Bahninfrastruktur

Schottertröge: eine Erfolgsgeschichte

Beim Bau von Eisenbahnbrücken sind Schottertröge unerlässlich. Dank der Betonvorproduktion können sie im Werk unter optimierten Bedingungen millimetergenau hergestellt werden. Das Engagement eines Produzenten hat dazu beigetragen, das Verfahren in den vergangenen 20 Jahren zu perfektionieren.

Auf Eisenbahnbrücken, wie hier bei der Rhätischen Bahn, kommen vorgefertigte Schottertröge aus Beton zum Einsatz. Sie tragen das Schotterbett samt Schwellen und Schienen und stabilisieren so den Oberbau.

Schottertröge sind befestigte Wannen der Bahninfrastruktur, die an exponierten Stellen das Schotterbett samt Schwellen und Schienen tragen und den Oberbau stabilisieren. In dieser Funktion müssen sie extremen Belastungen standhalten und damit höchste Anforderungen erfüllen. Statt die Teile aufwändig in Ortbeton zu schalen, bietet sich die Vorfabrikation an. So können die Segmente unabhängig von Witterung und Aussentemperatur in einer Halle produziert und als Fertigteile angeliefert werden, was effizient und praktisch ist.

Diesen Vorteilen waren sich die Verantwortlichen der Rhätischen Bahn (RhB) bewusst, als sie 2004 mit dem auf Infrastrukturbau spezialisierten Hersteller Fanger Elementtechnik AG zusammenspannten und begannen, das Konzept der Schottertröge neu zu denken. Die Basis dafür bildete das bewährte System «T-76» für Personenunterführungen und Werkleitungskanäle. Dieses hatte das Betonelementwerk bereits in den 1970er-Jahren mit den SBB entwickelt, inklusive Typenzulassung des Bundesamts für Verkehr. Seither hat der Familienbetrieb aus dem Kanton Obwalden über 300 entsprechende Projekte in der ganzen Schweiz realisiert.

Komplexe Ausführung, rasche Montage

Ausgehend von «T-76» entstand eine adaptierte Lösung für vorgefertigte Schottertröge. Da beim Bahntrassee geringere Aufbauhöhen zur Verfügung stehen, müssen diese kompakter hergestellt werden als etwa bei einem Werkleitungskanal: Trogplatte, Stege und Kragplatte sind dünner. Dazu kommt, dass die Trogelemente mit einer Länge von 2 bis 2,5 Metern und einem Gewicht von 8 bis 10 Tonnen, in der Stirnfläche häufig vieleckig ausgebildet sind, eine Geometrie, die höchste Genauigkeit bei der Planung und Umsetzung erfordert. Die Anordnung von Schubnocken, Fugenbändern sowie die Einlagen für die Vorspannung erfordern ebenso grosse Aufmerksamkeit, und sie müssen gut aufeinander abgestimmt werden.

Die Herstellung der Segmente im Werk erfolgt im Kontaktbetonverfahren, bei dem das bereits bestehende Teil quasi als Schalung für das neue dient. Das Verfahren erlaubt eine objektspezifische Fertigung, die sich koordinatengetreu an vorliegende Kurven und Quergefälle hält. Zusammen mit den Schubnocken in den Stirnflächen lässt sich mit diesem Herstellungsverfahren eine hohe Pass- und Massgenauigkeit erzielen. In der Regel lässt sich so pro Tag ein Element herstellen.

Der Einbau auf der Baustelle erfolgt mithilfe eines Schienenkrans, wobei das Versetzen eines Elements durchschnittlich 20 Minuten dauert. Nachdem alle Elemente positioniert sind, spannen die Arbeiter sie vor Ort sukzessive vor und vergiessen kurz darauf die Fugen in der Kontaktnut. Nach einer Erhärtungszeit von einer halben Stunde kann bereits der Schotter und danach der Gleisrost eingebaut werden.

Vom Prototyp zum Standard

Ein für die RhB entwickelter Schottertrog am Standort Calaus in Disentis markierte 2006 als Prototyp einen Meilenstein in der Entwicklung dieser vorfabrizierten Elemente. Seither erneuerte die RhB auf ihren Strecken rund 50 Brücken auf diese Art. Die guten Erfahrungen trugen massgeblich dazu bei, dass sich die vorgefertigte Bauweise auch bei anderen Schweizer Eisenbahnen etabliert hat, darunter die SBB, die Zentralbahn und die Appenzeller Bahnen. Dabei dienen die vorgefertigten Schottertröge nicht nur als Abdichtungsträger, sondern teilweise auch als tragende Bauteile bei doppelspurigen Brücken. Durch die kontinuierliche Weiterentwicklung wurde so aus der anfänglichen Pionierleistung ein zukunftsweisender Standard im Brückenbau.

Fachbuch
«Gestaltete Infrastruktur»

Auszüge für diesen Beitrag wurden mit Genehmigung des Herausgebers Karl Baumann dem Fachbuch «Gestaltete Infrastruktur – Die Brücken der Rhätischen Bahn in der zweiten Generation» entnommen. Das 2024 erschienene Werk mit 272 Seiten ist im Buchhandel zum Preis von rund 70 Franken oder direkt beim Verlag Scheidegger & Spiess erhältlich.

ISBN 978-3-03942-216-6

Betonfassaden mit Mehrwert

Vorfabriziert, präzise, ausdrucksstark

Vorgefertigte Betonelemente verbinden beim Hochhaus I auf dem Papieri-Areal in Cham gestalterische Vielfalt mit konstant hoher Qualität. Die kontrollierte Vorproduktion ermöglicht komplexe Formen, präzise Farbabstimmungen und eine Fassadenwirkung, die sowohl aus der Nähe als auch aus der Ferne überzeugt. Das Beispiel zeigt zudem, wie sich Beton und Holz symbiotisch ergänzen können.

Das Hochhaus I (links) ist Teil der Umgestaltung des Papieri-Areals in Cham. Die Fassadenelemente aus Faserbeton wurden im Elementwerk Istighofen vorproduziert.

Wo früher Papier produziert wurde, wächst ein lebendiges Stadtviertel heran: Auf 11 Hektaren entsteht in Cham neuer Raum für rund 3000 Bewohnende und 1000 Beschäftigte. Mehrere locker gesetzte Neubauten ergänzen die Bestandsbauten aus den 1950er-Jahren – darunter Hochhaus I mit 61 Eigentumswohnungen sowie einer Kita und einem Gewerberaum im Erdgeschoss. Das 13-stöckige Gebäude ist das erste Wohnhochhaus der Schweiz in Beton-Holz-Hybridbauweise. Für das Team von Huggenbergerfries Architekten war diese Entscheidung naheliegend: «Das Papieri-Areal ist geprägt von Spuren der industriellen Vergangenheit – die Bestandsbauten haben eine unverwechselbare Identität und sind ebenfalls in hybrider Bauweise erstellt», erklärt Architektin Erika Fries. «Dieses tektonische Vorgehen adaptierten wir auf unser Hochhaus.»

Beton und Holz vereint

Die Hybridbauweise bietet viele Vorteile. So kann dank des tragenden Betonkerns, der Treppenhaus und Lift umfasst, die Holzkonstruktion im Innern sichtbar bleiben. In der Aussenwirkung stehen mineralische Materialien im Vordergrund, die Fassadenelemente aus Beton wurden im Elementwerk Istighofen vorproduziert: «Die Fassade sucht die Verwandtschaft mit den umgebenden Häusern. Petrolfarbene, vertikal ondulierende Faserbetonelemente treffen auf horizontale Balkonplatten aus weissgrauem Beton, die durch auberginefarbene Metallrohre verbundenen sind. Akzentuiert werden sie durch erdrote Balkonuntersichten. So entsteht ein farblicher Zusammenklang mit den übrigen Bauten, in dem jedes Haus charaktervoll zu einem reichhaltigen Ganzen beiträgt.»

Fassade mit Fernwirkung

In der Fassade von Hochhaus I kamen Faserbeton sowie glasfaserarmierter Beton zum Einsatz. Ausschlaggebend für diese Wahl waren das im Verhältnis geringe Gewicht der Elemente und dass diese den bei einem Hochhaus geforderten hohen Feuerwiderstand (EI90) problemlos erfüllen.

Um die Farbnuancen aufeinander abzustimmen, arbeiteten die Architekten von Huggenbergerfries in der Betonvorproduktion eng mit dem Elementwerk Istighofen zusammen, dessen Team die Fassadenelemente geplant, hergestellt und geliefert hat. «Die Zusammenarbeit war konstruktiv, angenehm und professionell. Die Geschäftsführerin kümmerte sich persönlich darum, dass die Muster zeitnah entwickelt wurden und die gewünschten Farbtöne resultierten», erzählt Erika Fries. In ihrer Kombination erzeugen die Betonelemente eine strukturelle Plastizität mit Fernwirkung, eine entscheidende Eigenschaft für ein Hochhaus.

Mehr Informationen

Website

Kreative Kooperation

Ästhetische Pflanztöpfe aus Beton

Zusammen mit einem Designer hat ein Ostschweizer Anbieter von Betonfertigteilen eine neuartige Form von Gefässen entwickelt, die bepflanzt werden können und Aussenräume verschönern. Ein besonderer Mörtel sorgt dafür, dass die schlanken Gefässwände fest genug sind, um der Witterung zu trotzen.

Schön anzuschauen und zudem dauerhaft: Die Pflanztöpfe, die mit einem Spezialmörtel vorgefertigt werden.

Grosse und schön geformte Pflanzentöpfe ziehen Blicke auf sich. Bei der Begrünung von Balkonen, Terrassen und weiteren Aussenräumen erweitern sie den Gestaltungsspielraum und sind beliebt. Auch Beton kann dabei zum Einsatz kommen, konkret: Compac® Spezialmörtel. Mit diesem Werkstoff lassen sich dünnwandige, vergleichsweise leichte Gefässe produzieren, die zugleich sehr stabil sind. Zu den Anbietern solcher Pflanztöpfe zählt die AWAG Bärlocher GmbH aus Thal SG. Sie produziert ihren Spezialmörtel selbst und verwendet dafür weder Kunststoffzusätze noch Pigmente. Ein weiterer Vorteil dieser stilvollen Produkte ist ihre Witterungsbeständigkeit. Compac® verträgt Frost, UV-Strahlung und Feuchtigkeit sehr gut. Dadurch ist eine lange Nutzungsdauer gewährleistet.

Spezielles Material, besonderes Design

Das Team der AWAG Bärlocher GmbH hat gemeinsam mit dem Ausseneinrichter «Graugrün» viel Zeit und Energie investiert, um bei der Herstellung von Gefässen aus Glasfaserbeton bestmögliche Ergebnisse zu erzielen. Hergestellt werden die Töpfe vorerst in limitierten Serien in vier Varianten: klein, mittel, gross und XXL oder übergross. «Das besondere Design begeistert uns, denn Töpfe müssen ja nicht immer rund sein», findet Christian Bärlocher, Inhaber der AWAG Bärlocher GmbH. «So können wir mit Beton kreative Akzente setzen.»

In der Ostschweiz entwickelt

«Graugrün» ist ein Unternehmen aus dem Kanton Appenzell Ausserrhoden, das sich auf die kreative Gestaltung von Aussenräumen spezialisiert hat. Die Spezialisten entwickeln exklusive Produkte wie Möbel und Dekorationselemente aus hochwertigen Materialien, unter anderem aus Rorschacher Sandstein. Zusammen mit der Schwesterfirma «Grünland Gartenbau», die sich um bauliche Massnahmen und Bepflanzungen kümmert, schafft «Graugrün» massgeschneiderte, ästhetisch ansprechende Einrichtungen im Freien.

Passgenaue Ersatzstücke

Neue Elemente, historisches Flair

Ein ehemaliges Warenhaus in Zürich ist nun ein Geschäftshaus. Bei der Sanierung der Doppelliegenschaft von 1912 kamen vorgefertigte Betonelemente der besonderen Art zum Einsatz. Fachleute haben die Rezeptur des Kunststeins erforscht und nachproduziert. Das Ergebnis ist eine unsichtbare Symbiose von Alt und Neu.

Die Fassade dieses Geschäftshauses an der Zürcher Bahnhofstrasse besteht aus vorgefertigten Kunststeinplatten. Die Ersatzstücke sind kaum von den über 100-jährigen Originalen zu unterscheiden.

Das frühere Warenhaus Oscar Weber an der Bahnhofstrasse in Zürich hat zwischen 2020 bis 2023 einen Wandel durchlebt. Nun heisst es «Swiss Life Brannhof» und dient als innovativ genutztes Geschäftsgebäude. Den Umbauarbeiten war eine aufwändige Planungsphase vorausgegangen, die über acht Jahre dauerte. Auf den Umgang mit der vorhandenen historischen Substanz legten die Projektverantwortlichen grossen Wert. Dies führte unter anderem dazu, dass rund 100 Jahre alte Malereien freigelegt und wiederhergestellt wurden. Ausserdem erstrahlt der ursprüngliche Lichthof jetzt in frischem Glanz – er wurde gemäss des früheren Aussehens umgestaltet und dient jetzt als Begegnungsraum. Über alle Bereiche hinweg betrugen die Kosten für die aufwändige Renovation rund 100 Millionen Franken.

Der Mischung auf der Spur

Der Kunststeinfassade der fünfstöckigen Immobilie kam in diesem Prozess eine spezielle Bedeutung zu. Beschädigte Platten wurden entfernt und originalgetreu nachproduziert. Den Auftrag erhielten die Spezialisten der AWAG Bärlocher GmbH aus Thal im Kanton St.Gallen. Sie ermittelten die Zusammensetzung des ursprünglich verwendeten Kunststeins. Dazu stellten sie verschiedene Muster aus Sand und Zement her und verglichen diese mit den Originalen, bis die Optik übereinstimmte. Anhand der Rezeptur, die feinkörniger ist als bei herkömmlichem Beton, wurden die Fassadenelemente im Werk nachproduziert und entsprechend abgeschliffen. Sie bestehen aus einem Vorsatz und Kernbeton mit Transportarmierung. Dank der Erfahrung des Bärlocher-Teams sind die neuen Elemente nicht von den historischen zu unterscheiden, die unterdessen umfassend gereinigt wurden.

Im Sinne des Denkmalschutzes

Dass die Fassade des revitalisierten Baus aus Beton besteht, ist für Uneingeweihte kaum erkennbar. «Zur Entstehungszeit des Baus arbeitete man aus finanziellen Gründen mit solchem Kunststein, denn dieser war günstiger als das Naturprodukt», erklärt Christian Bärlocher, und fügt an: «Heute verhält es sich übrigens genau umgekehrt.» Der Denkmalschutz sei ausschlaggebend dafür gewesen, dass die Projektleitenden bei der Sanierung erneut auf eine Fertigung mit Beton setzten, getreu dem Vorbild von damals. «Bemerkenswert ist, dass es sich hier um eine sehr frühe Form des Elementbaus handelt», hebt Christian Bärlocher hervor. «Das trifft man nicht allzu oft an, denn zu Beginn des 20. Jahrhunderts war die Vorfertigung weitaus weniger verbreitet als heute.» Er vermutet, dass der Entscheid für diese Fertigungsweise darauf beruht, dass mit Ortbeton kein so echt wirkendes Ergebnis erzielt werden kann.

Dauerhaft  – auch in Zukunft

Insgesamt hat die AWAG Bärlocher GmbH knapp 500 Elemente für den «Swiss Life Brannhof» gefertigt. Wie Christian Bärlocher einräumt, wirkt diese Anzahl auf den ersten Blick recht hoch. «Doch tatsächlich ist es ist nur ein kleiner Bruchteil, wenn man sich bewusst macht, dass sich die Fassade über rund 1500 Quadratmeter erstreckt und mit tausenden Teilen dieser Art eingekleidet ist», sagt er. Nach wie vor stammen die meisten Fassadenelemente am «Swiss Life Brannhof» aus der Entstehungszeit. «Das macht einmal mehr deutlich, dass Beton ein extrem beständiges Material ist. Ich gehe davon aus, dass auch unsere neuen Elemente weit mehr als ein Jahrhundert überdauern.»

Swiss Life Brannhof, Zürich

Der neue Gebäudename «Swiss Life Brannhof» ist eine Hommage an den Warenhausgründer Julius Brann und erinnert an die historischen Wurzeln. Zugleich verweist er auf die baulichen Veränderungen und die neue Interpretation durch den Lebensversicherungskonzern. Das Gebäude präsentiert sich durch und durch zeitgemäss: Erdbebensicherheit, Brandschutz und Energieeffizienz entsprechen den heutigen Standards. Und auch nachhaltige Aspekte wurden berücksichtigt: Mit einem intelligenten Energiekonzept nutzen die Betreiber die Synergien zwischen Kälteerzeugung und Heizbedarf optimal.

Optimierter Trägerquerschnitt

Turnhalle mit beeindruckendem Tragwerk

Ein imposantes Tragwerk aus Betonfertigteilen kam beim Bau der neuen Dreifachturnhalle des Oberstufenzentrums in Zofingen zum Einsatz. Das Projekt im Kanton Aargau zeigt, wie effizient die Vorfertigung ist und wie sie der Statik dient.

Die vorgefertigten Elemente aus Beton erfüllen die statischen Anforderungen der Turnhalle optimal.

Die Dimensionen der Konstruktion für die neue Dreifachturnhalle in Zofingen sind imposant: Zehn vorproduzierte Träger aus Beton kamen zum Einsatz, jeder von ihnen weist eine Länge von über 29 Metern, eine Höhe von 2,7 Metern und ein Gewicht von rund 60 Tonnen auf. Hergestellt wurden die Betonfertigteile vom Team der Element AG im freiburgischen Tafers. Das Projekt ist ein gelungenes Beispiel für die Kombination der Vorspannung im Spannbett, die im Werk vorgenommen wurde, und der Vorspannung im nachträglichen Verbund auf der Baustelle. Gestaltet sind die Elemente so, dass sie die statischen Anforderungen des Gebäudes optimal erfüllen. Die Vorfertigung trug dazu bei, diesen Prozess sehr effizient und exakt durchzuführen.

Mit Sondertransport und Raupenkran

Aufgrund ihrer Dimensionen gelangten die Hallenträger mit Sondertransporten zum knapp 100 Kilometer entfernten Bestimmungsort im Aargau, wo derzeit ein neues Oberstufenzentrum entsteht. Ein 750-Tonnen-Raupenkran hievte die Elemente sicher und präzise an ihre Plätze. Diese von Strabag Solothurn in Auftrag gegebenen Arbeiten fanden im November 2024 statt. Weil das Ganze so spektakulär war, lud die Gemeinde die Bevölkerung zur Besichtigung ein. Wie die Lokalzeitung berichtete, blieben immer wieder Passantinnen und Passanten stehen, um zu beobachten, wie sich die riesigen Betonträger langsam bewegten. Pro Träger dauerte die Endmontage rund eine Stunde.

Baufortschritt live dokumentiert

Den aktuellen Stand des noch laufenden Projekts können Interessierte via Webcam mitverfolgen. Etwa alle zehn Minuten wird ein neues Bild angezeigt. Verläuft alles nach Plan, sind die Rohbauarbeiten an den neuen Schulgebäuden bis zum Sommer 2026 abgeschlossen. Anschliessend werden die Holzelemente für die Aussenwände und ein grosser Teil der Innenwände installiert. Der Start des Schulbetriebs im neuen Bau, inklusive der Dreifachturnhalle, ist auf das Schuljahr 2027/2028 vorgesehen. Das Projekt hat die Stadt Zofingen in Angriff genommen, weil sie aufgrund von steigenden Schülerzahlen auf zusätzlichen Schulraum angewiesen ist. Die Zofinger Stimmbevölkerung hat den nötigen Baukredit in der Höhe von rund 43 Millionen Franken im März 2023 deutlich gutgeheissen.

Vorteil Vorproduktion

Gefertigt und geliefert – auf den Punkt genau

In Dübendorf stehen drei neue, imposante Wohntürme, die den Namen Three Point tragen. Ihre Balkonplatten, Brüstungen und Dachränder bestehen aus vorfabrizierten Betonelementen. Diese Methode ist äusserst zeitsparend, was einem grossen Projekt wie diesem sehr zugute kommt.

Dank versetzten Platten an den Balkonen und Brüstungen wirken die Fassaden der Three-Point-Hochhäuser in Dübendorf lebendig.

Three Point ist ein nicht alltägliches und daher umso faszinierenderes Bauvorhaben. In Sichtweite des bis vor Kurzem höchsten Wohnturms der Schweiz, des 100 Meter hohen JaBee-Towers, wurde eine weitere moderne Siedlung gebaut. Zu ihr gehören drei Hochhäuser mit 34, 36 und 38 Stockwerken. Mit ihren 102 bis 113 Metern Höhe überragen sie den bisherigen Rekordhalter klar. Insgesamt beherbergt das Areal in Dübendorf, nahe des Zürcher Bahnhofs Stettbach, 445 neue Wohnungen. Die Gesamtinvestition belief sich auf rund 500 Millionen Franken.

Das markanteste Merkmal der drei Wohntürme ist ihre Fassade. Dank den versetzten Platten an Balkonen und Brüstungen wirkt sie lebendig und spannend. Für die Herstellung der insgesamt 1758 Elemente hat das Team der Stüssi Betonvorfabrikation AG rund 4136 Kubikmeter Beton verwendet. Die Produkte aus dem Werk kamen zudem an den Dachrändern zum Einsatz.

Vorschlag gemacht, Plan geändert

Angesichts der Grösse des Projekts bot sich die Betonvorfertigung an, denn sie ist effizient und zeitsparend. Ursprünglich war die Fassade komplett in Ortbeton angedacht. «Durch unsere Initiative wurde das umgeplant und wir konnten mit Betonfertigteilen arbeiten», erzählt Tobias Stüssi, der zur Geschäftsleitung der Stüssi Betonvorfabrikation AG gehört und für den Auftrag verantwortlich war. Er verweist darauf, dass die Türme parallel hochgezogen wurden, wobei man etwa alle drei Tage mit einem neuen Stockwerk begann.

Pünktlichkeit und Genauigkeit als Grundlage

Um den fortlaufenden Aufbau der Hochhäuser sicherzustellen, erfolgte die Produktion und Anlieferung der Fassadenelemente aus dem Werk der Stüssi Betonvorfabrikation AG fortlaufend, «Just-in-time», wie Tobias Stüssi sagt: «Wir stimmten uns stets auf die Fortschritte der Baustelle ab.» Für den Transport habe man ein Shuttle-System aufgebaut, die Anhänger wurden jeweils auf der Baustelle ausgetauscht. Der Projektleiter verweist darauf, dass es sich bei Three Point um ein überdurchschnittlich umfangreiches Vorhaben handelt. «Als mittelgrosser Betrieb können wir solche Grossaufträge gut abwickeln», sagt er. «Sie sind für uns nicht ungewöhnlich, kommen aber selten vor.» Damit alles so gut gelingt wie hier, müsse man die Liefertermine zwingend einhalten und bei der Bauteilgeometrie auf exakte Masse achten. Tobias Stüssi findet die von seinem Team ausgeführten Arbeiten im Rahmen von Three Point äusserst gelungen: «Das Projekt zeigt beispielhaft, wie flexibel wir sind. Eine solch immense Vielfalt an verschiedenen Elementtypen führte zu grossem Aufwand bei der Planung und in der Produktion. Diese Herausforderungen haben wir sehr gut gemeistert.»

Einhausung Schwamendingen

Tragende Lösung für neue Nutzfläche

Die Einhausung Schwamendingen umhüllt seit Kurzem ein Stück der Autobahn A1 in Zürich. Bei dem 940 Meter langen Abschnitt erwies sich Beton als besonders geeigneter Baustoff. Mehrere hundert vorgefertigte Elemente wurden in spektakulären Nachtaktionen installiert. Mit dem effizienten Vorgehen liessen sich Zeit und Kosten sparen.

Die Einhausung von Autobahnen gewinnt in urbanen Räumen zunehmend an Bedeutung, so auch hier in Zürich Schwamendingen.

Die «Einhausung Schwamendingen» ist schweizweit einzigartig. Dass die offene Autobahn nicht mehr quer durch das Zürcher Aussenquartier führt, trägt viel zur Aufwertung des dicht bevölkerten Lebensraums bei. Die Fahrbahnen sind nun weder zu sehen noch zu hören, dank insgesamt 232 Trägern aus Beton mit je bis zu 32 Metern Länge, die sie vollständig umschliessen.

Die Dimensionen des Projekts sind beeindruckend: Die Einhausung erstreckt sich auf einer Länge von 940 Metern, ihre Breite beträgt 30 Meter, die Höhe 7 Meter. Sie schliesst direkt an den Schöneichtunnel an, wodurch dieser stadtauswärts auf insgesamt 1,7 Kilometer verlängert wird. Das reduziert den Verkehrslärm und die Luftbelastung deutlich. Ausserdem entstand eine zusätzliche städtische Nutzfläche – der Ueberlandpark. Dieser Freiraum befindet sich auf dem neu entstandenen Dach der Einhausung. Er wurde als biodiverse Oase bepflanzt und im Mai 2025 mit einem Fest eingeweiht.

Vorteile der Betonvorfertigung genutzt

Auftraggeber der Einhausung Schwamendingen ist das Bundesamt für Strassen (ASTRA) in Partnerschaft mit Kanton und Stadt Zürich. Die von den Verantwortlichen gewählte Bauwerksgeometrie – also die Spannweiten der Fertigbetonträger beziehungsweise der Ortbetondecke von über 30 Metern auf Wandscheiben platziert und auf Bohrpfählen gelagert, darauf ein Parkaufbau – machte Beton zum idealen Baustoff bei diesem Vorhaben. Hinzu kommt, dass Beton aussergewöhnlich schalldämmend, langlebig, pflegeleicht und zudem feuerfest ist. Förderlich war auch die natürliche Helligkeit des Materials. Gemäss einem Bericht zur Verkehrsinfrastruktur belegen Studien, dass Beton den Bedarf an künstlicher Beleuchtung senken kann.

Die Einhausung Schwamendingen wurde in zwei Abschnitten von jeweils etwa 500 Metern realisiert. Und zwar im Tagbauverfahren, das auch als «offene Bauweise» oder «offener Tunnelbau» bekannt ist. «Die Methode wird häufig verwendet, wenn der Tunnel relativ flach unter der Erdoberfläche liegt und wenn in städtischen Gebieten gebaut wird», heisst es im Abschlussbericht. Von Vorteil war auch, dass damit bei laufendem Betrieb der an dieser Stelle vielbefahrenen Autobahn gearbeitet werden konnte. Nur für vereinzelte Tätigkeiten musste die Strecke teilweise in der Nacht gesperrt werden. Auch der unter der Autobahn hindurch verlaufende Tramtunnel und die nahe Tramstation konnten durchgehend genutzt werden.

Planung im 3D-Modell

Die von der Element AG vorgefertigten und installierten Betonträger sind ein wichtiger Bestandteil dieses Bauwerks, denn sie bilden die Basis für das Dach. Die Planung für die Betonvorproduktion erfolgte über alle Details und Schnittstellen hinweg in einem komplexen 3D-Modell am Computer. Die einzelnen Daten jedes produzierten Trägers wurden minutiös durch einen Geometer erfasst und ins digitale Modell zurückgespielt. So konnte eine äusserst präzise Vorbereitung der Auflagerpunkte auf der Baustelle vorgenommen werden.

Aufgrund der Linienführung der Nationalstrasse variierten die Abmessungen der Träger. Dies führte dazu, dass die Teile in einer definierten Reihenfolge auf der Baustelle abgeladen werden mussten, angeordnet nach Zeitpunkt und Ort ihrer Verwendung. Auch bei der Planung der Elemente selbst war exaktes Vorgehen gefragt. Zum Einsatz kam die BIM-Methode.


Nächtliche Montagearbeiten

Für die Installation der Betonelemente wurde die Autobahn jeweils in der Nacht gesperrt. Laut Angaben der Projektverantwortlichen bestand die grösste Schwierigkeit bei der Montage darin, dass das Zeitfenster klar definiert und relativ eng war. Doch wie in den Videos im Zeitraffer ersichtlich ist, meisterten die erfahrenen Fachleute sämtliche Herausforderungen mit Bravour.

Ein 650-Tonnen-Raupenkran – einer der leistungsfähigsten in der Schweiz – kam zum Einsatz, um die Betonträger zu platzieren. Jeder Träger besteht aus rund 26 Kubikmeter Beton und 7,5 Tonnen Bewehrung. Insgesamt weist jedes Einzelstück ein Gewicht von bis zu 70 Tonnen auf. Ein Grossteil der Träger wurde nach der Lieferung auf der Baustelle in Schwamendingen zwischengelagert, einige Elemente erreichten ihren Einsatzort «just-in-time». Das Team der Element AG strebte eine Einbauleistung von zehn Trägern pro Nacht an, insgesamt dauerten die Arbeiten 29 Nächte.

Die Projektverantwortlichen verweisen in ihrem Abschlussbericht auf die vielen Vorteile, die vorgefertigte Elemente aus Beton mit sich bringen: kontinuierlichen Fertigung, parallele Abläufe und eine dadurch stark verkürzte Bauzeit. Ausserdem wurde mit den gezielten Anlieferungen die begrenzten Platzverhältnisse auf der Baustelle entlastet. Als besonders effizient wird auch der Einsatz von hochfestem Beton und optimierten Herstellungsverfahren hervorgehoben.


Mehr zur Einhausung Schwamendingen

Projektwebsite

«update 63» von BETONSUISSE, Ausgabe April 2025

Kennzahlen

-Dauer der Umsetzung: 2019 – 2025
-Totale Länge des Bauwerks: 1680 Meter
-Länge der neuen Einhausung: 940 Meter
-Breite: 30 Meter
-Höhe: 7 Meter
-Durchschnittlicher Tagesverkehr: 120’000 Fahrzeuge
-Kosten: rund 600 Millionen Franken

Möglich dank Betonelementen

Lagerfläche verdoppelt

Mit einem zusätzlich eingebauten Zwischenboden nach Mass konnte in einer bestehenden Halle zusätzlicher Lagerraum geschaffen werden. Insgesamt kamen über 100 millimetergenau vorgefertigte Elemente aus Beton zum Einsatz. Die Fläche ist nun dank dieser nachhaltigen Lösung doppelt so gross wie zuvor.

Der neue Zwischenboden führt dazu, dass in der Halle doppelt so viel Lagerfläche genutzt werden kann wie vor dem Einbau.

In einer weitläufigen Halle im luzernischen Adligenswil war einst eine Druckerei des Medienhauses Ringier untergebracht. Mit deren Schliessung per Ende 2018 änderten sich die Anforderungen, denn das Gebäude sollte dem neuen Eigentümer fortan als Lager dienen. Um die nutzbare Fläche nachhaltig und ohne Abriss zu erweitern, kam eine innovative Lösung mit vorgefertigten Betonelementen zum Zuge. Die vorproduzierende Firma übernahm die komplette Umsetzung von der Planung über die Produktion bis hin zur Montage – alles im Bestandesbau. Seither verdoppelt ein Zwischenboden die Lagerfläche.

«Die grösste Herausforderung bei diesem Projekt bestand darin, die massiven Träger und Stützen mit über zehn Metern Spannweite in die bestehende Halle einzubringen», erzählt Tobias Stüssi von der Stüssi AG und führt aus: «Eine seitliche Öffnung und eine massgeschneiderte Einschubkonstruktion machten dies möglich.» Im Inneren des Baus sorgte eine spezielle Montagekonstruktion für die passgenaue Installation.

Speditiver Einbau ist gelungen

Eingesetzt wurden total 119 Betonelemente, darunter 64 Rippenplatten, 18 Randträger und 37 Stützen. Letztere haben eine Höhe von je 5,5 Meter. Die Rippenplatten weisen mit einem Gewicht von 10,3 Tonnen pro Stück ein stattliches Gewicht auf, die 18 Randträger sind mit je 18,7 Tonnen sogar noch massiver. Laut Angaben der Stüssi AG dauerten die Montagearbeiten 18 Tage, was einer Kadenz von fast sieben Elementen pro Tag entspricht. Tobias Stüssi hält fest: «Ein Element wurde somit in etwas mehr als einer Stunde gesetzt. In diesem Kontext ist das sehr rasch.»

Die fertig erweiterte Halle ist Teil der Businesspark Dietschiberg AG. Auf dem Areal nahe der Stadt Luzern wird nun kreativ gearbeitet, konzipiert, programmiert, geplant und organisiert. Neben den Lagerräumen, die von verschiedenen Kunden genutzt werden, gibt es an diesem Standort auch Produktionsflächen und Büros.

Brückenbau mit UHPC

Schlanke Konstruktion punktet mit Stärke

Auffallend schlank sehen die zwei neu erstellten Brücken bei der Bahnstation Gluringen im Kanton Wallis aus. Doch sie haben es in sich, denn sie bestehen aus ultrahochfestem Beton, sogenanntem Ultra High Performance Concrete (UHPC).

Dank vorgefertigten Teilen aus Beton gelang der Bau der neuen Brücken bei der Bahnstation Gluringen im Wallis auf effiziente Weise.

Der grösste Pluspunkt von UHPC-Beton ist seine Widerstandsfähigkeit. Das führt dazu, dass mit vergleichsweise sparsamem Materialeinsatz sehr stabile und hochdichte Elemente hergestellt werden können, etwa für Kunstbauten. Ein Beispiel dafür sind zwei Brücken, die im Sommer 2024 als Ersatzneubauten bei der Bahnstation Gluringen erstellt wurden. Für die Vorfertigung der Bestandteile war das Team der Element AG aus dem freiburgischen Tafers verantwortlich. Die gesamte Konstruktion der Brücken hat das firmeninterne Planungsbüro in 3D erstellt. Über die digitalen Schnittstellen konnten diese Pläne mit dem Ingenieur und der Bauunternehmung geteilt und abgestimmt werden. Anschliessend produzierte das Team die Betonelemente gemäss den Anforderungen äusserst effizient und detailgetreu im Werk.

Mit Feinheiten aufs Gelände reagieren

Bei dem Projekt bestand die grösste Herausforderung darin, die spezielle Schalung mit verschiedenen Gefällen herzustellen. «Unsere Schalungsbauer meisterten dies auch mit den vielen einzelnen, sehr schlanken Rippen hervorragend», so fassen die Projektverantwortlichen diesen wichtigen Arbeitsschritt zusammen.

Nach dem Transport von Tafers ins Wallis wurden die vorfabrizierten Betonelemente bei der Station Gluringen auf den bestehenden Unterbau gehievt. Ein Kraftakt, denn trotz schlanker Struktur wiegt jedes Element 20 Tonnen. Ergänzend montierten die Fachleute die ebenfalls mit UHPC produzierten Winkelelemente, um einen nahtlosen Anschluss ans nahe, frisch sanierte Perron sicherzustellen. Das Fazit dieses Projekts mit UHPC-Beton ist durchwegs positiv: «Dank aktiver Beteiligung aller Akteure konnten wir alles in einer auch für die Bahn kurzen und daher optimalen Bauzeit realisieren.»

Ausstiegshilfen, Leitsysteme und Durchlässe

Wie Beton das Leben von Amphibien rettet

Auf ihren alljährlichen Wanderungen sind Amphibien vielen Gefahren ausgesetzt. Einerseits beim Überqueren von Strassen, anderseits aber auch, weil sie auf ihrem Weg in Schächte stürzen und dort verenden, weil sie nicht herausfinden. Hier setzt eine Neukreation an, die vollumfänglich aus Beton hergestellt wird.

Kröten und Frösche sind auf ihren Wanderungen vielen Gefahren ausgesetzt.

Im Frühjahr sind die Kröten, Frösche, Salamander und Lurche auf Achse. Sie wandern zu ihren Laichgründen, um dort ihre Eier abzulegen. Doch der Weg dorthin ist oftmals lang und beschwerlich. So kann es vorkommen, dass sich die Tiere auf ihrer Suche nach kalten und feuchten Orten in Schächte fallen lassen, aus denen sie nicht aus eigener Kraft herausfinden. In solchen Fällen können aus Beton vorgefertigte Ausstiegshilfen Leben retten. Solche Produkte mit speziell entwickelter Oberfläche und Form sind bei CREABETON seit Kurzem im Angebot. Entstanden sind sie in Zusammenarbeit mit dem Kanton Zürich und mit Fachleuten aus den Bereichen der Tier- und Landschaftsökologie. «Diese Lösung ist nachhaltig und optimal auf die Bedürfnisse von Amphibien abgestimmt», teilen die Projektverantwortlichen mit.

Robust, effizient und flexibel

Dass bei der Fertigung der Ausstiegshilfe der Baustoff Beton zum Einsatz kommt, hat seinen Grund. Dank dieser Bauweise sind die Teile widerstandsfähig und sie halten langfristigen Belastungen sowie Witterungseinflüssen stand. Zugleich sind die Produkte äusserst pflegeleicht – die robuste und glatte Oberfläche minimiert den Aufwand bei der Wartung und sorgt dafür, dass die Ausstiegshilfen effizient instandgehalten werden können, was kostensparend ist. Da sie bezüglich der Masse flexibel hergestellt werden können, bieten sich die Bauteile sowohl für neu erstellte als auch für bestehende Schächte mit den unterschiedlichsten Anforderungen an. Mögliche Anwendungsorte sind Strassenabläufe, Lichtschächte, Schlammsammler, Regenrückhaltebecken sowie Abwasserbecken und Reinigungsanlagen. Laut Angaben von Creabeton hat die Anwendung in der Praxis gezeigt, dass die Amphibien die Ausstiegshilfen als solche erkennen und zum Herausklettern aus der Tiefe nutzen.

Wenn Tunnels den Weg freimachen

Zum Sortiment der Firma CREABETON gehören neben den neuen Ausstiegshilfen auch verschiedene Modelle von Amphibien- und Kleintierdurchlässen. Sie ermöglichen es den Tieren, in Sicherheit auf die andere Seite von vielbefahrenen Verkehrsrouten zu gelangen. Vorgefertigte Durchlässe aus Beton sind die ideale Alternative zu herkömmlichen Lösungen wie niedrigen Zäunen oder anderen Abgrenzungen am Strassenrand. Beim Bau können die Tunnels direkt in die Anlagen integriert werden. Ergänzend gibt es unterschiedliche Elemente, um an der Erdoberfläche passende Leitsysteme zu installieren, dank denen die Tiere die Eingänge finden.

Wie bei den Ausstiegshilfen haben bei den bereits installierten Durchlässen umfassende Überwachungen stattgefunden. Deren Auswertung hat gezeigt, dass neben den Amphibien auch Mäuse, Dachse, Marder, Katzen und sogar Füchse die Tunnels nutzen. Die Zahl der überfahrenen Tiere sank an den Stellen mit den Durchlässen deutlich. Mit den so geretteten Leben leistet die Betonvorfertigung einen bedeutenden Beitrag für den Artenschutz.

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