Unterbauten der Zweiten Hinterrheinbrücke Reichenau
A13
Hinterrhein
11.0m
National
strasse
A13
S5
S4
S3
S2
S1
N1
N2
196.3m
35.5m28.2m25.5m37.5m25.5m33.1m
Thusi
s
Chur
Hinterrhein
Bonaduz
Reichenau
Hinterrhein
46m63m
41m
47m
Autobah
n A13
Quadropod S4 Quadropod S3 V-Stütze S21.70mWiderlager S5(Bonaduz)
Pfeiler S4 Pfeiler S3
Widerlager S1(Reichenau)
1.49
6.801.80
1.00 9.30 1.00
11.30
1.50
5.73
6.48
7540
1.70
39.91.207.701.8020
80 1.00
1.199
2.166
4.62
1.10
2.22
4.5
1.2088.9
1.7930
1.58
1.48
31.8
97.2
1.80
5.71
Rostfreies Tropfblech, durch Stahlbauer geliefertund durch Baumeister mittels rostfreien• • • •• • • • • •• • • •• • •• •• • ••• •• • • •• • ••• • • • • •• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •befestigt. Siehe Detailplan 3375-331.
Doppelwandige Filterplatten CREABETON
OK Schiene
Aussparung 10x10 cm
+597.13
100.2Einlagen für die Schrauben gemäss
Grundriss G2 bwz. Detailzeichnung
+597.245
1.70
1.70
13131• • • • •• • • • •
6.806.801.801.80
88
Rostfreies Tropfblech, durch Stahlbauer geliefertRostfreies Tropfblech, durch Stahlbauer geliefertRostfreies Tropfblech, durch Stahlbauer geliefertuund durch Baumeister mittels rostfreienund durch Baumeister mittels rostfreie
•• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •• • • •• • • •• • • • • •• • • •• • •• •• • ••• •• • • •• • ••• • • • • •• • • • • ••• • ••• •• • • •• • ••• • • • • •• • • • • •bbefestigt. Siehe Detailplan 3375-331.befestigt. Sieh
OK Schiene
100.2Einlagen für die Schrauben gemäss
Grundriss G2 bwz. Detailzeichnung
+597.245+597.245+597.245
1.001.00 1.001.00
6.0 MN
Widerlager S5 Pfeiler S4 und S3 Fundament V-Stütze S2 Widerlager S1- Als Fixpunkt in Brückenlängsrichtung muss WL S5 eine Horizontalkraft von 6 MN u.a. infolge Brems- und Anfahrkräften aus dem Horizontalkraftlager in die 11m tiefer unterhalb zu tragen beginnende Pfahlfundation führen.- Hierzu ist das Horizontalkraftlager mittels einer 500kg schweren Stahlkonstruktion, die bereits zu einem frühen Bauzustand des Widerlagers äusserst genau in hoher Position gehalten werden musste, direkt mit der Bewehrung des Widerlagers verbunden.
- Geometrie und Abmessungen derWiderlagermauer, der zentralen Schwertwandund des Hammerkopf ermöglichen einenidealen Kraftfluss vom Horiontalkraftlager bzw.dessen Verankerung im Beton durch dasWiderlager hindurch bis in einen Bockbestehend aus fünf geneigten, elastischgebetteten Pfählen mit D=1.18m und L=20m.
- Auf den Pfeilern stehen Bolzenlager, die eineWipp-Bewegung der Quadropods ermöglichen.
- Die beiden Pfeiler verhalten sich als weiche Kragrame bei Belastung in Brückenlängsrichtung und gleichzeitig steif bei Belastung quer zur Brückenachse.- 2 Pfähle D=1.5m, L=15m mit grossem Hebelarm senkrecht zur Brückenachse.- Anordnung der Pfähle und Geometrie des Pfeilers sowie Kolkschutz erfordern eine Pfahlkopfplatte zur Kopplung Pfeiler <-> Pfähle
Bohrpfahl P8ø150, L= ca.15.00 m
Bohrpfahl P9
HQ100(BEMESSUNGSHOCHWASSER)
A Deckschicht, Stillwasserablagerung
Sauberkeitsschicht 10cmPC 150kg/m3, 0-32mm,
Spundwand
Pfeiler:Auf ganzer Höhe Keine Abfasung Kanten.
Arcelor Mittal PU18 S 430 GPLänge L= 20.10m, Einbindetiefe t= 9 m
1.Lage HEB 340 S355
2.Lage 2x HEM 340 S355
BaugrubensicherungSpundwand mitTrägerkranz
HQ30
Schichtweise Rückfüllung(Schichtdicke 1m).Material: Sand rund umPfeiler, Rheinschotter ausserhalb.
bestehender Pfeiler
Pfeilerkopf: Abfasung aller KantenDreikantleiste 30/30mm
Fundament: Abfasung aller KantenDreikantleiste 30/30mm
75 7575 75
20
3.00 3.00
1.50
+578.30
1.00 1.00
1.25 6.00 1.258.50
20 20
+585.50
+588.12
38 62
+578.00
+583.00
+587.00
+589.10
5.00
4.00
2.10
98
9.00
11.1
0
+585.00
+589.10
+591.20
102.
4011
.73
5.602.80 2.80
+578.00
+578.10
+580.50
+592.23
1.773 2.054 1.773
1.027 1.027
6.79
3.46
1.48
+587.29
+590.75
+592.55
Sauberkeitsschicht 10cmPC 150kg/m3, 0-32mm,
Spundwand
Bohrpfahl P8
BaugrubensicherungSpundwand mitTrägerkranz
2.Lage 2x HEM 340 S355
Arcelor Mittal PU18 S 430 GPLänge L= 20.10m, Einbindetiefe t= 9 m
1.Lage HEB 340 S355
Schichtweise Rückfüllung(Schichtdicke 1m).Material: Sand rund umPfeiler, Rheinschotter ausserhalb.
Fundament: Abfasung aller KantenDreikantleiste 30/30mm
Abfasung aller KantenDreikantleiste 30/30mm
75 75
1.25 1.252.50
1.621.62
+578.30 20
35 35
98
14 70 14
+578.00
+583.00
+587.00
+589.10
9.00
11.1
05.
004.
002.
105.
004.
002.
10
38 1.24
49 49
102.
4011
.73
+578.10
+580.50
+592.23
20 30 20
6.79
3.46
1.48
+587.29
+590.75
G0G0
G1
G0
G1
G2 G2
zu setzen spätestens wennAushub auf Kote +586.25
zu setzen spätestens wennAushub auf Kote +582.25
AZ18-700 S430GP
+592.23
Graffiti-Schutz undHydrophobierungab +584.5 bisHöhe Pfeilerkopf
Graffiti-Schutz undHydrophobierungab +587.5 bisHöhe Pfeilerkopf
3.5m
HQ30
3.5m3.5m
Unerwartet früh angetroffenes und kaumbaggerbares Bergsturzmaterial erschwerte dieHerstellung eines dichten undgrundbruch-sicheren Spundwandkastens mitausreichend Einbindetiefe.Zusätzlich äusserst knappe Platzverhältnisseaufgrund der Nähe der neuen Pfeiler zudenjenigen der bestehenden Hinterrheinbrücke.
Mittels pro Lager 9 in die Pfeilerköpfeeinbetonierter Gewindestangen ø32 werden dieBolzenlager in den Pfeilern verankert:
- V-förmige Arme der Stütze verkürzen die Spannweite zu WL S1 und lassen die V-Stütze aus Sicht Benutzer Autobahn transparent erscheinen. Die V-Form führt aber zu vielseitiger Beanspruchung des Fundaments und dessen vier Pfähle. Die PfähleD=1.18m L=20m sind in Paaren symmetrisch geneigt zur Abtragung
der Torsion aus der V-Stütze.- Vorspannung der V-Stütze auf das Fundament
mit 16 Stangen DYWIDAG ø40 mit P0=750kN.
Unmittelbar beim Bahnhof Reichenau-Tamins (GR) entsteht seit Mai 2017 eine zweite Brücke über den Hinterrhein.Der 730 Tonnen schwere, 6.3m breite und 1.7m hohe Brückenträger aus Stahl erstreckt sich als Trogquerschnittüber total 196m und wird dabei auf zwei Widerlagern und drei Pfeilern fundiert. Nach Inbetriebnahme der ZweitenHinterrheinbrücke im November 2018 kann die bestehende Brücke saniert werden und ab 2019 kann die RhätischeBahn die Albula- und Surselva-Linie getrennt voneinander auf zwei Gleisen über den Hinterrhein betreiben.
820m3
Beton Widerlager + Pfeiler
Damit sich der Brückenträger an seinem Endenicht verdrillt ist ein senkrechter Abschluss desTrägers erforderlich. Weil das die Spannweite zurV-Stütze auf der anderen Seite der Autobahndeutlich verlängern würde, wird der Träger demeigentlichen Brückenende gegenüber 11.5m weitvorgelagert abgestellt:
Fundation des WL mittels 19 Mikropfählen mitGewindestangen ø40 bzw. ø63.5mm undAussendurchmesser 219mm.Infolge der Horizontalkräfte in den Brückenlagersind die Mikropfähle bis zu 30° geneigt.
In seltenen Lastfällen (Schotterausbau) erfährt dasvorgelagerte Lager abhebende Kräfte, weshalb esdirekt mit den Mikropfählen verbunden wurde:
Der Einhub der 48 Tonnen schweren V-Stützeerfolgte wie alle anderen Hübe vom 120m weitentfernten Installationsplatz auf der Seite Bonaduzaus. Damit der für diesen Hub mit 700t Ballastbeladene und somit insgesamt 1'080t schwereKran so nahe wie möglich an den Rheinheranfahren konnte wurde, wurde einFangedamm errichtet:
Endverankerung Mikropfahlmit zwei Ankermuttern
verrohrter Mikropfahl ø219mm
Magerbeton
Beton
Baugrund
Koordinatenpunkt
Kote OK Stangegemäss Tabelle
Läng
e M
ikro
pfah
l ab
OK V
eran
keru
ngge
mäs
s Tab
elle
10
Lehre durch Stahlbauer
10 bei S1-S-F20 bei N1-S-F
2
3
Endverankerung Mikropfahlmit zwei Ankermuttern
verrohrter Mikropfahl ø219mm
Magerbeton
Beton
Baugrund
Koordinatenpunkt
Kote OK Stangegemäss Tabelle
Läng
e M
ikro
pfah
l ab
OK V
eran
keru
ngge
mäs
s Tab
elle
10
Lehre durch Stahlbauer
10 bei S1-S-F20 bei N1-S-F
2
3
Statik und technische Bauleitung Unterbauten:Gesamtprojektleitung:
Projektierung Überbauten:Architektur:
Rheinschotter FlimserBergsturzmaterial
Roman SidlerAndreas GalmariniCOWI UK, LondonDissing+Weitling, Kopenhagen
300m3
Pfahlbeton
960t
Gewicht Brückenträger + Quadropods + V-Stütze
1'080t
Gewicht Raupenkran mitvollem Ballast
+/- 6cm
Verschiebung Brücken-Ende infolge Temperaturänderung
40'000m3
Hangabtrag Seite Reichenau
2x 8ø40 aus Bodenplatte
1.8m 1.2m
2x 8ø40 2x 6ø406'000kN Horizontalkraftlager
(Quelle: HEBAG AG)
20x M30 SHV
Hangabtrag
Böschung 1:1
Bohrpfahl P11ø118, L= ca.18.00mPfahlmitte X/Y:750'296.253 / 187'629.634
Bohrpfahl P13ø118, L= ca.18.00mPfahlmitte X/Y:750'298.125 / 187'629.956
Bohrpfahl P12ø118, L= ca.18.00mPfahlmitte X/Y:750'298.707 / 187'626.566
Bohrpfahl P10ø118, L= ca.18.00mPfahlmitte X/Y:750'296.834 / 187'626.244
Trennfolie (FRANK Pecafil odean Rühlwand befestigt
Ausgleichsbeton zwischen Tre(bewehrt mit Matte ø8-150 gem
BaugruTräger Ausfac
20
5.10
95 95
1.72
1.72
750'299.790 / 187'628.642
750'300.043 / 187'627.163
7'625
.039
7'624
.785
20
750'300.246 / 187'625.603
187'629.634 /750'296.253
187'626.244 /750'296.834
187'629.956 /750'298.125
187'626.566 /750'298.707
187'625.603 / 750'300.246
187'627.163 / 750'300.043
0'297
.284
0'295
.805
187'628.642 / 750'299.790
11.5m
20x M30 SHV
Beton Widerlager + Pfeiler Pfahlbeton Gewicht Brückenträger + Quadropods + V-Stütze
Gewicht Raupenkran mitvollem Ballast
Verschiebung Brücken-Ende infolge Temperaturänderung Hangabtrag Seite Reichenau