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Strassenbrücke Valendas
Die 62m lange Stahlfachwerkbrücke aus dem Jahre 1903 an der Station Valendas in Graubünden verbindet Valendas mit Sagogn. Es gab bereits grosse Abplatzungen an dem Betondeck und auch die Stahlbrücke selber war bereits stark korrodiert. Ausserdem war die Brücke aufgrund einer Hangverschiebung vom Gleitlager gesprungen und es drohten weitere Schäden aufgrund von Zwangsspannungen, da die Brücke sich nicht mehr frei ausdehnen konnte.
Somit beschlossen die Eigentümer, die Rhätische Bahn und die Gemeinde Valendas, die Stahlbrücke zu sanieren.
Die landwirtschaftlichen Betriebe in der Region bestellen auf beiden Seiten des Vorderrheins ihr Land und die Brücke ist die einzige Verbindung zwischen den beiden Gemeinden, die mit landwirtschaftlichen Geräten befahren werden kann. Da die landwirtschaftlichen Gerätschaften immer grösser werden und auch immer schwerere Lasten auf den Strassen transportiert werden, sollte die Nutzlast von 9t auf 18t erhöht werden. Da die nächste Talüberquerung viele Kilometer entfernt ist, musste die Dauer der Sanierung auch noch so kurz wie möglich gehalten werden.
Um die Auflastung von 9t auf 18t zu erreichen, ohne sichtbare und teure Eingriffe in die Stahlkonstruktion durchführen zu müssen, musste als erstes das Eigengewicht reduziert werden. Somit war es logisch, dass das Betondeck entfernt und durch eine andere Konstruktion ersetzt werden musste. Normalerweise werden in einem solchen Fall orthotrope Stahlplatten eingesetzt, die leicht sind aber gleichzeitig die hohen Lasten aufnehmen können.
Da wir bereits einige Projekte mit der Rhätischen Bahn durchgeführt haben, machte Herr Karl Baumann (RhB) als Bauherrenvertreter die Planer auf unser System SYNBOS und COLEVO aufmerksam.
Herr Thomas Ekwall nahm daraufhin mit uns Kontakt auf und wir stellten ihm unsere Systeme vor. Gemeinsam entwickelten wir die beste Ausführung für diese Sanierung und es stellte sich heraus, dass unser System SYNBOS mit einer geplanten Montagedauer von 3 Arbeitstagen um einiges schneller wäre als die 14 Arbeitstage der orthotropen Stahlplatte, die parallel zu unserer Lösung weiter verfolgt wurde. Somit war unser System bereits im Vorteil zu der Lösung der orthotropen Stahlplatte. Da unsere Systeme jedoch noch relativ neu sind und die Bauherren auf Neuerungen eher skeptisch reagieren, musste nun der Preis das ausschlaggebende Kriterium sein. Somit traten beide Varianten - SYNBOS und die orthotrope Stahlplatte - gegeneinander an. Es stellte sich heraus, dass wir mit unserem System SYNBOS um mehr als 30% (>100 TCHF) günstiger waren als die orthotrope Stahlplatte und bekamen somit den Zuschlag für diesen Auftrag! Der Bauherr, die Melioration Valendas, bekam nun eine Lösung, die nicht nur viel günstiger war, sondern obendrein auch noch wesentlich schneller und noch etwas leichter. So war es möglich allein durch die Verwendung von unserem System SYNBOS das Eigengewicht um mehr als 7t zu reduzieren!
Die Produktion der Elemente verlief planmässig. Da die Schrammborde direkt an unsere Elemente geklebt werden sollten, der Stahl aber wesentlich höhere Fertigungstoleranzen aufweist als unsere Systeme, entschieden wir uns gemeinsam mit der Firma SIKA (Schweiz) AG für den Kleber Sikadur 30 LP. Durch ein ausgeklügeltes Montagesystem konnten wir die Fertigungstoleranzen des Stahls reduzieren und die restlichen Toleranzen mit dem Kleber aufnehmen.
Somit kann nun die Anpralllast von 100kN auf 60cm Länge aufgenommen werden und auch optisch bilden die einzelnen Elemente über die 62m nun eine gerade Linie!
Nach der Montage aller Stahlschrammborde wurde der Bundessiegel als Adhäsionsbelag aufgebracht. Dieser besteht aus dem Produkt Sikadur 188, das mit Quarzsand 0.7-1.2mm abgestreut wurde. Darauf kann dann vor Ort der Walzasphalt aufgebracht werden. Da das GFK generell auf hohe Temperaturen empfindlich reagiert, bat uns die Bauleitung einen entsprechenden Versuch durchzuführen. Dabei stellte sich heraus, dass sogar Temperaturen eines normalen Walzasphaltes von 157°C keine Schäden verursachen. Allerdings empfehlen wir tiefere Temperaturen, damit die Belastung so gering wie möglich gehalten wird.
Die Elemente wurden mit UV-stabiler Farbe SikaCor EG 120 in DB 703 gestrichen und 7 Tage bei 35°C gelagert, damit der Glasumwandlungspunkt (Tg) und die Eigenschaften des Klebers 30LP noch erhöht werden konnten. Dann wurden die 10 SYNBOS-Elemente auf 2 LKW geladen und nach Landquart transportiert. Dort wurden sie auf 2 Waggons der RhB umgeladen und in der Nacht von Donnerstag auf Freitag auf das Stumpgleis an der Station Valendas geliefert und abgestellt. Am Montag den 09.10.2017 begannen wir mit der Montage. Während die Brücke eingemessen, Schnüre gespannt und Markierungen erstellt wurden, lud der LKW mit seinem Kran die ersten zwei Elemente auf und fuhr diese rückwärts an die Brücke. Das erste Element wurde versetzt und genau ausgerichtet. Dies dauerte fast 1h. Danach fuhr der LKW auf dieses Element, brachte sich in Position und versetzte das zweite Element in nur 10 Minuten. Danach fuhr er wieder zu den Gleiswaggons und lud die in exakter Reihenfolge deponierten nächsten zwei Elemente auf und fuhr wieder rückwärts auf die bereits versetzten Elemente. Dieser Vorgang wiederholte sich bis alle 10 Elemente nach nur 6h mit 3 Mann versetzt waren. In weiteren drei Stunden wurden alle Elemente mit 88 Schrauben von unten an den Stahlträgern fixiert. Am nächsten Tag konnten alle anderen 290 Schrauben M16 x 160 eingedreht werden und in einem speziellen Verfahren abgedichtet werden. Ebenfalls wurden die 9 Stösse mit einem Dilatec-Band der Firma SIKA (Schweiz) AG und dem Sikadur-Combiflex CF Kleber abgedichtet und die Fugen der Schrammborde mit Sikaflex PRO-3 geschlossen. Um 15:30 Uhr am 10.10.2017 waren alle Arbeiten durchgeführt und die Firma LeichtbauWeis AG hat die Baustelle -einen Tag früher als geplant- verlassen.
Daten:
Länge: 62.07m
Breite: 3.50m
Besonderheit: Auflastung der Verkehrslast von 9t auf 18t durch unsere leichten SYNBOS-Elemente
An Stahlträger mit 378 Holzschrauben M16 x 160 befestigt
Die Schrammborde wurden an unsere Elemente angeklebt
Anprallast auf Schrammbord: 100 kN auf 60cm
Verkehrslast: 2.7 kN/m2
Punktlast charackteristisch: 90 kN auf 40 x 40 cm
Punktlast auf Design-Niveau: 195 kN auf 40 x 40 cm
Bremslast: 330 kN auf jede einzelne Platte
Dicke der Elemente aussen: 170mm
Dicke der Elemente innen: 200mm
Gewicht des Decks: 101 kg/m2 inkl. Adhäsionsbelag/Bundessiegel
Installation: 09.10.2017
Bauherr: Melioration Valendas, vertreten durch dir Rhätische Bahn
Vorteile:
Über 30% günstiger als eine orthotrope Stahlplatte bereits bei den Initialkosten
Installation innerhalb von 2 Tagen statt 14 Tagen
Sofort nutzbar nach der Montage
Einfache Montage mit Lkw-Kran
Auflastung der Brücke allein schon durch die Eigengewichtsreduktion durch Ersatz der Betonplatte mit SYNBOS (über 7 Tonnen Gewichtseinsparung)
CO2-neutraler als Stahl
Impressionen:
Bilder: LeichtbauWeis AG