Damit der Verkehr auf der Brücke wieder rollt

Das Verkehrsaufkommen nimmt kontinuierlich zu. Straßen und Wege können dem nicht mehr überall standhalten und sind vielerorts sanierungsbedürftig. Insbesondere bei Brücken besteht dringender Handlungsbedarf. Dies hat auch die Politik erkannt. Die schnelle Umsetzung der notwendigen Maßnahmen stellt allerdings oftmals eine große Herausforderung dar. Vp Groundforce ermöglicht mit seinem hydrau-lischen Aussteifungs- und Gurtungssystem einen ein-fachen Auf- und Abbau der Baugrubenabsicherung auf der Baustelle – und verringert im Vergleich zum konventionellen Stahlverbau die Bauzeit damit deutlich.

Im Rahmen eines umfangreichen Sanierungsprogramms wurden die Brücken „Bille“, „Billhorner Deich“ und „Bullerdeich“ auf der Hamburger S-Bahnstrecke zwischen Berliner Tor und Rothenburgsort modernisiert und teilweise erneuert.
© Vp GmbH – Groundforce

Deutschland verfügt über ein weit ausgebautes Infrastrukturnetz. Es liegt auf dem 13. Platz in der Rangliste der größten Straßennetze der Welt mit etwa 630.000 Kilometern – davon rund 13.200 Kilometer Autobahn. Ein erhöhtes Verkehrsaufkommen – insbesondere durch den immer weiter zunehmenden Schwerlastverkehr im Transitverkehr – sowie die Altersstruktur vieler Verkehrswege setzen der Infrastruktur jedoch massiv zu. Dies gilt auch für die circa 39.500 Brücken. Viele von ihnen wurden im Zeitraum von 1965 bis 1985 gebaut, beispielsweise die großen Talbrücken in den alten Bundesländern.

Sanierungen sichern Infrastruktur

Brückensanierungen sind notwendige Maßnahmen – nicht nur, um die Infrastruktur zu bewahren, sondern auch, um Verkehrsunfälle zu verhindern. Volker Wissing, Bundesminister für Digitales und Verkehr, stellte in diesem Kontext im März 2022 auf dem ersten Brückengipfel im Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) das „Zukunftspaket leistungsfähige Autobahnbrücke“ vor. Mobilität sei ein gesellschaftliches Grundbedürfnis, so Wissing. Sie zu erhalten, müsse aus diesem Grund ein vorliegendes Anliegen der Politik sein. Dieser Aussage schließt sich auch der Bundesrechnungshof an und warnt, dass die Bundesregierung ihre selbstgesteckten Ziele zu Brückensanierungen weit verfehle. Der Modernisierung von Brücken müsse Vorrang gegeben werden, um dem weiteren Verfall und Sperrungen entgegenzuwirken.

In Hamburg kamen MP150 und MP250 zum Einsatz.
© Vp GmbH – Groundforce

Mit den richtigen Systemen schnell ans Ziel

Wie kann ein hoher Bedarf an Sanierungsmaßnahmen gedeckt werden? Es sind zeitsparende Ansätze gefordert, welche die Arbeitsabläufe vereinfachen und den Einsatz spezialisierter Fachkräfte reduzieren oder sogar obsolet machen. Für die Baugrubenabsicherung bietet die Vp GmbH mit seiner Division Groundforce vor diesem Hintergrund hydraulische Gurtungs- und Aussteifungssysteme als Mietlösung an. Sie beschleunigen Prozesse und überzeugen durch ein leichtgängiges Einrichten auf der Baustelle. Das ist insbesondere bei Baustellen, welche die Infrastruktur betreffen, ein wesentlicher Vorteil. So sichern die gelben Hydrauliksteifen von Groundforce nicht nur bei Tiefbauprojekten die Lastaufnahme, sondern spielen bei Einsätzen an Brückenmodernisierungen ebenfalls ihre Vorteile aus. Aus diesem Grund kommen sie dort vermehrt zum Einsatz.

Die alte Egelseebrücke über die Enz wies erhebliche Schäden am Tragsystem auf. Die Sprengung war unumgänglich. Eine dreigliedrige Spannbetonbrücke soll in Zukunft den Verkehr über die Enz führen.
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Digital Engineering für individuelle Lösungen

Bevor die Steifen und Gurtungen auf der Baustelle verbaut werden, erstellt ein Team aus qualifizierten Groundforce-Bauingenieurinnen und Bauingenieuren eine detaillierte Entwurfszeichnung für die temporäre Baugrubenabsicherung. Für die Ausarbeitung der prüffähigen Statik benötigen sie lediglich die Parameter zur Baugeometrie und den Lasten. Auf dieser Basis wählen sie die passenden Gurtungen und Steifen für das Projekt aus.

Erfüllt Anforderungen gemäß Euronorm

Die alten Fundamente der Egelseebrücken waren nicht für eine Gründung geeignet. Sie mussten ersetzt werden. Für die Baugrubenaussteifungen setzte Groundforce eine Mega-Hydraulikgurtung mit mehreren Hydrauliksteifen des Typs MP150 ein.
© Vp GmbH – Groundforce

Für die Brückensanierungen kommt in der Regel die Steife „MP250“ zum Einsatz. Hierbei handelt es sich um eine Hydrauliksteife mit einem Bemessungswiderstand von 3.396 Kilonewton. Sie ist für besonders hohe Belastungen geeignet und kann als Horizontal- oder Schrägsteife eingesetzt werden. Wie alle Produkte von Groundforce erfüllt auch MP250 die Vorgaben gemäß der Euronormen EN 1993 (Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten), EN 1990 (Grundlagen der Tragwerksplanung), EN 1991 (Einwirkungen auf Tragwerke) und EN 1997 (Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik). Sämtliche Steifen und Gurtungen aus dem Produktportfolio sind miteinander kompatibel und lassen sich individuell kombinieren.

Zeitsparend und einfach

Per Sattellader werden die Steifen und Gurtungen vormontiert auf die Baustelle gebracht. Hierbei punktet Groundforce mit einer bedarfsgerechten Lieferung. Denn die Komponenten kommen exakt dann an, wenn sie benötigt werden – eine aufwendige und kostenintensive Lagerung vor Ort entfällt. Sollte eine Steife länger als der Sattellader sein, wird sie in Teilstücken geliefert. Die Teile werden dann auf der Baustelle zusammen-gesteckt – wie Bausteine. Ein geschulter Groundforce-Mitarbeiter ist auf der Baustelle als Ansprechpartner anwesend, um die Baustellenmitarbeiterinnen und -mitarbeiter im Umgang mit dem Verbausystem einzuweisen und bei Rückfragen zur Seite zu stehen.

Bei Brückensanierungen muss häufig die vorhandene Rückverankerung der Fundamente abgetrennt und durch eine neue ersetzt werden. Um die Lasten sicher zu tragen, ist in solchen Fällen eine Aussteifung der Brückenwiderlager nötig. Im Vergleich zur traditionellen Aussteifung mit Stahlrohren entfällt bei den hydraulischen Steifen das zeitaufwändige Betonieren der Fundamente. Ebenso ist ein Ausmessen, Schweißen, Anpassen und Unterfüttern nicht notwendig. Damit bieten die hydraulischen Steifen enormes Zeitsparpotenzial. Die komplette Montage ist je nach Projektgröße und Anforderung innerhalb weniger Stunden bis weniger Tage erledigt.

Die bisherige Eisenbahnüberführung in der Steinstraße in Bad Oeynhausen wurde durch einen Neubau ersetzt. Die vier eingleisigen, nebeneinanderliegenden Überbauten haben eine Stützweite von jeweils 1,5 Metern.
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Sicherheit im Blick

Die Steifen werden mit den an den Endplatten angebrachten Typ Konsolen am Gurt angeschlossen und mit Ketten gesichert. „Auf Kundenwunsch installieren wir ergänzend eine mechanische Verriegelung der Steifen. Das verstärkt den Grad der Absicherung zusätzlich”, erklärt Jan Borgmann, Vertriebsmitarbeiter bei Vp Groundforce. Auch die Tatsache, dass für den Ein- und Ausbau der Aussteifungen keinerlei Schweißarbeiten nötig sind, erhöht die Sicherheit für die Mitarbeitenden auf der Baustelle und reduziert zugleich den Fachkräftebedarf.

Um den Bahnbetrieb sicherzustellen, werden Hilfsbrücken eingebaut. Zur Aussteifung der Brückenwiderlager kommt die Steife MP250 zum Einsatz.
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Echtzeitmessung der Lasten

Um die Sicherheit auf der Baustelle weiter zu verbessern, ist in vielen Anwendungsfällen die kontinuierliche Lastmessung ein wichtiges Kriterium. Dies ist beispielsweise bei Sanierungsmaßnahmen von Bahnbrücken im laufenden Betrieb ein wichtiger Punkt. Vp Groundforce bietet speziell hierzu das System „FlatMesh“ an. Dabei handelt es sich um eine Lösung von Senceive, einem weltweit führenden Unternehmen in der drahtlosen Datenüberwachung und Partner von Vp Groundforce. In das Gelenk der Steife wird ein Lastmessbolzen integriert, der vor dem Einsetzen im Labor kalibriert und geprüft wurde. Der Bolzen erfasst während der kompletten Bauphase die Kräfte, die auf die Steifen einwirken. Sollte sich nun in der Bauphase die statische Last ändern und einen vorher definierten Grenzwert erreichen, schlägt der Messbolzen Alarm und schickt ein Signal in Form einer SMS und E-Mail an die Verantwortlichen des Bauvorhabens sowie den Groundforce Mitarbeitenden. Sie können damit frühzeitig auf die veränderten Bedingungen reagieren und bei Bedarf die Hydraulikeinheit nachjustieren.

Die Brückenköpfe wurden mit MP250 ausgesteift. Sie hält hohen Belastungen bis zu 250 Tonnen stand und besteht aus einer
Hydraulikeinheit und mehreren festen Stahlverlängerungen.
© Vp GmbH – Groundforce

Bauzeiten verringern – bei Sanierung und Neubau

Ein Projekt, bei dem die Vorteile der Groundforce-Verbaulösung den Bauprozess massiv beschleunigten, ist die Sanierung der Steinstraße im nordrhein-westfälischen Bad Oeynhausen. Die Eisenbahnüberführung dort war in die Jahre gekommen. Um den weiteren Verfall zu stoppen, begannen im September 2021 die Sanierungsmaßnahmen. Die Behinderungen für die Bahnreisenden sollten so gering wie möglich ausfallen. Die neue Überführung wurde daher im laufenden Betrieb eingebaut. Mit Hilfsbrücken wurde der Betrieb sichergestellt. Groundforce lieferte für die Aussteifung der Brückenwiderlager MP250 auf die Baustelle. Die hydraulische Steife wurde speziell für hohe Belastungen bis zu 250 Tonnen entwickelt. Sie besteht aus einer Hydraulikeinheit und mehreren Stahlverlängerungen. Damit ist sie flexibel einsetzbar und ermöglicht einen schnellen Ein- und Ausbau. Beim Projekt Steinstraße kamen die Vorteile zum Tragen: Bereits im Februar 2023 wurden die neuen Stahlbrücken eingebaut und die Behelfsbrücken entfernt. Der Bahnverkehr kann wieder rollen.

Die Steifen werden mit den an den Endplatten angebrachten Typ Konsolen am Gurt angeschlossen und mit Ketten gesichert.
© Vp GmbH – Groundforce

Die Geschwindigkeit bei Ein- und Ausbau der Steifen überzeugte ebenfalls in Hamburg. Zwischen Berliner Tor und Rothenburgsort mussten die Brücken „Bille“, „Billhorner Deich“ und „Bullerdeich“ der S-Bahnstrecke saniert werden. Wie auch in Bad Oeynhausen wurde mit einer Hilfsbrücke gearbeitet. Für Kai Büchner, Projektleiter Ingenieurbau bei Eiffage Infra-Nordwest (ehemals Wittfeld), war der Faktor Zeit die wichtigste Komponente. Daher entschied sich der Ingenieur gegen einen konventionellen Stahlverbau zur Aussteifung. Stattdessen vertraute er auf die Hydrauliksteifen des Typs MP150 und MP250. Diese waren in nur anderthalb Tagen montiert. „Der konventionelle Stahlverbau hätte im Vergleich gut eine Woche gedauert“, ist sich Büchner sicher.

Die Steifen und Gurtungen von Groundforce ermöglichen einen schnellen Ein- und Ausbau. Dies ist ein besonders wichtiger Vorteil bei Projekten, welche die Infrastruktur betreffen.
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Ein anderes Vorgehen wurde bei dem Projekt Egelseebrücke bei Vaihingen genutzt. 2014 wurden an der Brücke so gravierende Schäden am Tragsystem festgestellt, dass im Jahr 2019 nur die Sprengung als letzte Maßnahme blieb. Eine dreigliedrige Spannbetonbrücke soll an gleicher Stelle den Verkehr über die Enz leiten. Da die alten Fundamente nicht für eine Gründung geeignet waren, mussten neue Fundamente sie ersetzen. Für die beiden Baugrubenaussteifungen setzte Groundforce mehrere Mega Hydraulikgurtungen und Hydrauliksteifen MP150 ein. Auch in diesem Fall überzeugten erneut die zeitlichen Vorteile gegenüber der traditionellen Bauweise.

Vp GmbH – Groundforce

www.vpgroundforce.de