2.1 Bauwerksentwurf

• Die Überführung eines natürlichen oder künstlichen Hindernisses. Möglichkeit zur Schaffung einer weiteren Ebene.

• Fußgänger

• Radverkehr

• Kraftfahrzeugverkehr/ Schwerverkehr

• Schienenverkehr

• Wildtiere

• Schiffsverkehr

• Behelfsbrücken

• Versorgungsleitungen

• Wirtschaftswege

• Landesstraßen

• Bundesstraßen

• Kraftfahrstraßen

• Autobahnen

Brücke

• Unterscheidung der Brücken nach Art der Nutzung (Straßen-, Bahn-, Fußgängerbrücken etc.)

• Brückenbauplanung ordnet sich der Verkehrswegeplanung (nachfolgend Straßenplanung) an

• Zunächst Straßenplanung mit einer groben Führung von A nach B

Straße

• Beginn mit einer Bedarfsplanung

  • Ziel: Suche nach einer Entwicklung von Varianten in der Örtlichkeit

• Planung der Trasse:

  • In Abhängigkeit der Geologie und Topologie der Region

Planungsphasen:

Vorplanung

• Mehrere konzeptionelle Entwürfe

• Bestimmen der wesentlichen Abmessungen

Entwurfsplanung

• Technische Ausarbeitung der Bauwerksparametern

• Bestimmen von Konstruktions- und Detaillösungen

• Grundlage für die Ausführungsplanung

Ausführungsplanung

• Planung für die Ausführung vor Ort

• Grundlage für die genaue Kalkulation

Ziele:

Grundlage für die Beurteilung einer Baumaßnahme in:

• technischer

• wirtschaftlicher

• Und gestalterischer Hinsicht

Beinhaltet die wesentliche Beschreibung einer Baumaßnahme als Grundlage für die Ausschreibung

• Brückenbreite

• Lichte Weite unter dem Bauwerk

• Lichte Höhe unter dem Bauwerk

Gewässer:

• Sind Gewässer die keine Bundeswasserstraßen sind

• Lichte Höhe wird durch den Bemessungswasserspiegel bestimmt HQ 100 + Freibord (1,00m)

• Lichte Weite: Abhängig vom zuständigen Wasserverband

• Bei Renaturierungsmaßnahmen werden viel größere Stützweiten erforderlich

Bundeswasserstraßen

• Sind Bundeswasserstraßen sind Gewässer und Kanäle, die ebenfalls für die Schifffahrt vorgesehen sind

• Bauwerke über Bundeswasserstraßen müssen stützenfrei das Fahrwasser überbrücken

• Die lichte Höhe ergibt sich aus dem höchsten Wasserstand, bei dem die Schiffe noch fahren + die maximale erlaubte Schifffahrtshöhe

  • HSW(höchster Schifffahrtswasserstand) + 5,25 m bei Flüssen

  • GWO (Grenzwasserstand) +5,25 m bei Kanälen

• Diese Angaben sind beim Wasserschifffahrtsamt des Bundes zu erfragen

• Die Abmessungen bei Bauwerken über Gleise sind von verschiedenen Faktoren:

  • Lichte Höhe bei nicht elektrifizierten Strecken : 4,90 m über Schienenoberkante

  • Lichte Höhe bei elektrifizierten Strecken :

• Bei S-Bahn-Strecken V ≤ 120 km/h:

  • Bei Gleichstrom ohne Oberleitung: 4,80 m

  • Bei Wechselstrom mit Oberleitung: 6,10

• Auch Bahnanlagen sollten möglichst stützenfrei ausgebildet werden

• Lichte Abstände von der benachbarten Gleisachsen sollte drauf geachtet werden

• Werden trotzdem Zwischenstützungen erforderlich sollen diese als Wandscheiben ausgeführt werden

• Der Überbau soll als Durchlaufträger ausgebildet werden

• Die lichte Höhe muss mindestens 4,50 m betragen

• Bei Ersatzneubauten wird eine lichte Höhe von 4,70 m gefordert, (für spätere Deckensanierungen im Hocheinbau)

• Die lichte Weite ist vor allem abhängig von der (unteren) Straßenbreite

• Pfeiler bzw. Stützen sollten im Hinblick auf Fahrzeuganprall außerhalb des Bankettes und der seitlichen Entwässerungsmulde liegen

Platte aus Stahlbeton ist nur bis 15m wirtschaftlich

Spannbeton: 1,1-0,8m

Stahlbeton: 2,0-1,3m

Plattenbalken aus Spannbeton/Fertigteile: 1,0-1,33m

Stahlverbund mit offenen Stahlprofilen: 1,30-0,80m

Endgültige Entscheidung über eine Bewertungsmatrix unterteilt in den nachfolgenden Kategorien:

• Konstruktion (Robustheit, Gründung, Gestaltung)

• Herstellung (Montage, Baubehelfe, Bauzeit, Arbeitssicherheit, bauzeitliche Verkehrsführung)

• Kosten (Gesamtkosten, Kostensicherheit)

• Erhaltung (Unterhaltungsaufwand, Instandsetzungsmöglichkeit, Verstärkungsmöglichkeit, Rückbaumöglichkeiten)

• Umwelt (Umwelt-/Landschaftsschutz im Bau und Endzustand, Genehmigungsumfang)

• Je nach Situation sind weitere Kategorien möglich (CO2-Bilanz zum Beispiel)

• Erläuterungsbericht

• Übersichtskarte

• Straßenquerschnitt

• Lageplan

• Höhenplan

• Geotechnische Untersuchung

• Kostenberechnung

• Bauwerksplan (Längsschnitt, Grundriss, Regelquerschnitt)

• Entwurfsstatik

Allgemeines

• Notwendigkeit der Maßnahme (Warum wird die Brücke gebaut)

• Örtliche Randbedingungen (Wo und wofür ist die Brücke)

• Lastannahmen (Sonderlasten Lastmodell)

• Bauwerksgestaltung (Bodengutachten zusammengefasst)

Bodenverhältnisse, Gründung

• Beschreibung der Bodenverhältnisse

• Grundwasser (Ist das Wasser aggressiv? Wasserhaltung während des Baus)

• Gründung (Wahl der Gründung und Tiefe)

• Altlasten (Kampfmittel , Chemische Verunreinigungen , Ablagerungen Müll)/ Kampfmittel

Warum sind diese Angaben wichtig?

• Statik/ Gründung

• Wirtschaftlichkeit

• notwendige Maßnahmen

• Arbeitsschutz / Bauzeit

Geht getrennt auf Unter- und Überbauten

Unterbau:

• Zu beschreiben sind jeweils das gewählte System, Form, Abmessungen, Baustoffgüte und konstruktive Durchbildung, der:

  • Widerlager

  • Flügel

  • Pfeiler (ggf. eingehen auf: mögliche Anpralllasten, Verwendung von Hubpressen)

  • Sichtflächen

Überbau:

• Zu beschreiben sind jeweils das gewählte System, Form, Abmessungen, Baustoffgüte und konstruktive Durchbildung, der:

• Tragkonstruktion

• Lager, Gelenke

• Fahrbahnübergangskonstruktionen („Üko‘s“)

• Abdichtung, Belag

• Korrosionsschutz, Schutz gegen Umwelteinflüsse

• Sichtflächen

Entwässerung

• Überbauten (Geplantes Entwässerungssystem)

• Widerlager (Drainagen etc.)

Rückhaltesysteme

• Geländer

• Fahrzeugrückhaltesysteme

• Sonstige Schutzeinrichtungen

• Herstellungsart der Überbauten Z.B. Lehrgerüste, Vorschubrüstungen, Fertigteilverwendung, erhöhte Herstellung, etc.)

• Wichtige Bauzustände

• Maßnahmen der Verkehrssicherung

• Einschränkende Randbedingungen (Natur und artenschutzrechtliche begründete Fristen und Verbotszeiträume, Lichträume, Flächen die nicht bewegt oder betreten werden dürfen)

• Beschreibung des Zeitlichen Bauablaufes (ggf. Bauablaufplan/ notwendige Bauzeitverkürzungen erläutern)

• Schutzmaßnahmen (z.B. Einhausungen, Schutzzelte, Schutzmaßnahmen bei elektrifizierten Anlagen)

• Schutzmaßnahmen aus dem Baurechtsverfahren (z.B. Naturschutzgebiete, Betretungsverbote, Denkmäler)