Ein Viadukt für das Saaletal

Brückenkonstruktion in hybrider Bauweise bei Bad Kösen

Kaum einer Bauaufgabe und ingenieurtechnischen Leistung hängt so viel Faszination an, wie dem Brückenbau. Und selten gestaltet sich der Bauprozess so komplex, wie in luftiger Höhe zwischen den Pfeilern, die später den Überbau tragen. Eines dieser Kunststücke ist kürzlich wieder vollbracht worden. Die Rede ist von der Saaletalbrücke, die in der Nähe von Bad Kösen, einem Ortsteil der Stadt Naumburg (Saale) im äußeren Süden von Sachsen-Anhalt derzeit entsteht.

Errichtet wurden die äußeren Rampen im Taktschiebe- sowie die Brückenmitte im Freivorbauverfahren. Dabei kam das Variokit Freivorbaugerät VBC zum Einsatz.
Pfeiler, Hammerköpfe und der spätere Überbau entstanden mithilfe einer Komplettlösung aus verschiedenen Gerüst- und Schalungssystemen.
Insgesamt 16 Pfeiler, darunter zwei Doppelpfeiler links und rechts der Saale, tragen die Konstruktion.

Die Brücke soll nach ihrer geplanten Fertigstellung Ende 2025 als eine von sechs weiteren Brückenbauten und als Teil der Umgehungsstraße B87 den Durchgangsverkehr durch den Kurort entlasten. Der insgesamt 13,6 Kilometer lange Streckenabschnitt ist Teil des Bundesverkehrswegeplans 2030. Er führt südlich von Bad Kösen auch entlang der Landesgrenze zu Thüringen sowie über die Saale samt einem Fauna-Flora-Habitat-Gebiet. Entsprechend sollte auch der Eingriff in die Natur möglichst gering gehalten werden. Im Fall der Saaletalbrücke wird eine 1,2 Kilometer lange Strecke oberhalb der reizvollen Landschaft überspannt.

Komplexe Konstruktion als Hybrid
Mit 12,5 Metern Breite verläuft das Brückenbauwerk in einem weiten Bogen über das Tal. Die filigrane Konstruktion setzt sich aus 16 Pfeilern und 15 Feldern mit variierenden Stützweiten zusammen. Dabei gilt die Saaletalbrücke nicht nur als derzeit größtes Brückenprojekt in Sachsen-Anhalt, sondern auch als bisher erste Brücke in Deutschland, die in einer Hybridbauweise errichtet wird. Die äußeren, jeweils 450 Meter langen Bereiche sind als Stahlverbundkonstruktion mittels Taktschiebeverfahren gebaut worden, während der 320 Meter lange, mittlere Abschnitt, der über die Saale sowie das Landschaftsschutzgebiet verläuft, als gevouteter Spannbetonhohlkasten im Freivorbauverfahren errichtet ist. Die unterschiedlichen Bauweisen werden anschließend fugenlos zu einem durchgängigen Tragwerk verbunden.

Knapp 25.000 Kubikmeter Beton und 10.000 Tonnen Stahl werden hier letztendlich verbaut. Zu den großen Herausforderungen zählt dabei nicht nur die komplexe und präzise Ausführung, sondern auch die exponierte Lage, da das Saaletal hohen Windlasten ausgesetzt ist. Für die Betonarbeiten und Ausführung der Konstruktion arbeiteten die Bauverantwortlichen des Unternehmens Strabag mit gebündelten Schalungs- und Gerüstlösungen von Peri. Neben der unterstützenden Planungsleistung durch firmeninterne Ingenieur*innen kamen auch 3D-Modelle und 3D-Animationen zum Einsatz, durch die Systemlösungen veranschaulicht und Prozesse erleichtert werden konnten. Für den Entwurf der Brücke zeichnet das Büro Krebs+Kiefer aus Darmstadt verantwortlich.

Herausfordernde Brückengeometrie

Der Grundriss der Brücke entspricht einer Klothoide und ist insbesondere im Mittelteil herausfordernd geformt. Dort kommen zum maximalen Längsgefälle von 6 Prozent auch 2,5 bis 6 Prozent Quergefälle hinzu. Der minimale Kurvenradius beträgt dabei 550 Meter. Der Querschnitt des gevouteten Spannbetonhohlkastens ändert sich kontinuierlich. Dieser halbiert sich von knapp 8 Metern Überbauhöhe an den beiden Hammerköpfen bis zu 4 Metern Höhe am Lückenschluss in der Brückenmitte. Dabei verändern sich auch die Wand- und Bodenstärken sukzessive.

Reduzierte Anzahl an Umsetzvorgängen
Beim Freivorbau kam laut Hersteller Peri erstmalig in Deutschland das Variokit Freivorbaugerät VBC als Komplettlösung zum Einsatz. Dabei wachsen beidseitig der Hammerköpfe die beiden Kragarme in einem regelmäßigen 7-Tage-Takt nach außen. Durch die angewendete, maximal mögliche Regeltaktlänge von 5,75 Metern konnte die Anzahl der notwendigen Betonierabschnitte auf 14 statt der anfangs geplanten 19 Takte pro Vorbau reduziert werden. Dadurch ließen sich ganze 20 Umsetzvorgänge vermeiden. Neben der komplexen Geometrie und den hohen Windlasten mussten auch die von Takt zu Takt variierenden Spannlisenen und Umlenkstellen berücksichtigt werden.

Schalungs- und Gerüst-Komplettlösung
Vor dem und parallel zum angewendeten Freivorbau- und Taktschiebeverfahren für die Errichtung des Überbaus wurden die Pfeilerschäfte und -köpfe geschalt und betoniert. Hierbei kamen eine SCS-Kletterschalung und der Variokit-Ingenieurbaukasten zum Einsatz, mithilfe derer die bis zu 52 Meter hohen Pfeiler mit nach oben hin verjüngendem Querschnitt jede Woche um jeweils 5 Meter in die Höhe wuchsen. Zur Errichtung der beiden Hammerköpfe wurde ebenfalls eine komplexe Schalungslösung eingesetzt. Die Hammerköpfe stellen die biegesteife Verbindung zu den Doppelpfeilern links und rechts der Saale dar und dienten als Startsegment für die Freivorbauwagen. Hohe Präzision und einen enormen Lastenabtrag galt es auch beim Betoniervorgang der massiven Bodenplatte, der schrägen Seitenwände und der Fahrbahnplatte sicherzustellen, die in über 50 Metern Höhe erfolgte. Auch diese projektspezifisch erarbeitete Lösung basierte auf dem Variokit-Baukastensystem des Herstellers Peri.

Schließlich kam ebenfalls der Peri-Up-Gerüstbaukasten als Ergänzung der Schalungslösungen zum Einsatz. So war Teil des ganzheitlichen Konzepts etwa auch ein sicherer Treppenzugang zu den hochgelegenen Arbeitsplätzen. Zudem waren systemintegrierte Arbeitsbühnen Teil der Lösung, wodurch etwa beim Freivorbaugerät die Bedienbereiche erreicht werden konnten. Den Systemen Variokit und Peri Up liegt das gleiche metrische Systemraster zugrunde, sodass hier durch standardisierte Verbindungsteile verschiedene projektspezifische Anwendungen entstehen können. Laut Hersteller sorgte das System auch für die Einhaltung des unabdingbaren Sicherheitskonzepts. So erleichterten den Auf- und Abbau bzw. das Umsetzen des Freivorbaugeräts temporäre Arbeitsbühnen die Montageabläufe in 60 Metern Höhe – und sparten wiederum einen zusätzlichen, zweiten Kran.

Bauunternehmen: STRABAG, Direktion Brückenbau, Bereich Brückenbau Süd-Ost, Dresden; Projektbetreuung: PERI Competence Center Infrastruktur, Cottbus/Weißenhorn; PERI Vertriebs- und Ingenieurbüro Erfurt, PERI Niederlassung Leipzig

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