Ertüchtigung der Rheinbrücke Maxau – Teil 1

Abstract

Nach dem großen Rheinhochwasser von 1816 schlossen die badische und die bayerische Landes regierung die Übereinkunft, den Rhein nach den Plänen von Tulla zu begradigen. Erst mit der Rhein korrektur war es sinnvoll möglich, einen dauer haften Rheinübergang bei Karlsruhe zu planen. 1818-1824 erfolgte der Rheindurchstich am Ort der heutigen Rheinbrücke. 1840 wurde die erste Schiffbrücke, bestehend aus 34 verankerten Pontons, mit einer Tragfähigkeit von 4 t errichtet. Der Öffnungs-und Schließ vor gang, um das Passieren von Schiffen zu ermög lichen, dauerte ca. 1/2 h. 25 Jahre später wurde die zweite Schiffbrücke errichtet, welche für Straßen-und Eisenbahn verkehr geeignet war. Der schwimmende Teil bestand aus 39 hölzernen Pontons -diese wurden später durch eiserne Pontons ersetzt. Die Brücke hatte eine Tragfähigkeit von 100 t und konnte damit gleichzeitig eine leichte Lok mit fünf Waggons sowie zwei Lkw tragen (Bild 1). Unter dem Zuggewicht senkte sich die Brücke um 20 cm ab. Der Öffnungs-und Schließvorgang dauerte bis zu 2 h. Das Bauwerk wurde 1867 auf der Pariser Weltausstellung mit der Goldenen Medaille ausgezeichnet. 1933-1938 wurde die erste feste Brücke als stählerner Fachwerkbalken gebaut, mit einem Flusspfeiler und Stützweiten von 175,20 m in der Schifffahrtsöffnung und 116,80 m zur Landseite. Die Brücke hatte eine Fahrbahnbreite von 13,50 m und zwei Gleisspuren (Bild 2). Nachdem sie die Kriegswirren weitestgehend überstanden hatte, wurde sie am 20. März 1945 durch deutsche Pioniere gesprengt. Zwei Jahre später konnten 5 200 t Stahl geborgen werden (Bild 3).1947 wurde eine Behelfsbrücke mit einem Überbau als Straßenbrücke und einem eingleisigen Überbau als Bahn-Nach einem kurzen Rückblick auf die Vorgängerbauwerke der Rheinbrücke Maxau wird das aktuelle Bauwerk eingehend beschrieben. Im Rahmen der Ertüchtigungsplanung war eine Nachrechnung der Brücke gemäß Nachrechnungsrichtlinie durchzuführen. Die Anforderungen, die sich bei der Anwendung eines modernen Regelwerks ergeben, stellen eine große Hürde für den Nachweis bestehender Brücken dar. Durch differenzierte weiterführende Betrachtungen konnten kritische Nachweise erbracht werden. Überlegungen hinsichtlich der Risse in der Fahrbahnkonstruktion führten zur Entscheidung, die Fahrbahn für eine dauerhafte Nutzung zu ertüchtigen. Die Grundgedanken hierzu werden aufgeführt. Eingehend wird die Ertüchtigung der Fahrbahn in einem folgenden zweiten Teil beschrieben.Stichworte orthotrope Fahrbahn; Risse; hochfester Beton; Nachrechnungsrichtlinie reinforcement of the rhein bridge Maxau After a short review of the predecessing bridges, the actual Rhein-bridge Maxau is described in detail. For the reinforcement of the bridge, it was necessary to carry out a calculation on basis of the Nachrechnungsrichtlinie. The difficulties, connected with this proceeding, could be solved with divergent approaches. The reinforcement of the orthotropic plate will be fully described in part 2.

Einsatz der Digitalisierung bei der Nachrechnung von Rheinbrücken

“…Die Verstärkung von orthotropen Fahrbahnplatten mittels hochfestem Beton ist ein vielfach bewährtes Mittel, auch hoch belastete Bauwerke instand zu setzen [2]. In Deutschland wurde mit der Rheinbrücke Maxau bislang lediglich eine Großbrücke mit dieser Methode verstärkt [3].…”

“…In der Vergangenheit wurden lokale FE‐Modelle für eine genauere Ermittlung der mitwirkenden Breite herangezogen [3], wobei nicht klar wurde, ob die Ergebnisse systematisch im globalen Modell integriert wurden.…”

Ertüchtigung der Rheinbrücke Maxau – Teil 2

“…Wie bereits in Teil 1 [1] Vor der Betonage auf der Brücke hatte der Auftragnehmer die vorbereitenden Abläufe sowie den Betoneinbau an einer Probeplatte zu demonstrieren. Die Arbeiten an der Probeplatte dienten der Qualitätssicherung und entsprachen den einzelnen Arbeitsschritten, die auf der Rheinbrücke ausgeführt werden sollten.…”

“…Wie bereits in Teil 1 beschrieben, orientierte man sich hinsichtlich Bauweise und Material an den Projekten in den Niederlanden.…”

“…Allerdings bleibt festzuhalten, dass die Nachrechnungsrichtlinie für den Nachweis bestehender Stahlbrücken im Unterschied zu Massivbrücken nur wenig Vergünstigungen gegenüber einem Neubau zulässt (, Abschn. 3).…”