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Kendal Bridge über den Sittee River in Belize hurrikansicher gemacht

Tropensturm Arthur hinterließ 2008 in Zentralamerika eine Spur der Verwüstung - besonders hart traf es die Karibikküste von Belize. Die 33 Jahre alte Kendal Brücke über den Sittee River fiel einer 10 m hohen Jahrhundert-Sturzflut zum Opfer, wodurch die einzige Nord-Süd Verbindung des Landes, der Coastal Highway, nur noch eingeschränkt für den Verkehr benutzbar war. Zwei Jahre später erhielt WAAGNER-BIRO BRIDGE SYSTEMS gemeinsam mit ihrer englischen Schwesterfirma QUALTER HALL & CO den Auftrag, die neue "Kendal Bridge" zu errichten. Es handelt sich dabei um eine Stahlfachwerkbrücke mit einer Einzelspannweite von 90 m. Diese ist auf extreme Windlasten bemessen und ohne Mittelpfeiler konstruiert, was dieses Herzstück der Verkehrsinfrastruktur in Belize nun besonders hurrikansicher macht.

Nach dem Sturm konnte der Fluss nur über eine einspurige Behelfsbrücke passiert werden. Diese war jedoch bei nur 1,5 m über dem Niedrigwasserspiegel des Flusses viel zu niedrig und oftmals überflutet. Da die Brücke täglich von unzähligen Schwertransportern überquert werden musste, wurde sie schon recht bald zu einem regelrechten Nadelöhr im staatlichen Verkehrsnetz. Die stark befahrene Nord-Süd-Verkehrsader ist essentiell für die Wirtschaft des kleinen Staates, welche auf Tourismus, Bananen-, Zitrusfrucht-, Fisch- und Ölexporten basiert.

Unmittelbar nach der Zerstörung der alten Brücke erteilte die US-Regierung dem Karibikstaat die Zusage, bei der Errichtung einer neuen Brücke zu helfen. Die lang ersehnte neue Brücke war – damals noch im Planungsstadium – jedoch zu klein, weshalb im Jahre 2010 eine Neuausschreibung des Projektes erfolgte. Dieses Mal konnte die Carribean Development Bank (CDB) die finanziellen Mittel bereitstellen, um den Lückenschluss in Belizes wichtigster Straßenverbindung mit einer ausreichend dimensionierten Brückenkonstruktion zu verwirklichen. Gemeinsam mit der englischen Schwesterfirma QUALTER HALL & CO und einer lokalen Baufirma (Cisco Construction) erhielt WAAGNER-BIRO BRIDGE SYSTEMS vom zuständigen Ministerium für Öffentliche Bauten ("Ministry of Works") in Belize den Auftrag für Design, Fertigung, Lieferung und Installation der 300 Tonnen schweren modularen Fachwerksbrücke.

Ein Jahr später war die Brücke bereits fertig produziert. Um die Reihenfolge der Montageschritte vor Ort in Belize zu optimieren, wurde die neue Stahlkonstruktion probeweise in Großbritannien zusammengebaut. Sie wurde anschließend demontiert und an ihren endgültigen Bestimmungsort weitertransportiert. In den darauffolgenden fünf Monaten wurde die Brücke auf Hilfspfeilern im Flussbett errichtet. Mitte Sommer 2012 konnte die neue Brücke offiziell für den Verkehr freigegeben werden.

Technische Auslegung des Stahlfachwerks

Das Design des 90 m langen und 11,5 m hohen Stahlfachwerks basiert auf dem weltweit erfolgreich eingesetzten Modularbrückensystem von WAAGNER-BIRO. Walzprofile mit Längen von bis zu 12 m wurden gemeinsam mit den teilweise 1,2 t schweren Knotenblechen vor Ort mit vorgespannten Schrauben zum Hauptfachwerk verschraubt. Gemeinsam mit den im Werk geschweißten Querträgern im Abstand von 4,5 m und den Längsträgern unter dem Brückendeck bilden die beiden Hauptfachwerke im Abstand von 9,1 m das Grundgerüst der Brücke.

Die 8 m breite, zweispurige Fahrbahnplatte besteht aus einer 24 cm starken Stahlbetonplatte und einem 3 cm dünnen Fahrbahnbelag auf Trapezblechen als verlorene Schalung und ist über Kopfbolzendübel schubfest mit dem Stahlgerüst verbunden. Durch diese Bauweise im Stahlbetonverbund konnte das Tragverhalten optimiert werden, um dem Kunden eine möglichst wirtschaftliche Brücke auf dem aktuellen Stand der Technik zu liefern.

Da das Tragwerk extremen Windkräften im Lastfall eines Hurrikans oder Tropensturmes ausgesetzt ist, sind der Windverband in der Ebene des Obergurtes und die schubstarre Stahlbetonscheibe der Fahrbahn so konzipiert worden, dass sie nicht nur den dabei auftretenden enormen Horizontalkräften trotzen, sondern diese auch effizient zu den Endportalen der Brücke übertragen. Die starken Windlasten machten auch die Ausführung der Endportale aus geschweißten Hohlkästen mit bis zu 50 mm starken Blechen notwendig. Geschraubte Montagestöße erlaubten eine einfache Montage der Brücke vor Ort, welche planmäßig komplett ohne Schweißarbeiten auf der Baustelle fertiggestellt wurde. Ein 1,3 m breiter Gehweg in Stahlausführung für Fußgeher und Radfahrer, der von einem der beiden Hauptfachwerke auskragt, rundet das Design ab. Durchgängige Planung mittels aktueller 3D Software und ein digitaler Datenaustausch in Echtzeit mit dem Fertiger in England, Qualter Hall & Co, beschleunigten den Planungs- und Fertigungsprozess, um wertvolle Zeit für die Vorbereitung der Montage vor Ort und der optimalen Montageschritte zu erhalten.

Montage als besondere Herausforderung

Da im ganzen Land keine Hebezeuge mit ausreichender Hebekapazität und Auslegerlängen vorhanden waren, um größere Brückenschüsse einzuheben, wurden mehrere Montagekonzepte erstellt und gemeinsam mit der lokalen Baufirma auf die vorhandenen Möglichkeiten abgestimmt. Als Resultat wurde die Brücke auf vier temporären Rahmen im Abstand von 18 m, Stab für Stab, im Freivorbau errichtet. Erst dadurch wurde die Montage durch einen eigens für dieses Projekt angemieteten 60-t-Kran, mit dem die maximal 4 t schweren Einzelteile bis zu 22 m hoch vom Flussbett eingehoben werden konnten, möglich. Dennoch war bei der Montage der Brücke Eile geboten, denn die kurze Trockenzeit von Februar bis April musste reichen, um das Stahltragwerk mit seinen mehr als 5.000 Einzelteilen und fast 7.000 Schrauben fertigzustellen.

Nach der abgeschlossenen Montage des Stahltragwerks wurden die temporären Hilfspfeiler entfernt und die Stahlbetonplatte auf der verlorenen Schalung betoniert. Im Anschluss wurde das Tragwerk mittels hydraulischen Pressen auf die Elastomerlager abgesenkt. Die Brücke wurde noch letzten Kontrollen unterzogen, bevor sie offiziell für den Verkehr geöffnet wurde.

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Referenzen

Stann Creek, Belize (2012)

  • Über diese
    Datenseite
  • Product-ID
    6142
  • Erstellt am
    11.02.2013
  • Geändert am
    11.12.2014