EÜ Filstal

Ausgangssituation

Die DB Netz AG errichtet auf der Neubaustrecke Wendlingen-Ulm zwischen Aichelberg und Hohenstedt die Filstalbrücken als Teil des ca. 14,5 km langen so genannten „Albaufstiegs“. An beiden Enden der Bauwerke befinden sich bergmännische Tunnel. Durch das Tunnelbegegnungsverbot wurden für jedes Richtungsgleis einzelne Tunnelröhren im Abstand von 30 m gebohrt, die es erforderlich machten, das Tal der Fils mit zwei parallelen baugleichen Brücken zu überspannen.

Die Brücken wurden als 70 m hohe fugenlose Durchlaufträger über sechs Felder als semiintegrale Bauwerke geplant und erreichen Bauwerkslängen von 472 m und 485 m. Die schlanken verformungsweichen Stützen werden an den Überbau monolithisch angeschlossen. An den nördlichen Bauwerksenden sind die Überbauten in Längsrichtung mithilfe von Federlamellen aus Stahl fest mit den Widerlagern verbunden, sodass dies die jeweiligen Festpunkte der Bauwerke darstellt. Über dem Flusslauf werden beide Bauwerke mit jeweils zwei V-förmig aufgespalteten Pfeilern, die als leichter Rahmen fungieren, ausgesteift. Der Überbau besteht aus einem längsvorgespannten Hohlkasten.

Infolge der Abweichungen zu bisher üblichen Bauweisen (gem. Ril 804) sind für die semiintegralen Filstalbrücken besondere Überwachungen während der Herstellung, der Einfahrphase und der ersten Betriebsjahre erforderlich. Zu dieser Überwachung gehört auch eine gezielte messtechnische Untersuchung, um die getroffenen Berechnungsannahmen in der Realität zu überprüfen. Die messtechnische Überwachung und Auswertung wird seitens des Eisenbahnbundesamtes als Voraussetzung zur Inbetriebnahme gefordert.

Umsetzung einer kontinuierlichen Dauerüberwachung als Digitaler Zwilling

Auf die Besonderheiten der Bauwerke und die damit zusammenhängenden Forderungen des Eisenbahnbundesamtes wurde mit einem umfangreichen Messkonzept zur elektronischen Dauerüberwachung reagiert. Auf dieser Grundlage wurde ein Monitoringsystem installiert, das kontinuierlich Daten über die Bauwerke erhebt und die zu diskreten Zeitpunkten ausgewertet werden, sodass das Tragverhalten genau analysiert und mit den Annahmen in der statischen Berechnung abgeglichen werden kann. Mit Inbetriebnahme der Bauwerke für den Regelverkehr im Dezember 2022 forderte das Eisenbahnbundesamt die kontinuierliche und automatisierte elektronische Dauerüberwachung und Bewertung des Tragverhaltens. Das Konzept des Digitalen Zwillings ist für diese Aufgabe als Umsetzung einer Alarm- und Meldekette hervorragend geeignet. Der digitale Zwilling ist ein virtuelles Abbild des realen Assets, das möglichst genau und synchron seine Eigenschaften und seinen Zustand abbildet. Damit wurde für die Filstalbrücken ein Pilotprojekt der Deutschen Bahn