Zahlreiche Brücken in der Bundesrepublik sind wegen des zunehmenden Verkehrsaufkommens überlastet oder bereits am Ende ihrer Lebenszeit. Sie müssen ersetzt werden. Solche komplexen Baumaßnahmen führen zu Staus und Verspätungen und damit zu einem beträchtlichen Wirtschaftsschaden.
Im Rahmen eines Pilotprojektes entwickelte Arup für den Landesbetrieb Straßenbau Nordrhein-Westfalen ein neues Brückensystem, welches erstmals als Ersatzbau für die Mitte der 60er Jahre errichteten zwei Straßenbrücken im Zuge der L518 „Stiegenkamp“ und „Nordbecker Damm“ bei Werne zum Einsatz kam. Dabei sollten die Verkehrsbeeinträchtigungen während der Baumaßnahme auf ein Minimum reduziert werden.
Verlagerung des Bauprozesses
Beide Brücken wurden in modularer Bauweise geplant. Dies ermöglichte die Verlagerung von großen Teilen des Bauprozesses in die Produktionsstätten: Zahlreiche Bauteile konnten vorgefertigt werden, so dass die Bauzeiten auf der Baustelle kürzer und die Verkehrsbeeinträchtigung damit deutlich geringer wurden. Das neue Brückensystem ist so konzipiert, dass die alten Fundamente im Erdreich verbleiben können, was auch den Zeitaufwand für die Abrissarbeiten und die aufwändigen Erdarbeiten verringert. Insgesamt wurd die Bauzeit vor Ort um 70 Prozent reduziert: Anstatt einer einjährigen Bauphase war das Ziel, die vorgefertigte Brücke in maximal sechzehn Wochen zu errichten.
3D-Planung ermöglicht eine effizientere Ressourcennutzung
Modulare Bauwerke stellen hohe Anforderungen an die Planung, denn vor Ort können nur geringe Anpassungen erfolgen. Wir hatten daher eine detaillierte 3D-Planung für die verschiedenen Bauphasen unter Berücksichtigung der variierenden Bodengegebenheiten erstellt, die eine präzise und effiziente Umsetzung unseres Entwurfs sicherstellte. Da ein großer Teil der Baumodule im Werk vorgefertigt wurde, konnten wir den Einsatz von in-situ Beton reduzieren. Stattdessen wurden die Hauptstrukturen aus Hochleistungsbeton gefertigt. Dieses Material ist wesentlich stabiler, so dass die Brücken schlanker und damit auch materialsparender geplant werden konnten, was sowohl ökologisch als auch ökonomisch sinnvoll ist.
Unser Entwurf wurde zunächst für zwei Brücken umgesetzt, die sich in Form und Umgebung voneinander unterscheiden. Er ist somit auf verschiedenen Gegebenheiten anpassbar und kann nach den ersten beiden erfolgreichen Realisierungen auf weitere Projekte angewandt werden.