Baugrubenabsicherung

Verbaulösungen von Vp Groundforce beschleunigen Brückensanierungen

Viele der fast 40.000 Brücken in Deutschland sind dringend sanierungsbedürftig. Vp Groundforce will mit seinem hydraulischen Aussteifungs- und Gurtungssystem einen einfachen Auf- und Abbau der Baugrubenabsicherung auf solchen Baustellen ermöglichen – und verspricht damit die Bauzeit gegenüber konventionellem Stahlverbau deutlich zu verringern.

Die Brücken Bille, Billhorner Deich und Bullerdeich der Hamburger S-Bahnstrecke wurden modernisiert und teilweise erneuert, dabei sorgten die Hydrauliksteifen MP150 und MP250 für schnellen Baufortschritt. (Bilder: Vp Groundforce)

Um den hohen Sanierungsbedarf zu decken, braucht es zeitsparende Ansätze, die Arbeitsabläufe vereinfachen und den Einsatz spezialisierter Fachkräfte reduzieren. Für die Baugrubenabsicherung bietet die Vp-Division Groundforce deshalb hydraulische Gurtungs- und Aussteifungssysteme als Mietlösung an. Sie beschleunigen Prozesse durch leichtgängiges Einrichten auf der Baustelle. Daher sichern die gelben Hydrauliksteifen nicht nur bei Tiefbauprojekten die Lastaufnahme, sondern spielen auch bei Brückenmodernisierungen ihre Vorteile aus. Bevor die Steifen und Gurtungen verbaut werden, erstellt ein Groundforce-Team eine detaillierte Entwurfszeichnung für die temporäre Baugrubenabsicherung. Für die Ausarbeitung der prüffähigen Statik benötigen sie lediglich die Parameter zur Baugeometrie und den Lasten. Auf dieser Basis wählen sie die passenden Gurtungen und Steifen für das Projekt aus.

Bei Brückensanierungen kommt in der Regel die Steife MP250 zum Einsatz, eine Hydrauliksteife mit einem Bemessungswiderstand von 3.396 Kilonewton. Sie ist für besonders hohe Belastungen geeignet, kann als Horizontal- oder Schrägsteife genutzt werden und erfüllt die Vorgaben gemäß EN 1993 (Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten), EN 1990 (Grundlagen der Tragwerksplanung), EN 1991 (Einwirkungen auf Tragwerke) und EN 1997 (Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik). Sämtliche Steifen und Gurtungen aus dem Produktportfolio sind miteinander kompatibel und lassen sich somit individuell kombinieren.

Per Sattellader werden die Steifen und Gurtungen vormontiert auf die Baustelle gebracht. Bedarfsgerecht kommen die Komponenten exakt dann an, wenn sie benötigt werden – eine aufwendige und kostenintensive Lagerung vor Ort entfällt. Sollte eine Steife länger als der Sattellader sein, wird sie in Teilstücken geliefert. Die Teile werden dann auf der Baustelle wie Bausteine zusammengesteckt. Ein geschulter Groundforce-Mitarbeiter ist dort als Ansprechpartner anwesend, um das Baustellenteam im Umgang mit dem Verbausystem einzuweisen.

Einfache Montage: Die Steifen werden mit den an den Endplatten angebrachten Typ-Konsolen am Gurt angeschlossen und mit Ketten gesichert.

Bei Brückensanierungen muss häufig die vorhandene Rückverankerung der Fundamente abgetrennt und durch eine neue ersetzt werden. Um die Lasten sicher zu tragen, ist dann eine Aussteifung der Brückenwiderlager nötig. Im Vergleich zur traditionellen Aussteifung mit Stahlrohren, entfällt bei den hydraulischen Steifen das zeitaufwendige Betonieren der Fundamente. Ebenso ist ein Ausmessen, Schweißen, Anpassen und Unterfüttern nicht notwendig. Die komplette Montage ist je nach Projektgröße und Anforderung innerhalb weniger Stunden oder Tage erledigt. Die Steifen werden an den Endplatten angebrachten Typ-Konsolen am Gurt angeschlossen und mit Ketten gesichert. „Auf Kundenwunsch installieren wir ergänzend eine mechanische Verriegelung der Steifen. Das verstärkt den Grad der Absicherung zusätzlich”, erklärt Jan Borgmann, Vertriebsmitarbeiter bei Vp Groundforce. Auch weil für den Ein- und Ausbau der Aussteifungen keinerlei Schweißarbeiten nötig sind, erhöht sich die Sicherheit für die Mitarbeitenden auf der Baustelle, zugleich wird der Fachkräftebedarf reduziert.

Die bisherige Eisenbahnüberführung in der Steinstraße in Bad Oeynhausen wurde durch einen Neubau ersetzt. Die vier eingleisigen, nebeneinanderliegenden Überbauten haben eine Stützweite von jeweils 15,5 m.

In vielen Fällen ist auch eine kontinuierliche Lastmessung wichtig, etwa bei Sanierungsmaßnahmen von Bahnbrücken im laufenden Betrieb. Speziell dafür gibt es das System Flat-Mesh von Senceive, ein Groundforce-Partner für drahtlose Datenüberwachung. In das Gelenk der Steife wird ein Lastmessbolzen integriert, der vor dem Einsetzen im Labor kalibriert und geprüft wurde. Der Bolzen erfasst während der kompletten Bauphase die Kräfte, die auf die Steifen einwirken. Sollte sich die statische Last ändern und einen vorher definierten Grenzwert erreichen, schlägt der Messbolzen Alarm und schickt ein Signal per SMS und E-Mail an die Bau-Verantwortlichen sowie den Groundforce-Mitarbeiter. Sie können so frühzeitig auf die veränderten Bedingungen reagieren und bei Bedarf die Hydraulikeinheit nachjustieren.

Ein beispielhaftes Projekt ist die Sanierung der Steinstraße im nordrhein-westfälischen Bad Oeynhausen. Um den weiteren Verfall der dortigen Eisenbahnüberführung zu stoppen, begannen im September 2021 die Sanierungsmaßnahmen. Die Behinderungen für die Bahnreisenden sollten so gering wie möglich ausfallen. Die neue Überführung wurde daher im laufenden Betrieb eingebaut. Mit Hilfsbrücken wurde der Betrieb sichergestellt. Groundforce lieferte für die Aussteifung der Brückenwiderlager MP250 auf die Baustelle. Die hydraulische Steife wurde speziell für hohe Belastungen bis 250 t entwickelt und besteht aus einer Hydraulikeinheit sowie mehreren Stahlverlängerungen. Damit ist sie flexibel einsetzbar und ermöglicht einen schnellen Ein- und Ausbau. Beim Projekt Steinstraße wurden im Februar 2023 die neuen Stahlbrücken eingebaut und die Behelfsbrücken entfernt.

Die Brückenköpfe wurden mit MP250 ausgesteift. Sie hält hohen Belastungen bis 250 t stand und besteht aus einer Hydraulikeinheit sowie mehreren festen Stahlverlängerungen.

Die Geschwindigkeit beim Ein- und Ausbau der Steifen überzeugte ebenso in Hamburg. Zwischen Berliner Tor und Rothenburgsort mussten drei Brücken der S-Bahnstrecke saniert werden. Wie in Bad Oeynhausen wurde mit einer Hilfsbrücke gearbeitet, damit der Verkehr weiterfließen konnte. Für Kai Büchner, Projektleiter Ingenieurbau bei Eiffage Infra-Nordwest, war der Faktor Zeit die wichtigste Komponente. Deshalb entschied er sich gegen einen konventionellen Stahlverbau zur Aussteifung und vertraute auf die Hydrauliksteifen des Typs MP150 und MP250. Diese waren in nur anderthalb Tagen montiert. „Der konventionelle Stahlverbau hätte im Vergleich gut eine Woche gedauert“, so Büchner.

Ein anderes Vorgehen wurde beim Projekt Egelseebrücke bei Vaihingen genutzt. 2014 wurden an der Brücke so gravierende Schäden am Tragsystem festgestellt, dass 2019 nur die Sprengung blieb. Eine dreigliedrige Spannbetonbrücke soll an gleicher Stelle den Verkehr über die Enz leiten. Da die alten Fundamente nicht für eine Gründung geeignet waren, mussten neue Fundamente sie ersetzen. Für die beiden Baugrubenaussteifungen setzte Groundforce mehrere Mega-Hydraulikgurtungen und Hydrauliksteifen MP150 ein. Auch in diesem Fall überzeugten die zeitlichen Vorteile. Da nichts geschweißt werden muss, ist der Aufbau schnell erledigt.