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Die Yabegawa-Brücke: Japans längste Schrägseilbrücke aus Spannbeton

Die Yabegawa-Brücke: Japans längste Schrägseilbrücke aus Spannbeton

Die Yabegawa Brücke ist ein Teil der Ariake Sea Coast-Straße entlang des Ariake-Meers in Süd-Japan. Die drei-spännige, durchgängige Schrägseilbrücke aus Spannbeton, die den Yabe-Fluss überquert, verfügt bei einer Breite von 19 m über eine Hauptspannweite von 261 m sowie über zwei Nebenspannweiten von je 128 m. Mit 517 m Länge ist die Yabegawa-Brücke die längste Schrägseilbrücke aus Spannbeton in Japan.

Die Yabegawa-Brücke ist gebogen – eine Form, die für eine Brücke dieser Grösse sehr ungewöhnlich ist. Das Projekt zeichnet sich durch viele verschiedene technische Details aus. Dazu zählen u.a. eine Hauptpylonstruktur in Form eines geneigten, umgekehrten Y, ein Feder- Dämpfer-System, welches den Überbau lateral hält und im Erdbebenfall Bewegung ermöglicht, sehr tiefe Druckluft-Senkkästen, der Einsatz eines grossen Vorbauwagens für die Ausführung der Bauarbeiten im Freivorbau und die Nutzung eines liftähnlichen, beweglichen Gerüsts für die Hauptpfeiler.

Um die Bauarbeiten effizient auszuführen, wurden die Hauptträger aus 8 m langen Segmenten errichtet, die mit Hilfe eines ca. 300 t schweren Vorbauwagens eingehoben wurden. Da anstatt der üblichen 4 m langen Segmente Einzelsegmente mit 8 m Länge eingebaut wurden, konnte bei einer Installationszeit von ca. 17 Tagen pro Segment die Gesamtbauzeit um fünf Monate verkürzt werden. Um verkürzte Arbeitszeiten zu ermöglichen, wurde auch die Freivorbaumethode für die rechten und linken Segmente entsprechend angepasst und eine spezielle Abstützung entworfen. Pro Abschnitt wurden für die Ausrichtung und Vorspannung der Freivorbau-Segmente 44 bis 48 von Sumitomo gelieferte DYWIDAG-Spannstäbe des Typs SBPR 930/1180, _ 32 mm installiert.

Die Brücke wurde in einem Gebiet mit sehr weichem Tonboden errichtet. Um die Setzungen der Fundamente der Hauptpylone während der Arbeiten am Überbau zu berücksichtigen, mussten deshalb ausführliche Untersuchungen durchgeführt und spezielle Massnahmen getroffen werden. Eine Massnahme bedingte den Einsatz hochfester externer Spannglieder als mittragende Bewehrung zur Sicherung gegen unerwartete Setzungen.

Die DYWIDAG-Spannglieder des Typs 19S15.7MC aus epoxidbeschichteten und verfüllten Litzen mit HDPE-Hüllrohren, _ 15,7 mm, dienten gleichzeitig auch zur Verstärkung des Hauptträgers. Mit einer garantierten Zugfestigkeit von 2.250 MPa sind die eingesetzten Litzen weltweit die stärksten Litzen, die zur Vorspannung verwendet werden. Im Vergleich zum DYWIDAG Litzenspannsystem des Typs 19S15.2, das ursprünglich für die Brücke vorgesehen war, hat das eingesetzte System einen ca. 20% höheren Spannungswiderstand und einen ca. 28% höheren Lastwiderstand.

Die stärkeren externen Spannglieder halten den Widerstand des Hauptträgers gegenüber ungleichmässigen Setzungen der Fundamente der Hauptpylone von bis zu 10 cm aufrecht. Der in den hochfesten Litzen verwendete Stahl, die Leistungsfähigkeit des Ankersystems und im Beton vorhandene Sicherheiten wurden getestet und analysiert, um die Eignung der einzelnen Komponenten zu gewährleisten.

Die Spannglieder für die Hauptspannweiten waren 269 m, für die Nebenspannweiten 131 m lang. Für den Einbau und das Vorspannen der 269 m langen Spannglieder im Träger war nur wenig Platz vorhanden. Alle Spannglieder für die Nebenspannweiten wurden auf herkömmliche Art mit einer Bündelpresse am Gegenlager vorgespannt. Aufgrund des beschränkten Arbeitsraumes wurden die Litzen der Spannglieder der Hauptspannweite einzeln mit einem Monolitzenspanngerät vorgespannt. Dank dieser Vorgehensweise konnten die Bauarbeiten effizient ausgeführt werden. Die Yabegawa-Brücke wurde im März 2009 fertiggestellt und der Verkehr fliesst nun auf einer Strecke von 23,8 km ungehindert zwischen den Städten Omuta und Okawa.

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