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4. Internationale Holzbrückentage IHB 2016
Erfahrungsbericht über die Grünbrücke bei Luckenwalde | M. Bauer
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Erfahrungsbericht über die Grünbrücke bei Luckenwalde
Manfred Bauer
Schaffitzel Holzindustrie GmbH + Co. KG
Schwäbisch Hall, Deutschland
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Erfahrungsbericht über die Grünbrücke bei Luckenwalde
1. Einführung
Grünbrücken oder Wildbrücken sind definiert als Querungshilfen für Wildtiere über Bun-
desfernstraßen, um die tödliche Gefahr für Mensch und Tier zu minimieren. Grünbrücken
bilden gewissermaßen kurze Tunnel mit mindestens 50 m Länge, die mit Erde überschüttet
sowie bepflanzt werden und somit durch Straßen zerschnittene Naturräume vernetzen.
1.1. Ausgangslage
Derzeit gibt es in Deutschland nach aktuellem Stand 37 fertig gestellte Wildbrücken.
Ebenso viele sind im Bau oder in Planung. Mittelfristig sind insgesamt 90 weitere Grün-
brücken geplant.
Grünbrücken können sowohl in Beton, Stahl oder Holz gebaut werden oder auch in Kom-
bination der einzelnen Werkstoffe. Bisher werden überwiegend Grünbrücken in Beton- o-
der Stahl-Beton-Verbundbauweise hergestellt: von den 37 fertig gestellten Brücken sind
nur zwei in reiner Holzausführung. Die in 2004 gebaute erste Grünbrücke aus Holz bei
Wilmshagen am Autobahnzubringer nach Rügen war lange Jahre die einzige in Deutsch-
land. Die zweite wurde im Jahre 2012 von der Firma Schaffitzel Holzindustrie über die
Bundesstraße B 101 bei Wiesenhagen (zwischen Trebbin und Luckenwalde / ca. 40 km
südlich von Berlin) errichtet. Beide Bauwerke wurden von der DEGES (Deutsche Einheit
Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH) im Auftrag des Bundes und der Länder Mecklen-
burg-Vorpommern bzw. Brandenburg betreut und entwickelt.
Im Verhältnis zu den Möglichkeiten, die Holz bietet, sind zwei Grünbrücken aus Holz ein
viel zu geringer Anteil. Die Frage warum dem so ist, bedarf einer ausführlichen Untersu-
chung der Gründe, die den Rahmen der Dokumentation sprengen würde. Grundsätzlich
ist aber festzustellen, dass es bei zuständigen Ämtern und Behörden viele Vorbehalte
gegen eine Ausführung in Holz gibt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass einerseits Erfah-
rungswerte fehlen, aber andererseits auch die nötigen Kenntnisse in Bezug auf den Werk-
stoff Holz nicht im erforderlichen Umfang vorhanden sind. Die zwei bestehenden
Grünbrücken in Holzbauweise, die in Wilmshagen und Luckenwalde errichtet wurden,
widerlegen aber sämtliche Vorurteile und beweisen, dass neben den Aspekten Kosten,
Konstruktion, Langlebigkeit vor allem die kurze Montagezeit für Brücken in Holzbauweise
sprechen. Des Weiteren wurde nach Errichtung der ersten Grünbrücke eine Nachhaltig-
keitsstudie ins Leben gerufen, dessen Ergebnis lautete, dass Grünbrücken in Holzbauweise
bei Einhaltung gewisser Grundsätze für Entwurf, Konstruktion, Ausführung, Erhaltung,
Prüfung und Überwachung als vollwertige Ingenieurbauwerke gelten, da sie während der
vorgegeben Nutzungsdauer von 80 Jahren ihre Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit
mit vertretbarem Instandhaltungsaufwand behalten.
1.2. Aufgabenstellung
Da die Bundesstraße B 101 eine stark befahrende Straße im Raum Brandenburg ist, wurde
diese im Jahr 2012 vierspurig ausgebaut und beschlossen eine Wildbrücke an einer
gefährdeten Stelle bei Luckenwalde zu errichten. Bevor die Ausschreibung veröffentlicht
wurde, wurde ein Variantenvergleich zwischen einem Dreigelenkbogen in Holzbauweise
und einem Stahlbetonrahmen erstellt. Ergebnis war, dass eine Holzkonstruktion aus
«technischen, funktionalen und wirtschaftlichen Gründen zu bevorzugen ist». Ziel der
Montage war die Beeinträchtigung für den Verkehr durch die Bauzeit so gering wie möglich
zu halten bzw. den Verkehr auch während der Montage der Grünbrücke auf zwei Spuren
aufrechtzuerhalten. Aufgrund des hohen Vorfertigungsgrades einer Holzkonstruktion
benötigen Holzbauobjekte generell eine kurze Montagezeit.
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1.3. Projektdaten
Bauherr: DEGES – Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau
GmbH, Berlin im Auftrag des Bundes und des Landes
Brandenburg
Tragwerksplanung: Schwesig + Lindschulte GmbH, Rostock
Holzbau: Schaffitzel Holzindustrie GmbH + Co. KG, Schwäbisch Hall
Baujahr: 2012
Konstruktion: Erdüberschüttetes Bogentragwerk aus Lärchen-Brett-
schichtholz mit Brettsperrholzdecke und mehrlagigem Ab-
dichtungssonderaufbau.
50 Binderachsen mit einem Querschnitt von 20/100 cm
bzw. 24/100 cm.
Maße: Spannweite: 32,00 m
Länge Fußpunkt: 56,00 m
Länge Scheitelpunkt: 40,00 m
Höhe: 5,00 m - 6,60 m
Material: ca. 520 m³ Lärchen-Brettschichtholz
ca. 1.800 m² Brettsperrholz
ca. 100 m² Accoya-Verkleidungsbretter
ca. 78 t feuerverzinkter und beschichteter Stahl
ca. 10.000 m² hergestellte Oberfläche
ca. 21.000 m³ Erdbewegung
Abbildung 1: Daten und Fakten der Grünbrücke in Holzbauweise bei Luckenwalde
2. Konstruktion der Grünbrücke
Die Grünbrücke in Luckenwalde hat eine Spannweite von 32,00 m und eine Länge an den
beiden Fußpunkten von 56,00 m bzw. am Scheitelpunkt von ca. 40,00 m. Die Höhe beträgt
in der Brückenmitte maximal 6,60 m, wobei die Durchfahrtshöhe und der Fahrbahnbereich
im äußersten Fahrbahnrand nur 5,00 m betragen. Das Bauwerk besteht aus 50 Binder-
achsen mit einem Querschnitt von 20/100 cm bzw. 24/100 cm. Insgesamt wurden bei
diesem Projekt ca. 520 m³ Lärchen-Brettschichtholz als Tragkonstruktion verarbeitet zu-
züglich ca. 240 m³ Brettsperrholzplatten als Brückenbelag. Es wurden ca. 1.800 m² Brett-
sperrholz mit einer Stärke von 15,50 bzw. 13,30 cm angebracht. Hinzu kamen ca. 78 t.
feuerverzinkter und beschichteter Stahl für die Fuß- und Firstpunkte, sowie die Anschlüsse
für die Portalrahmen.
Abbildung 2: Gewölbebogen mit Erdüberschüttung
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3. Montage der Grünbrücke
Wie bereits erwähnt, sollte die Brücke überwiegend bei fließendem Verkehr und an zwei
Wochenenden ohne Verkehr montiert werden. Um dieser Herausforderung gerecht zu wer-
den, wurde ein genauer Ablaufplan für die Montage erstellt. Weiterhin wurden die Bauteile
im Werk der Schaffitzel Holzindustrie so vorbereitet und vormontiert, dass eine Montage
vor Ort schnellstmöglich erfolgen konnte, d.h. die Träger waren immer als Doppelträger
mit ihren Querschotts vormontiert, sodass stets ein Binderpaar beidseitig montiert werden
konnte.
Abbildung 3: Abbund im Werk der Schaffitzel Holzindustrie
Abbildung 4: Montage eines Binderpaares (Foto: René Legrand Fotodesign, Rühn)
Außerdem wurde von beiden Seiten der Brücke von Brückenmitte nach außen jeweils mit
je zwei Autokränen montiert und die Brückenträger parallel dazu von den ankommenden
LKWs entladen. Da für die Montage in Summe nur zwei Wochenenden zur Verfügung stan-
den, wurde von Freitagabend 18.00 Uhr bis Montagfrüh 06.00 Uhr mit je zwei Montage-
trupps pro Schicht in Wechselschicht gearbeitet. Jede Montagetruppe bestand aus fünf
Personen.
Diese mussten am ersten Wochenende die 19 LKWs mit den Bindern und Portalbögen
sowie sechs LKWs mit den Brettsperrholzelementen entladen. Somit wurden von Donners-
tagfrüh bis Samstagabend an drei Tagen insgesamt 25 LKWs entladen, das Material zwi-
schengelagert und insgesamt 50 Binderachsen montiert.
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Abbildung 5: Entladen der LKWs mit den Bindern und Portalbögen (Foto: René Legrand Fotodesign, Rühn)
Am darauffolgenden Wochenende wurden die Brettsperrholzplatten und die Portalbögen
im Bereich der Fahrbahn montiert. Bei der Montage hat sich gezeigt, dass sehr präzise
und genau ausgeführte Vorarbeiten sehr wichtig sind. Dies beginnt bereits bei der Her-
stellung der Betonwiderlager und dem Einbau der Stahlanker für die Fußpunkte der Bo-
genträger. Hier wurden alle Teile eingebaut und anschließend nochmals vermessen,
sodass man davon ausgehen konnte, dass die vorgefertigten Trägerpaare auch problemlos
montiert werden können.
Abbildung 6: Separate Fundamentfertigung im Vorfeld (getrenntes Los)
Ein weiterer Faktor war, dass die Träger selbst alle identische Maße für die Anschluss-
punkte am Fuß- und Firstpunkt aufwiesen, damit ein problemloses zusammenfahren der
Binder gewährleistet werden konnte.
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Abbildung 7: Einsetzen eines Binderpaares (Foto: René Legrand Fotodesign, Rühn)
Hier zeigte sich jedoch, dass bei zukünftigen Brückenbauwerken dieser Art in den betref-
fenden Punkten im Bereich der Fuß- und Firstanschlusseisen zum Einfahren der Träger
mehr Montagespielraum vorgesehen werden muss, damit ein zusammenbauen erleichtert
wird, ohne dass dadurch die statischen Belage vernachlässigt werden. Wichtig war in die-
sem Zusammenhang, dass sämtliche Querschotts schon eingebaut waren und die Träger
selbst parallel und winkelrecht vormontiert waren. Dadurch konnte ein erheblicher Zeit-
gewinn bei der Montage vor Ort erzielt werden. Sehr zeitaufwendig hat sich die Montage
der zweifachgekrümmten Portalbögen und ihrer Anschlüsse für die Stichbögen in den Ach-
sen 1 bis 9 und 60 bis 67 erwiesen. Jedoch gab es vorab keine geeignete Möglichkeit dies
bei der vorgegebenen architektonischen Form und Gestaltung der Grünbrücke zu ändern.
Diese optisch ansprechende Lösung der Ausführung gibt der gesamten Konstruktion aber
letztendlich die gestalterische Note, wodurch das Brückenbauwerk architektonisch aufge-
wertet wird.
Abbildung 8: Skelett inklusive montierter Portalbögen der Grünbrücke (Foto: René Legrand Fotodesign, Rühn)
Die Portalbögen wurden mit einer Accoya-Holzverschalung verkleidet und stellen in Bezug
auf die Dauerhaftigkeit des Bauwerks die optimale Lösung dar. Accoya ist eine Kiefernhol-
zart, die in einem Acetylierungsverfahren mit Essigsäure behandelt wurde. Accoya-Holz
kann daher voll bewittert und sogar im direkten Kontakt mit der Erde oder mit Süßwasser
eingesetzt werden.
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Abbildung 9: Verschalung der Portalbögen mit Accoya-Holz
Nachdem die unterschiedlich gekrümmten Brettsperrholzplatten angebracht wurden,
wurde zum Schutz vor Feuchtigkeit auf die Schalung ein mehrlagiger Abdichtungs-Son-
deraufbau aus Bitumen-Schweißbahnen angebracht. Ergänzt wurden diese durch einen
Durchwurzelungsschutz, eine Drainage zur Stauwasserverhinderung sowie eine ausgetüf-
telte Konstruktion zur Feuchtigkeitskontrolle.
Abbildung 10: Unterschiedlich gekrümmte BSP-Platten wurden auf das Skelett angebracht (Foto: René Legrand Fotodesign, Rühn)
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Abbildung 11: Abdichtung der Holzkonstruktion der Grünbrücke Luckenwalde
Zuletzt wurde die gesamte Fläche mit Erde aufgefüllt, verdichtet, bepflanzt sowie ein ge-
eigneter Zaun entlang des Überführungsbauwerkes aufgestellt.
Abbildung 12: Eingewachsene Wildbrücke zwei Jahre nach der Eröffnung (2014)
4. Optimierungsansätze
Die Herausforderung ist, dass bei einer Accoya-Holzschalung ohne eine Lasurbehandlung
die Dauerhaftigkeit zwar gegeben ist, jedoch das Accoya-Holz in gewissem Umfang was-
serdurchlässig ist und daher ein Lasuranstrich zu empfehlen ist. Da dieser jedoch nicht
dauerhaft ist, ist hier ein gewisser Unterhaltungs- und Wartungsaufwand im Laufe der
Jahre erforderlich. Durch eine Abdeckung in Titanzinkblech, Aluminium oder in Kupfer-
blech könnte dies umgangen werden. Wichtig in diesem Zusammenhang ist, dass Materi-
alien in Bezug auf Wetterbeständigkeit und Dauerhaftigkeit dort eingesetzt werden, wo es
sinnvoll ist. Daher ist es nur schwer nachvollziehbar, warum in Deutschland bisher erst
zwei Grünbrücken in Holzbauweise erstellt wurden. Sowohl bei der ersten Brücke auf Rü-
gen wie auch in Luckenwalde hat sich gezeigt, dass der Werkstoff Holz absolut für diese
Bauweise geeignet ist, wenn Grundsätze wie sorgfältige Ausführung, genaue Planung und
die Abdichtung den Erfordernissen entsprechend ausgeführt werden. Sicher gibt es bei der
Ausführung von Brückenbauwerken in dieser Art weitere Verbesserungsmöglichkeiten.
Voraussetzung hierzu ist jedoch, dass nicht alle fünf oder sechs Jahre eine Grünbrücke
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gebaut wird, sondern je öfters diese Brücken hergestellt werden, desto mehr Verbesserun-
gen können erzielt werden. Wichtig ist, die Erfahrungen, die aus den vorangegangen Brü-
ckenbauwerken gewonnen wurden, in die neuen Wildbrücken mit einfließen zu lassen.
Überlegt werden sollte, wie die Befestigung der Brettsperrholzelemente auf den Brücken-
trägern effizienter erfolgen kann, der Vorfertigungsgrad für die Portalrahmen erhöht und
der Schutz der Bauteile vor Regen und Feuchtigkeit im Zuge der Montage ebenfalls ver-
bessert werden kann. Hier wäre es unter Umständen sinnvoll, wenn die Brettsperrholzele-
mente oberseitig schon einen bituminösen Voranstrich erhalten, damit ein größerer Schutz
vor Feuchteeintritt im Rahmen der Montagezeit gewährleistet ist. Weiterhin könnten die
Anschlusspunkte, wie bereits erwähnt, am Fuß- und Firstpunkt der Binderpaare so gestal-
tet werden, dass eine schnellere und leichterte Montage möglich ist. Die Vorgehensweise
insgesamt hat jedoch gezeigt, dass die Annahmen der Schaffitzel Holzindustrie richtig
waren und man daher bei einer wünschenswerten zweiten Grünbrücke in ähnlicher Form
vorgehen würden. Je öfters Brücken dieser Art gebaut werden, umso mehr Routine ent-
steht und die Montagezeiten könnten sich weiter verringern. Schwierig ist in diesem
Zusammenhang natürlich auch die Überlegung wie die Abdichtungsarbeiten unter sicher-
heitstechnischen Gesichtspunkten im Bereich der Steilflächen an den Bindern unter
verbesserten Bedingungen ausgeführt werden kann. Dieser Bereich ist sowohl bei hori-
zontaler wie auch vertikaler Verlegung der Abdichtungsbahnen nicht unproblematisch, da
ein Begehen sehr schwer möglich ist. Das gleiche trifft auch für die Montage der Brett-
sperrholzelemente zu, wobei entsprechende Steighilfen, die an den Elementen angebracht
sind, eine Erleichterung der Vorgehensweise darstellt. Diese Erkenntnisse konnte von der
Schaffitzel Holzindustrie während der Montage ihrer ersten Grünbrücke gewonnen werden.
5. Fazit
Es bleibt zu hoffen, dass in Zukunft von derzeit geplanten ca. 90 Grünbrücken in den
nächsten zehn Jahren der Holzbau genauso davon partizipieren kann wie die alternativen
Werkstoffe Stahl und Stahlbeton. Ökologisch gesehen ist die Verwendung von Holz insbe-
sondere bei einer Grünbrücke naheliegend und sollte deshalb auch vermehrt zum Einsatz
kommen. Bei der Frage der Herstellkosten ist die Ausführung in Holz mehr als nur eine
gute Alternative. Damit dies erfolgreich in der Zukunft umgesetzt werden kann, muss
allgemein für den Werkstoff Holz und insbesondere im Bereich des Brückenbaus inklusive
Grünbrücken geworben werden. In dem Bewusstsein, dass dies einige Hürden mit sich
bringt, ist es eine Herausforderung sich dieser Aufgabe zu stellen, sodass in fünf Jahren
der Anteil von Grünbrücken in Holzbauweise genauso hoch ist wie der Anteil an Grünbrü-
cken in Beton- oder Stahl-Beton-Verbundbauweise. Denn die Grünbrücke in Luckenwalde
könnte ein Vorbild sein für die bundesweit beschlossenen Querungsbauten zur Wiederver-
netzung von Naturräumen. Holz hat dabei alle Argumente auf seiner Seite.