Innovative Konzepte: Bausteinbrücken und Fertigteilbrücken

Straßen.NRW setzt beim Brückenbau auf unterschiedliche innovative Verfahren. Die mit dem Bau einhergehenden Sperrzeiten für Verkehrsteilnehmer sollen so spürbar verkürzt werden.

Brücke Speelberger Straße bei Emmerich über die A3

Segmentbrücke A3 bei Emmerich Grafik: Max Bögl
Segmentbrücke A3 bei Emmerich Grafik: Max Bögl

Die Brücke Speelberger Straße, die bei Emmerich über die A3 führt, wurde in so genannter Segmentbauweise errichtet. Hierzu wurden auf den Hauptträgern, die die Autobahn überspannen, fertige Fahrbahnsegmente aufgelegt. Wie bei einer Perlenkette wurden durch diese komplett ausgestatteten Elemente anschließend Spannglieder „gefädelt“. Nachdem der Überbau zusammengesetzt und verspannt war, konnte der Verkehr in kürzester Zeit wieder fließen. Besonderheit: Der Konstruktionsbeton kann bei dieser Variante direkt befahren werden, eine zusätzliche Asphaltschicht ist nicht mehr nötig.

Bausteinbrücke Hammacherstraße in Hagen

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YouTube-Video: Brückenabriss am 21./22. April 2018

Quelle/Copyright: Detlev Helmerich

YouTube-Video: Entstehung der Bausteinbrücke Hammacherstraße in Hagen

Fertigteilbrücken an der L518 in Werne

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YouTube-Video: Animation zu den Fertigteilbrücken an der L518 in Werne
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YouTube-Video: Animation zu den Fertigteilbrücken an der L518 in Werne

Quelle/Copyright: Arup Deutschland GmbH, Düsseldorf

"Brückenwächter" in Wetter an der Ruhr

Brückenwächter in Wetter
Brückenwächter in Wetter

Der erste „Brückenwächter“ steht in Wetter an der Ruhr. Das erstmals in Deutschland eingesetzte System soll verhindern, dass zu schwere Fahrzeuge über eine vorgeschädigte Brücke rollen. In dem Pilotprojekt testet Straßen.NRW seit Juni 2020 gemeinsam mit dem Institut für Straßenwesen der RWTH Aachen und der Firma Neurosoft GmbH, wie ohne großen technischen und baulichen Aufwand eine Beschränkung sicher durchgesetzt werden kann. Dabei werden die Fahrer zu schwerer LKW in einem System aus Schildern und digitalen Tafeln darauf hingewiesen, dass sie die vor ihnen liegende Brücke nicht überfahren dürfen.

Flexibel und schnell einsetzbar

Auf einer LED-Anzeigetafel wird dem Fahrer das Kennzeichen seines Lkw angezeigt und unter der Nummer die Aufforderung, auf die Umleitungsstrecke abzubiegen. Die Brücke, die die B234 in Wetter über die Ruhr führt, ist für Lkw mit einem zulässigen Gesamtgewicht über 7,5 Tonnen gesperrt. Am Rhein wurden auf zwei Autobahnen technisch komplexe Wiegeanlagen installiert, um zu schwere Fahrzeuge an der Überfahrt über eine Brücke zu hindern. Ein Aufwand, der angesichts der Vielzahl der in die Jahre gekommenen Brücken auch an Bundes- und Landesstraßen nicht überall zu leisten ist. „Zumal es in manchen Fällen auch schnell gehen muss, und wir ein Bauwerk sofort für den Schwerverkehr sperren müssen“, so der Straßen.NRW-Abteilungsdirektor. Der Brückenwächter hat hier Vorteile. Anders als Wiegeanlagen und Schranken ist er flexibel einsetzbar und schnell aufgebaut.

Modernes Detektionssystem ermittelt Fahrzeugdaten

Bis ein LKW vom Brückenwächter erkannt wird, hat der Fahrer schon einige Hinweise auf die gesperrte Brücke und die damit empfohlene Umleitung ignoriert. Der Brückenwächter steht dort, wo die letzte Möglichkeit einer Umfahrung gegeben ist. Eine Videokamera identifiziert mit Hilfe eines Laserscans Fahrzeugtyp und Fahrzeugklasse. Mit Hilfe des ebenfalls gescannten Nummernschildes kann der Fahrer gezielt angesprochen werden. Aus Sicht der Datenschützer kein Problem: Im Vorfeld des Brückenwächter-Projekts ist extra ein Rechtsgutachten zum Thema Datenschutz eingeholt worden. „Das Kennzeichen kann anzeigt werden, weil im Kontext des Systems Brückenwächter der Schutz des Lebens und der Gesundheit der Straßenverkehrsteilnehmer sowie der Schutz des Eigentums an den Brückenbauwerken im Vordergrund steht“, heißt es darin.

Passiert ein Lkw die Brücke trotz der direkten Aufforderung, eine Umleitung zu nehmen, wird auch das registriert. Auf der Brücke wird eine Blitzanlage installiert, die dann ein Bußgeldverfahren auslöst. Da bis dahin mehrere Schilder missachtet wurden, gilt der Vorsatz und ein Bußgeld wird fällig. Ausgenommen vom Verbot werden Rettungsfahrzeuge und der Öffentliche Nahverkehr.

Forscher untersuchen Wirkung individueller Ansprache

Die wissenschaftliche Begleitung des Brückenwächter-Projektes, das von der in Bergisch Gladbach ansässigen Firma Neurosoft technisch umgesetzt wird, bedingt, dass unterschiedliche Formen der „Ansprache“ per LED- Anzeigetafel getestet werden.

Hintergrund

  • Das Verbund-Projekt Brückenwächter wird unter dem Titel „Automatisiertes Ausleit- und Kontrollsystem zum Schutz sanierungsbedürftiger Brücken“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „Anwender - Innovativ: Forschung für die zivile Sicherheit“ mit 636.000 Euro gefördert.
  • Ziel ist die Entwicklung einer „interaktiven Verkehrsbeschilderung, mit deren Hilfe geschädigte Brückenbauwerke effektiv vor Schwerlastverkehr geschützt werden können, ohne dass dazu erhebliche Personalmittel von Ordnungsbehörden eingesetzt werden müssen“.
  • Gleichzeitig könnten mit Hilfe des Systems „die Einhaltung von Nachtfahr- sowie Einfahrverbote bestimmter Fahrzeugklassen in Umweltzonen wirkungsvoller kontrolliert werden, ohne hierzu erhebliches Personal der Polizei zu binden“.
  • Einsatzmöglichkeiten ergeben sich darüber hinaus dort, wo eine Höhenbegrenzung gegeben ist. Also unter Brücken oder in Tunneln.

Weitere innovative Projekte

  • Erst eine neue Brücke bauen und sie dann an ihren Platz schieben: Das haben sich die Straßen.NRW-Planer an der A45 vorgenommen. Im Fall der Talbrücke Rinsdorf wird das komplette Bauwerk, das mit 485 Metern Länge und einer maximalen Höhe von 60 Metern das Tal überspannt, verschoben. Bei früheren Projekten wurde lediglich ein auf Hilfspfeilern erbauter Überbau verschoben. Nun soll die ganze Brücke samt der hohen Betonpfeiler ihren Platz wechseln. Vorteil auch hier: die Einschränkungen für den Verkehr auf der A45 werden zeitlich reduziert.
  • So genannte „Kunststoff-Bewehrte-Erde“ statt Beton kam bei einem Mitte 2019 durchgeführte Brückenneubau an der A3 bei Emmerich-Elten zum Einsatz. Das Bauwerk Stokkumer Straße musste dort ersetzt werden. Um die Widerlager aus bewehrter Erde aufzubauen, wurden mit Hilfe von flexiblen Kunststoffnetzen, so genannten Geogittern, Bodenschichten aufgebaut, die so tragfähig sind, dass ein Beton-Querbalken und darauf der Überbau aufgelegt werden können. Zur Straße hin wurden die Bewehrte-Erde-Widerlager mit Beton verkleidet. Der Brückenüberbau wurde parallel auf einem Parkplatz an der A3 gebaut und anschließend fix und fertig eingehoben. Vorteil auch hier: eine wesentlich verkürzte Bauzeit (80 Tage) sowie nur zwei Vollsperrungen auf der A3 anstatt der sonst üblichen drei Sperrungen.
  • Neben den innovativen Bauverfahren gehören auch neue Korrosionsschutz-Techniken oder die Anwendung von hochfestem Beton zu den Neuerungen beim Brückenbau, die Straßen.NRW gemeinsam mit Unternehmen entwickelt und einsetzt. Letzterer kann vor allem bei im Betonwerk vorproduzierten Fertigteilen eingesetzt werden und garantiert eine längere Lebensdauer und weniger Wartungsaufwand.