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DYWIDAG Spannsysteme und DYNA Grip<sup>®</sup> Schrägseile für Schrägseilbrücke Ewijk

DYWIDAG Spannsysteme und DYNA Grip® Schrägseile für Schrägseilbrücke Ewijk

Die Waalbrücke bei Ewijk in den Niederlanden ist Teil der Autobahn A50, eine der wichtigsten Nord-Süd-Verbindungen des Landes. Die bestehende Brücke wurde von 1971 bis 1976 gebaut und zählt mit einer Hauptspannweite von 270 m zu den längsten Brückenbauwerken in den Niederlanden. Auf Grund der Wichtigkeit der A50 hat die Rijkswaterstaat, eine Abteilung des niederländischen Ministeriums für Verkehr und Wasserbau, eine 7 km lange Verbreiterung der Autobahn A50 zwischen Ewijk und Valburg in beide Richtungen von 2 auf 4 Fahrspuren beschlossen.

Zu diesem Zweck wurde eine zusätzliche Brücke über den Fluss Waal gebaut, die westlich der bestehenden Brücke verläuft, und die Autobahnkreuze von Ewijk und Valburg wurden ausgebaut.

Das gesamte Projekt wurde im Rahmen eines sogenannten „Design and Build“- Auftrags vergeben. Für das Design und die Durchführung des Projekts ist das Konsortium Waalkoppel, bestehend aus Mobilis, Van Gelder B.V. und DYWIDAG Bau GmbH, zuständig. Der architektonische Entwurf der neuen Waalbrücke lehnt sich an das Erscheinungsbild der bereits bestehenden Stahlbrücke an, damit zukünftig beide Brücken optisch eine Einheit bilden. Für die neue Brücke wurde jedoch eine Spannbetonkonstruktion mit zusätzlichen Schrägseilen gewählt.

Es handelt sich um eine klassische Spannbetonbrücke mit einer Gesamtlänge von 1.055 m. Die Brückenkonstruktion gliedert sich in den südlichen Vorlandbereich mit Spannweiten von 75,0 m + 90 m + 90 m + 90 m + 105 m = 450 m, eine Hauptspannweite von 270 m sowie den nördlichen Vorlandbereich mit Spannweiten von 105 m + 85 m + 75 m + 70 m = 335 m. Der außergewöhnliche Brückenentwurf des deutschen Ingenieurbüros Kinkel und Partner sah eine maximale Bauhöhe des Spannbetonüberbaus von 4,25 m vor, wobei die Überbauhöhe im großen Flussfeld auf 3,35 m reduziert wurde. Zwei kleine Hohlkästen wurden mit ca. 21,80 m langen Fertigteilträgern in Querrichtung verbunden, wodurch sich eine Gesamtbreite der Brücke von 32,5 m ergibt. In den Hohlkästen sowie zwischen den Querträgern werden Spannglieder mit nachträglichem Verbund angeordnet.

Die Waalbrücke wurde in einer Kombination aus Taktschiebeverfahren und Freivorbauverfahren gebaut. Die beiden Vorlandbrücken wurden von den Widerlagern ausgehend gleichzeitig im Taktschiebeverfahren hergestellt. Der Taktschiebebereich erstreckte sich bis etwa 20 m in den Bereich des Hauptspannfeldes hinein. Nach Fertigstellung des Taktschiebebereichs wurden südlich und nördlich die Vorbauschnäbel demontiert. Für die Längs- und Quervorspannung des Brückendecks lieferte DSI insgesamt 1.200 t Litzenspannglieder.

Gleichzeitig erfolgten der Bau der beiden parallel angeordneten 52 m hohen Pylonen sowie die Errichtung der Freivorbaugerüste. Durch die Kombination dieser Bauverfahren konnten die Eingriffe in das landschaftlich sehr wertvolle Gebiet des Flusses Waal auf ein Minimum reduziert werden. Die zentrische Vorspannung während des Taktschiebeverfahrens wurde durch vorgefertigte Spannglieder mit nachträglichem Verbund realisiert.

Die Fertigspannglieder, Typ SUSPA-Systems, wurden innerhalb kurzer Zeit in den Bewehrungskorb der Boden- und Fahrbahnplatte eingebaut. Hierdurch konnten die Eingriffe in die anderen Gewerke (vor allem Schalungsbau und schlaffe Armierung) erheblich reduziert werden.

Exzentrisch in den Stegen der Hohlkästen verlaufende und parabelförmig geführte DYWIDAG-Spannglieder mit nachträglichem Verbund ergänzten im Endzustand die zentrische Vorspannung aus dem Bauzustand. Für diese Spannglieder wurden die Litzen in vorab verlegte Hüllrohre eingestoßen. Die Spannglieder haben maximale Längen von ca. 108 m.

In Querrichtung wurden die beiden Hohlkästen über Betonfertigteile miteinander verbunden. Zwischen den U-förmigen Fertigteilen wurden ebenfalls Fertigspannglieder mit 8 bzw. 9 Litzen eingesetzt. Die Verankerung der Spannglieder erfolgte jeweils im inneren Steg der beiden Hohlkästen mit SD-Plattenverankerungen.

Im Hauptfeld der Brücke wird die Tragfähigkeit durch extern in den Hohlkästen geführte DYWIDAG-Litzenspannglieder mit 19 Litzen ergänzt. Es wurde eine gestaffelte Spanngliedanordnung gewählt. Auf eine umgelenkte Spanngliedführung wurde verzichtet. Die Verankerung der externen Spannglieder erfolgte über Konsolen an den Stegen.

Die 270 m lange Hauptspannweite wurde im abgespannten Freivorbau mit Abschnittslängen von etwa 5 m errichtet. Zur Sicherung der Freivorbau arbeiten wurden ergänzend zu den DYNA Grip® -Schrägseilen zusätzliche Hilfsabspannungen angeordnet. Die temporären Hilfsabspannungen, System DYWIDAG-Litzenspannverfahren mit MA-Verankerungen, 15-0.62" und 19-0.62", wurden anschließend entsprechend dem Baufortschritt sukzessive zurückgebaut.

Die beiden Seilebenen der Schrägseilbrücke beinhalteten zwei unterschiedliche Seiltypen. DSI produzierte und lieferte für das Projekt je 40 DYNA Grip® -Schrägseile, Typ DG-P 73 und Typ DG-P 91, mit Seillängen von 57 m bis 126 m und einer Gesamt-Litzentonnage von 850 t. Es wurden stets zwei Seile nebeneinander angeordnet.

DSI stellte außerdem das gesamte für den Einbau benötigte Equipment zur Verfügung und führte den kompletten Einbau der Schrägseile durch.

Die Litzen wurden durch ein mit Antriebsrollen versehenes Einschiebgerät in die Verrohrung eingezogen. Dieses Einschiebgerät, welches auf der Pylonspitze montiert war, bewegte einen im PE-Schutzrohr geführten Stahldraht, an den die Litze am Überbau angekoppelt wurde. Anschließend führte das Einschiebgerät den Draht mit angehängter Litze nach oben durch die Pylonverankerung, wo die Litze verankert wurde.

Zusätzlich wurden die 32 längsten Schrägseile mit externen Dämpfern ausgerüstet, um Seilschwingungen zu begrenzen. Der Einbau der Dämpfer erfolgte nach Fertigstellung der Arbeiten an den DYNA Grip® Schrägseilen.

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