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Sanierung des Schrägseilsystems der Köhlbrandbrücke

Sanierung des Schrägseilsystems der Köhlbrandbrücke

Die Köhlbrandbrücke ist eine Schrägseilbrücke aus Stahl mit einer Hauptspannweite von 325 m und zwei Nebenspannweiten von je 97,5 m. Die insgesamt 88 verschlossenen Schrägseile sind am Brückendeck und an zwei jeweils 98 m hohen Pylonen verankert.

Der Überbau besteht aus einem Hohlkasten mit leicht geneigten Stegen. Er ist 17,8 m breit und führt in einer Höhe von maximal 58 m über das Hafengebiet auf der Hamburger Elbinsel Wilhelmsburg.

Im Rahmen regelmäßiger Überprüfungen durch die Hamburg Port Authority (HPA) wurden wiederholt Schäden an der Beschichtung der Schrägseile gefunden, die saniert werden mussten. Bei der letzten Untersuchung wurden an acht Seilen bereits Beschichtungs- und Korrosionsschäden festgestellt, die den Bauherrn veranlassten, eine umfassende Sanierung durchzuführen.

Da die Köhlbrandbrücke die wichtigste Verbindung zum Hamburger Hafen darstellt, war eine Sperrung der Brücke für die geplante Sanierungsmaßnahme ausgeschlossen. Wegen der Geometrie der Schrägseilführung waren Gerüste eine aufwändige und sehr kostenintensive Zugangslösung.

Auf Grund guter Erfahrungen bei der Sanierung der Brücke Kehl-Straßburg (siehe DSI-Info 17, S. 28-29) nahm der Bauherr Kontakt mit den Firmen Alpin Technik und Ingenieurservice GmbH und DSI auf, die einen Vorschlag ausarbeiteten, der nach interner Prüfung angenommen wurde. Um die Eignung des Verfahrens und das DYNA Protect® System unter den erschwerten Bedingungen bei der Köhlbrandbrücke zu testen, wurde 2009 zunächst der Auftrag für den ersten Bauabschnitt mit den acht am stärksten geschädigten Seile vergeben. Dabei handelte es sich um Seile mit einem Durchmesser von 65 mm bis 120 mm bei einer maximalen Länge von 164 m. Insgesamt waren ca. 290 m² Seiloberfläche zu schützen.

Auf Grund der guten Erfahrungen im ersten Bauabschnitt entschloss sich der Bauherr, auch den Korrosionsschutz der restlichen 80 Seile sowie die Nebenleistungen (visuelle und magnetinduktive Prüfungen) an die Alpin Technik Leipzig zu vergeben.

Der Gesamtauftrag wurde im September 2009 erteilt. Im Anschluss an die visuellen und magnetinduktiven Prüfungen der Seile wurde die Umwicklung der Seile durchgeführt. DSI lieferte hierfür das benötigte Korrosionsschutzsystem DYNA Protect®.

Mit der Umwicklung mit Butylkautschukbändern steht sowohl für den Korrosionsschutz von neuen vollverschlossenen Brückenseilen als auch für die Erneuerung oder Verstärkung des Korrosionsschutzes bestehender Seile ein System zur Verfügung, das gegenüber der bisher üblichen Beschichtung folgende wesentliche Vorteile aufweist::

M AT E R I A L

  • praktisch undurchlässig für Wasserdampf und Sauerstoff

  • stoff- und farbstabil

S Y S T E M

  • aufbauend auf der seit Jahrzehnten bewährten DENSO-Korrosionsschutztechnologie

  • mechanisch robustes System durch insgesamt ca. 2,6 mm Schichtdicke und außenseitige Polyethylenträgerfolie

  • Bildung einer schlauchartigen dichten Umhüllung infolge selbsttätiger Kaltverschweißung der Korrosionsschutzbänder in den Überlappungsbereichen

  • keine aufwändigen Untergrundvorbereitungsmaßnahmen wie Strahlen nötig

  • optische Gestaltung des Bauwerkes durch die farbige außenseitige Polyethylenträgerfolie

  • Anpassung an Seilverformungen durch elastisches und plastisches Verhalten der Wicklung

  • toleriert Austritt von Seilverfüllmittel ohne Abplatzungen und ohne Bildung von Rissen

  • kaum Wartungsaufwand

DYNA Protect® Korrosionsschutzsystem

Das Korrosionsschutzsystem besteht aus zwei Lagen von Butylkautschukbändern, die jeweils mit 50 %iger Überlappung um das Seil gewickelt werden. Die Gesamtdicke des Korrosionsschutzes beträgt ca. 2,6 mm, also das fünf- bis sechsfache einer Beschichtung. In den Überlappungsbereichen kommt es über die Schichtgrenzen hinweg durch Interdiffusion der Kautschuk moleküle zu einer Kaltverschweißung der Bänder. Dadurch entsteht eine geschlossene, schlauchartige, mechanisch sehr widerstandsfähige und robuste Hülle, die praktisch undurchlässig für Wasserdampf und Sauerstoff ist.

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