Allgemeines
Baulosübersicht – Donaubrücke - Vorlandbrücke Nord - Beginn Freivorbau
Im Zuge der Verbindung der S33 Kremser Schnellstraße bei Traismauer im Süden und der S5 Stockerauer Schnellstraße bei Grafenwörth im Norden, errichtete die ALPINE als Alleinunternehmer das Baulos Großbrücken, bestehend aus der Vorlandbrücke Süd, der Strombrücke (Donaubrücke) und der Vorlandbrücke Nord. Die ALPINE setzte sich im Zuge der Ausschreibung hauchdünn gegen die starke Konkurrenz, bestehend aus 5 hochkarätigen Bietergemeinschaften, mit einer Alternative bei den Vorlandbrücken Nord und Süd in Form eines vorgespannten, zweistegigen Plattenbalkens durch. Die Auftragssumme betrug netto Euro 48,7 Mio.
Die offizielle Grundsteinlegung fand am 16.11.2007 stilgerecht im Zuge einer Donau-Schifffahrt auf der MS Austria des Schifffahrtsunternehmens Brandner statt. Ungestört von den Projektgegnern konnte dabei der Grundstein von Minister Werner Faymann, Landeshauptmann Erwin Pröll und Asfinag Geschäftsführer Alois Schedl in Beisein der Festgäste, genau in der Brückenachse in die Donau versenkt werden.
In Abänderung zu den üblichen Ausschreibungen wurde beim gegenständlichen Bauvorhaben die Ausführungsplanung der Brückenobjekte dem Auftragnehmer übertragen, wobei der AN ähnlich wie bei einer Alternative für die wirtschaftlichen und technischen Inhalte der Planung haftete.
Um diese Vorgaben der Ausschreibung bestmöglich umzusetzen, wurden seitens der Firma ALPINE die Planungsgemeinschaft ZT-GMBH Josef Mayer aus Wien und das Ingenieurbüro Kirsch- Mucitoch & Partner aus Linz als Projektanten beauftragt.
Vorlandbrücken Süd und Nord
Die Vorlandbrücken wurden als Alternative in Form eines vorgespannten 2-stegigen Plattenbalkens ausgeführt. Die Vorlandbrücke Süd läuft über 10 Felder mit Einzelspannweiten von maximal 35 m und hat eine Gesamtlänge von rund 323 m. Die 13-feldrige Vorlandbrücke Nord hat ebenfalls Regelstützweiten von 35 m, wobei das Feld über die Krems eine Spannweite von 45 m aufweist - die Gesamtlänge beträgt ca. 448 m. Die beiden Tragwerke weisen eine Gesamtbreite von 31,50 m auf und beinhalten je Tragwerk 2 Fahrstreifen mit jeweils 3,75 m Breite und einen Seitenstreifen mit 3,50 m. Die Höhe des Tragwerkes beträgt konstant 2,70 m. Die Breite der Hauptträger ist im Feldbereich 80 cm breit und erhöht sich im Pfeilerbereich
auf 1,40 m.
Die feldweise Herstellung des Tragwerkes erfolgte mittels Vorschubrüstung und Hilfsunterstellung im Pfahlrostbereich. Dabei konnte jede Woche ein Feld mit 35 m Länge hergestellt werden.
Tragwerksherstellung mittels Vorschubrüstung, RFB St. Pölten
Die Gründung der beiden Brücken erfolgte auf Großbohrpfählen DM 120 cm mit darüberliegendem Pfahlrost und Rundstützen. Jeder Pfahlrost hat 10 Bohrpfähle mit einer Länge von 11,0 m bis 13,0 m. Der
Pfahlrost weist eine Abmessung von 13,40 x 6,0 x 1,75 m auf. Zur Sicherung der Pfahlroste wurde ein Kolkschutz bis Geländeoberkante eingebaut.
Herstellung letzter Bauabschnitt Vorlandbrücke Nord
Querschnitt Vorlandbrücken, Regelbereich
Je Achse sind 2 Stützen mit einem Durchmesser von 150 cm angeordnet, welche eine Höhe von ca. 4,0 m bis 16,0 m aufweisen. Der Stützenkopf (1,75 m hoch) wurde in Form eines Kapitels ausgeführt. Da sich die gesamte Vorlandbrücke Nord im Innundationsgebiet der Donau bzw. Krems befindet, musste eine Behelfsbrücke errichtet werden, um die Strombrücke hochwassersicher bedienen zu können. Um im Hochwasserfall rasch reagieren zu können, wurde ein gesonderter Hochwasseralarmplan von der Behörde erlassen. Die umfangreichen Behördenauflagen im Bereich der Gewässerquerungen stellten für die Baudurchführung eine zusätzliche Herausforderung dar.
Strombrücke (Donaubrücke)
Visualisierung Strombrücke
Trennpfeiler
Jeweils ca. 12 m vom linken und rechten Ufer entfernt befinden sich die beiden Trennpfeiler, welche einerseits als Widerlager für die Strombrücke und andererseits als Endauflager für die beiden Vorlandbrücken dienen. Die Gründung erfolgte je Pfeiler mittels 20 Großbohrpfählen DM 120 cm mit einer Länge von 18 bis 20 m. Die darüberliegende Fundierung besteht aus einem aufgelösten Pfahlrost mit einer Höhe von 1,00 m. Der aufgehende Hohlpfeiler mit 30 m Länge, 5 m Breite und 7,50 m Höhe weist eine Wandstärke von 40 cm auf. Die darüberliegende Auflagerbank mit den jeweils vier Lagern für die Vorlandbzw.
Strombrücke hat eine Stärke von 1,50 m. Im Inneren des Pfeilers befindet sich eine Treppe über die der Aufstieg zu den Lagern sowie der Zugang zum Hohlkasten der Strombrücke möglich sind.
Strompfeiler
Der Wasserstand am Standort der neuen Brücke, welche sich im Rückstaubereich des Kraftwerks Altenwörth befindet, beträgt beim Strompfeiler Süd ca. 11 m und beim Strompfeiler Nord ca. 13 m. Ähnlich
wie bei den neuen Donaubrücken Tulln und Pöchlarn wurde auch bei der Donaubrücke Traismauer für die Fundierung der Strompfeiler einem Gründungskasten mit aufgesetztem „Mantelbetonelementen“ der Vorzug gegeben.
Strompfeiler Süd - Einschwimmen des Basiselementes vom Hafen Krems
Absenken des Ersten von insgesamt sechs Mantelbetonelementen.
Bauphase 6 - Herstellung im Wasser Grundriss Pfeilerherstellung
Gewicht 2100to
Schematische Darstellung der Pfeilerherstellung, Absenken der Mantelbetonelemente
Diese Mantelbetonelemente bilden einerseits die widerstandsfähige Außenfläche und andererseits ein konstruktives Element für die Pfahlherstellung und den Kraftübergang zwischen Gründung und Brückenpfeiler. Die Herstellung der jeweils 30 m langen, 6,20 m breiten, 2,50 m hohen und 30 cm starken Mantelbetonelemente erfolgte „hängend“ zwischen zwei Schwimmkörpern und einem Hebegerüst. Je Mantelbetonelement sind vier Aufhängepunkte mit jeweils 9-drähtigen Spannstahllitzen DM 165 mm vorgesehen.
Um die Hebelasten gering zu halten (max. 4 x 80 t) wurde das Mantelelement entsprechend dem Baufortschritt ins Wasser abgelassen, wodurch das Eigengewicht im jeweiligen Bauzustand durch den Auftrieb des verdrängten Wassers getragen wurde. In der praktischen Ausführung wurde nicht das gesamte Eigengewicht über den Auftrieb kompensiert, sondern ein Teil der Last im Hängeglied belassen. Zeitgleich erfolgte im Inneren des Pfeilers die Herstellung des sogenannten Kernbetons (C8/10).
Die Bereiche der zukünftigen Pfahllage wurden dabei mittels Bohrschablonen DM 125 cm ausgespart.
Querschnitt Strompfeiler Süd
Nach Fertigstellung dieser Arbeitsschritte wurde der Baukörper, noch am Schiffsüberbau hängend, in die endgültige Pfeilerlage geschwommen. Dort wurde der Strompfeiler soweit geflutet und abgesenkt, dass je Hängeglied ca. 40 t Aufhängelast verblieben und der Baukörper mit der Stahlschneide 15 cm in den Stromgrund eindrang. In weiterer Folge wurde der Hohlraum zwischen der Bodenplatte und dem Baugrund über Befüllrohre DM 20 cm in den Querwänden mit Unterwasserbeton aufgefüllt. Im Anschluss erfolgte die abschnittsweise Fertigstellung der Kernbetonschichten bis zur Unterkante der 50 cm starken Bohrschablone. Parallel dazu erfolgte die Herstellung von ca 3.500 t Kolkschutz mit Steinen der Gewichtsklasse 300 - 1.000 kg.
Blick in eine Pfeilerkammer nach dem Ausbetonieren eines Schablonenbetonabschnittes,
Einheben einer Bohrschablone
Einbau des Kolkschutzes rund um den Strompfeiler (3.500 to)
Nach Einrichten der Bohrgerätschaft auf einem schwimmenden Geräteträger wurden je Pfeiler 48 Bohrpfähle DM 120 cm mit einer Länge von ca. 45 m abgeteuft. Im Anschluss an die Pfahlherstellung erfolgte
die Verfestigung der Donaukiese und der Übergangszone zu den tertiären Sedimenten innerhalb des Bohrpfahlkranzes mittels Düsenstrahlverfahren.
In weiterer Folge erfolgte der Abtrag der Bohrschablone, das Vorbereiten der Pfahlköpfe, die Herstellung des Pfahlrostes und der aufgehenden Pfeilerscheiben. Die gesamte Bedienung und Materialversorgung
während der Bauherstellung erfolgte über ein 80 m langes Schiff, welches quer zur Donau situiert wird und
über eine 20 m lange Brücke mit dem Ufer verbunden war .
Der Entwurf sah je Richtungsfahrbahn die Errichtung von zwei voneinander vollständig unabhängigen Brückentragwerken mit Stützweiten von 99,90 m – 156,20 m – 99,90 m vor. Aus Gründen der Gebrauchstauglichkeit, Dauerhaftigkeit und Erhaltungsfreundlichkeit wurde eine Konstruktion aus Spannbeton gewählt. Im Mittelfeld befindet sich die Schifffahrtsrinne, welche die gemäß Schifffahrtsgesetz
erforderlichen lichten Abmessungen aufweist. Lichte Weite: 150 m, lichte Höhe: 8,00 bzw. 6,50m).
Die beiden Tragwerke weisen eine Gesamtbreite von 31,50 m auf. Der Tragwerksquerschnitt besteht aus je einem Hohlkasten pro Richtungsfahrbahn mit beidseitigen Kragplatten. Die Breite des Hohlkastens beträgt 9,00 m, die Kragplatten sind inklusive der Randleisten innen 3,125 m und außen 3,575 m breit.
Gleichzeitige Herstellung beider Richtungsfahrbahnen im Freivorbau.
Freivorbau Strompfeiler Süd, RFB Wien, BA 8
Brückenquerschnitt in Feldmitte
Die Höhe des Tragwerkes beträgt über den Strompfeilern 8,40 m und verringert sich zum Mittelfeld und zu den Randfeldern hin mit der Geometrie einer quadratischen Parabel auf 3,80 m. Die letzten 20 m der
Randfelder zu den Trennpfeilern hin, weisen eine konstante Bauhöhe von 3,80 m auf. Das Tragwerk über den Strompfeilern wurde einem in der klassischen Freivorbaumethode (Waagebalken) im Wochentakt errichtet. Dazu wurden ausgehend vom „Hammerkopf“ über den Pfeilern zu beiden Seiten Vorbauwagen montiert, mit denen der abschnittsweise freie Vorbau des Tragwerkes als Waagebalken erfolgte. Die Länge der einzelnen
Freivorbauabschnitte beträgt 3,15 m bis 5,20 m, was einem maximalen Gewicht eines Abschnittes von ca. 1.900 kN entspricht. Die 20 m langen Randfelder bei den Trennpfeilern wurden bis in die Uferzone der Donau auf konventionellem Lehrgerüst hergestellt. Die Tragwerke sind bei Vorspannung mit Verbund
(intern) und ohne Verbund (extern) entsprechend der Anforderungsklasse C konstruiert (Mischbauweise).
Der Anteil der externen Vorspannung (ohne Verbund) beträgt im Endzustand in jedem Überbauquerschnitt
in der Regel mind. 15 % der gesamten Vorspannkraft und zusätzlich mind. 30 % der Gesamttonnage der
Spannglieder. Der Festpunkt der Brücke wird durch die Einspannung in den beiden Strompfeilern erzielt. Bei den Trennpfeilern erfolgte die Auflagerung auf Topfgleitlagern. Je eines der beiden Lager ist allseitig verschieblich, das andere Lager jeweils längs verschieblich, quer jedoch fest.
Rad- und Gehweg
Als Ergebnis der UVP Verhandlung war ein kombinierter Rad- und Gehweg für den öffentlichen Verkehr auf der Donaubrücke in Form einer abgehängten Stahlkonstruktion unterhalb der Kragplatte des Tragwerks der RFB Wien auf der stromabwärtigen Seite (Osten) vorgesehen. Die Führung des 2,50 m breiten Radweges
erfolgt vom Trennpfeiler Nord zum Trennpfeiler Süd, wobei die Überwindung der Höhenunterschiede von der Ebene des Radweges auf der Brücke zu den Ebenen der Treppelwege durch Rampenkonstruktionen im Bereich der beiden Trennpfeiler erfolgt.
Die Konstruktion wurde so geplant und dimensioniert, dass die Auswechslung jeder zweiten Abhängung (Hängestangen) gleichzeitig unter Volllast also unter Betrieb vorgenommen werden kann.
Zeitplan
Vorlandbrücke Süd
Die Fundierung und Pfeiler wurden im Mai 2009 und die Roh-Tragwerke beider Richtungsfahrbahnen von Mai 2009 bis Jahresende fertiggestellt. Die Brückenausrüstungsarbeiten wurden bis November 2010 abgeschlossen.
Strombrücke
Die innovative Gründung der beiden Strompfeiler wurde trotz schwierigster Verhältnisse (Eisstoß, Wellenschlag, Wasserstandsschwankungen, etc.) plangemäß zum Jahreswechsel 2008 / 2009 abgeschlossen. Das Kalenderjahr 2009 wurde im Wesentlichen von der Herstellung der beiden Richtungsfahrbahnen des Stromtragwerkes beherrscht, wobei der Einsatz von 2 Paaren Freivorbaugerätschaften einen besonders ambitionierten Bauablauf darstellte. Das Schlussstück der zweiten Richtungsfahrbahn wurde zum Jahreswechsel 2009 / 2010 betoniert. In weiterer Folge wurden ebenfalls die Brückenausrüstungsarbeiten (Externe Vorspannung, Tragwerksabdichtung, Randbalkenherstellung,
Lärmschutzwände, Randabsicherungen, Leitschienen, Schifffahrtszeichen, Asphaltierung und Beschilderungen, etc.) durchgeführt. Ebenfalls im Jahr 2010 erfolgte die Montage des 360 m langen Rad- und Gehwegtragwerkes unterhalb der Kragplatte des Tragwerkes der RFB Wien.
Vorlandbrücke Nord
Die Fundierung und Pfeilerherstellung konnte plangemäß im Oktober 2008 abgeschlossen werden. Die Tragwerksherstellung beider Richtungsfahrbahnen wird im April 2009 abgeschlossen sein. Im Anschluss daran erfolgen die Brückenausrüstungsarbeiten.
Fertigstellung Baulos Großbrücken
Der Bauzeitplan, mit einer Gesamtbauzeit von 36 Monaten, konnte trotz der äußerst umfangreichen Bauarbeiten mit der Verkehrsfreigabe am 31. Oktober 2010 eingehalten werden.
(fast) fertig gestelltes Stombrückentragwerk
Zahlen, Daten und Fakten zum Baulos GroSSbrücken
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• Gesamtbrückenlänge: |
1.129,60 m |
• Bohrpfähle DM 120 cm |
13.000 m | • Bewehrung | 7.000 t |
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• Gesamtbrückenbreite: |
31,50 m |
• Beton Gesamt: |
55.000 m3 | • Spannstahl Intern |
621 t |
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• Vorlandbrücke Süd |
322,69 m |
davon Tragwerksbeton: |
• Spannstahl Extern |
170 t | |
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• Strombrücke |
356,00 m |
- Stromtragwerk | 9.600 m3 | • Abdichtung | 36.000 m2 |
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• Vorlandbrücke Nord 35,00 + 30,00 + |
447,91 m |
- Vorlandbrücke Süd |
6.400 m3 |
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| - Vorlandbrücke Nord |
8.800 m3 |
Ansprechpersonen Baulos Großbrücken
(o.T. )
| Baulos Großbrücken | Örtliche Bauaufsicht | |
| Projektleiter: |
Helmut Niederhauser, Tel. 07224 / 658 26-201 Andreas Szukits, Tel. 01 / 610 79-305 |
Günther Behon, Tel. 0676 / 812 605 12 |
|
Oberbauleiter und Stombrücke: |
Franz Almeder, |
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Bauleiter |
Robert Avender, |
Harald Bauer, Amt der NÖ Landesregierung |
| Bauleiter Strombrücke: | Peter Jungbauer, 0664 / 808 504 357 |
Paul Ullmann, Amt der NÖ Landesregierung |
|
Bauleiter Vorlandbrücke Süd: |
Robert Avender, Tel. 0664 / 814 82 71 |
Paul Ullmann, Tel. 0676 / 812 60 5826 Amt der NÖ Landesregierung |
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Bauleiter Straßenbau: |
Robert Avender, Tel. 0664 / 814 82 71 |
Ferdinand Klimka, Tel. 0676 / 812 60 712 Kurt Waltenberger, Tel. 0676 / 812 607 774 |
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Planer Vorlandbrücken und Strombrücke: |
Planungsgemeinschaft |
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Planer Strombrücke: |
Josef Mayer ZT - GmbH für Bauwesen, Wien |
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Prüfer Vorlandbrücken: |
PCD - GmbH, Wien | |
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Prüfer Strombrücke: |
Fritsch, Chiari & Partner ZT - GmbH, Wien |
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Ombudsmann: |
Paul Ullmann |
