85 m hohe Filstalbrücke mit vielen bautechnischen Herausforderungen ... und PERIs Unterstützung

(24.5.2022) Die 485 m lange Filstalbrücke gilt als eines der spannendsten Bauwerke auf der neuen Hochgeschwindigkeitsstrecke Wendlingen-Ulm. In 85 m Höhe verbindet sie als eine der höchsten Eisenbahnbrücken Deutschlands den Boßlertunnel im Norden mit dem Steinbühltunnel im Süden (siehe Google-Maps). Da die Gleise auf zwei separaten Brückenteilen verlaufen, ist das Bauwerk zudem architektonisch und ingenieurstechnisch äußerst anspruchsvoll. Nicht zuletzt ist die Filstalbrücke ein BIM-Pilotprojekt des Bundes.

Die Filstalbrücke vereint zahlreiche Herausforderungen im Brückenbau:

• hohe Brückenpfeiler, die sich im Kopfbereich Y-förmig aufweiten,
• filigrane Bauweise mit schlanken Überbauten,
• hohe Sichtbetonanforderungen von Seiten der Deutschen Bahn,
• enges Zeitfenster zur Einhaltung des Fertigstellungstermins aufgrund zwischenzeitlicher Anpassungen des statischen Modells der Brückenkonstruktion.

Vor diesem Hintergrund haben sich die bauausführenden ARGE-Partner, Max Bögl und PORR, mit PERI einen Partner auf die Baustelle geholt, der Schalungstechnik und Gerüstbau aus einer Hand beisteuern kann. Das war insbesondere bei den sich während des Bauablaufs immer wieder verändernden Anforderungen hilfreich, um den Fertigstellungstermin einhalten und zugleich eine gewünschte Ausführungsqualität erreichen zu können. Bei allen Phasen visualisierte die digitale 3D-Planung den Schalungs- und Gerüsteinsatz und vereinfachte auf diese Weise die Kommunikation mit den unterschiedlichen Entscheidungsträgern.

Pfeilerbaukasten

Gleich drei PERI Baukastensysteme dienten bei der Bauausführung als schalungs- und gerüsttechnisch fundierte Grundlage für die Herstellung der Brückenpfeiler. Die schlanken Stahlbetonschäfte wuchsen Takt für Takt mit Hilfe der schienengeführten RCS-Kletterschalung nach oben. In den komplizierten Aufweitungsbereichen am Pfeilerkopf sorgten Arbeitsbühnen auf Basis der RCS- und SCS-Klettersysteme für die sichere Lastabtragung. Dazu bot ein umlaufend montiertes PERI UP-Bewehrungsgerüst eine sichere Arbeitsumgebung.

Besonderheit Y-Pfeiler

Eine Besonderheit stellte die Bearbeitung der Schrägpfeiler zwischen Y-Pfeilerkopf und Überbau dar. Hierfür konstruierten die PERI-In­ge­nieure einen schienengeführten Nachbehandlungswagen, indem sie das PERI UP-Gerüstsystem mit Variokit und der RCS-Klet­ter­technik verheirateten. Damit ließ sich die komplette Gerüsteinheit hydraulisch in 50-cm-Schritten an die gewünschte Position verschieben - sicher über RCS-Kletter­schie­nen und -schuhe an den geneigten Pfeileroberseiten geführt und mit dem Bauwerk verbunden.

Kombilösungen für Überbau

Die beiden eingleisigen, parallel zueinander verlaufenden Überbauten wurden als Spannbeton-Durchlaufträger mittels Vorschubrüstung hergestellt - zuerst die Westbrücke, anschließend die Ostbrücke. Die Herstellung der Gesimskappen an der Westbrücke erfolgte in 24-m-Abschnitten, hierbei kamen insgesamt vier Variokit-Gesims­kappenwagen zum Einsatz. Nachträglich mit zusätzlichen PERI UP-Gerüstabhängungen versehen, konnten die Variokit-Wagen im Anschluss gleich auch für qualitätssichernde Nacharbeiten eingesetzt werden. Gleichzeitig ließ sich die PERI-Lösung auch als Montagegerüst für die Windschutzwand verwenden, indem mit Gerüst zusätzlich aufgestockt und bedarfsweise als Wind- und Wetterschutz eingehaust wurde.

Um den Bauablauf zu beschleunigen, wurden zur abschnittsweisen Kappenherstellung am östlichen Überbau die Arbeitsbühnen über die gesamte Brückenlänge vorgehalten. Das projektspezifische Variokit-System der PERI-Ingenieure berücksichtigte auch hier die erforderlichen Zusatzverwendungen als Montage- und Nacharbeitsbühne. Hilfreich dabei: Das metrische Grundraster beider Baukastensysteme, Variokit und PERI UP, ermöglicht eine nahezu uneingeschränkte Kombinierbarkeit. Die hohe Arbeitssicherheit begünstigte sowohl die Schalungs- und Gerüstmontage als auch die spätere Nutzung in großer Höhe und im Bereich der Autobahnquerung am Albaufstieg der A8.

Bei der Ausbildung der Hängegerüste ermöglichte die Flexibilität des Gerüstbaukastens eine optimale Anpassung an die Brückengeometrie. Die Verwendung der neuen, zweiten Generation der PERI UP-Bauteile sorgte zudem für spürbare Gewichtsvorteile und steigerte die Traglast, indem beispielsweise die Vertikalstiele doppelt abgesteckt werden konnten. Und mit dem modularen Systemgitterträger ließen sich Überbrückungen im 25-cm-Raster bis zu einer Länge von 10 m montieren - ohne Rohre und Kupplungen.

Tunnelportal

Das PERI-Dienstleistungspaket mit Engineering, Baustellensupport, Richtmeister und werkseitiger Vormontage deckte auch die finale Herstellung der Tunnelportale als Übergang zwischen Brücke und Tunnel ab. Da auch der Tunnelschalwagen auf dem Variokit-Ingenieur­bau­kas­ten mit mietbaren Systemkomponenten basierte, konnte in vergleichsweise kurzer Zeit eine maßgeschneiderte Projektlösung erarbeitet, auf die Baustelle geliefert und vor Ort montiert werden. Sowohl großformatige Aussparungen zur Schallausbreitung als auch einhäuptig zu schalende und betonierende Abschnitte fanden hierbei Berücksichtigung.

Weitere Informationen zur Brücken- und Tunnelschalung sowie zu passendem Gerüstbau können per E-Mail an PERI angefordert werden.