Rinsdorf. . Eine gewaltige Aufgabe für die Ingenieure von Straßen NRW: Die neue wird neben der alten Brücke gebaut. Allein das ist schon hochkompliziert.

Eine 100.000-Tonnen-Brücke verschieben – „das wurde in dieser Größenordnung in Deutschland noch nicht gemacht“, sagt Karl-Josef Fischer. Er ist Pressesprecher des Landesbetriebs Straßen NRW für die Region Südwestfalen. Hier werden in den kommenden Jahren alle Autobahnbrücken entlang der A45 saniert. Eine Herausforderung für die Ingenieure ist die Talbrücke Rinsdorf: Sie liegt sehr nah an der Rälsbach-Brücke, die ebenfalls neu gebaut wird. Grundsätzlich soll der Verkehr während der Bauarbeiten so wenig wie möglich beeinträchtigt werden. Und: Die hohe und lange Rinsdorf-Brücke besteht nicht aus zwei getrennten Bauwerken, die man nacheinander sprengen und neu bauen kann.

Straßen NRW hat zusammen mit der TU Berlin und der Baufirma Züblin in einem Pilotprojekt ein Verfahren entwickelt: Die Brücke wird zur Hälfte zuerst neben der Trasse gebaut und dann in die richtige Position geschoben. Am Ende werden aus einem zwei Bauwerke. Schon die Baustellenlogistik ist ungemein kompliziert.

1. Schritt: Den Verkehr umlegen

Auf beiden Brücken wurden die Fahrspuren Richtung Dortmund auf die Gegenseite verlegt. Das nördliche Bauwerk der zweiteiligen Rälsbach-Brücke war damit frei und wurde im November 2017 gesprengt, die neue Brückenhälfte wird seither an gleicher Stelle neu errichtet. Ende des Jahres soll sie fertig sein. „Endlage“ nennen das die Ingenieure.

2. Schritt: Die erste Hälfte der neuen Rinsdorf-Brücke neben der alten bauen

Die alte Brücke steht noch vollständig, auf der Nordseite wachsen die Pfeiler einer künftigen Brückenhälfte – in Fachkreisen „Seitenlage“ in den Himmel. Nicht mehr konisch, wie beim Altbauwerk, sondern gerade. Dafür kann eine sogenannte „Kletterschalung“ eingesetzt werden: In Fünf-Meter-Abschnitten wird Beton gegossen, nach der Aushärtung kann die gleiche Schalung für den nächsten Block darüber verwendet werden. Ende 2019 sind die Rinsdorf-Pfeiler fertig.

Ein Mammutprojekt: Der Neubau der A45-Talbrücke Rinsdorf

Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert. © WP | Hendrik Schulz
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
Neben der Rinsdorf-Brücke wird zunächst eine Hälfte der künftigen neue Brücke errichtet und dann, wenn das Altbauwerk gesprengt ist, mit Hilfe eines Verschubverfahrens an Ort und Stelle bugsiert.
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Um neun Monate verzögerte sich die Bauzeit, weil sich bei den massiven Fundamenten für die neuen Pfeiler herausstellte, dass der Baugrund nicht stabil genug war. Mit schwerem Bohrgerät wurden pro Fundament Betonsäulen in den Boden gebracht, auf denen der Pfeiler nun gründet.

Der Fels im Boden stürzte steil ab, der Untergrund war nicht tragfähig genug. Mit schwerem Bohrgerät wurden Betonsäulen in den Boden gegossen.
Der Fels im Boden stürzte steil ab, der Untergrund war nicht tragfähig genug. Mit schwerem Bohrgerät wurden Betonsäulen in den Boden gegossen. © Hendrik Schulz

3. Schritt: Die Fahrbahn über die Pfeiler schieben

Basis der Konstruktion ist ein Stahltrapezhohlkasten. Der wird am Brückenkopf in einer eigens errichteten Halle montiert und beschichtet. Die Teile sind so riesig, dass sie nicht komplett angeliefert werden können. Stück für Stück wird der Stahlkoloss übers Tal geschoben. Der erste Abschnitt, Takt genannt, ist mit Vorbauschnabel mehr als 100 Meter lang. Weil sich bei diesen Größenordnungen auf dieser Länge auch Stahlbeton durchbiegt wird der Vorbauschnabel benötigt, mithilfe dessen die Konstruktion über den nächsten Pfeiler bugsiert wird.

Dann wird die eigentliche Fahrbahn gebaut; im sogenannten „Pilgerschrittverfahren“. Dabei arbeitet sich der an der Stahlkonstruktion hängende Schalwagen, in den der Beton gegossen wird, Stück für Stück entlang der Brücke vor. Darauf kommen Belag und Lärmschutzwände.

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4. Schritt: Den Verkehr erneut umlegen

Beide Brücken sind zur Hälfte neu, der Verkehr fließt noch über das alte Rinsdorf-Bauwerk. Aber die neue, dauerhafte Brückenhälfte steht am falschen Platz. Vor der Talbrücke Rälsbach wird der Verkehr auf die beiden neuen Brücken Richtung Frankfurt umgelegt – die alte Rinsdorf-Brücke ist nun leer, ebenso die noch stehende Hälfte der Rälsbach Brücke.

Blick unter die Verschubfundamente: Die Pfeiler, oben im Bild, ruhen auf zwei riesigen Betonbalken. Dazwischen eine Gleitebene. Darauf lässt sich mithilfe von speziellen Schubvorrichtungen das Bauwerk sukzessive bewegen.
Blick unter die Verschubfundamente: Die Pfeiler, oben im Bild, ruhen auf zwei riesigen Betonbalken. Dazwischen eine Gleitebene. Darauf lässt sich mithilfe von speziellen Schubvorrichtungen das Bauwerk sukzessive bewegen. © Hendrik Schulz

5. Schritt: Die restlichen Brücken sprengen

Ungefähr im Mai 2020 kann es so weit sein. Bis dahin wird die Brücke geleichtert – Gewicht und Fläche entfernt. Denn die Brücke ist so hoch und lang, dass sie bei einer Sprengung der Pfeiler mitsamt der Fahrbahn wie ein Blatt Papier heruntersegeln würde. „Unter der Fahrbahn würde sich ein Luftkissen bilden“, erklärt Gunther Nöh, Ingenieur bei Straßen NRW. Während der Verkehr über die neue Hälfte neben der Trasse läuft, wachsen dann die neuen Pfeiler für die zweite Hälfte am richtigen Ort in den Himmel – diesmal in Endlage. Manche 70 Meter hoch, sechs an der Zahl. Wiederum wird das Fahrbahnbauwerk über die Pfeiler geschoben. Parallel dazu wird auch die andere, alte Rälsbach-Hälfte gesprengt und mit teuren Hilfskonstruktionen, die nachher wieder entfernt werden, neu gebaut. Der Verkehr fließt währenddessen über die neue Hälfte.

6. Schritt: Den Verkehr nochmals umlegen.

Diesmal von der Seitenlagen-Rinsdorf-Brücke auf die Endlagen-Brücke.

7. Schritt: Die neue Brücke an Ort und Stelle schieben

Zwischen beiden Bauwerken klafft eine ordentliche Fuge. 20 Meter Verschubweg muss das tonnenschwere Bauwerk zurücklegen. Wegen des Tempos auf Autobahnen sind bestimmte Fahrbahnradien vorgeschrieben, zudem ist das Baufeld durch Umwelt- und Naturschutz beschränkt, links und rechts soll so wenig wie möglich in Mitleidenschaft gezogen werden – die Brücke muss in die ursprüngliche Trasse. Dafür werden spezielle Verschubfundamente gebaut: Im Grunde zwei riesige Betonbalken, auf denen eine gefettete Gleitebene aus Teflon und Edelstahl angebracht ist.

Getrennte Bauwerke erleichtern Wartung und Neubau

Ziel der neuen Konstruktion: Künftige Sanierungen und Neubauten erleichtern. Bei getrennten Bauwerken kann für Neubauen irgendwann in der Zukunft der Verkehr umgelegt, eine Hälfte gesprengt und neu gebaut werden. Dann wird wieder umgelegt, gesprengt, neu gebaut, fertig.

Früher wurden die Brückenpfeiler hohl gegossen, um Material zu sparen. Das bedeutet: Bei Brückenprüfungen muss auch von innen jeder Quadratzentimeter abgeklopft werden. Die neuen Pfeiler sind massiv, was enorm Aufwand spart. Bislang müssen Fachleute in den Pfeilern emporklettern.

Darauf ruhen die Pfeiler, die sich mithilfe von computergesteuerten Hydraulikzylindern an jedem Pfeiler synchron verschieben lassen. Stück für Stück, an allen Pfeilern gleichzeitig. Keiner darf sich verkanten, die Brücke muss in Position bleiben, damit sie nicht bricht. An unterschiedlich hohen Pfeilern wirken unterschiedlich starke Kräfte, das muss berücksichtigt werden. Ist die Brücke am Zielort, werden die Gleitlager ausgebaut und die Fugen vergossen – noch eine Herausforderung für die Ingenieure. Denn der Vergussmörtel muss mit einem speziellen Verfahren hohlraumfrei eingebracht werden, damit keine Schwachstellen entstehen.

8. Schritt: Den Verkehr ein letztes Mal umlegen.

Und zwar dahin, wo er künftig fließen wird: Auf drei Fahrspuren Richtung Frankfurt und drei Richtung Dortmund.