PERI Tunnelschalung im Einsatz

Einsatz beim Bau der Umfahrung Bütschwil, Tunnel Engi
Bütschwil liegt zwischen den beiden bestehenden Ortsumfahrungen Wattwil und Bazenheid. Der auf den benachbarten Umfahrungsstrassen flüssig rollende Verkehr zwängt sich durch die Ortskerne von Bütschwil und Dietfurt. Zusätzlich zur grossen Verkehrsbelastung – der durchschnittliche tägliche Verkehr (DTV) wird für das Jahr 2018 auf rund 18’000 Fahrzeuge prognostiziert – befinden sich in Bütschwil zwei Bahnübergänge, die oft zu grösseren Stausituationen führen. Erst die Realisierung der Umfahrung Bütschwil ermöglicht es, die Ortskerne von Bütschwil und Dietfurt zu entlasten. Die neue Strasse wird über die beiden Anschlüsse Engi im Norden und Neudietfurt im Süden mit dem bestehenden Strassennetz verbunden.
Als erster Bauabschnitt der Umfahrung Bütschwil wurde 2014/2015 der Tunnel Engi realisiert. Der Tagbautunnel Engi wird in der offenen Baugrube teilmonolithisch hergestellt, d.h., die Sohle wird vorab und anschliessend die einhäuptigen Wände und Decke in einem Guss betoniert. Ein Teilabschnitt des Tunnels wird in Deckelbauweise erstellt.

MCE GmbHInfolge des straffen Bauprogrammes sind für den 500 m langen Tunnel drei Schalungen erforderlich. Im Dezember 2014 entschied sich die ARGE UmBüTu (Pozzi AG, Prader AG, Oberholzer AG, Grob Kies AG) für das Schalungskonzept der PERI AG Schweiz und der MCE GmbH Eschenz. Grundsätzlich kommen drei in der Funktionalität identische Tunnelschalungen zum Einsatz. Wobei eine Schalung für den Abschnitt Deckelbauweise auf den Einsatz von SCC entsprechend verstärkt wurde. Die Tunnelschalungen wurden für den Normaleinsatz auf einen Betondruck von 100kN/m2 und für den Einsatz Deckelbauweise auf den hydrostatischen Betondruck ausgelegt.
Damit die Durchfahrt jederzeit gewährleistet war, wurde der Schalungsfuss auf in die Sohle einbetonierte Schubträger abgestützt. Die Tunnelschalungen wurden speziell auf minimalste Deformationen optimiert, sodass auch die Betonierfugen, welche ohne Fugenprofile auszubilden waren, keine Versätze aufweisen.

Im Februar 2015 wurde die erste der drei 110 t schweren Tunnelschalung in ca. 3 Wochen montiert und im Anschluss die 2. und 3. Schalung. Die Umsetzabläufe sind weitgehend hydraulisch ausführbar. Neben der Hubhydraulik waren auch eine doppelte Hydraulik für die Wandschilder sowie eine Klapphydraulik für die Fussklappe eingebaut.
Damit die Schalungen in den engen Kurven mit einem min. Radius von 190 m und einem max. Längsgefälle von 4.5% effizient umgesetzt werden konnten, entschied sich die ARGE UmBüTu für die PERI – Fahrausrüstung mit mechanischer Allradsteuerung, welche auch für das Querausrichten eingesetzt werden kann.
Anfang Dezember 2015 wurde die erste Tunnelschalung bereits wieder demontiert und auf der Baustelle zwischengelagert für den Einsatz beim Tunnel Bahnhof. Anfang September 2016 begann die Montage der auf den etwas kleineren Querschnitt des Tunnel Bahnhof modifizierten Tunnelschalung.


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Schwierige Topographie, tolle Kunstbauten

Ortsumfahrung am Rheinfall: MEVA Schalung meistert anspruchsvolles Bauvorhaben mit Stärke und Formtreue.
Bei Neuhausen am Rheinfall ist eine 1,1 km lange Ortsumfahrung im Bau; die Arbeiten für das Grossprojekt dauern 7 Jahre. Für die Strassenverbindung vom Portal des neuen Galgenbucktunnels bis zur Einmündung in die bestehende Kantonsstrasse schalt die Marti Bauunternehmen AG die Stützmauern, Portalwände und Brückenwiderlager mit der Mammut 350 und dem Stützbock STB 450 von MEVA. Der Bauabschnitt grenzt an einen Steilhang; starke und bis zu 16 m hohe Stützmauern, grossenteils doppelt ausgeführt, sind erforderlich, um das Erdreich abzustützen. Die Bogenlage und Neigung der Strassenverbindung erfordert zudem höhenversetzte und polygonal angeordnete Schalungseinheiten für die Fundamente und Wandabschnitte. Hinzu kommen strenge behördliche Vorgaben in puncto Ausführungsqualität, Sicherheit und Optik mit Sichtbeton und Tafelstruktur.

Minutiöse Schalungsplanung Takt für Takt
Die Grösse und Stärke der Fundamente und Wandabschnitte variiert je nach Lage und musste pro Takt geplant werden. Die Stützmauer entlang des Steilhanges wurde mit 2,50 m breiten Elementen und einem in der Breite variablen Element in 25 Takten geschalt, jeder Takt etwa 5 m lang und mit unterschiedlichen Stärken, Grössen und Höhen der Fundamente und Wandabschnitte.

Variable Fundamente und doppelte Stützmauern
Die Stärke der ca. 5 m langen und bis zu 9,78 m breiten Fundamente vertieft sich zum Hang hin bis auf 1,80 m. Die Fundamentoberfläche unter und zwischen den Stützwänden ist horizontal, davor und dahinter fällt sie zur Tal- und zur Hangseite jeweils leicht ab. Der aus der Hanglage resultierende Druck des Erdreiches erfordert zudem doppelt ausgeführte Wandabschnitte, die einen Parallelabstand von 2,20 m bis 3,32 m aufweisen und am Fuss 71 cm bis 1,68 m dick sind. Die tal- und die bergseitigen Stützmauern sind unterschiedlich hoch und im oberen Bereich durch einen Betonquerbalken stabilisiert.

Verjüngung nach oben mit Sichtbeton in Brettstruktur
Im sichtbaren Bereich verjüngen sich die Stützmauern teils einseitig, teils zweiseitig. Die Verjüngung erzielt man ohne besonderen Aufwand einfach dadurch, dass man die Mammut-350-Elemente geneigt aufstellt. Das ist dank der Gelenkflanschmuttern problemlos möglich. Die sichtbaren Bereiche werden zudem in Sichtbeton mit Tafelstruktur ausgeführt. Hierzu werden Schaltafeln aus Holz auf die alkus Platte der Mammut-350-Elemente aufgedoppelt.

MevaAlle Stützmauern liegen auf geneigtem Terrain. Die Schalung für die Fundamente und Wandabschnitte ist deshalb bei jedem Takt in der Höhe leicht versetzt. Für die Bogenlage werden die Fundamente polygonal betoniert. Bei den Wandabschnitten stellt man die Elemente je nach Radius entweder polygonal auf oder aber die aufgedoppelte Holzschalhaut für die Tafelstruktur wird radial ausgeführt.

«Wir kommen gut voran», sagt Bauführer Tino Otten. «Für die Mammut 350 haben wir uns entschieden, weil sie stark und formtreu ist – ein absolutes Muss auf dieser Baustelle.»


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