Geomonitoring

Im Waldenburgertal wird bis 2022 die rund 13 Kilometer lange Bahnlinie zwischen Liestal und Waldenburg vollständig erneuert. Das Erneuerungsprojekt mit einem Investitionsvolumen von rund 300 Mio. Franken umfasst die Erneuerung der Gleise, des Rollmaterials bis hin zu den Haltestellen und dem Depot in Waldenburg. Anfangs Jahr 2018 wurde mit den ersten baulichen Massnahmen begonnen. Im Bereich Hölstein-Weidbächli wird diesbezüglich eine neue Fussgängerrampe sowie eine Treppe realisiert, wobei die projektierte Rampe den bestehenden Bachdurchlass «Weidbächli» tangiert und dieser entsprechend angepasst werden muss. Aufgrund der engen Platzverhältnisse zwischen der Quartierstrasse und der Waldenburgerbahn konnten die, für das vorgesehene Bauwerk benötigte Baugrube, nicht offen geböscht werden. Als Baugrubensicherung wurde eine leicht geneigte, mit mehreren Nagelreihen gesicherte Nagelwand erstellt. Da das Betriebsgleis der Waldenburgerbahn durch die Bauarbeiten einer potentiellen Gefährdung ausgesetzt ist, wurde eine geodätische Überwachung der Fahrbahn als auch der Fahrleitung erforderlich.

Als Vorausmassnahme für den 8-Streifen-Ausbau und im Rahmen der Instandhaltung wird im Nationalstrassenabschnitt Hagnau-Augst die Betriebs- und Sicherheitsausrüstung im Tunnel Schweizerhalle (TSH) erneuert. In diesem Zusammenhang wird eine neue Betriebszentrale (BZ Süd Ost) gebaut welche für die Energieversorgung und Steuerung der neuen Anlagen erforderlich ist. Die Nationalstrasse N02 zählt zu den wesentlichen Hauptverkehrsachsen der Schweiz und ist eine der wichtigsten Nord-Süd-Verbindungen Europas, wobei der Abschnitt Hagnau-Augst zu den am stärksten befahrenen Abschnitten der N02 zählt.
Für den Bau der Betriebszentrale, südöstlich des TSH, wird aufgrund der engen Platzverhältnisse zwischen der N02 und dem SBB-Gleisareal, nahe des Gleisbereichs, eine 12.5m hohe Baugrube (Kombination aus Nagel- und Rühlwand) erstellt. Von den Baumassnahmen betroffen sind die vier Gleise E12 bis E15 Basel RB auf einer Länge von rund 160m.
Zur Gewährleistung der Sicherheit der Gleise als auch aufgrund der hohen Anforderungen der SBB müssen die betroffenen Gleise und Fahrleitungsmasten während der Bauzeit permanent mittels Geomonitoring überwacht werden. 
Zur Überwachung wurden vor Ort zwei ferngesteuerte Monitoring-Tachymeter vom Typ Leica TM60/TM50 installiert. Die rund 280 Überwachungspunkte, welche mittels Monitoringprismen materialisiert wurden, werden in einem bestimmten Messintervall vollautomatisch gemessen. Die Messdaten werden von der Baustelle direkt in Echtzeit via Mobilfunknetz an den Büroserver übermittelt. Aus den übermittelten Messdaten werden beispielsweise Verwindungen, vertikale und horizontale Pfeilhöhen der Gleise ermittelt und grafisch auf einer Web-Plattform publiziert. Bei der Überschreitung allfälliger Schwellen-/Grenzwerte werden die Projektbeteiligten automatisch via SMS alarmiert. Deformationen oder mögliche Gefährdungen können so frühzeitig erkannt werden und bei Bedarf entsprechende Massnahmen ergriffen werden.
Wir verfügen über langjähriges Know-how im Bereich Geomonitoring und überzeugen mit massgeschneiderten Gesamtlösungen.

In Ostermundigen baut die SBB ein Erhaltungs- und Interventionszentrum, von welchem künftig im Grossraum Bern die Geleise, Weichen, Signale und Fahrleitungen unterhalten werden. Der Neubau beinhaltet auch die Unterbringung der dazu notwendigen Schienenfahrzeuge sowie des Lösch- und Rettungszugs. Zur Überwachung des unmittelbar angrenzenden Gleisbereichs während der Bauphase ist unser Monitoring System im Einsatz. In die permanente, vollautomatische Überwachung sind zwei Hauptstreckengeleise, zwei Rangiergeleise zwei Weichenanlage, eine Gleiswaage sowie drei Fahrleitungsmasten eingebunden. Gesamthaft werden im Überwachungsbereich mit einer Länge von knapp 90 m rund 226 Punkte permanent überwacht.

Im Untergrund des Areals der ehemaligen chemischen Reinigung Fortmann AG sind chemische Rückstände vorhanden. Mittels einer Wellpoint-Anlage werden die Rückstände aus dem Boden gefiltert. Dabei wird Wasser mit Unterdruck aus dem Boden gesaugt, gereinigt und anschliessend dem Untergrund wieder zugeführt.
Während der verschiedenen Pumpvorgänge mit der Wellpoint-Anlage ist das Canva Gebäude permanent zu überwachen. Dabei werden mögliche Verkippungen bzw. relative Setzungen während 6 Jahren überwacht. Bei Toleranzüberschreitungen wird per Mail und SMS Alarm ausgelöst.

Ein Teil der neuen Verbindungsspange Buchs Nord wurde unmittelbar neben den Gleisen der SBB-Stammlinie Olten – Zürich gebaut. Die Nähe der Baustelle zu den Gleisen erforderte eine permanente Überwachung der Bahninfrastruktur mit einem vollautomatischen Mess- und Alarmsystem.

Mit einem Präzisionstachymeter wurden im Stundenrhythmus 80 Kontrollpunkte an den Gleisen und Fahrleitungsmasten gemessen. Die Messungen wurden an einen Rechner übermittelt. Dieser berechnete in Echtzeit die vom Auftraggeber gewünschten Resultate (Setzungen, Verwindungen usw.). Gleichzeitig prüfte er die Resultate auf Toleranzüberschreitungen. Bei Überschreitungen wurde automatisch Alarm per SMS ausgelöst. Über eine Web-Oberfläche konnten zudem sämtliche Projektbeteiligten die Resultate rund um die Uhr und in Echtzeit abrufen.

Für die Erstellung der Erschliessungstrassen und der Werkleitungen im gesamten Weitblickareal sowie für die spätere Überbauung der einzelnen Baufelder sind grössere Erdbewegungen, Materialtransporte sowie Grundwasserabsenkungen notwendig. Bei den geplanten Arbeiten besteht die Möglichkeit von Setzungen und Erschütterungen, was Setzungs- und Erschütterungsmessungen erforderlich macht.

Im Weitblickareal wurden 5 Erschütterungsmessgeräte des Typs MR3000C mit Fernüberwachung (Permanentüberwachung) der Firma Bartec Syscom installiert. Die Geräte werden vorerst während drei Jahren betrieben. Massgebend für die Installation der Geräte und die Definition der Alarmwerte war die Norm SN 640312.

Neben den Erschütterungsmessungen werden periodisch diverse Kontrollpunkte mittels Präzisionsnivellement auf Setzungen überwacht.

Die Hauptstrasse im Projektabschnitt zwischen dem Stollbergrain und dem Knoten Schiff wird instandgesetzt und ausgebaut. Angrenzend zur Strasse verläuft die SBB-Linie Luzern – Olten. Um den ständigen und sicheren Betrieb der SBB-Strecke zu gewährleisten werden die Gleise mittels automatischem Monitoring überwacht. Bei Überschreitungen der Grenzwerte werden Projektverantwortliche Personen informiert und es können Massnahmen ergriffen werden. Die Messwerte sind zu jeder Zeit online ersichtlich.

Im Bereich zwischen Küssnacht und Brunnen wurde die Nationalstrasse inklusive aller Kunstbauten, Tunnels, Lärmschutzwände, Entwässerungsanlagen und der BSA Instand gesetzt.

Bei der Instandsetzung eines Viaduktfundamentes war zu gewährleisten, dass der Betrieb der Nationalstrasse zu keinem Zeitpunkt in Gefahr steht. Hierfür wurde ein Monitoring eingerichtet, welches die Viaduktpfeiler automatisch überwacht. Bei Verschiebungen in Lage oder Höhe werden die Projektverantwortlichen automatisch informiert.

Zunehmend wird dichter gebaut und mit der Verknappung der Landressourcen werden die Gebäude vermehrt in anspruchsvolle Hanglagen projektiert. Dazu sind oft anspruchsvolle Baugruben erforderlich welche aus Sicherheitsgründen zu überwachen sind. Eine genaue und wirtschaftliche Überwachung ist mit Inklinometermessungen einfach möglich - insbesondere dann, wenn sowieso ein Bohrgerät für Ankerarbeiten, Felsnägel oder Mikropfähle vor Ort ist.

Hinter die vorgesehene Baugrubenwand wird eine Vertikal-Bohrung bis unter die Baugrubensohle bzw. den massgebenden Gleitkreis abgeteuft. Das Inklinometer-Messrohr wird in die Bohrung eingesetzt und vergossen. Mittels der präzisen Messsonde messen wir die Neigungen des Rohres alle 0.5 m auf Zehntel-Millimeter genau. Ausgehend von dieser 0-Messung als Referenz können wir jederzeit die relative Abweichung dazu ermitteln. Dabei wird angenommen, dass der Fusspunkt des Inklinometerrohres stabil bleibt.

Das Festlegen des Messkonzeptes ist Sache des projektierenden Ingenieurs. Wir können ihn mit unserer Erfahrung hierbei unterstützen.

Gemäss SIA-Normen sind aufgrund der Resultate der statischen Überprüfung neben den üblichen Inspektionen weitergehende Überwachungsmassnahmen erforderlich. Mit Hilfe der installierten Sensoren soll sichergestellt werden, dass ein sicherer Betrieb des Felsenauviaduktes gewährleistet und die Restnutzungsdauer genauer bestimmt werden kann.

Die Extensometer (Dehnungsmessungen mit Lichtwellenleitern) messen die Dehnung des Hohlkastens, des Unterzuges und der Fahrbahnplatte im Bereich der grossen Spannweiten. Durch die Neigungs- und Beschleunigungssensoren werden die Verdrehungen und Beschleunigungen der Kragplatten erfasst. Nach Bereinigung der Messwerte durch Fremdeinflüsse wie Temperatur und Verkehr können die Bauwerksbewegung bestimmt und allfällige Ermüdungserscheinungen des Viaduktes frühzeitig festgestellt werden.

Die alte Holzbrücke auf der Hergiswaldstrasse wird seit der Sanierung im Jahr 1991 überwacht.
Das Präzisionsnivellement wird halbjährlich für alle 16 definierten Brückenpunkte wiederholt.
Neben der analytischen Auswertung werden die Ergebnisse auch anschaulich visualisiert.
Zur statischen Beurteilung dienen neben den Setzungsmessungen weitere Deformationsmessungen, welche mittels Präzisionsmessuhr vorgenommen werden. Mit diesem Instrument kann die zunehmende Stauchung der Holzkonstruktion mit einer Genauigkeit von ± 0.05 mm bestimmt werden.

Auf dem Grundstück Nr. 2308 in Luterbach befindet sich die Deponie Späckmatt. Bei der Deponie handelt es sich um eine künstliche Auffüllung aus Holzabfällen, Industrie- und Bauschutt. Der Deponiestandort gilt als belastet.
Die Deponie muss totaldekontaminiert werden. Die Arbeiten dazu werden vom ehemaligen Eigentümer des Grundstücks Nr. 2308, dem Kantonalen Hochbauamt Solothurn, ausgeführt.
Mit einer Überwachung sind die Auswirkungen der Bauarbeiten auf die benachbarten Industriebauten und -Anlagen frühzeitig zu erkennen und zu beurteilen. Den Auswirkungen kann so mit geeigneten Massnahmen entgegengewirkt werden. Weiter dient die Überwachung als vorsorgliche Beweissicherung im Fall von Schäden an Bauwerken.

Beim Projekt Derendingen Mitte entsteht ein neues Zentrum für Begegnung, Bildung und Dienstleistungen. Es entstehen Gemeinde-, Schul- und Verwaltungsräume sowie eine Dreifachturnhalle, welche multifunktional genutzt werden kann.

Während des Rückbaus der alten Gebäude und des Neubaus der Einstellhalle waren in der angrenzenden Raiffeisenbank und in der reformierten Kirche mit je einem Gerät mögliche Erschütterungen zu messen. Es wurden dazu zwei Geräte des Typs MR3000C mit Fernüberwachung der Firma Bartec Syscom eingesetzt.

In den überwachten Anlagebereichen wird Stahl geschmolzen und gegossen. Die Anlagen sind dabei enormen Belastungen ausgesetzt und für den gesamten Prozessablauf im Betrieb unverzichtbar. Das Monitoring ermöglicht es, gezielt an kritischen Stellen Messdaten zu erheben. So können allfällige Deformationen frühzeitig erkannt und rechtzeitig entsprechende Gegenmassnahmen eingeleitet werden. Die Erkenntnisse aus den Messdaten dienen auch der Arbeitssicherheit, da im Bereich der überwachten Anlagen stets Personen arbeiten.

Die A4 ist Teil der wichtigen Nord-Süd-Achse der Schweiz. Der Abschnitt zwischen Küssnacht und Brunnen im Kanton Schwyz zeigt starke Abnützungserscheinungen und muss instandgesetzt werden. Saniert werden dabei die Fahrbahnen, Brückenbauwerke, Überführungen, Stützmauern und zwei Tunnels. Die nötigen Arbeiten auf dem über 20 km langen Nationalstrassenabschnitt erfolgen von 2017 bis 2023.

Beim Abschnitt 3 musste für die neue Wildtierüberführung eine Nagelwand erstellt werden. Da der Druck auf die Nagelwand durch das Wasser erheblich war, wurde die Nagelwand mit dem Monitoring automatisch mit festgelegten Intervallen auf Bewegungen überwacht.

Im Abschnitt 1 werden die Stützmauern bei laufendem Betrieb der Nationalstrassen saniert und verstärkt. Um die Sicherheit zu gewährleisten, werden die Stützmauern auf der Mauerkrone mit dem Monitoring überwacht.

Die regelmässige Überwachung und Interpretation der Messresultate ermöglichen eine frühzeitige Reaktion bei unerwarteten Entwicklungen. Die Beurteilung der Resultate erfolgt laufend durch die Bauleitung in Zusammenarbeit mit dem Unternehmer.