Keine Herausforderung zu gross beim Brückenlageraustausch

Das mageba Team Deutschland zeigt seine Kompetenz beim Austausch der alten Rollenlager einer Eisenbahnbrücke durch die modernen RESTON®CYLINDER Zylinderlager. Dank grosser Erfahrung, verlief der Umbau trotz der Herausforderungen termingerecht.

Zu den anspruchsvollsten Projekten bei der Lieferung und dem Einbau von Brückenlagern gehören derweilen oft Lageraustauschprojekte in bestehenden Eisenbahnbrücken. Dies gilt insbesondere für die DB Netz AG, die aufgrund der hohen Zuggeschwindigkeiten und des hohen Verkehrsaufkommens sehr hohe Anforderungen an Qualität, Betriebssicherheit und Einhaltung der Zeitpläne stellt.

Schon in der Vergangenheit hat das Team der mageba Deutschland bei Projekten der Deutschen Bahn, wie zum Beispiel bei der Hochheimer Eisenbahnbrücke über den Main, der Hohenzollernbrücke in Köln und der Fehmarnsundbrücke über einen Teil der Ostsee gezeigt, dass massgeschneiderte Lösungen beim Lageraustausch definitiv zu ihren Stärken gehören.

Als nun der Austausch der alten Rollenlager an der "Y-Brücke" bei Bischofsheim im Südwesten Deutschlands anstand, konnte die Auftraggeberin sich darauf verlassen, dass mageba ihre Erwartungen erfüllen würde – trotz des sehr engen Zeitfensters.

In einem früheren Beitrag haben wir aufgezeigt, dass das RESTON®CYLINDER Zylinderlager die wesentlich fortschrittlichere Alternative zu den Kipp- und Rollenlagern der Vergangenheit ist. Das Lager erreicht eine wesentlich bessere Langzeitperformance, da es die Rotation um die Längsachse durch Gleiten und nicht durch Kippen oder Rollen ermöglicht. Damit werden die extrem hohen Belastungsspitzen vermieden, die entstehen, wenn das gesamte von einem Lager getragene Gewicht über eine lineare und nicht über eine zweidimensionale Kontaktfläche übertragen wird.

Das RESTON®CYLINDER Zylinderlager bietet ausserdem den Vorteil, dass es sowohl für Rotationen um die Querachse als auch um die Längsachse ausgelegt werden kann (DUPLO Version im Gegensatz zur einfacheren MONO Ausführung). Durch seine rechteckige Form in der Draufsicht (relativ lang und schmal) ist es ideal für den Ersatz von alten Kipp- und Rollenlagern – zwei Lagertypen, die diese geometrische Eigenschaft gemeinsam haben.

mageba hat den Zuschlag für die Ausführung der Arbeiten als Generalunternehmerin erhalten und war für alle Aspekte dieses vielseitigen und komplexen Projekts verantwortlich, wie z.B:

  • Konstruktion und Fertigung der neuen Brückenlager als Ersatz für die bestehenden (unter Berücksichtigung aller Abmessungen und Anschlussmöglichkeiten sowie Lasten und Bewegungen, usw.)

  • Zuarbeiten in Form von Probe- und Musterstücken für die nötigen Testversuche im Prüflabor zur Erlangung der erforderlichen unternehmensinternen Genehmigung (UiG) sowie der Zustimmung im Einzelfall (ZiE) der DB

  • Einholung von Genehmigungen für verschiedene Anschlussdetails an bestehende Strukturen, einschliesslich Tests an Prüfkörpern in Originalgrösse

  • Räumung des Geländes und Schaffung eines Zugangs zu den Y-förmigen Pfeilern

  • Bereitstellung des Zugangs zu den Lagerstellen mit Hilfe von Gerüsten

  • Durchführung der Betonanpassungsarbeiten an den bestehenden Unterbauten der Brücke

  • Ausführung der temporären Stahlrahmen (einschliesslich Betonfundamente), die an den Y-förmigen Pfeilern zur Aufnahme der hydraulischen Hebevorrichtung erforderlich waren

  • Vereinbarung von Strassen- und Schienensperrungen und Sicherheitsmassnahmen in Abstimmung mit allen zuständigen Behörden und Betreibern

  • Durchführung von Verkehrsmanagementmassnahmen

  • Anheben des Oberbaus und Ausbau der vorhandenen Lager

  • Einbau der neuen Lager einschliesslich erforderlicher baulicher Anpassungsarbeiten und aller notwendigen Bohr-, Verankerungs-, Schweiss- und Spaltfüllarbeiten

Eine der grössten Herausforderungen war jedoch der knappe Zeitplan des Projekts. Der gesamte Entwurfs-, Planungs- und Genehmigungsprozess musste so weit wie möglich beschleunigt und in kürzester Zeit abgeschlossen werden. Die Arbeiten auf der Baustelle begannen Ende November 2022 und die vier Lager des Oberbaus mussten bis zum 31.12.2022 vollständig ausgetauscht sein. Dabei war der Ausbau der vorhandenen Lager nur während der Gleissperrungen möglich, die am 26.12.2022 begannen – sechs Tage also in denen der eigentliche Aus- und Einbau durchgeführt werden musste.

Dank des engagierten Einsatzes und grossen Fachwissens unseres Teams vor Ort, sowie der guten Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten, einschliesslich der Bauherrin und aller relevanten Behörden, konnten die Arbeiten termingerecht ausgeführt werden.

Auftraggeber: DB Netz AG
Eigentümer: DB Netz AG

Die "Y-Brücke" in der Nähe von Bischofsheim im Südwesten Deutschlands führt eine wichtige Bahnlinie der Deutschen Bahn auf zwei Überbauten über eine Bundesstrasse und eine weitere Bahnlinie

Rollenlager, die in der Vergangenheit häufig zum Einsatz kamen (vor der Erfindung besserer Alternativen), sind an den "linearen" Auflageflächen zwischen dem Zylinder und den flachen Platten oben und unten sehr hohen Belastungen ausgesetzt

Abbildung (Explosionszeichnung) eines RESTON®CYLINDER Zylinderlagers des Typs MONO, das Rotation nur um seine Längsachse zulässt (und so ausgelegt werden kann, dass es horizontale Bewegungen zulässt oder verhindert)

Wie der Typ MONO ermöglicht das RESTON®CYLINDER Lager des Typs DUPLO Rotationen um die Bauwerksquerachse – durch die Krümmung der oberen Gleitfläche kann der Typ DUPLO aber auch Rotationen um die Bauwerkslängsachse aufnehmen. Bei entsprechenden Drehungen um die vertikale Achse kann der DUPLO mit einer dritten, flachen Gleitfläche ausgestattet werden

Designdarstellung eines Zylinderlagers vom Typ DUPLO, wie für die Y-Brücke ausgelegt (Aufnahme Vertikallast 2467 kN, Längsbewegungen von +/- 60 mm, Aufnahme von Querkräften 1000 kN) - mit Ankerbolzen zur Verbindung mit dem Betonunterbau

Damit die Lager ersetzt werden konnten, musste der Brückenüberbau angehoben werden. Dafür wurden Fundamente für die Stahlkonstruktionen gebaut und darauf die hydraulischen Geräte vorübergehend montiert

Anheben des Oberbaus mit hydraulischen Pressen, um den Austausch der vorhandenen Rollenlager zu ermöglichen

Ein RESTON®CYLINDER Zylinderlager, das als Ersatz für ein vorhandenes Rollenlager am Y-förmigen Pfeiler des ersten Überbaus eingebaut wurde