Vor Hangrutschungen und Steinschlag gesichert

Vor Hangrutschungen und Steinschlag gesichert

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Teaserbild-Quelle: Tiefbauamt Kanton Graubünden
Mit dem Abschluss der Bauarbeiten im Steinbachtobel findet ein langjähriges Ausbauprojekt an der Tschiertschenstrasse sein Ende. Die Gefahren im Bereich Ricaldei mit starken Rutschungen und im Steinbachtobel mit Steinschlägen und winterlicher Eisbildung sind damit nachhaltig gebannt.
 
 
Die Tschiertschenstrasse ist, abgesehen von der untergeordneten Waldstrasse nach Molinis, für die Gemeinde Tschiertschen-Praden die einzige wichtige Verbindung zum kantonalen Strassennetz und damit zur zehn Kilometer entfernten Kantonshauptstadt. Einwohner und Touristen sind auf eine auch bei kritischen Winterverhältnissen sichere Strassenverbindung angewiesen. Die aus den 1950er-Jahren stammende Strassenanlage wurde seit 1966 sukzessive den steigenden Verkehrsanforderungen angepasst. Als besonders kritisch in Bezug auf Naturgefahren erwiesen sich der Abschnitt Ricaldei mit starken Rutschungen und das Steinbachtobel mit Steinschlag und Eisbildung. 19,7 Millionen Franken wurden in diesem Bereich verbaut. Entsprechend den bisherigen Überwachungsmessungen haben sich die verschiedenen Massnahmen als erfolgreich erwiesen.
 
Die bis heute aktiven Rutschungen im Bereich Ricaldei sind geologisch bedingt. Die Vergletscherung hinterliess steile Talflanken, die durch die Plessur weiter unterschnitten wurden. In der Folge befindet sich das Lockergestein in labilem Gleichgewicht. Westlich des Felskopfes kriecht das 35 bis 40 Meter starke Lockergesteinspaket sehr langsam auf dem Fels aus verfalteten und zerscherten Bündnerschiefern. Diese tief liegenden Verschiebungen verursachen aber kaum Schäden an der Geländeoberfläche beziehungsweise der Strasse.
 
[[Infobox]]In den Bereichen Pfeilerriegel und Hangbrücke bildeten sich aber auch Rutschkörper innerhalb des Lockergesteins. Beim Pfeilerriegel weisen diese Rutschkörper eine Grösse von bis zu 15 Metern und eine Breite von 70 Metern auf. Bei der Hangbrücke sind sie noch etwas grösser. Die Anrisse befinden sich etwa 100 Meter bergseits der Strasse. Diese Rutschkörper verschieben sich bis 100 Millimeter pro Jahr und rutschen örtlich spontan ab. Beim Felskopf finden die Verschiebungen im exponierten Felskörper statt. Die Verschiebungsgeschwindigkeiten erreichten im Jahr 2000 bis zu 205 Millimeter pro Jahr.
 
Erstes Ziel des Projektes war die Reduktion der Verschiebungsschäden am Strassentrassee und an den Kunstbauten. Dies erfolgt durch das Verlangsamen der Verschiebungen der höher liegenden Rutschmassen auf ein erträgliches Mass. In den Bereichen Pfeilerriegel und Hangbrücke werden die Rutschkörper mit 30 bis 40 Meter langen Ankern, die in tief liegende, nicht rutschende Bodenschichten reichen, zurückgehalten und verlangsamt. Luftseitig werden die Kräfte mit Betonkörpern in den Boden eingeleitet. Die Ab-messungen der Betonkörper weisen eine genügend grosse Auflagefläche auf, damit der Rutschkörper gehalten wird und die Betonriegel nicht in den Boden einschneiden.
 
Ein Stoppen der Verschiebungen ist zwar wünschbar, aber mit unverhältnismässigem Aufwand verbunden. Aus Kosten-/Nutzenüberlegungen sind die baulichen Massnahmen deshalb so ausgelegt, dass die Geschwindigkeit der Verschiebungen nicht auf null, sondern auf rund zehn Millimeter pro Jahr und damit auf ein für die Bauwerke erträgliches Mass reduziert wird. Mit der langfristigen Überwachung der Geländedeformationen lässt sich kontrollieren, ob diese Vorgabe auch eingehalten wird.
 
Im Bereich des Felskopfes wurden rund 45 000 Kubikmeter Lockergestein und Fels abgetragen, was die für die Verschiebungen verantwortlichen Kräfte deutlich reduziert. Der Abtransport in die Endlagerung erfolgte mit einer Seilbahn gemäss einem Vorschlag des Unternehmers ohne Behinderung des Verkehrs auf der Kantonsstrasse. Sollte es sich im Verlauf der nächsten Jahre zeigen, dass diese Hangentlastung nicht genügt, müsste mit zusätzlichen Drainagebohrungen in den Felskopf der Hangwasserdruck reduziert und damit eine weitere Ursache der Verschiebungen minimiert werden.

Messen für den nachhaltigen Bestand der Strasse

Alle fünf Jahre werden in zehn bis zu 90 Meter tief abgeteuften Rohren, sogenannten Inklinometern, die horizontalen Verschiebungen des Hanges vom Rohrfuss bis zum Rohrkopf gemessen. An 38 Ankern sind Kraftmessdosen installiert, die das jährliche Messen der Ankerkräfte erlauben. Beim Felskopf sind in vier Rohren bis 89 Meter lange Messdrahtbündel (Extensometer) eingebaut, die in unterschiedlichen Tiefen einzementiert sind. So können die relativen Verschiebungen des Felsens in Rohrrichtung bei den Draht-enden kontinuierlich gemessen werden. Die Strasse selbst wird alle zehn Jahre geodätisch vermessen. Auch der Temperaturverlauf und die lokalen Niederschlagsmengen werden erfasst, denn die Verschiebungen des Hanges sind stark niederschlagsabhängig. Daneben gehören regelmässige Inspektionen des Strassenmeisters im Strassenbereich und fünfjährliche Begehungen des Geologen im Hang zum Überwachungskonzept.

Eine sichere Querung des Steinbachtobels

Um im Steinbachtobel die Verkehrsteilnehmer vor Steinschlägen und winterlicher Eisbildung zu schützen, wurde eine neue Strassenanlage gebaut. Auf diese Weise konnte die Gefährdung der Verkehrsteilnehmer durch Naturgefahren auf ein Minimum reduziert werden. Das Kreuzen von breiten Fahrzeugen ist nun auf dem ganzen Abschnitt problemlos möglich. Der Ausbau im tief eingeschnittenen Gelände des Steinbachtobels war aber nur durch grosse Felsabträge und Stützkonstruktionen realisierbar. In drei Etappen wurde er in Angriff genommen: Hangbrücke bis Steinbachtobelbrücke, die Steinbachtobelbrücke und zum Schluss Steinbachtobelbrücke bis Farenboden.Beim Projektanfang erfolgt die Strassenverbreiterung mit einer Lehnenbrücke talseitig. Der 40 Meter hohe Felskopf vor der Steinbachtobelbrücke wurde abgetragen, um talseitig keine baulichen Massnahmen realisieren zu müssen. Die bestehende Brücke wurde durch einen Neubau ersetzt und das alte Strassentrassee rekultiviert. Von der Steinbachtobelbrücke bis zum Projektende erfolgten mehrere Hanganschnitte im Fels und Lockermaterial. Die talseitigen Mauern wurden durch neue Stützkonstruktionen ersetzt. Ein Fallraum von drei Metern Breite zum bergseitigen Fahrbahnrand bietet Gewähr, dass herunterfallende Steine die Verkehrsteilnehmenden nicht gefährden.
 
Die Verkehrsabwicklung während der Bauarbeiten gewährleiste eine Lichtsignalanlage mit einstreifiger Verkehrsführung. Damit unter Verkehr gebaut werden konnte, mussten im Bereich der grossen Felsabträge Schutzwände und Schutzdächer erstellt werden.
 

46.829047, 9.546132

BETEILIGTE

Bauherrschaft, Gesamtprojektleitung und Bauleitung
Tiefbauamt Graubünden
 
Projektverfasser
Dr. Vollenweider AG, Zürich,
Hangsicherungen
Foidl Hegland & Partner AG, Chur,
Strassenprojekt
Büro für Technische Geologie AG,
Dr. Lardelli, Chur, Geologie
 
Unternehmer
Zindel AG, Chur, Felsanker
Andrea Pitsch AG, Thusis, Felsanker, Felsabtrag
Ulrich Krättli AG, Trimmis, Lehnenbrücke, Hangabtrag, Abtrag Felskopf
J. Erni AG, Trin, Steinbachtobelbrücke
F. Somaini AG, Bonaduz, Deponie Hof