Die Autobahn A1 ist die wichtigste Verkehrsachse in der Stadt St. Gallen. Nach einer Betriebszeit von über 30 Jahren ist eine Instandsetzung der Stadtautobahn notwendig, um den sicheren Betrieb der Anlagen für weitere 15 bis 20 Jahre zu gewährleisten.

Das ASTRA hat das Bauprojekt in mehrere Lose unterteilt. Beim ersten Hauptlos sind es insgesamt 20 Teilprojekte, welche alle Sanierungsarbeiten ausserhalb der Tunnel Rosenberg, Schoren und St. Fiden beinhalten. Auch wenn viele Arbeiten auf dem Trassee stattfinden, betrifft der Leistungsumfang die gesamte Infrastruktur. So auch die Sanierung diverser Kunstbauten: Tunnel, Galerien, Brücken, Stützmauern und Unterführungen. Wie Urs Neff (Technischer Leiter ARGE Stadtautobahn) ausführt, waren die damit verbundenen Tiefbauarbeiten teilweise sehr komplex und bedurften eines eingespielten Teams mit langjähriger Erfahrung und ausgezeichneten Fachkenntnissen. Damit es sich für uns lohnt, muss das straffe Bauprogramm zwingend eingehalten werden. Das ist auch der Grund, weshalb wir darauf achten, Arbeiten und Abläufe zu optimieren. So ist es bei den einzelnen Teilprojekten immer wieder zu anspruchsvollen Unternehmervarianten gekommen.

Belagsarbeiten St.Gallen West

Die Hauptarbeiten zur Instandsetzung der Stadtautobahn begannen im Westen. Von Sommer bis Herbst 2021 konzentrierten sich die Arbeiten auf die offene Strecke zwischen Winkeln und dem Sitterviadukt. Mit der Belagserneuerung auf dem je Fahrtrichtung 3.5 km, gesamthaft 7 km langen Abschnitt wurde ein erster Meilenstein der Instandsetzung der Stadtautobahn erreicht. Ein bis zu 70 Mann starkes Team war während 26 Nachtschichten dafür im Einsatz. Nach dem Abfräsen des alten Belags trugen wir nach neuestem Stand der Technik eine neue Deckschicht mit rund 10 500 t Asphalt auf. Vom Abschnitt Sitterviadukt bis zur Projektgrenze West frästen wir den bestehenden Deckbelag 5 cm stark ab und versahen ihn mit einer SAMI, einer spannungsabbauenden Zwischenschicht. Diese soll das Durchschlagen bestehender Risse aus der Unterschicht in die neue Oberschicht, dem Deckbelag, verhindern. Anschliessend bauten wir 4 cm semidichten Asphalt SDA 8-12 ein. Der Einbau erfolgte auf diesem Teilabschnitt vollflächig, d.h. auf die gesamte Fahrbahnbreite. Dazu waren bis zu 5 Einbaumaschinen sowie 10 bis 15 Walzen im Einsatz. Pro Nachtschicht asphaltierten wir ca. 600 m Autobahn (600 bis 700 t Asphalt), wobei wir in den frühen Morgenstunden immer noch zusätzlich die Fahrbahnmarkierung wieder aufbringen mussten.

Ankersicherung Brücke Feldli

Ein weiterer Auftrag war die Ankersicherung und die Erdbebenertüchtigung an Widerlager Ost und West. Wir führten die Ankersicherungsarbeiten bei den Pfeilerfundamenten inkl. Abdichtung der Brückenlager aus und waren für die lokale Betoninstandsetzung und die Aufhängung von 12er-Block-Kabelschutzrohren – von unten mit Hebebühnen – verantwortlich.

Unsere Leistungen

• Baupiste erstellen
• Aushubarbeiten mit Muck und hydraulischem Pneubagger der Pfeiler 1 bis 7
• Ortbetonarbeiten für die Ankersicherung
• Kernbohrungen als Vorbereitung für die Ankerbohrarbeiten
• Riegel schalen, armieren und betonieren
• Anker bohren, injizieren und spannen
• Geländer wieder instandstellen
• Böschungspflästerung beim Widerlager West
• 12er-Block Kabelschutzrohre aufhängen

Für die Erstellung der Baupiste war die bestehende Auffüllung nicht optimal, weshalb wir einen Teil asphaltierten. Auch führten wir sehr tiefe Kernbohrungen von bis zu 4.5 m durch und mussten den Bach mit speziellen Rohren und Auffüllung sichern. Erschwerend hinzu kam die hohe Hangneigung im Gelände. Speziell waren die beim Schreiner produzierten Ankernischen und die permanente Überwachung durch Vermesser.

Stützmauer Schiessplatz

Aufgrund des Zustandes der bestehenden Anker ging man davon aus, dass 40% von ihnen früher oder später ausfallen würden. Um die fehlende Ankerkraft zu ersetzen, war vorgesehen, eine neue Ankerlage mit Vorspannankern jeweils in der Mitte zwischen zwei Pfählen einzubauen. Hierzu brachen wir den oberen Teil der bestehenden Mauer ab und bauten ihn neu auf. Es wurde eine Longarine zur Ableitung der Kräfte auf die Pfähle und zur Aufnahme eines allfälligen Ankerausfalls auf der Höhe der neuen Anker angeordnet. Die Longarine übernahm auch die Funktion einer Stützwand, damit das Terrain hinter der Stützmauer wieder auf das heutige Niveau aufgefüllt werden konnte.

Unsere Leistungen

• Aushub und Abbruch der Wandrippen
• Longarinen auf den Bohrpfählen erstellen
• Stützmauer schalen, armieren und betonieren
• Anker bohren, injizieren und spannen
• Stützmauer hinterfüllen und Umgebungsarbeiten erledigen

 

Knifflige Einhausung der Autobahn

Die Montage und die Demontage des Flächengerüstes über die Autobahn – die sogenannte Einhausung – mit einer Länge von rund 160 m einschliesslich Geländer und Belag waren knifflig. Das Flächengerüst war eine spezielle Einhausungsvariante um sicherzugehen, dass kein Spritzwasser oder Sonstiges bei den Arbeiten für die Stützmauer auf die Autobahn fallen würde. Ein Flächengerüst als provisorische Einhausung der Autobahn hatte es in der Ostschweiz so noch nicht gegeben. Daher war es schwierig, diese Einhausungsvariante umzusetzen. Da es sich dabei weder um eine Galerie noch einen Tunnel handelte, war im ASTRA-Handbuch nichts dokumentiert. Damit wir die Freigabe
für das Flächengerüst erhielten, mussten wir unter anderem folgende Punkte sicherstellen:

• Sicherheit für die Autofahrerinnen und Autofahrer
• Genügend Beleuchtung
• Kein herabfallendes Wasser und keine hinabstürzenden Baumaterialien
• Schneeräumung inkl. Eiszapfen an den Stahlträgern

Gemeinsam mit unserem Subunternehmer Gerüstbau haben wir von Beginn an sehr intensiv an der Umsetzung gearbeitet. Zuerst war man skeptisch, dann sahen aber alle, dass diese Art der Einhausung die beste Lösung war.

Galerien Lindental und Harzbüchel

Die Galerien Lindental und Harzbüchel sind ein wesentlicher Bestandteil der Verbindung von St.Gallen West nach St. Gallen Ost. Gebaut wurden die Galerien in den Jahren 1978 bis 1984. Bei der Galerie Lindental ersetzte man im Jahr 2004 pro Element drei Betonstützen durch zwei Stahlstützen. Die Galerie überdeckt die Fahrbahn St.Margrethen nach dem Anschluss St. Fiden bis zur Spinnereibrücke auf einer Länge von 366 m. Die Galerie Harzbüchel wiederum überdeckt die Fahrbahn St. Margrethen von der Spinnereibrücke bis zum Tunnel Stephanshorn auf einer Länge von 552 m. Die lichte Höhe beider Galerien variiert zwischen 5.6 m und 7.8 m. Die Galerie Lindental ist in 46 dilatierte Blöcke mit einer Regellänge von 8 m unterteilt. Bei der Galerie Harzbüchel sind es 69 Blöcke, ebenfalls mit einer Länge von 8 m. Die Bodenplatte und die südseitige Rückwand bilden hier zusammen mit einer Deckenplatte einen Rahmen, der sich in der Mitte der beiden Fahrbahnen auf Stahlbetonstützen abstützt. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Galerien besteht in der durchgehenden Bodenplatte bei der Galerie Harzbüchel.

Unsere Leistungen: Galerie Lindental

• Belag vollständig ersetzen. Fugen der Bodenplatte verbinden zur Vermeidung künftiger Belagrisse. Abdichtung komplett erneuern inkl. vorgängige Versiegelung mit Epoxidharz.
• Einbau siphonierte Schächte in regelmässigen Abständen.
• Bestehende Entwässerungsrohre auf Dichtigkeit überprüfen und nötigenfalls instand setzen.
• Rahmen und Rost bei den Einlauf sowie Reinigungsschächten ersetzen.
• Zusätzliche Löschwasseranschlüsse anbringen.
• Lärmschutz: Ersatz absorbierender Elemente.
• Beton Instandsetzung an Rückwand, Untersicht Decke und Leitmauer.
• Anbringung Hydrophobierung und Oberflächenschutz auf Leitmauer. Lokale Ausbesserungen resp. einfügen neue Deckschicht beim Oberflächenschutz der Stahlstützen.

 

Unsere Leistungen: Galerie Harzbüchel

• Deckbelag komplett erneuern. Teile der Binder- und Tragschicht sowie des Koffers entfernen und später erneuern wegen Ausbauarbeiten grösseren Ausmasses für Bau des neuen Rohrblocks und Anpassungen an Entwässerung und Randborde.
• Einbau Schlitzrinnen im geschlossenen Abschnitt mit der Antirezirkulationswand. Im offenen Teil sind neue Siphonschächte vorgesehen.
• Betriebswasserleitung neu erstellen. Ein Teil davon wurde bereits im Rahmen der Vorarbeiten realisiert.
• Bestehende Entwässerungsrohre auf Dichtigkeit überprüfen und nötigenfalls instand setzen.
• Rahmen und Rost bei den Einlauf- sowie Reinigungsschächten ersetzen.
• Beton an Rückwand, Untersicht Decke und Leitmauern lokal instand setzen.
• Neue Hydrophobierung auf der Leitmauer und den Pfeilerfüssen anbringen.
• Neuen Rohrblock unter der Fahrbahn im Übergangsbereich zum Tunnel Stephanshorn einbauen.
• Lärmschutz: Ersatz absorbierender Verkleidungen.
• Abtrag Oberflächenschutz bei Leitmauer und Stützen. Stützen umfassend instand setzen und die schadhaftesten ersetzen. Anbringung neue Hydrophobierung und Oberflächenschutz. Fugen der Doppelstützen auffüllen.

Galeriedecken der Ebene Harzbüchelstrasse und Lindentalstrasse

Uns war bewusst, dass der Ersatz der Deckenfuge die grösste Herausforderung sein würde. Davon sind eine untere (Nationalstrasse) und eine obere (Stadt) Ebene bezüglich Verkehr und Arbeiten betroffen. Auf der Ebene Nationalstrasse konnten wir von März bis Oktober arbeiten. Wir waren an Bauphasen gebunden, da sonst Konflikte mit dem Terminplan der Anschlussbauwerke westlich und östlich der Galerien entstehen würden. Im Bereich der Stadt mussten der Fussgängerverkehr, der individuelle und der öffentliche Verkehr immer funktionieren. Jedoch war in diesem Bereich die Arbeitszeit nicht eingeschränkt. Deshalb wurde der geplante Bauablauf – zuerst alle Arbeiten auf der Süd- und anschliessend alle Arbeiten auf der Nordseite auf beiden Ebenen ausführen – geändert. Gemäss neuem Plan montierten wir im Herbst 2021 während sieben Wochen Nachtschicht bei den 114 zu sanierenden Fugen eine Deckenschalung. Dank Nachtarbeit waren wir für die Arbeiten im Bereich der Fugen nicht mehr zwingend auf die Sperrung der Autobahn angewiesen und konnten bereits im Januar 2022 mit den Arbeiten im städtischen Bereich beginnen. In Zusammenarbeit mit der Polizei und den Verkehrsbetrieben richteten wir auf der Stadtebene ein Einbahnregime ein. Dadurch verringerte sich der Verkehr und es ergab sich zusätzlicher Platz für die Bauarbeiten. Beim Rückbau der Fugen war Wasser ein grosses Thema. Damit es nicht zu Konflikten mit dem rollenden Verkehr auf der Autobahn kam, entschied man sich, für den Rückbau auf konventionelle Abbaumethoden zurückzugreifen. Das bedeutet die Fugen wurden herausgeschnitten und bei Bedarf schonend nachgespitzt. So konnte das Wasser auf ein Minimum reduziert werden. Dennoch begleitete uns das anfallende Wasser während der ganzen Bauzeit. Immer wieder mussten wir an der Deckenuntersicht Abläufe montieren, damit das Wasser in den Baustellenbereich und nicht auf die befahrene Strasse floss. Die neu erstellten Dilatationsfugen sollen mit THORMA®JOINT abgedichtet werden. Diesen Übergang aus Asphalt zu erstellen, war jedoch erst möglich, als der gesamte Deckbelag eingebaut war. Den Belagseinbau schlossen wir im Herbst 2023 ab.

Unsere Leistungen

• Um die Anzahl der (bituminösen) Fugen bei den Fahrbahnübergängen zu reduzieren, werden jeweils vier Deckenelemente miteinander verbunden. Die Fugen über die gesamte Deckenstärke ersetzen resp. monolithisch verbinden. Zahlreiche Arbeitsgattungen wie Frässchnitte, HDW-Abtrag und Aufrauen, Sicherungsmassnahmen,  Auflad und Transport von Betonelementen, diverse Bewehrungsanschlüsse sowie schlanke, stark bewehrte Bauteile in zahlreichen Etappen betonieren. Verbindung der Deckenelemente erfolgt im Pilgerschrittverfahren.
• Betonfahrbahn (Parkplätze) abtragen bzw. den bestehenden Belag abbrechen.
• Unterläufige Abdichtung auf der Decke entfernen und durch eine neue, vollflächig verklebte Abdichtung ersetzen. Galeriedecke vorgängig mit Epoxidharz versiegeln. Verbleibenden Fahrbahnübergänge erneuern. Belag komplett ersetzen.
• Brüstung mit Ortbeton vorbetonieren – teilweise mit Schalungseinlagen als gestalterisches Element.
• Anbringung neue Hydrophobierung und Graffiti-Schutz auf der Brüstung.
• Parkplatz- und Bushaltestellenkonzept über die gesamte Länge der Galerie optimieren.

 

Sanierung Tunnel Stephanshorn

Zur Verlängerung der Lebensdauer und Aufrechterhaltung der Betriebssicherheit haben wir die notwendigen Massnahmen ausgeführt. Sie umfassen den Einbau sämtlicher Versorgungsleitungen, umfassende Betonsanierungsarbeiten und eine komplette Deckbelagserneuerung. Beide Tunnelröhren wurden unter Verkehrsbetrieb saniert, jede Tunnelröhre in zwei Etappen. Aus statischen Gründen war es nicht möglich, einen durchgehenden Graben zu erstellen, weshalb die Fertigstellung jeweils in Etappen zu 40 m erfolgte. Für möglichst optimale Arbeitsabläufe bei den engen Platzverhältnissen im Tunnel war die Logistik – das Zu- und das Wegführen diverser Baumaterialien – entscheidend. Bei einer Linienbaustelle von 600 m strebten wir wiederkehrende Bauabläufe mit konstant demselben Personal an, was die Abläufe optimierte und zu einer effizienteren Arbeitsweise führte. Als Sicherheitsmassnahme war während der gesamten Bauzeit ein Monitoring in Betrieb: Der Tunnel wurde ständig mittels Tachymeter und diverser Fixpunkte in Lage und Höhe überwacht.

Unsere Leistungen

• Wir bauten den Betonaufbruch zurück.
• In den Seitenbereichen der Tunnels erneuerten wir Werkleitungen, Kanalisation, Randabschlüsse und Anprallwand.
• Beim durch Salzwasser geschwächten Beton trugen wir mittels Wasserhöchstdruck (1500 bis 2000 bar) die äussere Schicht auf 3 m Höhe ab und ersetzten sie durch neuen mehrschichtig aufgetragenen Hochleistungsmörtel.
• Die Fahrbahnfläche sanierten wir hauptsächlich mittels Deckbelagsersatz.
• Die sanierten Tunnelwände schützten wir mittels Epoxidharzbeschichtung und Lärmschutzelementen vor zu schneller Alterung.

Ursprünglich war geplant, die Wand komplett zu schalen und durchgehend zu betonieren. Um den Prozess zu beschleunigen, schlugen wir vor, die Betonelemente vorzufabrizieren und sie direkt vor Ort einzubauen. Da diese Variante statische Berechnungen nach sich zog, folgten viele Gespräche mit der Ingenieurgemeinschaft INGE Gallus TKG und dem ASTRA. In Anbetracht finanzieller Vorteile und weiterer positiver Effekte, welche für den gemeinsamen Projekterfolg relevant waren, gab man uns schliesslich «grünes Licht».