EIN NEUE WAHRZEICHEN FÜR BELGRAD: SCHRÄGSEILBRÜCKE MIT 200 M PYLON ÜBER DIE SAVA IN BELGRAD, SERBIEN
Belgrad erbringt als Hauptstadt Serbiens mit rund 2.000.000 Einwohnern 35-40 % der Wirtschaftsleistung Serbiens. Der steigende Verkehrsfluss durch Belgrad
ist eines der Hauptprobleme des stetigen Wachstums. Die bestehenden
Strassenverbindungen über die Sava sind ein Nadelöhr. Um die Verkehrsprobleme zu lösen und
um die Infrastruktur der Umgebung zu verbessern wurde eine neue Ringstrasse geplant, deren Hauptbauwerk eine neue Schrägseilbrücke ist. Vier Kilometer vor
der Sava- Mündung in die Donau entsteht das größte Brückenbau- werk des Balkans. Damit wird neu Belgrad im Norden mit der Radnicka Street im Süden verbunden.
Das neue Wahrzeichen der Stadt Belgrad wird ein nadelförmiger Pylon mit einer Höhe von 200 m werden. er trägt mit je 40 Schrägseilen das Hauptfeld
(Main Span) mit 376 m Länge und das rückwärtige Feld (Back Span) mit 200 m. Der Überbau ist
aussergewöhnliche 45 m breit. Die Gesamtlänge der Brücke wird
mit den Vorlandfeldern 964 m betragen. Die Überbauten des Vorlandbereiches und der rückwärtigen Felder werden als Spannbetonüberbauten im Taktschiebeverfahren
auf Hilfsstützen hergestellt. Das Hauptfeld ist als Stahlüberbau geplant und überquert im Freivorbau in 20 m Höhe die Save.
Im Frühjahr 2008 erhielt ein Konsortium bestehend aus PORR, DSD und SCT unter der Führung von PORR von der Stadt Belgrad einen FIDIC-Vertrag zur Planung und Ausführung. Die grossen Abmessungen des Überbau, die Aufgeständerten Feldfabriken sowie eine Bauzeit von nur drei Jahren stellen besondere Herausforderungen für den Baubetrieb im internationalen Umfeld dar. Baubeginn war der 15.4.2009.
ENTWURF
Die Savabrücke ist als einhufige Schrägseilbrücke geplant. Das Gewicht des 376 m langen Hauptfeldes (Main Span) wird in zwei fächerförmigen Seilebenen
mit 4 x 20 Schrägseilen über einen Pylon in das 200 m lange rückwärtige Feld (Back Span) zurückgehängt. Der längere Main Span ist als „leichter Stahlüberbau“
mit dem kürzeren „schweren Betonüberbau“ des Back Spans im Gleichgewicht. Auf der Südseite
schliesst sich ein Endfeld mit 50 m Spannweite zur Rampenanbindung an.
Auf der Nordseite besteht der Vorlandbereich (Side Span) aus vier Feldern mit Spannweiten von 70 – 108 – 80 – 80 m. er wird wie der Back Span in
Spannbetonbauweise aus- geführt. Der durchlaufende Überbau ist monolithisch mit dem Pylon verbunden. Unabhängig vom Baustoff sind die
Aussenabmessungen
des Überbaus über die gesamte Brückenlänge einheitlich. Der Brückenquerschnitt besteht aus einem Hohlkasten mit 14,50 m Breite und 4,75 m Höhe.
Die Gesamtbreite des Überbaus beträgt 45 m, wobei die
aussen liegenden Kragplatten alle 4 m durch Druckstreben gestützt sind. Damit bietet der Quer- schnitt
platz für zwei aussen liegende Fuss- und Radwege, zwei dreispurige Richtungsfahrbahnen sowie zwei innen liegende Gleislinien für Metro oder
Strassenbahn.
Zur Verankerung der Schrägseile wird der Hohlkasten dreizeilig ausgeführt. Als Ausschreibungsvorgabe waren Seismik und Windlasten nach örtlichen Gegebenheiten
zu bestimmen. Unter anderem wurden Windkanalversuche zur Überprüfung der aerodynamischen Stabilität durchgeführt. Sowohl ein Seilausfall als auch ein
Strebenbruch sind zu berücksichtigen. Die gesamte Planung erfolgt nach Euro-Codes.
GRÜNDUNG
Die geologischen Aufschlüsse ergaben unter einer Anschüttung das Quartär mit einer Abfolge von schluffig, sandigen tonen über Fein- und Mittelsanden zu
sandigem Kies. im tertiär folgte auf Mergel eine Kalksteinschicht über- gehend zu Sand- und Schluffsteinschichten in Wechsellage. Aufbauend auf den
Bodenkennwerten und vier Pfahltests wurde für die Pfeiler 1 bis 5 und 7 eine Gründung mit Pfahlgruppen in den Durchmessern 120 cm und 150 cm in einer
tiefe von 30 bis 40 m ausgeführt. Für die Gründung des 200 m hohen
Pylon wurde eine Kastengründung gewählt. Hierzu wurde ein
Schlitzwandumschliessungsring
d = 100 cm mit einem Durchmesser von rund 35 m mit einer tiefe von rund 40 m zur Lastabtragung und als Bau -
Grubenumschliessung hergestellt.
Mit Bohrpfählen d = 150 cm in gleicher Gründungstiefe, welche im Raster angeordnet wurden, und dem eingeschlossenen Boden ergibt sich ein quasi-monolithischer
Topf zur Lastabtragung. Die Setzungen sind hierbei geringer als bei Pfahlgruppen und die Erdbebensicherheit ist signifikant höher. Eine Pfahlkopfplatte mit
einer Stärke von 9 m verteilt die Lasten des Pylons
gleichmässig auf die Gründungselemente. insgesamt wurden alleine für die Pylongründung 16.000 m3 Beton
verbaut. Die für den Verschub erforderlichen Hilfsjoche wurden mit Pfahlgruppen d = 150 cm gegründet. Fünf der sieben Joche mussten vom Wasser aus hergestellt
werden. Hierzu wurden Hülsenrohre zur Überbrückung der Wasserstrecke in den Baugrund gerammt. Der aushub erfolgte unter Suspensionsstützung.
ÜBERBAU BACK SPAN
Der Spannbetonüberbau überquert mit 200 m die Cukaricka Bucht, einen kleinen Seitenarm der Sava. Der Überbau wird im Taktschiebeverfahren hergestellt und von
der Südseite her 20 m über Grund von einer aufgeständerten Feldfabrik über drei im abstand von 50 m abgespannte Hilfsstützen Richtung Pylon eingeschoben.
Die Segmentlänge beträgt 18 m. wegen der
aussergewöhnlich grossen Abmessungen des 45 m breiten Überbaus wurde für die Taktherstellung die Feldfabrik in drei
abschnitte eingeteilt. im hinteren wird nur die 14,5 m breite Bodenplatte, im mittleren der 3-zellige, 4,75 m hohe Hohlkasten mit vorgefertigten
Schrägseilverankerungen und im vorderen abschnitt die 45 m breiten
Quer vorgespannten Kragplatten mit den Druckstreben hergestellt. So kann in allen drei
abschnitten gleichzeitig gearbeitet werden. Der 200 m lange Überbau wird beim Endeinschub ein Gewicht von rund 20.000 t haben. Zum Einsatz kommen in
Achse 7 zwei gekoppelte Zwillings-Hub-Reibe-Anlagen; unter jedem der vier Stege eine Einheit. Der Lückenschluss erfolgt auf einer Rüstung zum Pfeilertisch
des Pylon. Mit ende April 2010 konnte zeitgerecht der neunte, der insgesamt zwölf abschnitte des Back Spans hergestellt werden. Dies entspricht einer Länge
von 150 m. Der Vorbauschnabel, mit einer Gesamtlänge von 27 m, derzeit der
grösste Europas, liegt bereits am dritten der insgesamt vier Hilfspfeiler auf.
Der Anschluss an den Pfeilertisch wird voraussichtlich ende Juli 2010 erfolgen. Unmittelbar danach erfolgt die Herstellung des 50 m langen end Spans und
dem zugehörigen Pfeiler 8. Zeitgleich wird mit dem Einbau der Schrägseile und dem dazu parallel laufenden Freivorbau des Mainspan begonnen. Die Hilfsstützen
können nach Einbau aller Schrägseile mit Fertigstellung des Main Spans entfernt werden.
PYLON
Der Pylon wird mit seiner nadelförmigen Spitze und einer Höhe von 200 m über Grund das neue Wahrzeichen von Belgrad. Der Pylon hat die Form eines spitzen
Kegels, der im unteren teil auf zwei Stielen steht. Sie durchdringen den Überbau und verbinden sich in 98 m Höhe zu einem gemeinsamen Schaft, der die
Schrägseilverankerungen auf- nimmt. Dabei verkleinert sich der Radius des Kegels von 8m am Grund zu 2m in175m Höhe, was eine besondere Herausforderung an
die Kletterschalung stellt. ein Stiel wird mit einem Aufzug ausgestattet, der andere erhält einen Leitergang. Die Herstellung erfolgt bis zum Deck mit einer
selbstkletternden Schalung in fünf abschnitten von 4,39 m Höhe und darüber in 34 abschnitten von 4,59 m Höhe bis zu einer Gesamthöhe von 175 m in Be- ton.
Dabei wird aus Zeitgründen der Bereich des Pfeilertisches durchgeklettert und dieser unter Nutzung von Bewehrungsanschlüssen und Spanngliedern nachträglich
hergestellt und mit dem Pylon verbunden. Bis zum Zusammenschluss der zwei zueinander geneigten Stiele müssen diese vier Mal gegeneinander abgestützt werden.
Für die oberen fehlenden 25 m wird eine Edelstahlkappe aufgesetzt, die mit einem Radius von 0,75 m in 200 m Höhe endet. Diese Spitze hat statisch keine Funktion
und dient architektonischen Zwecken. Zur Vermeidung einer Blendung der am nahen Flughafen ankommenden Flug- zeuge darf die eingesetzte Edelstahlhaut keine
Reflexionen des Sonnenlichtes ergeben. Sie ist gleichzeitig Belgrads
grösster Blitzableiter und wird entsprechend an die Erdung angeschlossen. Der Pylon befindet
sich zurzeit im 17. Kletterabschnitt, dies entspricht einer Höhe von 75,5 m. parallel dazu laufen die arbeiten am Pfeilertisch, welcher das Herzstück der
gesamten Brücke bildet und den Betonteil des Back Spans mit den Stahlelementen des Main Spans verbindet.
ÜBERBAU MAIN SPAN
Die 8.600 t Stahl in der Güte S355 für den Überbau wer- den in China mit entsprechendem Vorlauf hergestellt und gefertigt und kommen, in für den
Transport geeigneten Elementgrössen, auf dem See- und Flussweg nach Belgrad. hier werden sie auf dem Vormontageplatz zum ein- bau vorbereitet und in
sechs Sektionen Eingeschwommen. Ein Derrickkran am Kragarmende zieht die Elemente hoch, wo sie mit dem Überbau verbunden werden. nach dem Einbau eines
Seilpaares und Zurückhängen der Last in den Pylon und weiter in den Back Span wird das nächste Element montiert. Die Abschnittslänge ist durch den abstand
der Schrägseilverankerung von 16 m gegeben. Bis zur Fertigstellung der gesamten Brücke im Jahre 2012 werden noch zahlreiche aufgaben vom Team bewältigt
werden müssen. an dieser Stelle gilt es jedoch allen projektbeteiligten für die bisherige gute Zusammenarbeit herzlich zu danken.