Die sechsspurige A1 ist eine der meistbefahrenen Autobahnen in Deutschland. Auch während des Abrisses und des Neubaus der Schwelmetalbrücke musste der Verkehrsfluss auf der Autobahn gewährleistet werden. Arup zeigt, wie eine solch anspruchsvolle technische und planerische Herausforderung gemeistert werden kann.
Erstmalig in Deutschland haben wir die BIM-Methode für den kompletten Bau einer Straßenbrücke inklusive Projekt- und Kostenplan eingesetzt. Mit BIM lassen sich komplexe Projekte viel präziser und wirtschaftlicher planen und realisieren.
Auf stark befahrenen Strecken wie der A1 sind Verkehrsunterbrechungen besonders gravierend, da die Sperrungen nicht nur den Individualverkehr, sondern auch den Güterverkehr behindern und damit großen wirtschaftlichen Schaden verursachen. Mit unserem neuen Planungsansatz konnten größere Verkehrsbehinderungen vermieden und neue Maßstäbe für den effizienten Brückenbau gesetzt werden.
Minimale Verkehrsunterbrechungen während der Bauphase
Mit einer Länge von 207 Metern überspannt die Schwelmetalbrücke eine Bahnstrecke, eine Bundes- und eine Regionalstraße sowie den Fluss Schwelme. Die Statik und Konstruktion der alten Träger und Unterbauten der im Jahr 1969 errichteten Betonbrücke entsprachen nicht mehr den heutigen Anforderungen an Standsicherheit, daher mussten sie ersetzt werden. Die Bauarbeiten erfolgten in mehreren Bauabschnitten bei durchgängig laufendem Verkehr auf und unter der Brücke und wurden im Sommer 2024 termingerecht abgeschlossen.
Um Staus und Unterbrechungen des Pkw-, Lkw- und Bahnverkehrs zu vermeiden, erstellten wir einen detaillierten Abriss- und Neubauplan, der die sehr beengten Platzverhältnisse unter der Brücke berücksichtigte. Denn hier gab es keinen Platz für einen Baukran oder die Lagerung von Bauteilen.
Unsere Planung sah vor, dass die Träger der künftigen neuen Brücke bereits zum Abbruch des bestehenden Bauwerks verwendet werden und dort als Kranbahnträger dienen sollten. Die Stahlkonstruktion der neuen Brücke wurde daher vor dem Abbruch der alten Brückenteile gebaut und über der bestehenden Brücke errichtet. Anschließend wurden die neuen Stahlträger dann auf Hilfsstützen gelagert und für das Herablassen der alten Brückensegmente genutzt. Aufgrund des Platzmangels mussten die Bauteile Stück für Stück abgelassen und zu den Abbruchstellen in Längsrichtung verschoben werden. Eine besondere Herausforderung war die Planung der Brückenträger: Sie mussten für ihre Doppelfunktion als Kranbahnträger und Brückenträger konzipiert werden.
Alles im Blick: 5D-Planung mit BIM
Aufgrund der Komplexität des Bauprozesses haben wir die BIM-Methode für die Planung des Entwurfs- und Bauprozesses eingesetzt - als 5D-Planung, also inklusive Zeit- und Kostenplanung. Das war ein Novum in Deutschland, denn BIM wurde im Brückenbau bis dato nur selten und nur für einzelne Planungsschritte eingesetzt.
Durch eine Abbildung aller Fachbereiche und Spezialgebiete ließen sich der Bestand und die Neuplanung im BIM-Modell anschaulich darstellen. Ergänzende Informationen – etwas zu Baugrund, Grundwasserstand und Tiefgründungen, Verbauten, Verankerungen, Leitungen und technische Anlagen -ermöglichten es zudem, Konflikte frühzeitig zu erkennen und zu beheben.
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