Bramkebrücke: Pfeiler­kopf­auslenkung beim Taktschieben überwacht

Bauverfahren

Eine Brücke, die Takt für Takt über das Tal wandert

Die Bramkebrücke wird im Taktschiebeverfahren gebaut. Hinter dem Widerlager liegt ein fester Fertigungsplatz. Dort wird der Überbau abschnittsweise betoniert, jeder neue Abschnitt wird an den vorherigen anbetoniert. Ist ein Abschnitt fertig, schieben hydraulische Verschubpressen den gesamten Überbau um eine Taktlänge weiter in Richtung Tal. Dann beginnt der nächste Takt.

Der Überbau gleitet dabei über Gleitlager, die auf jedem Pfeilerkopf sitzen. An seiner Spitze trägt er einen Vorbauschnabel aus Stahl. Der Schnabel ist leichter als der Betonquerschnitt und verringert das Kragmoment, solange die Spitze frei über das Feld bis zum nächsten Pfeiler ragt. So wächst die Brücke über das Tal, ohne dass dort ein Lehrgerüst stehen muss.

Herausforderung

Was mit den Pfeilern passiert, wenn der Überbau vorrückt

Beim Vorschub wirken auf jeden Pfeilerkopf horizontale Kräfte. Die wichtigste ist die Reibung in den Gleitlagern: Der Überbau gleitet nach vorn und zieht den Pfeilerkopf ein Stück mit. Je nach Längsneigung der Brücke kommt ein Anteil aus dem Gefälle hinzu. Der Pfeiler ist im Fundament eingespannt und verhält sich wie ein Kragarm. Sein Kopf wird in Vorschubrichtung ausgelenkt, bei hohen, schlanken Pfeilern spürbar.

In der Planung ist diese Auslenkung berücksichtigt. Kritisch wird es, wenn sie größer ausfällt als angesetzt: weil ein Gleitlager schwergängig wird, die Reibung höher ist als angenommen oder der Überbau ruckartig ansetzt. Dann steigt die Beanspruchung im Pfeiler, vor allem am eingespannten Pfeilerfuß, im ungünstigen Fall bis zur Rissbildung.

Dazu kommt: Mit jedem Takt ändert sich die Lage. Der Überbau wird länger, die Spitze erreicht den nächsten Pfeiler, die Lasten verteilen sich neu. Ein Pfeiler, der beim letzten Takt unauffällig war, kann beim nächsten an seine Grenze kommen. Und das entscheidet sich in den Sekunden, in denen die Pressen schieben.

Lösung

Ein Live-Neigungssensor je Pfeiler, sekündlich überwacht

Infrasolute hat auf jedem Pfeilerkopf einen Live-Neigungssensor gesetzt. Er misst die Neigung des Pfeilerkopfs, und aus ihrer Änderung ergibt sich die Auslenkung. Alle Sensoren sind an das Live-Gateway von Infrasolute angeschlossen. Das Gateway überträgt die Messwerte sekündlich an die Datenplattform, während des gesamten Vorschubs.

Auf der Plattform wird jeder Wert sofort gegen die festgelegten Grenzwerte geprüft, gestuft in Warn- und Alarmschwelle. Wird ein Grenzwert überschritten, alarmiert das System automatisch und ohne Verzögerung. So steht die Information auf der Baustelle zur Verfügung, solange der Vorschub noch läuft, und nicht erst bei der nächsten Vermessung.

Ergebnis

Jeder Takt mit Daten statt nach Augenmaß

Während des Taktschiebens war die Auslenkung jedes Pfeilers zu jeder Sekunde sichtbar. Die Baustelle konnte jeden Vorschub mit Messwerten begleiten, statt sich auf Sichtkontrolle und Vermessung zwischen den Takten zu verlassen. Gleichzeitig entstand für jeden Takt eine lückenlose Dokumentation, wie sich jeder Pfeiler verhalten hat.

Das Projekt zeigt, wie Neigungsmonitoring im Brückenbau schon in der Bauphase wirkt. Die Sensorik dazu: der Neigungssensor von Infrasolute. Wie Grenzwerte und Alarmkette aufgebaut sind, beschreibt Überwachung & Alarmierung, wie die Messwerte ausgewertet werden, die Infrasolute-Plattform. Für die Lager im späteren Betrieb gibt es das Brückenlagermonitoring, für das gesamte Bauwerk das Bauwerksmonitoring.

Sie bauen im Taktschiebeverfahren oder haben eine andere Bauphase, in der Pfeiler, Lager oder Überbau unter Beobachtung stehen müssen? Schildern Sie uns Ihr Projekt über die Projektanfrage.