Westumfahrung Zürich
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Der lange Weg
Die rund 25-jährige Leidensgeschichte, verbunden mit Planungen, Projektierungen und Rechtsmittelverfahren für die Westumfahrung, ging damit zu Ende. Den Ausgangspunkt schuf 1971 die Bundesversammlung, als sie das festgesetzte Nationalstrassennetz mit der nordwestlichen Umfahrung von Zürich, der N 20, ergänzte. In der Folge wurde vom Kanton das Generelle Projekt erarbeitet, das dann 1976 für das Teilstück Glattbrugg bis Birmensdorf vom Bundesrat genehmigt wurde. 1977 folgte das Ausführungsprojekt für das Teilstück Glattbrugg bis Urdorf und 1981 dasjenige für das Teilstück Urdorf Süd.
Die weitere Bearbeitung des Abschnittes Birmensdorf bis Üetliberg West musste dagegen zurückgestellt werden. Es galt die Ergebnisse der eidgenössischen Kommission Biel abzuwarten, die verschiedene Nationalstrassenstrecken - so auch die an die Westumfahrung anschliessende N 4 zwischen Wettswil und Knonau - einer Überprüfung unterzog. 1986 entschied sich die Bundesversammlung für den Verbleib der N 4 im Nationalstrassennetz. Nachdem sich in den siebziger und achtziger Jahren entwickelte Projektvarianten für den N 20-Abschnitt im Raum Birmensdorf als nicht mehr zeitgemäss erwiesen hatten beziehungsweise auf Kritik gestossen waren, erarbeitete der Kanton 1985 eine weitere Variante. Zusammen mit der Gemeinde Birmensdorf wurde eine Linienführung westlich des Dorfes entwickelt. Auf dieser Basis genehmigte der Bundesrat 1988 die generellen Projekte für die Umfahrung Birmensdorf, den Üetlibergtunnel und das Verkehrsdreieck Brunau. Das Ausführungsprojekt mit dem Bericht zur Umweltverträglichkeit wurde im Herbst 1991 in den betroffenen Gemeinden öffentlich aufgelegt.
Unter der teilweisen Berücksichtigung der über 290 Einsprachen stimmte der Regierungsrat 1993 dem bereinigten Ausführungsprojekt zu. Dagegen wurden von verschiedenen Seiten - so von der Stadt Zürich und von den Umweltschutzverbänden - Verwaltungsgerichtsbeschwerden beim Bundesgericht erhoben. Im April 1996 wies das Bundesgericht all diese Beschwerden ab. Schliesslich genehmigte das Eidgenössische Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation im Juli 1996 das Ausführungsprojekt für die Strecke Bergermoos - Filderen - Üetliberg - Brunau.
Das Gesamtprojekt
Die Westumfahrung Zürich gliedert sich für den Bau in die folgenden drei Nationalstrassenabschnitte:
- Die Umfahrung Birmensdorf (N 20.1.4) von der Gemeindegrenze Urdorf / Birmensdorf bis Üetliberg-West, einschliesslich des Verkehrsdreiecks Zürich-West und der Zufahrtsstrasse Sternen - Ristet (Verbindung über die Waldegg),
- den Üetlibergtunnel (N 4.1.5)
- sowie Verkehrsdreieck Zürich-Süd (N 4.1.4) im Bereich Brunau - Üetliberg-Ost, inklusive der Anpassung der bestehenden A3 bis zum Anschluss Wollishofen mit der Überdeckung Entlisberg.
Die Autobahn führt vom Bergermoos westlich um die Gemeinde Birmensdorf herum und unterquert die Geländeerhebungen in drei Tunneln. Im Räume Wettswil am Albis wird sie im Dreieck Zürich-West (Filderen) mit der N 4 in Richtung Knonauer Amt verknüpft und unterquert den Ättenberg (Eichholz). Anschliessend wird der Üetliberg durchfahren, um im Gebiet Brunau (Verkehrsdreieck Zürich-Süd) den Zusammenschluss mit der A3 nach Chur bzw. nach Zürich-City herzustellen. Es sind folgende vier Anschlüsse vorgesehen: Halbanschluss Uitikon im Gebiet Ristet, Anschluss Birmensdorf im Lunnerental, Anschluss Wettswil am Albis (integriert in das Verkehrsdreieck Zürich-West) und Anschluss Zürich-Brunau (integriert in den bereits existierenden Teil des Verkehrsdreiecks Zürich-Süd).
Die Länge der Autobahnstrecke beträgt 10,6 km. Davon liegen 8,4 km (rund 80 Prozent) in Tunneln. Die A3 wird im Verkehrsdreieck Zürich-Süd bis zum Anschluss Wollishofen auf sechs Spuren verbreitert und auf einer Länge von 550 m überdeckt (Entlisberg-Einschnitt). Die Westumfahrung Zürich steigt von Westen nach Süden leicht von rund 470 auf 540 m ü. M. (Filderen) an und fällt wieder im Üetlibergtunnel auf 430 m ü. M.
Die für eine Ausbaugeschwindigkeit von 100 km/h projektierte Autobahn weist in jeder Richtung eine Fahrbahnbreite von 10,50m mit je zwei Fahrstreifen und einem für Sonderbetriebszustände befahrbaren Pannenstreifen auf. Das Quergefalle beträgt in der Geraden 2,5 Prozent, in den Kurven bis 5 Prozent.
Quer durch die Molasse
Die total 8,4 km langen Tunnelstrecken mit zwei Tunnelröhren von 140 m2 Ausbruchfläche durchqueren zu 75 Prozent die sogenannte obere Süsswassermolasse. Charakteristisch für diese Molasse ist die Wechsellagerung von Sandstein- und Mergelschichten. Die restlichen 25 Prozent liegen in den teilweise wassergesättigten Lockergesteinen. Dabei handelt es sich um Moränen, die aus Sandlinsen und verschwemmtem Gehängelehm beziehungsweise Gehängeschutt bestehen. Die Moränen sind zum Teil wegen der Gletscherüberlagerung kompakt gelagert. Der Gehängeschutt liegt in lockerer Form darüber.
Bahnverladeanlage für den Aushub
Das anfallende Aushub-/Ausbruchmaterial, das nicht im Projektgebiet Verwendung findet, wird per Bahn zu den Kiesgruben im nördlichen Teil des Kantons Zürich transportiert. Für die Abfuhr dieses Materials wurden drei Bahnverladeanlagen im Räume Urdorf-Ristet, Filderen und Brunau erstellt.
Umfahrung Birmensdorf
Der 5,4 km lange Abschnitt der Umfahrung Birmensdorf schliesst beim Anschluss Urdorf-Süd an die seit 1987 in Betrieb stehende A20/ A3 an. Zu Beginn wird in offener Trasseeführung auf einer Länge von 400 m das Industriegebiet Bergermoos durchquert.
Wegen äusserst instabilen Lockergesteins erfordert der anschliessende Hangeinschnitt Egghau auf einer Länge von 160 m eine massive Hangsicherung. Der Hang ist von Natur aus labil. Diese Ausgangslage und die Anforderung, ein Projekt zu erarbeiten, das später einen unterhaltsarmen Verkehrsbetrieb ermöglicht, bestimmten das gewählte Konzept. Sämtliche Hangkräfte aus Erd- und Wasserdruck werden über die Hangsicherungskonstruktion in die kompakte Molasse abgetragen. Die Konstruktion besteht im Bereich des Tagbautunnels aus einer bergseitigen Pfahlwand, einem mit Rippen verstärkten Tunnelgewölbe und den darunter angeordneten Wänden aus aneinandergereihten Pfählen (Pfahlscheiben). Im Bereich der offenen Strecke übernehmen bogenförmig angeordnete Pfähle die Hanglasten. Der Tagbautunnel ist in das Konzept mit einbezogen. Die Pfahlwand wird durch Bodenanker gesichert.
Eggraintunnel
Ein- und Ausfahrtstunnel Ristet
(Halhanschluss Uitikon)
Die Eggrainkuppe wird bis zum Reppischtal mit dem 480 m langen Eggraintunnel durchfahren. Im Tunnelbereich befindet sich der Halbanschluss Uitikon, dessen Rampen durch je einen Tunnel im Bereich Ristet an die Urdorferstrasse angeschlossen werden. In der Fortsetzung ist die Zufahrtsstrasse Sternen-Ristet auf einem neuen Trassee nach Waldegg / Zürich vorgesehen. Der Halbanschluss Uitikon ermöglicht die Ein- und Ausfahrt von und nach Süden. Die Anknüpfung der Rampen erfolgt auf der Reppischtalbrücke.
Der Vortrieb im Lockergestein erfolgt in kurzen Etappen im Schütze eines Jetting- oder Rohrschirm-Gewölbes. Dazu werden von der Tunnelbrust aus Horizontalbohrungen ausgeführt, und beim Jet-Verfahren wird das anstehende Material unter Hochdruck mit Zement und Wasser aufgewirbelt. Dadurch entstehen im Boden horizontale Pfähle, welche das Jettinggewölbe bilden. Im Schütze dieses vorauseilenden Schutzschirmes können die Ausbrucharbeiten ausgeführt werden.
Das Reppischtal wird mit einer 210 m langen Hochbrücke 20 m über der Talsohle überquert. Der Brückenüberbau besteht aus je einer Einzelbrücke pro Fahrtrichtung. Die breiten Fahrbahnplatten der beiden Brücken für zwei Normalspuren, einen Pannenstreifen und Verbreiterungen für die Ein- und Ausfahrtsspuren sind im Randbereich Süd miteinander verbunden und ermöglichen so die Anordnung einer Notüberfahrt.
Die Lasten aus dem Brückenüberbau werden über Zwillingsstützen und Grossbohrpfähle, die bis in den Molassefels reichen, abgetragen. Die Widerlager sind ebenfalls über Bohrpfähle im Molassefels fundiert. Zwischen den Widerlagern und den beiden Tunnelportalen werden Übergangsbauwerke mit Technikräumen und Werkleitungskanälen gebaut.
Vom Reppischtal bis in das Lunnerental durchquert die Autobahn den Hafnerberg. Der 1385 m lange Tunnel liegt vollständig im Molassefels (Sandstein und Mergel). Er wird sprengtechnisch aufgefahren.
Lunnerentalbrücke Anschluss Birmensdorf
Das Lunnerental wird mit einer 130 m langen, auf kurzen Pfeilern fundierten Brücke überquert. Im 260 m langen offenen Bereich ist der Anschluss Birmensdorf angelegt. Die Abwicklung der Rampen wurde den engen Platzverhältnissen angepasst. Die Verknüpfung der Anschlussohre mit der Kantonsstrasse bedingt eine grosse Umgestaltung des Strassen- und Wegnetzes im Bereich des Lunnerentals.
Der anschliessende Aeschertunnel ist 2160 m lang. Er liegt je zur Hälfte im Molassefels und im Lockergestein. Der im Abschnitt Umfahrung Birmensdorf terminbestimmende Bau des Aeschertunnels wird hauptsächlich von Osten (Täntenholz) her vorgetrieben. Als Vortriebsmethode im Lockergestein wurde hier ein Messerschild gewählt, der in jeder Tunnelröhre installiert ist. Im Schütze der Kalottenmesserschilde wird jeweils die Kalotte (obere Hälfte) der beiden Tunnelröhren ausgebrochen und mit einer Betonauskleidung gesichert. Der Ausbruch von Strosse und Sohle (untere Hälfte des Tunnels) erfolgt später in einem getrennten Ausbruchvorgang. In den Felsabschnitten wird gesprengt. Vom Anschluss Birmensdorf her erfolgt ein kurzer Gegenvortrieb im Lockergestein, der im Jettingverfahren aufgefahren wird.
Stützmauer Täntenholz
Nach dem östlichen Tunnelportal Täntenholz wird der Hügelvorsprung bis in eine Tiefe von 17m angeschnitten. Als Stützkörper dient eine verankerte Bohrpfahlwand.
Die 46 Bohrpfähle sind 0,9 bis 1,0 m stark und 18 bis 23 m lang. Auf etwa ihrer halben Länge werden sie beim Aushub seitlich freigelegt und treten als halbrunde Säulen in konstantem Abstand von 3 m in Erscheinung. Der Raum zwischen den Pfählen wird mit netzbewehrtem Spritzbeton verkleidet.
Verkehrsdreieck Zürich-West (Filderen)
In der Filderen-Ebene westlich von Wettswil befindet sich das Verkehrsdreieck Zürich-West. Es liegt zwischen drei Tunnels und verknüpft die Bauabschnitte N 20.1.4 mit der N 4.1.5 (Üetlibergtunnel) und der N 4.1.6 (Islisbergtunnel-Knonauer Amt). Im Verzweigungsbauwerk ist der Anschluss Wettswil integriert. Die offene Strecke zwischen dem Aeschertunnel und dem Üetlibergtunnel beträgt 780 m. Die Fahrbahnen N 20 - Knonau und Knonau-Üetlibergtunnel begrenzen den Umfang des Verkehrsdreiecks. Im Innern entsteht eine dreistöckige Anlage, wobei die Rampe Üetliberg-Knonau in der untersten Ebene unter den Rampen N 20-Üetliberg in einem 190 m langen Tunnel verläuft. Die oberste Rampe Knonau-N 20 überquert auch die Fahrbahn N 20-Üetlibergtunnel.
Im Bereich des Verkehrsdreiecks Zürich-West liegen zwei Deponien mit Altlasten. Das Material lag im Abtragsbereich des Trassees und musste vorgängig entfernt werden. Ein Grossteil des Deponiematerials wurde dann in eine neue Deponie eingebracht. Diese liegt unmittelbar neben der bestehenden Deponie und bildet zusammen mit den aus normalem Aushub geschütteten Randbereichen einen Lärmschutzhügel gegen die gegenüberliegenden Wohngebiete der Gemeinden Wettswil und Bonstetten.
Üetlibergtunnel
Der 4,4 km lange Üetlibergtunnel durchörtert die zwei parallel laufenden Hügelzüge Ättenberg und Üetliberg. Dazwischen liegt eine 230 m lange Tagbaustrecke, in die die Lüftungszentrale Reppischtal integriert ist. Die maximale Überlagerung beträgt 320 m. Der Tunnel weist vom Ostportal her eine Steigung von 1,6 Prozent auf.
Die Submission der Tunnelbauarbeiten beinhaltet als Vorschlag einen konventionellen Vortrieb eines 14,5 m breiten Hufeisenprofils. Der Ausbruch der total 3 300 m langen Molassestrecken erfolgt bei dieser Lösung entweder mit Sprengarbeit oder mit einer Teilschnittmaschine. Bei den drei Lockergesteinsstrecken von total 800 m Länge sind teilweise umfangreiche Bauhilfsmassnahmen nötig.
Verkehrsdreieck Zürich-Süd
Die Form des Verkehrsdreiecks Zürich-Süd ist weitgehend durch die Lage des Ostportals des Üetlibergtunnels bestimmt. Es wurde so gelegt, dass alle Verkehrsbeziehungen über möglichst kurze Verbindungsrampen zur bestehenden A3 führen. Durch die hohe Lage der Rampen bleibt dem Sihlraum eine möglichst grosse Transparenz erhalten.
Mit der vor rund 30 Jahren erbauten A3 wurde das Gebiet Entlisberg zwischen dem Anschluss Brunau und dem Anschluss Wollishofen entzweigeschnitten. Dieser Streckenbereich wird nun von vier auf sechs Fahrstreifen erweitert. Zusammen mit diesem Ausbauschritt wird die Nationalstrasse auf einer Länge von 550 m überdeckt. Familiengärten, Sukzessionsflächen, Biotop und Wald sorgen dafür, dass das Wollishofer Naherholungsgebiet wieder an den Stadtrand von Zürich angeschlossen wird.
Gleichzeitig mit dem Bau der Nationalstrasse wird die zweite Doppelspurstrecke Zürich-Thalwil der Bahn 2000 der SBB von Angriffsschächten in der Zürcher Allmend her erstellt. Für die beiden Bauvorhaben wurde eine gemeinsame Bahnverladeanlage gebaut.
Verkehrsgrundlagen, flankierende Massnahmen
Mit dem kantonalen Verkehrsmodell kann eine computergesteuerte Simulation des gegenwärtigen und zukünftigen Verkehrsgeschehens durchgeführt werden. Aufgrund der erfassten Verkehrsnetze für Schiene und Strasse, Siedlungsdaten sowie Gesetzmässigkeiten über das durchschnittliche Verkehrsverhalten werden mit Modellrechnungen die Verkehrsbelastungen im Jahre 2010 ermittelt. Gemäss diesen Prognosen werden je nach Abschnitt im Durchschnitt 60000 bis 72000 Fahrzeuge pro Tag erwartet. Erfahrungsgemäss ist mit einem Streubereich von + 7,5 Prozent zu rechnen.
Flankierende Massnahmen zur Begrenzung der Auswirkungen der Westumfahrung sind insbesondere in der Stadt Zürich, in Birmensdorf und im angrenzenden Kanton Aargau in der Region Mutschellen in Diskussion.
Umweltverträglichkeit
Aufgrund des Umweltschutzgesetzes wurde parallel zur Projektbearbeitung der Bericht zur Umweltverträglichkeit (UVB) dritte Stufe erstellt. Wichtige Erkenntnisse aus dem UVB wurden in das Auflageprojekt integriert. Der UVB wurde zusammen mit dem Auflageprojekt im Herbst 1991 in den Gemeinden öffentlich aufgelegt.
Aus Gründen des Landschaftsschutzes und genaueren geologischen Untersuchungen ergaben sich bei der Bearbeitung des Ausführungsprojektes Anpassungen gegenüber dem "Generellen Projekt". Die wesentlichsten davon sind:
- Im Bereich Egghau / Eggrain erfolgt eine Verschiebung des Autobahntrassees gegen Westen von maximal 200 m. Damit kann der geologisch problematischen Strecke (Rutschhang) ausgewichen und der Voreinschnitt auf 165 m verkürzt werden.
- Die Reppischtalbrücke wird um 200 m gegen Westen verschoben. Dies hat den Vorteil, dass die Überquerung des Reppischtales an ihrer engsten Stelle erfolgt.
- Im Aeschertalbereich wird das Trassee um 550 m in Richtung Aesch verlegt, was zu einem durchgehenden Tunnel zwischen Lunnerental und Filderen führt. Der Aescherbach wird unterquert. Auf die Hochbrücke eingangs Aeschertal kann verzichtet werden.
- Im Reppischtal, zwischen Landikon und Sellenbüren, wurde eine Absenkung der Nivellette um rund 15 m und eine Trasseeverschiebung von rund 100 m in nordwestlicher Richtung vorgenommen. Dadurch können die Reppisch unterquert, der Eichholz- und der Üetlibergtunnel zusammengelegt sowie auf die offene Strecke verzichtet werden. Zudem lässt sich damit die Lockergesteinsstrecke beider Tunnelröhren um 90 m verkürzen.
- Die Zusammenlegung von Eichholz- und Üetlibergtunnel bedingt eine Verschiebung der Lüftungszentrale von Diebis nach Reppischtal. Der zugehörige Abluftkamin steht nicht mehr in Diebis, sondern auf dem Kamm der Geländeerhebung Eichholz.
- Das östliche Portal des Üetlibergtunnels wird um 100 m nach Süden verschoben. Dadurch kommen die Verbindungsrampen des Dreiecks Zürich-Süd an den Rand der Allmend zu liegen.
- Die Nationalstrasse A3 zwischen dem Dreieck Zürich-Süd und dem Anschluss Wollishofen wird auf sechs Spuren verbreitert und im Bereich Entlisberg auf einer Länge von 550 m überdeckt.
Bauprogramm und Kosten
Die Gesamtkosten der Westumfahrung Zürich betragen 2,85 Milliarden Franken (Preisbasis 1994). Die Bauzeit beträgt ungefähr zehn Jahre. Der Abschnitt Umfahrung Birmensdorf wird voraussichtlich im Jahre 2008 in Betrieb genommen. Die Eröffnung der Gesamtstrecke mit dem Üetlibergtunnel erfolgt rund zwei Jahre später.
