Bachelorarbeiten Bauingenieurwesen 2014

BachelorarbeitenBauingenieurwesen

Zrcher Fachhochschule

2014

Anja Hiltebrand Dozent: M. Tanner Experte: B. Znd

Grundlagen Die Gemeinde Mnsterlingen liegt im Kanton Thurgau am Bodensee. Das projektierte Rckhaltebecken Ng-genberg liegt am Moschtibach im Orts-teil Scherzingen. Der Moschtibach ist 790 Meter lang und verluft vom sd-stlichen Ende der Siedlung in Rich-tung Dorfmitte, wo er in den Tbelibach mndet. Bei extremen Regenereignissen sind die Eindolungen des Tbelibachs im Dorfgebiet Scherzingen nicht in der Lage das Wasser abzufhren. Das Dorf-zentrum von Scherzingen und weitere Siedlungsgebiete sind von berflutun-gen durch Oberflchenabwasser und Ka-pazittsengpssen der Eindolungen be-troffen.

Aufgabe der Bachelorarbeit war die Ausarbeitung eines Hochwasserschutz-und Renaturierungsprojekt fr den Ab-schnitt des Moschtibaches mit Hilfeei-nes Rckhaltebeckens.

IST-Zustand Der Moschtibach ist ber eine Lnge von 540 Metern eingedolt. Diese Leitungen haben bei einem extremen Regeneireig-niss ein Kapazittsdefizit. ber eine Lnge von 250 Metern wurde bereits eine Bachffnung realisiert und der Moschtibaches renaturiert. Es sind auch Leitstrukturen gebaut worden, welche bei einem Extremereigniss das an der Oberflche abfliessende Wasser in diese Bachffnung leitet. S

Fach: Wasserbau Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Hochwasserschutz und Renaturierung Rckhaltebecken Nggenberg

Studiengang Bauingenieurwesen

Bachelorarbeit 2014

Situation 1:500

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Zielsetzung Hochwasserschutzziele: Siedlungsgebiet lokale Strassen intensiv genutzte Land-wirtschaftsflchen

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kologische Ziele: Frderung der gewsserdynamischen Prozesse (Erosion, Anlandungen, etc.) Verbesserung der Lebensbedingun-gen fr die Tiere und Pflanzen natrlicher Wasserrckhalt

Variantenstudium Durch verschiedene Faktoren war die Lage des Rckhaltebeckens auf der Par-zelle 617 vorbestimmt. Im Varianten-studium wurden nun drei verschiedene Untervarianten fr die genauere Lage innnerhalb dieser Parzelle augearbeitet. Die Variante 2, bei der das Rckhalte-becken sich ber die ganze Parzelle er-streckt, schnitt bei der Beurteilung am besten ab.

Vorprojekt Vorreinigungsweiher: Direkt nach der Zuleitung der Eindolung sind Steinblcke als Kalkschutz ange-ordnet. Von dort fliesst das Wasser di-rekt in den Vorreinigungsweiher. Hier sollen die Nhrstoffe, welche durch die im Einzugsgebiet intensiv betriebener Landwirtschaft ins Wasser gelangt sind, abgelagert werden. Die Bepflanzung soll aus Schilf bestehen, ergnzend knnen auch Schwertlilien und Rohrkolben ge-pflanzt werden. Es braucht auch einen regelmssigen Unterhalt des Vorreini-gungsweihers.

Wasserlauf: Das Wasser fliesst bei mittlerem Was-seranfall nur im nrdlichen Bachteil. Falls der Wasserandrang grsser ist, kann das Wasser auch ber den sdli-chen Bachteil fliessen. Die beiden Was-serlufe treffen sich in einem weitern Weiher wieder. Von dort fliesst das Was-ser dann weiter bis zum Weiher vor dem Drosselbauwerk. Der Bach wird man-drierend ausgebildet und soll die Mg-lichkeit haben seinen Weg selber zu be-stimmen.

Drosselbauwerk: Das Drosselbauwerk soll den Abfluss des Rckhaltebeckens auf 0.3 m3/s drosseln. Ein Grobrechen kommt vor den Abfluss zu liegen, damit der Abfluss nicht verstopft wird.

Unterhaltsweg: Um den Unterhalt der Weiher und des Gehlz sicherzustellen, gibt es einen 3 Meter breiten Unterhaltsweg praktisch rund um das Rckhaltebecken mit zwei Zufahrtsrampen.

Ardita Shala

Dozent: R. Hfliger Experte: Ch. Brenner

Ausgangslage

Bearbeitungsperimeter

Die Stadt Lenzburg wnscht einen sicheren Schul-weg im Abschnitt Othmarsingerstrasse - Schtzen-mattstrasse. Fr die ca. 250 m lange Strecke ist ein Betriebs- und Gestaltungskonzept zu entwickeln. Zentrales Anliegen ist die Verkehrssicherheit. Des Weiteren sind fr die Verbesserung des Schulwe-ges Sofortmassnahmen aufzuzeigen.

Legende

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Situation

Fach: Verkehrswesen

Schulwegsicherungsmassnahmen Hendschikerstrasse, Lenzburg

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Verkehrsbeobachtung Radverkehr, 07:00 bis 12:00 Uhr

Der Stau zu Stosszeiten in Fahrtrichtung Bern hat zur Folge, dass die Schulkinder nicht gefahrenfrei vorbei fahren knnen, um dann links einzuspuren. Einige Schler nehmen dieses Risiko auf sich und berholen die Kolonne auf der linken Fahrzeug-seite. Der Radverkehr in Fahrtrichtung Baden ist teilweise auf der ganzen Fahrbahn verteilt.

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Die Kindergrtner sind mehrheitlich in Begleitung eines Erwachsenen. Die Kinder fhlen sich wegen der stark befahrenen Strasse und der schmalen Gehwege nicht sicher genug, den Schulweg allei-ne zu bewltigen. Die Fussgngerbergnge der Hendschikerstrasse werden vom motorisierten Ver-

kehr kaum beachtet.

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Hendschikerstrasse

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Bachelorarbeit 2014

1111111111 1 Situation Sofortmassnahme

Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

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Die Fahrbahn in richtung Bern wird auf eine Spur zurckgebaut. Der gewonnene Platz wird genutzt, um einen 1.50 m breiten farbigen Radstreifen zu erstellen. Der restliche Platz wird fr den Mehrzweckstreifen verwendet. Der Mehrzweckstreifen wird mit einer Breite von 4.75 m ausgefhrt. Um eine frhzeitige Einspurung auf dem Mehrzweckstreifen zu verhindern, werden Fertigbetonelemente mit einem Durchmesser von ca. 2.00 m angeordnet. Aus Sicherheitsgrn-den wird der Fussgngerstreifen H3 demarkiert.

Der motorisierte Verkehr und der Langsamverkehr werden durch den Grnstreifen von einan-der getrennt. Der Radverkehr wird an der Othmarsingerstrasse von der Strasse auf den Rad-/ Gehweg gefhrt. Von dort an ist dieser priorisiert, berquert dann die Hendschikerstrasse beim Fussgngerstreifen und kann auf dem gemeinsamen und im Gegenverkehr betriebenen Rad-/ Gehweg fahren. Der Mehrzweckstreifen dient als Abbiegespur und sorgt bei den Uberque-rungsstellen fr mehr Sicherheit.

Benjamin Kunz Fach: Siedlungsentwsserung Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Dozent: H. P. Diener Experte: A. Rsch

Genereller Entwsserungsplan Bonstetten Dorf


Bachelorarbeit 2014

Ausgangslage Zfriweg

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Einleitung Das Ingenieurbro gpw in Affoltern am Albis hat von der Gemeinde Bonsletten den Auftrag bekommen, den generellen Entwsserungsplan (GEP) von 1993 zu berarbeiten. Diese Ar-beit untersucht das Teilgebiet Bonsletten Dorf. Es wird ein Entwsserungskonzept fr das Schmutzwasser aller Baugebiete inklusive Reservezonen erstellt.

Untersuchungskonzept Bonsletten Dorf wurde in die Schmutzwassersysteme A, B, C und E unterteilt. Fr jegliche Bauzonen wurden mit Referenzflchen die Abflussbeiwerte fr das Regenwasser bestimmt. Zudem wurde anhand des bestehenden Leitungskataster fr jede Haltung deren Einzugsge-biet ermittelt. Danach konnte das gesamte Schmutzwasserkonzept von Bonsletten Dorf in das S\/1/MM- Programm eingegeben werden. Die Leitungssysteme, bestehend aus Rohrleitungen, Gerinneabschnitten, Speichern, Pumpen und Regulierungsbauwerken, wurden vom Leitungs-kataster bernommen.

Das Storm \/1/aler Management Model (S\/1/MM) ist ein Programm zur instationren Untersu-chung von einzelnen Regenereignissen oder Langzeitsimulationen fr urbane Flchen. Das Programm berechnet die lokale Quantitt und Qualitt des Regenwasserabflusses in jedem Teileinzugsgebiet. An den Knoten des Systems lassen sich dynamisch Abfluss, \/1/assertiefe und Wasserqualitt ausgeben.

Niederschlagsmessdaten Fr die S\/1/MM-Auswertungen wurde eine Niederschlagsmessung bei Tnikon der Jahre 2005 bis 2009 zur Verfgung gestellt. Die massgebende Niederschlagsmenge liegt zwischen dem 20.08.2005 und 21.08.2005, mit welcher die Auswertungen fr das bestehende Entwsse-rungskonzept des Schmutzwassers ausgefhrt wurde.

Analyse Schmutzwassersysteme Schmutzwassersystem A, B, C und E Die Auswertungen haben ergeben, dass fr alle Schmutzwassersysteme keine Anderungen am Kanalnetz notwendig sind. Das Schmutzwassersystem A und E beinhaltet ein Trennsys-tem, womit fast kein Regenwasser ins Schmutzwassersystem eingeleitet wird. Zusammen-fassend kann gesagt werden, dass alle Misch- bzw. Schmutzwasserkanle in Bonsletten Dorf ausreichend dimensioniert sind. Die meisten Leitungsstrnge sind sogar berdimensioniert, was auf die Aufhebung grosser Baugebiete und Reservezonen zurckzufhren ist. Die Flche der Bauzonen und Reservezonen betrug im Jahre 1993 noch 80 ha. Im Jahre 1995 wurden, wie erwhnt, grosse Flchen aufgehoben und die heutige Flche betrgt gerademal 60 ha. Das Schmutzwasser aus der Zone B und C fliesst in ein Regenklrbecken (RKB2). Das Be-cken wurde auf die jhrliche Anzahl Entlastungen, Entlastungsdauer und die Entlastungsmen-ge untersucht. Bei Endausbau von Bonsletten Dorf wrde das Becken mit den bestehenden Dimensionen den Anforderungen gengen. Fr die Schmutzwassersysteme B und C wurde zustzlich eine Listenrechnung erstellt. Dabei hat sich ergeben, dass einzelne Leitungsstrnge bei allflligen Sanierungsarbeiten grsser di-mensioniert werden mssen.

Variantenstudium Idee Das gesamte Schmutzwasser von Bonsletten Dorf wird ber eine Leitung entlang dem Friedgraben nach Bonsletten Station geleitet. Gemss Aussage von Herrn Ratnawerra, der die Ba-chelorarbeit ber das Gebiet Bonsletten Station schreibt, wird das Ziel verfolgt, den Schmutzwasseranfall von Bonsletten Dorf zu senken, um das Regenklrbecken an der Stationsstrasse zu entlasten. Daher wurden verschiedene Varianten erarbeitet, um dieses Ziel zu realisieren.

Variante 1 Im Jahre 1999 wurde das Regenklrbecken an der lsenbachst-

o rasse mit einem mechanischen Drosselorgan ausgerstet. Lei-1/i der konnte der gewnschte Abfluss von 351/s wegen Verstop-

fungsgefahr nicht realisiert werden. Um den Abfluss zu drosseln, soll eine neue Wirbeldrossel eingesetzt werden, welche keine Verstopfungen mit sich trgt. Untersuchungen mit dem S\/1/MM haben jedoch schnell gezeigt, dass eine solche Massnahme nicht realisierbar ist, da sich das Becken zu oft ber die Wehrkante entlastet.

Vorprojekt E18

Speichervolumen Leitung E17 V= 120 m3

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Kostenschtzun

Regenklrbecken am lsenbach (RKB3) ., Das neue Regenklrbecken am lsenbach funktioniert als Durch-El 1aufbecken im Hauptschluss mit einem Volumen von 220 m3 .

Die bestehenden Leitungen sollen als zustzlicher Stauraum von 120m 3 genutzt werden. Dies war auch ein Grund, warum ein Becken im Hauptschluss und nicht im Nebenschluss gewhlt wurde. Dazu kommt, dass man im Hauptschluss keine zustzli-chen Pumpen fr die Entleerung des Beckens einbauen muss. Beim Endausbau von Bonsletten Dorf wird ein Einwohnergleich-wert von 3350 erwartet. Dies fhrt zu einem 'w von 33.5 1/s und einem QARA von 67 1/s. Gemss Herrn Ratnawerra wrde eine Drosselung auf diese 70 1/s ausreichen, um das Regenklrbe-cken an der Stationsstrasse gengend zu entlasten. Dement-sprechend wurde das Beckenvolumen dimensioniert.

Variante 2 Bei der zweiten Variante ist die Idee, das bestehende Einzugsgebiet des Schmutz-wassersystems C und E zu verkleinern und das Schmutzwasser anhand neuer Leitungen in ein neues Regenklrbecken zu fhren.

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Lngsschnitt

Abdeckung Nill Typ Traffic d400 Einstiegsffnung 0.78 m x 2.5 m mit schwimmender Treppe

Becken unter Volleinstau -1 --,

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Romagsieb

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Abflussregler SISTAG Typ Hydroslide Abluss zur ARA 70 1/s

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Ausrstung des Regenklrbeckens Abflussregler SISTAG Typ Hydroslide eingestellt mit konstantem

Abfluss von 701/s Reinigungssieb bei Entlastung (Romagsieb der APA GmbH) Stromanschluss fr explosionssichere Beleuchtung Schwimmende Einstiegsleiter, normale Einstiegsleitern, Zugnge \/1/asseranschluss fr \/1/artung und Reinigung Einstiegsffnungen fr den Einbau der Ausrstung oder fr \/1/ar-

tungsarbeiten

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Variante 3 Bei der dritten Variante ist die Idee, die bestehenden Einzugsgebiete zu belas-sen, jedoch ein weiteres Regenklrbecken (RKB3) mit Entlastungsleitung in den lsenbach zu erstellen.

RKB 3

Varianten entscheid Um den gewnschten Abfluss nach Bonsletten Station zu erzielen, ist die Va-riante 3 am effektivsten. Die Kosten wren im Verhltnis zu der Variante 2 ein

lsi wenig hher, jedoch kann eben der Schmutzwasserrckhall mit dieser Variante am besten erzielt werden. Daher wurde entschieden, dass ein Vorprojekt der Variante 3 ausgearbeitet wird.

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Schutzgitter

Querschnitt

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Ausblick

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Bevor es zum Bau des neuen Rckhaltebeckens kommt, msste das Einlei-tungskonzept des gesamten Einzugsgebiets der ARA fr die Notwendigkeit des Schmutzwasserrckhalts von Bonsletten Dorf berprft werden. Denn bis Bir-mensdorf entstehen relativ lange Fliesszeiten, so dass eventuell der Abfluss er-hht werden knnte, weil die Abflussspitzen der verschiedenen Teileinzugsge-biete der ARA verschoben sind und so ein grsserer Anteil von Bonsletten noch zu keiner Entlastung vor der ARA fhrt. Falls man sich fr den Bau eines Regenklrbeckens am lsenbach entscheidet, ist es mglich, das bestehende Becken an der lsenbachstrasse (RKB2) mit dem neuen durch eine Steuerung zu koppeln, damit die Rckhaltevolumen beider Becken sinnvoll genutzt und bewirtschaftet werden knnten.

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Claudia Fuchs Fach: Verkehrswesen Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Dozent: R. Hfliger Experte: G. A. Timcke

Ortskernentlastung Olsberg (AG), K498 Planungsstudie


Bachelorarbeit 2013

AUSGANGSLAGE: UBERREGIONAL: IM DORF: Die kleine Ortschaft Olsberg, am westlichen Rande des Fricktals gelegen, ist durch das zunehmende Verkehrsaufkommen Richtung Basel immer mehr bedrngt. Durch die geografische Lage zwischen der Agglomeration Basel und dem Fricktal ist die Kan-tonsstrasse K498 eine gern genommene Abkrzung, um den Umweg ber Rheinfelden zu meiden.

Die Ortsdurchfahrt durch Olsberg ist durch viele Engstellen geprgt. Die Verkehrsfunktionen der Ortsdurchfahrt sind durch leiten und erschliessen. Durch die Verbindungsfunktion entsteht ein gewis-ser Durchgangsverkehr.

Quartier Etzmatt mit Parzellierung

In den Morgen - bzw. Abendspitzenstunden stellt die zu bewltigende Verkehrsmenge die Kapazitt der Strassen auf die Probe. Dies gefhrdet die Si-cherheit der Anstsser und mindert die Lebensqua-litt aller Dorfbewohner.

VARIANTENSTUDIUM: VARIANTE 1

Idee: Bei der Variante 1 soll eine neue Querverbindung durch die Etzmatt den Verkehr aus Arisdorf Richtung Magden um die Siedlung herum fhren. Der Verkehr aus Giebenach kommend wird wie bis her, egal ob nach Arisdorf oder Magden, durch den Ortskern fahren. Dabei wird die K498 im Siedlungsinnern lediglich eine minimal optimierte Gestaltung erhalten, falls dies not-wendig ist.

VARIANTE 3a

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/ Idee: Die Variante 3a kombiniert die Variante 1 und 2a. Wie schon in der Variante 2a soll durch die Etzmatt eine in beide Richtungen befahrbare Strasse erstellt werden. Durch die zustzliche Querverbindung Richtung Arisdorf soll der Verkehr aus und nach Arisdorf die Siedlung umfah-ren. Die Querverbindung wird nicht wie in Variante 2a an die Siedlung heran gefhrt, sondern greift die Linienfhrung der stlichen Gemeindestrasse auf.

ENTWICKLUNGEN: Vor einigen Jahren wurde in der Gemeinde flchen-deckend eine Tem po-30-Zone signalisiert, inklusive Kantonsstrasse. Desweiteren ist seit langer Zeit eine Entlastungsstrasse fr die alte Ortsdurchfahrt ge-plant. Das vorgesehene Trasse durch die Etzmatt ist ausgeschieden - eine Realisierung hat sich bis heute nicht ergeben.

VARIANTE 2a

Idee:

Mittlerweile ist bereits eine neue Variante zur Orts-kernentlastung in die Diskussion gebracht worden. In einer Planungsstudie sollten nun verschiedene Lsungsanstze, inklusive der bereits vorhandenen Vorschlge, aufgezeigt und geprft werden. Dabei wurde auf jede Idee, welche im Raum stand und plausibel erschien, eingegangen.

Die Variante 2a sieht eine neue Strasse in der Etzmatt vor, welche der Hauptorientierung des Verkehrs entspricht. Durch die bereits existierende Parzelle des Kantons lsst sich eine Stras-se, welche den Verkehr in beide Richtungen fhrt, ohne Weiteres erstellen. Der Strassenraum kann durch die grosszgige Breite der Parzelle, in welcher die Strasse entstehen wrde, so gestaltet werden, dass das Wohnen im Quartier weiterhin angenehm und sicher ist, trotz zu-knftiger Hauptverkehrsachse. Die Untere Vorstadt wrde zu einer Sammelstrasse abgestuft werden, welche in beide Richtungen befahrbar ist.

VARIANTE 3b UND 4

Die Varianten 3b und 4 wurden nicht genauer ausgearbeitet, da schon bald unzureichende Lsungsanstze ausgemacht werden konnten. Daher sind sie nur als mgliche Untervarianten aufgelistet, die wohl diskussionswrdig aber kaum umsetzbar sind.

Variante 3b Das Konzept der Variante 3b entspricht dem der Variante 3a. Der Unterschied liegt in der hori-zontalen Linienfhrung des Abzweigers Richtung Arisdorf. Dieser kommt bei Variante 3b in der ausgeschiedenen Parzelle der Gemeinde Arisdorf zu liegen. Das Problem dabei ist zum einen die Topographie, welche kaum eine befriedigende Befahrbarkeit der Strasse zu lsst, zum an-deren ist die Lage der Strasse zwischen den Husern unzumutbar.

Variante 4 Die Idee bei Variante 4 ist der sogenannte Ausbau im Bestand. Durch die Umgestaltung der Strasse soll sich der Verkehr besser in das Dorf einfgen. Der Strassen raum der Hauptstrasse soll den Anstsserne Sicherheit geben und diese, wenn mglich, vor bermssigen Lrmemis-sionen schtzen. Das Problem bei dieser Lsung ist der bereits vorhandene Ausbaustandard. Es lassen sich nur noch in geringfgigem Ausmass bauliche nderungen vornehmen. Somit entspricht dies nicht der Zielsetzung, nmlich den Ortskern zu entlasten.

WAHL DES NORMALPROFILS: AUSGANGSLAGE: Die Kantonsstrasse K498 entspricht ihren Verhlt-nissen, wenngleich der Ausbaustandard unter den blichen Abmessungen einer Kantonsstrasse liegt. Nach Norm kmme dieser einer Verbindungsstras-se mit zwischenrtlicher Bedeutung gleich (siehe Normalprofil 1).

Um eine neue Strasse unauffllig in die Landschaft zu integrieren und die bestehende Struktur weiter zu fhren, war es erstrebenswert, das neue Nor-malprofil mglichst dem bestehenden anzupassen. Zudem macht aus wirtschaftlichen berlegungen eine bermssige Aufweitung des Normalprofils, auf das Norm-Niveau einer Kantonsstrasse, kei-nen Sinn. Denn die vorhandenen Querschnittab-messungen der berregionalen Strassen rund um Olsberg herum sind zwischen 5.10 m und 5.40 m breit.

Neben der Rcksichtnahme auf das bestehende Normalprofil waren auch noch andere Gesichts-punkte zu beachten.

EMPFOHLENE VARIANTE: VARIANTE 2b

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HERLEITUNG: Aus der Klassierung der Kantonsstrasse konnte man auf den massgebenden Begegnungsfall der Verkehrsteilnehmer schliessen. Diese gaben an-hand ihrer Fahrzeugabmessungen eine Mindest-breite vor.

Je nach Geschwindigkeitsregime auf der zuknfti-gen Strasse, mussten noch verschiedene Zuschlge zu den Fahrzeugabmessungen addiert werden. Je hher die Geschwindigkeit, desto breiter das Nor-malprofil.

Da die Strasse grsstenteils Innerorts zu liegen kommt, wurde als erste Annahme ein Normalprofil mit einer Befahrbarkeit von 50 km/h erstellt (sie-he Normalprofil 2). Da die Abweichung zum beste-henden Normalprofilgrossist, wurde ein weiteres Normalprofil mit einer Befahrbarkeit von 40 km/h erarbeitet (siehe Normalprofil 3). Dieses passte zum einen besser von den Abmessungen und zum anderen waren durch die geringere Geschwin-digkeit fr die horizontale bzw. vertikale Linien-fhrung engere Radien und grssere Neigungen erlaubt. So wurde fr das Variantenstudium das Normalprofil 3 gewhlt.

STRASSENRAUM: Der Strassen raum der Varian-te 2b wurde so gestaltet, dass die Parzelle 92 des Kantons mglichst gut ausgenutzt wird. Bei einer Fahrbahnbreite von 5.50 m bleibt noch Platz um die Huserreihen, auf beiden Seiten, fr die Fussgnger mit einem Gehweg zu erschliessen.

Normalprofil 1

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Liegenschaft Parz.-Nr. 257

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Beispiele von Randabschlssen (SN 640 212)

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Diese Randabschlsse sind 4-6 cm hoch[ ... ]. Sie tragen zur Verdeutlichung des Prinzips der Verkehrstrennung bei und sind zugleich fr Motorfahrzeuge leicht berfahrbar. Deshalb ms-sen sie im Bereich von Grundstckszufahrten, welche ber Gehwege fhren, nicht unbedingt abgesenkt werden. Wenn die Bandwirkung noch weiter gemildert werden soll, dann knnen auch niedrige Randabschlsse, welche eine Hhe unter 4 cm besitzen, eingesetzt werden.

Noch einen Schritt weiter geht die Massnahme einer Verschwenkung. Damit wird die Geradlinigkeit der hori-zontalen Linienfhrung gebrochen. Diese Variante stellt eine Alternative dar, wenn ein beidseitiger Gehweg als zu unpassend empfunden wird aber die volle Breite der Parzelle genutzt werden soll.

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Schema Verschwenkung (SN 640 212)

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Christian Gmr

Dozent: Rolf Schlaginhaufen Experte: Rolf Maag

Grundlagen

Ausgangslage Die im Jahr 1960 erstellte Brcke ber die SBB-Linie Tsstal an der Eidbergstrasse in Winterthur ist in einem schlechten baulichen Zustand. Die dreifeldrige Stahlbetonbrcke ist durch eine grosse Aussparung fr die Wasserleitung planmssig geschwcht. Die Brcke wurde im Jahr 1986 das erste Mal saniert und im Jahr 2003 nach der neuen Tragwerknorm SIA 260 auf ihre Tragsicherheit berprft. Um die normgemssen Lasten nachweisen zu knnen, musste die Fahrbahn verengt werden. Eine erneute Sanierung des Brckenoberbaus steht mittelfristig an, die Fahrbahnverengung bringt massgebliche verkehrliche Nachteile mit sich.

Besonderheiten Die Strasse dient als Hauptzubringer fr mehrere kleine Siedlungen. Aus diesem Grund ist die Zufahrt zum Eindberg fr den Verkehr whrend der ganzen Bauzeit aufrecht zu erhalten.

Uberquerung SBB-Strecke Die Brcke berquert die SBB-Strecke Winterthur Seen - Sennhof Kyburg. Im kantonalen Richtplan ist fr den betroffenen Perimeter ein Doppelspurausbau eingetragen. Aufgrund der bestehenden Parameter wird bei der Realisierung von einem zweiten Gleis auf der stlichen Seite des bestehenden Streckengleises ausgegangen.

132 kV Ubertragungsleitung Die Ubertragungsleitung # 321 verluft parallel zum Streckengleis in einer Hhe von ca. 8m ber der Fahrbahn der bestehenden Brcke. Der Abstand zur Achse des westlichen, bestehenden Gleises betrgt ca. 5m.

Fach: Massivbau Vorprojekt SBB-Uberfhrung

Eidbergstrasse

Variantenstudium

Variante 1 Ersatz Oberbau Die Variante 1 beschreibt einen Ersatz des Oberbaus. Die Pfeiler werden falls notwendig verstrkt. Die Lager werden bei gleich bleiben-der Lagerungsart ersetzt. Zum Schutz der Pfei-ler ist ein Anprallschutz notwendig.

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Variante 2 Neubau mit Hilfsbrcke Mit Hilfe einer Hilfsbrcke kann der Verkehr whrend der meisten Bauzeit wie gewohnt fliessen. Die alte Brcke wird vollstndig durch einen Plattenbalken ersetzt. Dank der Hilfsbr-cke kann die neue Brcke an beliebiger Positi-on effizient und kostengnstig erstellt werden.

Variante 3 Teilweiser Ersatz Die Variante 3 besteht aus einer Rahmenbr-cke mit Flgelmauern. Sie wird an der gleichen Stelle errichtet wie die alte Brcke. Dazu ist ein teilweiser Ersatz der Brcke notwendig.

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Vorprojekt Lngsschnitt

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Bachelorarbeit 2014

Richtung Winterthur

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Querschnitt

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Visualisierung


Technische Daten Statisches System Grundriss Plattendicke Achslnge Breite Schalung Stahl Beton Bewehrung Bauzeit

Kosten Total

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Rahmenbrcke Schiefe Platte gevoutet 60-90 cm 16 m 11.5 m 840 m2

68 Tonnen B500B 515 m3 C30/37 schlaff ca. 1 Jahr

ca. 1.62 Mio CHF

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Claudia Neukorn

Dozent: D. Brgi Expertin: Dr. R. Hermanns Stengele

Ausgangslage In Betrieb: Parzellenflche: Deponievolumen: Basisabdichtung: Oberflchenabdichtung: Drainagesystem: Mchtigkeit der Abflle: Landwirtschaftliche Nutzung:

1947 - 1970 108'000 m2 250'000 m3 Nicht vorhanden Nicht vorhanden Nicht mehr funktionstchtig 2.50 m Seit 1982 verboten

Der Standort wird hinsichtlich der gefhrdeten Bereiche Grundwasser und Oberflchenwasser als sanierungsbedrftig beurteilt.

bersichtsplan der Deponie XV-Feld

Es versickern ca. 35 /o des anfallenden Regenwassers direkt in den Deponiekrper. Das versickerte Wasser reichert sich dann im Deponieinnern mit Schadstoffen an und gelangt anschliessend ins Grundwasser und die stlich und westlich der Deponie liegenden Grben (Brunn- und Brhlgraben). Ein neuer Oberflchenabschluss soll nun diese Verunreinigung der umliegenden Gewsser minimieren.

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Fach: Umwelttechnik

Sanierungsprojekt fr die Deponie XY-feld Deponieabdeckung und Aerobisierung

Mineralische Deponieabdeckung (gewhlte Variante) Es wurden sieben verschiedene Varianten fr eine Oberflchenabdichtung I -Abdeckung miteinander verglichen. Dabei wurden die Kosten, die Langzeitbestndigkeit und die Wasserdichtigkeit (dass der Oberflchenabschluss einen Kf - Wert im Bereich von 1 OA-6 erreichen kann) am hchsten gewichtet. In all diesen Punkten konnte die mineralische Abdeckung am meisten berzeugen.

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Christine Schlin

Dozent: Experte:

AUSGANGSLAGE

D. Brgi B. Schmid

Fach: Umwelttechnik

Sanierung der Deponie Xyfeld: LCKW-Sanierung im gesttigten Untergrund

PHYSIKALISCHE VARIANTE: TENSIDSPLUNG MIT PUMP AND TREAT"


Bachelorarbeit 2014

VERGLEICH UND FAZIT


Die Stadt Xy entsorgte den Stadtmll zwischen 1925 - 1976 in Deponien Im Bereich der LCKW-Herde wird mit lnjektionsbrunnen Tensid in den Untergrund gegeben, wobei eine hydraulische Sicherung zwingend notwendig ist. KOSTEN UND DAUER TENSIDSPLUNG westlich der Stadt in der Nhe des Flusses. Die Deponie bestehen aus vier Diese Tenside mobilisieren die adsorbierten LCKW. Anschliessend kann das Grundwasser mit den Tensiden und Schadstoffen abgepumpt werden. In Voruntersuche 3% Hgeldeponien. Mit ca. 200m x 475m ist die Deponie Xyfeld die grsste der einer Wasserreinigung wird es gereinigt und dann zurck in den Grundwasserleiter gefhrt. Nach Abschluss der Tensidsplung muss der Untergrund mit vier Deponien. Sie besteht zu 90% aus Hausmll und zu 10% aus Gewer- Wasser gesplt werden, um Tensidreste zu entfernen. beabfllen und Bauschutt. Durch leckende Fsser entstanden tiefreichende LCKW-Herde unterhalb der Deponie. Die Schadstof-fe sind zu 99% adsorbiert an der Gesteinskrnung. Von den 934kg Schadstoffen sind 90% Vinylchlorid (VC). Die LCKW-Herde kontami-nieren das Grundwasser, weshalb die Deponie als sa-nierungsbedrftige Altlas gilt. Die Sanierung muss in-nert 50 Jahren erfolgt sein.

VARIANTENSTUDIUM

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Die Deponie soll in-situ, also ohne Materialverschiebungen, saniert werden. Fr die in-situ-Sanierung der LCKW-Herde gibt es eine Vielzahl von Ver-fahren, die sich in die Kategorien physikalische, chemische und biologische Varianten einteilen lassen. Mit einem physikalischen Verfahren werden die adsorbierten Schadstoffe von der Gesteinsmatrix gelst und mit dem Grundwasser abtransportiert. Das kontaminierte Wasser wird gefasst und einer Reinigungsanlage zuge-fhrt. ~ - ~

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A Bei jedem LCKW-Herd wird eine Lanze gesetzt, wel che das Methan-Luftgemisch in den Boden injiziert. Es entsteht ein lokales, aerobes Milieu, in welchem die adsorbiert vorliegenden Schadstoffe in-situ abgebaut werden. Fr eine erfolgreiche Sanierung mssen jedoch alle Herde bekannt sein.

'-- Grundw asserfliessrichtung D Aerobe Zone D Anaerobe Zone

+ Technisch umsetzbar - Tensidwahl: nur mit ausreichend umfassenden Laboruntersuchungen - Viele Risiken und einige Schwachstellen - Im Vergleich mit Methan-Biostimulation in allen Punkten schlechter - zu innovativ; zum heutigen Zeitpunkt nicht ausreichend wirtschaftlich

M ETHAN-BIOSTIMULATION + Flexibel wegen Einsatz von Lanzen + Verfahren ist Praxiserprobt + geringer lnfrastrukturbedarf + krzere Sanuerungsdauer - verschiedene Nebeneffekte, viele beschleunigen jedoch das Verfahren - Methan und Sauerstoff reagieren unkontrolliert mit allen vorhandenen Stof-fen im Boden. Mit Voruntersuchungen knnen die Reaktionen jedoch eini-germassen eingeschtzt werden.

EMPFEHLUNG Aus den oben genannten Grnden wird das Methan-Biostimulationsverfah-ren empfohlen .

- 1

Christoph Ziegler Fach: Konstruktiver Ingenieurbau Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Dozent: S. Pizio Experte: R.Steiger

Neubau Fussgngersteg ber die Muota bei Brunnen


Bachelorarbeit 2014

~usgangslage

~ariantenstuilium

Zwischen Brunnen und Gersau ist ein neuer Wanderweg geplant. In diesem Zusammen-hang soll im Gebiet Hopfrben ein Fussgn-gersteg ber die Muota, kurz vor ihrer Ein-mndung in den Vierwaldstttersee, geplant werden. Die neue Fussgngerbrcke, welche ca. 45 Meter lang wird, soll fr Fussgnger, wie auch fr Unterhaltsfahrzeuge bis 2.0 t ausge-legt werden. Die Brcke soll, ein dem Stand-ort angepasstes, zeitgemsses, dauerhaftes aber auch wirtschaftliches Bauwerk sein.

Im Rahmen des Variantenstudiums wurden vier Varianten fr das Tragwerk ausgearbeitet. ~uf diesem Plakat werden diese zwei Varianten nher beschrieben, welche sich am ehes-ten fr die Brcke eignen wrden.

Wariante 2

2600

Schnitt

Diese Variante sieht als Haupttragwerk zwei Fachwerke vor. Die beiden Fachwerke werden ,aus Brettschichtholz ausgebildet und haben je eine Breite von 300 mm und eine Hhe von ungefhr 3.2 Meter. Die lichte Hhe betrgt ca. 2.6 Meter und die lichte Breite der Fahrbahn ca. 2 Meter. Damit alle Anschlsse vor der Witterung geschtzt sind, wird die Brcke oben geschlossen und aie ganze Konstruktion mit einer Lrchenschalung eingekleidet

Wariante 4 3680

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Ansicht Schnitt

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In dieser Variante ist das Haupttragwerk der Brcke ein seilverspanntes Tragwerk. Der Br-ckentrger, der aus zwei Brettschichtholztrgern besteht, wird hier in den Dritteispunkten an zwei Seilen aufgehngt. Der Pylon, an welchem die Seile angemacht sind, befindet sich auf aer Seite der Bristenstrasse und hat eine Hhe von 10 Meter. Der Pylon besteht ebenfalls ,aus Brettschichtholz. Dadurch, dass die Brcke mit Seilen verspannt ist, kann der Brcken-trger relativ schlank ausgefhrt werden.

Hauptkonstruktion Das Haupttragwerk ist eine seilverspannte Brcke. Die Seile werden am Pylon angemacht. Der Pylon besteht aus Brettschichtholz (GL28h) und misst 540*520 mm. Die Brcke hat eine maximale Spannweite von ungefhr 45 Meter. Die Quertrger, an denen die Seile angemacht werden, teilen die Brcke in drei gleichmssige Teilstcke von je 15 Meter Lnge.

Grundriss

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Querschnitt durch Pylon .~ ' ,,

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Kabel: Zugscilc:ASDO-E Gelo,der h1 200 ma, ab OK Fahrbahn Gussaspha lt t70 mm BBS 100mm 3.0 m Uingst rgar GL28h 640-600 mm

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Technische Daten Massen und Kosten Lnge der Brcke:

Lnge der Vorbrcke: Breite der Brcke: Breite der Fahrbahn: Hhe des Pylons:

Geflle lngs: Auf den Rampen: 6o/o Auf der Brcke: 2o/o Geflle quer:

46.2 Meter

7.8 Meter 3.46 Meter 2.22 Meter 9.5 Meter

2o/o auf der ganzen Fahrbahn

Material Holz Beton Gussasphalt Stahl

Masse 65 m3 144 m3 6.67 m3 0.57 m3

Das Gesamtgewicht der Brcke betrgt ca. 46.6 t.

Die Kosten fr die Brcke betragen ca. 331'400.- CHF

1 -

Daniel Grob Fach: Untertagbau

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

Ausgangslage Die Verkehrsdichte auf der Zugerstrasse in der Gemeinde Untergeri ist infolge des Durchgangsverkehrs sehr hoch. Mit einer Umfahrungsstrasse soll diese Problem behoben werden. Bei einem Variantenvergleich und einer groben Machbar-keitsstudie setzte sich die Variante 1 Oa durch. Das Projekt hat eine Gesamtlnge von 1 '378 m und wird als zweispuriger Strassentunnel mit Gegenverkehr ausgefhrt. Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit dem berg-mnnisch ausgebrochenem Teil des Tunnels.

Geologie

Normalprofile Lockergesteinsabschnitte In den Lockergesteinsabschnitten wird infolge des Wasserdrucks ein Ringsschluss erstellt. Die Sohle ist dabei durchgehend bewehrt. Die Dicke der Innenschale variiert. Die Aussenschale weist eine konstan-te Dicke von 30 cm auf. Aufgrund der hydraulischen Verhltnisse wird eine Vollabdichtung erstellt.

Vortriebs-und Sicherungskonzept


Bachelorarbeit 2014

Festgesteinsabschnitt

Architektur , Gestaltung und Bauingenieurwesen

Da im Festgestein nur sehr wenig Schichtwasser zu erwarten ist, wird auf ein Sohlgewlbe verzichtet. Die Dicke der Aussenschale variiert je nach Profiltyp. Fr die Wasserhaltung wird eine Regenschirmab-dichtung eingebaut.

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Bauprogramm

Der Lockergesteinsabschnitt West besteht aus sandreichen, gelegentlich auch strker siltige oder mit kiesig steinigen Komponenten durchzogene, wasserfhrende Schotter. Aus-serdem muss mit recht heterogen aufgebauten, aber durch-wegs mornenartigen Sedimenten gerechnet werden. Bl-cke sind ebenso anzutreffen, wie Sandlinsen.

1 n den beiden Lockergesteinsabschnit-ten wird vorauseilend ein Jetgewlbe eingebaut. Der Abbau des Gesteins erfolgt im Vollausbruch mithilfe einer Teilschnittmaschine. Zur Sicherung werden Gittertrger in Kombination mit Spritzbeton und einer zweilagigen Bewehrung eingesetzt.

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Zu Beginn wird das Lockergestein West abgebaut. Anschliessend wird zeitgleich mit dem Abbau des Fest-gesteins und des Lockergesteins Ost begonnen. Nach dem Durchschlag erfolgt die Abdichtung des Gewlbes, der Ein-bau des Sohlgewlbes, das Verle-gen der Leitungen und die Erstel-lung des Gewlbes. Diese Arbeiten werden als Linienbaustelle ausge-fhrt.

Das Festgestein besteht aus einer Wechsellagerung von Na-gelfluhbnken und gut zementierten Sandsteinen. Die Zwi-schenlagen aus Siltsteinen und Mergeln spielen eine unter-geordnete Rolle. Die Schichtflchen fallen mit ca. 15 - 30 in sdlicher bis sdstlicher Richtung ein. Die Hauptkluftrich-tung streicht Nord-Sd. ber die lineare Erstreckung der Klfte ist jedoch nichts bekannt. Im Lockergestein Ost sind Mornen mit mchtigen glazial vorbelasteten eiszeitchen und nacheiszeitlichen Seeabla-gerungen anzutreffen. Es ist nur vereinzelt mit Schichtwas-ser zu rechnen.

Im Festgestein wird derVollquerschnitt im konventionellen Sprengvortrieb abgebaut. Fr die Sicherung wurden je nach Geologie verschiedene Pro-filtypen erarbeitet, bei denen die Ab-schlagslnge sowie die einzelnen Si-cherungsmassnahmen variiren.

Beispiel Profiltyp 3:

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Denis Klobetanez

Dozent: Dr. M. Ramoni Experte: Dr. S. Bergamin

Ausgangslage Um den Dorfkern der Gemeinde Untergeri (Kanton Zug) wirksam zu entlasten, soll der Tunnel Umfahrung Untergeri" errichtet werden. Dieser soll als zweispuriger, richtungsgetrennter Strassentunnel erstellt werden. Die Gesamtlnge der Umfahrung betrgt 1378 m. Die Linien-fhrung der Variante 1 Oa schliesst im Westen an die Zugerstrasse und im Osten an die Seestrasse an.

Technische Daten Lnge:

Ausbau: Ausbruchradius: Lftung: Fahrbahnbreite: Lngsgeflle: Quergeflle:

Geologie

1378 m (1243 m bermnnisch) zweispurig, richtungsgetrennt max. 6.10 m 4 x 2 Strahlventilatoren 2x 3.75 m 1.0 Ofo 2.5 Ofo

Die Festgesteine des Projektgebietes bestehen aus einer Wechsel-lagerung von Nagelfluhbnken, meist gut zementierten Sandsteinen und untergeordnet Zwischenlagen aus Siltsteinen und Mergeln. Auf der Westseite wurden ber dem Felssandreiche, gelegentlich auch strker siltige oder mit kiesigsteinigen Komponenten durchgezogne, wasser-fhrende eiszeitliche Schotter angetroffen. 1 n der mehr oder weniger standfesten, hart gelagerten Morne, in der vorwiegend mit sandigen Bereichen zu rechnen ist, sind auch Blcke/Findlinge aufzufinden. Auf der Ostseite der Lockergesteinsstrecke ist mit einem Gemisch aus Morne und glazial vorbelasteten eiszeitlichen Seeablagerungen zu rechnen.

Gefhrdungsbilder Um den Herausforderungen aus der Geologie entgegenwirken, werden folgende Hauptgefhrdungsbilder definiert.

- Ortsbrustinstabilitt - Tagbruch

Unzulssige Setzungen - Sandlinsen - Grundbruch Kalottenfuss

Quelldruck - Niederbuch von Kluftkrper

Fach: Untertagebau

Umfahrung Untergeri

Normalprofil


Bachelorarbeit 2014

Architektur , Gestaltung und Bauingenieurwesen

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Dominik Klotz

Dozent: Experte:

P. Thalparpan Ph. Angehrn

Aufgabenstellung: Die bisherige Personenunterfhrung am Bahn-hof Zrich-Altstetten gengt den Anforderun-gen nicht mehr.

Alte Personenunterfhrung

Die Aufgabe bestand darin die bestehende Personenunterfhrung zu verbreitern oder durch eine Breitere zu ersetzten. Die neue Un-terfhrung sollte eine lichte Breite von 12.50 Meter und eine lichte Hhe von 2.90 Meter auf-

weisen.

Der gesamte Bau muss unter laufenden Bahn-betrieb stattfinden. Weder die Pendler, noch der Bahnverkehr dr-fen dabei gross beeintrchtigt werden. Whrend des ganzen Baus muss den Pendlern ein Durchgang von ca. 4.00 Metern zur Verf-gung stehen.

Bauphasen: PHASE 1 (Vorarbeiten): Vergehen jeweils pro Gleis. Gleis wird ber Wo-chenende gesperrt.

1. 2. 3.

4. 5.

6.

Gleis sperren fr ein Wochenende Abbruch bestehendes Gleis (inkl. Schotter) Bohrung und Einbringen der Rhlwand-Trger Bohrung Filterbrunnen Montage Hilfsbrcke (inkl. Fundamenten und Mikropfhlen) Freigabe Gleis/1--lilfsbrcke fr Bahnbetrieb (max. 50 km/h)

PHASE 2 - Etappe 1:

""""'~ 11"1'1-"" 1 . D ,, ___ 2. Grundwasserabsenkung Aushub I Ausfachung Rhlwand I Einbau Spriesse mit Longarine

3. 4.

Unterfangung best. Unterfhrung Magerbetonsohle

Fach: Geotechnik Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

588 Unterfhrung-Altstetten Erweiterung der bestehenden PU


Bachelorarbeit 2014

Baugrubensicherung: Aufgrund der beschrnkten Platzverhltnise zwischen den in betriebstehenden Gleise knnen nur kleine Baumaschinen eingesetzt werden. Aus diesem Grund whlte ich eine Mini-Rhlwand. Diese besteht aus HEB-260 Profilen mit einer Lnge von 7 .20 Metern und einem Trgerabstand von 1.00 Meter. Die Rhlwandtrger knnen whrend Wochen-endsprrungen der Gleise gebohrt werden.

Wasserhaltung: Die Baugrube befindet sich im Grundwasser-strom der Limmat und somit im Gewsser-schutzbereich ~-Whrend des Baus wird der Grundwasserspie-gel um 5.50 Meter abgesenkt. Dafr werden sowohl oberstrom- wie auch unterstromseitig je 5 Filterbrunnen mit dem Durchmesser 0.80 Meter gebohrt.

Hilfsbrcke: Um unter laufenden Betrieb bauen zu knnen mssen, whrend Wochenendsperrungen der Gleise, Hilfsbrcken eingebaut werden. Die Hilfsbrcken sind alle 16.00 Meter lang. Ge-lagert werden die Hilfsbrcken auf der einen Seite auf Einzelfundamenten, welche auf 14.00 Meter langen Mikropfhlen gelagert sind. Auf der anderen Seite sind die Hilfsbrcken auf der alten, resp. der neuen Unterfhrung gelagert.

Fundament Hilfsbrcke mit Mikropfhlen fundiert

OK Schiene 398.80

OK Schiene 398.80

OK Schotter y

OK Seeablagerungen

Querschnitt whrend des Baus

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PHASE 2 - Etappe 2: Vergehen in jeweils 10 Meter langen Abschnitten.

1 .

2. 3.

schalen, bewehren und betonieren Bo-denplatte schalen, bewehren und betonieren V\lnde einbringen der Fertigbetonsttzen

1. Arbeitsfugen abdichten 2. Wand ev. mit temporrem Spriess abstt-

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_ 11 -------------- 1 I ____ ~ 5. Hinterfllen der Wand Rckbau Longarine und Spriess schalen, bewehren und betonieren Decke Rckbau temporrer Spriess 6.

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Bautrennwand (schallgedmmt)

Hinterfii lung M,;, 120 MN/m" Hinterfiillung Kiessand 1 M, ;, 80 MN/m'

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Schwarzbelag d = 10cm

PHASE 3:

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bestehende Personenunterfhrung

Rhlwand-Trger HEB 260, S235

am= 1.00m, I= 7 .20m OK 398.10

Bohrung: 0 406mm Betonausfachung: C25/30

Vergehen jeweils pro Gleis. Gleis wird ber Wo-chenende gesperrt.

1. 2.

3.

Gleis sperren fr ein Wochenende Rckbau Hilfsbrcke (inkl. Fundamenten und Mikropfhlen)

_ II ______________ 11 ____ 4-

Rckbau Rhlwand inkl. einbringen der kompletten Hinterfllung Decke abdichten (siehe Abdichtungskon-zept)

__ 11 ______________ 11 __

5.

6. 7.

Verlegung neues Gleis ber linkem Unter fhrungsteil (inkl. Bahnschotter) Montage Hilfsbrcke an neuer Stelle Freigabe Gleis fr Bahnbetrieb (max. 50 km/h)

PHASE 4 - Etappe 1:

'i"i'I"" 1. Aushub I Abbruch bestehende Personen-unterfhrung I Ausfachung Rhlwand I Einbau Spriesse mit Longarine

2. Magerbetonsohle

Mikropfhle 0 260mm ROR 219.1x4.1, E355

I= 14m 2x 2 Stck

Filterbrunnen 0800mm 2x 5 Stck


1.

2.

schalen, bewehren und betonieren Bo-denplatte schalen, bewehren und betonieren Wnde


;a;,, Kann zeitversetzt zu PHASE 4 - Etappe 2 begin-nen und parallel laufen.

1. Arbeitsfugen abdichten 2. Wand ev. mit temporrer Absttzung ab-

sttzen 3. Hinterfllen der Wand 4. Rckbau Longarine und Spriess

schalen, bewehren und betonieren Decke 6. Rckbau temporrer Spriess

Personenunterfhrung: Die Personenunterfhrung wird in zwei Teilen in Ortsbeton ausgefhrt. Verwendet wird ein C30/37 Beton. Die Sttzen sind Fertigbetonelemente. Um ein Durchstanzen der Fertigbetonsttzen zu verhindern, werden in der Decke Druch-stanzbewehrungen eingelegt. Unter den Stt-zen ist ein gegen Durchstanzen verstrktes Streifenfundament angeordnet.

Computer-Berechnungsmodell im CEDRUS

Abgedichtet wird mit Quellbndern in allen Ar-beitsfugen. Zustzlich werden die Arbeitfugen mit einem Sikadur Combiflex abgedichtet. Aus-serdem wird ein wasserundurchlssiger Beton verwendet .

- Sikadur-Combiflex Quellband in Arbeitsfugen

Abdichtungskonzept

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PHASE 5: Vergehen jeweils pro Gleis. Gleis wird ber Wo-chenende gesperrt.

1. Gleis sperren fr ein Wochenende 2. Rckbau Hilfsbrcke (inkl. Fundamenten

und Mikropfhlen) 3. Rckbau Rhlwand inkl. einbringen der

kompletten Hinterfllung 4. Decke abdichten (siehe Abdichtungskon-

zept) 5. Rckbau Filterbrunnen (GWSP wieder nor-

mal) 6. Verlegung neues Gleis ber rechtem Unter-

fhrungsteil (inkl. Bahnschotter) 7. Freigabe Gleis fr Bahnbetrieb (120 km/h)

Francesco Bartucca

Dozent: Experte:

R. Schlaginhaufen R.Maag

AUSGANGSLAGE Die im Jahr 1960 erstellte Brcke ber die SBB-Li-nie Tsstal an der Eidbergstrasse in Winterthur ist in einem schlechten baulichen Zustand. Die drei-feldrige, vorgespannte Stahlbetonbrcke ist durch eine grosse Aussparung fr die Wasserleitung planmssig geschwcht. Die Brcke wurde im Jahr 1986 das erste Mal saniert und im Jahr 2003 nach der neuen Tragwerknorm SIA 260 auf ihre Tragsi-cherheit berprft. Um die normgerechten Lasten nachweisen zu knnen, musste die Fahrbahn ver-engt werden, dies um den massgeblichen Lastfall beeinflussen zu knnen.

VERKEHRSFUHRUNG Whrend dem Bau wird der Verkehr einspurig ber eine Hilfsbrcke aus Stahl gefhrt. Die Hilfsbrcke ist eine vorgefertigte Stahlbrcke, die auf 4 Gerst-blcken aufgelagert ist.

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Modell Cedrus

KOSTENSCHATZUNG Gesamtkosten: ca. 1.65 Mio CHF (inkl. Mwst.)

TERMINPLANUNG Gesamte Bauzeit: ca. 10 Monate (inkl. Abbruch & Bau Hilfsbrcke)

Fabian Jenni

Dozent: Experte:

C. Gemperle U. Kern

AUSGANGSLAGE

An der Eisenbahnlinie Solothurn - Moutier der BLS befindet sich das Geisslochviadukt. Eine Uberprfung hat gezeigt, dass die Brcke aus dem Jahre 1908 ihren Nutzungshorizont erreicht hat. Als Ersatz wird in dieser Bachelorarbeit eine Neubaulsung fr den Blechtrgerabschnitt erarbeitet.

VARIANTENSTUDIUM VARIANTE 1 CC

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Stahl - Beton - D ' -Verbundbrcke D ' .

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Dreifeldtraer Gekrmmte Brcke Betontron in Ortbeton Keine Dilatationsfunen Stahltraer kontrollierbar Maliche Korrosion ersichtlich Pfeilerannassunn in der Hhe Neue Auflanernlatte ntin

VARIANTE 2 6.20 : 3.10 3.10

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Einfeldtrner Po1,,nonale Brcke Stahltroa vor Ort aeschweisst Dilatationsfuaen ber Auflaaer Stahltron nicht kontrollierbar Korrosion nicht ersichtlich Pfeileranoassuna in der Hhe Neue Auflaaerolatte ntia Haunttrner aussenlienend Verbreiterunn der Pfeiler

VARIANTENENTSCHEID

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Die Variante 1 wird weiter ausgearbeitet. Sie berzeugt durch eine ein-fache Montage und den mglichen Verzicht auf Dilatationsfugen. Dies wirkt sich positiv auf die Dauerhaftigkeit aus und reduziert den Unter-halt. Weiter fllt der Betontrog weit gnstiger aus als die Variante 2 mit dem Stahltrog und den vielen Baustellenschweissungen.

Fach: Stahlbau

Erneuerung BLS Brcken Geissloch STAHL-BETON-VERBUNDBRUCKE

BRUCKENBESCHRIEB


Bachelorarbeit 2014

BAUABLAUF


Gekrmmte Brcke mit Radius 300 m Dreifeldtrger Gesamtlnge 47.10 m '/ ----0 Verbundwirkung der Stahltrger mit dem Betontrog

Durchgehendes Schotterbett Keine Dilatationsfugen ber gesamte Brckenlnge Fundation auf bestehende Widerlager und Pfeiler Hauptrger HEB 1000 in Stahlqualitt S 460 Beton der Festigkeitsklasse C 30/37 Bahnverkehr gemss Lastmodell 1 aus SIA 261 (2003)

LANGSSCHNITT Solothurn

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Endfeldlnge 15.60 m Innenfeldlnge 15.90 m Brckenbreite 6.60 m Gesamtgewicht Brcke 700Tonnen

Lagerungskonzept: SJo

Flurin Vocat

Betreuer: R. Maag Experte: R. Schlaginhaufen

Ausgangslage Die bestehende SBB-Uberfhrung Eidbergstrasse befindet sich in Winterthur und wurde im Jahr 1960 als dreifeldrige, vorgespannte Brcke erstellt mit zwei Fahrspuren und ei-nem Rad- I Gehweg.

muss ersetzt werden.

Auftrag Es soll ein Variantenstudium erstellt werden, bei dem drei echte Varianten mit einander verglichen werden. Aufgrund dieses Studiums soll die beste daraus resultierende Varian-te zu einem erweiterten Vorprojekt ausgearbeitet werden.

Vorgaben Das Lichtraumprofil der Fahrbahn sieht 2x 3.50 m Fahrbahn und einen 3.00 m breiten Rad- I Gehweg vor. Die SBB-Uberfhrung der Eidbergstrasse muss whrend der ganzen Bauphase gewhrleistet sein, mit einer minimalen Fahrbahnbreite von 3.50 m und einem Rad- I Gehweg von 1.50 m. Die Bahn wird whrend der ganzen Zeit in Betrieb sein und darf nicht beeintrchtigt werden. Oberhalb der Brcke verluft eine Hochspannungsleitung, die ebenfalls beachtet werden muss und whrend der gan-zen Bauzeit nicht tangiert werden darf.

Fach: Konstruktiver Ingenieurbau



SBB-Uberfhrung Eidbergstrasse Bachelorarbeit 2014 Variantenstud i um Das Lichtraumprofil ist sowohl unterhalb der Brcke durch den Bahnverkehr in der Hhe begrenzt, als auch oberhalb der Fahrbahn durch eine Starkstromleitung entlang der Bahn. Somit wurde beim Variantenstudium auf Rahmen- V-Stiel- und 3-Feldtrgerbrcken fokussiert.

3-Feldtrgerbrcke

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Die Pfeiler und Widerlager bleiben bestehend. Der Oberbau soll erneuert werden.

Rahmenbrcke

Die Fahrbahn wird als mehrstegiger Plattenbalken ausgebil-det. Durch das lsst sich der Rahmen mit einer Spannweite von 30 m ohne Hilfsbrcke, sondern in Etappen erstellen.

V-Stiel-Brcke

Der Querschnitt stellt einen zweistegigen Plattenbalken dar. Durch die V-Stiele erhlt man eine maximale Spannweite von 15.50 m, was eine schlanke Konstruktion ohne Vorspan-nung ermglicht.

Beurteilung Bei der 3-Feldtrgerbrcke htte man die best. Pfeiler sowie deren Fundamente verstrken mssen. Somit kamen nur noch die beiden Rahmentragwerke in Frage. Die Bewertung ergab, dass die V-Stiel-Brcke am geeig-netsten fr dieses Vorhaben ist. Es gab keine Variante, bei welcher sich der Bauablauf als entscheidender Vorteil ergeben htte. Die Kosten waren bei allen Varianten in etwa gleich hoch.

Erweitertes Vorprojekt Bei der neuen Brcke handelt es sich um eine schlaff-bewehrte V-Stiel-Brcke. Der grosse Vorteil dieser Konstruktion ist, dass die Bauteile monolithisch mit-einander verbunden sind und so auf Lager und kom-plizierte Fahrbahnbergnge verzichtet werden kann, welche sehr unterhaltsintensiv sind. Statisch gesehen handelt es sich bei dieser Konstruktion um einen Rah-

men. Im Prinzip simulieren die V-Stiele ein Auflager welches die gesamte Spannweite verkrzt. So kann die Konstruktion schlank gehalten werden. Wie im Lngsschnitt zu sehen ist, sind es genau diese V-Stie-le, welche dem Betrachter das Gefhl einer sicheren und stabilen Konstruktion vermitteln. Ebenfalls scheint der Krfteverlauf beim Anblick der Brcke logisch.

Situation Querschnitt C - C r:,\ ! / t \ \ , .. !____ 1

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Lngsschnitt A -A 12.50 15.50

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Bauablauf Details 1 1 1 1 Belag:

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Fahrbahnbergang:

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Rad-J Gehweg

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! 1~~ r Fr den Ubergang wird eine Schleppplatte mit einer Lnge von 3.00 m angeordnet.

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Entwsserung:

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flle von 3 Ai zur Seite gebracht. 1 ' ' 1 ' '

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Um die neue Brcke bauen zu knnen, muss zuerst eine Hilfsbrcke erstellt werden. Dies hat zur Folge, dass der Verkehr der vom Turbenthal her kommt, nicht rechts auf die Hilfsbrcke abbiegen kann. Da der Verkehr ber die Brcke einspurig gefhrt wird, hat es Lichtsignale, die den Verkehr regeln.

In Lngsrichtung hat die Fahrbahn ein Geflle von 1.5 Ai. Damit das Wasser abgeleitet werden kann, hat es jeweils vor und nach der Brcke auf beiden Seiten je ein Einlaufschacht.

Kosten Die Kosten belaufen sich auf ca. 1.4 Mio. Franken.

Fabian Zumbhl Fach: Holzbau

Dozent: F. Tschmperlin Experte: R. Steiger Alterssiedlung Reutenen, Frauenfeld/TG

Grundlage Beim Ergnzungsbau der Alterssiedlung Reutenen handelt es sich um ein neu zu erstellendes Wohngebude, welches fr das altersgerechte Wohnen aus-gelegt ist. Die Tragstruktur wird grsstenteils aus Holz erstellt. Das Gebude wird an der Reutenenstrasse in Frauenfeld erstellt. Es weisst eine rechteckige Grundflche von 22 x 53 m aus und besteht aus vier oberirdischen Geschossen (12 m) sowie einem Untergeschoss. Die Geschosse sind mit zwei Treppenhu-sern und einem Personenaufzug miteinander verbunden.

Ansicht Ost

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Ansicht Nord

Grundriss EG

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Horizontaler Lastabtrag

Es wurden Lignatur Flchenelemente (flchig verbundene Stegtrger) gewhlt. Diese sind durch die geringe Bauteilhhe, das ebenfalls geringe Eigengewicht und die hohe Steifigkeit gut geeignet fr diese Anwendung. Zustzlich gibt es fr flchig angeordnete Stegtrger (Flchenelmente) Brandschutz- sowie auch Schallschutzoptionen. Die Lignaturelemente werden in den Wohnungen als Einfeldtrger konzipiert. Die Skizze zeigt die Ausrichtung der Elemente in einer Wohnung in grn, der HEB 120 in blau und die Sttzen rot.

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Zementestrich lsover EP1 Dmmung

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Vertikaler Lastabtrag

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Die Lasten der Wohungen im sdlichen Teil des Gebudes knnen durch die bereinander liegenden, tragenden Wnde abgetragen werden. Im nrdlichen Bereich mssen die Lasten so abgeleitet werden, dass der Aufenthaltsraum ohne Sttzen konzipiert werden kann.


Bachelorarbeit 2014

Details

Entkopplung der Wohungstrennwnde


Die Wnde werden entkoppelt, damit strende Gerusche nicht als Krper-schall durch die Wand transportiert werden.

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Dmmung

Stnder 140 x variabel

Winkel mit Ngel

3SP 3SP Gipsfaserplatte

Lignatur 200 Flchenelement R60 I Vollholz 160x105

Brettschichtholz (BSH) Trger Die Lasten werden ber dem Aufenthaltsraum mithilfe von BSH Trgern abge-fangen und nach aussen abgetragen. Links: Decke 1.-3. OG Rechts: Decke EG

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Lignatur 200 Flchenelement R60 1 Vollholz 160x105

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Fassadenaufbau und Dachaufbau

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Der Aufbau dieser Bauteile wurde entsprechend nachfolgender Skizze be-stimmt um die energietechnischen Anforderungen von Minergie zu erfllen.

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Kevin Gtz

Dozent: F. Tschmperlin Experte: R. Steiger

Ausgangslage

bestehendes Gebude

Die Schulgemeinde Reichenburg plant ein dreigeschossiges Schulhaus auf die beste-hende Garderobe. Das bestehende Gebude inklusive der Pfahlfundation wurden dazumal fr diese Aufstockung ausgegelegt. Ursprng-lich waren zwei Geschosse in Massivbauwei-se vorgesehen.

Im Rahmen eines Vorprojektes soll das Vorha-ben berprft und ausgearbeitet werden.

Das neue Schulhaus kragt beidseitig ca. 6 m aus, hat eine Lnge von ca. 36 m und die Brei-te betrgt ca. 14 m. Die West- und Nordfassa-de weisen grosse Fensterflchen auf.

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Westfassade

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Nordfassade

Fach: Holzbau Studiengang Bauingenieurwesen

Aufstockung Schulhaus Reichenburg SZ Bachelorarbeit 2014

Vorprojekt Deckenfelder

Die Decken werden mit ein Meter brei-ten Lignatur-Flchenelementen (LFE) ausgefhrt. Mit diesen Hohlkastenele-menten aus Holz C24 knnen alle An-forderugen bezglich Tragsicherheit, Brandwiderstand, Schallschutz, Akus-tik und Gebrauchstauglichkeit erfllt werden.

Lignatur-Flchenelement

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Akustikdecke

Deckenaufbau im Bereich der Schulzimmer: Typ silence12 mit Akustikdecke Typ 3.1

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Deckenaufbau im Bereich der Erschliessung

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Haupttragstruktur

Die Haupttragstruktur befindet sich in der West- und Ostfassade. In der Westfassade verlaufen in den Brs-tungen massive Brettschichtholztr-ger (GL24h) und Zugdiagonalen in den Auskragungen helfen diese abzufan-gen. In der Ostfassade wird die Auskra-gung als Wandscheibe ausgebildet.

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Maurin Bsser Fach: Baubetriebstechnik

Dozent: Experte:

R. Schlaginhaufen D. Hardegger

Praxisgerechtes Modell fr die Umsetzung der Sicherheits-Charta


Bachelorarbeit 2014

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Ziel dieser Arbeit ist integratives Schema fr die ein Zusammenarbeit der verschiedenen Stakeholders am Bau - Praktikables, umsetzbares Modell fr die Anwendung der Sicherheits-Charta

- Prozess und Anwendungsfokus, keine Details bezglich Sicherheisanweisungen

Sicherheits-Charta Die Unterzeichner dieser Charta setzen sich dafr ein, dass auf Baustellen die Sicherheitsregeln eingehalten werden. Ziel ist, Leben und Unversehrtheit aller Personen auf dem Bau zu bewahren. Wir setzen alles daran, in unserem Kompetenzbereich die Sicherheitsregeln durchzusetzen. Wenn ntig unterbrechen wir die Arbeiten und sagen STOPP.

STOPP BEI GEFAHR I GEFAHR BEHEBEN I WEITERARBEITEN Als Planer Als Kader Als Mitarbeiter

BerBits bei der AlisxhrBibung CBr Arbeiten Ich analysierB d8 AusxhrBibungsunterl3gen Ich informiere mich, rrache Vorxhlge informiere Ch ber die GefahrBn, die mit und 8ge die ntigen Sicherheitsmassnahrmn und beochte die SicherhetsrBgeln und CBm Projekt verbunden sind. Ich ITl9.che fest. Arteit39.nvveisungen. entsprBchende Sicherheit39.ufla;ien. Ich instruierB rmin Perwnal und stel8 d8 Ich ITl9.nipulierB auf keinen Fall 2chutz-Ich pl9.ne und l -l. r __ olow1- ,. suissE sul~c

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Martina Gross Fach: Verkehrswesen Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Dozent: R. Hfliger Experte: Ch. Brenner

Stadt Lenzburg - Sanierung Ringstrasse West Schulwegsicherheitsmassnahmen - Vorprojekt


Bachelorarbeit 2014

Ausgangslage Die Ringstrasse West ist eine stark belastete kommunale Strasse. Als Folge der Gebiets-entwicklung und der Verlngerung der Ringstrasse Nord wird die Verkehrsbelastung in Zukunft noch strker zunehmen. An die Ringstrasse West grenzen das Schulhaus und der Kindergarten Lenzhard. Da-durch mssen viele Schler die Strasse queren. Die vorhandenen Querungen werden fr den Langsamverkehr im Rahmen der Schulwegsicherheit als Gefahrenstelle bezeich-net.

Analyse Strassenbelastung: DTV von 8'000 Fz/d und ein Schwerver-

kehrsanteil von 8.8/o Strassenraumgestaltung: nicht einheitlich Trennwirkung der Ringstrasse West Verkehrssicherheit: geringe Sicherheit bei den Querungen,

vor allem fr den Fussverkehr Lrmimmissionen: Immissionsgrenzwert berschritten Strassenzustand: viele Belagsschden Belag teilweise erhhter PAK-Gehalt gute Fundationsschicht

1 111 1-----. Situation M 1 :500

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Legende - Randstein ------ Bundstein

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Ziele Die Verkehrssicherheit auf dem Schul-

weg verbessern - kritische Querungsstellen neu ausbil-den - zusammenhngendes Fussgnger-netz - Beleuchtungssituation anpassen - Trennwirkung reduzieren

Der Fussverkehr soll priorisiert werden. Der Rad- und der ffentliche Verkehr

werden gleichberechtigt behandelt wie der Autoverkehr.

Die Lrmimmissionen werden mittels neuem Belag reduziert.

Der ffentliche Verkehr sowie der Ver-kehrsfluss sollen nicht beeintrchtigt werden.

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Querschnitt Fahrbahn mit Mehrzweckstreifen M 1 :50

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Querschnitt Fahrbahn mit Mittelstreifen M 1 :50

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mind. 2.00 variabel 8.00 bis 9.00 mind. 2.00 Trottoir Fahrbahn Trottoir

mind. 12.00

Fazit Aufgrund der Kammerung und des Mehrzweckstreifens wird der Strassenraum in Lngsrichtung optisch aufgeteilt und verschmlert. Somit wird die Aufmerk-samkeit aller Verkehrsteilnehmer gesteigert. Durch den beruhigenden Effekt des Mehrzweckstreifens wird die Fahrgeschwindigkeit angepasst und fllt tendenzi-ell langsamer aus als bis anhin. Es entsteht eine gegenseitige Rcksichtnahme aller Verkehrsteilnehmer und die Sicherheit der Fussgnger wird gesteigert.

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Manuela Rsch

Dozent: M. Tanner Experte: 8. Znd

Ausgangslage Kapazittsengpsse im Fliessgewssernetz der Ge-meinde Mnsterlingen haben in der Vergangenheit

vermehrt zu Uberschwemmungen im Siedlungsge-BOTTI GHOFEN

BODENSEE

MNSTERLINGEN

Gewasser

biet gefhrt. Zu

einem grossen Teil sind diese auf die einge-dolten Gews-ser zurckzu-fhren. Um die Situation zu

entschrfen, werden in der Weiere entsprechende Hochwasserschutzmassnahmen ausgearbeitet. Die-se umfassen die Planung eines Rckhaltebeckens sowie die Revitalisierung und teilweise Offenlegung des Weierwiesbachs. Die Parzellen fr das neue Rckhaltebecken wurden bereits vorgngig ausgeschieden und befinden sich im Bereich des bestehenden Weierwiesbachs, sd-stlich der Siedlung.

Variantenstudium

58

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Nicola Saluz


Ausgangslage Das Projekt Umfahrung Unterge-ri" soll den Durchgangsverkehr von heute 16'820 Fahrzeuge/Tag bis zum Jahr 2020 auf 7' 150 Fahrzeuge/Tag reduzieren.

Die Variante 1 Oa der neuen Kantons-strasse wird als zweispurige Haupt-verkehrsstrasse mit Gegenverkehr ausgebildet, schliesst im Westen an die Zugerstrasse und im Osten an die Seestrasse an. Die vorliegende Bachelorarbeit be-fasst sich mit den bergmnnisch zu erstellenden Hauptbauwerken auf Vorprojektstufe.

Zahlen und Fakten Nutzungsart: Strassentunnel Ausbau: - zwe1spur1g

- mit Gegenverkehr Gesamtlnge: 1.378km

davon 1.243km berg-mnnisch erstellt

Lngsgeflle: 1 /o Quergeflle: 2 - 5/o Lftung: - Normalfall:

Kolbenwirkung - Ereignisfall:

8 Strahlventilatoren Quellenverzeichnis des Technischen Berichts

(Bericht-Nr. 140526-01)

Fach: Untertagbau

Umfahrung Untergeri

Vortriebskonzept Der Tunnel im Lockergestein wird mit dem Gefrierverfah-ren im Vollausbruch erstellt. Dafr wird alle 20 - 40m von der Oberflche ein vertikaler Schott gefroren, welcher mit den horizontalen Gefrierleitungen anvisiert und verbunden wird. Anschliessend wird mit Drainageleitungen das Was-ser abgefhrt.

Sicherungskonzept Profiltyp 1. Lockergeste in Tunnellngssc hnitt B - B

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20.00 - 40 .00 Gel rlerkrper

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Ronny Bertschinger

Dozent: Experte:

Ch. Gemperle U. Kern

Fach: Stahlbau

Erneuerung BLS-Brcken Geissloch Bellach 50

Ausgangslage Vorprojekt (Ausarbeitung Variante 1) Die Bahnstrecke von Solothurn nach Mnster fhrt in der Gemeinde Bellach ber das einspurig gefhrte Geisslochviadukt, welches aus drei verschiedenen Brckentypen besteht.

Die bestehenden Brcken wurden auf ihre Tragsicherheit und ihren

baulichen Zustand berprft. Die Uberprfungen haben gezeigt, dass die Brcken ihre Nutzungsdauer erreicht haben und fr eine weitere normale Nutzung Verstrkungsmassnahmen erforderlich sind. Als Alternative zieht die Bauherrschaft einen Ersatzbau der Brcken in die Gesamtbeurteilung mit ein.

Grundriss

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Vergleich Beurteilungskriterien: Variante 1: Blechtrger Statisches System - Durchlauftrger Betontrog: - durchgehend ~ keine Dilatationsfugen

- gekrmmt Stahlkonstruktion: - Seitenffnungen 2x2 Trger a je 15.5 m

- Mittelffnung 2x3 Trger - total 4 Schweissstsse auf Baustelle - gekrmmt

Gewicht/Masse: - total ca. 708.8 to (ohne Aussteifungen) Transport: - je nach Ladekapazitt 3-4 Fahrten

- evtl. 1 Fahrt mit Sonderbewilligung Montage: - mind. 3x Hebeaktion

-fr Montage Seitenffnungen Hilfskonstruktion notwendig

- wenn Trger fertig in einem Zug betonieren

Zeitaufwand: -Wenn Stahlkonstruktion steht quasi ein Arbeitsprozess

Inspektion/Unterhalt: - ber lnspektionssteg zwischen Lngstrgern, zu stzli ehe Inst all ati on !

Kosten (Material): 680'000 CHF Summe:

Schema der Punktvergabe: 5 sehr gut 4 gut 3 zufriedenstellend 2 unbefriedigend 1 ungengend

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Punkte Variante 2: Kastentrger Punkte 4 - einfache Balken 3

5 - 2x Dilatationsfuge~ heikel Unterhalt! - gekrmmt 2

- Seitenffnungen fertig ab Werk a je 24.3 m 3

- Mittelffnung 2 Teilstcke a je 17 m 4

- total 1 Schweissstoss auf Baustelle - polygonal~ Exzentrizitt

4 - total ca. 704.4 to (ohne Aussteifungen) 4 4

- 4 Fahrten - 2 davon mit Sonderbewilligung 3

- 3x Hebeaktion -Ausbildung Dilatationsfugen!

4 - 3 Betonierabschnitte 3

4 - Eigentlich 3 einzelne Etappen

3

- Kasten kann als lnspektionssteg genutzt

3 werden, evtl. Lichtinstallation notwendig

4 - entsprechende Ausbildung der Quer-

austeifungen 3 670'000 CHF 3

34 Summe: 29

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1.300 1.300

Technische Daten Allgemein Brckenlnge: Brckenbreite:

Brckenhhe: Brckenradius: Lngsneigung: Statisches System:

Bahntechnisch Spurbreite: Breite Schottertrog: Gleisneigung: Lichtraumprofil: Ausbaugeschwindigkeit:

83 m (24 m / 35 m / 24 m) 6.6 m (Betontrog) 2.6 m (Achsabstand Stahltrger) 3.91 m (exkl. Gelnder) - 300 m 2.5 o/o Dreifeldtrger

1 .435 m (Normalspur) 5.4 m 5.6 o/o EBV 4 S3 gemss AB-EBV 1 80 km/h

1AB-EBV = Ausfhrungsbestimmungen zur Eisenbahnverordnung

Roman Mller


Grundlagen

Ausgangslage Um Untergeri vom Durchgangsverkehr zu ent-lasten, plant der Kanton Zug mittelfristig einen Umfahrungstunnel zu bauen. Dafr sind in den letzten Jahren verschiedene Varianten ausgearbeitet worden. Im Rahmen der Bachelorarbeit war eine technisch machbare Lsung fr die bergmnnischen Hauptbauwerke (Lockergesteinsstrecken West und Ost, Felsstrecke) der Richtplanvariante 1 Oa (Abbildung 1) zu erarbeiten.

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Abbildung 1: Situation Richtplanvariante 10a, Ausschnitt aus Plan Nr. 37100 - 060a, Ingenie-urgemeinschaft Rapp Infra AG I Basler& Hofmann AG (2008)

Geologie und Hydrogeologie Die Geologie der Lockergesteinsstrecken bildet sich aus heterogen gelagerter Morne und eiszeitlichen Seeablagerungen. Ein Grossteil der Schichten wird wassergesttigt sein. Es werden mehrere, von-einander getrennte, zum Teil artesisch gespannte Hang- und Schichtwassertrger erwartet. Der Felsvortrieb kommt in der unteren Sss-wassermolasse zu liegen. Neben Sandstein- und Nagelfluhlagen werden auch einzelne Mergellagen erwartet. In den Felsabschnitten ist mit einem eher geringen Wasseranfall zu rechnen.

Herausforderungen Die anspruchsvollen Bodenverhltnisse der Locker-gesteinsstrecken bedingen abdichtende und konsoli-dierende Massnahmen im Vortrieb. Besonders zu beachten ist die Gefahr des Ausfliessens einzelner Bodenschichten und wassergesttigter Linsen unter hohem Druck und eine damit einhergehende grossrumige Beeinflussung der Hangwasser-verhltnisse. Aufgrund der Lage des Tunnels im Siedlungsgebiet sind Setzungen so weit mglich zu beschrnken. Auf den Felsstrecken gilt den Mergellagen besondere Aufmerksamkeit. Es wird besonders in diesen Schichten Niederbruch erwartet. Weiter ist mit Quellerscheinungen in diesen Schichten zu rechnen.

Fach: Untertagbau Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen

Vorprojekt Umfahrung Untergeri Richtplanvariante 1 Oa


Bachelorarbeit 2014

Lockergesteinsstrecken

Normalprofil Im Lockergestein kommt ein Maul-profil mit Vollabdichtung zum Ein-satz (Abbildung 2). Aufgrund der Anforderungen an die Dauerhaftig-keit des Bauwerkes und in Uberein-stimmung mit der gngigen Praxis beim Bau von Strassentunnels in der Schweiz kommt ein zweischa-liger Aufbau mit zwischenliegender Abdichtung zur Anwendung.

Normalprofl Profiltyp 1, Lockargastain 1:50

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Samuel Bnziger

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

Ausgangslage In Bellach (SO) berquert eine Brcke der BLS das Geissloch. Die Fachwerkbrcke aus Stahl wurde 1908 erbaut und gengt den heutigen Anforderungen nicht mehr. Zudem wurden erste Ermdungsschw-chen festgestellt. In dieser Arbeit wird ein Ersatzneubau un-tersucht.

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Variantenstudium

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Es werden zwei verschiedene Brckenarten untersucht:

Verbundbrcke mit variabler Trgerhhe.

Uber den Sttzen ist der Trger gevoutet.

1 24.0m 35.0m-~24.0ml

Verbundbrcke mit konstanter Trgerhhe. Als Stahltrger dient ein Fachwerk.

Fach: Konstruktiver Ingenieurbau

Erneuerung BLS Brcken Geissloch

Definitive Variante

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J Querschnitt 1

16.0m 1 Querschnitt 2 1 Querschnitt 3 1 Querschnitt 2 1 J 16.0m J 19.0m J 16.0m J

Ansicht Brcke

Die neue Brcke wird als Durchlauftrger ber die Aussenfel-der von jeweils 24 Metern und dem Innenfeld von 35 Metern ausgefhrt. Sie wird in Stahl,- Betonverbundbauweise erstellt und mit einer konstanten Trgerhhe ausgefhrt.

Der Trger weist bei der Ausbildung des Steges und den Flanschen unterschiedliche Masse auf, sodass der Trger auf die einwirkenden Krfte optimal dimensioniert ist. So fin-det man drei verschiedene Ausbildungen des Haupttrgers vor: Aussenfelder, ber der Sttze und Innenfeld.

Die Querneigung wird ber einen hheren Aussentrger er-reicht. Dieser wird durch die auftretenden Zentrifugalkrfte ohnehin strker beansprucht.

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Querschnitt 1 16.0 m

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2600 6600

Querschnitt 1-1

Sx Ouerv rb 1 4 o rn e and im FeJd, a ~ 5 x Querverband im Feld, a 4.o rn 7 x Querverband im Feld, a 3.85 m

Eckdaten: Aussenfelder:

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Innenfeld: Querschnitt 1: 16.0 m 1 Querschnitt 1: 16.0 m Querschnitt 2: 16.0 m Querschnitt 3: 19.0 m Querschnitt 2: 16.0 m Gesamtlnge 83.0 m Radius:

-

1

N Querneigung: Lngsneigung:

Grundriss Gesamtgewicht:



Bachelorarbeit 2014

Bauablauf 1. Stahlbau: Aufrichtung erster Aussenteil

1

2. Stahlbau: Aufrichtung zweiter Aussenteil

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3. Stahlbau: einheben Mittelteil, Montagestsse

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4. Betonieren: Etappe in den Feldern

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~-lf-+600 8 ~ _ so, 1 5. Betonieren: Etappe ber den Sttzen

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Kosten Baustelleninstallation 190'000 CHF Widerlager & Lager 100'000 CHF Stahl 800'000 CHF

24 m Betonarbeiten 265'000 CHF 35 m Abdichtung 270'000 CHF 300 m Schotter 21 '000 CHF 5.6/o Schienen und Schwellen 110'000 CHF 2.5 /o Diverses (Gelnder usw.) 40'000 CHF 1 '400 t Total 1 '796'000 CHF

Sabrina Honegger Fach: Verkehrswesen

Dozent: R. Hfliger Studiengang Bauingenieurwesen


Experte: G. Timcke Neue Fuss- und Radwegverbindung Brugg Bachelorarbeit 2014

Grundlagen Rckstau auf der Zrcherstrasse durch die Fussgnger am Fussgngerstreifen Kreisel Bachthalen. Fussgnger-erhebung am Kreisel Bachthalen. (1)

Vergleich alller Wegverbindungen vom Bahnhof zu den Zielpunkten. Vergleich der Wege. Beste Wegverbindung vom Bahnhof Brugg zum Sportausbildungszentrum Mlimatt. (2)

Varianten

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Vergleich von 7 Varianten die sich in 3 Gruppen einteilen.

Situationsplan

- Variante 1.1 auf Gleis, 3m Breit - Variante 1.2 auf Gleis, 4m Breit - Variante 2.1 neben Gleis,

Vollabbruch der Gebude - Variante 2.2 neben Gleis,

Teilabbruch der Gebude - Variante 2.3 neben Gleis, Voll- I

Teilabbruch der Gebude, 4m Breite - Variante 3.1 neben SBB, 3m Breite - Variante 3.2 neben SBB, 4m Breite

Vorprojekt Entspricht der Variante 2.2 aus dem Variantenstudium, welche sich als die Beste erwies, aufgrund des Varianten-studiums. Es bedeuted einen Teilab-bruch von Gebude 1, wobei die anderen Gebude stehen gelassen werden knnen. Die Nutzung der Gebude und der Garage bleibt weiter bestehen. Die Schleife am Ende des

Weges ermglicht eine bessere Uber-sicht auf die Gaswerkstrasse. Die Brcke verluft von der Zrcherstrasse bis zum Ende der Garageneinfahrt. (Situationsplan, Lngenprofil) 1793 0

Campus Fachhochschule Nordwestschweiz

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Areal Bachthalen

\> Aperto Bitmhof Brugg

i1 Randbedingungen - Brcke ber die Zrcherstrasse - Erhalt der Gebude soweit mglich

- Gute Ubersicht bei Einmndung in die Gaswerkstrasse

- Einhaltung der VSS Normen fr Fussgnger und leichten ;( . . _ Zweiradverkehr

1816

Bachthalen

Swisscom und CatrflUS Geblde

Unterf~hrung Zrcherj;trasse

K1~7

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Alte L1';1ergeblde

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Brcke

,,., Fakten - Fusswegbreite 3m - Lnge ca. 27 4m - Lnge der Brcke 121,3m - Teilabbruch Gebude 1 - grobe Kostenschtzung

1 '580'000 CHF - maximale Steigung 6/o

Gebude auf Areal Bachthalen Gebude 3

W

Stefan Lthi

Dozent: S. Pizio Experte: R. Steiger

Ausgangslage Mit dem Bau des Kulturzentrums im Auftrag der Politischen Gemeinde Mels soll der lndlich-altstdtische Charakter des Dorfkerns gestrkt werden und auch in Zukunft fr die Bevlkerung attraktiv sein. Durch das vorliegende Projekt knnen regionale Bedrfnisse fr verschiedene Anlsse und Events abgedeckt werden.

Das Gebude wird in den Untergeschossen und teilweise im Erdge-schoss in Massivbauweise ausgefhrt, was fr den in Holzbauweise geplanten grossen Saal und das Obergeschoss ein solides Fundament darstellt.

\ Umgebungsbersicht

D

Gebudehlle Wandaufbau von Aussen nach Innen

-Holzschalung vertikal 24mm -Montagelattung 24148mm -Lattung als Hinterlftungsraum 30150mm -Holzfaserplatten wasserundurchlssig 60mm -Elementwand mit Zwischendmmung Steinwolle 180mm -OSB/3-Platten (Luftdichtigkeit/ Dampfbremse) 15mm -Montagelattung / Installationsraum 50150mm -Gipsfaserplatten 18mm

Dachaufbau von Aussen nach

Bachelorarbeiten Bauingenieurwesen 2014

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