Ingenieurtechnisches Großprojekt
Hessens längste Brücke wird erneuert
MAINZ/WIESBADEN (ABZ). - Die Bauzeit ist auf sechs Jahre angesetzt: Hier ist ein ingenieurtechnisches Großprojekt im Gange. Das bestätigen die Rahmendaten. Die Gesamtlänge misst 1278 m, die Brückenfläche 56 232 m², und rund 65.000 m³ Transportbeton wird die Cemex Deutschland AG bis 2019 liefern.
Zwei getrennte, je 22 m breite Überbauten werden zwischen Mainz und Wiesbaden insgesamt sechs Fahrstreifen der Bundesautobahn A 643 über den Rhein führen. Die Brücke aus 40 900 t Stahl mit einem Unterbau und Überbau aus Beton ist ein Ersatzneubau. Der Überbau Unterstrom entsteht bis 2016 in unmittelbarer Nähe zur einteiligen Bestandsbrücke. Nachdem der Verkehr auf die neue Brückenhälfte umgelegt ist, wird die alte Rheinbrücke bis Ende 2016 abgerissen. Bis Ende 2019 sollen im Verlauf der alten Trasse auch der Überbau Oberstrom fertig gestellt und damit der Neubau komplett sein.
Die Vorgängerkonstruktion von 1962 ist der immensen Zunahme der Verkehrsbelastung – von 20.000 auf 90.000 Fahrzeuge pro 24 Std. und den gestiegenen zulässigen Achslasten nicht mehr gewachsen. Die Rheinbrücke ist eine wichtige Verbindung zwischen dem Autobahndreieck Mainz in Rheinland-Pfalz und dem Autobahnkreuz Wiesbaden-Schierstein in Hessen. Während der ganzen Bauzeit werden die vorhandenen vier Fahrstreifen aufrechterhalten.
Im Auftrag von Hessen Mobil übernimmt die Arbeitsgemeinschaft A 643 Neubau Rheinbrücke Schierstein (Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG, Max Bögl Stahl- und Anlagenbau GmbH & Co. KG, Plauen Stahl Technologie GmbH) die Umsetzung des Entwurfs der Grontmij BGS-Ingenieurgesellschaft, Frankfurt am Main, und Ferdinand Heide Architekt BDA, Frankfurt am Main.
Im Auftrag der Arge liefert die Cemex Deutschland AG etwa 25.000 m³ Bohrpfahlbeton und rund 40.000 m³ Konstruktionsbetone für Pfahlkopfplatten, Brückenpfeiler und dann ab Mitte 2015 für die Überbauten. Seit Oktober 2013 produzieren die Mitarbeiter des Hauptlieferwerks Mainz-Mombach für die Großbaustelle, in Stoßzeiten unterstützt von den Kollegen des Werks Gustavsburg. Das neue Transportbetonwerk in Mainz-Mombach wurde 2012 eingeweiht, es ist eines der leistungsstärksten und modernsten in Deutschland, und zudem ideal gelegen für die Betonversorgung des Großprojekts zwischen Mainz und Wiesbaden. Im Werkverbund der neun Cemex-Werke im Rhein-Main-Gebiet ist jetzt das Werk an der Industriestraße im Mainzer Norden das Hauptwerk.
Zzt. steht der Spezialtiefbau mit Bohrpfählen und Pfahlkopfplatten auf der Agenda, und er hält einige technische und logistische Herausforderung für die Max Bögl Bauunternehmung und ihren Betonlieferanten bereit. Der Baugrund der neuen Rheinbrücke ist sehr setzungsempfindlich. Für die statisch anspruchsvolle Gründung der Unterbauten sind daher Großbohrpfähle mit Ø bis zu 1,8 m und Tiefen an die 40 m nötig. Der Pfahlrost auf der Wiesbadener Landseite ist bereits fertig, jetzt werden die Großbetonagen der monolithischen Pfahlkopfplatten aus bis zu 1700 m³ Beton vorbereitet.
"Wir haben in enger Abstimmung mit dem Prüfstellenleiter Johannes Brandl und seinem Laborteam der Bauunternehmung Max Bögl in unserer Betonprüfstelle die Betone mit den erforderlichen Eigenschaften entwickelt", erklärt der verantwortliche Cemex-Betontechnologe Sascha Steinmetz, Prüfstellenleiter in Mainz. Die Bohrpfahlrezeptur basiert auf einem Zement CEM III/A 42,5 N aus dem Werk Dortmund der Cemex HüttenZement GmbH. Mit Hilfe eines Hochleistungsbetonverflüssigers/-fließmittels CX Isoflow 761 der Cemex Admixtures GmbH wird die bei Bohrpfahlbeton übliche Konsistenz F5 sicher erreicht.
Der Beton für die Gründung des Flusspfeilers auf der Wiesbadener Seite wurde über Rohrleitungen und ein Ponton auf dem Wasser zur Einbaustelle gepumpt. Auf diese Weise entstanden bis zu 20 Pfähle.
Aktuell führt die Max Bögl Bauunternehmung auch die Gründungsarbeiten der Landpfähle auf der Rettbergsaue aus, einer im Strom gelegenen Insel, die zwei Rheinarme – das Biebricher Fahrwasser und den Mombacher Arm – voneinander trennt. Auf der Rettbergsaue werden die Y-förmigen Landpfeiler mit 14 m über Gelände die größte Höhe erreichen. Zu diesem Einbauort kommen die Fahrmischer per Schiff. Die Fähre pendelt mit bis zu drei beladenen Fahrmischern hin und nimmt die leeren mit zurück. Dieses System stellt sicher, dass der Einbau nicht ins Stocken gerät. Auf der Wiesbadener Seite legt die Fähre an einem Gelände am Hafenweg an, auf dem die Stahlbauer später auch die Stahlkonstruktion des Rahmenbauwerks vorfertigen werden, die dann per Ponton eingeschwommen, hydraulisch auf die Pfeiler gehoben und montiert wird.
Von Zeit zu Zeit finden Beratungen statt, in denen das Spezialistenteam um Peter Lorenz, Projektleiter der Max Bögl Bauunternehmung, das Cemex-Team über den Stand der Bauarbeiten informiert. "Bei diesem Bauvorhaben treten immer wieder Besonderheiten auf, die eine enge Zusammenarbeit aller Beteiligten erfordern", sagt Sascha Steinmetz. "So wurde z. B. zur Optimierung der Logistik hinsichtlich der Baustellengegebenheiten auf der Insel der Einsatz eines Bohrpfahlbetons in 8 mm Größtkorn überprüft und abgestimmt."
Die Inselbohrpfähle auf der Rettbergsaue sind fast fertig, die letzte Achse ist in Arbeit. Dann folgen die Gründungsarbeiten auf der Mainzer Landseite. Bis zu zwei Kolonnen mit zwei Bohrgeräten bewältigen den logistisch schwierigen Spezialtiefbau im Tag- und Nachtbetrieb. Den Bohrpfahlbeton liefert Cemex Deutschland just in time: Zu Beginn einer Bohrpfahlbetonage ist die benötigte Stundenleistung besonders hoch, mit dem Rückbau des Rohres sinkt die Betoniergeschwindigkeit.
Die Cemex-Zentraldisposition steht im ständigen Kontakt mit den Polieren der Baustelle, um alle Besonderheiten sofort in ihrer Planung berücksichtigen zu können. "Die Herstellung von Bohrpfählen lässt sich zeitlich nicht exakt planen, es passiert oft etwas Unvorhergesehenes", sagt Disponent Michael Leisser. "Deshalb müssen wir hier einen besonders engen Kontakt mit der Baustelle halten und sehr flexibel auf den Baufortschritt und den Betonbedarf reagieren."
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