Hangbewegungen als entscheidende Entwurfsparameter
Auszeichnung Prix Acier 2026
Seit über hundert Jahren bewegt sich der Hang unter dem Castielerviadukt auf der UNESCO-Welterbestrecke der Rhätischen Bahn – und mit ihm die Brücke. Für den Ersatzneubau in Stahl sind die geologischen Bewegungen nun Teil des Entwurfskonzepts von Bänziger Partner.
Beim Castielerviadukt zwischen Chur und Arosa bestimmte die Geologie die Geschichte des Bauwerks. Schon wenige Jahre nach der Eröffnung der Bahnlinie 1914 verformte sich das dreibogige Mauerwerksviadukt infolge der Bewegungen im Churer Widerlagerbereich. Über Jahrzehnte versuchte die Rhätische Bahn (RhB), die Auswirkungen mit konstruktiven Eingriffen zu begrenzen: 1929 erhielt das erste Gewölbe ein Lehrgerüst mit Druckriegel, ein Jahr später wurde das Churer Widerlager mit einem Glockenfundament unterfangen.
1942 folgte ein radikalerer Eingriff: Die drei Mauerwerksgewölbe wurden durch eine Stahlkonstruktion ersetzt. Doch der Hang bewegte sich weiter. Bachsperren sollten die Erosion eindämmen, am ersten Pfeiler wurde ein Horizontalschub aufgebracht. 1961 verschob man schliesslich die gesamte Brückenkonstruktion um rund 30 cm in Richtung Arosa. Auch bei der Instandsetzung 2006 wurden erneut Reserven für weitere Bewegungen geschaffen.
Wenn Instandsetzen nicht mehr genügt
Haupt- und Sonderinspektionen von 2018 und 2019 läuteten schliesslich das Ende dieser Strategie ein. An den Hauptträgern kamen Ermüdungsrisse zum Vorschein, die sich nach dem Entfernen des Korrosionsschutzes als durchgehend erwiesen. Aufgeschweisste Laschen sicherten vorübergehend, doch der verbleibende Planungshorizont betrug nur noch rund fünf Jahre. Neben den jahrzehntelangen Verformungen hatte auch die minderwertige Qualität der Baustellenschweissungen von 1942 zur Bildung der Ermüdungsrisse beigetragen. Eine weitere Instandsetzung hätte deshalb kaum eine langfristige Lösung geschaffen.
Eine dauerhafte Stabilisierung der Rutschmasse wäre nur mit unverhältnismässigem Aufwand möglich gewesen, denn auf der Churer Seite liegt eine oberflächennahe Sackungsmasse aus verwitterbarem Prättigauflysch, die sich kontinuierlich mit etwa 1 bis 1.5 cm pro Jahr talwärts bewegt. Die nach Osten einfallenden Schichten werden zusätzlich durch die Erosion des Castielerbachs unterschnitten. Die Bewegung verläuft zudem in einem Winkel von rund 45° zur Bahnachse, weshalb sich der erste Pfeiler über die Jahre nicht nur verschob, sondern auch verkippte. Für den Neubau bedeutete dies einen Perspektivwechsel: Nicht der Hang musste dem Bauwerk angepasst werden – das Bauwerk musste mit dem Hang umgehen können.
Eine Brücke über die Problemzone
Aus dieser Vorgabe entwickelte das Planungsteam von Bänziger Partner das Tragwerkskonzept eines unterspannten Fischbauchträgers als Einfeldträger mit einer Pfeilhöhe der Unterspannung von 8 m. Der ursprüngliche Amtsvorschlag sah eine Hauptbrücke mit rund 68 m Spannweite und eine Vorlandbrücke vor. Die Projektierenden vergrösserten die Hauptspannweite auf 84 m und konnten damit auf zusätzliche Pfeiler innerhalb der bewegten Hangmasse verzichten. Auf der Churer Seite liegt die Brücke mit einer 65-‰-Neigung längsverschiebbar auf. Die fortschreitende Hangbewegung kann dadurch aufgenommen werden, ohne Zwängungen im Tragwerk und zusätzliche Spannungen in den Schienen hervorzurufen.
Der Fixpunkt liegt dagegen auf der stabilen Aroser Seite unmittelbar vor dem Tunnel Bärenfalle; hier werden Brems-, Temperatur- und Erdbebenkräfte abgetragen. Eine Verschiebereserve von 75 cm erlaubt es zudem, die Brücke mit einer Fahrbahnbreite von 5.8 m künftig nochmals in Richtung Arosa zu verschieben. Was beim Vorgängerbau 1961 als spezifische Instandsetzungsmassnahme notwendig wurde, ist beim Neubau bereits konstruktiv vorgesehen.
Tragwerk und Erscheinung
Der Ersatzneubau steht auf einer Bahnstrecke, deren Brücken und Kunstbauten wesentlich zum Erscheinungsbild der RhB beitragen. Entsprechend wurde die konstruktive Entwicklung der Stahlbetonverbundbrücke eng mit gestalterischen Fragen verknüpft und mit der Denkmalpflege Graubünden abgestimmt. Untersucht wurden unterschiedliche Ausbildungen der Hauptträger, der Deviatoren und des Brückenquerschnitts. So entstand eine ruhige Struktur, die sich in die Tradition der RhB-Bauten einordnet, ohne die historische Konstruktion nachzuahmen.
Auch die Verbindungstechnik folgt den Randbedingungen des Standorts. Rund 300 Höhenmeter trennen die Baustelle von der Kantonsstrasse; eine Strassenzufahrt existiert nicht. Auf der Aroser Seite begrenzt zudem eine nahezu senkrechte Felswand den Arbeitsraum. Auf Baustellenschweissungen wurde deshalb vollständig verzichtet. Die rund 4600 Verbindungen des neuen Stahltragwerks sind als hochfeste HV-Schraubenverbindungen ausgeführt. Ihre Bemessung folgt einem Duktilitätskonzept: Bei einer Überbeanspruchung soll nicht die Schraube, sondern der angrenzende Stahlquerschnitt versagen.
Bauen ohne Zufahrtsstrasse
Die eingeschränkte Erreichbarkeit prägte auch die Montage. Die neue Brücke wurde bergseitig neben dem bestehenden Viadukt aufgebaut. Die Stahlbauteile gelangten nachts mit Bauzügen zur Baustelle und wurden auf einem Lehrgerüst vormontiert und verschraubt. Anspruchsvoll waren insbesondere die rund 11 t schweren Randbauteile, die nach dem Abladen zusätzlich auf dem Lehrgerüst verschoben werden mussten.
Noch vor dem Winter wurde die Stahlkonstruktion freitragend auf provisorischen Lagern abgesetzt und auf der Aroser Seite um rund 5 m angehoben. Danach entstand die Betonfahrbahnplatte etappenweise und symmetrisch. Während einer zweiwöchigen Totalsperre der Arosalinie erfolgte die Demontage des bestehenden Stahltragwerks. Anschliessend konnte die weitgehend fertiggestellte neue Brücke seitlich von ihrer Montageposition in die Bahnachse verschoben werden.
Nach rund zweieinhalb Jahren Bauzeit war der Ersatzneubau Ende 2025 abgeschlossen. Spannweite, Lagerung, Verbindungen und Montageverfahren sind direkte Antworten auf einen Standort, an dem Geologie, Topografie und Bahnbetrieb wenig Spielraum lassen. Der Castielerviadukt steht damit weiterhin an einem bewegten Ort. Doch während sich die früheren Brückentragwerke den Hangbewegungen entgegenstellten und dadurch selbst Verformungen und Schäden erfuhren, ist das neue Tragwerk so konzipiert, dass es sie überbrückt und auf sie reagieren kann.
Auszeichnung Prix Acier 2026 – RhB Ersatzneubau Castielerviadukt, Schmalspurbahn RhB Linie Chur-Arosa, 2025
Bauherrschaft: Rhätische Bahn AG
Vergabeform: Ingenieursubmission – offenes Verfahren
Tragsystem: Unterspannter Fischbauchträger als Einfeldträger in Stahlbetonverbundbauweise
Fundation: permanente vorgespannte Anker: 230 m Widerlager Arosa; permanente Anker und Mikropfähle: 150 m Widerlager Arosa; Konstruktionsbeton (Schächte 365 m3, 780 m3 Widerlager & Fahrbahnplatte)
Tragwerksplanung Entwurf, Planung, Bauleitung: Bänziger Partner AG, Chur
Architektonische Begleitung: Denkmalpflege Graubünden
Sachverständige: Conzett Bronzini Partner AG, Chur
Stahlbau: Schneider Stahlbau AG, Jona
Baumeisterarbeiten: Erni AG, Flims
Lager/Spezialist Heben & Verschieben: HEBAG AG, Winterthur
Qualitätssicherung Stahlbau: SCE GmbH, Hombrechtikon
Geologie: AlpinGeologie AG, Davos Dorf
Vermessung: Grünenfelder und Partner AG, Domat/Ems
Korrosionsschutz: vierlagiger Korrosionsschutz; Gesamtschichtdicke 320 μm
Schweissnähte Werksschweissnähte: Ausführungsklasse EXC4, zu 100 % ultraschallgeprüft
Grösse: Spannweite 84 m, Fahrbahnbreite 5.80 m, Pfeilhöhe Unterspannung 8 m, Neigung 65 ‰
Stahlsorten: S355 NL Z35 (Unterspannungen und stark beanspruchten Endbereiche), S355 J2+N (übrige Bauteile)
Tonnage Stahl: 300 t (Hauptbrücke und Übergangsbrücke)
Gesamtkosten: Baumeister und Stahlbauer 10.8 Mio. Fr., Lager 0.5 Mio. Fr. (ohne Projekt und Bauleitung, alle Angaben netto ohne MwSt.)
Planung: 2020–2025
