Mit Layher über die Lahn
Allround-Fachwerkträger – individuell, sicher und wirtschaftlich
An den Überbauten der neuen Lahntalbrücke mussten abschnittweise Stahlträger angebracht werden. Mit Serienbauteilen wurde eine fahrbare Arbeitsplattform für sicheres Arbeiten in über 50 Metern Höhe realisiert.
Brücken sind ein entscheidender Teil der Verkehrsinfrastruktur in Deutschland. Sind sie aber – wie viele Brücken in Deutschland – marode, können sie schnell zu Flaschenhälsen werden. So auch auf der A3, der mit 769 Kilometern zweitlängsten Autobahn Deutschlands. Dort musste die Lahntalbrücke bei Limburg aus dem Jahr 1965 aufgrund des baulichen Zustands und steigender Verkehrsbelastung neu gebaut werden. Das Ergebnis eines Gestaltungswettbewerbs war eine siebenfeldrige Brücke mit 450 Metern Länge, die das Lahntal in über 60 Metern Höhe überquert.
Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit kam bei diesem Projekt unter anderem das Freivorbau-Verfahren zum Einsatz. Dabei wuchs der Überbau in Fünf-Meter-Schritten in jede Richtung. Ein Ansatz, der auch offiziell gewürdigt wurde – mit einer Nominierung für den deutschen Brückenbaupreis. „Der im klassischen Freivorbau hergestellte Ersatzneubau ist ein gelungenes Beispiel dafür, wie traditionelle Ingenieurbaukunst gepaart mit neuen Ideen ästhetische Qualität mit kostengünstiger Herstellung verbinden kann“, hieß es.
Die Anforderung
Auch bei verschiedenen temporären Konstruktionen lag der Fokus auf dem Thema Wirtschaftlichkeit. Unterhalb der Überbauten war beispielsweise eine Arbeitsplattform notwendig, um abschnittsweise Stahlträger an der Brückenunterseite montieren zu können – in über 50 Metern Höhe.
Dabei gab es einige Herausforderungen, wie Roland Hassert – Leiter der Layher Anwendungstechnik Bau – erklärt: „Die Arbeitsplattform sollte ein komfortables und sicheres Arbeiten in der Höhe ermöglichen und zugleich effizient im Aufbau sein. Dabei mussten wir berücksichtigen, dass eine Gerüstaufstellfläche aufgrund des Flusses nicht zur Verfügung stand und eine Verankerung am Bauwerk selbst nicht zulässig war. Ein Standgerüst beziehungsweise ein über die gesamte Brückenfläche abgehängtes und verankertes Gerüst schieden also – auch aus Kostengründen – von vorneherein aus. Die Alternative war ein fahrbares Gerüst, das im Spalt zwischen den zwei Überbauten an einem Fahrwagen aufgehängt und mit Baufortschritt verschoben wurde“, berichtet der Diplom-Bauingenieur.
Die technische Lösung
„Lösen konnten wir diese Aufgabe mit einer fahrbaren Konstruktion aus dem Allround-Fachwerkträger. Dieser besitzt eine hohe Tragfähigkeit und lässt sich mit anderen Serienbauteilen des Allround-Gerüsts kombinieren. Auf diese Weise konnten wir die Aufhängung im hinteren Bereich der temporären Arbeitsplattform ansetzen und die eigentliche Arbeitsfläche sechs Meter nach vorne auskragen lassen. So war nach oben hin ein ungehindertes Arbeiten möglich.“
Die Aufhängung erfolgte mit baustellenüblichen Doppel-U-Trägern und Spannstäben. Für die Arbeitsebene ließen sich Layher-Serienstahlböden problemlos in die Fachwerkträger-Konstruktion integrieren. Diese sorgen mit ihrer profilierten Oberfläche selbst bei Regen oder Schnee für Rutschsicherheit. Geländer aus Allround-Serienbauteilen schützten die Handwerker zudem vor Absturz.
Interessantes Detail: Als Allround-Bauteil besitzen die Pfosten des Allround-Fachwerkträgers ebenfalls Lochscheiben in einem Abstand von 50 Zentimetern. Im letzten Feld konnten die Stahlböden daher einfach einen Meter tiefer als die der Arbeitsplattform eingehängt werden. So war für die Handwerker darüber hinaus ein bequemer Zutritt via Arbeitskorb möglich. „Eine materialsparende und damit wirtschaftliche Lösung – aus Serienbauteilen“, erklärt Hassert.
Integriertes System
Mit nur drei Zusatzbauteilen – statisch und maßlich ins Allround-System integriert – lassen sich Überbrückungen und Lastabfangungen jetzt noch wirtschaftlicher realisieren. Zur hohen Tragfähigkeit tragen der Einsatz leistungsfähiger Stahlsorten und die Bauhöhe des Allround-Fachwerkträgers bei, aber auch dessen Einbau im Allround-Systemrastermaß ohne seitlichen Versatz. Dadurch ist eine statisch vorteilhafte zentrische Krafteinleitung sichergestellt.
Die Quer-Aussteifung erfolgt über die Serienteile des Allround-Gerüsts. Leichte Einzelbauteile und die Bolzenverbindung gewährleisten eine schnelle Montage, der modulare Aufbau des Allround Fachwerkträgers erlaubt zudem flexible Höhen, Breiten und Längen für eine optimale Anpassung an objektspezifische Last- und Geometrievorgaben. Steht kein Kran zur Verfügung, lässt sich der Allround-Fachwerkträger selbst per Hand problemlos montieren – auch im Freivorbau aus gesicherter Lage.
3D-Planung mit Softwarelösung Layplan CAD
Für die Planung nutzten die Anwendungsingenieure die Layher Gerüstplanungssoftware Layplan CAD. Damit lassen sich auch komplexe Konstruktionen schnell und einfach in 3D planen. Die Daten der Brücke wurden über BIM aufgespielt. Die Vorteile reichen von der einfacheren und schnelleren Planung über die reibungslosere Projektabwicklung bis hin zur Visualisierung von Gerüstbaulösungen – mit Planungssicherheit in Bezug auf Material, Personal, Kosten und Zeitplanung. Transparenz in allen Arbeitsschritten führt zur Reduzierung von Kosten und Erhöhung von Sicherheit und Wirtschaftlichkeit.
Durch die Integration ins Layplan-System kann die Grundplanung automatisiert im bewährten Layplan Classic erfolgen – inklusive Materiallisten und Aufbauskizzen. Anschließend werden die Daten einfach ins Programm Layplan CAD exportiert, welches weitere Möglichkeiten für die individuelle Detailplanung in 3D bietet – bis hin zur visuellen Kollisionsprüfung mithilfe der realitätsnahen Volumendarstellung. Eine Übergabe an Visualisierungs- oder Animationssoftware ist ebenfalls möglich – zum Beispiel zur Bauablaufsimulation. Auf diese Weise lassen sich Projekte nicht nur wirtschaftlich in 3D planen und zugleich genau an die Anforderungen anpassen, sondern auch bei Auftraggebern professionell präsentieren.
Wilhelm Layher GmbH & Co KG
Auf Baustellen im Bereich Hoch-, Tief- und Brückenbau gibt es für Bauunternehmen neben der eigentlichen Bautätigkeit eine Vielzahl an Aufgaben: vom klassischen Arbeitsgerüst über Bewehrungs- und Traggerüste bis hin zu Zugängen wie Treppen und Überbrückungen. Vielfach kommen für diese Anforderungen projektbezogen gefertigte Stahl- oder Holzkonstruktionen zum Einsatz – mit dem Nachteil einer lohnintensiven Fertigung und begrenzten Anwendungsvielfalt. Mit dem Allround-Gerüst kann Layher für diese Anforderungen einen ganzheitlichen Lösungsansatz und damit eine deutlich wirtschaftlichere Alternative bieten. Basis für alle temporären Konstruktionen sind die vier Grundbauteile des Allround-Gerüsts – also Stiele, Riegel, Diagonalen und Systemböden. Für eine schnelle und materialsparende Montage sorgt nicht nur das geringe Gewicht der Systembauteile bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit durch Einsatz von modernen höherfesten Stählen, sondern auch die selbstsichernde Keilschlossverbindung über den bewährten Allround-Knoten mit seinen statischen Vorteilen und bis zu acht Anschlussmöglichkeiten in einer Ebene, die automatische Rechtwinkligkeit des Systems sowie das vorgegebene Systemmaß. Aufwendiges Einmessen entfällt. Die freie Winkelwahl bei den Anschlüssen sowie verschiedene Standardlängen gewährleisten eine flexible Anpassung an Gebäudegeometrien, Grundrisse und topographische Besonderheiten – mit Serienbauteilen. Für weitere Aufgabenstellungen stehen im Layher Baukasten zudem passende Ergänzungsbauteile zur Verfügung – statisch und maßlich ins System integriert: In Verbindung mit einer Treppenwange wird aus den vier Allround-Grundbauteilen schnell ein Bautreppenturm. Kombiniert mit den Allround Traggerüstrahmen TG 60 entstehen aus dem Allround-Gerüst Traggerüsttürme mit einer Stieltragfähigkeit von bis zu 6 Tonnen. Überbrückungen lassen sich durch Integration des Allround-Fachwerkträgers schnell realisieren.
