Bachelorarbeiten Bauingenieurwesen 2012

Zrcher Hochschule fr Angewandte Wissenschaften

Zrcher Fachhochschule

Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Andreas Sprri

Dozent: P. Wrmli Experte: A. Uhr

Ausgangslage MFH mit 8 Wohneinheiten Abmessung ca. 20*20m Gebudehhe ca. 18m Tiefgarage, Gartengeschoss, 3 Vollgeschosse und Attika Abfahrtsrampe fr Tiefgarage Richtung Norden Grundstck befindet sich in Hanglage Wohnkomfort nach erhhten Schallschutzanforderungen Gebude oberhalb des mittleren Preissegmentes begrntes Flachdach

Randbedingungen fr Konstruktion Aushubtiefe bis knapp Sm sehr enge Platzverhltnisse fr Aushub (teilweise nur senkrechter Bau-

grubenabschluss mglich) Mornematerial (lose/dicht) als Baugrund Wind und Schnee entsprechend lokalen Gegebenheiten; Meereshhe=

450 m..M Erdbebeneinwirkung gemss Erdbebenzone Z1 Glasfront Richtung Sden; Lastabtragung ber Sttzen Sttzen Tiefgarage auf Anprall bemessen evtl. Photovoltaikanlage auf Dach hohe Anforderung an Risse Nutzlasten gemss SIA; begrntes Flachdach

Lastabtragung Attika und OGs Hauptlastabtragung ber Aussenwnde und Treppenhaus Lastabtragung in Richtung Sden ber Sttzen Lasten aus Tragwnden Attika mit Decke 2.0G aufnehmen Flgelwnde aus Stabilisierungskonzept (Wnde H&I auf Abb. Stabili-

sierungswnde OGs) fr Lastabtragung verwenden (in Obergeschos-sen)

Lastabtragungswnde in Beton ausgefhrt

Lastabtragung Attika Lastabtragung OGs

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graue Wnde / Sttzen fr Lastabtragung schraffierte Wnde sind Trennwnde

Fach: Massivbau

MFH Alte Landstrasse 85, 8033 Rschlikon

Ansicht Gebude aus Sdosten

Legende 1. Tiefgarage

2. Gartengeschoss (GG) 2.1 Kellerbereich

3. Eingangsgeschoss (EG) 4. 1.0G 5. 2.0G 6. Attika

Architektur , Gestaltung und Bauingenieurwesen

Studiengang Bauingenieurwesen

Bachelorarbeit 2012

Lastabtragung GG und Garage Wandscheiben im Gartengeschoss verteilen Lasten auf Sttzen der Garage Garagendecke z.T. an Scheiben Gartengeschoss (GG) aufgehngt Sttzen ber Kellerbereich Gartengeschoss (GG) haben keine Fortsetzung

(Durchstanzen berprfen) Lastabtragungswnde in Beton ausgefhrt punktuelle Sttzung der Gartengeschossscheiben

Lastabtragung Gartengeschoss Lastabtragung Garage

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graue Wnde / Sttzen fr Lastabtragung schraffierte Wnde sind Trennwnde

Stabilisierungskonzept 4 Wandscheiben bernehmen Horizontalkrfte Nord-Sdachse (A,B,C,D) 3 Wandscheiben bernehmen Horizontalkrfte Ost-Westachse (E,H,I) Einspannhorizont bei Garagendecke Krfte aus Stabilisierungswnden Attika mssen von Decke 2.0G aufge-

nommen werden alternative Stabilisierungsvariante mit Erdbebenwand, die an Wandscheiben

aufgehngt auskragt (im Verlauf Projekt verworfen) Stabilisierungswnde Attika Stabilisierungswnde OGs

Wand A Wand B

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Wand E Wand F ~and 11 1 111 1111 11

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Wand B

orange Wnde zur Gebudestabilisierung

Durchstanzen Durchstanzbewehrung bei bergang Gartengeschoss-Garage (Sttzen sind

aufgrund Parkfelder versetzt) Pilzkonstruktion fr Sttzen Garage (ausser bei Sttzen fr Scheiben GG) Durchstanzbewehrung bei bergang GG-EG im Kellerbereich (keine Fortset-

zung der Sttzen)

Andre Suter

Dozent: Dr. Marco Ramoni Experte: Dr. Stefan Bergamin

Ausgangslage Der bestehende Bahnhof der RBS befindet sich unter dem SBB-Bahnhof und wurde um 1960 ge-baut. Damals wurde der Bahnhof auf den Trans-port von 16'000 Personen pro Tag ausgelegt. Heute bewltigt der Bahnhof 50'000 Passagiere pro Tag und es wird davon ausgegangen, dass in Zukunft etwa 70'000 Personen befrdert werden. Auf Grund der Kapazittsengpsse soll der be-stehende Bahnhof RBS durch einen leistungsf-higeren Tiefbahnhof ersetzt werden. Das Projekt Tiefbahnhof RBS Bern, Variante C1A" besteht im Wesentlichen aus drei Hauptbauwerken: Tiefbahnhof RBS bestehend aus zwei Kavernen

mit jeweils zwei Geleisen Zufahrtstunnel Ost bestehend aus vier einspu-

rigen Tunnels und einer Verzweigungskaverne Tunnel Tierspital mit der Anbindung an den be-

stehenden Schanzentunnel

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Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit dem Tunnel Tierspital und dem Verzweigungs-bauwerk des Zufahrtstunnels Ost. Die Herausfor-derung bei diesem Projekt sind der innerstdti-sche Charakter, die begrenzten Platzverhltnisse fr Installationsflchen, die minimale Uberlage-rung und die teilweise anspruchsvoll zu durch-fahrenden geologischen Zonen. Diese bestehen aus den sogenannten Gmmenen-Schichten der Unteren Ssswassermolasse. ber der Molasse befinden sich glaziale und fluvioglaziale Ablage-rungen. Die Variante C1A verluft grsstenteils durch Molassefels und durch Mornenablage-rungen. Es wird davon ausgegangen, dass der RBS-Tief-bahnhof 2025 in Betrieb genommen werden kann.

1 nstal lationspltze Fr den Bau des Tunnels Tierspital und des Ver-zweigungsbauwerks eignet sich das Eilgutareal am besten, da es ber die grsste Installations-flche verfgt. Ein anderer Punkt, der fr das Eil-gutareal spricht, ist der direkte Bahnanschluss. Des Weiteren ist der Vortrieb in Richtung Wild-park stetig ansteigend, was fr die Wasserhal-tung im Lockergestein positiv ist.

Fach: Untertagebau

Tiefbahnhof RBS Bern, Variante C1A

Tunnel Tierspital Beim Tunnel Tierspital handelt es sich um einen Doppelspurtunnel, welcher 500 Meter lang ist. Vom Startschacht Eilgutareal aus sind davon 70 Meter Richtung Verzweigungsbauwerk und 430 Meter Rich-tung Zielschacht Wildpark auszubrechen. Die 70 Meter Richtung Verzweigungsbauwerk sowie die ers-ten 130 Meter Richtung Zielschacht Wildpark befinden sich in einer wasserfhrenden Morne, whrend sich die restlichen 300 Meter im Molassefels der Unteren Ssswassermolasse befinden. Normalprofil Va,-;o.,....k C,!A I Oopp-e--lsp ...... rh,1v,v".:.J Norv1.10.\profi l A

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Fr den Doppelspurtunnel wurden zwei Normalprofile erarbeitet.

Aufgrund des Quellpotentials des Mergels wurde eine bombierte Sohle gewhlt, da diese statisch gnstiger ist. Ein weiterer Punkt, der fr eine solche Sohle spricht, ist die feste Fahrbahn. Allfllige Hebungen knn-ten nicht abgefangen werden und es knnte zu unzulssigen Verkippun-gen der Geleise kommen.

Das vollabgedichtete Profil A wird in der wasserfhrenden Morne einge-setzt.

Das Profil Bist mit einer Regenschirm-abdichtung ausgestaltet und wird in der Molasse eingesetzt.

Sicherung und Bauhilfsmassnahmen Tunnel Tierspital Fr die Sicherungsmassnahmen wurden abhngig von der jeweilig vorherrschenden Geologie unter-schiedliche Profiltypen erarbeitet. Innerhalb eines Sicherungsprofils variieren die Sicherungsmassnah-men je nach Arbeitsbereich. Der Abbau der Strosse erfolgt im Anschluss an L2, somit ist sptestens nach 35 Metern der Ringschluss erfolgt.

Beispiel Sicherungstyp 2 der unteren Ssswassermolasse

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Beat Bischof Fach: Verkehrswesen

Dozent: Experte:

R. Hfliger C. Oasen Umfahrung Embrach/Lufingen

Allgemeines Der Auftrag war es, eine Variante aus der Vorstudie auf die Phase Vorprojekt weiter-zuverfolgen. Dabei konnte man auf die Grundlagen von Basler & Hoffmann zurck-greifen .

Ubersichtsplan

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Legende Zonen

Wohngebude

Gevterbegebude

Industriegebude

Naturschutzzone

Belasteter Standort

Gevtsserschutzzon e

Bachlauf

Strasse

projektierte Strasse

Gelndehebung

Gelndevertiefung

Strassenaufllebung

Die hier erarbeitete Variante trgt den Namen Seitenwechsel", dabei wechselt die Umfahrungsstrasse von der Westseite von Embrach zu der Ostseite von Lufingen.


Bachelorarbeit 2012


Die wichtigsten Punkte sind hier beschriftet, nhere Informationen finden sie im technischen Bericht.

Bruno Neff

Dozent: P. Thal parpan Experte: Ph. Angehrn

Ausgangslage Die Stadt Rorschach plant eine Kernumfah-rung, um das Verkehrsaufkommen im Stadt-inneren zu reduzieren. Die Umfahrung fhrt zu einer Mehrbelastung der Industriestrasse, deren Kapazitt durch eine Barriere der SBB stark begrenzt ist. Um den zustzlich Verkehr bewltigen zu knnen, sollen die SBB-Gleise durch eine Unterfhrung unterquert werden.

Situation

Problematik Teilweise sehr enge Platzverhltnisse zwi-

schen den Gebudenfluchten Setzungsempfindliche Gebude Hoch liegender Grundwasserspiegel Zahlreiche Grundeigentmer Zugnglichkeit der Huser whrend der Bau-zeit

Eckdaten Unterfhrung: Nrdliche Rampe: Sdliche Rampe: Maximale berdeckung: Maximale Differenz zwischen

Grundwasser und Fahrbahn Engste Stelle zwischen

den Gebudefluchten

250 m 120 m 82 m

3m

3.4 m

10 m

Fach: Geotechnik

Kernumfahrung Rorschach Unterfhrung Industriestrasse

Spundwnde bilden den Bau-grubenabschluss. Sie halten das Wasser zurck und ver-hindern Gebudesetzungen.


Bachelorarbeit 2012


Vorgehen Engstelle Die Gebude liegen teilwei-se zu nahe an der Baugrube. Spundwnde knnen nicht einvibriert werden und es kommt das Jettingverfahren zum Einsatz.

best Terrain

Normalprofil Unterfhrung 0.50 9 00 0.50

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Verankerung der Spundwand in Grundmorne (Verhinde-rung hydraulischer Grund-bruch)

Spriesse werden als Baugru-benabsttzung gewhlt, da sie die Nachbargrundstcke nicht beanspruchen. Jedoch erschweren sich dadurch die Aushubarbeiten.

1 00 800 1 00

Normalprofil Rampe 1000

0.50 9 00

Gelnder-

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_Sickergerll als rJI ateri alersatz

Christian Lowiner

Dozent: Prof. Ch. Gemperle Experte: U. Kern

Ausgangslage

Fach: Stahlbau

Fussgnger- und Radfahrerbrcke Erlenwldlibrcke Nidau-lpsach

Ansicht

101.03

14.00 14.00 1.0~ 44.0D


Bachelorarbeit 2012

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1


Die Gemeinden Biel, Nidau und lp-sach wollen mit dem Bau einer Fuss-gnger und Radfahrerbrcke ber den Nidau-Bhren-Kanal eine durch-gehende Seepromenade und Flanier-meile schaffen. Die Brcke hat die Aufgabe, die beiden Gemeinden Ni-dau und lpsach sowie die umliegen-den Wohnquartiere und die regiona-

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.,. ~ ~ len Velorouten besser miteinander zu verknpfen. Die neue Brckenverbindung ist ein Schlsselprojekt zur Aufwertung des Naherholungsgebiets am Bielerseeufer mit grosser Ausstrahlung auf die Gesamt-region Siel-Seeland.

Variantenstudium Blechtrger

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Bei dieser Variante ist ein Blechtrger vorgesehen, der 1.60m hoch ist und alle 4m durch Stahlrippen ausgesteift wird. Der Blechtrger ist dabei nicht nur die Tragkonstruktion, sondern dient gleichzeitig als seitliches Gelnder. Der mobile Teil der Brcke wird bei dieser Variante gedreht. Der Vorteil besteht darin, dass auch Segelboote h>15m den Durchlass passieren knnen.

Fachwerktrger lpsach

Lichtraumprofil 2 1 1

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Nidau

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Der Vorteil des Fachwerks liegt im wesentlich geringeren Eigengewicht. Die Unter-und Obergurte knnen dank der grossen statischen Hhe schlank gehalten werden. Die Hhe des Fachwerks betrgt ca. 3.20m (3.00m Achsmass). Die Abstnde zwi-schen den Knoten sind auf 3.00m, der Winkel der Diagonalen auf 45 angesetzt. Als Absturzsicherung und gestalterische Besonderheit wird hier ein Plexiglas zwischen die Diagonalen gehngt. Der mobile Teil der Brcke wird bei dieser Variante angeho-ben. Nachteilig ist, dass Segelboote h>15m den Durchlass nicht passieren knnen. Vergleich Gewhlt wurde die Variante Blech-trger. Dies geht aus der Evaluations matrix hervor. Sie ist von den Bau-kosten her gesehen zwar die teure-re Variante, gliedert sich jedoch durch das schlanke Erscheinungsbild besser in die Landschaft ein.

Note 1-6 1 sehr schlecht, 6 sehr ut Gewichtung [%]

Aussehen 30 Preis 20 Monta e 10 Dauerhaftiakeit 10 Sicherheit 20 Platzbedarf (insb. Rampe) 10 Total 100

Blechtrger Fachwerk

5 3 4 5 5 4 5 5 4 5 4 5

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lpsach

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FLB als Rippe t=181m1

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Querschnitt 1 fixer Teil, Abstand a = 4.00m

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FLB als Rippe t=18mm ___,_

Holorib HR51 I 0.751 d=120mm Abdichtung PBD 2"'22 DUbel d = 22mm, 1 = 90mm, a = 150mm

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Detail 2

l...j--FLB als Rippe t=18mm FLB als Rippe t=1 Bmm -+-

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Allgemeine Daten Hauptabmessungen Lnge: 101.03m Breite: 3.50m (Achsmass) Hhe: 1.60m

Geflle Lngs: Quer:

6/o (nur Endfeld Seite Nidau) 1.7o/o V-Geflle (ganze Brcke)

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Querschnitt 2 fixer Teil, Abstand a = 4.00m

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Holorib HR51 I 0.751 d=120mm

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~ Gussasphalt , __ ______,._

~ Holorib HR51

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FLB als Rippe t=18mm FLB als Rippe t=1 Bmm -+-

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Massenauszug Baustoff Menge Kosten [CHF] Stahl 76.6to 383'067.77 Verbundblech 354m 2 21 '240.00 Beton 792.5m 3 174'350.00 Bewehrung 56.3to 168'910. 7 4 Kies 840m 3 33'600.00 Belag 994m 2 79'520.00 Mechanik pauschal 50'000.00 Kosten Total: - CHF 910'700.00

Nidau

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Daniel Hartmann

Dozent: R. Hfliger Expertin: C. Oasen

Ausgangslage Die Ortsdurchfahrten in Embrach und Lufingen sind stark belastet. Im Rahmen einer Planungsstudie von Basler & Hofmann wurden 11 verschiedene Netzvarianten von Umfahrungen geprft.

Auftrag Um den definitiven Variantenent-scheid zu fllen, soll fr die Vari-ante Ostumfahrung eine Machbar-keitsstudie ausgearbeitet werden. Die Vertiefung erfolgt auf Stufe Vorprojekt.

Projektziele Umweltziele - Anwohnerinnen und Anwohner

vor Lrm schtzen Geringe Eingriffe in die Natur

Wirtschaftsziele Akzeptanz bei der Bevlkerung schaffen Angemessene Kosten

Gesellschaftsziele Attraktivitt fr Langsam-verkehr Hohe Verkehrssicherheit

Querschnitt Die Fahrbahnbreite betrgt durch-gehend 7.00 m. Das Quergeflle ist auf der ganzen Strecke ein-seitig, in den Geraden betrgt es 3.0/o. Ausser im Bereich des Westhangs ist kein Rad-/Gehweg vorgesehen. Entlang des West-hangs wird im Grnstreifen eine Lrmschutzwand angeordnet.

Fach: Verkehrswesen

Umfahrung Embrach - Lufingen

II V1

Anschluss Embrach Mittels eines Kreisels ist ein sicherer und schneller Anschluss des Umfahrungs-verkehrs an die Winterthurerstrasse mglich. Der neue Kreisel ist verkehrs-technisch vom bestehenden unabhngig und beeinflusst somit dessen Leistungs-fhigkeit nicht negativ.

Abmessungen Querschnitt best. Grnstreifen 1.00 m best. Flurweg 3.00 m Grnstreifen 2.00 m Bankett 0.50 m Fahrbahn 7.00 m Bankett 0.50 m Grnstreifen 2.00 m Rad-/Gehweg 3.00 m

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3.50 Fahrbahn

Kreisel Durchmesser: 28.00 m Innenradius: 7.00 m Fahrbahnbreite: 7.00 m

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Lrmschutz

Kreuzung Westhang Die Bewohner des Westhangs sollen von der Umfahrung profitieren knnen. Deshalb wird die Bergstrasse mittels eines Kreisels erschlossen. Dieser stellt einen sicheren Anschluss fr den MIV und eine sichere berquerungsmglich-keit fr den Langsamverkehr dar.

Kreuzung Oberdorfstrasse Situation 1 :500

Die vom Lrm betroffenen Ge-biete werden durch Lrm-schutzwnde geschtzt. Diese bestehen aus Holz und weisen in regelmssigen Abstnden Ni-schen auf, welche mit Bumen bepflanzt sind. Dadurch wird das monotone Bild der Wand aufge-lockert.



Bachelorarbeit 2012

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Kreuzung Oberdorfstrasse Da bei beiden Strassen die erlaubte Hchstgeschwindigkeit 80 km/h betrgt, ist die potentielle Unfallgefahr erheblich. Daher werden die Anschlsse der Oberdorfstrasse versetzt angeordnet. Der Langsamverkehr wird mithilfe einer Mittelinsel ber die Umfahrung gefhrt.

Abmessungen Querschnitt Bankett 1.00 m Fahrbahn 7.00 m Bankett 1.00 m

Anschluss Lufingen Wie in Embrach ist ein Kreisel eine schnelle und sichere Anschluss-mglichkeit. Die bestehende Kreuzung bietet genug Platz fr einen Kreisel. Zudem wird das sdlich gelegene Naturschutzgebiet nicht tangiert.

Auswirkungen

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Die Umfahrung reduziert die Ver-kehrsbelastung der Ortsdurchfahr-ten um bis zu zwei Drittel. Die ge-setzten Ziele werden grsstenteils erreicht. Negative Folgen sind im betroffenen Korridor natrlich un-vermeidlich, vor allem was den Lrm und das Landschaftsbild be-trifft.

David Tomaschitz Fach: Umwelttechnik Studiengang Bauingenieurwesen


Dozent: Daniel Brgi Spritzasbestsanierungen. Restvorkommen und Sanierungsmglichkeiten

Bachelorarbeit 2012 Experte: lan Petrikowski

Zielsetzung Trotz der Risiken von Spritzasbest, der gut 40 Jahre lang in der Schweiz appliziert worden ist, tauchen bei Gebuden, die vor 1990 erbaut worden sind, viele versteckte Reste auf. Mit Untersttzung von Behrden, Experten und Sanierern wird versucht, einen berblick ber die Restvorkommen von Spritzasbest in der Schweiz zu bekommen. Mit einem eigenen Bewertungstool werden verschiedene Methoden zur Entfernung der folgenden Restvorkommen beurteilt:

Asbesthaltige Liegestube Asbestfasern im Restfaserbinder Spritzasbest unter Unterlagsbden

Was ist Spritzasbest?

Spritzasbest ist ein Gemisch von schwachgebundenem Asbest, welcher gekennzeichnet ist durch einen hohen Asbestanteil (i.d.R mehr als 60 Gewichtsprozent und einer Rohdichte von unter 1000 kg/m3), mit einem anorganischen Bindemittel wie Portlandzement. Bei den Asbestarten wurden Chrysotil (Weissasbest) und Krokydolith (Blauasbest) verwendet.

Letzteres Bild zeigt eine Aufnahme eines Spritzasbests (Krokydolith) im Rasterelektronenmikroskop. Neben dicken Bndeln des Minerals feinste Asbestfasern und dazwischen Brocken von Portlandzement als Bindemittel.

Wie und warum fand eine Applikation statt?

Mit Hilfe von Luftdruck wurde der Spritzasbest ber ein Dsensystem, unter Bei-mischung von Wasser, auf die zu behandelnde Flche aufgetragen bzw. gespritzt.

Hervorragende Eigenschaften wie Feuer und Sureresistenz, das Absorbieren des Schalls, die Eliminierung von Wrme- bzw. Kltebrcken, Dichtigkeit, die Leichtigkeit der Masse und der gnstige Einkauf der Materie sind nur einige Grnde fr den Einsatz. Weitere Merkmale wie die fugenlose und rationelle Auftragsweise durch Homogenitt, die gute Haftung ohne Haltekonstruktionen der erwhnten Flchen zeichneten den Spritzasbest als Wunderprodukt der Natur aus.

Beispiele von Restvorkommen nach Sanierungen Ab etwa 1985 trat eine Sanierungswelle ein. Tausende von Gebuden, Hunderte von Gemeindebehrden und nahezu alle Kantone waren betroffen. Trotz vorsichtiger, kontrollierter und systematischer Vorgehensweise bei der Sanierung werden viele Reinigungen als grossflchige Sanierungen mit wenig Augenmerk auf die Details beschrieben, was durch die immer wieder auftretenden Restfasern in sanierten Gebuden besttigt wird.

Fundort: Rollladenkasten Restvorkommen: freiliegend

Fundort: Zwischen Lftungskanal und Wand Restvorkommen: fest in Restfaserbinder

Fundort: Fensterbrstungen Restvorkommen: freiliegend

Fundort: Zwischen Unterlagsboden und Fensterbrstung Restvorkommen: freiliegend

Fundort: Deckenuntersicht Restvorkommen: fest in Restfaserbinder

Fundort: Unter Unterlagsbden Restvorkommen: freiliegend

Neu-Sanierung der Restvorkommen Unter Neu-Sanierungen sind nun jene Methoden zu verstehen, die eine vollstndige gewhrleisten. Folgende

Sandstrahlung Trockeneisstrahlung

Entfernung Varianten

Mechanischer Abtrag maschinell Mechanischer Abtrag von Hand Abbruch der Elemente Chemische Entfernung Absaugen und nass nachwischen

Das Bewertungstool

der Restvorkommen werden verglichen:

Mit einem Bewertungstool, werden mgliche Methoden unter bestimmten Kriterien miteinander verglichen. In diesem Bewertungssystem werden die einzelnen Module gewichtet. Die Beurteilung beginnt mit einer eins (sehr schlecht) und endet mit einer sechs (sehr gut). Die einzelnen Noten werden mit der Gewichtung (von 1 bis 4) des Moduls multipliziert und am Schluss durch die Anzahl der Gewichtung dividiert. Kategorien, welche Einzelnoten mit einer 5 oder darber erhalten, werden direkt erkannt und farblich gendert. Ebenfalls werden Noten unter einer 4 farblich betont. Folgende Module werden bercksichtigt:

Effektivitt Asbestfaser Kosten Entsorgung

Modul Effektivitt

Ziel Kategorl e Kri~er len --eebel'le Gewlfihtuing Tot.II .. '

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Beispiel mechanischer Abtrag maschinell

Maschine Kopf Spuren

Ernst Brunner


Ausgangslage Der Uferweg in der Bieler Bucht ist eine wichtige Promenade fr die Erholung suchende Bevlkerung der Agglomeration Biel. Der Uferweg dient dem Fuss-und dem Veloverkehr. Im Bereich des Nidauer Strandbads und des Ipsacher Erlen-wldlis wird der Uferweg jedoch durch den Nidau-Bren-Kanal unterbrochen. Die Querung des Kanals ist erst ca. 500 m kanalabwrts mglich. Der damit verbundene Umweg beluft sich auf ca. 1 km. Mit dem Bau einer neuen Fussgnger-und Velobrcke ber den Nidau-Bren-Kanal soll eine attraktive Velo-Freizeitroute entlang des Bieler Seeufers entstehen.

Fach: Konstruktiver Ingenieurbau

Fussgnger- und Radfahrerbrcke, Erlenwldlibrcke Nidau-lpsach

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Studiengang Bau i ngen ieu rwesen

Bachelorarbeit 2012

Variantenstudium

Variante 1: Verbundtrger


Der Stahl-Beton-Verbundtrger nutzt die materialspezifischen Vorteile der verschiedenen Werkstoffe. Durch die optimale Ausnutzung der verschiedenen Materialien kann ein schlanker Trger konstruiert werden. Die Betonplatte wird als Fahrbahn genutzt. Diese usserst funktionale Variante orientiert sich an den bereits bestehen-den Brcken kanalabwrts, was eine unauffllige Integration in die Landschaft ermglicht.

Anforderung an die Brcke Gewhrleistung des Schiffbetriebs fr Kursschiffe

und Segelboote mit hohen Masten ~~ ~' ---t----t------------1---------cf~!::r-----' \~l-------t-------t------t-

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Sicherstellung der Behindertengerechtigkeit Auslegung der Brcke auf den Fuss-und Radverkehr

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Im offenen Zustand wird die Brcke im Prinzip punkt-gelagert. Der usserst steife Kasten dient nicht nur als stabilisierendes Element der Brcke, sondern kann auch fr Installationszwecke benutzt werden. Um ein mglichst reibungsarmes Aus- und Einschwenken zu schaffen,

werden Rollen an den Enden der Brcke angebracht.

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Verbundtrger offen

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Die Blechtrger werden 400 mm nach innen versetzt, damit sie vor Witterungseinflssen geschtzt sind. Um das darberliegende Verbundblech zu halten, werden Kragtrger ausgebildet, diese verjngen sich bis zum ussersten Punkt der Konstruktion. Als Quertrger werden HEA-Trger verwendet.

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Um die horizontalen Krfte quer zur Brcke infolge Windeinwirkung aufnehmen zu knnen, werden die

Rippen als T-Profile ausgebildet.

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Um die Widerlager vor Nsse zu schtzen, wird die Entwsserung vor dem Fahrbahnbergang positioniert.

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Es wird ein Gegengeflle von 3/o ausgebildet, sodass das anstehende

Wasser sich beim Entwsserungs-schacht sammelt und abfliesst.

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Montagekonzept

Phase 1 Phase 2 Phase 3a Phase 3b Phase 3c Phase 4

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Erstellen der Widerlager Erstellen der Brckenpfeiler Versetzen der Blechtrger Versetzen der Blechtrger Versetzen der Blechtrger Montieren der Quertrger

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Fabian Reutlinger

Dozent: T. Klaus Experte: P. Rudin

PROJEKT Eine Strategiestudie ber den Eintrag von Mikroverunreini-gungen kommt zum Schluss, dass eine Zusammenlegung von fnf bis sechs Klranlagen zu einer grossen ARA einen hohen Nutzen bringt. Es werden zwei mgliche Standorte an der Thur fr einen Neubau verglichen.

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STANDORT U. Standort U. ist deutlich zu favorisieren. Der Standort schnei-det bei den meisten Kriterien gut ab. Problematisch ist, dass sich der Grundwasserspiegel nur wenig unter der Terrain-oberflche befindet. Zudem befindet sich der zugehrige Abschnitt der Thur im Bundesinventar der Auengebiete von nationaler Bedeutung.

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Die dimensionierte Anlage bentigt eine Flche von ca. 3.3 ha. Aufgrund der Lage der Grundwasserschutzzonen stehen an diesem Standort nur ca. 3 ha zur Verfgung. Zu-dem befindet sich der Grundwasserspiegel kaum unter der Terrainoberflche. Die Anlage muss daher platzsparend gestaltet und oberirdisch erstellt werden.

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Fach: Abwassertechnik Studiengang Bauingenieurwesen


Design einer neuen ARA fr 140'000 EGW Bachelorarbeit 2012

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AUFBAU DER ARA Die Anlage wird in zwei Abwasserstrassen unterteilt, wel-che ab Feinrechen vollstndig separat gefhrt werden. Bei-de Strassen bestehen aus jeweils zwei bis drei parallelen Beckengruppen. Die parallel gefhrten All-Becken werden zudem in jeweils vier quadratische Einheiten unterteilt, wel-che einzeln gerhrt oder belftet werden knnen.

Mechanische Biologische Reinigung 1 Reinigun8 1

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All-VERFAHREN

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1 n dieser Anlage ist ein Belebungsverfahren vorgesehen, welches bei ausreichenden Platzverhltnissen standard-mssig zum Einsatz kommt.

Zur Stickstoffelimination wird eine alternierend-intermittie-rende Denitrifikation (All-Verfahren) eingesetzt. Diese weist gegenber einer konventionellen Denitrifikation eine ver-besserte Stickstoffelimination und einen verringerten Ener-giebedarf auf.

1 m All-Verfahren erfolgen Denitrifikation und Nitrifikation zeit-versetzt im selben Becken, wobei die parallelen Becken al-ternierend mit Abwasser beschickt und anschliessend be-lftet werden.

ELIMINATION MIKROVERUNREINIGUNGEN Fr die Elimination von Mikroverunreinigungen kommen zwei Verfahren in Frage: Ozonung Behandlung mit Pulveraktivkohle (PAK) Beide zeichnen sich durch eine ausgesprochene Breitband-wirkung aus und verringern die nachteiligen Effekte von Mikroverunreinigungen auf Wasserlebewesen. Die Kosten und der Energiebedarf sind vergleichbar. Fr die Anlage wird eine PAK-Eliminationsstufe mit PAK-Abtrennung durch Sedimentation und Filtration eingeplant.

Kontaktreaktoren PAK-Abtrenrung Smdfiller Nacl'klirbecken - - ,~ I

Thur

Rcklauf-PAK berschuss-PAK

BEHANDLUNG KLRSCHLAMM Die energetisch gnstigste Variante der Klrschlammbe-handlung ist die anaerobe mesophile Faulung mit Verwer-tung des Klrgases in einer Wrme-Kraft-Kopplung.

Es ist der Einsatz von Blockheizkraftwerken (BHKW) zur Strom- und Wrmeproduktion vorgesehen. Der Wrmebe-darf der mesophilen Faulung kann vollstndig durch die Abwrme des BHKW gedeckt werden.

Frischschlamm Faulschlamm

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! Klrgas

Gas001eter BHKW :--- Strom und Wrme

ENERGIEBILANZ Die Stromproduktion durch die Verwertung des Klrgases entspricht ca. 70 o/o des Elektrizittsbedarfs der Anlage. Entsprechend weist die ARA eine leicht negative Bilanz be-zglich elektrischer Energie auf. Die Belebtschlammbiolo-gie verursacht aufgrund von Umwlzen und Belften den grssten Anteil am Stromverbrauch.

Giancarlo Weingart

Dozent: R. Schlaginhaufen Experte: D. Hardegger

Auftrag Einfhrung

Heute basiert das Materialbestellwesen, der Materialgterfluss und die Materialverwal-tung in Bauunternehmen weitgehend auf von Hand erfassten Formularen in Papierform, die wiederum von Hand in die elektronische Datenverarbeitungsprogramme bertragen werden mssen. Der administrative Aufwand ist gross, res-sourcenintensiv und fehleranfllig. Zudem verhindert er, dass wichtige Informationen ber Materialverbrauch und Materialfluss zeitgerecht fr das Controlling zur Verfgung stehen. Dieses Problem lsst sich durch eine IT-L-sung stark vereinfachen. hnliche Systeme wurden in der Gastronomie erfolgreich ein-gefhrt und setzten sich zunehmend durch.

Ziel

Das Ziel ist es, ein detailliertes, baustellen-taugliches Konzept fr das elektronische Erfassen und Verwalten der Materialbestel-lungen und des Gterverkehrs in Bauunter-nehmen zu entwickeln.

Ergebnis

Eine elektronische Bestell- und Lagerbewirt-schaftung kann die Ablufe in Bauunterneh-men optimieren und eine hhere Gewinn-marge bewirken. Durch die Bestellung mit einem elek-tronischen System im Bereich der Halbfabrikate (Beton, Backsteine, Belag etc.) lassen sich bis zu 3.2 /o des Unterneh-mensumsatzes einsparen. Ein solches Sys-tem htte eine Effizienzsteigerung bei der Bestellung, in der Nachkalkulation sowie im Controlling zur Folge. Eine Beteiligung von weiteren Bauunterneh-men ist nicht zwingend, jedoch empfehlens-wert da die Investitionsrisiken bei der Einfh-rung fr ein einzelnens Unternehmen relativ gross sind.

Fach: Baubetriebstechnik

Elektronische Materialverwaltung fr Studiengang Bauingenieurwesen Zh Architektur , Gestaltung und Bauingenieurwesen aw

Bauunternehmen Bachelorarbeit 2012

Schen,a neues Systen, Bauunternehmung A 4. Konditionsverhandlungen

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Lieferant A 1. Erffnung Projektordner Im Vorfeld eines Bauprojekts wird vom Bauunternehmen auf der Datenbank ein neues Projekt erffnet. Die Lieferanten haben Einsicht in die Projektunterlagen und knnen der Bauunternehmung Angebote fr Baumaterialien unterbreiten. Zentrale Datenbank

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Baustelle Projektordner

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3. gezieltes Angebot

Produkte Die Lieferanten knnen Projektinformationen einsehen und ihr Angebot eingeben. Im Fal-le eines geschtzten Ordners werden Lieferanten eingeladen und knnen ihre Angebote auch auf dem Projektordner hinterlegen.

3. Gezieltes Angebot

Bauunternehmung n Projektordner n Lieferant n

Die Lieferanten knnen die Projektinformationen einsehen und ihr Angebot eingeben. Eingeladene Lieferanten knnen ihre Angebote zudem auf dem Projektordner hinterle-gen.

4. Konditionsverhandlungen

Streuangebot Das System ermglicht es den Lieferanten, Streuangebote zu unterbreiten, d.h. sie knnen Ihre Produkte auf einem ,,Online-Marktplatz" allen an der Datenbank angeschlossenen Bauunternehmen zu Tageskonditionen anbieten.

Das Bauunternehmen kann unabhngig von der Plattform auf Lieferanten zugehen und Konditionsverhandlungen fhren. Sobald ein Lieferant fr ein Angebot den Zuschlag er-halten hat und die Konditionen klar sind, werden auf der Plattform die Informationen hin-terlegt.

Bestell- und Lieferablauf an, Beispiel einer Betonbestellung Der Besteller (Polier, Baufhrer) kann die erforderlichen Produkte auf einem mobilen Eingabegert bestellen, wel-ches mit einer zentralen Datenbank verbunden ist. Im Projektordner auf der Datenbank sind die fr dieses

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Karin Scheidegger

Dozent: S. Pizio Experte: R. Steiger

Ausgangslage Die Langsamverkehrsanbindung der beiden Ge-meinden Kirchberg und Burgdorf soll verbessert werden. Durch die Erstellung einer Langsamver-kehrsbrcke ber die Emme wird die Radwegver-bindung Kirchberg - Burgdorf knftig attraktiver gestaltet. Der Neubau der Brcke ist im Bereich Neumatt I Ey beim neuen Regionalen Eissport-zentrum geplant.

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Die Brcke soll als innovativer Holzbau erstellt werden und so der regionalen Holzbautradition Rechnung tragen.

Variantenstudium Auf Grund der topographischen Randbedingun-gen, als auch dem maximal erlaubten Lngsgefl-le der Langsamverkehrswege, kam nur ein ber der Fahrbahn liegendes Tragwerk in Frage.

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Eine Bogenbrcke erwies sich vor allem aus ge-stalterischer Sicht als elegantere Lsung. Zudem besticht diese Variante mit einem geringen Unter-haltsaufwand. Durch einen optimalen Materialein-satz und einem durchdachten Holzschutzkonzept bietet das Bogensystem auch eine dauerhafte L-sung. Die eruierte Bestlsung wird auf der Stufe eines Vorprojektes ausgearbeitet.

Fach: Konstruktiver Ingenieurbau Studiengang Bauingenieurwesen


Neubau Langsamverkehrsbrcke ber die Emme bei Burgdorf Bachelorarbeit 2012

Bauwerk Die Gesamtspannweite des Neubaus betrgt 76.3 m. Um mit den Widerlagern der Bogenbrcke nicht in den Bereich des Dammweges zu kommen, wird das Bauwerk in ein Hauptfeld und zwei Vorlandfelder unterteilt. Das Hauptfeld be-trgt 50 m (2/3 der Gesamtspannweite) und wird als Doppelbogenkonstruktion ausgefhrt. Die beiden Vorlandfelder haben je eine Spannweite von 13.15 m und werden mit je zwei Brettschichtholztrgern berquert.

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Lars Thaler

Dozent: R. Schlaginhaufen Experte: D. Wetli

Ausgangslage Terrassenhaus mit 2 Wohneinheiten Insgesamt 4 Stockwerke UG: Doppelgaragen, Heizungs- und Kellerrume EG: untere Wohnung mit Terrasse OG und DG: obere Wohnung mit Terrassen Flachdach nicht begrnt Abmessung ca . 18.5 x 19.5m Gebudehhe ca. 12m Neubau zwischen bestehenden Gebuden Grundstck befindet sich in nrdlicher Hanglage

Ansicht

Ansicht des Terrassenhauses aus sdwestlicher Richtung

Rahmenbedingungen Molassefels (Sandstein, Mergel, Nagelfluh) als

Baugrund Hangschnitt von maximal 8m Hhe Erdgeschoss ist 5m vom Untergeschoss zurck-

versetzt Wind und Schnee gemss lokalen Verhltnissen;

Meereshhe 493 m..M Erdbebeneinwirkung gemss Erdbebenzone 1 Baugrundklasse A Bauwerksklasse BWK 1 Glasfronten in Richtung Westen: Durchbiegungen

auf L/500 begrenzen Erhhte Anforderung an die Rissbildung Betonwnde zum Hang hin mssen wasserdicht

ausgebildet werden

Fach: Massivbau

Terrassenhaus in Kollbrunn ZH

Lastabtragung der einzelnen Geschosse Dachgeschoss

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Die Lastabtragung geschieht haupt-schlich ber die Aussenwnde und das Treppenhaus aus Beton. Zustzli-che Last wird ber die Wnde in Rich-tung Ost-West abgetragen.

Erdgeschoss

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Durch das Zrucksetzen des Ober-geschosses wirken keine grossen Ei-genlasten auf die Tragwnde des Erd-geschosses. Die Lastabtragung im hinteren Teil verluft direkt in das Fun-dament. Die Lasten aus der oberen Terrasse knnen ohne weiteres von den Beton-wnden und Stahlsttzen bernom-men werden.

Obergeschoss r---~ 7~-'~,i i' -~~~~ I

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Die Rume des Ober- und Dachge-schosses sind unterschiedlich auf-geteilt. Somit ist die Lastbertragung durch die Decke zu gewhrleisten. Zustzliche Lastabtragung an den Glasfronten Richtung Westen wird durch die Stahlsttzen gewhrleistet.

Untergeschoss

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Lastabtragung im Untergeschoss er-folgt vor allem ber die Aussenwnde und den Trennwnden der Doppelga-ragen. An der Stirnseite der Trennwn-de sind die Sttzen aus Beton gefertigt, um die konzentrierten Krfte abtragen zu knnen.

Grau:

Orange: Schwarz:

Wnde des oberen Ge-schosses Decke Belastete Wnde


Bachelorarbeit 2012


Stabilisierungskonzept Dachgeschoss Obergeschoss

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Fr die horizontale Lastabtragung sind die grnen Wandscheiben verantwortlich. Dabei verluft die Wandscheibe C und die nrdliche Aussenwandscheibe bis zum Fundament. Zustzlich wird eine Wand des Treppenhauses in Beton ausgefhrt, um die ntige Stabilitt zu gewhrleisten.

Erdgeschoss

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In den unteren zwei Stockwerken knnen die Horizontalkrfte in Ost-West Richtung von der nrdli-chen und der sdlichen Aussenwand aufgenommen werden. So verschiebt sich das Steifigkeitszent-rum nher zum Massenzentrum hin. Im Verlauf der Arbeit wurden im Untergeschoss nderungen am Grundriss vorgenommen. Einerseits ist die Wand A neu in Beton mit einer grsseren Wandstrke ausgefhrt. Andererseits verschob sich die Wand B ca. 1 m nach innen. Somit entsteht eine Wandscheibe ber zwei Stockwerke, um die hori-zontalen Krfte optimal abzutragen.

Die Wandscheibe C dient zur Abtra-gung der horizonta-len Krfte in Rich-tung Nord-Sd.

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Grn: Wnde zur horizontalen und vertikalen Kraftableitung (Beton)

Orange: Wnde zur vertikalen Kraftableitung (Mauerwerk und Beton)

Weiss: Nichttragende Wnde (Mauerwerk) e Steifigkeitszentrum e Massenzentrum

Lorenz Livers

Dozent: Dr. Marco Ramoni Experte: Dr. Stefan Bergamin

Ausgangslage/Situation Der Bahnhof der RBS (Regionalverkehr Bern-Solothurn) stsst heute an seine Kapazitts-grenzen. Um ein erwartetes Wachstum von ca. 4010 des Passagieraufkommens bewltigen zu knnen, plant die RBS einen neuen leistungs-fhigeren Tiefbahnhof. Dieser soll direkt unter dem SBB-Bahnhof Bern gebaut werden. Zurzeit wird das Projekt auf Stufe Vorprojekt er-arbeitet. Die geplante Strecke fhrt vom Tief-bahnhof ber die Neubrckstrasse bis zur An-bindung des bestehenden Schanzentunnels RBS auf Hhe Wildpark. Ziel ist es, mit dem Bau im Jahr 2014 zu begin-nen.

anzens rasse Welle

Visualisierung Lage Tiefbahnhof

Herausforderungen

Perron halle Hauptpassage

Bahnhofhalle

Aufgrund des innerstdtischen Charakters stellt dieses Projekt enorme Herausforderungen an den Bauablauf und die Logistik. Wichtige As-pekte sind sowohl die richtige Wahl der Installa-tionspltze und Zugriffspunkte als auch die Ge-whrleistung der Anlieferung/des Abtransports von Bau- bzw. Ausbruchsmaterial. Zustzlich darf der Betrieb des bestehenden Bahnhofs in keiner Weise beeintrchtigt werden. Grosse Querschnitte, wie die hier erluterte Tief-bahnhof-Kaverne, stellen ebenfalls eine gros-se Herausforderung an den Bauablauf und die Bauausfhrung dar; u.a. sind logistische Diver-genzen und Oberflchensetzungen durch De-formationen der Tunnelschale zu vermeiden.

Ablauf Spritzbetonkernbauweise Legende

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Fach: Untertagbau

Tiefbahnhof RBS Bern, Variante C1A

Tiefbahnhof-Kaverne

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Vortriebs- und Sicherungskonzept Um einen erschtterungsarmen Vortrieb zu gewhrleisten, wird eine (felsschrammende) Teilschnittmaschine eingesetzt. Der Ausbruch erfolgt in mehreren Teilen (Spritzbetonkern-bauweise) bei einer Abschlagslnge von max. 4m I Arbeitstag I Teilschnitt. Als Sicherungsmittel ist eine 2-lagig bewehrte Spritzbetonschale mit Gittertrger (zur Form-gebung) vorgesehen. Potentielle Trennfl-chenkrper werden durch ein systematisches Anbringen von Ankern gesichert. Schlechtere

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geologische Verhltnisse werden durch voran-gehende Sondierbohrungen aufgesprt und die Sicherungsmassnahmen dementsprechend verstrkt. Die hydraulischen Verhltnisse lassen eine Regenschirmabdichtung (Teilabdichtung) nach dem Ableitungsprinzip zu.

Normalprofil


Bachelorarbeit 2012

Um mgliche Beeintrchtigungen des SBB-Bahnhofs zu vermeiden, wurde das Tragwerks-konzept so gewhlt, dass sowohl die Aus-bruchssicherung als auch die Verkleidung die gesamten Einwirkungen aufnehmen knnen.

Technische Daten - Kavernen:

Formbezeichnung: Lnge: Hhe max.: Breite max.: Querschnitt: Ausbruch total:

Bauprogramm

2 Stk. Maul-Profil 260m 16m 23.16m 298m 2 154'960m3

Beim gesamten Projekt ist kein direkter Zugriff mglich, deshalb mssen vorgngig Angriffs-schchte und Zugangsstollen erstellt werden. Ausgehend von zwei Angriffspunkten wird par-allel in beide Richtungen gearbeitet. Es wird mit einer voraussichtlichen Bauzeit von ca. sechs Jahren gerechnet.

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Geologie


Die Bauwerke durchfahren die Untere Ssswas-sermolasse, wobei dieser Molassefels durch eine Wechsellagerung von Fein- bis Grobsand-steinen, Siltsteinen und Mergeln gebildet ist. Generell ist der Fels wenig geklftet, im Mittel muss mit einer Kluft pro 1 Om gerechnet werden. Die ausgeprgten Schichtfugen der mergeligen Sedimente weisen hufig nur eine geringe Fes-tigkeit auf, wobei die Mergelschichten ein deut-liches Quellpotential aufweisen. Es ist mit glazialen Abflussrinnen und Kolken, welche mit wassergesttigtem Lockergestein (Mornenmaterial) gefllt sind, zu rechnen. Er-wartet wird eine geringe Menge von Kluft- und Porenwasser.

Gefhrdungsbilder Durch die systematische Beurteilung des Ge-birges wurden folgende Hauptgefhrdungsbil-der bestimmt: - Steinfall I Gesteinsablsung - Niederbruch

Instabilitt seitlicher Ausbruchsrand I Ortsbrust

- Versagen der Ausbruchssicherung infolge Auflockerungsdruck

- Wassereinbruch aus offener Kluft I Porenwasser

- Mglicher Quelldruck Weitere massgebende Gefhrdungen sind:

- Silikose infolge 301a Quarzgehalt des Ge-steins

- Erschtterungen I Krperschall infolge Vor-trieb (Unterfahren des SBB Hauptbahnhofs, Glasfassade Neue Schanzenpost")

1 . Ausgangslage des Kavernenausbruchs sowie Aus-bruchsflchen der einzelnen Teilausbrche

2. Parament-Kalotten 1 /1'

Ausbruch asynchron, auf ganze Kavernenlnge vorgetrieben; Abschlag max. 2 x 2.0m pro AT

3. Parament-Teilausbrche

2/3 und 2'/3' alternierend (Abstand 15m) vorgetrie-ben; Abschlag max. 2 x 2.0m pro AT

4. Kern-Kalotte 4

Ausbruch auf ganze Kavernenlnge vorgetrieben; Abschlag max. 2 x 2.0m pro AT

5. Kern-Teilausbrche

5/6 Ausbruch Kern/Sohle alternierend (Abstand 15m) vorgetrieben; Abschlag max. 2 x 2.0m pro AT

1 /1' 25 m2 2/2' 41 m2 3/3' 32 m2 4 45 m2

5 32 m2 6 25 m2

Total 298 m2

Erstellung Ausbruchssicherung mit bewehrtem Spritzbeton und Systemankerung

Ringschluss durch provisorisches unbewehrtes Spritzbeton-Sohlgewlbe

Abbruch prov. Sohlgewlbe, Erstellung Ausbruchs-sicherung mit bewehrtem Spritzbeton und Systemankerung

2/2' und 3/3' asynchron vorgetrieben; Abschlag max. 2 x 2.0m pro AT

Ergnzung Firstgewlbe mit bewehrtem Spritz-beton und Systemankerung; Abbruch Innengewlbe

Ringschluss durch provisorisches unbewehrtes Spritzbeton-Sohlgewlbe

Abbruch prov. Sohl- und Innengewlbe Komplettierung der Ausbruchssicherung (Ring-schluss) mit bewehrtem Spritzbeton

Loris Lago

Dozent: R.Schlaginhaufen Experte: R.Heim

AUSGANGSLAGE Die Gemeinden Biel, Nidau und lpsach wollen mit der Realisierung einer Fussgnger- und Velobrcke ber den Nidau-Bren-Kanal eine durchgehende Seepromenade und Flaniermeile schaffen. Damit sollen die Naherholungsmglichkeiten fr die Agglo-merationsbevlkerung attraktiver ausgestaltet und die Verkehrsverbindung fr den Fuss- und Velover-kehr zwischen dem rechten Bielerseeufer und dem Agglomerationskern aufgewertet werden.

Nidau-Bren-Kanal (Gemeinde Nidau=rechte Uferseite)

TRAGWERK Der feste Brckenteil wird als Mehrfeldtrger mit ein-seitiger Auskragung modelliert und als Plattenbal-ken ausgebildet. Die Sttzen S1 und S2 werden als feste Lager gewhlt und sind monolithisch mit der Fahrbahn verbunden.

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Der feste Brckenbauteil wird zur Optimierung vor-gespannt. Die Beleuchtung der Brcke befindet sich im Handlauf des Gelnders. Fr die Segelboote wird ein Durchlass geplant (mobiles Bauteil der Brcke). Die Brcke wird in diesem Bereich ber die gesam-te Lnge ebenfals als Plattenbalken ausgebildet.

DATEN

Brckenbreite: Brckenlnge:

3.70m 92.31m

Spannweite max: 42.0m Lnge Betonsttzen: 17.04m Baukosten: 2.4 Mio.

Fach: Massivbau

Neubau Erlenwldlibrcke Nidau I BE

GEOMETRIE I KONSTRUKTION SITUATION

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LANGSSCHNITT

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Lukas Frei


Ausgangslage

Der Kanton Zug bentigt neue Schulrume fr die Sekundar-stufe II und prft eine Erweiterung des Gymnasiums Menzin-gen. Diese Erweiterung beinhaltet die Erneuerung von beste-henden Gebuden und den Neubau eines Schulgebudes (Hochbau), von Turnhallen und Aussensportflchen. Im Rah-men dieser Bachelorarbeit wird das Teilprojekt Oberirdische Turnhalle mit Nebenrumen" in Holzbauweise geplant.

Eckdaten

Hauptabmessungen: Lnge: 25.7 m Breite: 21.0 m Hhe Mitte: 8.0 m

Materialien: Holz: Brettschichtholz GL24h

Kosten: 420'000 SFr. Diese Kostenschtzung bezieht sich nur auf das Vorprojekt und muss im spteren Projektverlauf noch detaillierter ausge-arbeitet und an die neuen Preise angepasst werden. Ausser-dem begrenzt sich der Umfang auf den Rohbau der Holzele-mente und des Daches.

Holzschutz: Die Hlzer mit einer statischen Funktion sind alle im Warmbe-reich und darum nicht allzu grossen Temperatur- und Feuch-tigkeitsschwankungen ausgesetzt. Die Fassadenverkleidung ist so konzipiert, dass das Regenwasser gut ablaufen kann. Mit der Hinterlftung ist zustzlich eine schnelle Austrock-nung gewhrleistet. Im Sockelbereich bleibt die Betonwand sichtbar und die Holzverkleidung beginnt erst ab 40 cm ober-kant Terrain, damit diese nicht dem Spritzwasser ausgesetzt wird.

Fach: Holzbau

Vorprojekt Studiengang Bauingenieurwesen Architektur , Gestaltung und Bauingenieurwesen

Erweiterung Gymnasium Menzingen Bachelorarbeit 2012

Stabilisierung

Grundriss OG Grundriss EG

Vertikale Lastabtragung: Die vertikalen Lasten des Obergeschosses werden ber die Stnder der Wandelemente in die Fundation geleitet. Einzig die Lasten des Dachs werden ber eine Skelettkonstruktion aufgenommen.

Horizontale Lastabtragung: Die Hohlkastendecken und die Dreischichtplatte im Dach werden als Scheiben ausgebildet, somit knnen die horizon-talen Krfte in die beiden aussenliegenden Querwnde und die Zwischenwand eingeleitet werden. In den Wnden wer-den die Krfte in der Dreischichtplatte mittels Schub abgelei-tet.

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Lngsschnitt

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Querschnitt

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Vorprojel ----------~-....j - rager GL24h / BSH GL24h 180/680 mrn ---=-:--= E 1 - ------------- ---------- 180/680 mm -- - - -- =--:-- '""""' ~~~~~ ~~.~ 24h ;s0/680 mm \Detail 1 ~ ~~~~ ~~ ~~----eta---:_ . . . . +6.35

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Deckenaufbau~ Dreischichtplatte 27 mm BSH GL24h 60/240 mm

w Wandaufbau: Dreischichtplatte 27 rnrn BSH-Stnderkonstruktion 160/60 mm

(1) dazwischen Wrmedmmung 80 mm m ~ Dreischichtplattec=-27=m m~-----:::::c!II-II-- ~ ~ 1 1 E

+3.07 "- dazwischen Wrmedmmung 80 mm Q) E ~ "'-Dreischichtplatte 27 mm Elementstoss W Elementstoss Elementstoss .fil + 93 mN I R--__ \ ;;c;;=;,-,=;;;;;;,=~,~,=;;1;;;=~,oaii--w '~., 1.n I etail4-,...,,---m--'~

Lukas Jann Fach: Massivbau Studiengang Bauingenieurwesen

Dozent: R. Schlaginhaufen R. Heim

Neubau Erlenwldlibrcke Nidau I BE Experte:

Ausgangslage Die Gemeinden Biel, Nidau und lpsach wollen mit der Realisierung einer Fussgn-ger- und Velobrcke ber den Nidau-Bren-Kanal eine durchgehende Seeprome-nade und Flaniermeile schaffen.

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Die besondere Herausforderung bei diesem Projekt ist, dass eine Durchfahrmg-lichkeit fr Segelboote gewhrleistet werden soll. Dazu muss ein Teil der Brcken-konstruktion beweglich sein.

Tragkonstruktion Das feste System wird als Mehrfeldtrger mit einseitiger Auskragung ber der Sttze S2 modelliert. Die beiden Brstungen mit der jeweiligen mitwirkenden Brei-te knnen als Haupttragelement betrachtet werden. Sie werden im Sttzenbereich gevoutet.

Querschnitt 4 40

70 3.00 70 1.50 1.50

Lichtband strahlt . Lichtband strahlt nach unten \

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Die beiden Brstungen werden so vorgespannt, dass infolge stndiger Lasten mglichst keine Zugspannungen im Beton auftreten. Fr die Beleuchtung der Br-cke wird an der Unterseite der Brstung ein Lichtband angebracht.

Die Sttzen S1 und S2 werden im Baugrund eingespannt. Die Wannenkonstrukti-on liegt bei den Sttzen S1 und S2 auf beweglichen Topflagern. Beim Widerlager Nidau wird die Brcke mit Topflagern gehalten.

Lagerkonzept

Mageba Topflager TE2 einseitig beweglich

Mageba Topflager TE3 einseitig bev,eglich

Mageba TopflagerTF1 fest

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Mageba Topflager TA2 t Mageba Topflager TA3 r allseitig beweglich allseitig beweglich

Mageba TopflagerTE1 einseitig beweglich

Bachelorarbeit 2012

Lngssschnitt

Mobiler Brckenteil

1

-

15

lpsach Widerlager

0 C')

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1 1 1 1 il 1 - 1

Mobiler Brckenteil Die Idee war, dass man die mobi-le Brckenkonstruktion aus GFK-Stahlverbund baut, da GFK ein leichtes und sehr dauerhaftes Bau-material ist. Als Vorbild wurde eine bereits bestehende Brcke gewhlt, die in Winterthur beim Scheco-Areal ber der Eulach fhrt und sich dort bewhrt hat. Die bewegliche Brcke hat eine Spannweite von ca. 18 Metern. Die GFK-Fahrbahnplatte muss mit Stahlprofilen zustzlich ausgesteift werden. Diese leichte Brckenkons-truktion wird mit einer hydraulischen Einrichtung geffnet. Die Gelenke werden aus Stahl mit integrierten Wlzlagern ausgebildet und knnen bei Verschleiss ersetzt werden.

Daten Wichtigste Dimensionen

Brckenlnge: Fahrbahnbreite: Brckenbreite: max. Spannweite

91.98 m 3.00 m 4.40 m

42.00 m

1

1

, 1, +421.oo

: \ 1

-

Lngsschnitt mobiler Brckenteil

lpsach Widerlager

Ampel fr Fussgnger

+434.02 5 Elektroanlage: Wlzla er ~ Hydraulikpumpe und 30 S I Wlzla er ~ Steuerzentrale +---# 1

+432.52 5 2% Geflle

0 +432-22 5 '-t---:::4

Manuel Nauer


Situation Stadt Burgdorf; maps.google.ch

Die Stadt Burgdorf plant, neben dem Bahnhof eine neue Velostation zu bauen. Diese besteht einerseits aus einer Einstellhalle fr Velos und andererseits aus einem zweigeschossigen Gebudeteil, welcher B-ros sowie Nebenrume aufweist. Die Aussenabmes-sungen der Velostation, die Raumeinteilungen des Brogebudes sowie die Wandffnungen sind bereits festgelegt.

Brogebude: Lnge Ostfassade Lnge Westfassade Breite Hhe bis OK Dachrand

Gedeckter Vorplatz Lnge Gedeckter Vorplatz Breite

Einstellhalle: Lnge Breite Hhe bis OK Dachrand

Vordach Sdfassade Lnge Vordach Sdfassade Breite

18.45 m 18.76 m 10.15 m 6.37 m

12.80 m 3.20 m

18.00 m 17.95 m 3.83 m

11.30 m 2.00 m

Fach: Holzbau

Vorprojekt Neubau Velostation Burgdorf

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Grundriss Erdgeschoss

Deckenaufbau:

Trennlage 10 mm Trittschalldmmung 40 mm OS-Platte 27 mm Balkenlage 60 / 240 mm OS-Platte 27 mm Konterlattung 30 mm Gipskarton platte inkl. Abrieb 15 mm

Lngsschnitt

Wandaufbau: Gipskartonplatte inkl. Abrieb 15 mm OSB-Platte 15 mm Holzstnder 60 / 240 mm Wrmedmmung 240 mm Weichfaserplatte 40 mm Konterlattung 30 mm Hinterlftung 20 mm Zementfaserplatte 20 mm

~~rrl'r-nJ~/CE / // // / '} /;f~~I >. / :, . H ++++++-j Sturz 140 / 400 mm 1':L.~lt~l l l l~}ljl:"LI 11/f":"~.1 l l&j l/ 1/,'":LI 1 !1".I:.:> -~)~.111111:+tt~llj l ll;=f 1//Zj~>:/~/;l":// ;fJ_j-j 1------.---------G L24h

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_ / Stahlwinkel LNP 50/100, 8 mm

i ~~~i:::;;~i~~~~~m--:mit aufgeschweisster Platte als // /// / //-'. // // / --;; ~ // // Schenkelverlngerung - ,+--+---j 1 'B f

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Detail Sturz

Dachaufbau: Substrat 100 mm Abdichtung 10 mm Wrmedmmung 60-80 mm OS-Platte 27 mm Wrmedmmung 200 mm (in Balkenebene) Balkenlage 100 / 200 mm berzug 200 I 750 mm OS-Platte 27 mm ________ __......._....,GL24h Konterlattung 30 mm ~ li~,,..,~~ Gipskartonplatte ~, /Holzschraube 16x 160 inkl. Abrieb 15 mm //

/Lasche t = 8 mm //-

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11

11

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', ---.---.\Stahlwinkel LNP 50/100, 8 mm

mit aufgeschweisster Lasche

Detail Trger Dachanschluss

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15 120 15

Bodenaufbau: Anhydrit Fliessbelag 60 mm Trennlage 10 mm Trittschalldmmung 20 mm Wrmedmmung 100 mm Beton 250 mm

OSB-Platte im Bereich Zuganker ausgenommen

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so 1Rillenngel 4x60 /1 t. /? lnnen\Alandaufbau:

. // Gipskartonplatte inkl. Abrieb 15 mm I OSB-Platte 15 mm

/ BSH-G L24h Stnder 120 mm / OSB-Platte 15 mm Gipskartonplatte inkl. Abrieb 15 mm

/1HTI22 Zuganker //

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Detail Zugverankerung


Bachelorarbeit 2012


Da die Innenwnde im Brogebude im Erd- und Obergeschoss nur an vereinzelten Stellen bereinander liegen, ist eine vertikale Lastabtragung ber beide Geschosse nur unter erschwerten Bedingungen mglich. Aus diesem Grund werden lediglich die Innenwnde im Erdgeschoss tra-gend ausgebildet. Damit im Obergeschoss keine grossen Spannweiten der Dachelemente entstehen, wird eine Trgerstruktur in der Dachebene vorgesehen. Diese Struktur ist so konzipiert, dass die vertikale Lastabtra-gung, die auf die Trger wirkt, ber beide Etagen in die Fundamentplatte geleitet werden knnen.

Um die horizontalen Lasten abzutragen, werden gewisse Wnde im Ober-und Erdgeschoss verankert. Diese knnen somit die auftretenden Zug-krfte aufnehmen. Dabei wurde darauf geachtet, dass mglichst grosse Wandstcke ohne Wandffnungen verankert werden. Diese haben den Vorteil, dass die Zugkrfte am Fusspunkt wesentlich geringer ausfallen.

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Grundriss Erdgeschoss

vertikale Lastabtragung Sttzen, Strze, berzge horizontale Lastabtragung (Windlasten) aussteifende Wandscheiben

Dach- und Deckenelemente

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Grundriss Obergeschoss

Die Baukosten der Tragkonstruktion inklusive Transport und Aufrichten be-laufen sich auf rund 290'000 CHF.

Marcel Dietrich Fach: Umwelttechnik Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Dozent: D. Brgi Experte: L. Frey

Abschtzen und Bewerten von Bodenbelastungen inkl. Gefhrdungspotential und Handlungsbedarf am Beispiel Kinderspielpltze


Bachelorarbeit 2012

Einleitung Im 20. Jahrhundert Bewirtschaftung durch

wurden Bden infolge der Besiedlung und den Menschen mit Schadstoffen belastet. Klein-

kinder, welche beim Spielen durch die Hand zu Mund Bewegung direkt Boden aufnehmen, sind durch diese Bodenbelastung sehr gefhrdet. In der Verordnung ber Belastungen des Bodens wurden aus diesem Grund Richtwerte, Prfwerte fr die Nutzung mit mglicher direkter Bodenaufnah-me und Sanierungswerte fr die Nutzungskategorie Kinderspielpltze fest-gelegt. Mittels eines Bewertungsschemas soll das Mass der Gefhrdung auf Kinderspielpltzen abgeschtzt werden. Das Schema ist auf das Schwermetall Blei ausgelegt, um die kumulativen Auswirkungen der verschiedenen Gefahren-objektgruppen zu bercksichtigen. Gefahrenobjektgruppen mit signifikanten Bleibelastungen sind Strassen, Altsiedlungsgebiete, Korrosionsschutz-objekte und Schiessanlagen. Standorte im Kataster der belasteten Standorte (KbS) aufgrund von Betriebs- oder Unfallstandorten knnen mit Blei

Inventarisierte Kinderspielpltze in Wil

belastet sein, es ist aber nicht nher mglich, diese Belastungen generell zu die Stadt Wil wird exemplarisch mit dem Bewertungsschema untersucht quantifizieren. Wil hatte bereits 1955 mehr als 8'000 Einwohner

Gefahrenobjektgruppen Bodenanalysen von kleinen und grossen Schiessanlagen zeigen insbesonde-

grosse Gebiete mit Eintrag im Vollzugshilfsmittel Prfgebiete Bodenverschie-bungen" des Kantons St.Gallen

re fr Blei Messwerte ber dem Sanierungswert ,.,, bei Strassen mit ber 15'000 Fahrzeugen pro Tag wird regelmssig der r

Prfwert fr Blei berschritten bei Strassen mit 2'000 - 15'000 Fahrzeugen pro Tag wird der Richtwert fr

Blei oft berschritten Prfwertberschreitungen von Blei bei Hochspannungsmasten werden meist nur

innerhalb des Mastgevierts und bei Brcken im Umkreis von 10 m gemessen Bleibelastungen in Altsiedlungsgebieten nehmen mit der Bentzungsdauer zu Gebiete welche vor 1955 bebaut waren, weisen meist Bodenwerte ber dem

Richtwert auf

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180

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1900 1920 1940 1960 erstmalig bebaut

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11 13

Bewertungsskala

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14 .. ...

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Die Belastungspunkte fr die verschiedenen Gefahrenobjektgruppen werden wie auf dem Bewertungsschema dargestellt vergeben.

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12 n /Bemerku

Belastungspunkte der Gefahrenobjektgruppen

Die kumulierten Belastungspunkte ergeben die ungefhr zu erwartende Boden-belastung durch Blei.

Punkte nach Bewertungsschema

2

Bodenbelastung [mg/kg TS] Bedeutung

licherweise Richtwert berschritten

Angewandtes Bewertungsschema am Beispiel Wil 1 i . 1 III Q lf C: i ::1 II - 1 )! i 1 i :cl i! #) :it

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Gefhrdungsbeurteilung I Fazit Fr die Stadt Wil ergeben sich anhand des Bewertungsschemas drei Standorte von Kinderspielpltzen, welche ber dem Prfwert liegen. Fr die restlichen Spielpltze resultiert eine Richtwertberschreitung. Auf den Stand-orten mit Prfwertberschreitungen mssen Bodenanalysen durchgefhrt werden, welche die Einschtzung besttigen oder entkrften. Sollten Prfwert-berschreitungen vorgefunden werden, mssen die Nutzenden auf die Gefhr-dung aufmerksam gemacht werden. Bei Sanierungswertberschreitungen muss ein Nutzungsverbot ausgesprochen werden.

Peter Tschmperlin

Dozent: P. Thal parpan Experte: Ph. Angehrn

Ausgangslage Mit einer sdlichen Kernumfahrung sollen die Ver-kehrsprobleme der Stadt Rorschach behoben wer-den. Durch die geplante Umfahrung erhht sich die Verkehrsbelastung der Industriestrasse. Um die Kapazitt der Industriestrasse zu erhhen, soll eine neue SBB-Unterfhrung gebaut werden.

Anforderungen: - 2 Fahrspuren a 3.50 m - beidseitig eine Bordre von 0.5 m - minimale lichte Durchfahrtshhe 4.50 m - Sttzwnde mit Neigung 10: 1

Bauwerksbeschrieb

0

0

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0.60

1.075 0.50

PBD-Abdichtung inkl. Schutzschicht Noppenfolie

3.50

8.95

3.50

0.60

0.50 1.075

15 cm Belag Sika lnjectoflex ~ 30 cm Kieskoffer Entwsserungsrohr PBD-Abdichtung 1 O cm Magerbetonsohle

0

1.14 7.87 1.14

10 15

mittl. GWSP

Das gesamte Bauwerk wird in schlaff bewehrtem Stahlbeton ausgefhrt. Die Unterfhrung wird als konventioneller Betonrahmen ausgebildet. Bei den bergngen zwischen Rampe und Unterfhrung sind Dilatationsfugen vorgesehen.

Decke und Bodenplatte werden mit einer Polymer-bitumendichtungsbahn (PBD) abgedichtet. Die Arbeitsfugen beim bergang zwischen Boden-platte und Sttzwand werden mit lnjektionsschlu-chen abgedichtet.

Fach: Geotechnik

Sdliche Kernumfahrung Rorschach Unterfhrung Industriestrasse kurz

Querprofil Bereich SBB

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Deckschicht

Kies

Sand

Grundmorne

Molassefels

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Situation Unterfhrung Industriestrasse

mpe

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S eer. frasse

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Bachelorarbeit 2012

Bauablauf Bereich SBB

Spundwand einvibrieren SBB-Hilfsbrcke erstellen

(Nachtschicht)

Teilaushub Spriessung

Aushub bis Sohle

Bodenplatte erstellen Wnde 1. Etappe erstellen

Spriessung umsetzen Wnde 2. Etappe erstellen

Spriessung entfernen Decke erstellen

Uberdeckung einbringen Spundwnde ziehen


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Roger Dtwyler

Dozent: Experte:

W. Borgogno R. Vgeli

Ausgangslage Im Rahmen der Instandsetzung der Kantonsstrasse Nr. 84 wird beim Dorfeingang der Gemeinde Ernetschwil eine neue Brcke erstellt. Die rund 89 m lange Brcke fhrt ber den Hofmhlebach und soll sich optimal in die Landschaft eingliedern.

Stahl-Beton-Verbund - Brcke Durch ein vorgngiges Variantenstudium konnte die optimale Lsung fr die vorliegende Situation ermittelt werden. Eine Stahl-Beton-Verbund - Brcke besticht durch tiefe Kosten und eine kurze Bauzeit. Die Verbundbauweise ermglicht eine schlanke Ausbildung.

Normalprofil

0.50 0.25

Blechtrger h = 1800mm b = 500 mm tf = 40 mm tw = 15mm S355

2.40

3.25

1.575

9.55

LJ

4.75

2.50

5.65

3.25 1.80 0.50

l

= Cl

HEB 260 S355

2.40

1.51'

, 0.60 ,

Fach: Massivbau I Verbundbau

Neubau Strassenbrcke Hofmhlebach Ernetschwil

Ansicht

___. Gebertingen

Lngsschnitt

' ' ' ' '

1 1 1 1 1

27.00

''

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Situation

Untenliegender Fachwerkverband

27.DO 7 X 3.857

,I-3.857 ,I

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89.00

35.00 27.00

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--

-~--------------------................... [-" -s

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35.00 27.00 9 X 3.889 7 X 3.857

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1 1 1 1 1 1

Ernetschwil

~rckan,;1chse

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Bachelorarbeit 2012

Tragwerkskonzept Die Brcke bildet einen Dreifeldtrger. Die primre Tragkonstruktion wird durch zwei geschweisste Blechtrger gebildet. Die Brckenplatte wirkt mit den Blechtrgern im Verbund. Dadurch kann der Gesamtwiderstand erhht und die Brckendimensionen minimiert werden. Um die Torsionssteifigkeit zu gewhrleisten, wird ein untenliegender, horizontaler Fachwerkverband angebracht. Das verschiebliche Auflager beim Widerlager Ernetschwil soll die Zwangsspannungen aus den Temperaturdifferenzen auf ein Minimum reduzieren.

Das Lagerkonzept ist dabei wie folgt aufgebaut:

0

Hauptabmessungen Die Hauptabmessungen von Fahrbahnplatte, Haupttrger und Sttzen sind in der folgenden Tabelle ersichtlich:

Fahrbahn-platte Haupttrger Sttzen

27 X 35 X 27 m 9.55 m 25 bis 35 cm

27 x 35 x 27 m b = 0.50 m 1.80 m 11.80 bis 12.06 m 2.50 m 0.50 m

Die wichtigsten Elemente des Massenauszugs knnen als Vergleichswerte fr andere Brcken dienen und sind nachstehend aufgefhrt:

Beton 460 m3 0.54 m3 / m2

Schalung 1 '688 m2 19 m2 Im' Bewehrung 65 t 76.5 kg I m2

Baustahl 126 t 148.2 kg I m2


Bauablauf

/

Baugruben und Pfahlfundation erstellen

Widerlager und Sttzenbankette erstellen

Hinterfllen und Sttzen erstellen

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Einschieben der Stahlkonstruktion

Betonieren mit einem Schalwagen

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Abs eh lussarbeiten

Stefan Drengemann

Dozent: W. Borgogno Experte: R. Vgeli

Ausgangslage ~---- ------

Die Gemeinde Ernetschwil im Kan-ton St. Gallen ist durch die Kantons-strasse Nr. 84 (Poststrasse) an das kantonale Strassennetz angebun-den. Diese fhrt von Ernetschwil ber den Hofmlebach bis nach Gebertin-gen. Die bestehende Brcke, welche den Hofmhlebach quert, gengt den heutigen Anforderungen bezglich Belastbarkeit und Platzverhltnissen nicht mehr und muss durch einen Neubau ersetzt werden.

Variantenstudium

Im Variantenstudium wurden drei Tragwerksysteme anhand ausge-whlter Kriterien untereinandervergli-chen. Der vorgespannte 3-Feldtrger konnte durch sein filigranes Erschei-nungsbild, die geringen Baukosten und die kurze Bauzeit berzeugen.

Variante 1

Variante 2 ~,,. -=i ll//// ',. ~~ --

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Variante 3

Fach: Massivbau I Verbundbau Architektur , Gestaltung und Bauingenieurwesen

Neubau Strassenbrcke Hofmhlebach Ernetschwil


Bachelorarbeit 2012

Eine elegante Verbindung

Situation

Lngsschnitt +-- 5.00 75 55 90.80 55 75 5.00--+

1 1 1 1 1 1

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1 1 1 OS1 ,OS2 1 ' 1

nach Ernetschwil

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Thomas Stbi


HEUTIGE SITUATION Der Uferweg in der Bielerbucht ist eine wichtige Promenade fr die Erholung suchende Bevlkerung der Agglomera-tion Biel. Der Fuss-und Veloweg verluft mehrheitlich in der Nhe des Sees. Im Bereich des Nidau-Bren-Kanals ist der Weg unterbrochen. Die Seepromenade kann nur unter Inkaufnahme eines grs-seren Umwegs von ca. 1 km ber die Dr. Schneider-Brcke fortgesetzt werden.

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Karte um Region Biel mit eingezeichnetem Brckenstandort (1:10000)

HANDLUNGSBEDARF Durch das erstellen einer Brcke ber den Nidau-Bren-Kanal kann die Lcke im Netz des Langsamverkehrs geschlos-sen werden. Die Brcke ist ein Schlssel-projekt zur Aufwertung des Naherho-lungsgebiets am Bielerseeufer und hat eine hohe Prioritt.

Fach: Konstruktiver Ingenieurbau; Stahlbau Architektur , Gestaltung und Bauingenieurwesen

Fussgnger- und Radfahrerbrcke Erlenwdlibrcke Nidau-lspach


Bachelorarbeit 2012

SCHRAGSEILBRUCKE IM FACHERSYSTEM RCKENABSCHNITT MOBIL Der Brckenabschnitt Mobil ist auf dem Widerlager lp-sach gelenkig gelagert und kann ber diese Achse um 30 Grad angehoben werden. Die Fahrbahnplatte wird mit 5 Paar fcherartigen Spannseile aufgehngt. Im geschlos-senen Zustand berspannt die Brcke 27.70 m. Im offe-nen, gekippten Zustand knnen Segelschiffe passieren.

300 1061 .

27.70 90 E .c Brchenabschnitt MOBIL

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Ansicht (1 :200)

AUFBAU f AHRBAHNPLATTE Die Fahrbahnplatte wird im Stahl- Beton Verbund ausgefhrt. Ein Holorip SHR51 mit berbeton von 120 mm. Die Abdichtung wird mit PBD aus-gefhrt. Als Belag wird Gussasphalt verwendet.

Die Entwsserung erfolgt ber Einlaufschchte, die sich in der Mitte der Fahrbahn befinden und in etwa 5 m Abstand angebracht sind. Durch das Quergeflle von 1.0o/o in V-Form wird das Wasser von der Konstruktion weg gefhrt und ber die

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300

RCKENABSCHNITT f EST Der 26 m hohe Pylon im Brckenabschnitt Fest wird biegesteif ausgebildet. Die Fahrbahn wird ber 11 Paar Spannseilefcherartig daran aufgehngt. Das Feld rechts berspannt 29.135 m, das Feld links 41.65 m und dient als Durchlass fr die Kursschiffe.

99 385

41.65 29.135

Brckenabschnitt FEST Links - Bruckenabschnitt FEST Rechts ::, "'

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Mittelwasserstand

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Stefan Binder

Dozent: R. Hfliger Experte: R. Noesberger

Analyse Grobbersicht

Strukturell wird das Gebiet durch die Eulach in zwei Bereiche aufgeteilt. Der Bereich Blumenau/Neuwiesen ist stadtnah und weist Gewerbe, Veranstaltungsorte und einen hohen Anteil an Wohnzonen auf. Der Bereich Oberfeld/Brelberg besteht hingegen einzig aus Wohnzonen. Durch die geringen Durch-fahrtswiderstnde der Strassen werden diese Bereiche oft als Ausweichsrouten zu den berlasteten Wlflinger- und Zrcher-strasse genutzt. Daher soll der Durchgangsverkehr in den Quartieren reduziert werden und die Langsamverkehrswege optimiert werden.

Konzeption Konzept Teil 1

Legende Hauptzufahr-

ten

Optimierung Langsamver-kehrswege

Um den quartiersfremden Verkehr zu minimieren, wurde ein Konzept erarbeitet, in welchem Hauptzufahrten in die Berei-che definiert wurden. Die restlichen Zufahrten sollen weniger attraktiv ausgefhrt werden, um den Verkehr auf die Hauptzu-fahrten zu lenken. Zudem wurden Langsamverkehrswege mar-kiert, welche attraktiver und sicherer gestaltet werden sollen.

Konzept Teil II !

"-, Legende ~~- o Punktuelle

Massnahmen

o Bereich der Begegnung

Anpassung

Damit der Durchgangsverkehr in den Quartieren gering gehal-ten wird, sind punktuelle Massnahmen und Bereiche der Be-gegnung geplant. Diese Bereiche sollen den Langsamverkehr strken und die Geschwindigkeit des motorisierten Verkehrs reduzieren. Zudem sind Anpassungen an den Knoten der Neu-wiesenstrasse aus prognostizierten Kapazittsgrnden not-wendig.

Fach: Verkehrswesen

Verkehrs- und Entwicklungskonzept Winterthur Neuwiesenquartier

Massnahmen


Bachelorarbeit 2012


G) Engstellen @ Dosierung des Verkehrs mittels (J) Begegnungszone Neuwiesenschulhaus Die Engstellen sollen das Kreuzen von zwei Autos verhindern. Da-durch wird der Verkehrs-fluss verlangsamt.

Umgestaltung der Parkplatzanordnung

Neubau einer Lichtsignalanlage Die Quartiererschliessung via Flelistrasse wird neu mittels Lichtsignalanlage gesteuert. Dazu mssen die heutigen Fahrspuren zu Vorsor-tierstreifen umfunktioniert werden. Durch diese Massnahme kann die Anzahl der Ein-/Ausfahr-ten der Flelistrasse reguliert werden.

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@ Ausbau der Vorsortierstreifen -pr~i;~~

1;='-=_J--~1_81 __ ,;r,roj'-!_oi,~,d "'/ - ! Die Umgestaltung der Parkplatz-

~) ':_~~~~~-~L _____ ----/ anordnung soll den Durchfahrts-@ Dosierung der best. Lichtsignalanlagen Die Lichtsignalanlagen sollen die Ausfahrten aus den Quartieren neu in den Spitzenstunden dosieren. Somit werden Zeitersparnisse auf mglichen Aus-weichsrouten aufgehoben.

der Lichtsignalanlage , / . ~ - "'!---\ ----,___ ~~ --i::;:,--\__ _/

;/ /;::.,~ ~ \ ,. ~L y.u.u ~ _----------2:_stfarktetd widerstand erhhen und somit die /(/ \ \ '\Pack;e!~ \,',~~---_____ )\' /( Geschwindigkeit des motorisier-

\ \ i ten Verkehrs reduzieren. '

Platzgestaltungen

Durch die geplante Umlagerung des Durch-gangsverkehrs stossen die Lichtsignalanlagen an ihre Kapazittsgrenze. Mittels neuen Vorsor-tierstreifen kann dies verbessert werden.

Schwelle Hessengtlistrasse // Die Hessengtlistrasse weist

,,/,/

- '50t,- 10oo -1~;>' einen geringen Durchfahrtswi-

~---------- / _,,-._,,-fjr-----:,~~ -:-~-- ~ derst~nd auf, welcher neu mit-

~'-:::-/ ', \ ;:;;------------tels einer Schwelle erhht wird. ' . ' // ',, (Steigung 6%)

:-- Warteber,ech Zudem wird die Fussgnger-berquerung sicherer gestaltet.

@ Trottoirberfahrten Der Bereich Blumenau/Neuwiesen weist eine hohe Anzahl an Quartiereingngen auf. Mittels den geplanten Trottoirber-fahrten soll der Verkehr auf die Haupt-zufahrten geleitet werden. Fr die An-wohner sollen weiterhin kurze Fahrwege mglich sein.

Stefan Tripic

Dozent: Experte:

R. Schlaginhaufen W. Brehm

ungeeignet geeignet

Abbildung

Dimensionen

Arbeitsablauf

Erstellungskosten

Chancen

Risiken

Eigen-/ Fremdleistungen

Empfehlung an Stutz AG

Spundwand

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t 500 500

Larssen-Profil-24 b = 500 mm h = 420 mm max. Einbindetiefe: 14.50 m

1. Doppelbohlen rammen 2. Zwischenaushub 3. Spriesssung 4. Endaushub

mit einer Spriesslage ca. 600'000.- CHF

mit zwei Spriesslagen ca. 650'000.- CHF

Wandelemente wiederverwendbar

tiefe Erstellungskosten beansprucht wenig Platz

grosse Setzungen beim Ziehen der Elemente

bei zu grossen Findlingen ->Systemwechsel erforderlich

Eigenleistungen: Aushub + Spriessung

Fremdleistung: Spundwandrammung

Von der Spundwand ist abzuraten, da sie wegen der Gefahr von grossen Setzungen zu riskant ist.

Fach: Baubetriebstechnik

Evaluation und Optimierung der Baugrubensicherung

Rhlwand 2.50

0.60

\ HEB 360 \ Spritzbeton

Bohrpfahl-0: 600 mm Stahltrger: HEB 360 Bohrpfahlabstand: 2.50 m max. Einbindetiefe: 15.00 m

1 . verrohrtes Loch bohren 2. HEB 360 hineinsetzen 3. Loch mit "Erde" fllen 4. Aushub + Ausfachung



1mm1ss1onsarm tiefe Erstellungskosten da Drehbohrgerte vor Ort

-> Tiefenfundation

ist nicht wasserdicht Elemente bleiben im Boden

Eigenleistungen: Aushub + Ausfachung + Spriessung

Fremdleistung: Erstellung der Bohrpfhle

Von der Rhlwand wird nicht abgeraten, sie wird aber auch nicht empfohlen.

offene Bohrpfahlwand

0.60

10020

2.50

bewehrter Spritzbeton -- f ..;. 1

Bohrpfahl-0: 600 mm/ Bohrpfahlabstand: 2.50 m Lngsbewehrung: 10020 Spiralbewehrung: 012, Ganghhe= 250 mm max. Einbindetiefe: 16.00 m

1 . verrohrtes Loch bohren 2. Bewehrungskorb rein 3. Loch mit Beton fllen 4. Aushub bis 2.70 m OKT



5. Ausfachung nach ca. 1.5 m 6. Spriessung bei 2 .50 m OKT 7. Aushub + Ausfachung bis

definitive Baugrubensohle

Aushub: 230'000.- CHF Spriessung: 130'000.- CHF Bewahrung: 70'000.- CHF Bohren+Beton: 380'000.- CHF

Integration in die definitive Baute . . .

1mm1ss1onsarm (tiefer Lrmpegel und geringe Gefahr von Setzungen)

da Drehbohrgerte vor Ort -> Tiefenfundation

zeitintensiv (2 bis 3 Bohrpfhle pro Tag) ist nicht wasserdicht

Eigenleistungen: Aushub + Ausfachung + Spriessung

Fremdleistung: Erstellung der Bohrpfhle

Die offene Bohrpfahlwand wird als bester Baugrubenabschluss bewertet. Aufgrund der tiefen Erstellungskosten, der vielen Chancen und der wenigen Risiken, ist der Stutz AG die offene Bohrpfahlwand zu empfehlen.

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