Zentimeterweise in Position gebracht
Traggerüste und Synchronhubanlage für Ortsumgehung im Einsatz
Hierfür hat das Staatliche Bauamt Passau als Auftraggeber den Slogan "Vilshofen atmet auf!" etabliert. Aufatmen konnten auch die Baubeteiligten des größten Brückenprojektes auf dieser Strecke als der fertige Überbau um 1,9 m Zentimeter um Zentimeter auf die beiden Widerlager und drei Brückenpfeiler abgesenkt worden war.
Maßgeblich an der Absenkung und Herstellung der aus Ortbeton hergestellten Brückenkonstruktion beteiligt waren mehrere Niederlassungen der thyssenkrupp Infrastructure GmbH, die zum einen die Traggerüste und zum anderen die computergesteuerte hydraulische Synchronhubanlage lieferten. Darüber hinaus standen sie der bauausführenden Mayerhofer Hoch-, Tief- und Ingenieurbau GmbH, sowie den Planenden von Fritsche und Partner mbB mit Rat und Tat zur Seite.
Geschwungen bergauf
Die Spannbetonbrücke, die in Ortbeton hergestellt wurde, war aufgrund ihrer Geometrie und Lage schon eine Herausforderung für die am Bau Beteiligten. Sie überquert die zweigleisige Bahnverbindung Vilshofen-Passau und zunächst auch die Bundesstraße 8 bevor sie an einen Kreisverkehr anbindet, der wiederum den Verkehr auf die B 8 führt. Dabei verläuft sie in einem engen Radius von 130 m bei einer konstanten Längsneigung von 6 %, wie der verantwortliche Bauoberleiter Hans Stetter von Fritsche und Partner erläutert. Stetter war auch an der Entwurfsplanung der Brücke beteiligt: "Der ungewöhnlich enge Radius liegt daran, dass wir an den Kreisverkehr anschließen mussten, der unmittelbar neben der Donau für die Ortsumgehung gebaut wurde. Und da die Brücke mit konstanter Steigung aus dem Donautal bergauf führt, ist sie insgesamt dreispurig ausgeführt, um einen möglichst reibungslosen Verkehrsfluss sicherzustellen", erläutert der Experte. "So lassen sich bergauf Staus wegen langsamerer Lkw durch die Überholspur vermeiden." Daher ist die 82 m lange Vier-Feld-Brücke von einem bis zum anderen Geländer 16,66 m breit. Getragen wird sie dabei neben den beiden Widerlagern durch drei mittig unter dem Brückenüberbau angeordnete, schlank gehaltene Rundpfeiler.
Doch gerade die leicht geschwungene Führung stellte die Traggerüstprofis von thyssenkrupp Infrastructure laut Bauleiter Gert Morgenstern vor eine Schwierigkeit, die es zu meistern galt: "Wir hatten vor Ort eine komplexe Fundament-Situation. Durch die schmalen Fundamente und die Kurve musste die Abstützung des Traggerüstes in den Pfeilerachsen komplex mittels Auswechselträger zur Fundamentverbreiterung in Längsrichtung gestaltet werden.
Zusätzlich musste das Betonagekonzept so gewählt werden, dass das Traggerüst zu jedem Zeitpunkt in Waage stand. Für die Errichtung der Jochtürme wurden unter den Randbereichen der Brücke extra auskragende Fußträger angelegt, um die Lasten des Traggerüstes abzutragen." Die Ausführenden benötigten zur Abstützung vier Jochtürme pro Pfeilerachse. Eine weitere Besonderheit der leicht geschwungenen Bauweise: Das Traggerüst folgte dem Radius der Brücke. Das führte dazu, dass die Abstützung insgesamt breiter erfolgen musste und die Längsträger schräg zu den Bahngleisen verlegt wurden.
Nachtbaustelle
Die ersten vorbereitenden Maßnahmen für den Brückenneubau starteten im Herbst 2019 mit der Erstellung der Bohrpfähle für die Gründungen der drei Brückenpfeiler und der beiden Widerlager sowie deren Errichtung. Erst danach begann der Aufbau des Traggerüstes. Bevor die Ausführenden hierfür die 15 Längsträger HEB 1000 über den Bahngleisen installieren konnten, wurden die Jochtürme aus den Schwerlaststützen röro Rüststütze S150 in den Pfeilerachsen errichtet und darauf die Jochträger in Querrichtung montiert. Acht Stunden standen während der Nacht an einem Wochenende in der ersten von drei Sperrphasen zur Verfügung, um die Längsträger und die gesamte Schalung über den Bahngleisen aufzubauen – und zwar wasserdicht.
"Das in dieser kurzen Zeitspanne zu schaffen, war die größte Aufgabe. Alles, was irgendwie dafür vorgefertigt und vormontiert werden konnte, lag vorbereitet parat", erinnert sich Stetter. Dabei habe es sich positiv ausgewirkt, dass thyssenkrupp Infrastructure mit einem sehr großen Materialbestand für Traggerüstsysteme ausgestattet ist und so alle Komponenten schnell und just-in-time auf die Baustelle liefern konnte. Bauleiter Morgenstern, der den Aufbau der Traggerüste vor Ort begleitete, erklärt: "Wir planen die Materialdisposition immer unter wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten. So erfolgte die Anlieferung der HEB-Träger teilweise direkt von anderen Baustellen. Das erspart Transportwege und Lagerkosten."
Wasserdicht musste die Schalung aufgrund der Nähe zu der Oberleitung der Bahn sein. Das war auch der Grund, warum der Brückenüberbau mit einem Sicherheitsabstand von 50 cm zur Oberleitung in einer um 1,9 m erhöhten Lage gebaut und erst nach Fertigstellung mit einer digital gesteuerten Synchronhubanlage abgesenkt wurde. Auch seitlich musste der Berührschutz aus arbeitsschutztechnischen Gründen zusätzlich noch einmal mindestens 1,8 m aufgebaut werden. So konnten die Mitarbeitenden den Überbau fertigen und waren gleichzeitig vor der Hochspannung geschützt.
Brückenpfeiler und Widerlager
Nach Erhärten des Betons galt es, zuerst das Traggerüst und die Schalung wieder abzubauen, bevor der Brückenüberbau Zentimeter für Zentimeter abgesenkt werden konnte. Für diesen Abbau hatte die Deutschen Bahn AG einen sehr engen Zeitrahmen gesteckt: Zwei Sperrphasen à fünf und sieben Stunden standen während der Nacht zur Verfügung. Da der Brückenüberbau nach seiner Fertigstellung zunächst durch das Traggerüst gehalten wurde, mussten die thyssenkrupp-Hydraulikexperten zur temporären Abstützung sogenannte Absetzstapel und Pressenstapel – inklusive der hydraulischen Synchronhubanlage auf den Pfeilerköpfen und den Widerlagern – errichten.
Insgesamt verbauten die Experten 16 Pressen – zwei pro Widerlager und vier pro Pfeiler –, die wiederum untereinander über einen Computer miteinander verbunden waren. Die Pressen- und Absetzstapel bestehen aus großen, übereinandergestapelten Betonquadern und Stahlplatten.
Die Absenkung des Überbaus verlief immer achsweise. thyssenkrupp-Infrastructure-Abteilungsleiter im Bereich Hydraulik, Heinz-Günter Brandt erklärt den Absenkvorgang: "Begonnen wurde an den Widerlagern mit einer Absenkung von einem Zentimeter. Danach wurden die Pfeilerachsen um je zwei Zentimeter abgesenkt, anschließend wiederum die Widerlager, diesmal auch um zwei Zentimeter, dann wieder die Pfeiler und so weiter."
Was zunächst simpel klingt, ist ein komplexer Vorgang: Für einen Absenkhub wurde der Überbau zuerst durch die Pressen ein wenig angehoben, der Absetzstapel durch Entfernen einer Stahlplatte in der Höhe reduziert und anschließend der Überbau abgesenkt und dort aufgelagert. Zwischen den einzelnen Pressenhüben gab es immer wieder Umbaupausen, in denen auch der Pressenstapel in seiner Höhe verringert werden musste. "Nach jedem Absenkhub, musste die Presse umgebaut werden, sodass der nächste Hub gemacht werden konnte", erinnert sich Brandt.
Gebündelte Kompetenz
Die Umsetzung eines Projektes mit diesen komplexen Randbedingungen funktioniert am besten, wenn alle Beteiligten gut zusammenarbeiten und ihr jeweiliges Expertenwissen einbringen. In dieser Hinsicht ist der Brückenneubau in Vilshofen ein sehr gutes Beispiel. "Für uns war das ein Projekt, das wir niederlassungsübergreifend unter der Beteiligung unterschiedlicher thyssenkrupp-Infrastructure-Niederlassungen und -Lager realisiert haben", resümiert Morgenstern. "Dazu gab es eine Art Dreier-Symbiose zwischen Fritsche und Partner, Mayerhofer und uns. Auf- und Abbau der Traggerüste und auch die Absenkung haben sehr gut funktioniert – nicht zuletzt wegen der akribischen Vorplanungen. Besonders positiv war, dass Fritsche und Partner neben der Standsicherheitsprüfung auch die Bauüberwachung übernommen hatten.
So war immer ein Ansprechpartner vor Ort und es gab in der Kommunikation ganz kurze Wege." Diesen Eindruck bestätigt auch Stetter: "Sowohl die Abstimmungen als auch die Ausführung vor Ort waren sehr gut. Die thyssenkrupp-Mitarbeiter arbeiteten sehr flexibel und sehr engagiert. So waren wir mit dem Auf- beziehungsweise Abbau des Traggerüstes fertig, bevor die Sperrphasen endeten." Wenn die abschließenden Arbeiten zur Fertigstellung des Brückenbauwerks genauso im Zeitplan ausgeführt werden, können die ersten Fahrzeuge voraussichtlich 2024 über die Ortsumgehung rollen.
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