Bachelorstudium Ingenieurbau/Architektur Diplomarbeiten 2019...Gabriel Elekes Lorenz Kocher Die Planung beim Depot Hard in Zürich hat eine lange Vorgeschichte. Seit über 30 Jahren

Champions Group

Bachelorstudium Ingenieurbau/Architektur

Diplomarbeiten 2019

Institutsleitung IBAR

Imad LifaProf., Dr. Ing. TU/SIA, [email protected]

Studienleiter Bachelorstudium Ingenieurbau/Architektur

Christian AuerProf., Dipl. Architekt HTL [email protected]

Institut für Bauen im alpinen Raum IBARFachhochschule GraubündenPulvermühlestrasse 57CH-7000 Chur

Telefon +41 81 286 24 07

[email protected]/ibar

Kontakt

Bachelorstudium Ingenieurbau/ArchitekturStudienleitung: Prof. Christian Auer, Dipl. Architekt HTL SIA

Institut für Bauen im alpinen Raum IBARInstitutsleitung: Prof. Imad Lifa, Dr. Ing. TU/SIA, MBA

Noëlle Bottoni, Architektin BA FH

Die Kurzbeschreibungen wurden von den jeweiligen Diplomierten selbst verfasst.

Inhalt

Ingenieurbau

Impressum

Luzi Attenhofer

Nora Bieler

Roman Brandes

Men Nuot Filli

Orlando Loretz

Noëmi Strässle

Luca Tavasci

Liebe Diplomandinnen und Diplomanden

Herzlichen Glückwunsch zu Ihrem Bachelorabschluss. Sie dürfen mit Recht stolz auf sich sein und sich über das erreichte Ziel freuen. Ein Studium erfordert einen grossen Einsatz. Sie haben es geschafft, haben Ihr Ziel nicht aus den Augen verloren, und dies hat sich gelohnt.

Sie haben Begabung und Disziplin unter Beweis gestellt und sich selber eine gute Ausgangslage für Ihre weitere Karriere verschafft. Und trotzdem heisst es: Nicht stehen bleiben, denn das erarbeitete Wissen wird nicht für den gesamten Berufsweg ausreichen. Es erwartet Sie ein dynamisches Umfeld. Halten Sie also die Augen offen und beobachten Sie, was in Ihrem Fachgebiet weiter passiert.

Absolvieren Sie regelmässig Weiterbildungen – möglicherweise an der Fachhochschule Graubünden – und bau-en Sie Ihr Netzwerk weiter aus. Denn mit Menschen, die Sie schon kennen, werden Sie leichter zusammenarbei-ten. Sie werden sich dabei womöglich an Ihre Mitstudentinnen und Mitstudenten erinnern, die Sie an der innovativen Fachhochschule aus Graubünden kennen gelernt haben und mit denen Sie heitere und anstrengende Stunden geteilt haben.

Mit diesem Netz, diesem Engagement und Ihrer Kompetenz können Sie den weiteren Weg optimistisch und offen-siv angehen. Dazu wünsche ich Ihnen Glück, den manchmal nötigen langen Atem und viel Erfolg.

Prof. Jürg KesslerRektor

Aufgabenstellung Bachelorthesis Ingenieurbau

Die Aufgabe der Bachelorthesis der Fachrichtung Ingenieurbau muss einen fachlichen Schwerpunkt haben und soll praxisorientiert sein. Die Thesis wird von jedem Studenten/in zu einer der folgenden Vertiefungsrichtungen verfasst:

- Brückenbau

- Wasserbau

- Naturgefahren

- Holzbau

- Stahl und Verbundbau

- Verkehrswegebau

- Massivbau

- Geotechnik

- Gleis-/ Bahnbau

Der Technische Bericht erläutert, wie die Diplomanden ihr Projekt bearbeitet haben. Er beinhaltet Randbedingungen, Projektlokation, Stand der Technik, Lösungen, Variantenanalysen und Berechnungen. Dieser hat einen Umfang von 40 bis 60 Seiten und kann in dieser Broschüre nicht abgebildet werden.

Lawinenablenkkeil Stütze 1 – Säntis-Schwebebahn

Diplomand/in Referent/inKorreferent/in

Reto StöriMichael Heimgartner

Die Säntis-Schwebebahn dient der Erschliessung des touristisch genutzten Säntis-Gipfels. Die Bahnanlage ver-fügt über zwei auf Felskanten ausgesetzte Fachwerkstützen. Bei einem Lawinenereignis im Januar 2019 wurde die untere Stütze 1 beschädigt und die Betreiberin beabsichtigt den Neubau dieser Stütze. Im Rahmen des Be- willigungsverfahrens muss die Lawinensicherheit des Stützenbauwerks durch geeignete bauliche Massnahmen sichergestellt werden.

In der vorliegenden Bachelorthesis wird die Lawinengefährdung der Stütze 1 mittels einem einfachen Lawinen-modells ermittelt und geeignete Varianten zur Sicherstellung der Lawinensicherheit ausgearbeitet.

Variantenstudium:

Die drei Schutzkonzepte Lawinenverbau im Anbruchgebiet, Ablenkwand und Spaltkeil wurden als mögliche Vari-anten untersucht und einer Bewertung unterzogen.

Luzi Attenhofer

Säntis, Quelle: thur GmbH, Davos

Aus dem Variantenvergleich sticht der Lawinenspaltkeil aus Variante 1 als Bestvariante hervor. Die nachfolgen-den Gründe waren für die Wahl ausschlaggebend:

- Prozessumleitung: Durch den Spaltkeil werden die Schneemassen über kurze Strecken direkter um das Schutz- objekt abgeleitet.

- Sicherheit bei geänderter Prozessrichtung: Sensible Bauteile wie z. B. Abstrebungen befinden sich stets im Schutz des Keiles.

- Baustellentransporte: Durch die geringere Baustellenfläche lässt sich der gesamte Arbeitsbereich und Zwischen-lagerplatz mittels einer Montagenadel erreichen.

Variantenvergleich

Schnitte

Die Keilspitze wird durch drei miteinander verstrebte Steher gebildet und ist auf verankerten Betonfundamenten abgestellt. Die beiden Keilschenkel bestehen aus aneinander gereihte Steherelementen, welche mit zwei ins Kei-linnere verlaufenden Streben abgestützt sind. Die Fundation der Steher wie auch der Abstrebungen erfolgt jeweils über drei Anker.

Konstruktionsbeschrieb:

Das Ablenkelement in Stahlbauweise bildet eine keilartige Form mit einem Öffnungswinkel von 60°. Der in Nor-drichtung verlaufende Lawinenprozess erfährt somit die maximal vorgeschlagene Ablenkung von 30 °und umfliesst die Stütze 1.

Die Länge des bergseitigen Schenkels beträgt 32.5 m, der talseitige Schenkel wird aufgrund des günstigen Gelän-deverlaufes auf 20:0 m eingekürzt. Beide Schenkel weisen eine identische Längsneigung von 19.0° auf.

Lawinenmodell

Bauvorgang: Bei der Bauausführung stellen die Materialtransporte sowie die baustelleninternen Hebevorgänge die grösste Herausforderung dar. Die Anlieferung des Baumaterials zur Stütze 1 ist mit der dafür umgerüsteten Säntis-Schwebebahn vorgesehen. Für die Hebevorgänge zum Einbau der Anker sowie der Aufrichtung der Keil-konstruktion wird eine neben der Bahnachse erstellte Montagenadel eingesetzt.

Kosten:

Der Kostenvoranschlag für die Erstellung des Lawinenspaltkeils beläuft sich auf CHF 780'000.

Schnitte

Die Reibungskräfte entlang der Wandschenkel aus der Lawineneinwirkung werden über Zugstangen abgeleitet und mittels druckbelasteten Mikropfählen in den Baugrund eingeleitet. Eine an die Steher verschraubte Bedielung aus Hutprofilen stellt die eigentliche Ablenkfläche dar. Der Schutz der Keilspitze erfolgt mittels eines 1.0 m brei-ten Stahlplattenstreifen.

Ryyssboogeebrugg – Fussgängerbrücke über die ReussDiplomand/in Referent/inKorreferent/in

Karl BaumannClaudio Tschuor

Die Fussgängerbrücke „Ryyssboogeebrugg“ geht über die Reuss in Erstfeld/ Schattdorf, Kanton Uri.

Der Wunsch nach einer Verbindung zwischen beiden Uferseiten der Reuss bei der Autobahnraststätte Gotthard A2 an der Gemeindegrenze Erstfeld/ Schattdorf besteht bei Wanderern und Velofahrern bereits seit längerem.

Nora Bieler

Situation

Anhand des Variantenstudiums mit 5 Varianten (Stabbogenbrücke/ Schrägseilbrücke/ Fachwerkbrücke/ Trog-träger und Hohlkastenträger) wurde die Bestvariante mit Hilfe einer Bewertungsmatrix ausgewählt. Die Bewer-tungsmatrix wird in sieben verschiedene Kriterien (Kosten/ Tragsystem/ Dauerhaftigkeit/ Bauausführung/ Gebrauchstauglichkeit/ Ästhetik und Unterhalt) aufgeteilt.

Stabbogenbrücke

Fachwerkbrücke Trogträger

Hohlkastenträger

Schrägseilbrücke

Als Bestvariante wurde der Hohlkastenträger gewählt. Der Hohlkastenträger überzeugt mit seiner ästhetischen Erscheinung, der Anpassung in die Umgebung sowie dem geringen Unterhaltsaufwand. Die Bestvariante wurde auf die Tragsicherheit sowie die Gebrauchstauglichkeit bemessen, zudem wurden das dazugehörige Baupro-gramm und die Kosten ermittelt.

Ziel war es, die Brücke möglichst schlank zu gestalten, deshalb wurde für die totale Spannweite von 79.10m ein Zweifeldträger gewählt. Der Zweifeldträger hat zwei ungleich grosse Felder (grosses Feld 48.40m und kleines Feld 30.70m). Mit den zwei ungleich grossen Spannweiten wurde die Brückenkonstruktion der Umgebung ange-passt. Somit steht der Brückenpfeiler im Flussbett bei normalem Wasserstand nicht im Wasser. Die totale Kon-struktionshöhe der Brücke ist 76cm hoch. Die Fahrbahn ist 3.50m breit, wobei sich Fussgänger und Fahrradfahrer gut kreuzen können. Zur Entwässerung der Brücke ist die Fahrbahn mit einem Dachgefälle in Querrichtung von 1.5% geneigt und als Absturzsicherung dient ein Geländer der Höhe 1.35m.

Querschnitt

Die Fahrbahn ist 3.50m breit, wobei sich Fussgänger und Fahrradfahrer gut kreuzen können. Zur Entwässerung der Brücke ist die Fahrbahn mit einem Dachgefälle in Querrichtung von 1.5% geneigt und als Absturzsicherung dient ein Geländer der Höhe 1.35m.

Für die gesamte Bauausführung (Ausführungsplanung - Inbetriebnahme) wird mit einer Bauzeit von 12 Monaten gerechnet. Die Brücke wird in drei Teilen angeliefert, welche bereits im Werk vorfabriziert wurden. Als Montage-hilfe wird ein Raupenkran sowie ein Hilfspylon eingesetzt. Die drei Einzelteile werden, sobald sie eingesetzt sind, miteinander verbunden, zusammengeschweisst und die Oberfläche nachbehandelt. Diese Arbeiten erfolgen mit Hilfe eines an der Brücke befestigten Rollgerüsts. Es wird darauf geachtet, dass die Ausführung auf der Baustelle im Winterhalbjahr durchgeführt wird, da zu dieser Zeit das geringste Hochwasserrisiko besteht.

Die Baukosten der Brücke +/- 20% werden exkl. Mehrwertsteuer auf 1‘620‘000 CHF geschätzt.

Querschnitt

Querschnitt

Neubau Depot Hard – Tramdepot und Wohnsiedlung


Gabriel Elekes Lorenz Kocher

Die Planung beim Depot Hard in Zürich hat eine lange Vorgeschichte. Seit über 30 Jahren wurden der Stadt Zürich immer wieder Varianten vorgeschlagen, wie das Areal des Tramdepot Hard überbauen werden könnte. Sämtliche Vorschläge wurden jedoch vom Stadtrat versenkt und abgewiesen. Im Jahre 2014 wurde dann ein Wettbewerbs-verfahren eröffnet, um die Planung und Gestaltung des Areales voranzutreiben. Ein Jahr darauf hat sich die Jury für das Siegerprojekt "BERTA" von Morger Dettli Architekten AG entschieden.

Im Rahmen der Bachelor Thesis wurde das Siegerprojekt analysiert und auf Stufe Vorprojekt bemessen. Weiter wurde die technische Realisierbarkeit abgeklärt und geprüft. Die Schwerpunkte wurden auf die Baugrube, die Fundation sowie die horizontale und vertikale Lastabtragung gelegt. Eine weitere Spezialität des Bauwerks sind die vorgehängten Betonfassadenelemente.

Das Projekt befindet sich unmittelbar am Ufer der Limmat und grenzt im Osten an das denkmalgeschützte Tram-depot Hard. Der nicht denkmalgeschützte Teil des Depot wird abgebrochen. Neu sollen auf dem Areal zwei Hoch-häuser mit 16 Stockwerken auf einem vier geschossigen Sockelbau errichtet werden. In den ersten zwei Etagen des Flachbaus sind die Einstellhallen für die Trams sowie Büro und Gewerberäume untergebracht. In den darü-berliegenden Geschossen ist eine Wohnsiedlung mit 217 Wohnungen geplant.

Roman Brandes

Tramdepot Hard denkmalgeschützt

Bemessung mit Plattenstatikprogramm CEDRUS von CUBUS AG

Bauinstallationsplan

Schnitt Etappe 1

Pfahlriegel

397.150

Pfahlriegel

397.150

SoBoPlaEG

402.500

Sohle

398.650

Baustellenbüroeingemietet in Tramdepot

Tor

Tor

Tor

Tor

Parkierungsflächefür Unternehmerca. 910 m2

Absetzbeckenca. 90 m2

Bauschuttund Abfallca. 250 m2

Umschlagplatz260 m2

19.5

0

135.15Spundwand abgestütztSp

undw

and

abge

stüt

zt

Spundwand nicht abgestützt Lagerplatz für Baumaterialund Baumaschinenca. 700 m2

Mögliche Lagerfläche für BaumaterialDeponie Aushub für Hinterfüllungmit dem Eigentümer abzuklärenca. 2480 m2

4.00

4.00

KranAusleger 60m

Kran Hakenhöhe ab OKT = 64m (68m-4m)OK best. Gebäude = 62m

Zufahrt

KranAusleger 60mTragfähigkeit bei max. Ausladung 2.65t

36.60

47.40

M

BR8BR7BR6BR5BR4BR3BR2

BR9BR1

BR20

BR19

BR12

BR11

BR10

BR18 BR17 BR16 BR15 BR14 BR13

AnlegestelleAnlegestelle

Anlegestelle

Schifftransportro

ute

Schi

fftra

nspo

rtrou

te

Limmat

Variante für Materialumschlag

0Situation 1:500

10 20 m

Hochschule für Technik und Wirtschaft HTW Chur Institut für Bauen im alpinen Raum IBAR Studiengang Bauingenieurwesen/Architektur

Bachelorthesis 2019

Neubau Depot Hard,

Tramdepot und Wohnsiedlung

Diplomand: Name: Roman Brandes Anschrift: Otmarstrasse 7 PLZ/Ort: 9323 Steinach Immatrikulationsnummer : 15-176 -928 Betreuer: Name: Gabriel Elekes, Dipl. Ing. Firma: Tiefbauamt Graubünden Anschrift: Grabenstrasse 30 PLZ/Ort: 7001 Chur Experte: Name: Firma: Lorenz Kocher GmbH Anschrift: Rabengasse 9 PLZ/Ort: 7000 Chur Vorgelegt am 08. August 2019

Bauinstallationsplan

H/B = 594 / 1050 (0.62m²) Allplan 2019

Lorenz Kocher, Dipl. Arch ETH, MSc ETH Bauing.

NBauinstallationsplan Legende:

Parkierungsfläche für Unternehmer

Baubüro, eingemietet im Tramdepot

Wasserhaltung / Absetzbecken

Bauschutt und Abfall

Umschlagplatz

wird als letzte Bauetappe ausgeführtum Platz für Bauinstallation zu schaffen

Lagerfläche für Baumaterialien und Baumaschinen

Baugrubenabschluss vertikal abgestützt

Baugrubenabschluss vertikal nicht abgestützt

Umriss Bodenplatte UG

Umriss Sockelbau und Hochhäuser

grosskalibrige Filterbrunnen

umlaufende Sickerleitung

Baustellenabschrankgung / Umzäunung

Punkt M --> grösster Abstandzu MehrbrunnenanlageZufahrt

Übersichtsfotos

1. 2.

3. 4.

5. 6.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

Schnitt Etappe 2

Schnitt Etappe 3

Visualisierung Baugrubenabstützung

Gebäudemodell

Visualisierung Westseite mit Tramdurchfahrt

Visualisierung Innenhof, Decke über 1. OG

Visualisierung Gebäudeschnitt Hochhaus West mit Tramdurchfahrt

Visualisierung Erdbebenbewehrung

Ersatz Steinschlaggalerie Sassal I


Gilbert ZimmermannKarl Baumann

Die 1931 erbaute Steinschlaggalerie Sassal I auf der Chur- Arosa Linie der Rhätischen Bahn, unterhalb zerklüfte-ten Bündnerschieferfelswänden, dient zum einen als Schutz vor Steinschlag und zum anderen als Ablagerungs-gebiet der Sturzprozesse. In den letzten Jahren sind vermehrt Schäden und Mängel an der Tragstruktur festgestellt worden, welche die Geometrie stören und so ein vermindertes Tragverhalten hervorrufen können.

Im Rahmen der Bachelorthesis wird die Instandhaltung der bald 90jährigen Galerie geprüft. Aufgrund einer zer-störungsfreien Zustandsaufnahme wird das Tragverhalten rechnerisch abgeschätzt und eine Instandhaltungs-massnahme projektiert.

Im Zuge der Überprüfung wurde eine Instanthaltung der bestehenden Galerie als nicht sinnvoll erachtet. Folge-recht wird ein Neubau der gesamten Galerie entworfen.

Mittels eines Variantenstudiums wird die Bestvariante ermittelt und diese hinsichtlich auf Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit bemessen. Abschliessend werden die Ergebnisse der Überprüfung und die der Bestvari-ante, einschliesslich Kosten und Bauprogramm, in einem Technischen Bericht und den Projektplänen festgehal-ten und zusammengefasst.

Men Nuot Filli

Situation

Bestehende Steinschlaggalerie

Schäden und Mängel am Bestand

Grundriss Neubau

Schnitt Etappe 2

Schnitt A-A

Schnitt B-B

Ansicht C-C

Ansicht C-C

Visualisierung Neubau

Dotierkraftwerk Wehr Ferrera


Robert WidmerFranco Schlegel

Das Dotierwasser des Wehrs Ferrera läuft heute ungenutzt durch die Anlage. Zur Regulierung des Mindestwas-sers ist im Wehrmittelpfeiler ein Schieber eingebaut, welcher elektrisch von der Hauptzentrale aus bedient wer-den kann.

Im Rahmen der Bachelor-Thesis werden verschiedene Varianten für die Stromerzeugung mit dem Dotierwasser der Wehranlage Ferrera ausgearbeitet. Mit Hilfe einer Nutzwertanalyse wird die beste Variante bestimmt. Anschlies-send erfolgt die hydraulische Berechnung sowie die Leistungsberechnung. Es werden die Kosten ermittelt und ein detailliertes Bauprogramm erstellt. Die Ergebnisse werden in einem Plansatz und einem technischen Bericht zusammengefasst.

Orlando Loretz

Kartenausschnitt

Foto Wehranlage

Situation

Variantenstudium:

Anhand der Machbarkeitsstudie werden die verschiedenen Linienführungen (Links, Mitte, Rechts) und Turbinen-typen (Durchströmturbine, Francisturbine) einander gegenübergestellt und bewertet. Aufgrund dieser Bewertung wird für die Bestvariante das Vorprojekt ausgearbeitet. Aufgrund der Auswertung wird der Einbau einer Durch-strömturbine im bestehenden Schieberschacht im Wehrmittelpfeiler geplant.

A

Fassung

A

Situation 1:200

1446.00

1430.00

1430.00

1430.00

3.47

3.30

Installation Kran

ERZEU

GT D

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EINE A

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DESK

-STUDEN

TENVERSIO

N

ERZEUGT DURCH EINE AUTODESK-STUDENTENVERSION

ERZE

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SIO

N


Ansicht

Schnitt A-A

Ansicht 1:200

Variante MITTE

Seiher für Dotierwasser

1439.401439.40

1431.00

1425.00

1446.00

Stauziel 1443.00

1425.00

1429.00

Senkungsziel 1434.00

DN 700mm

ERZE

UG

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N


ERZEU

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DESK

-STUDEN

TENVERSIO

NERZEUGT DURCH EINE AUTODESK-STUDENTENVERSION

1430.00

1446.00

1420.00

1423.00

Schnitt A-A 1:200

Stauziel 1443.00

Entnahme Dotierwasser 1431.00

Senkungsziel 1434.00

r= 0.8

m

Mittleres Stauziel 1441.21

Unterwasserspiegel 1423.20

r= 0

.8m

DN 300 Bypass

3.47

8.17

6.76

ERZE

UG

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DESK

-STUDEN

TENVERSIO

N


Detail Situation

Bestvariante:

Für die Bestvariante muss der vorhandene Schieberschacht mittels Betontrennen vergrössert werden. Der neue Schacht soll für eine Durchströmturbine inkl. einem Winkelgetriebe und einem Generator im Wehrmittelpfeiler Platz haben. Seitlich wird ein Bypass mit einem Schieber und einem Ringkolbenventil eingebaut. Unterhalb der Turbine befindet sich der Unterwasserkanal, welcher das Wasser beruhigt und wieder dem Gewässer zurückgibt.

Detail Situation 1: 20

B B

CC

Wehraxe

best. Rohraxe

DD

DN

300

Byp

ass

1430.00Au

slau

f

1.20 2.27

3.47

0.13

1.40

1.00

0.13

2.67

0.45

2.40

0.45

4.00

ERZE

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DESK

-STUDEN

TENVERSIO

N


Schnitt B-B

z.B.

Hob

as

1430.00

1420.00

Bogen r= 0.8m

DN 300 Bypass

Schnitt B-B 1: 506.

221.

958.

17

3.90

4.27

1.89 1.59

1.22 2.25

3.47

1426.10

1423.78

2.32

1421.83

Bohrung DN 750mm

6.76

0.75

Roh

rver

bind

ung

d=73

6mm

Roh

rver

bind

ung

d=73

6mm

Auslauf

z.B.

Hob

as


ERZE

UG

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K-S

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SIO

N


ERZEU

GT D

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DESK

-STUDEN

TENVERSIO

N

Schnitt C-C

1430.00

Schnitt C-C 1: 50

Weh

raxe

Roh

raxe

3.90

0.94

1.38

1.95

8.17

0.35 0.45 2.40 0.45 0.354.00

0.73 1.44 1.133.30

1426.10

1423.78

1421.83

Auslauf


ERZE

UG

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SIO

N


ERZEU

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DESK

-STUDEN

TENVERSIO

N

Bauablauf:

Für die Bauarbeiten muss der Speichersee komplett entleert werden. Die Realisierung soll im Winterhalbjahr erfol-gen, wenn die Wassermengen gering sind. Für die Baumeisterarbeiten (Betonabbruch) sind 10 bis 12 Wochen vorgesehen. Parallel dazu werden die Arbeiten bei der Wasserentnahme (Seiher) ausgeführt. Weiter ist eine Anschlussbohrung auf die bestehende Dotierwasserleitung zu erstellen. Der Einbau der Turbine dauert rund eine bis zwei Wochen.

Schnitt D-D

Kosten:

Die Baukosten inklusive Mehrwertsteuer und Honorare belaufen sich auf CHF 783'000 (+/- 10%).

1430.00

Schnitt D-D 1: 50

Weh

raxe

Roh

raxe

0.350.33 2.40 0.330.353.77

0.61 1.44 1.01

3.90

0.94

1.38

1.95

8.17

1.04

1.22

2.27

3.95

0.70

4.55

6.82

1426.10

1423.78

1421.83

Auslauf

3.06

DN 300 Bypass


ERZE

UG

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SIO

N


ERZEU

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UTO

DESK

-STUDEN

TENVERSIO

N

RhB Tunnel Fideris – Vorprojekt


Marco FürerImad Lifa

Die Eigentümer und Betreiber der Strassen- und Bahntrassen haben entschieden, im Abschnitt Jenaz/ Fideris bis Küblis/ Dalvazza die Lokal- und Nationalstrasse separat auszubauen. Das neue RhB-Trasse soll aufgrund der engen Platzverhältnisse im Tal in einem Tunnel realisiert werden. Auf der heutigen RhB-Strecke im Projektperi-meter existieren Radien, die nur mit einer Geschwindigkeit von V = 45 km/h befahren werden können. Ausserdem werden die RhB-Linie, wie auch die Nationalstrasse A28 im Bereich des Arieschbaches stark durch Hochwasser gefährdet. Diese Arbeit befasst sich mit der Planung des Tunnel Fideris für die RhB-Strecke und der Optimierung der neuen Linienführung für eine höhere Geschwindigkeit und den Hochwasserschutz.

Im Variantenstudium wurden fünf Varianten ausgearbeitet und anhand bestimmter Kriterien miteinander vergli-chen. Die Varianten wurden anhand der Geologie mit unterschiedlichen Vortriebsmöglichkeiten betrachtet. Als Bestvariante wurde die «Variante 1.1 – Fels» gewählt.

Das RhB-Trasse verläuft nach dem Anschlussbereich West über 292.13 m auf offener Strecke und mündet anschliessend im 1355.36 m langen Neubautunnel Fideris. Der Tunnel besitzt eine durchgehende Steigung von 3.63 %. Ab dem Portal Ost schliesst die offene Strecke nach 605.26 m im Anschlussbereich Ost an. Für den RhB-Tunnel Fideris ist ein einseitiger Angriff vorgesehen. Der Tunnel wird von der Seite Jenaz / Fideris (West) steigend im Sprengvortrieb erstellt. Nach dem Portal West wird über ca. 160 m Lockergestein erwartet. In die-sem Bereich erfolgt der Vortrieb durch maschinenunterstützten Vortrieb im Lockergestein (MUL) im Schutze eines Rohrschirms. Dasselbe gilt im Bereich Portal Ost auf einer Strecke von ca. 155 m. Da der Grossteil der Tun-nelanlage unterhalb des Grundwasserspiegels liegt, ist durchgehend ein zweischaliger Ausbau mit einer Vollab-dichtung vorgesehen. In der Tunnelmitte befindet sich ein Sicherheitsstollen. Er wird als Stichstollen ausgebaut und besitzt eine Länge von 161.38 m.

Die Gesamtbauzeit des Projekts von Baubeginn bis Inbetriebnahme beträgt 39 Monate. Die Rohbaukosten für den Neubau des RhB Tunnel Fideris wird auf exkl. MWST CHF 56.388 Mio. geschätzt (Kostengenauigkeit +/- 30 %).

Noëmi Strässle

Situation Teil 2

GSEducationalVersion

Rückbau

best. A28

neue Zufahrt

Station Fideris

Abbruch aller

best. Gebäude

Neue Brücke

RhB

Unterwerk Fideris (Repower)

und Trafostation verschieben

Portal West

Ausflachung

0.0

0

100.0

0

200.0

0

300.0

0

400.0

0

500.0

0

600.0

0

700.0

0

800.0

0

900.0

0

1000.0

0

1100.0

0

1200.0

0

1300.0

0

1400.0

0

1500.0

0

1600.0

0

1700.0

0 1800.0

0

1900.0

0

2000.0

0

2100.0

0

2200.0

0

2252.7

5

0.0

00

R=

∞0.0

00

80.7

64

A=

200.3

75

R=

∞

153.7

64

R=

550.0

00

A=

200.3

75

227.6

01

A=

200.3

75

R=

550.0

00

300.6

01

R=

∞

A=

200.3

75

328.4

14

A=

200.3

75

R=

∞

401.4

14

R=

550.0

00

A=

200.3

75

432.7

78

A=

200.3

75

R=

550.0

00

505.7

78

R=

∞

A=

200.3

75

675.6

64

A=

200.4

99

R=

∞

742.6

64

R=

600.0

00

A=

200.4

99

868.9

94

A=

200.4

99

R=

600.0

00

935.9

94

R=

∞

A=

200.4

99

1029.9

99

A=

199.7

50

R=

∞

1086.9

99

R=

700.0

00

A=

199.7

50

1195.4

90

A=

199.7

50

R=

700.0

00

1252.4

90

R=

∞

A=

199.7

50

1591.4

41

A=

199.8

75

R=

∞

1676.4

41

R=

470.0

00

A=

199.8

75

1758.5

81

A=

199.8

75

R=

470.0

00

1843.5

81

R=

∞A

=199.8

75

1907.2

31

A=

232.3

79

R=

∞

1925.2

31

R=

3000.0

00

A=

232.3

79

2105.0

75

A=

232.3

79

R=

3000.0

00

2123.0

75

R=

∞A

=232.3

79

2136.3

10

A=

201.2

46

R=

∞

2163.3

10

R=

1500.0

00

A=

201.2

46

2252.7

52

2252.7

52

R=

1500.0

00

Anschluss Ost

Portal Sicher-

heitsstollen

Neue Brücke

RhB

Zentrale West

Zentrale Ost3.626 %

Stützmauern

Voreinschnitt

3.921 %

3.626 %

-1.094 %

GSEducationalVersion

Rückbau

best. A28

neue Zufahrt

Station Fideris

Abbruch aller

best. Gebäude

Neue Brücke

RhB

Unterwerk Fideris (Repower)

und Trafostation verschieben

Portal West

Ausflachung

0.0

0

100.0

0

200.0

0

300.0

0

400.0

0

500.0

0

600.0

0

700.0

0

800.0

0

900.0

0

1000.0

0

1100.0

0

1200.0

0

1300.0

0

1400.0

0

1500.0

0

1600.0

0

1700.0

0 1800.0

0

1900.0

0

2000.0

0

2100.0

0

2200.0

0

2252.7

5

0.0

00

R=

∞0.0

00

80.7

64

A=

200.3

75

R=

∞

153.7

64

R=

550.0

00

A=

200.3

75

227.6

01

A=

200.3

75

R=

550.0

00

300.6

01

R=

∞

A=

200.3

75

328.4

14

A=

200.3

75

R=

∞

401.4

14

R=

550.0

00

A=

200.3

75

432.7

78

A=

200.3

75

R=

550.0

00

505.7

78

R=

∞

A=

200.3

75

675.6

64

A=

200.4

99

R=

∞

742.6

64

R=

600.0

00

A=

200.4

99

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94

A=

200.4

99

R=

600.0

00

935.9

94

R=

∞

A=

200.4

99

1029.9

99

A=

199.7

50

R=

∞

1086.9

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R=

700.0

00

A=

199.7

50

1195.4

90

A=

199.7

50

R=

700.0

00

1252.4

90

R=

∞

A=

199.7

50

1591.4

41

A=

199.8

75

R=

∞

1676.4

41

R=

470.0

00

A=

199.8

75

1758.5

81

A=

199.8

75

R=

470.0

00

1843.5

81

R=

∞A

=199.8

75

1907.2

31

A=

232.3

79

R=

∞

1925.2

31

R=

3000.0

00

A=

232.3

79

2105.0

75

A=

232.3

79

R=

3000.0

00

2123.0

75

R=

∞A

=232.3

79

2136.3

10

A=

201.2

46

R=

∞

2163.3

10

R=

1500.0

00

A=

201.2

46

2252.7

52

2252.7

52

R=

1500.0

00

Anschluss Ost

Portal Sicher-

heitsstollen

Neue Brücke

RhB

Zentrale West

Zentrale Ost3.626 %

Stützmauern

Voreinschnitt

3.921 %

3.626 %

-1.094 %

Situation Teil 1

Normalprofile Lockergestein

Normalprofile Fels

Vertriebskonzept Lockergestein

Ova Chamuera – Renaturierung und HochwasserschutzDiplomand/in Referent/inKorreferent/in

Benno ZarnFranco Schlegel

Der Chamuerabach wurde gegen Ende des 19. Jahrhundert durch bauliche Eingriffe begradigt und mit Talsper-ren im Einzugsgebiet gegen das Hochwasser gesichert. Diese Eingriffe waren damals gängig und Stand der Tech-nik. Die Eingriffe zeigten Wirkung, in den Jahren nach den flussbaulichen Massnahmen wurden in La Punt Chamues-ch keine Hochwasserschäden mehr verzeichnet.

Luca Tavasci

73.3 km2 grosses Einzugsgebiet des Chamuerabaches (Swisstopo)

Die Vorgabe für die vorliegende Arbeit war erstens eine umfangreiche flussbauliche Situationsanalyse des Cha-muerabaches und dessen Wildbachkegels durchzuführen. Die bestehenden (öko-)morphologischen Defizite und die Durchflussdefizite wurden erkannt und ausgewiesen. Diese Defizite stellen sich wie folgt zusammen.

- Vier beachtliche Abstürze entlang des Gewässers

- Begradigte und kanalisierte Bachstrecke im Wildbachkegel

- Unzureichender Freibord der bestehenden Müsellasbrücke

Auszug Landeskarte - Geographische Lage der Defizte am Chamuerbach (Swisstopo)

Defizit 1: Innmündung Defizit 2: Messtation

Defizit 3: Sperre alte Wasserfassung

Defizit 5: Kanalisierte Strecke (Blick gegen Fliessrichtung)

Defizit 4: Sperre Stevel da la Bês-cha(Swisstopo)

Defizit 6: Unzureichendes Friebord Müsellasbrücke (OWS)

Renaturierter und mäandrierender Chamuerabach (Geodatendrehschiebe Graubünden)

In einem zweiten Schritt wurde ein Variantenstudium für die Defizitbehebung zwischen der Müsellasbrücke und Innmündung ausgearbeitet. Bei der Ausarbeitung der Varianten stellten die bestehenden Wasserleitungen, die Verkehrswege und der Entlastungskanal unter den Chamuerabach die grössten Zielkonflikte dar. Es wurden kon-zeptionelle Lösungen für die Müsellasbrücke, für die Renaturierung der kanalisierten Strecke und für den Absturz an der Innmündung vorgeschlagen.

- Die Müsellasbrücke in Abhängigkeit zur Renaturierungsvariante verlängert, angehoben oder belassen werden.

- Die Renaturierung soll einen mäandrierenden Charakter aufweisen und das ausgewiesene Auengebiet aufwerten.

- Die Innmündung wird als klassische gesetzte Blockrampe projektiert. Andere Rampentypen würden zu flach und zu lange ausfallen.

Situation Blockrampe

Zuletzt wurde eine Blockrampe auf Vorprojektstufe ausgearbeitet, welche eine gute Kompromisslösung für die Fischgängigkeit und das Gesamtkonzept darstellt.

Längenprofil Blockrampe

Geschieberegulierende Funktion der alten Wasserfassung/Talsperre

Parallel dazu wurde das Geschiebetransportverhalten des Chamuerabaches untersucht. Die geschieberegulie-rende Rolle der Talsperre bei der alten Wasserfassung und der Bachstrecke davor wurde erkannt.

Normalprofil Blockrampe

Institutsleitung IBAR

Imad LifaProf., Dr. Ing. TU/SIA, [email protected]

Studienleiter Bachelorstudium Ingenieurbau/Architektur

Christian AuerProf., Dipl. Architekt HTL [email protected]

Institut für Bauen im alpinen Raum IBARFachhochschule GraubündenPulvermühlestrasse 57CH-7000 Chur

Telefon +41 81 286 24 07

[email protected]/ibar

Kontakt

Bachelorstudium Ingenieurbau/ArchitekturStudienleitung: Prof. Christian Auer, Dipl. Architekt HTL SIA

Institut für Bauen im alpinen Raum IBARInstitutsleitung: Prof. Imad Lifa, Dr. Ing. TU/SIA, MBA

Noëlle Bottoni, Architektin BA FH

Die Kurzbeschreibungen wurden von den jeweiligen Diplomierten selbst verfasst.

Inhalt

Mirco Blöchlinger

Gion Martin Kindschi

Samuel Mühlestein

Ivan Raffl

Michael Röthlisberger

Simon Wyss

Simon Eicher

Margreth Gander

Pascal Gremlich

David Haller

Fabio Tosio

Daniel Ulmann

Simeon Mächler

Roman Neuländner

Reto Sem

Christof Spörri

Kai Zähringer

Architektur Ingenieurbau

Impressum

Luzi Attenhofer

Nora Bieler

Roman Brandes

Men Nuot Filli

Orlando Loretz

Noëmi Strässle

Luca Tavasci

Champions Group


Diplomarbeiten 2019

Champions Group


Diplomarbeiten 2019

Documents

Bachelorstudium Ingenieurbau/Architektur Diplomarbeiten 2019...Gabriel Elekes Lorenz Kocher Die Planung beim Depot Hard in Zürich hat eine lange Vorgeschichte. Seit über 30 Jahren