Bayerischer Ingenieurpreis 2019

Einzigartiges Pilotprojekt
Intelligente Segmentbrücke überspannt Bundesstraße 299

Seit Frühjahr 2015 entschärft ein neuartiges Brückensystem über die Bundesstraße 299 nahe Neumarkt i. d. OPf. eine der zuvor gefährlichsten Straßenkreuzungen im Landkreis Neumarkt. Im Zuge des Neubaus der Staatsstraße 2220 zwischen Freystadt und Deining gelang Max Bögl in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro SSF ein Brückenschlag der innovativen Art – ohne Belag und Abdichtung.

Südlich der Großen Kreisstadt Neumarkt i. d. OPf. entstand in nur sechs Monaten Bauzeit der Prototyp eines Brückenbauwerkes mit neuartigem Baukonzept. Nahe des eigenen Firmenhauptsitzes in Sengenthal errichteten die Brückenbauspezialisten von Max Bögl eine 32 Meter weit gespannte Fertigteilbrücke in Segmentbauweise, deren längs- und quervorgespannte Betonfertigteilplatten aus Hochleistungsbeton direkt befahren werden können. Eine herkömmliche Fahrbahnabdichtung mit Asphaltbelag entfällt, Straßensperrungen während der Bauphase werden auf ein Minimum reduziert. Aufgrund der Sonderbauweise wurde die bauliche Realisierung wissenschaftlich begleitet.

Klare Trennung der Tragsysteme
Der Überbau der 15,5 Meter breiten Segmentbrücke mit einer Abbiegespur und den beiden Richtungsfahrbahnen gliedert sich in zwei getrennte Tragsysteme. Das Haupttragsystem bilden zwei seriell im Werk hergestellte Verbundfertigteilträger, bestehend aus jeweils einem luftdicht verschweißten Stahlhohlkasten mit integriertem Betonobergurt. Auf diesen 33 Meter langen und bis zu 80 Tonnen schweren gevouteten Stahlträger liegen Beton-fertigteilplatten aus Hochleistungsbeton auf, die in Brückenlängsrichtung mittels externem Litzenspannverfahren vorgespannt sind und zusammen-gehalten werden. In die 12 ebenfalls im Werk präzise vorgefertigten Betonfertigteilplatten sind bereits die Fahrbahnen für die Geh- und Radwege integriert.

Präzisionseinhub in kurzen Sperrpausen
Die gesamte Fahrbahntafel liegt längsverschieblich und ohne starre Schubverbindung auf den beiden Brückenhauptträgern auf. Am östlichen Widerlager ist der Fahrbahnübergang allseits fest, am westlichen Widerlager dagegen verschieblich gelagert. Der Einhub der beiden Brückenträger erfolgte Mitte Oktober 2014 schnell und präzise. Zwei Autokrane platzierten die VFT-Träger unter kurzzeitiger Sperrung der Bundesstraße in jeweils 15 Minuten millimetergenau auf den Widerlagern. Knapp zwei Monate später wurden die 16,00 x 2,60 Meter großen Fahrbahnplatten, die im Spannbett quervorgespannt sind, mit je rund 45 Tonnen Einzelgewicht aufgelegt und in Endlage justiert.

Fortschritt baut man aus Ideen
Die von Max Bögl neu entwickelte Systembauweise hat den Vorteil, dass aufgrund des hohen Vorfertigungsgrades die Bauzeit auf der Baustelle sehr kurz gehalten werden kann. Neben den langwierigen Ortbetonarbeiten für die Erstellung des Brückenüberbaus entfällt auch der teure und dennoch anfällige Fahrbahnaufbau inklusive der separaten Brückenkappen. Da die Segmente unabhängig von den Unterbauten und dem Haupttragsystem sind, ist zudem eine Änderung des Überbaus oder eine Erneuerung des Fahrbahnüberbaus einfach und schnell möglich. Die Trennung des Längs- und Quertragsystems verhindert sonst auftretende Zwängungen in der Fahrbahnplatte und führt somit zu einer rissfreien und dauerhaften Fahrbahnoberfläche. Zur Dauerüberwachung der Brücke wurde bereits bei der Fertigung intelligente Mess-Sensorik in den Segmenten verbaut. Diese ermöglicht eine einfache Auslesung von verschiedenen Bauwerksdaten über eine Schnittstelle.

Technische Vorteile:
• Klare Trennung von Rahmensystem und Fahrbahnplatte
• Hoher Qualitätsstandard aufgrund hochwertiger Betone und weitgehender Vorfertigung der Brücke
• Dauerhafte Abdichtung der Brücke durch dichte Betonfahrbahn
• Dauerüberwachung durch integrierte Mess-Sensorik

Wirtschaftliche Vorteile:
• Sehr kurze Eingriffe in den Verkehrsfluss durch vollständige Vorfertigung des Überbaus im Werk
• Kostengünstige Herstellung durch serielle Werksfertigung
• Schneller und unkomplizierter Austausch von einzelnen Brückensegmenten
• Geringerer Unterhaltungsaufwand, da Erneuerung des Asphalts und der Abdichtung entfällt
• Deutliche Bauzeitreduzierung gegenüber konventionellen Bauweisen um rund 30 %


Mehr Offenheit für Innovationen
„Deutschland und Bayern können nur dann wettbewerbsfähig bleiben, wenn neue Ideen entsprechend fruchtbaren Boden zur Entfaltung vorfinden."
Stefan Bögl, Vorstand

Die Segmentbrücke stellt eine neuartige Fertigteilkonstruktion dar, die einen hohen Vorferti-gungsgrad aufweist, sehr kurze Bauzeiten ermöglicht und bei der die Fahrbahnplatte ohne Abdichtung und Belag auskommt.

Kennzeichnend ist die klare Trennung des Längstragwerksystems von längs- und quervor-gespannten Fahrbahnplatten. Die auf luftdicht verschweißten Stahlhohlkastenträgern auf-gelagerten, mittels externer Vorspannung im Gehwegbereich zusammengespannten Fahr-bahnplatten können direkt befahren werden und sind problemlos austauschbar. Ergebnis ist eine wartungsarme Brückenkonstruktion, bei der die Vorteile serieller Werksvorfertigung von Bauteilen zum Tragen kommen.