15. Dresdner Brückenbausymposium. Neubau Saalebrücke Süd bei Jena im Zuge der BAB A4

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1 Seite 1 von Dresdner Brückenbausymposium Neubau Saalebrücke Süd bei Jena im Zuge der BAB A4 - Umsetzung der gestalterischen Vorgaben Dipl. Ing. Rainer Martin, Dipl.-Ing. Manfred Becker GERDUM u. BREUER, Kassel Bild 1: Kartenausschnitt Jena Bild 2: Pfeilerherstellung, Sommer 2004

2 Seite 2 von 23 1.) Allgemeines Bild 3: Lageplan Im Zuge der Verkehrsprojekte Deutsche Einheit Nr. 15 wird die BAB A4, Teilabschnitt Jena, sechsstreifig ausgebaut. Die Gesamtbaumaßnahme umfasst mit einer Baulänge von 6,9 km 5 Brücken und eine Einhausung (Bild 3). Durchfährt man den Teilabschnitt Jena von West nach Ost, schließt sich unmittelbar nach der Anschlussstelle Jena- Göschwitz, die in der Zeit von 1938 bis 1941 erbaute Saalebrücke an (Bild 4). Bild 4: Vorhandene Saalebrücke bei Jena Diese vorhandene Saalebrücke ist eine Gewölbebrücke aus Natursteinen und steht unter Denkmalschutz. Parallel zum alten Bauwerk wird mit einem lichten Abstand von 5 m südlich ein neues Bauwerk für die Richtungsfahrbahn Eisenach-Dresden errichtet. Aufgrund des geringen Abstandes zur alten Brücke hat deren Erscheinungsbild erheblichen Einfluss auf die Gestaltung des neu zu errichtenden Bauwerkes.

3 Seite 3 von 23 2.) Gestalterische Vorgaben nach durchgeführtem Ingenieurwettbewerb Zurückgreifend auf den Aufsatz der Herren Heinz Müller und Jens Roschig Der Ingenieurwettbewerb für die Autobahnbrücke über die Saale bei Jena-Göschwitz, veröffentlicht in der Bautechnik 77 (2000), Heft 8, sei an dieser Stelle folgendes in Kurzform wiedergegeben: Mit einer Gesamtlänge von 794 m und einer maximalen Höhe über Talgrund von ca. 20 m zählt die denkmalgeschützte Saalebrücke Jena zu den längsten und markantesten Gewölbebrücken Deutschlands (Bild 5). Bild 5: Längsschnitt der vorhandenen Saalebrücke Die Hauptbrücke besteht aus 17 halbkreisförmigen Gewölben, deren Stützweiten mit zunehmender Pfeilerhöhe geringfügig anwachsen (Bild 6). Bild 6: Detail-Längsschnitt der vorhandenen Saalebrücke Die Verbreiterung im Zuge des sechsstreifigen Ausbaues erfordert, wie schon erwähnt, eine parallel verlaufende Saalebrücke. Da eine solche Aufgabe sowohl in gestalterischer als auch in konstruktiver Hinsicht hohe Anforderungen an den Entwurfsplaner stellt, erfolgte durch die Straßenbauverwaltung des Freistaates Thüringen, vertreten durch das Thüringer Landesamt für Straßenbau, eine Auslobung als beschränkter Realisierungswettbewerb. Die Kreativität von sechs Ingenieurbüros und beteiligten Architekten sollte genutzt werden. Dem 1. Preisträger wurde die Umsetzung des Wettbewerbsbeitrages sowie die Übertragung der dazu erforderlichen Planungsleistungen bis zur Ausschreibungsreife zugesichert.

4 Seite 4 von 23 Nachfolgend in Kurzform die Wettbewerbsbeiträge: a) Wettbewerbsbeitrag Krebs und Kiefer, Beratende Ingenieure für das Bauwesen GmbH, Erfurt (Bild 7) Bild 7: Wettbewerbsbeitrag Krebs und Kiefer Für den statischen Entwurf waren aus der Sicht des Wettbewerbsteilnehmers zwei Randbedingungen entscheidend: Zum einen die vorhandene geringe Höhe des Bogenscheitels, im Verhältnis zu den überproportional breiten Aufstandsflächen der Bögen, und zum anderen die aus heutiger Sicht geringe Spannweite der einzelnen Bögen. Dem Entwurf liegen folgende Gestaltungsprinzipien zugrunde: - optimierter, schlanker und parallel justierter Überbau - schlanke Pfeiler mit verbindenden Scheiben - Trennung zwischen der Saalebrücke und der Brücke über die B 88 b) Wettbewerbsbeitrag BUNG GmbH, Heidelberg (Bild 8+9) Bild 8: Wettbewerbsbeitrag BUNG, Ansicht

5 Seite 5 von 23 Bild 9: Wettbewerbsbeitrag BUNG, Schnitte Der Aufgabenstellung wird statisch-konstruktiv wie auch gestalterisch auf folgende Weise Rechnung getragen: - Der Abstand der Stützen für das neue Bauwerk wird gegenüber dem alten Bauwerk verdoppelt, wodurch der Charakter eines vorgesetzten Viaduktes vermieden wird. Gleichzeitig wird hierdurch möglichst viel Durchsicht auf das alte Bauwerk gewährleistet. - Die Stützenstellung wird an das vorgegebene Bogenraster angepasst. - Das Bauwerk besteht aus einem elffeldrigen, durchlaufenden Brückenzug in Stahlverbundbauweise. c) Wettbewerbsbeitrag Hensel Ingenieur GmbH (HIG), Ingenieurbüro für das Bauwesen, Kassel/Erfurt/Berlin Beteiligte Architekten: Dr. Ing. F. Kind-Barkauskas, Köln/Berlin (Bild 10+11) Bild 10: Wettbewerbsbeitrag HIG

6 Seite 6 von 23 Bild 11: Wettbewerbsbeitrag HIG Der schweren vorhandenen Brücke mit ihrer dauerhaften und massiven Konstruktion wird in dem vorliegenden Entwurf ein leicht wirkendes Bauwerk zur Seite gestellt, das mit seiner robusten und dauerhaften Stahlbetonkonstruktion dem alten Bauwerk jedoch von seiner Beständigkeit her ebenbürtig ist. Die vorhandenen Achsabstände werden beibehalten. Mit den Vouten des einstegigen Plattenbalkenquerschnitts mit weit ausladenden Kragplatten, die Stegseiten sind stark abgeschrägt, wird der Rhythmus und die Bewegung der alten Brücke aufgenommen. d) Wettbewerbsbeitrag INVER Ingenieurgesellschaft für Verkehrsanlagen GmbH, Erfurt (Bild 12+13) Bild 12: Wettbewerbsbeitrag INVER

7 Seite 7 von 23 Bild 13: Wettbewerbsbeitrag INVER Als Grundkonzeption wird ein Überbau als parallel justierter Durchlaufträger aus Spannbeton vorgegeben. Der Querschnitt ist als zweistegiger Plattenbalken ausgebildet. Die Pfeilerscheiben werden damit nach Anzahl und Form zum bestimmenden Gestaltungselement. Die gestalterische Zielstellung wird in der Schrägansicht deutlich. In den Winkelbereichen, in denen hinter der neuen Pfeilerreihe die vorhandene Bogenbrücke sichtbar wird, erscheinen die Gewölbebögen verkürzt als Ellipsen. e) Wettbewerbsbeitrag Ingenieurgemeinschaft Setzpfandt GmbH & Co. KG, Weimar Beteiligte Architekten: Prof. Burkhardt, Planungsgruppe Prof. Laage, Hamburg (Bild 14+15) Bild 14: Wettbewerbsbeitrag IG Setzpfandt

8 Seite 8 von 23 Bild 15: Wettbewerbsbeitrag IG Setzpfandt Das Grundprinzip des Entwurfes beinhaltet eine über die ganze Bauwerkslänge gleich bleibende, durchlaufende Spannbetonfahrbahnplatte anzuordnen. Hierfür wurde die Stützweite der Platte durch auskragende Stützenkonstruktionen aus Stahl verringert. Durch die breiten Pfeiler des Bestandes ist es sogar möglich, ohne in die Öffnungen der bestehenden Gewölbe einzuschneiden, mit diesen auskragenden Pfeilerkonstruktionen die Plattenstützweite zu halbieren. Mit der vorgesehenen bogenförmigen Stahlkonstruktion und bogenförmig ausgeschnittenen Stahlbetonpfeilerpaaren können folgende Gestaltungseffekte erreicht werden: - Ensemblewirkung durch Verwendung gleicher Formen und der Prinzipien Form- Gegenform, schwer-leicht und alt-neu. - Überschneidungen des alten und des neuen Bauwerkes ergeben stets von der Form her miteinander verwandte Teilflächen. Es wachsen die beiden Bauwerke mit Herkunft aus unterschiedlichen Bauepochen anscheinend ineinander.

9 Seite 9 von 23 f) Wettbewerbsbeitrag ARGE Ingenieurbüro Kleb GmbH, Erfurt Architekturbüro H. Hömmrich, Weimar (Bild 16) Bild 16: Wettbewerbsbeitrag IB Kleb Dieser Brückenentwurf setzt die Geometrie und die Erscheinungsform der bestehenden Saalebrücke in den Mittelpunkt der Gestaltungskonzeption für den Neubau. Durch die Aufnahme der bestehenden Pfeilerachsen im Talbereich sowie durch angepasste und entsprechend proportionierte neue Pfeiler im Vorlandbereich entsteht der Eindruck einer neuen Gewölbereihe moderner Bauart. Zusammenfassung: Die sechs vorgestellten Beiträge zeigen, dass die Ideenvielfalt durch einen Wettbewerb vergrößert werden kann. Der Preisträger des 1. Preises wurde die Arbeitsgemeinschaft Ing. Büro Kleb GmbH, Erfurt / Architekturbüro H. Hömmrich, Weimar. Bild 17: Pfeiler des preisgekrönten Wettbewerbsbeitrages

10 Seite 10 von 23 Nach Meinung des Entwurfsverfassers können die Y-förmig gekrümmten Pfeilerscheiben mit einer Kletterschalung oder als örtlich gefertigte Stahlbetonfertigteile hergestellt werden. Das entscheidende Konstruktionselement das Zugband am Pfeilerkopf könne als aufgesetztes Zugbandfertigteil ausgeführt werden (Bild 17). 3.) Ausschreibung, Naturschutz, Nebenangebot, Beauftragung 3.1) Ausschreibung Die Ausschreibungsunterlagen sind vom Ingenieurbüro Kleb, Erfurt im Auftrag der Straßenbauverwaltung des Freistaates Thüringen, Autobahnamt Thüringen entsprechend des Wettbewerbsbeitrages erarbeitet worden (Bild 18). Bild 18: Regelquerschnitt Überbau des Verwaltungsentwurfs Bestandteil der Ausschreibung sind folgende wesentliche Leistungen: - ca m Baustraße - 1 Stück Behelfsbrücke - ca. 200 m Bachverlegung - ca m³ Erdbau - ca m² Verbau - ca m Bohrpfähle - ca m³ Beton - ca t Betonstahl - ca t Spannstahl - ca m² Abdichtung u. Belag

11 Seite 11 von 23 Die Hauptabmessungen des Bauwerkes sind folgende: - Brückenklasse 60/30, MLC 50/ Stützweiten 10,82 29,14 m - Lichte Weite zwischen den Widerlagern 726,02 m - Breite zwischen den Geländern 19,50 m - Lichte Höhe 2,25 21,00 m Unterbauten: Die Widerlager sind als Kastenwiderlager vorgesehen. Ein besonderes Merkmal ist entsprechend der gestalterischen Vorgaben die gerundete Widerlagervorderseite. Eine weitere Besonderheit des östlichen Widerlagers besteht aus einem Wartungsgang Tunnel der eine öffentliche Begehung im Hinterfüllbereich zwischen den Flügeln analog des bestehenden Bauwerkes zulässt. Die Pfeiler sind zur Verformungs- und Schnittkraftbegrenzung mit einem nicht sichtbaren Zugband ausgestattet. Die Dicke der Pfeilerscheiben beträgt 1,50 m, die Pfeilerbreite 12,10 m. Jeder Stützenarm besitzt einen anderen Radius (Bild 19) und eine andere Höhe. Pfeilerradien Saalebrücke: Achse West Ost Achse West Ost Bild 19: Tabelle der Pfeilerabmessungen Die größte Talstütze besitzt eine Höhe von ca. 20 m über Oberkante Gelände und eine lichte Zugbandlänge von rund 18 m. Der Querschnitt des Zugbandes von 1,00 x 2,50 m verschwindet zwischen dem Plattenbalken (Bild 20). Um eventuelle Risse im Stahlbetonzugglied zu vermeiden, werden je Zugglied drei Spannglieder ohne Verbund eingelegt.

12 Seite 12 von 23 Bild 20: Pfeiler des Verwaltungsentwurfes Die Stütze besitzt nur biegesteife Verbindungen und kein Gelenk. Statisch gesehen handelt es sich um einen starr eingespannten elastischen Stab mit einem biegesteif aufgesetzten elastischen Dreiecksrahmen, der gelenkig mit dem Überbau in Verbindung steht. Der Überbau trägt zur Stützenstabilisierung durch Kräfteauslagerung bei. Das Stützensystem reagiert empfindlich auf einseitige Belastung ohne die stabilisierende Wirkung des Überbaus. Überbau: Der Überbau wird als in Längsrichtung voll und in Querrichtung beschränkt ohne Verbund vorgespannter zweistegiger Plattenbalkenquerschnitt in Ortbeton im Taktschiebeverfahren ausgeführt. Querträger werden lediglich an den Widerlagern als Endquerträger angeordnet. Eine Anordnung von Stützquerträgern ist auf Grund der Pfeilerkopfausbildung mit nicht sichtbarem Zugband ohne weiteres nicht möglich. Aus diesem Grunde müssen torsionssteife (dicke) Balken und eine nicht zu schlanke Fahrbahnplatte ausgebildet werden. Die Stegbreite der Plattenbalken beträgt 2,90 m und bleibt über die gesamte Brückenlänge gleich. Die Konstruktionshöhe des Überbaus beträgt 1,50 m. Aufgrund der Größe der in der Vorstatik ermittelten Lagerkräfte und Verschiebungen wurden Verformungsgleitlager als wirtschaftliche, dauerhafte und wartungsfreundliche Lösung gewählt.

13 Seite 13 von 23 Von den 76 Lagern sind elf Lager querfest, ein Lager längsfest und ein Lager allseitsfest. Alle übrigen sind frei beweglich. 3.2) Naturschutz Die Baumaßnahme befindet sich im Landschaftsschutzgebiet Saaletal. In der alten Saalebrücke befinden sich Dohlen- und Turmfalkenkolonien, die unter besonderem Schutz stehen (Bild 21). Der gesamte Bauablauf muss nach den Dohlenschutzzeiten ausgerichtet werden, in welchen die Bautätigkeit eingeschränkt ist. Dohlenschutz Feb. - Juni Bild 21: Lageplan, Angabe Dohlenschutzgebiet Im Bereich zwischen Saale und Roda, dem Hauptsiedlungsort der Dohlen, darf in der Zeit von Februar bis Juni keine Bautätigkeit vorgenommen werden, die Lärm verursacht. Lediglich Arbeiten, die im Zusammenhang mit dem Schieben des Überbaus stehen, sind erlaubt. 3.3) Nebenangebote, Sondervorschläge Da der Bauwerksentwurf auf dem Siegerentwurf des Gestaltungswettbewerbes beruht, waren Nebenangebote bzw. Sondervorschläge nur zugelassen für: - Die Ausbildung des Pfeilerkopfes und der Zugbänder, - Das Bauverfahren unter Beachtung der Dohlenschutzzeiten, - Die Konstruktionsart des Überbaus, unter Beibehaltung der gestaltungsbedingten Abmessungen und Proportionen. Die Ausschreibungsunterlagen wurden im Oktober 2002 versandt, Submissionstermin war der

14 Seite 14 von ) Beauftragung Der Auftrag wurde am mündlich und am schriftlich an die Fa. GERDUM u. BREUER, Kassel, erteilt. Auftragsgegenstand ist ein Sondervorschlag. Der Sondervorschlag beinhaltet folgende Änderungen zum Amtsentwurf: Überbau: - Ohne die Abmessungen des Verwaltungsentwurfs zu ändern, werden die geschwungenen Spannglieder mitgeschoben, so dass keine Spannnischen erforderlich wurden. Die beschränkte Quervorspannung ohne Verbund sowie die volle Vorspannung in Längsrichtung wurden beibehalten. Unterbauten: - Zugband am Pfeilerkopf aus Stahlrohren - Pfahlgründung Ø 150 mm Äußerlich sind damit lediglich die Zugbänder am Pfeilerkopf von Spannbeton in Stahlrohre verändert worden. Der Entwurf aus dem Gestaltungswettbewerb wird voll und ganz bei der Bauausführung umgesetzt. 4.) Technische Bearbeitung und Arbeitsvorbereitung 4.1) Technische Bearbeitung Die technische Bearbeitung wird vom Ingenieurbüro KINKEL + Partner Ges. beratender Ingenieure durchgeführt. Der Überbau wird im Taktschiebeverfahren mit Regeltaktlängen von etwa 40 m hergestellt. Im Bereich der Achsen werden zwei Hilfsstützen angeordnet, um diese Felder mit vergrößerten Stützweiten überbrücken zu können. Eine ursprünglich geplante Hilfsstütze im letzten Feld zwischen Achse 190 und Achse 200 wurde aufgrund der örtlichen Nähe zur Bahn und den damit verbundenen Schwierigkeiten nicht aufgestellt (Bild 22). Stattdessen wurde ein längerer Vorbauschnabel gewählt und einige kurze Zusatzspannglieder in den ersten beiden Takten angeordnet. Bild 22: Längsschnitt mit Anordnung der Hilfsstützen

15 Seite 15 von 23 Die Gradiente des Überbaus verläuft zwischen den Achsen 10 und 40 in Wannenform mit einem Radius von m und wird anschließend gerade weitergeführt. Die Taktanlage verläuft im Aufriss ebenfalls in einem Radius, so dass die einzelnen Überbauquerschnitte gekrümmt hergestellt werden. Die im Bereich der geraden Gradiente resultierenden Zwängungen bauen sich aber schnell ab und werden durch eine darauf optimierte Spanngliedführung vollständig überdrückt. Aufgrund der kurzen Stützweite zwischen den beiden Lagerachsen eines Pfeilers sowie im Bereich der Hilfsstützen erfordern auch die Zwangsbeanspruchungen aus Temperatur, Setzungen und Bauungenauigkeiten im Bauzustand besonderes Augenmerk. Durch Anordnung von kraftgesteuerten Lagern auf den Hilfsstützen und auf einem Pfeilerast der Achse 40 wird die volle Vorspannung in jedem Verschubzustand sichergestellt. Die statischen Nachweise werden vorwiegend an einem dreidimensionalen Gesamtsystem mit Finiten-Elementen geführt, weil die ungewöhnliche Pfeilergeometrie eine rechnerische Entkoppelung von Unterbau und Überbau nicht zulässt. Für den Robustheitsnachweis wurde ein von KINKEL + Partner eigens dafür entwickeltes Programm eingesetzt. Während aufgrund des massiven Plattenbalkenquerschnitts nach den entsprechenden Tabellen in DIN 4227 eine starke Robustheitsbewehrung erforderlich war, konnte mit dem Programm ein möglicher Spanngliedausfall rechnerisch simuliert und die erforderliche Betonstahlbewehrung durch eine genauere Untersuchung deutlich reduziert werden. Auch die Baubehelfe stellten besondere Anforderungen an das planende Ingenieurbüro. Neben der Planung einer völlig neuen Verschubeinrichtung, auf die noch näher eingegangen wird, waren z.b. neue Taktschiebelager zu entwerfen. Diese dürfen nur eine definierte Horizontalkraft übertragen, weil eine erhöhte Reibungskraft beim Verschub aufgrund sehr kleiner Pfeilerkopfverformungen von 2-3 cm mit einer herkömmlichen Notabschaltung nicht ausgeschlossen werden kann.. 4.2) Arbeitsvorbereitung 4.2.1) Pfeiler Durch die außergewöhnliche Pfeilerform der neuen Saalebrücke ist das Verhältnis der Herstellungsstunden zwischen Unterbauten und Überbau nicht alltäglich. Auf die Herstellung der Unterbauten entfallen 2/3 und für den Überbau lediglich 1/3 der Stunden. Aus diesem Grunde wurden in der Arbeitsvorbereitung durch GERDUM u. BREUER sehr hohe Ansprüche und eigene Vorgaben für die Pfeilerherstellung gestellt, insbesondere für die Herstellung der Pfeileräste. Der Gesamtpfeiler wurde in sechs Bauteile aufgegliedert (Bild 23): Diese sind: 1. Bohrpfähle 2. Pfahlkopfplatte 3. Pfeilersockel 4. Pfeileranfänger 5. Pfeileräste 6. Zugband mit Konsolen

16 Seite 16 von 23 Bild 23: Pfeilerbauteile Die acht Großbohrpfähle, die Pfahlkopfplatte und der Pfeilersockel, welcher mit Verblendmauerwerk verblendet wird, wurden konventionell ohne weitere Besonderheiten hergestellt. Weitreichende Grundsatzüberlegungen und Entscheidungen erfolgten bei der Anfängerschalung. Aus einem vertikalen Wandbereich auf dem Sockel schließt ein radialer Bereich an, der sich von Achse zu Achse verändert. Für alle Pfeileranfänger wurde eine Schalung mit konstantem mittleren Radius konzipiert. Dies bedeutet Abweichungen von der Sollgeometrie beim größten und beim kleinsten Radius von 1,4 cm. Diese Abweichungen können am Bauwerk visuell nicht erkannt werden. Für die Entscheidungsfindung erheblich aufwändiger war die Konzeption der Schalung für die Pfeileräste. Die Schalung sollte für einen optimalen Bauablauf folgende Kriterien erfüllen: 1. Nur eine Schalung für alle Pfeiler 2. Keine Demontage der Schalung für das Einstellen der unterschiedlichen Radien 3. Schalung und Unterkonstrukion in einer Einheit 4. Keine Trennung von Schalung und Unterkonstruktion beim Umsetzen 5. Keine gesonderte Gründung für Schalungsunterkonstruktion 6. Betonieren in drei Abschnitten 7. Herstellung und Schalungsumsatz im Zwei-Wochen-Rhythmus 8. Hohe Sichtbetonqualität

17 Seite 17 von 23 Da uns keiner der einschlägigen Schalungshersteller eine entsprechende Schalung anbieten konnte, wurde durch GERDUM u. BREUER ein eigenes Traggerüst -/ Schalungskonzept entwickelt (Bild 24). Bild 24: Stählernes Traggerüst der Pfeiler-Ast-Schalung Die entwickelte und eingesetzte Schalung besitzt folgende Eigenschaften (Bild 25): - Es handelt sich um eine stählerne Tragkonstruktion, bestehend aus Dreieckrahmen und Spindeln - Es ist spindelbar auf jeden erforderlichen Radius - Schalung und Gerüst bilden eine Einheit - im Betonierzustand wird sie nur am vorhandenen äußeren Pfeiler angespannt - Sie ist ohne Kran umsetzbar, indem sie je Ast in einer Einheit quer und längs verschoben werden kann

18 Seite 18 von 23 Bild 25: Systemdarstellung des Pfeilertraggerüstes 4.2.2) Überbau Der Verschub des etwa 800 m langen, zweistegigen Plattenbalkens über ca. 80 Taktschiebelager erfordert eine Kraft von ca kn. Mit einer herkömmlichen Hub-Reibe-Anlage, angeordnet auf dem Widerlager kann man den Überbau bis etwa zur Hälfte verschieben. Eine zweite Hub-Reibe-Anlage würde erforderlich werden. Aufgrund der Pfeilerform wäre diese auf einer gesonderten Hilfskonstruktion anzuordnen. Da dieses Vorgehen sehr aufwändig erschien, wurden die Takte mit Druckzylindern verschoben, die hinter bzw. in der Betonierstation angeordnet wurden. Bild 26: Betonierstation mit Druckwiderlager und verlängerten Rutschträgern

19 Seite 19 von 23 Für den Endverschub waren die Rutschträger bis zum Widerlager zu verlängern. Die Verschubkräfte werden über ein Druckwiderlager in den anstehenden Baugrund geleitet (Bild 26). Verschoben wird mit bis zu vier Zylindern, mit einer Kraft von max kn je Zylinder. Die Zylinder besitzen einen Hub von ca. 4,00 m und sind am Überbau fest angeordnet. Die verschobene Distanz zwischen Druckwiderlager und Überbau wird mit Betondruckstücken überbrückt, die als Fertigteile örtlich hergestellt wurden. 5.) Baudurchführung Nach der Auftragserteilung im April 2003 wurde mit der Herstellung der 128 Stück Großbohrpfähle Durchmesser 1,50 m mit Längen bis 10,70 m begonnen und bis zum September 2003 abgeschlossen. Pfahlkopfplatten und Pfeilersockel, hergestellt mit konventioneller Großflächenschalung, wurden in der Zeit von September 2003 bis Mai 2004 gebaut. Die zuvor beschriebene Pfeileranfängerschalung, konzipiert für ein Betonvolumen von 262 m 3, ist in den Achsen 40 bis 190, insgesamt 16 mal eingesetzt worden (Bild 27). Pfeileranfänger und Pfeileräste bestehen wegen der gleich bleibenden Sichtbetonqualität aus derselben Betonsorte, einem B35 mit 365 kg Zement - CEM II 32,5R -. Für die massiven Unterbauten ist allerdings ein Zement mit geringer Hydratationswärme zur Vermeidung von Rissen zu verwenden. Dies bedeutet eine langsame Festigkeitsentwicklung und steht einem schnellen Herstellen und damit einer schnellen Festigkeitsentwicklung der Pfeileräste entgegen. Aus diesem Grund wurden die Pfeileranfänger während der Abbindezeit gekühlt. Hierzu sind Kühlschlangen eingebaut worden, durch die Wasser geführt wurde. Bild 27: Pfeileranfänger Das Traggerüst für die beiden Pfeileräste ist in der Zeit von bis in der Achse 60 erstmals aufgebaut worden (Bild 28).

20 Seite 20 von 23 Bild 28: Gerüstmontage Achse 60 Die Betongänge der drei Betonierabschnitte je Seite erfolgten am , und Nach Herstellung der Achse 60 trat die Dohlenschutzzeit in Kraft. Es wurde nun in den Bereichen Achse 10 bis 40 und 170 bis 200, dem Baufeld ohne Dohlenschutz, gearbeitet. Nach Herstellung der Pfeiler in Achse 40 und Achse 50 folgten die Regelpfeiler der Achsen 70 bis 190. Der Bauablauf zur Herstellung dieser Pfeileräste wird nachfolgend erläutert: - Aufbau der Gerüste auf dem Pfeilersockel und Befestigung durch Anspannen an den Pfeileranfänger mit je Seite 16 Stück Spannstäben - Einrichten des Radius durch Justieren der äußeren Spindeln - Aufbau der Stirnschalung - Einheben der Bewehrungskörbe. Die Bewehrung wurde insgesamt vorgeflochten und in vier Einheiten je Ast eingehoben - Betonieren der ersten beiden 5 m Bauabschnitte mit gleichzeitigem Aufbau der Deckelschalung in vier Einheiten über die Gesamtbreite von 12 m - Ausschalen der Deckelschalung des 1. Betonierabschnittes, Anspannen des Gerüstes am 1. Betonierabschnitt und Herstellung der zweiten 5 m Abschnitte - Ausschalen der Deckelschalung, Einbau von zwölf bauseitigen Spanngliedern Durchmesser 20 mm zur gegenseitigen Abspannung der Pfeileräste und Verankerung der Gerüsteinheiten am 2. Betonierabschnitt - Betonieren des dritten Abschnittes mit Längen von 1,70 m bis 4,60 m - Ausschalen der Deckelschalung und eine Seite der Stirnschalung - Abspannen der Pfeileräste im Bereich der Lagersockel bauseitig bis zum Einbau der Zugglieder und Ausbau der Mittelabspannung - Gerüste absenken auf Pfeilersockel und Hilfsstützen - Verschub der einzelnen Gerüsteinheiten in Querrichtung und Längsverschub mittels Transporttisch in die nächste Achse - Querverschub und Verankerung - Einheben der Zugbänder und Betonieren der Zugbandkonsolen im zurückliegenden Pfeiler

21 Seite 21 von 23 Die Gerüsteinheiten wurden zu jeder Achse hin verschoben, ohne dass eine Demontage erforderlich wurde (Bild 29). Auch die Achsen 40 und 50 wurden mittels Längs- und Querverschub erreicht. Hierzu wurde über die Saale eigens eine Verschubbrücke gebaut (Bild 30). Bild 29: Querverschub des Pfeilergerüstes Bild 30: Verschubbrücke über die Saale Der durchweg erreichte 14 Tage Takt zur Herstellung der beiden Pfeileräste in drei Betonierabschnitten konnte nur durch die Montage von vorgefertigten Bewehrungseinheiten erzielt werden (Bild 31).

22 Seite 22 von 23 Bild 31: Einbau der vorgefertigten Bewehrungskörbe Die Pfeiler der Achsen 20 und 30 sind in einem separaten Traggerüst hergestellt worden. Auch hier wurden Pfeilersockel und Pfeileranfänger in unterschiedlichen Bauabschnitten betoniert, während die beiden Pfeileräste in einem Guss hergestellt worden sind (Bild 32). Bild 32: Traggerüst Achse 30 Für die Überbauherstellung wurden Taktlängen von 34,60 m bis 41,36 m gewählt. Die hinter dem jeweiligen Takt angeordneten Schubzylinder besitzen einen Hub von bis zu 4,0 m. Sie sind über Adapterstücke am jeweiligen Taktende des Überbaus befestigt (Bild 33). Der Verschub erfolgt in mehreren Schritten: 1. Ausfahren der Pressen, dadurch Verschub des Überbaus 2. Einfahren der Pressen 3. Einlegen von Druckstücken zwischen den Verschubzylindern und dem Druckwiderlager. Die Druckstücke werden auf dem Rutschträger vertikal und horizontal befestigt 4. Erneutes Ausfahren der Pressen, usw.

23 Seite 23 von 23 Je nach erforderlicher Schubkraft (in Abhängigkeit von der zu verschiebenden Überbaulänge) werden zwei oder vier Verschubzylinder eingesetzt. Bild 33: Taktanlage mit Verschubzylindern und Betondruckstücken Der Verschub der ersten Überbauabschnitte erfolgte in etwa 2,50 Stunden für einen ca. 40 m langen Takt. Der Endverschub ist für April 2005 vorgesehen. Für den Endverschub sind dann über die beiden Widerlager, 18 Pfeiler und zwei Hilfsstützen 80 Stück Taktschiebelager in Betrieb. Als Querfesthaltung beim Verschub dienen die entsprechend vorbereiteten Zugbandkonsolen mit insgesamt weiteren 20 Lagern. Die bisher betonierten Überbauabschnitte mit 465 m 3 bis 582 m 3 Betonvolumen, 37,7 to bis 44,0 to Bewehrung und 19,8 to bis 27,8 to Spannstahl wurden im Wochenrhythmus hergestellt. Bis zum Ende des Jahres 2005 beabsichtigen wir, das Projekt Saalebrücke Süd bei Jena fertig zu stellen. 6.) Schlußbetrachtung Die außergewöhnliche Pfeilerform der Saaletalbrücke forderte von GERDUM u. BREUER sowohl bei der Pfeilerherstellung als auch beim Verschub des Überbaues Höchstleistungen. Gemeinsam mit den Partnern von Kinkel + Partner, Gesellschaft Beratender Ingenieure mbh, saul ingenieure aus Braunschweig und Stahlbau Lamparter aus Kassel ist es uns gelungen eine nicht alltägliche Aufgabenstellung termin- und qualitätsgerecht umzusetzen. Allen am Bau Beteiligten sei abschließend gedankt: den Mitarbeitern, den Partnern, der Bauoberleitung und Bauüberwachung von der Ingenieurgemeinschaft Setzpfandt GmbH & Co. KG, dem Prüfingenieur Dr. Andrä sowie Dipl. Ing. Roesler von Leonhardt, Andrä und Partner, Erfurt und nicht zuletzt dem Auftraggeber, dem Landesamt für Straßenbau des Freistaates Thüringen für die gute und vertrauensvolle Zusammenarbeit.