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<strong>12.</strong> SYMPOSIUM BRÜCKENBAU Spannweite 104,00 m Fahrwasserbreite 64,00 m Durchfahrtshöhe unbegrenzt Breite Straßenbrücke 14,00 m Breite Bahnbrücke 10,20 m Konstruktionsgewicht je Klappe 1.100 t Zusätzlich zur Querung des Gewässers ist zur weiteren Entflechtung der Landverkehre eine Überbrückung des Bahnhofskopfes Hohe Schaar notwendig, damit die kreuzenden Bahnverkehre nicht länger die Straßenverbindungen blockieren und die Leistungsfähigkeit des gesamten Knotens deutlich erhöht werden kann. Eine technische Besonderheit und damit für die Ausführung eine Herausforderung ist die Fingerverriegelung in Bauwerksmitte: Bei geschlossener Brücke wird auf eine mechanische Verriegelung verzichtet. Für jede Lastfallsituation ist die Konstruktion also quasi selbstschließend zu dimensionieren. 3 Ausschreibung 3.1 Aufteilung in Lose Die Baumaßnahmen für die Lose 1 und 2 wurden im Juli 2009 ausgeschrieben, wobei zur Auswahl geeigneter Bieter zuvor ein europaweiter öffentlicher Teilnahmewettbewerb durchgeführt wurde. Die Vergabe für die Vorlandbrücke (Los 2) erfolgte Anfang 2010, im Herbst 2010 erhielt die Arbeitsgemeinschaft Rethebrücke den Auftrag für Los 1. Erteilt wurde er aufgrund der Vergabekriterien »Technischer Wert« und »Wirtschaftlichstes Angebot« auf eine Kombination aus Hauptangebot und technischen Nebenangeboten. 3.2 Los 1 Das Los 1 beinhaltet im Wesentlichen den Bau der Rethe-Klappbrücke. Straße und Bahn erhalten getrennte Überbauten, die je Seite auf gemeinsamen Widerlagern auflagern. Die neue bewegliche Brücke wird somit als zweiteilige, zweiflügelige Klappbrücke in Stahlbauweise mit einer Spannweite von 104,20 m zwischen den Drehlagern errichtet. Die Gesamtbreite der Straßenklappbrücke beträgt zwischen den Geländern 14,00 m, die der Bahnklappbrücke 10,20 m. Der Querschnitt der Straßenklappbrücke ist geschlossen (als orthotrope Platte), jener der Bahnklappbrücke offen ausgebildet. Die 32 BRÜCKENBAU | 1/2 . 2012 4 Technische Daten © Hochtief Solutions AG Unterbauten werden als Klappenpfeiler bezeichnet und sind als tiefgegründete Stahlbetonkonstruktion geplant. Die Herstellung der zugehörigen Baugrubenwände geschieht in einem schonenden Bohrverfahren unter Aufrechterhaltung des laufenden Schiffs-, Bahn- und Straßenverkehrs von einer Hubinsel aus. Feste Vorlandbrücken von ca. 40 m Länge sorgen für die südliche Anbindung beider Verkehrswege an das Festland. 3.3 Los 2 Auf einer Gesamtlänge von ca. 196 m, die sich in Einzelstützweiten von 23 m in den Rand- und 30 m in den Mittelfeldern untergliedert, wird im Los 2 im Wesentlichen die den Bahnverkehr künftig überquerende Straßenbrücke errichtet. Sie erstreckt sich vom Widerlager Nord bis zum Widerlager Süd als tiefgegründete Verbundbrücke über ein Durchlaufträgersystem von sieben Feldern. Nach Fertigstellung der Lose 1 und 2 werden der Rückbau der Rethe-Hubbrücke sowie die endgültigen bahnund straßenseitigen Anpassungen vorgenommen, um schließlich auch die neue, um 20 m auf 64 m verbreiterte Fahrrinne realisieren zu können. 4 Bauausführung 4.1 Technische Bearbeitung Nach Auftragserteilung im Herbst 2010 haben die technischen Büros der an der Arbeitsgemeinschaft beteiligten Unternehmen umgehend mit der Ausführungsplanung begonnen, die konsequent auf Basis der Maschinenrichtlinie erfolgt. Der Entwurf des Auftraggebers wird dabei überprüft und in eine baureife Konstruktion umgesetzt. Durch den technischen Federführer der Arbeitsgemeinschaft, Hochtief Solutions AG, werden die einzelnen Fachplaner für das Betonbauwerk, die Stahlbrücke, die Elektrotechnik, Hydraulik und Steuerung inklusive Programmierung koordiniert. Die Planung wird bis zu Übergabe und Fertigstellung aller Bauteile durch eine Inbetriebnahme in situ auf Funktionalität kontrolliert. 4.2 Baufeldvorbereitung Vor Beginn der eigentlichen Baumaßnahme wurden Arbeiten für die Baustelleneinrichtung und zur Beurteilung der Kampfmittelfreiheit ausgeführt. Besondere Aufmerksamkeit musste zudem einem über 30 Jahre bestehenden Versorgungsdüker der Ölindustrie geschenkt werden. Eine ebenso alte Spundwand, die zur Errichtung des Dükers erforderlich war und damals im Baugrund verblieb, galt es, schonend und unter permanenter Beobachtung zu ziehen, um die erforderliche Baufreiheit für die südliche Baugrube der Klappbrücke zu gewährleisten. Mit Hilfe einer Hubinsel und eines Taucherschiffs wurde die Spundwand vorbereitet und dann Bohle für Bohle gezogen. Zur Erstellung der nördlichen Baugrube wurde darüber hinaus eine Steinschüttung aus Gleisschotter eingebracht, während kontaminierte Materialien, wie Baggergut aus der Rethe, fachgerecht entsorgt wurden. 4.3 Baugrubenherstellung Aufgrund der unmittelbaren Nähe zu einem Leitungsdüker der Vopak und zur vorhandenen, setzungsempfindlichen Rethe-Hubbrücke sind die Baugrubenwände besonders sorgfältig auszuführen. Als eine technische Entwicklung der Arbeitsgemeinschaft wird die Baugrube als eine Rohrwand mit inneren und äußeren Füllbohlen hergestellt, wobei die Hubinsel so gewählt wurde, dass sie ein 90 t schweres Greiferbohrgerät, einen 250-t-Raupenkran und die erforderlichen Aggregate und Ausrüstungen aufnehmen kann. An das Greiferbohrgerät ist eine 40 t schwere Verrohrungsmaschine angeschlossen, mit der die Mantelrohre (d = 1.800 mm) schussweise eingebohrt werden: Das Mantelrohr wird ausgegriffen und das eigentliche, bis zu 30 m lange Tragrohr eingestellt und der Ringraum anschließend mit Kunstboden Doroflow® gefüllt. Jedes Tragrohr ist in der Werkstatt mit vier Schlössern, die mit einem Schlossschutz versehen sind, ausgerüstet. Nach Verfüllen der Rohre wird das Leerrohr mit einer Zugkraft bis zu 200 t gezogen. Der beschriebene Vorgang wird für jedes Tragrohr wiederholt, die Zwischenräume werden mit etwas kleineren Mantelrohren (d = 1.200 mm) in gleicher Weise geleert und die inneren wie äußeren Füllbohlen nach Ziehen des Schlossschutzes mit leichter Vibrationshilfe eingebracht. Die Vertikalität und das lagegenaue Absetzen der Konstruktion sind für die spätere Sicherheit der bis 16 m tiefen Baugrube äußerst wichtig,
5 Baugrube des Widerlagers Nord © Hochtief Solutions AG zumal sie bei einem Hochwasser bis zu NN + 6,50 m mit einem Wasserüberdruck bis zu 24 m belastet wird. Um den Schiffsverkehr zu jeder Zeit zu gewährleisten und zudem die gebotene Sicherheit für den Versorgungsdüker zu erreichen, werden bei der südlichen Baugrube zwei Wände von einer eigens dafür gefertigten Stahlbrücke errichtet. Das Bohrgerät arbeitet von der Stahlbrücke aus und wird dabei von einem schwimmenden Gerät, dem Ponton »Kiel« der Hochtief Solutions AG, unterstützt. Die Ausführung der Arbeiten erfolgt im 24-h-Betrieb, die Rethe-Hubbrücke und der Vopak-Düker werden baubegleitend messtechnisch überwacht. 4.4 Widerlager mit Klappenkeller Nach Fertigstellung der Baugrubenwände werden die Baugruben ausgehoben, ausgesteift und mit einer 1,80 m dicken Unterwasserbetonsohle, in die ca. 600 Auftriebspfähle eingebunden sind, 8 9 Querschnitt und Längsschnitt des Klappenpfeilers © Ingenieurbüro Grassl GmbH 6 Baugrube des Widerlagers Süd © Hochtief Solutions AG 1 2 . S YM P O S I U M B R Ü C K E N B AU gesichert. In der gesicherten Baugrube werden die Stahlbetonklappenpfeiler errichtet, die zur Aufnahme des untenliegenden Gegengewichts dienen. Sie sind innen hohl und bestehen aus einer 3,00–3,50 m dicken Sohlkonstruktion und aufgehenden Stahlbetonwänden von 1,50–3,00 m Dicke. In dem Klappenpfeiler sind die Betriebsräume für Hydraulik, Steuerung und Elektrotechnik untergebracht. Sämtliche betrieblichen Anlagen sind gegen Hochwasser sicher zu schützen, da der Klappenkeller in einem solchen Fall (Hochwasser größer NN + 6,18 m) überflutet wird. 7 Ausführungsprinzip der Rohrwand © Hochtief Solutions AG 1/2 . 2012 | BRÜCKENBAU 33
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