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PUWI Passerelle Bhf Winterthur – Bauhilfsmassnahme mit Finesse

Von Markus Klocke

Es begann mit einer Projektänderung

Das im Juni 2016 eingereichte Projekt "PU Nord und Veloquerung Bahnhof Winterthur" sollte in zwei Bauphasen (Nord und Süd) realisiert werden. Das hätte zur Folge gehabt, dass die Fussgänger durch den eigentlichen Baustellenbereich hindurch geleitet worden wären. Im Jahr 2016 wurde von der Bauherrschaft auch die Machbarkeitsstudie für eine alternative Fussgängerführung während der Bauzeit beauftragt. Darin zeigte sich eine Verbesserungsmöglichkeit in Form einer Fussgängerpasserelle über die Gleisanlage, welche nördlich des bestehenden Parkdecks platziert wird.

 

Diese Passerelle ermöglicht es, die Fussgängerführung und die Baustelle komplett zu trennen. Zusätzlich wird der Fussgängerstrom nur einmal angepasst und kann während der ganzen Bauzeit beibehalten werden. Damit muss die Kundenlenkung nur wenige Male erfolgen. Als weitere Konsequenz kann der Bauablauf vereinfacht werden und die Unterteilung in Nord- und Südphase entfällt. Dies führt zu massgebenden Einsparungen in der Bauzeit und erhöht die Sicherheit für Baustelle und Publikum. Aufgrund der massiven Vorteile der Variante Passerelle entschied sich die SBB in Absprache mit der Stadt Winterthur und den Bewilligungsbehörden für die Anpassung des Projektes.

 

Ein kleiner Teil vom grossen Ganzen

Eingebettet in das Gesamtprojekt „PU Nord und Veloquerung Bahnhof Winterthur“ wurde im Februar 2018 die Baustelle offiziell eröffnet. Bereits am 10.06.2018 konnte man die Passerelle in Betrieb nehmen. Sie ist eine Bauhilfsmassnahme und soll schliesslich im Jahr 2022 zurückgebaut werden. Der Bau der neuen Personenunterführung (PU) wird nur durch den Einsatz von weiteren 7 Gleishilfsbrückenketten und 4 Perronhilfsbrücken möglich. Die Perronhilfsbrücken dienen gleichzeitig zur horizontalen Aussteifung der Parkhausabfangung und teilen sich die Fundation mit der Passerelle.

 

Zusammen mit der eigentlichen Passerelle mussten weitere Bauteile ergänzt werden.

Zum Beispiel wurden die Fundamente ein halbes Jahr lang in fünfstündigen Nachtsperrungen erstellt. Das Besondere an den Fundamenten ist, dass sie von der Baugrube der PU unterfangen werden und die Lasten mittels verrohrten Mikropfählen tief in den Boden unterhalb der PU Sohle eingeleitet werden.

Damit die bestehenden Treppentürme zum Parkhaus abgebrochen werden dürfen, musste für das Fluchtwegkonzept ein Ersatz vorgesehen werden. Die Lösung des Problems sieht über dem Gleisbereich zwei leicht abschüssige Fluchtwegbrücken vom 1. OG des Parkhauses zur Passerelle vor.

 

Für den Erdbebenfall mussten die beiden Bauwerke voneinander entkoppelt werden.

Um die Passerelle bauen zu können, mussten die bestehenden Perrondächer zurückgebaut werden. Dadurch entstand zwischen dem Parkhaus und der Passerelle ein nicht überdachter Bereich. Dies kann zu Spitzenverkehrszeiten und bei Regenwetter zu chaotischen Kundenströmen führen. Dieser Umstand veranlasste die SBB dazu, die Perrons provisorisch zu überdachen. Generell wurde eine kontrollierte Entwässerung aller Dachflächen verlangt.

Um den Rost der Passerelle über die Gleise bauen zu können, mussten die Fahrleitungen vorgängig abgesenkt werden. Die Nähe zu den stromführenden Bauteilen der Fahrleitung macht es unumgänglich, dass die Passerelle mehrfach an die Bahnerde angeschlossen werden muss. Die Bahnerde ist nicht mit dem Blitzschutz zu verwechseln oder gar gleichzusetzen. Die Anforderungen sind unterschiedlich und entsprechend mit separaten Elementen zu gewährleisten.

Das Tragkonzept der Perronhilfsbrücken wurde als Zusatzauftrag von der F. Preisig AG erarbeitet. Dieser Auftrag beinhaltete auch die Prüfung der Ausführungsplanung des Unternehmers.  

Eine besondere Herausforderung war, dass der Bahnbetrieb mit täglich 120‘000 Personen im Bahnhof Winterthur durchgehend aufrechterhalten werden musste. Für den Bau der Passerelle waren nur wenige Sperrfenster vorgesehen. Die durchgehenden Gleise 3–9 sind Bestandteil der Ost-West-Achse und somit eine der wichtigsten Verkehrsachsen der Schweiz. Mindestens drei Gleise mussten gleichzeitig gesperrt werden, damit in Gleisnähe Schwenkarbeiten durchgeführt werden konnten.

 

Ausserdem waren während des Baus für den Betrieb besondere Schutzmassnahmen, wie die Installation eines Schutztunnels, Schutzdächer über der Fahrleitung, Schutzwände und Schutzgerüste, erforderlich. Die Inbetriebnahme der Passerelle setzt eine Ausserbetriebnahme der bestehenden PU zum gleichen Zeitpunkt voraus. Dieser Vorgang bedeutet, dass die PU stromfrei und demöbliert dem Unternehmer zu übergeben ist.

 

Grundsätze

Die komplexe Tragwerksgeometrie, die nicht vorhandene Installationsfläche und die sehr knappen Sperrfenster sind Gründe dafür, dass die Passerelle aus Einzelteilen mit einem Kran mit 90 m Ausleger montiert wird. Der Ausleger reicht über alle 9 Gleise und hat am entferntesten Punkt noch eine Traglast von 2.5 t. Ziel war es, dass über dem Schutztunnel gleisunabhängig am Tag gearbeitet werden konnte. Somit müssen alle Stahlbauverbindungen vom Innenbereich des Schutztunnels erreichbar angeordnet werden.

Die Brandschutzanforderung konnten auf ein Minimum reduziert werden, indem man die Tragkonstruktion als Laubengang ausführt. Das heisst, die Fassadenfläche muss umlaufend mindestens 50% offen gestaltet sein. Andernfalls wären die Brandschutzmassnahmen technisch oder zeitlich nicht umsetzbar gewesen.  

 

Im Zeitalter von BIM

Das Projekt der Passerelle hat stark von der BIM-gestützten Planung profitiert. Vom Ausmass über die Konfliktprüfungen und das Schnittstellenmanagement bis hin zur vereinfachten Visualisierung der Materialisierungswünsche wurde an einem Modell bearbeitet. Ohne diese digitale Unterstützung wäre es praktisch nicht möglich gewesen, den ganzen Planungsprozess in diesem engen Zeitrahmen abzuwickeln.

Mit diesem Projekt stiessen wir zum Teil aber auch an die Grenzen des für uns zurzeit Machbaren vor. Die Leistungsfähigkeit unserer Hardware wurde zum Teil stark strapaziert. Der Datenaustausch mittels ifc-Files funktioniert im Normalfall sehr gut. Um die Daten aber auf gewisse CNC-Maschinen zu laden, braucht es von Seiten der Hersteller noch eine Nachbearbeitung.

Trotz der Schwierigkeiten konnte das Projekt dennoch zielstrebig geplant und realisiert werden. Es hat unser Verständnis und Wissen betreffend BIM und generell hinsichtlich der Digitalisierung unserer Branche einen grossen Schritt weitergebracht.

 

Eingriff am Herzen des landseitigen Flughafens Zürich

Von Reto Gasser

Hauptverbindungen im Personenverkehr sind überlastet

Am Flughafen Zürich sind in den letzten Jahren die Personenfrequenzen stark gestiegen und man rechnet auch in Zukunft mit anhaltendem Wachstum. An neuralgischen Punkten sind bereits heute die Verkehrswege für den Personenverkehr zu Spitzenzeiten überlastet.

Der Flughafen Zürich rüstet sich für die Zukunft und erstellt mit dem Projekt ELP (Erweiterung landseitige Passagierflächen) eine unterirdische Verbindung zwischen dem voraussichtlich 2020 in Betrieb gehenden „The Circle“ und dem Airportcenter (Einkaufszentrum). Zusätzlich werden die relevanten Fussgängerverbindungen am Flughafenkopf verbessert.

 

Befreiung von Werkleitungen im Herzen der landseitigen Erschliessung

Mit dem Teilprojekt Tiefbau wird im Zentrum der landseitigen Erschliessung des Flughafens der Perimeter von Werkleitungen befreit, Verkehrsflächen und Infrastrukturbauwerke umgelegt und Provisorien bereitgestellt.

Betroffen sind der Bushof mit dem Bushofdach, die Glatttalbahn, die SBB, die Anlieferung Mitte, der Altbachkanal, die Elektro-Haupterschliessung Landseite, sowie diverse weitere Werkleitungen.

 

Grosse Herausforderungen

Die unterirdische Verbindung zum The Circle unterquert das Trassee der Glatttalbahn (GTB) und liegt auf dem SBB-Tunnel. Dabei werden nur minimale Betriebseinschränkungen der GTB und minimale Setzungen toleriert. Der bestehende SBB-Tunnel darf nicht zusätzlich belastet werden. Die Überbrückung erfolgt mittels bewährten Gleishilfsbrücken, die in Wochenendsperrungen eingebaut werden. Aufgrund der statischen Nachweise für die Fundation der Hilfsbrücken auf dem SBB-Tunnel, werden Injektionen (Jetting) und weitere Hilfsmassnahmen erforderlich.

Der Altbachkanal (heute ein Meteowasserkanal) muss abgesenkt werden und unter das neue Gebäude, rund 17 m unter Terrain verlegt werden. Die Tiefbauarbeiten „Perimeterfreilegung“ sollen eine konfliktfreie Realisierung der Hochbauarbeiten gewährleisten. Deshalb wird trotz schwierigem Baugrund eine vorgängige Verlegung der beiden Kammern des bestehenden Altbachkanals mit Durchmessern von ca. 1.80 und 1.40 m im grabenlosen Microtunneling-Verfahren angestrebt.

 

Komplexe Planung

Die neuen unterirdischen Bauwerke beanspruchen den ganzen Raum zwischen den bestehenden Gebäuden, dem SBB-Tunnel und der GTB. Für Werkleitungen bleiben neben und über den Bauten nur minimale Flächen. Die Lösungsfindung konnte mittels 3D-Modellen der bestehenden und neuen Bauteile des Generalplanerteams Hochbau sowie der IG PB Airport F. Preisig AG / B+S AG erarbeitet werden.

 

Sportliches Terminprogramm

Im September 2019 soll die Perimeterfreilegung starten. Bis dahin ist die Projektzustimmung der SBB, der VBGund die Plangenehmigung vom Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) zu erwirken, das Bauprojekt zu erstellen und die Bauarbeiten auszuschreiben.

 

Betriebskonzept Berg SG

Von Lukas Hasenfratz

 
Handlungsbedarf erkannt

Die Dorfstrasse durch Berg SG ist eine Kantonsstrasse und verbindet Freidorf TG mit Arbon TG. Als Nebenstrasse erschliesst sie einen Grossteil des Dorfs und weist einen durchschnittlichen Tagesverkehr (DTV) von ca. 2‘000 Fahrzeugen auf.

Die Analyse zeigte, dass das Angebot für den Fuss- und Radverkehr nach Wittenbach insbesondere für Kindergartenkinder sowie Oberstufenschüler ungenügend ist. Es wurde ein Betriebskonzept entwickelt, welches die Bedürfnisse aller Verkehrsteilnehmenden über den gesamten Abschnitt zwischen den Kantonsgrenzen auf einer Länge von rund 2 km berücksichtigt.

Die Sicherheit und die Aufenthaltsqualität entlang der Strasse sollen erhöht werden, indem die Fahrbahnen optisch eingeengt, Querschnitte harmonisiert, die Trennwirkung minimiert und einzelne Abschnitte gestalterisch aufgewertet werden.

 

Herausforderungen analysiert

Der Ortskern von Berg SG gehört zu den kantonal schützenswerten Ortsbildern. In diesem Bereich windet sich die Dorfstrasse in einer engen S-Kurve und mit ca. 10 % Gefälle um die Gebäude. Die Sichtweiten sind ungenügend und können nur dank Spiegeln sichergestellt werden. Der vorhandene Strassenquerschnitt mit Mittellinien suggeriert eine nicht vorhandene Grosszügigkeit.

Eine weitere Engstelle liegt beim Schloss Hahnberg. Der im Einschnitt verlaufende Strassenquerschnitt ist schmal und wird durch beidseitige Stützmauern gesäumt – mit entsprechenden Konsequenzen bei Sichtweiten und Begegnungsfällen. Das Trottoir muss infolge eines geschützten Gebäudeensembles lokal auf bis zu 0.70 m reduziert werden.

Auf ca. 1.80 km überwindet die Strecke rund 120 Höhenmeter. Für bergwärts fahrende Radfahrer bedeutet dies eine Herausforderung, die besonders beachtet werden muss.

Eine weitere Schwierigkeit besteht in der Heterogenität der Strasse. Kurze Abschnitte bezüglich signalisierter Geschwindigkeit, Bebauungsstruktur, Querschnitt und Angebote für den Langsamverkehr sollen zugunsten der Einheitlichkeit sinnvoll miteinander verknüpft und Systemwechsel hervorgehoben werden.

 

Lösungen konzipiert

Um einer gesamtheitlichen Betrachtungsweise gerecht zu werden und die neuen Rad- und Fussgänger-Angebote mit bestehenden Infrastrukturen zu verbinden, werden Anfangs- und Endknoten miteinbezogen-. Der verkehrsorientierte Knoten mit schneller Fahrbahngeometrie in Freidorf TG wird strukturiert, querende Radfahrer erhalten Übergangshilfen und die etwas abseits gelegene Bushaltestelle wird besser ins Fusswegnetz des Dorfes integriert.

Innerorts wird der Mittelstreifen aufgehoben und ein bergwärts führender Radstreifen erstellt. Für die Engstelle Hahnberg wird eine Speziallösung projektiert, indem der Radstreifen baulich erhöht und damit abgetrennt wird. Die Fahrbahn wird dafür eingeengt und der Verkehr mit einer Vortrittsregelung geführt. Die Seitenstrassen werden via Trottoirüberfahrt an die Dorfstrasse angebunden und die Durchgängigkeit des Fussgängerangebots sowohl in Längs- als auch in Querrichtung verbessert. Optional werden einzelne Elemente zur Lückenschliessung vorgeschlagen. Nach Möglichkeit sollen Grundstückszufahrten zusammengefasst und sicherer gestaltet werden.

 

„Platzgestaltung Kernzone“

Anfangs lag der Schwerpunkt der Aufgabe in der Erarbeitung eines reinen Betriebskonzepts. Da die Gemeinde in unmittelbarer Nähe zum Dorfkern (katholische Kirche) ein neues Gemeindezentrum plant, wurde der Fokus lokal verstärkt auf die Gestaltung eines Dorfplatzes gelenkt. Als herausfordernd erweisen sich die enge Bebauung, seitliche Zufahrten und das Längsgefälle von 10 %. Grosse Chancen für nachhaltige Lösungen ergeben sich mittels Einbezug privater Vorplätze bei Betrachtung von Fassade bis Fassade. Ein weniger verkehrsorientierter, attraktiv gestalteter und für den Fussverkehr durchlässigen Dorfplatz mit entsprechender Weite bietet Potential zur Aufwertung der Kernzone und zur Ansiedlung publikumswirksamer Erdgeschoss-Nutzungen.

 

Erneuerung Hönggerstrasse / Limmattalstrasse Zürich

Von German Bamert

Tramgleise und Kanalisationen in sehr schlechtem Zustand

Die Hönggerstrasse / Limmattalstrasse ist eine wichtige innerstädtische Quartierstrasse sowohl für den Individualverkehr (MIV) als auch für den ÖV (Tramlinie 13 und Nachtbusline N4). Sie verbindet und erschliesst die Zentren sowie die Quartiere zwischen Wipkingen und Höngg. Wegen den engen Platzverhältnissen verkehrt der MIV mehrheitlich im Mischverkehr auf dem Tramtrassee. Im Abschnitt Wipkingerplatz bis kurz vor der Tramhaltestelle "Schwert" sind die VBZ Gleisanlagen in einem schlechten Zustand. Diese müssen 2023 auf einer Länge von ca. 1‘550 m ersetzt werden. Mit dem Gleisersatz wird die Gelegenheit ergriffen, die Gleisabstände von 2.80 m auf normgerechte 3.00 m zu erweitern. Der Strassenquerschnitt bleibt auf dem ganzen Abschnitt praktisch unverändert. Lediglich im Abschnitt Wipkingerplatz bis Waidfussweg wird der Strassenquerschnitt leicht verändert.

 

Stadtauswärts wird der MIV im Mischverkehr auf dem Tramtrassee geführt. Dadurch kann bergwärts bis zur Dorfstrasse ein zusätzlicher Radstreifen angeboten werden. Stadteinwärts wird der bestehende Radstreifen ab "Im Sydefädeli" bis Wipkingerplatz wieder angeboten. Im Weiteren sind Verbesserungen der Längs- und Querbeziehungen für Fussgänger und damit eine Verbesserung der Erschliessung der Grundstücke geplant. Die vitalen Exemplare der Baumallee im talseitigen Abschnitt "Im Sydefädeli" bis Hönggerstrasse 127 werden soweit als möglich erhalten und die im Alleenkonzept vorgesehene Verlängerung der talseitigen Baumallee im Abschnitt "Im Sydefädeli" bis vor den Wipkingerplatz wird umgesetzt. Zudem wird der Bereich der Haltestelle Waidfussweg gestalterisch überarbeitet (Gehölzstellung, Anordnung Zweiradabstellplätze, Mittelinselbegrünung).

Ausserdem müssen im Vorfeld der Gleiserneuerung die schadhaften Abwasserkanäle (Baujahr teilweise vor 1923), welche heute mehrheitlich bis 5 m tief unter dem heutigen Tramtrassee liegen, im Abschnitt Wipkingerplatz bis Hönggerstrasse 148 auf einer Länge von ca. 500 m vorgängig der Gleiserneuerung im 2022 erneuert werden. Gleichzeitig werden auch die Werkleitungen (Gas, EWZ, Wasser) wo erforderlich saniert.

 

Behindertengerechte Haltestellen

Die Haltestellen werden auf möglichst grosser Länge behindertengerecht ausgebaut. Im Minimum sind Kissenlösungen für die Haltestellen "Alte Trotte" und "Eschergutweg" anzustreben. Die Haltestelle "Waidfussweg" soll so lang wie möglich mit 30er-Haltekanten ausgebildet werden. Hierfür müssen die Gleisradien vergrössert werden. Die Haltestelle "Alte Trotte" ist zusätzlich mit einer Wartehalle stadteinwärts auszurüsten.

 

Knackpunkt Kanalerneuerung mit möglichst geringen Einschränkungen für den ÖV und den MIV

Die wesentliche Projektherausforderung stellt das Kanalisationsprojekt dar, insbesondere bezüglich der Wahl der Kanallagen, der Baumethoden sowie deren Umsetzung im Zusammenhang mit den Bau- und Verkehrsphasen.

Die beengten Platzverhältnisse für den Kanalneubau sowie die heutigen Ansprüche bezüglich Aufrechterhaltung aller Verkehrsbeziehungen (ÖV und MIV) erfordern eine frühzeitige Koordination mit allen Beteiligten, damit die optimale Lösung für den Kanalbau gefunden werden kann. Dabei sind verschiedene Lösungsvarianten in offener und grabenloser Bauweise zu prüfen und zu vergleichen.

 

Doppelspur Bever–Samedan

Von Christian Hofmann

Dammschüttung mit Material aus dem Albulatunnel

Mit dem Angebotskonzept Retica 30 setzt die Rhätische Bahn den Halbstundentakt auf ihren wichtigsten Linien um. Was in der restlichen Schweiz bereits zum Standard im öffentlichen Verkehr gehört, wird mit Retica 30 auch im Kanton Graubünden Realität.

Die neue Doppelspur zwischen Bever und Samedan gehört zu den wichtigsten Ausbauprojekten für den Fahrplan Retica 30. Der Ausbau der neuen Doppelspur erfolgt über eine Länge von ca. 1.5°km, zusätzlich werden in den Bahnhöfen Bever und Samedan umfangreiche Anpassungen an den Bahnanlagen ausgeführt.

Das bestehende Trassee muss für die Doppelspur erweitert werden, dies ist nicht an allen Stellen einfach umsetzbar. So ist über eine Länge von 170°m ein Felsabtrag notwendig. Im Bereich des neuen Trassees fliesst auch ein Bach, dessen Verlauf erhalten bleiben und für die Zukunft geschützt werden soll. Ferner müssen für die Dammverbreiterung drei bestehende Unterführungen erweitert werden, Mit einer Realisierung unter Betrieb sollen die Einschränkungen des Schienenverkehrs minimal gehalten werden.

Markantestes Element des Projektes ist die Dammschüttung für das neue Doppelspurgleis. In Summe müssen ca. 17‘000°m3 Material über fast die gesamte Länge aufgeschüttet werden. Das Material für die Dammschüttung wird aus Spinas angeliefert. Die Rhätische Bahn kann das Ausbruchmaterial aus dem Bau des benachbarten Albula II Tunnels verwenden, welches nach der Vorbrechung aus dem Tunnel direkt zur Baustelle geliefert wird. Das Material wird in mehreren Schichten, je nach Höhe des bestehenden Terrains, eingebaut und verdichtet.

 

Hilfe für Kreuzottern

Der Doppelspurausbau liegt in einem Gebiet, das für den Bereich Umwelt von grosser Bedeutung ist. Neben den schützenswerten Böden ist vor Ort auch eine grosse Population von Kreuzottern zu finden. Damit sich für die Kreuzottern möglichst wenig ändert bzw. ihr Lebensraum auch nach dem Doppelspurausbau weiterbesteht, werden über die gesamte Länge des neuen Bahndamms spezielle Reptilienhabitate umgesetzt. Für die Umweltfragen ist eine Umweltbegleitung für die Rhätische Bahn im Einsatz.

 

Baustart im Winter

Der Bau der Doppelspur wurde aufgrund des engen Terminplans und der Verfügbarkeit der Gleisbaumaschinen bereits im Winter 2017/2018 gestartet. Die Vorbereitungsarbeiten begannen mit dem Spatenstich im November und konnten im Februar abgeschlossen werden. Die Hauptarbeiten laufen seit Mitte März. Insbesondere die Anpassungen im Bahnhof Samedan stellen für alle Projektbeteiligten eine grosse Herausforderung dar. Es müssen die Fahrleitungsmasten und die Perrons an die neue Gleisgeometrie angepasst werden. Dazu wird fast die komplette Bahntechnik in der Ausfahrt Richtung Bever umgebaut bzw. erneuert. Insbesondere müssen die Fahrleitungsmasten und die Perrons an die neue Gleisgeometrie angepasst werden.

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