Baumaschinen 15. Apr 2016, 11:56 Uhr Fabian Kurmann

Absage an Brückenbaumonster

In China werden mit riesigen Maschinen Brücken und Hochgeschwindigkeitstrassen für Züge in kürzester Zeit auf die Pfeiler gesetzt. Deutschland setzt auf eine etwas langsamere Bauweise, die schlanker und wartungsärmer ist.

Schnelle Chinesen: Die Spezialerrichter der Firma Wowjoint transportieren ganze Brückenteile zur Baustelle und setzen sie dann auch gleich ein.
Foto: Wowjoint

Vorne acht Achsen, hinten acht Achsen und in der Mitte ein tonnenschweres Betonteil. Aus einem Tunnel, irgendwo auf der Strecke zwischen der südzentralchinesischen Provinz Hunan und der noch südlicheren autonomen Region Guangxi kriecht der gelbe Koloss vom Dunkel ins Tageslicht. Direkt am Ausgang fällt ein steiler Hang in ein Tal ab, das bald eine Brücke überspannen wird. Zwischen seinen Achsen trägt der gelbe Koloss einen Teil der zukünftigen Trasse.

Die Brückenbaumaschine

Der Hersteller der Maschine ist die chinesische Firma Wowjoint

Angaben für Trägerfahrzeug laut Hersteller:

Gewicht: 480 t, Länge: 69 m , Höhe: 8,9 m

Angaben für Trägerkonstrukt laut Hersteller

Länge: 77 m, Gewicht: 310 t

Die riesige Maschine ist einer der Gründe dafür, dass China seit dem Beginn des Ausbaus ab 1999 bis 2015 sein Netz auf über 11 000 km Schienen vervierfacht hat. Serielle Fertigung ist das Stichwort, unter dem der Bau standardisiert und damit beschleunigt wurde.

Auch in Deutschland wurden Bahnbrücken mit Fertigteilen gebaut. Ende der 70er-Jahre entschied Hans Siebke, Oberster Brückenbauer der Deutschen Bahn, bei der Planung der Schnellstrecken Hannover-Würzburg und Mannheim-Stuttgart eine Rahmenplanung mit standardisierten Stützweiten anzuwenden, das heißt, Betonhohlkästen auf beweglichen Lagern. Die Bahn setzte dabei auf Spannbetonbalken mit Regelstützweiten von 44 m oder 58 m, die hauptsächlich als Einfeldträger ausgelegt waren.

Die Brücken bei der Rahmenplanung sollten modular austauschbar sein, hatten dafür aber Bauwerksfugen, Einfeldträger und Lager, sagt Mike Schlaich, Professor für Massivbau an der Technischen Uni Berlin, und Geschäftsführer beim Planungsbüro SBP. „Grundsätzlich gilt: Dadurch wird das Bauwerk geschwächt, etwa wenn Wasser in die Fugen eintritt, mit dem Effekt, dass früher als geplant Teile ausgetauscht werden müssen.“

Zurück in China: Am Abgrund angekommen, fährt die gelbe Maschine auf eine Art dicken Stahlträger. Dieser ist in einer Führungskonstruktion mit dem ersten und zweiten Brückenpfeiler verbunden, die bereits über dem Tal aufragen. Die 32 Vorderreifen fahren über den Abgrund –der Koloss gleitet auf dem Unterträger über das Tal, bis das Brückenteil in Position ist. Dann schiebt sich die 77 m lange und 310 t schwere Stahlschlange unter ihm zum nächsten Pfeiler weiter, und das Brückenteil kann an seinem Zielort abgesenkt werden.

In Deutschland wurden solche Riesenmaschinen bisher nicht eingesetzt. „Brücken wurden quasi am Fließband hergestellt, aber nicht wie in China zentral, sondern vor Ort Segment für Segment – entweder im Taktschiebeverfahren oder mit Vorschubgerüst“, erklärt Michael Baufeld, Sprecher der Deutschen Bahn für Großprojekte. Dass hierzulande kaum noch serielle Brücken gebaut werden, liegt auch an den 1990er-Jahren. Damals setzte eine Diskussion über Ästhetik ein. Die früheren Bahnbrücken aus Stahl waren filigran gewesen. Dagegen beschwerte sich die Bevölkerung nun über „hässliche“ Fertigteilbauwerke. Außerdem kamen erste Überlegungen auf, dass die Lager viel öfter ausgetauscht werden müssen als die standardisierten Kästen. Der Vorteil beim Ersatz durch Standardbrückenteile wurde also mit einem wesentlich höheren Wartungsaufwand erkauft.

Daher versuchte Jörg Schlaich, Vater von Mike Schlaich, damals einen neuen Ansatz: integrale Brücken mit zweistegigen Plattenbalken statt Hohlkästen. „Sie brauchen damit keine innere Schalung und die Stützen werden schlanker“, erklärt Mike Schlaich, Professor am Institut für Bauingenieurwesen an der TU Berlin, der das Konzept damals mit vorangetrieben hat. Diese Brücken seien leichter zu schalen und zu inspizieren. „Bei integralen, monolithischen Brücken gibt es nichts mehr auszutauschen.“

Auch unter ästhetischen Aspekten sei die neue Baumethode überlegen. „Leichte Tragwerke haben einen ablesbaren Kraftfluss und wir können sie besser verstehen“, sagt Schlaich. „Von Dingen, die wir verstehen, fühlen wir uns weniger bedroht.“ Die Ästhetik spiele also eine fundamentale Rolle. Sie verbessere außerdem das Image des Bauingenieurwesens. Gleichzeitig heißt integral laut Schlaich nicht zwingend teurer als klassisch gebaut, wie die Gänsebachtalbrücke 20 km von Weimar beweise.

Durchgezwängt: Brückenbaumaschine am Tunnelausgang im chinesischen Hunan-Guangxi bei der Errichtung einer Hochgeschwindigkeitstrasse. Die Unterkonstruktion trägt bis zu 900 t.
Foto: Wowjoint

Wenn die integrale Bauweise so viele Vorteile hat, warum baut China seine Bahnbrücken noch modular? Ein Grund dafür liegt laut Schlaich im größeren Planungsaufwand: „Die Berechnung des Gesamtbauwerks aus Überbau und Stützen bis in den Boden ist deutlich schwieriger als bei einem Einfeldträger.“ Auch die Baugrund-Tragwerks-Interaktion und die Steifigkeit der Pfähle müssen bei der integralen Planung berücksichtigt werden. „Wir haben in Deutschland sehr gut ausgebildete Ingenieure, die so etwas liefern können“, so der Professor.

Ein weiterer Grund ist, dass Montage und Fertigung entkoppelt werden. Die Teile könnten relativ schnell zusammengebaut werden, sagt Bernd Püstow, Leiter des Kompetenzzentrums Brückenbau beim Baukonzern Hochtief. „Meine persönliche Meinung ist, dass diese Geräte dort sinnvoll und wirtschaftlich sind, wo große Strecken aufgeständert gebaut werden sollen.“ So eine durchgängig aufgeständerte Fahrbahn war z. B. beim Transrapid von Hamburg nach Berlin geplant.

Im deutschen Mittelgebirge macht die Bauweise weniger Sinn: „Bei Strecken, wo ich zwischen zwei Tunneln einen kurzen, tiefen Einschnitt überbrücke und Brücke und Tunnel parallel bauen möchte, stimmen die Rahmenbedingungen für solche Riesenmaschinen nicht“, sagt Baufeld.

Große Neubaustrecken sind im kürzlich vorgestellten Bundesverkehrswegeplan bis 2030 ohnehin nicht vorgesehen. Der Bund setzt Prioritäten auf Ausbau und Ersatz. Die letzte im Bau befindliche Hochgeschwindigkeitsstrecke hat nur wenige Brücken. Die einzig signifikante Talbrücke auf der Strecke von Leipzig und Halle über Erfurt bis Ebendsfeld Richtung Nürnberg wird semiintegral geplant.

„Wir bauen in Deutschland inzwischen nach einer anderen Philosophie“, sagt Baufeld. „Brücken sollen heute schlanker und gefälliger sein.“ Die Bahn schreibe den Firmen die Technologie nicht vor. Ausnahme sei die Saale-Elster-Talbrücke, bei der das technologische Konzept bereits mit dem Baugenehmigungsverfahren vorgegeben war. „Eine Errichtung nach der chinesischen Methode wäre dort vielleicht möglich gewesen – wenn sie denn jemand wirtschaftlich sinnvoll angeboten hätte“, so der Bahnsprecher.

Laut Hochtief-Mann Püstow stellt sich die Frage ohnehin nicht mehr, denn: „Neben dem Neubau von Brücken wird das Hauptaugenmerk in den kommenden Jahren auf der Sanierung, der Erweiterung und Ertüchtigung vorhandener Brücken liegen.“ Für diese Art von Bauarbeiten aber seien Geräte, wie sie in China eingesetzt werden, eher ungeeignet.

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