Keine lockere Angelegenheit: der Oltener Hausmatt-Hügel

Keine lockere Angelegenheit: der Oltener Hausmatt-Hügel

Gefäss: 
Zum Verkehrsentlastungsprojekt der Region Olten gehört der Bau des Hausmatt-Tunnels. Dieser verläuft streckenweise nur zehn Meter unter dem bewohnten Hausmatt-Quartier.
 
Als «Kieshaufen» charakterisieren die Projektleiter den Hausmatt-Hügel. Mit dem saloppen Ausdruck wird weniger auf seine Grösse angespielt – immerhin befindet sich darauf ein Wohnquartier inklusive Hochhaus – als vielmehr auf seine Beschaffenheit. Das lockere Gestein, aus dem er besteht, hat erhebliche Konsequenzen für den Bau des Tunnels, der nur gerade zehn Meter unter den tiefsten Bauteilen des Hausmatt-Quartiers durchführt. Als grösstes Teilprojekt der Bauten, die zur Entlastung der Region Olten gegenwärtig erstellt werden, stand der Tunnel im vergangenen Dezember im Rampenlicht einer Medienorientierung: Bis jetzt verläuft alles nach Plan, die geodätische Überwachung in und über der Tunnelbaustelle zeigt keine auffälligen Erschütterungen, Setzungen oder Hebungen an.
 
Doch nicht nur die geringe Überdeckung mit Niederterrassenschotter macht die Aushöhlung des Hausmatt-Hügels zu einer Herausforderung. Auch der hohe Grundwasserspiegel ist ein Umstand, der sich vor allem in der zweiten Phase des Tunnelbaus bemerkbar machen wird. Der 275 Meter lange bergmännisch gebaute Tunnelabschnitt wird in einer ersten Phase mittels Kalottenvortrieb im Teilausbruch aufgefahren. Das bedeutet, dass zuerst ein kleinerer, dem oberen Teil des fertigen Tunnelprofils entsprechender Stollen ausgebrochen wird. In rund einem Jahr wird dieser Teil abgeschlossen sein. Der bestehende Stollen wird dann in einer zweiten Ausbruchphase auf das endgültige Profil vergrössert. Bei diesen Arbeiten muss dann auch die bereits vorbereitete Absenkung des Grundwasserspiegels vorgenommen werden.

Mit Rohrschirmverfahren stabilisiert

Um das lockere Gestein vor dem Ausbruch der Kalotte zu stabilisieren, werden pro Ausbruch-etappe (zehn Meter) jeweils 13 Meter tief ins Gestein vorgetriebene Rohrschirme erstellt. Diese bestehen aus einem dem oberen Tunnelprofil entsprechenden Kranz aus dicht aneinanderliegenden Bohrlöchern. In diesen verläuft ein Rohr, durch das Zementmasse injiziert wird. Durch die Löcher in der Rohrwand entweicht die Masse dann in das umliegende Gestein und verbindet dieses zu einer betonartigen Struktur. Als zusätzliche Massnahme wird die vorderste Ausbruchstelle, die sogenannte Ortsbrust, mit 16 Meter langen Ankern gesichert. Der eigentliche Ausbruch des Materials erfolgt dann in Abschnitten von einem Meter, gefolgt von der Ausbruchsicherung durch Gitterprofile und Spritzbeton-Auftrag. Das so entstandene provisorische Gewölbe wird zudem fortlaufend durch Mikropfähle gestützt.

Die Aarebrücke «maya»

Beidseits des bergmännisch gebauten Tunnelabschnitts schliessen zwei im Tagbauverfahren gebaute Abschnitte an. Das Ostportal des insgesamt 390,5 Meter langen Tunnels ist dann direkt verbunden mit der neuen Aarebrücke. Die Verbindung von Brückenkopf und Tunnelportal wird dabei sowohl konstruktiv als auch visuell hervorgehoben. Dem Projekt kann attestiert werden, dass hinter den Lasten abtragenden «Betonsegeln» nicht nur sprachliche, sondern auch bautechnische Originalität steckt. Das mit dem ersten Preis ausgezeichnete Projekt «maya» ist ein Bauwerk, in dem sich brückenbauerische Selbstsicherheit und Kreativität widerspiegeln. Unter den sechs Wettbewerbsfinalisten ist es das expressivste Projekt. Der Wettbewerbsbericht hält fest: «Der Kraftfluss der Tragkonstruktion wird zur technischen Skulptur, die den Ort dominant prägt. Die Ausstrahlung des Objekts ist den Verfassern (Bänziger Partner AG und ACS Partner AG, Anm. d. Red.) wichtiger als die Integration in den Ort.»

Betonsegel als Ableiter

Die konstruktive Verbindung mit dem Hausmatt-Tunnelportal erfolgt über die besagten «Betonsegel», die man aufgrund ihrer Funktion auch einfach als Zugbänder bezeichnen kann: Über sie werden die von den Brückenträgern aufgenommenen Lasten in das Tunnelportal und in den Boden abgeleitet. Wobei die Betonsegel vorgespannt sind und somit eigentlich unter Druckspannung stehen: Die direkte Ablesbarkeit des Kräfteflusses, die im Bericht der Jury erwähnt wird, bedarf also zumindest für den Laien einer gewissen Interpretation, basierend auf den Spielarten des Vorspann-Betons.
 
Nebst ihrer expressiven Qualität weist sich die Aarebrücke «maya» auch durch wirtschaftliche Aspekte aus. Das Bauwerk kommt ohne Pfeiler aus und wird mittels eines Lehrgerüsts gebaut, das als Brückenprovisorium zum Bau des Tagbautunnels bereits besteht. Durch den Trogquerschnitt können die beiden seitlichen Träger zugleich die Funktion des Schallschutzes übernehmen und die Anprallsicherheit gewähren. Auch der Aufwand für den künftigen Unterhalt wird von der Jury als gering eingestuft. (Valentin Rabitsch)
 
 

Nachgefragt bei Michael Noll, Projektleiter

 
Der Hausmatt-Tunnel liegt teilweise im Grundwasser: Hat der Grundwasserauftrieb eine statische Relevanz für das Bauwerk?
Michael Noll: Ja, der Auftrieb wird nach abgeschlossener Grundwasserabsenkung statisch berücksichtigt. Das Eigengewicht des Tunnels bleibt aber eindeutig grösser als der Auftrieb.
 
Wie viel Wasser muss während der Absenkung abgepumpt werden und was passiert damit?
Während der Absenkung müssen bis maximal 1000 Liter pro Sekunde Grundwasser gepumpt werden. Es wird entweder in den Rötzmattbach oder in die Aare eingeleitet.
 
Was wurde geologisch abgeklärt und wie viel konnte man im vorliegenden Fall ohne Proben durch Kenntnis der geologischen Situation sicher bestimmen?
Es sind mehrere Sondierbohrungen sowie diverse zusätzliche Bohrungen für Grundwassermessungen und Filterbrunnen entlang des Tunnels vorhanden. Diese sind in den vorangehenden Projektierungsphasen untersucht und ausgewertet worden.
 
Hätte es alternative Tunnelbaumethoden gegeben? Wäre dann anstatt des Rohrschirmverfahrens auch das Jetting eine Option gewesen?
Die Bauhilfsmassnahmen wurden im Vorprojekt untersucht. Die Minimierung der Setzungen an der Oberfläche – bei nur zehn bis fünfzehn Meter Überlagerung des Tunnels – war ein wesentlicher Faktor bei den Überlegungen. Das Rohrschirmverfahren funktioniert mit vergleichsweise geringen Injektionsdrücken und lässt eine bessere Kontrolle der herstellungsbedingten Setzungen und Hebungen zu. Beim Jetting sind die Injektionsdrücke höher und es kann zu Aufmischungen des anstehenden Baugrundes kommen – im vorliegenden Niederterrassenschotter war dies ein Argument für das Rohrschirmverfahren.
 
Wie ist genau der Rhythmus der gegenwärtigen Arbeiten?
Als vorauseilende Bauhilfsmassnahme werden Rohrschirm und Ortsbrustanker eingebaut. Eine Ausbruchetappe beträgt zehn Meter: Nach Ausbruch von einem Meter Lockergestein erfolgt die Sofortsicherung der Ortsbrust mit Spritzbeton, der Einbau von Gitterbögen und das Einspritzen der Gitterbögen mit Spritzbeton. Pro Etappe von zehn Metern werden 20 Mikropfähle sowie 20 Radialanker versetzt. Eine solche Etappe nimmt ungefähr zwei Wochen in Anspruch.
 
Was betrachten Sie beim Hausmatt-Tunnel als grösste Herausforderung?
Das Besondere dieses Tunnelprojekts ist die setzungsminimierende Bauweise trotz grossflächiger Grundwasserabsenkung. (va)
 
 
 

Die Zahlen und das Projekt ERO

Der Hausmatt-Tunnel in Zahlen

Gesamtlänge: 390,5 m
Tagbautunnel West: 44,52 m
Bergmännischer Tunnel: 257,47 m
Tagbautunnel Ost: 88,47 m
Fertigstellung Rohbau: Februar 2012
Inbetriebnahme: Ende 2013
 

Projekt ERO

Mit der 4,27 Kilometer langen Entlastungsstrasse H5b zwischen Olten und Wangen bei Olten soll die bestehende Hochleistungsstrasse H5 (Solothurnerstrasse) entlastet werden.
 
Ein weiterer Teil des Projekts sind die Verkehrsmanagement-Massnahmen: Für die Stadt Olten und die angrenzenden Gemeinden werden eine Verbesserung des Verkehrsflusses und die Fahrplanstabilität des öffentlichen Verkehrs angestrebt. Dazu werden eine zentrale Steuerung der Lichtsignalanlagen sowie separate Busspuren realisiert.
 
Mit Umgestaltungsmassnahmen für mehr Sicherheit für Fussgänger und Radfahrer soll schliesslich eine generelle Aufwertung des öffentlichen Raums erzielt werden. Das Projekt wird auf www.entlastung.info ausführlich vorgestellt. (va)