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05.06.2020

Zusätzliche Verkehrskapazität dank dem Gesamtsystem Bypass Luzern

Die Nationalstrassen A2 und A14 im Raum Luzern sind periodisch überlastet. Um den Engpass zu beheben, hat der Bund beschlossen, den Nationalstrassenabschnitt auszubauen. Emch+Berger verantwortet in der Planergemeinschaft die Fachbereiche Trassee, Kunstbauten, Stützbauwerke sowie die Tagbautunnel und Wannen.

Das Kernelement des Projektes bildet der Tunnel-Bypass. Dieser umfasst zwei zweistreifige, richtungsgetrennte, rund 3.8 km lange Tunnelröhren, welche die Stadt Luzern und die Reuss unterqueren. Bestandteil des Projektes sind ebenfalls die Tunnelvorzonen mit den Anbindungsbauwerken an die bestehende A2 bei den Tunnelportalen und der Überwerfungstunnel Sonnenberg. Das Ausführungsprojekt ist erarbeitet und das Plangenehmigungsverfahren eingeleitet.

Der Verkehr von und nach Luzern hat in den letzten zehn Jahren um rund 20 Prozent zugenommen. Deshalb stossen die A2 und die A14 im Raum Luzern an ihre Kapazitätsgrenzen. Alle Prognosen gehen von einem weiteren Wachstum aus. Die Folgen sind zunehmende Verkehrsbehinderungen auf der A2, der A14 und auf dem lokalen Strassennetz. Der Bypass Luzern stellt die Erreichbarkeit der Region sicher, verhindert Ausweichverkehr auf dem untergeordneten Strassennetz und gewährleistet damit auch einen funktionierenden öffentlichen Verkehr.

Das Projekt Gesamtsystem Bypass Luzern besteht aus den drei Teilprojekten Ausbau Nord (TP 1), Tunnel-Bypass (TP 2/3) und Ergänzung Süd (TP 4.1). Das Gesamtsystem Bypass Luzern bewirkt eine Verlagerung des nationalen und des regionalen Transitverkehrs von der bestehenden Nationalstrasse in den neuen Tunnel-Bypass. Dabei werden Kapazitäten im bestehenden Nationalstrassennetz zwischen den Anschlüssen Emmen Süd, Luzern Zentrum und Luzern/Kriens geschaffen, welche dem lokalen Ziel-, Quell- und Binnenverkehr zugutekommen. Durch den Tunnel-Bypass wird eine zweite Stammachse und somit eine Redundanz im Hochleistungsstrassennetz im Raum Luzern geschaffen.

Die Ingenieurgemeinschaft ByTuLu ist durch das ASTRA mit der Ausarbeitung des Ausführungsprojektes und anschliessend des Detailprojektes nach Nationalstrassenverordnung beauftragt. Emch+Berger zeichnet innerhalb der Planergemeinschaft für die Fachbereiche Trassee (T/U), Kunstbauten (K) sowie für die Stützbauwerke, Tagbautunnel und Wannen verantwortlich.

In der analogen Organisation durften wir bereits das Generelle Projekt Bypass Luzern für die Teilprojekte (TP) 2/3 und 4.1 erarbeiten. Dieses wurde durch den Bundesrat 2016 genehmigt.

Emch+Berger ist unter anderem für die gesamte Trassierung des Teilprojektes Tunnel-Bypass inkl. Stadtautobahn mit den Tunnelröhren, den Tunnelvorzonen, Anschlüssen und Anpassungen am untergeordneten Strassennetz zuständig. Herausfordernd sind hierbei insbesondere die Tunnelvorzonen, wo die Anbindung des Tunnel-Bypasses an die bestehende Stammstrecke stattfindet. Die Tunnelvorzone Ibach im Norden liegt zwischen Reuss und Hang. Weitere stark beengende Randbedingungen sind die Verzweigung Rotsee und der in diesem Bereich liegende Anschluss Emmen Süd.

Die A2 wird in der Tunnelvorzone komplett neu trassiert. Der Tunnel-Bypass taucht in Mittellage der jeweiligen Fahrbahnen ab beziehungsweise auf. Die Trasseebreite von heute 40 m wird auf rund 80 m verdoppelt. Im Querschnitt bestehen inklusive Pannenstreifen zukünftig bis zu 16 Fahrstreifen.

Durch die markante Verbreiterung des Nationalstrassentrassees entstehen Höhenunterschiede von bis zu 15 m, welche mit Stützkonstruktionen überbrückt werden müssen. Die Stützmauer am Hang der Fahrbahn Richtung Nord ist das dominanteste Bauwerk im Bereich der Tunnelvorzone Ibach. Der Gestaltung wird daher ein hoher Stellenwert beigemessen, weshalb oberhalb der Stützkonstruktion grosszügige, begrünte Böschungen geplant sind. Die ungünstige Geologie verursacht durch die zur Autobahn geneigten Mergelschichten grosse Kräfte auf die Stützkonstruktion. Diese ist deshalb als eine bis zu 7.8 m hohe, verankerte Bohrpfahlwand mit Vorsatzbeton ausgebildet. Aus Lärmschutzgründen wird sie mit Lärmschutzpanelen verkleidet. Die Überwindung der Höhendifferenzen zwischen den beiden Fahrtrichtungen sowie zwischen der Autobahn und dem Uferweg entlang der Reuss ist mit bis zu 6 m hohen Winkelstützmauern vorgesehen. Die Trasseeverbreiterung erfordert auch bei der Verzweigung Rotsee die Verbreiterung der beiden Unterführungen Grüeblischachen Nord und Süd um bis zu 2.9 m. Die als Sprengwerke ausgebildeten Tragwerke werden dabei mit jeweils einer Stützenscheibe erweitert und in den Böschungen auf Mikropfählen fundiert. Daneben befindet sich die Unterführung Verzweigung Rotsee. Bei dieser wird aufgrund der Aufhebung des Pannenstreifens das Quergefälle im Belag angepasst. Deshalb wird die Leitmauer auf der Aussenseite leicht erhöht. Zudem werden die Lagersockel und die unteren Kastenplatten verstärkt.

Die Portalzone Süd des Tunnel-Bypasses, auf Stadtgebiet von Kriens, liegt innerhalb eines städtebaulich bedeutenden Ortes. Es ist das Eingangstor zur Stadt Kriens. Aufgrund des neuen Tunnel-Bypasses wird die Breite der Nationalstrasse rund verdoppelt. Wie beim Nordportal werden die Fahrstreifen des Tunnel-Bypasses innen liegend geführt, jene der Stadtautobahn aussen liegend. Die dafür nötige Entflechtung von Tunnel-Bypass und Stadtautobahn erfolgt vorgängig unterirdisch mit dem Überwerfungstunnel Sonnenberg. Die zusätzlichen Fahrstreifen werden unmittelbar nach dem Südportal im Portalbauwerk Grosshof mit dem bestehenden Trassee zusammengeführt, wodurch der zusätzliche Raumbedarf minimiert wird. Der Autobahnanschluss Luzern/Kriens wird zusammen mit dem untergeordneten Strassennetz der veränderten Situation angepasst. Die Trasseeverbreiterungen erfordern umfangreiche Anpassungen an den bestehenden Kunstbauten und Lärmschutzbauwerken.

Das Portalbauwerk Grosshof mit der Grosshofbrücke ist das Resultat eines Wettbewerbes. Die Bearbeitung erfolgt innerhalb des Teilprojektes durch Dritte.

Das Projekt sieht die Erstellung von zwei Strassenabwasser-Behandlungsanlagen (SABA) vor. Diese sind im Bereich der Tunnelvorzonen Nord und Süd angeordnet. Im Ist-Zustand wird das Strassenabwasser grösstenteils unbehandelt dem Vorfluter Reuss zugeführt. Die zwei SABA bestehen je aus einem Absetzbecken und je zwei Filterbecken mit Sand-Schilf-Filter. Die Platzverhältnisse sind bei beiden Anlagen beengt. Der Gestaltung und Eingliederung wurde grosser Stellenwert beigemessen. Die Entwässerungsleitungen werden mehrheitlich neu erstellt. Damit das Strassenabwasser zu den SABA geführt werden kann, sind diverse Pumpwerke notwendig. Das Entwässerungsnetz wurde zuhanden des Auflageprojektes mittels Simulation geprüft.

Aufgrund der Lage des Tunnel-Bypasses im Siedlungsgebiet sind für das Projekt in den Portalzonen umfangreiche Werkleitungsverlegungen notwendig.

Die Realisierung hat unter Betrieb, d. h. unter Verkehr zu erfolgen. Ausweichverkehr auf dem untergeordneten Strassennetz, welches bereits stark ausgelastet ist, gilt es zu vermeiden. In den Portalzonen gleicht dies einer «Operation am offenen Herzen». Im Rahmen des Ausführungsprojektes wurden die Bauphasen daher bereits vertieft geprüft. Es resultieren die Hauptverkehrsphasen 0 bis 7, welche über den gesamten Perimeter gelten, mit lokal je diversen Bauphasen.

Die Bauzeit beträgt rund zwölf Jahre. Die Inbetriebnahme erfolgt frühestens 2036. Die Kosten des Gesamtsystems Bypass Luzern werden auf rund 1.8 Milliarden Franken veranschlagt, wobei rund 1.5 Milliarden Franken auf das Kernelement Tunnel-Bypass entfallen.

Als lokal verankertes Büro wurden wir zusätzlich für die Aussteckung des Projektes zuhanden der öffentlichen Auflage beauftragt, dies über alle Teilprojekte. Die Aussteckung umfasst rund 1700 Punkte, welche es innerhalb von fünf Wochen zu profilieren galt. Unsere Vermessungsabteilung konnte dabei ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis stellen.

Wir sind stolz darauf, an dem für die Region Luzern so bedeutenden Projekt beteiligt zu sein. Wir freuen uns, das Projekt nach erfolgter öffentlicher Auflage auch in der nächsten Projektphase, dem Detailprojekt, weiter bearbeiten zu dürfen.

Das Video zum Projekt. (Quelle: ASTRA)

Bildquellen: ASTRA und IG ByTuLu