrohrelemente misst L = 4,50 m mit hydraulischer Fuge.

Vortrieb in anspruchsvoller Geologie

Beim Vortrieb hat sich «Erika» zunächst durch das Lockergestein bis zur Limmat vorgearbeitet und die Flusssohle mit etwa 7 m Überdeckung unterquert. Im weite-ren Verlauf erfolgte der Übergang vom Lockergestein in den Fels. Weiter bohrte sich die Maschine in steigendem Vortrieb bis zum Zielschacht in der Rothstrasse. Trotz verzögertem Vortriebsstart und teilweise schwieriger Geologie konnten die Vortriebsarbeiten termingerecht abgeschlossen werden. Gemeinsam mit dem lösungsorientierten Baustellenteam wurden die Herausforderungen erfolg-reich und unfallfrei im Schutz der heiligen Barbara gemeistert, heisst es von der Locher Ingenieure AG, welche die Federführung in der Ingenieurgemein-schaft Energie inne hat und die unter anderem für die Projektierung und Bauleitung der Microtunneling-Strecke Los 2 verantwortlich ist. Mit dem beinahe gleichzeitigen Eintreffen der Vortriebsmaschinen «Erika» (Los 2) und «Claudia» (Los 1) im Zielschacht Rothstrasse war der Lückenschluss der neuen Fernwärme-Verbindungsleitung zwischen der Kaverne Strickhof und dem Schacht Gerstenstrasse erreicht. Nach dem Durchschlag sind die beiden Microtunneling-Maschinen Ende Juni 2020 aus dem Zielschacht Rothstrasse geborgen worden.

Die Herstellung der Betonrohre erfolgte bei der Firma HABA Beton, Werk Mantel / Deutschland. Die Transportab-messungen erreichten einschliesslich Muffe 4,7 m Länge und der Aussen-durchmesser ist 3,6 bzw. 3,8 m. Dafür war bei einem Rohrgewicht von 38 t pro Stück eine begleitete Anlieferung in Sondertransporten während der Nacht erforderlich. Wöchentlich gelangten bis zu 15 Rohrelemente auf die Baustelle und sind vom Tunnelschacht aus verbaut worden. ■

Die SBB stehen in ihrem Projekt zum Ausbau des Bahnhofs Bern vor einem weiteren Meilenstein. Nach über einjähri-gen Bauarbeiten auf und unter Perron Gleis 12/13 ging dieses wieder vollstän-dig in Betrieb. Bereits steht die neue Un-terführung auf einer Länge von 80 von insgesamt rund 172 Metern. Während die SBB die künftige Unterführung unterhalb des Perrons Gleis 12/13 aushoben und ausbauten, waren die Gleise teilweise ge-sperrt. Die Gleissperrungen nutzten die SBB, um gleichzeitig das Perron für bar-rierefreies Ein-und Aussteigen zu erhö-hen. «Steht man heute auf dem Perron zwischen Gleis 12 und 13 sieht man be-reits die neue Treppe und den Liftschacht, worüber sich die Reisenden künftig zwi-schen Zug und neuer Unterführung bewe-gen werden. Wir schnuppern also bereits etwas Zukunftsluft», erläutert Benno Nussberger, Gesamtprogrammleiter Aus-bau Knoten Bern der SBB anlässlich eines digitalen Mediengespräches.

Gleisänderungen und weniger Platz auf dem Perron

Die nächste Bauetappe nahmen die SBB im Frühjahr 2021 in Angriff und bauten die Unterführung weiter Richtung Süden un-terhalb der Gleise 11, 10 und 9 aus. In einer ersten Etappe werden Mikropfähle für die Baugrubensicherung gebohrt. Danach folgen der Bau der Unterführung sowie von Hilfsbrücken und die Erhöhung des Perrons für den barrierefreien Einstieg in den Zug. Auch der Zugang zum Perron Gleis 9/10 wird erschwert, weil einzelne Treppen oder die Rampe gesperrt werden müssen. «Ganz ohne Einschränkungen geht es leider nicht, wenn man unter lau-fendem Betrieb den zweitgrössten Bahn-hof der Schweiz massiv ausbaut», sagt Benno Nussberger, Gesamtprogrammlei-ter Ausbau Knoten Bern der SBB.

Neuer RBS-Bahnhof: komplexe Tunnel-arbeiten begonnen

Knapp 20 Meter unterhalb der bestehen-den Gleise 2 bis 7 der SBB entsteht im Bahnhof Bern der neue RBS-Bahnhof. Damit die beiden Bahnhofkavernen – das Herzstück des künftigen RBS-Bahnhofes – überhaupt ausgebrochen werden kön-nen, musste unter den Gleisen 1 bis 5 der SBB erst ein 80 Meter langer Zugangs-stollen erstellt werden. Diesen Stollen braucht es, damit die Baufachleute zum Bauplatz für die Kavernen gelangen kön-nen und die ganze Materiallogistik (Ab-transport des Aushubs, Materialanliefe-rungen) über die dortige Installationsplattform via Laupenstrasse abgewickelt werden kann. Der Bau des Zugangsstollens war in Anbetracht der äusserst begrenzten Platzverhältnisse, der geologischen Vorkommnisse und ins-besondere der unmittelbar darüber ver-kehrenden Züge eine hochkomplexe Auf-gabe. Die Arbeiten am Stollen erfolgten von einem eigens errichteten Schacht an der Laupenstrasse aus. Zum Einsatz kam beim Bau des Stollens auch das so-genannte Gefrierverfahren: ein speziel-les Bauverfahren, das ein wenig an eine «Gletschergrotte» erinnert. Die Bau-arbeiten im Gefrierverfahren stellten ei-nen wichtigen Meilenstein dar. Mit den eigentlichen Hauptarbeiten respektive mit den Ausbrucharbeiten für die künf-tigen Bahnhofhallen ausgehend vom Zugangsstollen konnte der RBS im Früh-jahr 2021 starten.

Zufahrtstunnel zum Bahnhof

Damit die Züge dereinst in den neuen RBS-Bahnhof einfahren können, muss vom bestehenden Schanzentunnel aus ein rund ein Kilometer langer Zufahrts-tunnel zum neuen Bahnhof gebaut wer-den. Die Vortriebsarbeiten für den Zu-fahrtstunnel erfolgen seit November 2020 vom Installationsplatz Hirschenpark aus. Die Tunnelbauarbeiten werden nun in Richtung Eilgut vorangetrieben, unter dem sich der neue Zufahrtstunnel später auf vier Röhren aufteilen und mit den bei-den Bahnhofskavernen zusammenge-schlossen wird. Der Fels im Tunnel wird etappenweise ausgebrochen, laufend mit Stahlbögen gesichert und anschliessend betoniert, bevor die nächste Etappe an die Hand genommen wird. Die Bauarbei-ten für den Zufahrtstunnel schreiten der-zeit im Schnitt pro Woche rund zehn Me-ter voran und werden voraussichtlich im Frühling 2022 abgeschlossen. ■

Dies war die Hauptbotschaft des Schwei-zerischen Baumeisterverbands (SBV) zum Tag der Bauwirtschaft. Coronabe-dingt fand er in moderner Form als me-dialer Anlass statt. Ehrengast ist 2021 der Schweizerische Ingenieur-und Archi-tektenverein (SIA).

Ersatzneubauten sorgen für grossen Spareffekt

Mit einer zukunftsgerichteten Bauwirt-schaft mit modernster Technologie kann die Bauwirtschaft alte Gebäude und Quartiere in moderne und energieeffi-ziente Lebensräume umwandeln, denn der Schweizer Gebäudepark ist überal-tert. Er ist für rund 45 Prozent des Energieverbrauchs und für rund ein Vier-tel der CO2-Emissionen verantwortlich. Die Sanierungsquote liegt heute tief un-ter 1 Prozent. Will die Schweiz ihre Ziele mit dem gesetzten CO2-Gesetz errei-chen, braucht es dazu eine substanzielle Steigerung an energetischen Sanierun-gen. Da ein modernes Gebäude zwischen vier-und siebenmal weniger Energie ver-braucht als ein Gebäude mit Baujahr 1980 und früher, können gerade Ersatz-neubauten einen entscheidenden Beitrag zum Erreichen der Klimaziele in der Schweiz leisten.

Bauwirtschaft als Schlüsselbranche

Die Bauwirtschaft sieht sich als Schlüs-selbranche und als wichtigen Teil der Lö-sung, um zusammen mit den öffentlichen und privaten Bauherren Verdichtung mit Lebensqualität zu realisieren. Die Bau-wirtschaft orientiert sich bei ihrer Arbeit selbstverständlich an den Bedürfnissen der Bevölkerung. Wohnen gewinnt an Be-deutung. Arbeiten im Homeoffice führt zu Bedarf an mehr Wohnfläche. Der Bedarf an attraktivem und bezahlbarem Wohn-raum nimmt insbesondere in den Städten und Agglomerationen zu, wo die Bevölke-rung primär Wachstum wünscht und wo gemäss Bevölkerungsentwicklung der grösste Zuwachs erwartet wird.

Unzweckmässige Bauvorschriften gilt es zu beseitigen

Die Wichtigkeit und der Nutzen für eine Offensive bei der Modernisierung des Gebäudeparks in den Bereichen Klima-ziele, schonender Umgang mit der Res-source Boden und somit Verdichtung sind zwar breit anerkannt. Doch die Bau-branche und mit ihr die Bauherren, die Politik und die öffentliche Hand müssen die Instrumente und Rahmenbedingun-gen so setzen und verbessern, damit zukunftsgerechtes Bauen in sinnvoller Frist möglich wird.

Verdichtetes Bauen mit Hindernissen

Ganz generell bestehen noch sehr viele Hindernisse zur verdichteten Bauweise, welche eine grössere Ausnützung mit sich bringt. Ausnützungsziffern, Grenz-abstände, Höhenbegrenzungen, Abwei-chungen von Regelbauweisen und wei-tere unzweckmässige Bauvorschriften sind an der Tagesordnung und behin-dern damit die Siedlungsentwicklung gegen innen. Hier sind insbesondere die Kantonsregierungen gefragt, solche Hindernisse zu beseitigen. Gleichzeitig müssen die Gemeinden ihre Kompe-tenzen erhöhen, denn die Baubewilli-gungsprozesse sind aufgrund Lärm-schutzverordnungen, Ortsbildschutz oder Schattenwurfregelungen sehr komplex geworden. Und nicht zuletzt können Privatpersonen und Verbände viel zu einfach Bauprojekte mit Einspra-chen belegen und sie damit auf Jahre hinauszögern. Die Hürden für das Ein-reichen einer Einsprache sind zu tief und die Konsequenzen einer verlorenen Einsprache zu niedrig. Damit Investitio-nen in Verdichtungsprojekte für private und öffentliche Bauherren attraktiv blei-ben, müssen Politik und öffentliche Hand die Instrumente und Rahmenbe-dingungen verbessern.

Eigene Website zum Tag der Bauwirtschaft 2021

Der Tag der Bauwirtschaft will sich als das herausragende Forum der Bauher-ren, Planer und Baumeister positionie-ren. Deshalb findet er trotz Corona-Pandemie auch 2021 statt. Dies in aktueller, modernisierter Form als me-dialer Anlass. Auf der eigens für diesen Event geschaffenen Website www.tag-derbauwirtschaft.ch veröffentlichte der SBV fortlaufend neue Inhalte wie eine Videodiskussion mehrerer Bauexperten, Video-und Radiobeiträge, Textbeiträge und ein Videostatement von SBV-Zen-tralpräsident Gian-Luca Lardi mit politi-schen Forderungen. Die Inhalte sind natürlich auch in Zukunft für alle Interes-sierten verfügbar. ■

«der bauingenieur»: Stefan Maurhofer, Grossveranstaltungen sind derzeit nicht möglich. Was hat dies für einen Einfluss auf die Durchführung des Swiss Tunnel Congress STC, der im Juni im KKL geplant war?

Stefan Maurhofer: Schweren Herzens hat sich der Vorstand der FGU vor einigen Monaten dazu entschieden, den Swiss Tunnel Congress (STC) 2021 aufgrund der aktuellen Situation (Covid-19) und der damit verbundenen Planungsunsi-cherheit abzusagen. Diese Entscheidung ist dem Vorstand nicht leichtgefallen, war aber unumgänglich, da die Planung und Umsetzung des STC einen grossen finanziellen Mitteleinsatz erfordert, der bei einer neuerlichen kurzfristigen Absage nicht zu kompensieren gewesen wäre. Bereits letztes Jahr konnten wir den STC 2020 nur online durchführen. Das hatte für die Teilnehmer aus der Branche den Vorteil, dass sie kostenlos an den Referaten dabei sein konnten. Für den FGU als Verband hatte dies wieder-um den Nachteil, dass wir einen grossen organisatorischen Aufwand hatten und keine Teilnehmergebühren generieren konnten. Dies war nur dank der Zusam-menarbeit mit unseren langjährigen treuen Sponsoren möglich. Nichtsdesto-trotz streben wir weiterhin an, das STC Kolloquium planmässig am 14. Juni 2021, unter Berücksichtigung aller erforderli-chen Sicherheitsmassnahmen, durchzu-führen.

Sie sagen es, das Kolloquium soll trotzdem stattfinden. Wie müssen wir uns das vorstellen, ist dabei die Zahl der Teilnehmer begrenzt? Was sind die entsprechenden Schutzmassnahmen?

Ja, wir wollten – soweit dies möglich ist – am STC Kolloquium festhalten. Dieses ist auf den 14. Juni 2021 angesetzt. Am 1. Juni werden wir abschliessend entscheiden, ob wir die Veranstaltung so durchführen können oder nicht. Wir hoffen, dass das BAG im Laufe des Monats Mai aufzeigen kann, wie es in etwa weitergeht. Je nach Situation und je nach Rahmenbedingungen des KKL als Veranstaltungsort werden wir dann den Entscheid treffen, das Kolloquium wie geplant durchzuführen oder auf den 13. September 2021 zu verschieben. Selbstverständlich werden wir die zu diesem Zeitpunkt geltenden Schutz-massnahmen – etwa Sitzabstände, Maskenpflicht – strikte einhalten und den Anlass nur mit der zu diesem Zeitpunkt möglichen Anzahl von Teilnehmern durchführen.

Welchem Thema widmet sich das STC Kolloquium 2021?

Im diesjährigen Kolloquium wird die Thematik des Tunnelbaus in dicht besie-delten Gebieten umfassend betrachtet. Was bedeuten Grossprojekte für eine Stadt? Luzern ist aktuell von zwei Grossprojekten betroffen. Der Stadtinge-nieur stellt die Herausforderungen für das Gemeinwesen in seinem Beitrag vor. Was hat ein Bauherr speziell zu beachten, wenn er im städtischen Umfeld baut? Anhand des Projekts Einhausung Schwamendingen werden die verschiede-nen Aspekte dargestellt. Welche recht-lichen Randbedingungen müssen alle Stakeholder berücksichtigen? Ein weiterer Vortrag beleuchtet das recht-liche Umfeld für unterirdische Projekte in dichtbesiedelten Gebieten. Viele Heraus-forderungen gibt es aber auch für Bauherren, Planer und Unternehmer. Die Planung, Überwachung und Ausführung von Baustellen im städtischen Raum sind Themen von drei weiteren Vorträgen. Auch die Sichtweise aus grösseren Metropolen, so etwa Paris, ist uns wichtig. Wir sind überzeugt, dass die Auswahl der Referate und die Umsetzung durch unsere qualifizierten Referenten auch die Teilnehmer begeistern wird.

Die Pandemie und die entsprechenden Sicherheitsmassnahmen haben einen grossen Einfluss auf die Durchführung von Anlässen wie der STC. Wird sich die Strategie für künftige Veranstaltun-gen der Fachgruppe Untertagbau unter diesem Gesichtspunkt verändern?

Es gilt grundsätzlich für uns als FGU, als Informationsplattform aktiv zu sein und den Austausch unter den verschiedenen Akteuren der Branche zu leben und zu fördern. So ist der STC 2022 bereits in der Grobplanung. 2023 feiert die Fachgruppe Untertagbau das 50-Jahre-Jubiläum, da wollen wir etwas ganz besonderes machen. Grundsätzlich soll der Swiss Tunnel Congress als Institution erhalten bleiben. Ob sich die Form ein Stück weit verändern wird, zeigt uns die Zukunft. Die Pandemiesituation mit all den Einschränkungen hat zweifellos einen dramatischen Einfluss, auch auf unseren Verband. Bei allen Hilfen und Unterstützungen durch Bund und Kantone sind die Verbände einfach vergessen worden. Die Bedeutung dieser Branchenorganisationen wird oft verkannt. Die unzähligen Stunden an Fronarbeit die unsere Verbandsmitglieder leisten, wenn es darum geht, neue Normen und Regelungen für die Sicher-heit der Bauwerke auszuarbeiten, hätten aus meiner Sicht durchaus mehr Wert-schätzung verdient.

weise im Büro, auf der Baustelle und an der Fachhochschule?

Die Planungen und Bauausführungen funktionieren auch unter erschwerten Bedingungen bestens. Technisch sind auch Online-Vorlesungen und -Projekte durchaus möglich. Ich beurteile den permanenten Online-Austausch zwischen Professoren, Dozenten und den Studie-renden jedoch als durchaus proble-matisch, denke dass dies nur physisch möglich ist. Was ebenfalls völlig verloren geht, ist die Interaktion zwischen den Studenten. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass die Prüfungsresultate mei-ner Studenten im letzten Semester massiv gesunken sind. Das sollte uns zu denken geben. Die menschliche Interak-tion ist in unserer Branche sehr wichtig und wurde immer gepflegt. Eine Online-Vorlesung kann diesen Austausch niemals ersetzen. ■

Im Herbst 2021 wird die Wärmezentrale für den Wärmeverbund in der Gemeinde Kaiseraugst in Betrieb genommen. Die vom Aargauer Energieversorger AEW Energie AG beauftragte Anlage nutzt Holzhackschnitzel aus regionalen Wäldern sowie Altholz aus dem Umland, um bis zu 1700 Haushalte zuverlässig mit Wärme zu versorgen.

Wenig Platz auf der Baustelle

Die Hülle des eingeschossigen Industriegebäudes mit Pultdach weist 69 m Länge, 15,4 bis 18,6 m Breite und 12,2 bis 14,1 m Höhe auf. Das Gebäude wurde aus Platzgründen vollständig in die steile Böschung einer ehemaligen Kiesgrube gebaut, die dafür ausgehoben und aufwendig gesichert wurde. Hier bestand teilweise ein Lichtraumprofil von nur einem Meter – wenig Raum also zum Betonieren. Die allgemeine Enge auf der Baustelle erforderte ein durchdachtes Logistikkonzept. Das Bauunterneh-men nutzte die Vorzüge des selbstverdichtenden SCC-Betons (self compacting concrete). Dieses Material ist für die Erstellung hoher Wandbauteile bestens geeignet und erfüllt aufgrund hoher Oberflächenqualität die geforderte Betongüte.

Die Vorteile des selbstverdichtenden SCC-Betons genutzt

Da SCC im getrockneten Zustand fester ist als üblicher Beton, ermöglicht er andere Bauteildimensionierungen – der Zeitauf-wand für die Erstellung ist also geringer. Allerdings stellt SCC auch höhere Anforderungen an das Know-how und Können der Mächtig Druck auf den Ankern Text / Fotos: MEVA Schalungs-Systeme GmbH, pd Vor den Toren Basels baute die Ernst Frey AG eine Wärmezentrale mit bis zu 14 m hohen Wänden aus SCC-Beton. Dafür wurden besonders robuste Schalungen mit widerstandsfähiger Schalhaut, sichere Arbeitsbühnen sowie stabile Schrägstützen benötigt. Schalmeister sowie an die Schalung: Aufgrund des grösseren vorherrschenden Frischbetondrucks werden entsprechend höhere Anforderungen an die Schalung gestellt. Ein weiterer Punkt ist die Dichtigkeit der Schalung, da SCC-Beton einen deutlich höheren Wasseranteil hat. Das Team der Ernst Frey AG um den Bauleiter Christian Müller setzte für die Schalung der grossflächigen Wände die MEVA Mammut 350 ein. Die leistungsstarke Industrieschalung erfüllte die nötigen Voraus-setzungen auf der Baustelle in Kaiseraugst aufgrund ihrer vollflächigen Frischbetondruckaufnahme von 100 kN/m2 sowie der langlebigen alkus-Vollkunststoff-Platte. Sie nimmt kein Wasser auf, quillt und schwindet nicht und garantiert mit ihrer robusten, glatten Oberfläche auch nach vielen Einsätzen Sicht-betonqualität.

Schalung der grossflächigen Wände mit Mammut 350

500 m2 der Mammut 350 waren auf der Baustelle nahe des Rheins im Einsatz, gesichert von 28 Triplex Schwerlast-Schräg-stützen. 100 lfm des modularen Sicherheitssystems Securit-Basic wurden montiert. Die stattlichen Schalflächen der Mammut 350 (bis 8,75 m2 pro Element) und einfache Handha-bung des Systems sowie der Triplex-Stützen ermöglichten zügige Baufortschritte unter Berücksichtigung der hohen Schweizer Sicherheitsstandards. SecuritBasic erfüllt selbstver-ständlich die hohen gesetzlichen Anforderungen wie z. B. die Unfallverhütungsvorschriften der SUVA.

Schnelle Betonage in 4-Meter-Schritten

Die Betonage erfolgte auf volle Höhe und wies aufgrund des Schrägdachs variable Abmessungen auf. Mammut-350-Ele-mente der Grösse 300 × 250 cm wurden komfortabel am Boden zu einer Grundhöhe von 9 m verbunden, die SecuritBasic-Elemente befestigt und dann mit dem Kran aufgestellt. Auf-stockungen von 4 bis 5 m, ebenfalls im festen Verbund mit SecuritBasic-Bühnen, wurden darauf aufgesetzt. Nach erfolgter Betonage setzten die Arbeiter die kompletten Einheiten einfach um. Der Frischbetondruck wurde mit den installierten Beton-druckmessdosen überwacht. Sie zeigten maximale Ankerkräfte um 100 kN an. So konnten jeweils 4 m hohe Abschnitte beto-niert werden, ehe nach 40-minütiger Pause der nächste Abschnitt hergestellt wurde. Die geforderte hohe Sichtbeton-qualität erzielte das Team von Ernst Frey problemlos bei jedem Einsatz auf der Baustelle mit der langlebigen, robusten, leicht und schnell zu reinigenden alkus-Vollkunststoff-Platte.

Über MEVA, den Schalungshersteller

Die MEVA Schalungs-Systeme GmbH ist ein mittelständischer, familiengeführter und international tätiger Schalungshersteller. Stammsitz ist Haiterbach im Nordschwarzwald. Seit 1970 ist MEVA Pionier und Impulsgeber der Schalungsbranche. Daher ist es für das Unternehmen Motivation und Verpflichtung, mit in-novativen und qualitativ hochwertigen Produkten sowie umfas-senden Dienstleistungen Bauunternehmen von klein bis gross bei ihren Projekten zu unterstützen. Das Produktportfolio reicht von Wand-und Deckenschalungen, Traggerüsten und Zubehör bis hin zu Kletter-und Sicherheitssystemen sowie Sonderscha-lungen und digitalen Lösungen. Mit rund 600 Mitarbeitenden Die Schalung wird gesichert von Triplex-Schwerlast-Schrägstützen. an 40 Standorten in mehr als 30 Ländern auf fünf Kontinenten ist MEVA weltweit als Ansprechpartner vor Ort und erreicht eine Jahresgesamtleistung von mehr als 130 Mio. Euro. ■

Mit dem Projekt «LOU» erhält das Quartier aufgewertete Aussenanlagen und Freiräume. Im Quartier entstehen auch Flächen für ein neues Detailhandelsgeschäft. Die Nachbarschaft profitiert mehrfach – insbesondere von der Wohnnutzung und von weniger Durchfahrtslärm sowie baulichem Schallschutz durch das neue Gebäude. Die Warenlieferung für den Detailhändler erfolgt neu hinter geschlossenen Türen. Parkplätze für Kundschaft sowie Bewohner stehen künftig vor allem in der Tiefgarage zur Verfügung.Das Projekt «LOU» ist das Ergebnis eines umfassenden Architekturwettbewerbs, den die Verantwortlichen unter Mitwirkung von Fachexperten der Stadt Luzern durchgeführt haben. Entwickelt wird das Projekt von der HRS Real Estate AG.

Nachbarschaft profitiert mehrfach

«Wir haben das Projekt gezielt auf die Entwicklung des Quartiers, die Nachbarschaft sowie auf die Marktbedürfnisse in Luzern abgestimmt», betont Philipp Vogt von Credit Suisse Asset Management. «Für die künftigen Mieter entstehen attraktive Wohnungen und Wohn-Ateliers.» Die Verantwortlichen der Stadt Luzern wurden von Beginn der Überlegungen an eng in die Planung des Projektes einbezogen. Die Stadt in der Jury des Architekturwettbewerbes vertreten. Gewinner des Wettbewerbs ist das Zürcher Architekturbüro Caruso St John Architects in Kooperation mit den Landschaftsarchitekten von Antón Landschaft in Zürich.

Besonders im Trend: Attraktive Mietwohnungen und Wohn-Ateliers

Bis voraussichtlich im Herbst 2024 entstehen an der Tribschenstrasse 54/56 rund 147 moderne, attraktive Mietwohnungen und Wohn-Ateliers. «Die Mehrheit der Wohnungen ist bewusst klein gehalten und bietet zwischen 1.5 und 2.5 Zimmer. Die Wohnungen entsprechen dem aktuellen Bedürfnis beim städtischen Wohnen. Zudem gibt es 43 qualitativ hochwertige 3.5 und 4.5-Zimmer-Wohnungen», ergänzt Philipp Vogt. Im Erdgeschoss zieht ein Detailhandelsgeschäft ein, welches das Tribschenquartier mit einem Angebot für den täglichen Bedarf versorgen wird. «Wir haben besonderen Wert darauf gelegt, dass sich die Situation für die Nachbarschaft in Bezug auf den Verkehr gegenüber dem bisherigen Zustand verbessert», erklärt Michael Breitenmoser von HRS. «Die Anlieferung für den Detailhändler erfolgt daher künftig hinter geschlossenen Türen. Das ist leiser und sicherer. Die Zahl der oberirdischen Parkplätze wird massiv reduziert. Parkplätze gibt es in einer Tiefgarage. Das bringt mehr Ruhe und Platz für tolle Aussenanlagen und Begrünungen.»

«Passt perfekt ins bestehende Quartier»

«Es war uns ganz wichtig, auf die bestehenden Bauten der Nachbarschaft Rücksicht zu nehmen», sagt Architekt Thomas Klement von Caruso St John Architects. «Die stärkste Qualität ist sicher, dass das Gebäude wie ein Puzzle-Stück in das Quartier passt und sehr viele spannende Aussenräume entstehen.» Die Baueingabe erfolgte im März 2021. Das Baugesuch wird nun öffentlich aufgelegt. Der Baustart ist für das erste Quartal 2022 vorgesehen. Läuft alles planmässig, sind die Wohnungen und die Räume für den Detailhändler ab zirka Herbst 2024 bezugsbereit.

www.hrs.ch

Die Projektierung der zweiten Röhre des Gotthard-Strassentunnels (GST) mit einer Länge von 16,866 km ist seit acht Jahren sehr speditiv im Gang, sodass die Hauptarbeiten mit dem Vortrieb der zwei-ten Röhre mittels Tunnelbohrmaschine (TBM) im Jahre 2022 begonnen werden können. Gemäss dem Ausführungspro-jekt des Bundesamts für Strassen (Astra) verläuft die neue Tunnelröhre (2TG) in einem Abstand von rund 40 m östlich zum bestehenden Sicherheitsstollen und von 70 m grösstenteils parallel zur ersten Röhre, wobei in den Portalbereichen der Abstand reduziert wird. Als Tunnelpor-tale werden sowohl in Göschenen wie in Airolo die bestehenden und bereits beim Bau des ersten Durchstichs für eine zweite Röhre konzipierten Portalbau-werke genutzt. Dazu müssen lediglich die Zugänge zum Service-und Infrastruktur-stollen (SISto) verschoben werden. Der Baubeginn der Vorarbeiten für die zweite GST-Röhre ist im Laufe 2020 erfolgt. In diesem Sommer wird als erstes grösseres Objekt der 4 km lange Zugangs-stollen von Göschenen aus zur Störzone Nord in Angriff genommen. Die Dauer der Bauarbeiten wird vom Uvek mit etwa sieben Jahren angegeben, die Gesamt-kosten sind auf 2,14 Milliarden Franken veranschlagt. Der Vortrieb wird zeitgleich mit je einer TBM von Airolo und Gösche-nen aus erfolgen. Gemäss aktuellem Stand der Planung sollte die zweite Röhre etwa Mitte 2029 in Betrieb gehen.

Bauliche Ausgestaltung – planerische Spezifikationen

Der Querschnitt der zweiten Gotthard-röhre, das sogenannte Normalprofil, wird rund, da der Vortrieb mehrheitlich mittels TBM ausgeführt wird. Der Ausbruch-durchmesser beträgt 11,8 m, wie Guido Biaggio, Vizedirektor beim Astra, im Projektbericht ausführt. Die Höhe des Fahrbahnraums der 2TG beträgt bis zur Zwischendecke 5 m. Beidseitig sind Bankette mit einer Breite von 1,5 m angeordnet. Die Fahrbahn einschliesslich Pannenstreifen hat eine Breite von 8 m und ein Quergefälle von minimal 2,5 Pro-zent. Der Tunnelquerschnitt ist durch die Fahrbahnplatte und die Zwischendecke in die drei Hauptbereiche Fahrraum, Lüftungskanäle oberhalb der Zwischen-decke und zwei Werkleitungskanäle unterhalb der Fahrbahnplatte unterteilt.

Tunneldurchmesser auf 11,8 m reduziert

Zur Optimierung sind in einem iterativen Prozess unter anderem Tunnellage, Tunnelquerschnitt, Ausrüstung, Ausbau-standards und Kosten angepasst worden. Dabei waren auch Abhängigkeiten zur ersten Tunnelröhre und zukünftige Gesamtkonzepte, z. B. für das Lüftungs-system oder das Betriebskonzept, zu berücksichtigen. Beim Tunnelnormalprofil zeigen sich als Besonderheit des Projekts, in dem der Fahrraum kleiner ausgebildet wird, als dies die entspre-chenden Normen und Richtlinien vorschreiben. Aus diesem Grund konnte der Tunneldurchmesser deutlich auf 11,8 m reduziert werden.

All diese Spezifikationen machen die Planung nicht einfacher und erhöhen den Aufwand in der Projektentwicklung. «Dass sich dies sowohl hinsichtlich Kosten wie auch der Zeiteinsparungen dennoch lohnt, mag auf den ersten Blick verblüffen», meint Biaggio und nennt als eine weitere Spezialität des Projekts den Umgang mit dem Tunnelausbruch-material in einer Gesamtkubatur von 7,4 Mio. t. Dessen Wiederverwendung als Betonzuschlagstoff hat sich zwar in Tunnelgrossprojekten als Stand der Tech-nik etabliert. Nichtsdestotrotz ist es aber aus Sicht des Astra erstaunlich, dass schlussendlich trotz allen Aufbereitungs-prozessen und daraus resultierenden Materialausscheidungen nur rund 5% des Gesamtvolumens auf einer Deponie abgelagert werden müssen. Dies ist laut Astra dank zwei Projektbestandteilen möglich, welche von den Kantonen Uri und Tessin sowie der Standortgemeinde Airolo als Ideen eingebracht und ent-wickelt worden sind und auch finanziell mitgetragen werden.

Vom Ausführungsprojekt zum Baubeginn

Das vom Bundesamt für Strassen (Astra) ausgearbeiteten Detailprojekt, das alle bautechnischen Einzelheiten umfasst und die Grundlage für die Ausschreibung und die Vergabe der Bauarbeiten bildet, wurde durch das Eidgenössische De-partement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (Uvek) mit den damit verbundenen Einsprachen geprüft. Daraufhin ist die Plangenehmigungs-verfügung Anfang 2020 unter Auflagen durch das Uvek rechtskräftig geworden. Mit dem Ausführungsprojekt wurde die vom Bundesrat im Rahmen des Generel-len Projekts festgelegte Planung konkre-tisiert.

Erkenntnisse aus der Projektentwicklung

Seit dem Entscheid des Bundesrats für die Erstellung einer zweiten Tunnelröhre im Jahr 2012 bis zum vorgesehenen Beginn der Hauptarbeiten 2022 werden zehn Jahre vergangen sein, zieht der Astra-Vizedirektor Biaggio Zwischenbi-lanz und meint: «Für die Umsetzung der Baumassnahmen ist anschliessend eine Zeitspanne von weiteren zehn Jahren vorgesehen, davon sieben Jahre für den Neubau der zweiten Röhre und drei Jahre für die Sanierung des bestehenden ersten Tunnels. Die Dauer der Projektent-wicklung erscheint als langer Zeitraum und ist es natürlich auch», räumt Biaggio ein und setzt als Quervergleich das letzte grosse Tunnelvorhaben am Gotthard, den Basistunnel der Bahn. Dazu weist er darauf hin, dass am Basistunnel in vielen Bereichen Pionierarbeit geleistet worden ist, von welcher das Astra für die 2TG heute profitieren kann. «Aber dennoch ist es für den Strassentunnel gelungen, durch eine sehr schlanke Projektorgani-sation mit kurzen Entscheidungswegen die Planung in wenigen Jahren entschei-dend voranzubringen.»

Teamarbeit aller Projektbeteiligten

Neue Wege hat das Astra auch bei der Zusammenarbeit mit allen in die Planung involvierten Stellen beschritten. Bereits zu Beginn und auch im Projektablauf wurden der Kontakt und die Mitwirkung von Gemeinden, Kantonen, Bundesäm-tern, Anwohnern und Umweltorganisatio-nen bzw. NGOs gesucht. Dass schluss-endlich in der öffentlichen Auflage nur 14 Einsprachen eingereicht worden sind, ist für ein Projekt dieser Grössenord-nung und insbesondere für den Mythos Gotthard als hervorragendes Resultat zu werten. Dies führt zur zweiten These: Dass nämlich ein Mitwirkungsverfahren die Projektentwicklung schlussendlich verkürzt.

Die Planung von realistischen Terminen stellte eine zentrale Massnahme zur Bewältigung der organisatorischen Herausforderungen dar. Es war das Ziel, mittels qualitativ hochstehender Unter-lagen bei der anschliessenden Ausarbei-tung des Detailprojekts und den Sub-missionsunterlagen eine stabile Basis für die Realisierung zu schaffen.

In der Folge sind durch das Astra ein Loskonzept und darauf aufbauend die Submissionsunterlagen erarbeitet worden. Neben den grossen Tunnel-hauptlosen hat es auch verschiedene Vorbereitungs-und Nebenlose gegeben, welche kleineren Firmengruppen oder lokalen Unternehmungen Chancen boten, darüber hinaus auch für Dienst-leistungsangebote aus der Region.

Ergänzende BIM-Planung

Auch wenn die Geologie des Gotthard-massivs dank der guten Vortriebsdoku-mentation der ersten Tunnelröhre und den ergänzend durchgeführten Sondier-bohrungen weitgehend bekannt ist, waren noch verschiedene technische Herausforderungen zu meistern. Zur frühzeitigen Erkennung und besseren Beherrschung dieser Risiken hat sich das Astra entschieden, an einer Tunnelzent-rale und einem Tunnelabschnitt ergän-zend zur klassischen Projektierung auch Erfahrungen mit einer parallelen Planung nach Building Information Modeling (BIM) zu sammeln.

Der Pilotabschnitt dafür umfasst eine rund 120 m lange Strecke im Bereich Hospental einschliesslich Querverbin-dung, SOS-Nische und SISto. Dazu erfolgt eine Kollaboration zwischen den Bau-und den BSA-Planern auf Stufe Detailprojekt LoD 300+. Projektstruktur und Modellbezeichnungen wurden aufwärtskompatibel eingeführt und weitere Projektabschnitte wie beispiels-weise Lüftungszentralen integriert. Die Erkenntnisse aus diesen Arbeiten werden die Anwendung von BIM in weiteren Infrastrukturprojekten massge-bend beeinflussen, ist Guido Biaggio vom Astra überzeugt.

Sicherheitsvorkehrungen beim Bau der zweiten Röhre

Die Baustellen 2TG sind von der im Betrieb stehenden ersten Röhre baulich und sicherheitstechnisch getrennt, sodass die Verkehrsführung während den Arbeiten nicht beeinflusst wird. Die erste Röhre, der SISto und weitere bestehende Bauwerke werden laufend auf Beeinflussung durch die Arbeiten an der 2TG überprüft, heisst es vom Astra.

Die Kontrolle beinhaltet Erschütterungs-messungen an den bestehenden Portalzentralen, Zwischendecken, Vorsatzschalen und Einrichtungen sowie Verformungsmessungen des Gewölbes und an der Zwischendecke. Im Weiteren sind visuelle Kontrollen (z. B. Risse oder Abplatzungen der Verkleidung) vorgese-hen, um eine eventuelle Überbeanspru-chung während der Bauphase der 2TG zu erkennen.

Geologie erfordert Zwischenangriffe

Aus dem Bau des ersten Strassentunnels sind die geologischen Verhältnisse im Gotthard-Gebirge weitgehend bekannt. Daher werden von der Projektleitung Überraschungen beim Vortrieb der 2TG als unwahrscheinlich eingestuft und sie erwartet für einen Grossteil des Aus-bruchs ein bautechnisch günstiges Gestein. Im Norden und im Süden gibt es je eine bautechnisch relevante Störzone: die rund 270 m lange Störzone Nord – etwa 4,1 km nach dem Portal Gösche-nen – und die knapp 300 m lange Störzone Süd – etwa 4,9 km nach dem Portal Airolo. Beide Störzonen können nicht mit der Tunnelbohrmaschine aufgebohrt, sondern müssen vorgängig im Sprengverfahren durchörtert werden, damit die TBM anschliessend durchge-schoben werden kann. Der Zugang zu diesen Zonen erfolgt durch je einen separaten Angriffsstollen.

Synergieeffekte bei Werkleitungskanal genutzt

Im Hohlraum unterhalb der Fahrbahn werden in zwei Werkleitungskanälen alle Leitungen für Energie und Kommunika-tion sowie die Löschwasserleitung für die Versorgung der Hydranten angeordnet. Der WELK wird so ausgestaltet, dass er für die Durchleitung einer 380-kV-Leitung der Netzbetreiberin Swissgrid AG verwendet werden kann. Damit ist die Vor-aussetzung geschaffen, dass die Hoch-spannungsleitung, die jetzt noch über den Gotthardpass führt, rückgebaut und unterirdisch geführt werden kann. Dies im Sinne der Bündelung von Infrastrukturen, eine Chance, die beim Bahn-Basistunnel nicht genutzt worden ist. ■

Wird ein Gebäude komplett renoviert, muss auch die Statik der Struktur überprüft werden. Die Schweizer SIA-Normen weisen heute höhere Anforderungen an die Nutzlasten, den Tragwider-stand und die Gebrauchstauglichkeit der Tragelemente aus als beim Bau des Gebäudes. Ziel ist es, die Tragstruktur mit mög-lichst wenig Aufwand den Anforderungen entsprechend zu er-tüchtigen.

Verstärkungssysteme aus dem Hause Mapei

Mapei hat jahrzehntelange Erfahrung in der strukturellen Ver-stärkung von Gebäuden. Geprägt durch die schweren Erdbeben in Italien, entwickelte Mapei in Zusammenarbeit mit internatio-nalen Universitäten umfassende Verstärkungssysteme für jede Art von Anforderung. Dazu gehören das MapeWrap-System, MapeWrap EQ, das FRG-und HPC-System und Carboplate.

Das Carboplate-System

Das Strukturverstärkungssystem Carboplate dient zur Repara-tur und strukturellen Verstärkung von unterdimensionierten oder beschädigten Stahlbeton-, Stahl-und Holzelementen, zur Biegebewehrung von Beton-und Holzelementen und zur seis-mischen Aufrüstung oder Verbesserung von Strukturen. Es besteht aus den pultrudierten, hochresistenten Kohlenstoff-faserlamellen Carboplate S E170 oder Carboplate S E200. Diese werden mit den Epoxidklebstoffen MapeWrap 11, MapeWrap 12, Adesilex PG1 oder Adesilex PG2 verklebt.

Einbau ohne Spezialgeräte

Im Gegensatz zu traditionellen Techniken kann das Carboplate-System dank seiner extremen Leichtigkeit ohne die Zuhilfe-nahme von Spezialgeräten in kurzer Zeit – und oftmals ohne den Betrieb zu unterbrechen – angewendet werden.

Anwendungsbereiche:

– Statische Ertüchtigung von Trägern, Deckenbalken und Plat-ten aus Stahlbeton

– Verstärkung der Biegebewehrung von Holzbalken und Unter-zügen

– Reparatur von durch Feuer beschädigten Strukturen Bei der Dimensionierung der Carboplate-Lamellen bietet der Mapei-Planersupport die entsprechende Unterstützung unter 0800 777 177. ■

Nicht nur die Materialien, sondern auch die Anwendungen von Kunststoffsystemen haben sich weiterentwickelt. So findet man heute, besonders im Zusammenhang mit Schmutz-und Regen-wasser, ein grosses Angebot an Möglichkeiten, um Bauwerke der Norm entsprechend im System zu erstellen.

Sehr dauerhaft und geringes Gewicht

Ursprünglich fand Kunststoff lediglich bei den Rohrleitungen aufgrund der kosteneffizienten Installation und der geringen Schadensrate hohen Anklang. Rasch konnte man feststellen, dass sich der Werkstoff aus Polyethylen PE, Polyvinylchlorid PVC und das jüngste Kind in der Familie Polypropylen PP auch für weitere Anwendungen mit Nutzungsdauern von mehr als 100 Jahren einsetzen lässt. So ist es zum Beispiel heute möglich, die komplette Leitungsführung vom häuslichen Ab-wasser bis zur Einleitung in die Ara aus einem Werkstoff mit Kunststoffprodukten zu realisieren. Das Resultat ist ein abla-gerungsfreies System aus Leitungen, Formteilen und Kontroll-schächten, das komplett homogen verschweisst werden kann oder einfach mit dichtenden Steckverbindungen zusammen-geführt wird.

Die Vielfalt der Systeme lässt es zu, für jedes Projekt die rich-tige Komponente zu finden. So stellen im Zusammenhang mit dem fachmännischen Verbau Statik, Hydraulik sowie Zugäng-lichkeit keine Herausforderungen für Kunststoff dar. Ein nicht zu vernachlässigender Vorteil dieser Systeme ist das geringe Gewicht. Bereits bei Lieferungen auf Baustellen lassen sich dadurch viele Schächte, Rohre und Formteile mit nur einem Transport ökologisch ausliefern. Ein Lkw kann optimal bela-den werden, um damit wichtige Ressourcen einzusparen. Zu-dem sind für den Verbau von Leitungen und Schächten nicht zusätzlich kostenintensive Baumaschinen zu blockieren und einzusetzen, da diese Produkte durch ihr geringes Gewicht meist von Hand verbaut werden können.

Innovative Regenwasserbewirtschaftung

Resistente und abriebfeste Kunststoffsysteme eignen sich aber nicht nur bei Schmutzwasser hervorragend. Im Bereich der Siedlungsentwässerung zur fachgerechten Auslegung von Regenwasserbewirtschaftung sind Kunststoffsysteme längst nicht mehr wegzudenken. Hierbei kommen häufig Kunststoff-rigolen für Versickerungs-und Retentionsanlagen zum Einsatz, welche wiederum bei Bedarf vollumfänglich mit dem Rohr-und Schachtsystem verschweisst oder zusammengesteckt werden können. Dies gewährleistet ein dichtes System über Jahrzehnte. Solche Anlagen sind meist modular aufgebaut und können vom Einfamilienhaus bis hin zu grossen Industriebauten eingesetzt werden. Die Norm verlangt jeweils vor solchen Rigolen den Einsatz von dichten Sedimentationsanlagen. Hierfür bieten verschiedene Kunststoffhersteller angepasste Lösungen für jedes Projekt. Die Möglichkeiten reichen von einem Standard-schlammsammler mit Durchmesser 0,6 bis zu 3,5 Meter über ausgeklügelt liegende Sedimentationsanlagen bis hin zu Schachtsystemen mit integrierten austauschbaren Filterkartu-schen. ■

Das nicht-lineare Federmodell setzt dort an, wo aktuelle Normen und Richtlinien bei der Bemessung von zugbeanspruch-ten Befestigungen in Beton auf Basis des Concrete-Capacity-Verfahrens (CC-Ver-fahren) an ihre Grenzen stossen. Ein-schränkungen zur Anwendung der Kon-zepte liegen beispielsweise bei den Ankerplattengeometrien vor. So decken die europäische Norm EN 1992-4 und ihr amerikanisches Pendant, ACI 318, nur rechteckige Dübelanordnungen für bis zu neun Dübel mit maximal 3×3-Konfigura-tion ab. Zudem wird in den Vorschriften eine ausreichend steife Ankerplatte ge-fordert. Dies ist Voraussetzung, um mit dem Ansatz einer linearen Dehnungsver-teilung die interne Kraftverteilung einer Dübelgruppe zu ermitteln, wobei zusätz-lich Hebelkräfte berücksichtigt werden. Zur Bestimmung der steifen Ankerplatte fehlen jedoch Definitionen und Regelun-gen in den Vorschriften.

Unterschiedliche Befestigungslösungen

In der Baupraxis weichen die Anforderun-gen und jeweils passenden Befestigungs-lösungen oft von der Bemessung ab, wel-che die aktuellen Vorschriften abdecken. Ein möglicher Problemlöser ist das nicht-lineare Federmodell, mit dem sich das gesamte nicht-lineare Verhalten von Befestigungen berücksichtigen lässt. Die neue Berechnungsmethode ermöglicht, Verformungen und Spannungen in Anker-platten unter Krafteinfluss zu berechnen. Zugleich lässt sich die Lastverteilung be-ziehungsweise Umlagerung zwischen den einzelnen Ankern innerhalb einer Gruppe bestimmen. Die Überprüfung einer ausreichenden Ankerplattensteifigkeit ist nicht mehr nötig. Denn das Modell ermit-telt automatisch den Widerstand der Gruppe unter Berücksichtigung der vor-handenen Ankerplatten-und Dübelstei-figkeit.

Mit dem Performance-basierten (ver-schiebungsbasierten) Konzept werden somit zusätzlich zu den übertragbaren Kräften Verschiebungen und Verformun-gen bei einer Verankerung unter Kraft-einfluss in die Berechnung miteinbezo-gen. Bemessungsregeln in Bezug auf Dübelkonfiguration, Ankerplattendicke sowie Belastung werden bei der Me-thode realitätsnah berücksichtigt.

Im Ergebnis wird mit dem Federmodell eine bessere Beurteilung des Gesamt-systems erzielt, als wenn sich die Be-rechnungen nur auf die Tragfähigkeiten beziehen.

Zug-und Druckkräfte richtig nutzen

Ausgangspunkt ist die Annahme, dass innerhalb einer Gruppenbefestigung die Zugkräfte von den Befestigungsmitteln aufgenommen werden, während die Druckkräfte direkt durch das Anbau-teil in den Beton eingeleitet werden. Zur Bemessung wird der Federmodell-ansatz mit der FEM (Finite-Elemen-te-Methode) kombiniert. Die Ankerplatte und das angeschlossene Profil werden in finite Elemente unterteilt. Zug-be-ziehungsweise Druckfedern dienen zur Modellierung der Befestigungspunkte und des Ankerplattenkontakts mit dem Beton. Die Berechnung erfolgt durch die Verwendung der FEM. Dabei wird die Systematik projizierter Flächen auf Einzeldübel einer Gruppe angewendet und ihr individueller Einzelwiderstand be-trachtet. Berücksichtigt wird dabei auch der Einfluss des Bauteilrandes und der benachbarten Befestigungen. Um eine genaue Kraftverteilung zwischen den Ankern der Gruppe sowie Verformungen der Ankerplatte zu berücksichtigen, wird eine verschiebungskontrollierte nicht-li-neare Analyse durchgeführt. Ergebnis ist der realitätsnah berechnete Widerstand der Gruppenbefestigung in Form einer Lastverformungskurve. Der nicht-lineare Federmodellansatz wurde im Rahmen der Dissertation von Boglárka Bokor an der Universität Stuttgart entwickelt und veri-fiziert (erscheint 2021), die bei der Unter-nehmensgruppe Fischer als Seniorexpertin im Kompetenzteam Technologietransfer und Gremienarbeit arbeitet. ■