Gesamtheitliche Bewertung bei Spannungsrisskorrosionen

Bauwerkstyp
Straßenbrücke
Baujahr
1961-1964
Lage
Hagen

SÜ Eckeseyerstraße

Gesamtheitliche Bewertung bei Spannungsrisskorrosionen

  • Fakten
  • Essay

Bauwerk:

Bauwerkstyp:
Straßenbrücke
Baujahr:
1961-1964
Lage:
Hagen
Konstruktion:
Balken
Abmessungen:

Brückenlänge: 124,25 m

Stützweite: 27,40 m; 39,55 m; 29,60 m; 27,70 m

Lichte Höhe: 5,50- 6,00 m

Anzahl Felder: 4

Konstruktionshöhe: ca. 1,90 m

Brückenbreite: 27,17 m

 

Tätigkeiten:

  • Erstellung einer Machbarkeitsstudie Rückbau und Ersatzneubau
  • Überprüfung Erstgutachten Spannungsrisskorrosion
  • Handlungsempfehlung Umgang mit Bestand
  • Konzeption, Planung und Installation Monitoringsystems
  • Messdatenerfassung und auswertung

Leistungszeitraum:

2019 - 2025

Das Bauwerk

Die Eckeseyer Brücke wurde im Zeitraum von 1961-1964 in der Stadt Hagen errichtet und überquert die Bahnanlagen als Anschlussbauwerk zur II. Ebene (Hochbrücke B54).

Das Bauwerk wurde als schiefwinklige 4-feldrige Brücke hergestellt. Der Überbau besteht aus einem 8-stegigem Plattenbalkenquerschnitt, die leicht gefächert angeordnet sind. Die Querträger schließen i. d. R. nahezu rechtwinklig an die Hauptträger an. Das Bauwerk ist längs und quer mit einem Spannstahl St 145/160 und dem Polensky & Zöllner Spannverfahren beschränkt vorgespannt. Die Eckeseyer Brücke zählt zu den spannungsrisskorrosionsgefährdeten Bauwerken.

Die Ausgangssituation

In einer ersten Untersuchung wurde festgestellt, dass ein ausreichendes Ankündigungsverhalten vorhanden ist. Diese Nachrechnung wurde von MKP überprüft. Hierbei wurde das Tragwerk mit den komplexen Abmessungen als dreidimensionales Trägerrost modelliert und nachgerechnet.

Aufgrund der Problematik bezüglich Spannungsrisskorrosion (SpRK) sowie anprallgefährdeter Stützen soll das Bauwerk perspektivisch gesehen erneuert werden. In einer Machbarkeitsstudie wurde festgestellt unter welchen Rahmenbedingungen (Verkehrsführung, Bautechnologie, Kosten, Betroffenheit Dritter, bauzeitliche Sperrungen etc.) der Rückbau und der Neubau grundsätzlich möglich sind.

Das Monitoring

Es wurden drei Rückbaumethoden entwickelt und statisch untersucht. Für den Neubau sind sieben potenzielle Varianten entwickelt worden, welche die Rahmenbedingungen in unterschiedlichen Prioritäten berücksichtigen.

Um den Weiterbetrieb des Bauwerks bis zum Ersatzneubau zu ermöglichen und abzusichern wurde für das Bauwerk in 2019/2020 ein messtechnisches Monitoring konzipiert, geplant und installiert. Ziel war die Überwachung der Bauwerks- und Umgebungsbedingungen sowie der Bauwerksverformungen.

Es wurde eine Kombination von akustischen und verformungsbasierten Verfahren (15 Schallemissionssensoren, 32 Neigungssensoren, 26 Temperaturmessfühler, 3 Wegaufnehmer) vorgesehen und umgesetzt. Eine große Herausforderung war hierbei die komplexe Kreuzungssituation. Die Installationsarbeiten wurden effizient und ohne Einschränkung für den Bahnverkehr in nächtlichen Zugpausen durchgeführt. Nach der Installation wurden Belastungsfahrten zur Kalibrierung der verformungsbasierten Messtechnik durchgeführt. Die Messanlage wurde 09/2020 in Betrieb genommen.

Die Auswertung und bautechnische Bewertung erfolgen in regelmäßigen Intervallen. Die Überwachung der Bauwerksverformungen ist als Langzeitmessung (Dauermonitoring) konzipiert, Messdaten werden als Einflusslinien aufbereitet und das Verformungsverhalten dokumentiert. Die Auswertung der Langzeitdaten erfolgt aller 6 Monate.