CMS «En Chardon», das neue Depot der Genfer Verkehrsbetriebe (TPG)

Dank dem CMS « En Chardon »  ̶ Centre de Maintenance Secondaire ̶ werden die Genfer Verkehrsbetriebe imstande sein, zusätzliche Fahrzeuge aufzunehmen und der zukünftigen Entwicklung des Netzes gerecht zu werden. Das Gebäude wird eine Doppelfunktion erfüllen: Unterhalt und Depot für Trams und Busse.

In diesem nicht alltäglichen Projekt wirkt Emch+Berger als Projektleiter, Bau- und Bahningenieur sowie Planer.

Die Geburt des CMS
Die ersten Überlegungen über die allfällige Notwendigkeit, ein neues Depot am Ende der Piste des internationalen Flughafens Genf zu bauen, gehen auf den Anfang der 2000er Jahre zurück. Ursprünglich handelte es sich um das Tramdepot der Linie Cornavin-Meyrin-Cern. Später wurde das bestehende Busdepot im Stadtzentrum aufgegeben, was eine Erweiterung des ursprünglichen Projekts notwendig machte. Ein unterirdisches Stockwerk wurde für die Busse hinzugefügt. Das war im Jahre 2010: Das CMS-Projekt « En Chardon » war geboren.

2012 erfolgte eine öffentliche Ausschreibung. Die Gruppe Tram’s erhielt den Zuschlag für die gesamte Projektierung und Ausführung des Gebäudes. Emch+Berger wirkt als Projektleiter dieser Gruppe mit. Die eingesetzten Fachkompetenzen decken alle Bereiche des Hochbaus ab: Rohbau, Innenausbau, Gebäudetechnik sowie eine wichtige Phase der Planung der Innenausstattung.

Eckdaten und Randbedingungen des Projekts
Im Untergeschoss können 130 Busse von je 18.75 m Länge parkieren. Im Erdgeschoss haben 70 Trams von je 44 m Länge Platz, davon 8 über der Unterhaltsgrube. Das Gebäude ist halb erdverlegt; sichtbar ist nur die Fassade auf der Seite von Route de Meyrin/Flugpiste. Seine Hauptmasse sind: Länge 280 m, Breite 165 m, Höhe 12.65 m auf zwei Hauptniveaus und 2 Halbniveaus. Die Tramunterhaltsgrube allein misst 100x30x2.20 m für die 4 Unterhaltsgleise.

Der gewählte Standort stellt grosse Herausforderungen an Planung und Ausführung: Innerhalb und um das Grundstück herum befinden sich der Flughafen, eine Erdgashochdruckleitung, eine Transitleitung für Erdöl, SBB-Gleise, die Route de Meyrin, der Chemin de Champ-Prevost und die TCS-Piste.

Die wichtigste Randbedingung war zweifellos der Sicherheitskonus des Genfer Flughafens. Da das Gebäude sich in der Achse der Flugpiste 5 befindet, durften nur gleichzeitig 5 Baumaschinen mit einer Höhe von max. 13 m ab natürlichem Boden eingesetzt werden, und dies nur dank der Erteilung einer Ausnahmebewilligung. Zudem durfte sich keine Baumaschine während der Betriebsstunden des Flughafens innerhalb einer Zone befinden, welche die Pistenachse um je 60 m links und rechts umgibt.

Eine Präzisierung über die erforderliche Baugenauigkeit: Der Sicherheitsabstand des fertigen Gebäudes zum Sicherheitskonus wird nur 23 cm betragen. Dieser Abstand wird sogar nur 8 cm bei den Autounterständen auf dem Dach betragen.

Erdarbeiten (2014 bis 2016)
Die Bauherrschaft legte während der ganzen Projektabwicklung grossen Wert auf die Nachhaltigkeit des Projektes, insbesondere beim Aushub und der Verwertung von 485'000 m3 anfallendem Erdmaterial.

Emch+Berger machte sich die Nähe der SBB-Gleise zunutze. Wir entwickelten ein 1'600 m langes Fliessband für den Abtransport des ausgehobenen Erdmaterials. Der Startpunkt lag unterirdisch bei einer Ecke des Gebäudes. Von diesem Zugangsschacht aus wurde mit Hilfe eines Rohrschubgerätes ein 3.40 m breiter Tunnel auf einer Länge von 90 m unter den SBB-Gleisen gebohrt. Ab Tunnelausgang verlief das Fliessband überirdisch bis zu einer Höhe von 6 m quer über Strassen, Kreuzungen und Privatgrundstücke. Das Band endete in der Kiesgrube Montfleury, wo Lagerung und Verwertung des Erdmaterials stattfanden.

So wurden rund 33'000 Lastwagenfahrten vermieden und mehr als die Hälfte des ausgehobenen Erdmaterials wiederverwertet.

Spezialtiefbau (2015-2016)
Der Standort und seine Lage machten die Schaffung einer Baugrube mit senkrechten Schlitzwänden und zwei Niveaus von temporären und demontierbaren, vorgespannten Ankern notwendig. Die Nähe der benachbarten Gebäude und der Verkehrswege verunmöglichte meistens die Erstellung von Böschungen und Nagelwänden. Insgesamt wurden mehr als 12'500 m2 Schlitzwände mit einer Dicke von 80 bis 100 cm erstellt, je nach Zone mit oder ohne Verankerung. Zudem musste entlang der Route de Meyrin 1200 m2 Nagelwand mit einer Höhe von 8.50 m gebaut werden, damit dort ein mit Schotter gefüllter Graben realisiert werden konnte, welcher als elektrisch isolierendes Bauelement gegen Kurzschlussströme im Boden wirkt, um die Erdgashochdruckleitung zu schützen.

Die wirklich tragende Bodenschicht (alluvions anciennes 9a) liegt ca. 4 bis 6 unter der Sohle des Gebäudes Für die Einleitung der konzentrierten Kräfte von 20'000 kN unter den Einzelstützen in den Boden wurden 206 Bohrpfähle mit einem Durchmesser von 1500 mm und einer Gesamtlänge von mehr als 3 km erstellt.

Das Gebäude (2015-2018)
Um ein Gebäude dieser Grösse ohne Dehnungsfugen ausführen zu können, braucht es eine besondere Konzeption, was die Bauphasen, die konstruktive Ausgestaltung sowie die Auswahl der Materialien betrifft.

Die Decken, welche eine variable Stärke von 70 cm auf den Stützen und 40 cm in der Mitte der Tragfelder aufweisen – so konnte 18% Gewicht eingespart werden – sind nur mit den Stützen und den Schlitzwänden verbunden, also nicht mit den Innenmauern. Die Decken sind gegenüber den Innenwänden mit einer Fuge von 4 cm getrennt, damit diese Wände die aufgezwungenen Verformungen der Decke nicht behindern. Der Betonierungsplan mit 74 Betonieretappen pro Decke wurde speziell auf die Minimierung der Schwindeffekte ausgelegt. Zusätzlich zum Einsatz von Beton mit tiefer Hydrierungswärme und Zusatz von Schwindbegrenzer wurden alle 90 m «Schwindfugen» geschaffen, die mindestens 6 Monate lang offengelassen und daraufhin zwingend im Winter betoniert wurden, damit 55% des gesamten Schwindens in der Zwischenzeit absorbiert werden konnten.

Auch die senkrechten Träger sind Bestandteile des Gesamtkonzepts des Gebäudes ohne Dehnungsfu-gen. Sie sind aus 4 HEM300 Profilen gebildet, welche durch «Stahlpilze» (Masse: 2.77 m x 1.15 m) mitei-nander verbunden sind. Durch den Einsatz metallischer Pfeiler wird die Flexibilität des Gesamtsystems erhalten, so lange die «Schwindfugen» offen sind. Im Endzustand werden die Profile bis zu einer Höhe von 2.5 m einbetoniert, um dem Aufprallrisiko von Fahrzeugen Rechnung zu tragen. Wo kein Aufprallrisiko besteht, werden die Metallprofile mit einem Mauerwerk umhüllt, um die Brandfestigkeit zu sichern.

Sowohl die Pfeiler als auch die «Stahlpilze» waren Gegenstand von intensiven Berechnungen, mit Berücksichtigung der Bauzustände und Zwangsverformungen.

Bahntechnische Ausrüstungen (2018-2019)
Um 70 Trams im Depot aufnehmen und warten zu können, sind Schienen von total 10'700 m Länge, 50 Weichen und über 900 Gleisanschlusskasten nötig. Die Gleise werden versenkt montiert, das heisst, dass die Schiene vollständig von einer elektrisch isolierenden Masse, dem Edilon, umhüllt ist. Das Ganze wird dann in 20 cm Beton eingegossen. Damit die Signalschlaufen richtig funktionieren, wurde in der Nähe von diesen Elementen die Stahlarmierung durch eine Glasfaserarmierung über eine Tiefe von 50 cm ersetzt.

Die folgenden spezifischen Einrichtungen ergänzen die Ausrüstung des Unterhaltszentrums: eine 48 m3 grosse Sandbezugsanlage, 3 Waschtunnels, eine Drehbank in der Grube und eine 545'000 l Tankstelle für Diesel und Biodiesel. Für den Unterhalt der Fahrzeuge – Trams und Busse – stehen mehr als 1.5 km lange Stege und 10 Brückenkräne mit einem zulässigen Ladegewicht von 1.5 bis 10 Tonnen zur Verfügung.

Terminplan
Die vorbereitenden Arbeiten gehen auf das Jahr 2013 zurück: eine Strasse wurde definitiv umgeleitet und das Gelände vorbereitet. Dann folgten die Erdarbeiten, der Spezialtiefbau, der Rohbau, der Innenausbau, die Gebäudetechnik, die Bahntechnik und die spezifischen Einrichtungen eines Unterhaltszentrums. Schliesslich wird eine sechsmonatige Test- und Inbetriebnahme-Phase folgen, damit die ersten Fahrzeuge im Juni 2019 einfahren können. Insgesamt werden also die Bauarbeiten für das in den 2000er Jahren lancierte Projekt 6 Jahre gedauert haben.

Die Koordination sämtlicher Arbeiten erfolgt täglich in Zusammenarbeit mit Emch+Berger ImmoConsult AG mit Hilfe eines Planungstools. Dabei wurden über 6'000 Aufgaben definiert. Wir möchten an dieser Stelle betonen, dass die Zusammenarbeit innerhalb der Emch+Berger-Gruppe ausgezeichnet ist. Die in diesem Projekt involvierten Abteilungen ergänzen sich gegenseitig.

Einige Zahlen zum CMS:

  • Projektkosten: 330 Millionen CHF
  • Rohbaukosten: 130 Millionen CHF
  • Erdarbeiten: theoretisch 485’000 m3 bzw. 1.1 Millionen Tonnen oder 54’000 Lastwagen
  • Flächenbeanspruchung: Gebäude 33’269 m2 (mit Umschwung 47’530 m2)
  • Äquivalente gesamte Nutzfläche: grösser als 10 Fussballfelder (80'000 m2)
  • 5 Planauflagen innert 10 Jahren beim BAV eingereicht • Dauer der Bauarbeiten: 6 Jahre (2014-2019)
  • Insgesamt 400 Pfeiler und 200 Pfähle mit einer Gesamtlänge von 6.5 km • Wasserauffangvolumen des Dachs: 620 m3
  • Betonvolumen: 120’000 m3
  • Gewicht der Armierung: 17’000 Tonnen
  • Schienenlänge: total 10.7 Kilometer mit 50 Weichen 

 

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Autor/en
Didier Robyr
Emch+Berger SA Lausanne