Das neue VARIOKIT Freivorbaugerät: Schnell und maßhaltig zum Brückenschluss

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In der Nähe von Tarnow – etwa 80 km östlich von Krakau – entsteht eine Autobahnbrücke mit einer Gesamtlänge von rund 600 m. Zwölf Pfeilerpaare stützen die beiden Fahrbahnen mit jeweils 13 m Breite. Lehrgerüste trugen die Schalung des Hohlkastenüberbaus der Vorlandbrücken – konstruiert aus Träger-Wandschalungselementen mit den bewährten, besonders tragfähigen GT 24 Gitterträgern. Je nach Stützhöhe und Auflast kamen verschiedene PERI Traggerüstlösungen zum Einsatz, darunter ST 100 Stapeltürme sowie Lasttürme auf Basis von mit Rahmen verbundenen MULTIPROP Deckenstützen.

Der rund 210 m lange Abschnitt zwischen dem siebten und dem zehnten Brückenpfeiler wurde in 48 Betonierabschnitten im Freivorbau hergestellt. Dazu setzte die Bauunternehmung Dragados vier Freivorbaugeräte auf Basis des VARIOKIT Ingenieurbaukastens ein. Das Freivorbaugerät trägt die Frischbetonlast in das Tragwerk und bringt die Schalung von Abschnitt zu Abschnitt. Um den Querschnittsveränderungen des Hohlkastenquerschnitts gerecht werden zu können, wird eine Schalungslösung aus Träger-Wandschalungen eingesetzt.

Das neue VARIOKIT Freivorbaugerät

Ziel der Entwicklung war es, das Einsatzspektrum des bewährten VARIOKIT Ingenieurbaukastens mit möglichst wenigen, ergänzenden Systembauteilen zu erweitern. Diese neuen Systembauteile für die Längsrichtung des Freivorbaugeräts wurden für 5 m lange Betonierabschnitte optimiert, diese Länge entspricht dem aktuellen Stand der Technik in der Ausführung. In Querrichtung galt es, die vorhandenen Systembauteile des Ingenieurbaukastens zu nutzen und gleichzeitig eine maximale Anpassungsfähigkeit für unterschiedliche Brückenquerschnitte zu erlauben. Das Ergebnis: Ein Freivorbaugerät mit hoher Flexibilität für die Formgebung des Brückenquerschnitts, das gleichzeitig einfach zu bedienen ist. Insbesondere der Umsetzvorgang in den jeweils nächsten Betonierabschnitt ist äußerst anwendungsfreundlich gestaltet, denn dieser ist dank einer neuartigen Mechanik mit geringer manueller Zusatzarbeit möglich.

Neben der einfachen Bedienbarkeit stand auch die Sicherheit im Fokus der Entwicklung. Die erzielte Kompatibilität mit dem PERI UP Modulgerüst erlaubt die Erstellung sicherer Arbeitsplätze bei minimalem Aufwand für das Baustellenteam, mit einfachen Verbindungsmitteln lässt sich das Gerüst mit den VARIOKIT Bauteilen verbinden.

Ein besonderer Vorteil dieser neuartigen Freivorbaulösung ist, dass sich sämtliche Bauteile ohne weitere Bearbeitung bei zukünftigen Projekten wiederverwenden lassen – ein Großteil sogar für andersartige Ingenieurbauwerke (z. B. Tunnelbauten). Damit verfügt der Ingenieurbaukasten VARIOKIT um ein besonders umfangreiches Einsatzspektrum mit wenigen, nach Anwendung einzusetzenden Standard-Systembauteilen. Zudem sind nahezu sämtliche Bauteile im PERI Mietpark verfügbar. Dies sichert nicht nur eine schnelle Verfügbarkeit aller Bauteile, es steigert zudem die Wirtschaftlichkeit der Lösungen für die Bauunternehmung.

Beste Ergebnisse beim Praxiseinsatz in Polen

Insgesamt vier Freivorbaugeräte dienten zur Herstellung des Brückenüberbaus bei Tarnow, ausgehend von jeweils zwei Pfeilern wurde die Herstellung des Überbaus in beide Richtungen symmetrisch vorangetrieben. Wechselweise wurden jeweils 3,50 m bis 5,00 m lange Abschnitte bis zum Lückenschluss betoniert.

Der einzellige Hohlkastenquerschnitt des Überbaus variiert – bei unveränderlicher Breite – in der Höhe von etwa 2,50 m bis 6,10 m. Folge ist eine stetige Winkeländerung zwischen der Stegaußenseite und den Kragarmen, die Schalung war daher für jeden Betonierabschnitt neu anzupassen. Für diese Standardanforderung bei Brückenbauten erarbeitete PERI eine einfache und praktikable Lösung: Ein verformbares Stahlblech verbindet die beiden Trägerschalungselemente, mittels Spindeln lässt sich der Winkel zwischen Steg- und Fahrbahnschalung stetig verändern und den geometrischen Anforderungen anpassen. Der Querschnittsänderung folgend wird die Bodenschalung des Stegs in der jeweiligen Höhe fixiert, das Element der Stegaußenschalung bleibt unverändert. Mit dieser Konstruktion ließen sich die geforderten geringen Maßtoleranzen für den Brückenquerschnitt ohne Probleme einhalten. Das Baustellenteam erzielte mit dieser Lösung über die gesamte Spannweite beste Ergebnisse, die einzelnen Segmente konnten maßgerecht realisiert werden.

Auch der kranunabhängige Umsetzvorgang wurde hinsichtlich des Arbeitsaufwands optimiert: Nach nur wenigen Handgriffen ließ sich der Rahmen mit Hydraulikpressen in den nächsten Abschnitt verschieben. Für diesen Prozess benötigte das Team vor Ort lediglich 2 Arbeitsstunden. Nach dem jeweiligen Lückenschluss zwischen zwei Pfeilern wurden die Freivorbaugeräte zum Ausgangspunkt am Pfeilerkopf zurückbewegt, dort erfolgte die Demontage.

Ingenieurleistung und Material aus einer Hand

PERI übernahm die maßgeschneiderte Planung und statische Berechnung der Komplettlösungen sowohl für den Überbau auf Lehrgerüst als auch für den Freivorbau. Sämtliche Systeme und Abläufe waren folglich optimal aufeinander abgestimmt. Die Lösung umfasste auch die technischen Unterlagen sowie eine ständige Betreuung der Baustelle. Auch die Unterstützung des Baustellenteams vor Ort durch die PERI Supervisor beschleunigte die Abläufe.