Blattenbrücke

Ausgangslage: Die bestehende Blattenbrücke bei Malters über die Kleine Emme war in einem schlechten Zustand. Im Hinblick auf das Hochwasserschutzprojekt Kleine Emme muss zudem der Durchflussquerschnitt unter der Brücke deutlich vergrössert werden. Deshalb soll die Blattenbrücke an gleicher Lage durch einen Neubau mit wesentlich grösserer Spannweite (60 m) ersetzt werden.

Nutzung: Die Brücke wird für den Strassenverkehr der Kantonsstrasse genutzt und muss infolge der Ausnahmetransportroute (Typ II, nach SIA 261/1) erhöhten Verkehrslasten genügen. Die für den Strassenverkehr nutzbare Verkehrsfläche besteht aus zwei Fahrspuren à 3.50 m. Die beidseitigen Bankette für Fussgänger und Radfahrer weisen eine Breite von je 2.60 m auf.

Totalunternehmer-Wettbewerb: Die ausgeführte Brücke ist als Siegerprojekt aus einem öffentlich ausgeschriebenen Totalunternehmer-Wettbewerb hervorgegangen. Die Zuschlagskriterien waren Gestaltung, Konzept, Robustheit, Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit.

2. Gestaltung

Lesbarer Kräftefluss: Durch die Reduktion auf die wesentlichen Tragelemente werden Tragstruktur und Kräftefluss klar erkennbar.

Landschaftliche Einpassung: Die Kombination von Beton und Stahl strahlt mit hellen und dunklen Oberflächen gleichermassen Ruhe, Robustheit und Eleganz aus und passt sich optimal in die ruhige Landschaft ein. Die leicht einwärts geneigten Rahmenträger verstärken im Querschnitt die optische Robustheit und lassen in der Ansicht die Betonflächen gegenüber dem Stahlband des Untergurts heller und damit schlanker erscheinen.

Sorgfalt an allen Details: Dank Grossflächenschalung mit sorgfältig angeordneten Schalungsstössen wird die Schlichtheit der Brücke auch im Detail zum Ausdruck gebracht.

Optische Transparenz: Die geringe Anzahl der Hänger führt zu einer hohen optischen Transparenz aus allen Blickwinkeln. Auch für die Verkehrsteilnehmer auf der Brücke ist die Sicht auf die kleine Emme kaum eingeschränkt.

3. Tragwerkskonzept

Tragstruktur: Die Tragstruktur des doppelten Hängewerks besteht aus je zwei Oberund Untergurten, vier Hängerpaaren und zwischen den beiden Obergurten horizontal angeordneten K-Verbänden, welche dieses gegen seitliches Ausknicken stabilisieren. Die Hängerpaare gliedern den Untergurt in einen Dreifeldträger.

Hauptträger: Die Untergurte sind als Stahlverbundquerschnitt konzipiert, welcher sich aus einem 1.5m hohen Blechträger in Stahl und einer Betonummantelung mit Aussenabmessungen von ca. 1.4m x 0.8m zusammensetzt. Die beiden Untergurte sind mit je 5 Spannkabeln vorgespannt.

Die Obergurte sind ebenfalls als Stahlverbundquerschnitt mit Betonabmessungen von 0.7m x 0.95m und einem Stahlträger HEB 650 konzipiert. Die über Schweissungen an die Ober- und Untergurte angeschlossenen Hänger bestehen aus Walzprofilen HEB320, welche mit seitlich angeschweissten Flachblechen geschlossen wurden.

Fahbahnplatte: Die Fahrbahnplatte ist über die vier Hängerpaare an den beiden Obergurten aufgehängt. Die Fahrbahn ist als Stahlverbundplatte konzipiert. Stahlquerträger HEA 550 sind im Abstand von 3.45m rechtwinklig zu den Längsträgern angeordnet und mit dem Steg des Blechträgers verschraubt. Der Verbund zur Fahrbahnplatte wird über Kopfbolzendübel gewährleistet. Auf die Querträger wurden vorfabrizierte Gitterträgerplatten mit einer Stärke von 8cm aufgebracht, welche selbsttragend als Schalung für den Ortbeton dienen und im Endzustand mitwirken.

Fundation: Das Fundationskonzept entspricht einer kombinierten Pfahl-Plattenfundation.

4. Konstruktive Ausbildung

Robuste Bauweise: Die längs vorgespannte Verbundkonstruktion der Fahrbahnplatte führt zu einer hohen Robustheit und Dauerhaftigkeit. Die wenigen freibleibenden Stahlteile sind gut geschützt und zudem gut zugänglich und inspizierbar. Die Details der Stahlkonstruktion mit Knoten, Krafteinleitungen, Spannkabelführung und den Verankerungen sind sorgfältig ausgebildet und im Endzustand einbetoniert und damit dauerhaft geschützt.

Anprall, Hängerausfall: Das Tragwerk ist so bemessen, dass die Hänger einem Anprall bis mindestens 500kN standhalten. Zudem ist nachgewiesen, dass ein Hängerausfall auch bei Vollbelastung nicht zum Einsturz der Brücke führt.

Integrale Bauweise: Die Spannweite von rund 60 m erlaubt die Ausbildung als integrale Brückenkonstruktion mit monolithischer Verbindung von Überbau und Widerlager, womit auf Lager und mechanische Fahrbahnübergänge sowie entsprechende Widerlagernischen verzichtet werden kann. Dies verbessert die Dauerhaftigkeit und die Unterhaltsfreundlichkeit zusätzlich.

Einfacher Bauvorgang: Die gewählte Beton-Stahl-Verbundlösung ermöglichte die Realisierung ohne Lehrgerüst und erforderte wenig temporäre Eingriffe im Flussraum.

Erläuterungsbericht der Synaxis AG Zürich zur Einreichung beim Ingenieurbau-Preis 2013