Berner FachhochschuleArchitektur, Holz und BauBachelor BauingenieurwesenPestalozzistr. 20Postfach 10583401 Burgdorf

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‣ Architektur, Holz und Bau

Abschlussarbeiten Bachelor of Science in Bauingenieurwesen20142014

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Editorial

Im Jahr 2014 schliessen erstmals zwei Jahrgänge des Bachelors of Science in Bauingenieurwesen ihr Studium ab. Der Jahrgang B10 TZ trat im Jahr 2010 in das neu aufgelegte Teilzeitstudium und der Jahrgang B11 VZ 2011 in das Vollzeitstudium ein. Die Studierenden präsentieren nun gemein-sam in diesem Booklet ihre Thesis.

Mit der Thesis weisen die Studierenden nach, das sie selbstständig und erfolgreich innerhalb einer vor gegebenen Zeit eine Aufgabenstellung wis-senschaftlich begründet und theoretisch reflek-tiert lösen können. Dieser Nachweis stellt den letzten Leistungsausweis für den ersten berufli-chen Einstieg als Bauingenieurin bzw. Bauinge-nieur dar und dient als Leistungsempfehlung für die künftigen Arbeitgeber. Die Arbeiten besitzendeshalb einen engen Bezug zu geplanten oder real

umgesetzten Bauvorhaben. Die Betreuung erfolgtdurch Fachdozierende des Studiengangs, unter - stützt von externen Experten, die den Stu dier en-den zur Seite stehen insbesondere zur Si cherung des Praxisbezugs.

Auch in diesem Jahr sind die Themen wieder viel-fältig. Ob Wasserbau, Siedlungswasserbau, Geo-technik, Verkehrswegebau oder die konstrukti-ven Fachgebiete mit Stahl-, Ingenieurholz- und Massivbau, die abverlangte Fachkompetenz ist umfangreich und anspruchsvoll. Die erarbei teten Lösungen der Studierenden beeindrucken.

Prof. Dr. Markus RomaniAbteilungsleiter Bachelor Bau

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Inhalt

2 Spezialtiefbau4 Siedlungswasserbau6 Tragwerksplanung20 Tunnelbau22 Verkehrsanlagen32 Wasserbau

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AusgangslageDen Hintergrund des Themas bildet die städtebauliche Entwicklung Biels. Ein ehemaliges Gaswerkareal bietet im Stadtzentrum die Möglichkeit, im Bereich Zentralstrasse / Neumarktstrasse den öffentlichen Raum und die daran an­grenzenden privaten Bauten neu zu gestalten und städte­baulich aufzuwerten. Grundstein für die Neugestaltung bildet der Neubau einer unterirdischen Parkhausanlage; die Oberflächenparkierung kann dadurch aufgehoben werden. Während der Ausführung der Baugrube im Winter 2013 / 14 ergaben sich diverse Probleme bei der Veranke­rung der Baugrubenwände. Die aufgetretenen Probleme werden auch anderswo häufig vorkommen; in zentralen Ge­bieten werden nämlich Bauten auf bestehenden Parzellen realisiert. Knappe Platzverhältnisse, Einschränkungen durch bestehende Bauten, Werkleitungen und Altlasten erfordern deshalb bereits bei einem Vorprojekt eine umfangreiche Planung.

ZielsetzungZiel der Thesis ist, eine Baugrubensicherung ohne Ankerver­bau zu erstellen. Dafür wird anhand einer Nutzwertanalyse die Bestvariante bestimmt und ein Vorprojekt erarbeitet.

Umsetzung / Ergebnisse Basis für das Vorprojekt bildet unter anderem der geologi­sche Bericht. Die kostengünstigste Variante ist abhängig von den Bodengegebenheiten.

Die Thesis überprüft sämtliche Bemessungen der Baugruben­sicherung und die am Projekt ausgeführte Wasserhaltung. Sie erarbeitet einen Bauphasenplan, trifft eine Annahme für die Materialisierung und erstellt eine Kostenschätzung.

Als Ergebnis wird empfohlen, die Baugrubensicherung mit der Methode «Schlitz­ und Spundwand, Kernbauweise» vorzunehmen. Dabei liegen die gewählten Schwerpunkte bei der Bemessung der Abspriessungen für die Spund­ und Schlitzwände und die verschiedenen Bauphasen.

Projekt: Neubau Parking L’ESPLANADE in Biel, Spezialtiefbauarbeiten

Diplomandin: Susanne Bachmann

Examinator / Expertin: Prof. Martin Stolz (dipl. Ing. ETH), Dr. Sara Montani (dipl. Ing. ETH)

Neubau Parking L’ESPLANADESpezialtiefbau

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4 Projekt: Entwässerungsplanung Sanierungsprojekt, Alkerenquartier Worben

Diplomand: Roman Müller

Examinator /Experten: Hans Ulrich Gränicher (dipl. Ing. HTL / FH), Bruno Stampfli (dipl. Ing. ETH, Leiter Kompetenzzentrum Wasser Armasuisse), Marc Sterchi (Sanitärplaner)

Entwässerungsplanung AlkerenquartierSiedlungswasserbau

AusgangslageDas Alkerenquartier der Gemeinde Worben ist mit freiste­henden Einfamilienhäusern überbaut. Die topographische Lage macht es nötig, das Abwasser wegzupumpen. Dazu dienen heute vier dezentrale Abwasserpumpwerke. Sie befinden sich im Besitz der angeschlossenen Liegenschafts­besitzer.

Im Jahr 2013 wurden die privaten und öffentlichen Ab­wasseranlagen des Einzugsgebiets mittels Kanalfernsehen auf ihren baulichen Zustand hin überprüft. Diese Analy­sen zeigten Mängel auf, die behoben werden müssen. In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, ob das heutige Entwässerungskonzept mit vier privaten Abwasserpump­werken beibehalten werden soll oder ob stattdessen eine andere Lösung anzustreben ist.

ZielsetzungIm Rahmen der Thesisarbeit sind die vorhandenen Grund­lagen zu überprüfen und das Entwässerungssystem zu ana­lysieren. Mittels Variantenstudium ist aufzuzeigen, welche

Variante wirtschaftlich und gewässerschutztechnisch für die Zukunft anzustreben ist. Die Bestvariante ist als Bauprojekt auszuarbeiten. Das Projektdossier umfasst einen technischen Bericht sowie die dazugehörigen Pläne.

Umsetzung Die betrachteten Varianten sind abhängig von der Art der Entwässerung und der Anzahl der Pumpwerke. Die erste Variante stützt sich auf die Unterlagen des Generellen Ent­wässerungsplans GEP mit allen bisherigen vier Pumpwerken. Die zweite Variante untersucht eine Lösung ohne Pumpwer­ke. In der dritten Variante wird das ganze Quartier mit nur einem Pumpwerk entwässert. Diese Variante stellt sich als technisch beste, wenn auch teure Lösung heraus und wird in einem Bauprojekt ausgearbeitet.

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6 Projekt: Erweiterung Einstellhalle und Verkaufsfläche Migros Burgdorf, Einkaufszentrum Neumarkt, 3400 Burgdorf BE

Diplomand: Nicolas Raphael Berger

Examinator / Experte: Prof. Beat Noser (dipl. Ing. FH), Walter Wiedmer (dipl. Ing. ETH)

Erweiterung des Einkaufszentrums Migros BurgdorfTragwerksplanung

AusgangslageDas bestehende Einkaufszentrum «Neumarkt Burgdorf» stösst durch veränderte Einkaufs­ und Mobilitätsansprüche an seine Kapazitätsgrenzen bezüglich Parkplatzangebot und Verkaufsfläche. Das rund 30­jährige Bauwerk entspricht nicht mehr den heutigen Bedürfnissen der Eigentümerin Migros Aare, welche deshalb den Umbau des bestehenden Zentrums sowie eine Erweiterung nach Westen projektiert. Um die Kapazität der unterirdischen Einstellhalle zu erhö­hen, soll auf der westlich angrenzenden Parzelle eine neue Einstellhalle und darüber eine neue Verkaufsfläche erstellt werden.

ZielsetzungIm Rahmen der Thesis geht es darum, den Baugrubenab­schluss und den Erweiterungsbau inklusive Parkplatzgeome­trie und Verkehrsführung zu projektieren. Das Tragkonzept muss den vielfältigen Randbedingungen mit Grundwas­servorkommen, Felsabbau und Anpassung an den Bestand gerecht werden.

Umsetzung Die Arbeit gliedert sich in drei Projektierungsphasen.(1) Im Variantenstudium werden verschiedene Entwürfe zur Parkfeldanordnung, der Fluchtwegeerschliessung und der Stützengeometrie erarbeitet. Durch optimal angeordnete Stützengeometrien mit Spannweiten von bis zu elf Metern kann eine Bestvariante ausgearbeitet werden. (2) Diese Variante wird in der Bauprojektphase statisch durchgerechnet. Der Schwerpunkt liegt in den Hauptabmes­sungen sowie der Dimensionierung der gesamten Tragkon­struktion. Neben dem Tragkonzept wird auch die bis zu 13 Meter tiefe Baugrube auf ihre Standsicherheit hin überprüft. (3) In der letzten Phase wird die Ausführungsstatik für die Decke über dem 1. UG erstellt. Aufgrund der grossen Distan­zen zwischen den Stützen und den hohen Lasten müssen erhebliche Bewehrungsgehalte verbaut werden, um die Trag­sicherheit nachzuweisen.

Auf Grundlage der Ausführungsstatik werden schliesslich die Ausführungspläne erstellt.

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Bild links: Situationsplan BauprojektBild Mitte: AushubplanBild rechts oben: Bestehendes EinkaufszentrumBild rechts unten: Prinzipskizze Bohrpfahlwand

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8 Project: Floor extension IIIT­B, International Institute of Information Technology, Bangalore, India

Graduand: Christian Ackeret

Experts: Prof. Dr. ès sc. Martin Schollmayer (Dipl.­Ing.), Prof. Juerg Grunder (architect), Barathi Lakshminaran Manjunath (structural consultant)

Floor extension IIIT-BTragwerksplanung

Initial thoughtsThe existing IIIT­B academic building consists of G + 1 floor. The project considers a second floor extension. The design and planning is done by the local architect studio “flying elephant”.

GoalThe goal of the thesis is the design and calculation of the structural elements of the 2nd floor extension in the aca­demic block of the IIIT­B. The task shows that the structural part of a building should be understood and appreciated. Structural elements of buildings can be related to nature, other buildings, humans and animals. As the building is in India, the thesis must give a feeling of how nature, weather, religion, knowledge and work ethics influence a building and the process to build it. The thesis shows the best solu­tion for the problems related to the extention by keeping in mind that problems can be solved in different ways.

Process The work starts with site visits. They help to to analyze the building and understand how the loads are transferred. For the calculations, the building must be put in the soft­ware. And here already, a lot of problems occur and must be solved. The quality of the different solutions must be evaluated. Finally, the Thesis leads to shuttering plans and reinforcement plans. Since material in India is very costly, the structures are done in simple RCC framework. The pro­cess of building it is not easier and needs a lot more labour, but since there are so many people, building means creating a job for everyone. To see how construction is done in an­other country gives new insights how to approach a project or a problem.

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10 Project: Bamboo Water Tower in Wayanad, India

Graduand: Kevin Lars Sigl

Experts: Prof. Dr. ès sc. Martin Schollmayer (Dipl.­Ing.), Prof. Juerg Grunder (architect), Barathi Lakshminaran Manjunath (structural consultant)

Bamboo Water TowerTragwerksplanung

Initial thoughtsThe major goal of the project is to create a water tower for two water tanks, an outlook platform, and a stair. The pro­ject is placed in Thrikkaipetta, Wayanad, India. The tower will be constructed with bamboo, a locally available and sustainable material.

GoalThe main goal of the thesis is the successful plan­ning of a water tower in the resort with all the appropriated know­ledge of the material and its treatment. Therefore, the first part presents a overview of different aspects concerning bamboo. The main focus lays on biological growth, labora­tory tests and treatment methods. The second part explains profoundly the planning of the project with all the details and the calculations.

Process In a first step, the properties and capacities of bamboo must be explored. Then comes the elaboration of details and drawings, hand in hand with IN:CH architects, plan­ners, and engineers, mainly Manjunath & Co. in Bangalore. During the constructionwork, many basic problems occur due to environmental challenges regarding the weather, but also inevitable shortcomings, like the restricted avail­ability of water or working material, and even the cultural differences, which are not always easy to deal with.

The thesis is mostly written in Bangalore, but also in Thrik­kaipetta. Due to the travelling and all related circumstances, the time becomes the most critical component.

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12 Project: Auditorium for the Myra School of Business Mysore, India

Graduand: Jeremias von Weissenfluh

Experts: Prof. Dr. ès sc. Martin Schollmayer (Dipl.­Ing.), Prof. Juerg Grunder (architect), Barathi Lakshminaran Manjunath (structural consultant)

Auditorium for the Myra School of Business Tragwerksplanung

Initial thoughtsThe task is to understand and redesign the whole structure of a planned auditorium on the base of the architecture plans. Details and weaknesses of the structure must be examined and solved by calculations. The process consistes of three parts: (1) Analysis, (2) design and f(3) calculation.

GoalThe goal is to design and calculate the whole supportingstructure of the planned auditorium. The aspects of eco nomy and feasibility are integrated in the proposals. All results must be shown shown on shuttering and reinforcement plans.

The semester in India helps also to expand the candidate’s knowledge of materials like bamboo, straw and mud. Han­dling these materials in totally different conditions give an other way of approaching problems of engineering.

Process Before starting with the project, the Indian way of con­struction must be explored and understood. Therefore, a couple of site are offered in the introduction week. In the two following weeks, the analysis takes place and leads to calculations and suggestions from the engineer’s point of view. The auditorium is calculated from the roof to the foundation. Sizes, locations and reinforcements are calcu­lated and inserted to shuttering and reinforcement plans.

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Überbauung Talstrasse NordTragwerksplanung

AusgangslageFür die Überbauung Talstrasse Nord in Seon liegen die Bau­eingabepläne des Architekten vor. Zu entwerfen ist jetzt die Tragstruktur des Gebäudes A inklusive Einstellhalle.

Das Haus A hat eine Länge von 60 m, eine Breite von 13 m und eine Höhe von 16 m. Es umfasst ein Attikageschoss, drei Obergeschosse, ein Erdgeschoss und ein Untergeschoss. Geplant sind 27 Wohnungen, und, im Erdgeschoss, vier Gewerbeflächen.

ZielsetzungIm Rahmen der Thesis wird die Tragstruktur des Gebäudes im Rahmen einer Vordimensionierung projektiert. Bei derPlanung des Tragwerks sind die Erdbebenwände zu berück­sichtigen und Armierungsskizzen zu entwerfen. Zum Ab­schluss sind für ausgewählte Bauteile eine Ausführungssta­tik sowie Schalungs­ und Bewehrungspläne zu erstellen.

UmsetzungIn der ersten Phase werden die Architektenpläne analysiert und ein Konzept für ein mögliches Tragwerk erarbeitet. Die Schwerpunkte liegen bei der Tragstruktur, den Dilatationen, den Abmessungen des Betons, der Kontrolle des Mauerwerks und bei der horizontalen Aussteifung des Gebäudes. Das Konzept erlaubt, eine Nutzungsvereinbarung zu formulieren.

In einer zweiten Phase werden die Erdbebenwände genauer untersucht und das in der ersten Phase erarbeitet Konzept soweit ausgereift, dass man mit der Ausführungsstatik be­ginnen kann. Dabei wird ein Gebäudemodell für die Erdbe­benbemessung beigezogen. So lassen sich die Schnittkräfte in den Erdbebenwänden bestimmen, die Krafteinleitung Decke­Wand überprüfen und schliesslich Armierungsskizzen der Erdbebenwände erstellen. Die Berechnungen werden teilweise von Hand durchgeführt, teilweise mit FEM­Pro­grammen.

Projekt: Überbauung Talstrasse Nord, 5703 Seon

Diplomand: Benjamin Jenni

Examinator / Experte: Prof. Beat Noser (dipl. Ing. FH), Walter Wiedmer (dipl. Ing. ETH)

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Im letzten Abschnitt wird die Ausführungsstatik für die Decke über dem Erdgeschoss erstellt. Die Herausforderung liegt dabei bei den vielen Stützen. Da das Erdgeschoss teilweise als Gewerbefläche geplant ist, hat es nur wenige Wände. Im Erdgeschoss stehen deshalb die drei Ober­geschosse und das Attikageschoss also praktisch nur auf Stützen.

Basierend auf der Ausführungsstatik werden zum Schluss die Ausführungspläne zur Decke über EG erstellt.

Bild oben: Visualisierung Haus ABild unten: Längsansicht Haus A

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16 Projekt: Terrassensiedlung in Birmenstorf

Diplomand: Bernhard Jutzi

Examinator / Experte: Prof. Beat Noser (dipl. Ing. FH), Walter Wiedmer (dipl. Ing. ETH)

Terrassensiedlung in BirmenstorfTragwerksplanung

AusgangslageFür eine Terrassensiedlung in Birmenstorf liegen die Bauein­gabepläne des Architekten vor. Zu entwickeln ist ein Entwurf der Tragstruktur für das ganze Gebäude.

ZielsetzungIm Rahmen der Thesis wird die Tragstruktur für das ganze Gebäude entworfen mitsamt den dazugehörigen konstruk­tiven Details.

Umsetzung Im Variantenstudium werden zwei verschiedene Entwürfe erarbeitet, um die Tragstruktur zu optimieren. Unter den beiden Varianten des Vorprojekts wird eine Bestvariante bezeichnet und anschliessend weiterbearbeitet.

In der zweiten Phase liegt der Schwerpunkt auf den Berech ­nungen der gesamten Tragkonstruktion, ihren Hauptabmes­sungen und dem Erdbebennachweis. Die Hauptabmes sungen wurden mittels Verformungen, Reaktionen und Durch stan­zen bestimmt. Die Hauptschwierigkeit der zweiten Phase

liegt im Erdbebennachweis nach SIA. Ein Terrassenhaus hat nämlich eine komplexe Tragstruktur mit ausgeprägten Unre­gelmässigkeiten. Die einschlägige Literatur aber behandelt nur Hochbauten mit regelmässigen Tragstrukturen.

In der dritten Phase wird die Ausführungsstatik für die Decke der Ebene 1 erstellt. Für die Berechnungen werden Compu­terprogramme eingesetzt, aber auch Handrechnungen durch­geführt. Sie erlauben es, die Resultate der FEM­Programme auf ihre Plausibilität hin zu überprüfen. Auf Grundlage der Ausführungsstatik werden noch die Schalungs­ und Beweh­rungspläne für die Decke der Ebene 1 erarbeitet.

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Bild oben: Ansicht des ModellsBild unten: Schnitt Terrassenhaus

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18 Projekt: Neubau Fuss­ und Radwegbrücke, Mättelisteg, 5400 Baden AG

Diplomand: Sebastian Kipfer

Examinator / Experte: Prof. Dr. sc. ETH Stephan Fricker (Dipl.­Ing.), Dr. sc. ETH Kristian Schellenberg (dipl. Ing. ETH)

Neubau Fuss- und Radwegbrücke Tragwerksplanung

AusgangslageDie Stadt Baden und die Gemeinde Enntetbaden beabsichti­gen, die Erreichbarkeit des Bäderquartiers durch attraktive Fuss­ und Radwegverbindungen zu verbessern. In diesem Rahmen ist die Realisierung eines Rundwegs für den Fuss­und Radverkehr vorgesehen. Zur Vervollständigung des Rundwegs und zur Anbindung des Oederlin­Areals an das Bäderquartier soll ein neuer Flussübergang über die Limmat realisiert werden.

ZielsetzungIm Rahmen der Thesis wird die Fuss­ und Radwegbrücke projektiert. Zwischen den denkmalgeschützten Bauten des Oederlin­Areals und der grosszügigen Parklandschaft des Mätteliparks muss sich der neue Flussübergang optimal in den Flussraum der Limmat integrieren. Das Bauwerk soll gemäss Wettbewerbsprogramm aber gleichwohl ein gestal­terisch eigenständiges Bauwerk bilden.

Umsetzung In einem Variantenstudium werden drei verschiedene Pro­jekte erarbeitet, um das Bauwerk möglichst schlicht in die Landschaft zu integrieren. Mittels eines Variantenvergleichs kann die Bestvariante ausgewählt werden.

Der nächste Schritt besteht darin, die ausgewählte Variante näher zu bearbeiten. Die Hauptabmessungen sowie die Tragwerkskonstruktion sind dabei von Bedeutung. Gemäss Wettbewerbsprogramm kann auf der Limmatinsel eine Abstützung realisiert werden. Die beiden Brückenbereiche müssen dabei unterschiedlichen Anforderungen genügen. Der Brückenbereich vom Mättelipark bis zur Limmatinsel ist eine Stahlfachwerkkonstruktion mit einer Spannweite von fünfzig Metern. Der Bereich Limmatinsel ist eine Stahlbe­tonverbundkonstruktion mit einer Spannweite von dreizehn Metern. Für die Berechnungen werden Handrechnungen durchgeführt; zur Prüfung der Plausibilität Computerpro­gramme verwendet.

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Bild links oben: Querschnitt 1Bild rechts oben: Querschnitt 2Bild unten: Ansicht 1

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20 Projekt: Tram Region Bern, Tunnel Rüti, Bauvorgang

Diplomand: Rolf Bieri

Examinator / Experte: Ulrich Sennhauser (dipl. Bauing. ETH / SIA), Ulrich Straumann (dipl. Bauing. ETH / HTL)

Tram Region BernTunnelbau

AusgangslageDas Projekt Tram Region Bern hat in den letzten Jahrzehnten zahlreiche Planungs­ und Genehmigungsstufen durchlaufen. Die grosse Steigung vor der Endstation Rüti in Ostermundi­gen bildet ein Schlüsselelement für die Planung. Das Aufla­geprojekt sieht dafür einen Umfahrungstunnel (Tunnel Rüti, L = 258m) vor. Er gehört zum Teilprojekt 5 «Oberfeld – Rüti». Für den im Auflageprojekt definierten Tunnel Rüti soll der Bauvorgang untersucht werden.

ZielsetzungDurch eine Variantenstudie der bekannten Vortriebsarten soll die Bestvariante für den Hauptvortrieb ermittelt wer­den. Dabei müssen die Bauvorgänge und Abhängigkeiten zu angrenzenden Arbeiten (Voreinschnitte, Tagbau, Schienen­bau etc.) berücksichtigt werden.

Umsetzung In einem ersten Schritt werden alle Vortriebsarten aussor­tiert, welche für die vorgegebene Tunnellänge und die vor­

herrschende Geologie nicht in Frage kommen. Nach dieser Analyse bleiben drei Vortriebsarten übrig:– Sprengvortrieb– Vortrieb mit Teilschnittmaschine– Baggervortrieb

Jetzt werden die einzelnen Bauvorgänge bestimmt und die dazugehörigen Vortriebsleistungen kalkuliert. So ergibt sich für jede Variante ein Bauprogramm, welches die Abhängig­keiten zu den Vor­ und Folgearbeiten erfasst. Analysiert undbewertet werden zusätzlich das Schuttersystem, das Lüf­tungs­ und Entstaubungskonzept sowie mögliche Probleme mit Lärm und Staub. Unter Berücksichtigung aller Kompo­nenten geht der Sprengvortrieb als Bestvariante hervor. Für diese Lösung wird ein Leistungsverzeichnis für die Bau­stelleneinrichtungen und die Ausbruchspositionen erstellt. Ausserdem wird ein Installationsplan gezeichnet, welcher die erforderlichen Baustelleneinrichtungen während der Vortriebs­ und Innenausbauarbeiten aufzeigt.

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Bild links: BohrjumboBild rechts: Installationsplatz Oberfeld

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22 Projekt: Neue Umsteigeanlage S­Bahnstation Laupen, Lage, Organisation und Anbindung an die Kantonsstrasse

Diplomand: Stephan Anderegg

Examinatorin / Experte: Prof. Marion Doerfel (Dipl.­Ing. TH), Hansjörg Frey (dipl. Ing. ETH)

Neue Umsteigeanlage S-Bahnstation LaupenVerkehrsanlagen

AusgangslageBeim Knoten Neuengasse / Neueneggstrasse in der Gemein­de Laupen verursachen die Barrieren des Bahnübergangs auf der Neuengasse Rückstaus auf der Kantonsstrasse. Durch das schleppende Abbauen des Staus wird der Verkehrsab­lauf am Knoten erschwert. So kam man auf den Gedanken, den heutigen Bahnhof um 250m zu verschieben. Damit lässt sich der Bahnübergang aufheben und das Problem der Rück­staus beseitigen. Die Verschiebung des Bahnhofs und das neue Verkehrsregime bringen die Möglichkeit, das Städtchen Laupen aufzuwerten, das neue Bahnhofsareal verkehrstech­nisch zu optimieren und ansprechend für die Benutzer zu gestalten.

ZielsetzungDie Thesis befasst sich mit der Empfehlung zur neuen Um­steigeanlage S­Bahnstadion Laupen. Die Aufgabenstellung verlangt in einem ersten Teil die Analyse des Ist­Zustands. Anschliessend soll der ermittelte Handlungsbedarf in die

Entwicklung des neuen Bahnhofsareals einfliessen. Des Wei­teren soll der Lösungsvorschlag die Leistungsfähigkeit des Knotens verbessern und mehr Sicherheit für den Langsam­verkehr bringen.

Umsetzung Nach Analyse des Handlungsbedarfs zeigt sich, dass die Querung verbessert werden muss, insbesondere für die Radfahrer, die Fussgänger und die Behinderten. Im Vor­dergrund stehen zwei verschiedene Ansätze: (1) Einbezug respektive (2) Ausklammerung einer schützenswerten Villa, welche am Rande des Projektperimeters steht. Die Bestvariante integriert die Villa in die Gestaltung des neuen Bahnhofsareals. Der endgültige Lösungsvorschlag verbindet den Platz gestalterisch mit dem Städtchen Laupen. Die Thesis berücksichtigt bei der Anordnung des Bahnhofsareals die Ansprüche der Verkehrsteilnehmer, Behindertenorganisationen und künftigen Nutzer.

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Bild oben: Ausschnitt Bestvariante der neuen Umsteigeanlage S-Bahnstation LaupenBild unten: Schnitt A - A durch den neuen Bahnhofplatz

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24 Projekt: Verkehrssanierung Laupen, Umgestaltung der Ortsdurchfahrt mit Variantenstudium Kernumfahrungsstrasse

Diplomandin: Sophie Bickel

Examinatorin / Experte: Marion Doerfel (Dipl.­Ing. TH), Hansjörg Frey (dipl. Ing. ETH)

Umgestaltung der Ortsdurchfahrt LaupenVerkehrsanlagen

AusgangslageDie Ortsdurchfahrt im Laupener «Stedtli» ist ungenügend. Die Aufenthaltsqualität für die Menschen wird durch den motorisierten Individualverkehr beeinträchtigt. Zusammen mit einer Sanierung der Ortsdurchfahrt wird der Bahnhof in Richtung Bern verschoben. Das führt zu einer Entlastung der Situation bei der nahegelegenen Kreuzung. Ausserdem wird das Bahnhofsareal frei und bietet dadurch Möglichkei­ten für eine Umnutzung.

ZielsetzungIm Rahmen der Thesis ist ein Betriebs­ und Gestaltungskon­zept für den Perimeter Neuengasse / Bärenplatz inkl. Sense­brücke (Bösingenstrasse) zu erarbeiten. Die engen Verhält­nisse machen eine Lösung erforderlich, die ins Ortsbild passt.

Die Umnutzung des alten Bahnhofareals kann für eine Um­fahrung der Kernzone verwendet werden. In der Gemeinde

Laupen wird dies kontrovers diskutiert. Es sind konzeptio­nelle Überlegungen über die Machbarkeit einer Umfahrungs­strasse mit ihren Vor­ und Nachteilen zu führen.

Umsetzung Für die Umgestaltung der Ortsdurchfahrt wird vorgängig der Handlungsbedarf gemäss den kantonalen Standards bestimmt. Auch werden die lokalen Geometrien und Stra­ssenräume umfassend analysiert. Daraus erwächst eine Lösung, die die Koexistenz der verschiedenen Verkehrsteil­nehmer fördert. Unterstützt wird dies durch betriebliche Massnahmen wie der Herabsetzung der Geschwindigkeit auf 30 km / h. Der Strassenraum wird durch Verzahnungs­elemente wie Fussgängerstreifen unterteilt.

Das Variantenstudium zeigt die Vor­ und Nachteile einer Umfahrungsstrasse. Es bietet eine Grundlage zur Diskussion im Mitwirkungsverfahren.

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Bild oben links: Heutige Situation in LaupenBild oben rechts: Berner Rose für die Ermittlung des Handlungsbedarf im PerimeterBild unten links: Übersicht Perimeter mit getroff enen MassnahmenBild unten rechts: Detailansicht über Platzgestaltung vor Gemeindeverwaltung

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26 Projekt: Gemeinde Köniz, Niederscherli / Oberscherli, Erhöhung der Verkehrssicherheit Haltenstrasse und Umgestaltung Bushaltestellen

Diplomand: Ismael Jutzi

Examinatorin / Experte: Marion Doerfel (Dipl.­Ing. TH), Hansjörg Frey (dipl. Ing. ETH)

Verkehrsanlagen

AusgangslageDie Haltenstrasse zwischen Niederscherli und Oberscherli ist eine typische ländliche Verbindungsstrasse in steilem Gelände. Sie ist kurvig und schmal und innerorts beidseitig bebaut. Für die Fussgänger und Velofahrer bestehen keine separaten Wege, die Schüler marschieren ungeschützt zur Schule. Aus diesem Grund haben die Anwohner vor kurzem eine Petition zur Verbesserung der Sicherheit an der Halten­strasse eingereicht. Nach dem Behindertengleichstellungs­gesetz ist ausserdem eine Umgestaltung der Bushaltestellen der Linie 621 Niederscherli­Oberbalm erforderlich.

ZielsetzungDie Thesis erarbeitet einen Lösungsvorschlag mit betrieb­lichen und baulichen Massnahmen, um die Verkehrssi­cherheit auf der Haltenstrasse für alle Verkehrsteilnehmer zu erhöhen. Die Bestvariante muss den gegebenen Rand­bedingungen wie der erschwerten Topografie, den engen Platzverhältnissen sowie den Auflagen des Auftraggebers Rechnung tragen.

Umsetzung Auf der Grundlage von Geschwindigkeitsmessungen an ver­schiedenen Querschnitten und einer umfassenden Analyse der heutigen Situation wurde der Handlungsbedarf ermit­telt. Dieser umfasst vorwiegend zwei Abschnitte: (1) den beidseitig bebauten Strassenabschnitt in Nieder­scherli und (2) den Bereich Ortseingang Oberscherli. Hand­lungsbedarf besteht auch bei den vier Bushaltestellen und beim Temporegime im Bearbeitungsperimeter. Für all diese Aufgaben werden die Wünsche aus der Petition der Anwoh­ner überprüft und verschiedene Lösungsarianten ausge­arbeitet. Die Bestvariante umfasst die Umgestaltung von drei Bushaltestellen, eine Temporeduktion auf 30 km / h im unübersichtlichen Abschnitt sowie bauliche Verkehrsbe­ruhigungsmassnahmen in Form von Vertikalversätzen und seitlichen Einengungen.

Erhöhung der Verkehrssicherheit und Umgestaltung der Bushaltestellen

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Bild oben links: Die heutige Situation zwischen Niederscherli und Oberscherli.Bild oben rechts: Querprofil D-D der neu gestalteten Bushaltestelle.Bild unten links: Die heutige Situation auf der Haltenstrasse mit den Schulkindern auf dem Schulweg.Bild unten rechts: Eine der neu behindertengerecht gestalteten Bushaltestellen. Sie dient gleichzeitig als Einengung, um den Verkehr zu beruhigen.

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28 Projekt: Knotengestaltung, Optimierung des Knotens Suhrental­ / Muhenstrasse

Diplomandin: Nina Kappeler

Examinatorin / Experte: Franziska Baumgartner (dipl. Ing. ETH), Cécile Dietschy (dipl. Ing. ETH)

Optimierung des Knotens Suhrental- / MuhenstrasseVerkehrsanlagen

AusgangslageDer leistungsschwache Knoten Suhrental­ / Muhenstrasse ist zu Spitzenzeiten stark ausgelastet. Deshalb entstehen für die abbiegenden und einmündenden Fahrzeuge lange Wartezeiten. Diese Problematik schafft Ausweichverkehr durch das Siedlungsgebiet von Oberentfelden.

ZielsetzungZiel der Thesis ist, den Knoten leistungsfähiger zu gestal­ten. Dabei ist besonders zu beachten, dass die Sicherheit erhöht und die Wartezeiten verkürzt werden.

Zudem soll der Knoten in zwanzig Jahren neben der allge­meinen Verkehrszunahme auch den möglichen Mehrverkehr aus dem angrenzenden Entwicklungsschwerpunkt Oberfeld verarbeiten können. Deshalb müssen auf dem Areal Oberfeld anhand der Baumassenziffer die Parkfelder und der anfal­lende Mehrverkehr berechnet werden.

Umsetzung Eine Ist­Analyse ermöglicht, die Konfliktstellen am vorhande­nen Knoten zu erkennen. Um die Verkehrsmenge zu erheben, wird eine Verkehrszählung durchgeführt. Die Analyse zeigt, dass die Leistungsfähigkeit des Knotens eine sehr kritische Qualitätsstufe hat.

In sechs verschiedenen Varianten wird untersucht, wie sich die Problempunkte beheben lassen. Dabei zeigt sich, dass ein Kreisel und eine Lichtsignalanlage von der Leistungsfä­higkeit her als ungenügend eingestuft werden müssen. Als Bestvariante empfiehlt sich der Bau einer Brücke über die Suhrentalstrasse. Diese Variante erfüllt die Anforderungen der genügenden Leistungsfähigkeit sowie der Verkehrssi­cherheit.

Diese Variante wird nun genauer projektiert und aufgezeich­net: Die Hauptstrasse verläuft wie bis anhin auf dem beste­henden Terrain. Die Ab­ und Einbieger auf die Suhrentalstra­sse werden über eine Rampe hinauf zur Brücke geführt.

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Bild oben: Die Suhrentalstrasse verläuft auf dem bestehenden Terrain, der Abbieger auf die Muhenstrasse fährt rechts über eine Rampe hinauf zur Brücke.

Bild Mitte: Bestehende Situation des Knotens Suhrental- / Muhenstrasse mit der Umfahrungsstrasse Suhrentalstrasse.Bild unten: Projektierte Situation mit den dunkelbraunen Rampen und der Brücke, die blau dargestellt ist.

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30 Projekt: Sanierung des Unfallschwerpunkts Knoten Muhenstrasse, Oberentfelden

Diplomand: Yannick Meier

Examinatorin / Expertin: Franziska Baumgartner (dipl. Ing. ETH), Cécile Dietschy (dipl. Ing. ETH)

Sanierung eines Unfallschwerpunkts Verkehrsanlagen

AusgangslageDas Projekt liegt in der Gemeinde Oberentfelden im Kanton Aargau. Es handelt sich um einen vierarmigen Knoten, der die Gemeinden Oberentfelden und Muhen mit der Suhren­talstrasse, einer Umfahrungsstrasse, verbindet. Parallel zur Muhenstrasse verläuft die Bahnlinie der WSB. Zurzeit ist der Knoten an der Muhenstrasse im Kanton Aarau als Unfallschwerpunkt registriert.

ZielsetzungZiel der Thesis ist es, den Unfallschwerpunkt zu sanieren. Der sanierte Knoten soll auch in Zukunft eine genügende Leistungsfähigkeit aufweisen. Mittels eines Variantenstudi­ums soll eine wirtschaftliche und sichere Lösung gefunden werden.

Umsetzung In einer ersten Phase wurde das heutige Verkehrs­ und Un ­fallgeschehen analysiert. Zudem wurde die mögliche Sied­

lungsentwicklung im angrenzenden Gebiet Oberfeld und der daraus entstehende Mehrverkehr betrachtet. Mit den Erkenntnissen aus der Analyse des Verkehrsgeschehens und den in der Unfallanalyse gefundenen Mängeln der Anlage wurde in einer zweiten Phase ein Variantenstudium durchge­führt. Aus den fünf erarbeiteten Varianten wird nach einer Sensitivitätsprüfung die Variante Lichtsignalanlage weiter­verfolgt. Diese Variante hat eine genügende Leistungsfähig­keit, sie erhöht die Verkehrssicherheit und ermöglicht die Abstimmung der LSA auf den vorhandenen Bahnübergang der WSB. Die Ausarbeitung des Vorprojekts umfasst neben den zu erarbeitenden Plänen auch einen Kostenvoranschlag und eine mögliche Etappierung des Bauablaufs. Bei der Kos­tenschätzung wird eine Bausumme von 2.6 Millionen Fran­ken angenommen. Zudem wird die LSA auf den vorhandenen Bahnübergang der WSB abgestimmt.

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Bild links oben: Phasenplan LSABild links unten: Situationsplan LSA Bild rechts: Foto der Situation

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32 Projekt: Hochwasserschutz Faulensee, Gemeinde Spiez, Dorfbach mit dazugehörigen Gerinnen

Diplomand: Marc Däppen

Examinator / Experte: Prof. Peter Schmocker (dipl. Kulturing. ETH), Jörg Amport (dipl. Bauing. HTL / FH)

Hochwasserschutz FaulenseeWasserbau

AusgangslageIm Ereigniskataster der Gemeinde Spiez sind drei Überflu­tungsereignisse dokumentiert, welche in den letzten drei­ssig Jahren zu Schäden an Gebäuden führten. Jedes mal trat der Dorfbach mehrmals über die Ufer, weil die bestehende Eindolung ein Kapazitätsdefizit aufweist. Laut Martin Wells, Bauverwalter der Gemeinde Spiez, müssen in den nächsten zwei bis drei Jahren Massnahmen getroffen werden, um solche Schäden künftig zu verhindern.

ZielsetzungDie Thesis soll den Entwurf eines Hochwasser­Schutzkon­zepts für den Dorfbach Faulensee formulieren. Durch die Rekonstruktion der Hochwasserereignisse der Jahre 1995, 2005 und 2006 und einen Vergleich mit dem IST­Zustand sollen die Problemstellen erkannt und definiert werden. Nachfolgend wird ein konkreter Massnahmenvorschlag mit Kostenvoranschlag auf Stufe Vorprojekt verlangt.

Umsetzung In einer vorangehenden Projektarbeit sind bereits verschie­dene Grundlagen zusammengestellt worden. Während der Thesis werden zusätzliche Grundlagen erarbeitet. Für die Rekonstruktion der Schadenereignisse sind zahlreiche retrospektive Befragungen nötig.

Diese Grundlagen dienen der Evaluierung konkreter Mass­nahmen. Sie führen zur Projektierung einer Entlastungs­leitung. Dabei geht es um die Festlegung, Verifizierung und Erweiterung der Linienführung und die Durchführung hydraulischer Berechnungen. Auf dieser Grundlage lassen sich die Leitung und ein Trennbauwerk dimensionieren und in verschiedenen Plänen darstellen.

Die Kosten werden ausgewiesen und ein Hochwasser­Schutz­konzept erstellt. Der Einfluss des vorliegenden Projekts auf die Gefahrenkarte wird ausgewiesen.

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Bild links: Grundlagenbeschaff ung – historische Veränderung des Gerinneverlaufes im EinzugsgebietBild rechts: Normalprofi l 1 der Entlastungsleitung

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34 Projekt: Hochwasserschutz Affoltern i.E., Loch­, Oeschweid­ und Halteweidbächli

Diplomand: Marco Kindler

Examinator / Experte: Prof. Peter Schmocker (dipl. Kulturing. ETH), Jörg Amport (dipl. Bauing. HTL / FH)

Hochwasserschutz Affoltern Wasserbau

AusgangslageHalteweid­, Loch­ und Oeschweidbächli führten in der Ver ­gangenheit immer wieder zu Problemen bei Starknieder­schlägen. Grund: Die Fliessgewässer werden im Ober lauf offen geführt, aber vor dem Siedlungsgebiet eingedolt. So queren sie das Siedlungsgebiet, die Kantonsstrasse, die Bahnlinie und münden schliesslich in den Rotbach. Die vorhandenen Leitungsquerschnitte sind indes für den Hochwasserabfluss ungenügend. Kleinere Ereignisse füh­ren bereits zu Rückstau, Überflutung und Übersarung.

ZielsetzungFür das Halteweid­, Loch­ und Oeschweidbächli soll eine Machbarkeitsstudie mit Varianten erarbeitet werden. Ziel ist die Ermittlung der Bestvariante für jedes Gewässer unter Berücksichtigung aller relevanten gesetzlichen, technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Kriterien. Die Studiener­gebnisse sollen als Entscheidungsgrundlage für das weitere Vorgehen dienen.

Umsetzung Zu Beginn der Arbeit werden alle erforderlichen Grundlagen erhoben. Sie erlauben, den IST­Zustand und die Schutzdefi­zite zu ermitteln. Vor der eigentlichen Massnahmenplanung müssen die Schutzziele gemäss Risikostrategie des Kantons Bern definiert werden. Das vertiefte Variantenstudium führt zur Empfehlung der Bestvariante für die weitere Bearbeitung.

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Bild links: Hochwasserereignis 2003Bild oben: Modell RückhaltebeckenBild unten: Normalprofil Offenlegung

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36 Projekt: Zollbrück: Hochwasserschutz und Fischaufstieg unterer Frittenbach

Diplomandin: Nathalie Märki

Examinator / Experte: Prof. Peter Schmocker (dipl. Kulturing. ETH), Jörg Amport (dipl. Bauing. HTL / FH)

Hochwasserschutz und Fischaufstieg Wasserbau

AusgangslageDie Überschwemmung vom Sommer 2012 in Zollbrück (BE)hat gezeigt, dass der Hochwasserschutz im unteren Fritten­bach besser gewährleistet werden muss. Der Bach wird heu­te in einer zu knapp bemessenen Betonhalbschale geführt. Sie weist eine hohe Schwelle und eine glatte Sohle auf undverhindert dadurch die Fischwanderung. Bachforellen schaf­fen den Aufstieg im unteren Frittenbach nicht.

ZielsetzungIn der Thesisarbeit werden verschiedene Varianten erarbei­tet, welche die Defizite im unteren Frittenbachs verbessern. Sie ermöglichen namentlich:– Hochwasserschutz für ein hundertjährliches Hochwasser

(HQ100)– Fischgängigkeit– ökologische Aufwertung

Umsetzung Untersucht und bewertet wurden drei Varianten. Variante 1: Zur Vergrösserung der Gesamtabflusskapazität

wird die Betonhalbschale abgebrochen, die Sohle abge­senkt und ein breites Bachprofil erstellt. Die Sohle wird als natürliches Gerinne mittels Blöcken, Steinen und Kiessand geplant. Somit sind die Fischgängigkeit und die Infiltration zum Grundwasser gewährleistet. Bewertung: 5.25Variante 2: Oberhalb des Projektperimeters wird ein Rück­haltebecken errichtet, um durch einen gedrosselten Abfluss Zollbrück vor Hochwasser zu schützen. Die Betonhalbschale wird teilweise abgebrochen; es wird ein natürliches Ge­rinne erstellt. Die Fischgängigkeit und die Infiltration zum Grundwasser werden erfüllt. Bewertung: 5.65Variante 3: Damit der Schutz in Zollbrück vor einem HQ100 gewährleistet wird, werden bei Durchlässen parallel verlau­fende Bypässe geplant. Die bestehenden Durchlässe gelten als Hochwasserentlastung. Die Bypässe ermöglichen dank natürlicher Sohle die Fischgängigkeit und die Infiltration zum Grundwasser. Bewertung: 5.00

Auf Basis einer detaillierten Bewertung wird Variante 2 für die weitere Stufe, das Vorprojekt, empfohlen.

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Impressum

Berner Fachhochschule Architektur, Holz und BauBachelor of Science in Bauingenieurwesen

Gestaltung: Keim Identity GmbHRedaktion: Irene KrauseLektorat: Michel SchaerDruck: Ediprim AG, Biel

Ausgabe: Juni 2014

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Dokument ÜbersichtDateiname: BFH_IH.pdfAblage: D:\PTJobs\Jobs\2014\06_Juni\Digitaldruck%2FCopyservice% 2FPlots(140847_1)\System\Pagefiles\Current\Titel: BFH_IH.inddErstellt mit: Adobe InDesign CS6 (Macintosh)Anwendung: Adobe PDF Library 10.0.1Verfasser: -Erstellt am: 23.06.2014 09:03:14Geändert am: 23.06.2014 09:03:37Dateigröße: 19.7 MByte / 20150.6 KByteTrapped: NeinOutput Intent: ISO UncoatedPDF/X Version: PDF/X-3:2003PDF-Version: 1.3Anzahl Seiten: 38Medien-Rahmen: 226.58 x 164.58 mmEndformat-Rahmen: 210.00 x 148.00 mm

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BilderAuflösung von Farbbildern 237 dpi ist unter 250 dpi #1 (25)

InhaltStrichstärke 0.000 mm unterhalb des Haarlinien Schwellwertes 0.030 mm #11 (7)

Sonstige InformationenFarbseparationen: 4

CMYK

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