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Neue Standards bei Brückenschlag für die Hochgeschwindigkeitstrecke

Wendlingen (ABZ). – Die zwischen 2013 und 2022 als Zwillingsbauwerk entstandene, semiintegrale Filstalbrücke gilt als Meisterwerk moderner Ingenieurbaukunst – sowohl in ihrer architektonisch-baukonstruktiven Planung als auch in der bau- und verfahrenstechnischen Ausführung.
Peri Brückenbau
Brücke der Superlative: Die Filstalbrücke ist nicht nur eine der höchsten Eisenbahnbrücken Deutschlands, sie vereint auch alle Herausforderungen im Brückenbau: schlanke Überbauten, hohe Brückenpfeiler, die sich im Kopfbereich Y-förmig aufweiten, große Sichtbetonanforderungen und ein enges Zeitfenster bis zur Fertigstellung. Peri als erfahrener Lösungsanbieter für Schalung und Gerüst unterstützte eigenen Angaben zufolge den Bau von der Vormontage bis hin zur finalen Herstellung von Tunnelportalen als Übergang zwischen Brücke und Tunnel. Foto: Peri Deutschland

Auslöser für diese bautechnische Ausnahmeleistung waren weitreichende, tragwerksbedingte Planänderungen, die sich nach Baubeginn ergaben. Damit wurde das ohnehin enge Zeitfenster für die Bauausführung der Filstalbrücke nochmals stark verkürzt.

Ohne die bau- und verfahrenstechnische Kompetenz der Arge EÜ Filstal mit den Unternehmen Max Bögl und Porr wären die vom Bauherrn, der Deutschen Bahn AG, gesetzten Fertigstellungstermine wohl nicht einhaltbar gewesen. Für Peri, so die Aussage des Unternehmens, war es ein gleichermaßen spannender wie verpflichtender Anlass, um die Performance-Potenziale seiner beiden Baukastensysteme VARIOKIT und PERI UP in den Dienst seiner beiden Kunden stellen zu können. Innerhalb des Gesamtprojekts wurde Peri von der Arbeitsgemeinschaft EÜ Filstal beauftragt, die schalungs- und gerüsttechnischen Lösungen für folgende Bauwerke und Teilaufgaben zu übernehmen: die Brücken-Pfeiler und Gesimskappen, das Tunnelportal für die linke Röhre des Boßlertunnel sowie für die verfahrbaren Arbeitsbühnen für die qualitätssichernde Nachbehandlung der Betonoberflächen. Neben der Materiallogistik war Peri eigenen Angaben zufolge verantwortlich für die ingenieurstechnische und arbeitssicherheitskonforme Ausführungs- und Einsatzplanung inklusive der statischen Bemessungen und werkseitig Vorfertigung von Sonderschalungen.

Leistungsplus verzeichnet

Die unterschiedlichen Tragwerksschalungen für die Filstalbrücke hat Peri auf der Basis des Ingenieurbaukastens VARIOKIT geplant. Mit ihm kann laut Peri analog zum klassischen Stahlbau jede Art von stab- oder flächenförmigen Tragwerken erstellt werden: Balken, Rahmen, Bogen, Fachwerk, Platte, Schale etc. Zudem sind die VARIOKIT Tragwerke jederzeit um elektrische und hydraulische Antriebe erweiterbar, die das Klettern, Verfahren, Heben, Senken, Ein- und Ausschalen der Schalungselemente selbsttätig ausführen können. Nach Aussage von Peri reichen die drei Kernbauteile – Riegel, Kletterschiene und Schwerlastspindel – vollkommen aus, um mit einem Minimum aus Verbindungs-, Anschluss- und Adaptertechnik etwa 85 % aller Schwerlasttragwerke aufbauen zu können. Weitere 10 % benötigen Ergänzungsbauteile aus dem VARIOKIT Programm; die restlichen 5 % werden durch projektspezifische Sonderbauteile abgedeckt. Dieses konsequent vereinfachte Konstruktionsprinzip des VARIOKIT Ingenieurbaukasten ermöglicht Bauunternehmen, so Peri, hohe Anwendungs- und Geschwindigkeitsvorteile – sowohl im Aufbau als auch im Einsatz auf der Baustelle. Zudem sind die VARIOKIT Basis- und Ergänzungsbauteile projektbezogen mietbar.

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Schnittstellenfreies Zusammenspiel kompatibler Baukastensysteme: VARIOKIT war die Basis für die bewegbaren Schalungstragwerke; PERI UP für sichere Zugänge, Arbeitsgerüste inklusive mobiler Arbeitsbühnen. Foto: Peri Deutschland

Träger des Ortbetonbaus

Laut Peri sind für die Gesimskappen der Filstalbrücke die längs verfahrbaren Schalwagen (mit vor- und nachlaufenden Arbeitsbühnen) komplett aus VARIOKIT Standardbauteilen erstellt worden, ebenso die Klettersysteme für das Schalen, Bewehren und Betonieren der je fünf Pfeiler des architektonisch filigranen Zwillingsbauwerkes.

Die beiden Hauptpfeiler mit den y-förmigen Schrägstielen sind bis zu den Verzweigungsbereichen hohl ausgeführte Rechteckquerschnitte, die anderen drei Pfeiler wurden dagegen massiv ausgeführt. Die verfahrbare Schalwagen-Tragkonstruktion für das kreisförmige Boßlertunnel-Portal wurde ebenfalls aus VARIOKIT Standardbauteilen errichtet. Die werksseitig vorgefertigten Schalungselemente wurden vor Ort mit der Tragkonstruktion final aufgebaut. Bei dieser Portal-Schalwagenlösung mussten außerdem sogenannte Haubenbauwerke zum Entweichen der Druckwellen berücksichtigt werden ebenso wie Abschnitte, die einhäuptig zu schalen waren.

Vier Schalwagen arbeiten gleichzeitig

Zwei andere Lösungen im Bereich der Sonderkonstruktionen hingen mit den hohen Qualitätsansprüchen der Deutschen Bahn AG zusammen, die Nachbehandlungsmaßnahmen für alle Sichtbetonoberflächen mit Lunkern > 5 m einforderte, wie das Unternehmen erklärt. So konnten die Konsolentragwerke für die vier Gesimskappen-Schalwagen gleichzeitig auch zum Abhängen von PERI UP Arbeitsgerüsten genutzt werden, um die Nacharbeiten an den Hohlkästen-Außenflächen unterhalb der Fahrbahn des Überbaus ausführen zu können.

Ein absolutes Novum war laut Peri ein schienengeführter, querschnittsumspannender Nachbehandlungswagen für die in Sonderbauweise erstellten y-förmigen Schrägstiele auf den Hauptpfeilern. Auch diese Lösung entstand aus Standardbauteilen der beiden Baukastensysteme VARIOKIT und PERI UP.

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Für das Betonieren der schlanken Pfeilerschäfte waren schienengeführte RCS Klettersysteme im Einsatz. Foto: Peri Deutschland

Neue Standards umgesetzt

Groß- und Infrastrukturbauwerke sind für das Baustellenpersonal ein Hochrisiko-Arbeitsplatz. Peri verfolgt daher eigenen Angaben zufolge ein zweigleisiges Sicherheitskonzept, das vor allem von der geometrischen Komplexität des Bauwerks abhängt. Bei einfach gestalteten Baukörpern werden die Anforderungen an die Aufbau- und Verwendungssicherheit von Schalungen durch die bekannten Hilfskonstruktionen wie Leiteraufstiege, Konsol- beziehungsweise Arbeitsbühnen gelöst. Ihre auf wenige Varianten begrenzten Maße und Ausstattungen stoßen allerdings bei anspruchsvollen Bauwerken an die Grenzen der Aufbauvariabilität. Aus diesem Grund greift Peri auf ein zweites Baukastensystem zurück – das Arbeits- und Schutzgerüst PERI UP. Beide Baukastensysteme haben ein feinstufiges, in 12,5-Zentimeter- beziehungsweise 25-Zentimeter-Schritten gegliedertes und miteinander kompatibles Anschluss- und Verbindungsraster, erklärt das Unternehmen. Dadurch lassen sich Höhenzugänge, Transport- und Arbeitsflächen konturnah und passgenau an die Geometrie der jeweiligen Tragwerks- und Schalungskonstruktion anpassen. Auch bei zwei anderen aktuellen Großprojekten haben die beiden Partner der Arbeitsgemeinschaft EÜ Filstal sich von den Sicherheitsvorteilen dieser Baukasten-Kombination überzeugen lassen – für den Schalwagen "S-Bahntunnel Erdinger Ringschluss am Flughafen München" (Porr) und den Schalwagen "Vorfahrtstisch Terminal 3 am Flughafen Frankfurt am Main" (Max Bögl).

Großes Portfolio für die bauma

Auf dem Freigelände Nord, Stand FN.719 stellt Peri die Nachbildung eines Pfeilers der Filstalbrücke aus. Besucher können sich außerdem auf Neuigkeiten aus dem Wandschalungsbereich und für Deckenschalungssysteme sowie auf Innovationen für den Gerüstbau und erweiterte, digitale Planungstools freuen.

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