10 Stahlbau

– EÜ Simmerbach – Feldmessungen am VFT-Rail Träger– Der Bau der Autobahnbrücken Itzehoe im Zuge der A23– Erster Bauabschnitt der EÜ Peeneklappbrücke in Anklam– Fachwerkstäbe mit exzentrischen Knotenblechanschlüssen (Teil 2)– Risikoorientierte Bemessung von Tragstrukturen – adidas laces – eine dreigeschossige Fachwerkbrücke– Lieferzustände von unlegierten Baustählen nach DIN EN 10025-2– Kriterien für die Produktauswahl bei Stahlbau-Hohlprofilen– 2K-PUR-Zwischenbeschichtungen an Brückenbauwerken – Beginn der Brückenschweißung vor 80 Jahren

81. JahrgangOktober 2012ISSN 0038-9145A 6449

01_St_Titelseite 10_12_ST 28.09.12 12:27 Seite 1

1Bautechnik 81 (2004), Heft 1

Inhalt

Stahlbau10

Editorial

735 Roger Schlim, Ralf Lutherbauforumstahl – Moderne Organisation für eine ewig junge Branche

Fachthemen

737 Markus Feldmann, Daniel Pak, Maik Kopp, Nicole Schillo, Tobias Wirth, Günter Seidl, Martin Mensinger, Eckart KochEisenbahnüberführung Simmerbach – Feldmessungen der Verbunddübel und derSchienenstützpunkte am VFT-Rail®-Träger

748 Nadine Menzel, Jan Rilling, Ralph Rings, Uwe HeilandDer Bau der Autobahnbrücken Itzehoe im Zuge der A23

757 Barbara Stelzer, Günther DorrerErster Bauabschnitt der Eisenbahnüberführung Peeneklappbrücke in Anklam –Demontage und Montage der Stahlüberbauten

766 Horst Dietz, Markus WörnerDruckbeanspruchte Fachwerkstäbe mit exzentrischen Knotenblechanschlüssen – Teil 2

780 Ina Pertermann, Ram Puthli, Thomas UmmenhoferRisikoorientierte Bemessung von Tragstrukturen – Kombinationsbeiwert für ständige Lasten

Berichte

785 Tina KlingelhöferTausend Tonnen Präzisionadidas laces – die sportliche Herausforderung einer dreigeschossigen Fachwerkbrücke

788 Georges Axmann, Birte Dickau, Aloys Hocké, Hans-Joachim Kratz, Marcus Lippe, Günther Moninger, Björn Nelius, Thomas NießenLieferzustände von unlegierten Baustählen nach DIN EN 10025-2

792 Kirstin BachKriterien für die Produktauswahl bei Stahlbau-Hohlprofilen

796 Andreas Gelhaar, Andreas Schneider2K-PUR-Zwischenbeschichtungen an Brückenbauwerken

803 Michael BraunBeginn der Brückenschweißung vor 80 Jahren

Rubriken

747 Aktuell756 Persönliches (s. a. 802, 813 )779 Berichtigung795 Dissertationen815 Rezensionen817 Termine

Stellenmarkt

Produkte & Objekte

A4 aktuell

Das Trianel-Projekt Steinkohlekraftwerk Lünen aus der Vogelperspektive. Im Fokusstehen Maschinenhaus und Kesselstahlbau. Während 2010, als das Foto entstand, dieArbeiten noch in vollem Gange waren, wird gegenwärtig bereits die Inbetriebnahmedes 750 MW-Blocks vorbereitet. Die Züblin Stahlbau GmbH aus Hosena war feder-führend für die wesentlichen Stahl- und Fassadenbauarbeiten im Bereich der Turbineund des Kessels zuständig.

(Bildquelle: Züblin Stahlbau GmbH, Foto: Laubner.Bericht: Seiten A4 bis A7)

81. JahrgangOktober 2012, Heft 10ISSN 0038-9145 (print)ISSN 1437-1049 (online)

Wilhelm Ernst & SohnVerlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KGwww.ernst-und-sohn.de

Aus Wiley InterScience wird Wiley Online Library

www.wileyonlinelibrary.com, die Plattformfür das Stahlbau Online-Abonnement

Peer-reviewed journalStahlbau ist ab Jahrgang 2007 bei Thomson Reuters ISI Web of Scienceakkreditiert

Impact-Faktor 2011: 0,252

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Ein komplexes Großprojekt: Das Steinkohlekraftwerk Lünen

Die Züblin Stahlbau GmbH hat sich seit Mitte der 90-iger Jahreeinen sehr guten Namen als Stahlbaupartner im Anlagen- undKraftwerksbau erarbeitet. Bei vielen Projekten (Müllverbren-nungsanlagen, GuD-Anlagen, Kohlekraftwerke, aber auchChemieanlagen) hat sich die hohe fachliche Kompetenz imStahl- und Fassadenbau bewährt. Die Baustellen befandensich dabei sowohl in Deutschland, vom Emsland bis nachBayern, als auch in vielen Ländern Europas.

Welche besonderen Anforderungen muss eine Stahlbaufirma imAnlagenbau erfüllen, kann das nicht jede Firma, die den großenSchweißeignungsnachweis hat? Bei Züblin glaubt man, dass fol-gende Anforderungen besondere Kriterien darstellen, die Stahl-und Fassadenbaufirmen mit dem Schwerpunkt „Anlagenbau“von anderen Firmen der Branche unterscheiden.

1. Hohe Flexibilität und Reaktionsfähigkeit auf Änderungswünsche der Kunden

Ein qualifiziertes, schlagkräftiges, am besten firmeneigenes tech-nisches Büro ist unabdingbar, da Änderungen, die in der Regelaus der kundenseitigen Anlagenplanung resultieren, häufig inkürzester Zeit umzusetzen sind. Weiterhin ist eine große eigene Fertigungskapazität erforderlich,damit der Stahlbau nicht zum „Flaschenhals“ der Baustellenab-läufe wird. Auch für die Fertigung spielt das Thema der zeitnahenAnpassung an sich ändernde Anlagenplanungen eine zentraleRolle.

2. Gut organisierte ProjektabwicklungIm Anlagen- und Kraftwerksbau ist sofort nach Erteilung desAuftrages eine enge Zusammenarbeit zwischen den Projektver-antwortlichen der Auftraggeber- und Auftragnehmerseite erfor-derlich. Eine detaillierte Terminplanung über alle Schritte derProdukterzeugung ist Grundvoraussetzung für die Kooperationmit den Kunden. Ein möglichst EDV-gestütztes Änderungsmana-gement muss installiert werden und mit der Montageplanung istsofort zu beginnen. Das Technische Büro stimmt konstruktiveStandardlösungen mit dem Kunden und ggf. auch mit dem Prüf-statiker zu einem sehr frühen Zeitpunkt ab.Für all diese Aufgabenkomplexe müssen die Ansprechpartner inder Firma vorhanden und benannt sein. Dieses Projektteam führtunter der Regie des Projektleiters die erforderlichen Abstimmun-gen mit dem Kunden.

3. Besondere Anforderungen auf der BaustelleDer mit diesem Beitrag angesprochene Anlagenbau findet in derRegel auf Großbaustellen statt, es laufen stets viele Aktivitätenim Rahmen des Gesamtprojektes zeitlich parallel ab. Der Bau,besonders auch der Stahlbau, ist bei derartigen Projekten ein not-wendiges Hilfsgewerk. Daraus ergibt sich ein sehr hohes Maßan Koordinierungsaufwand zwischen den einzelnen Gewerkenauf der Baustelle. Dazu sind fachlich kompetente Bauleitungenzu installieren, ein nicht zu unterschätzendes Personalproblem. Der Umstand der unvermeidlichen Parallelarbeit auf Großbau-stellen zwingt aber auch zu wesentlich komplexeren Überlegun-gen auf dem Gebiet des Arbeitsschutzes. Regelmäßige Baustellen-begehungen und dem Thema Arbeitssicherheit gewidmete Bau-stellenbesprechungen verlangen die Bereitstellung von speziellausgebildeten Arbeitssicherheitsfachkräften auf den Baustellen.

4. QualitätsanforderungenEin Kesselgerüst mit einer Höhe von ca. 110 m stellt eine hochbeanspruchte Stahlkonstruktion dar. Die Kranbahn im Maschi-nenhaus wird zwar nicht häufig benötigt, im Bedarfsfall aber auch

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zu 100 % belastet. Es gibt also gute Gründe, die Qualität der zuliefernden Konstruktionen sehr genau zu überwachen und ohneKompromisse alle Qualitätsparameter durchzusetzen. Dazu kom-men sehr hohe Anforderungen an die Dokumentation. Das haterhebliche Konsequenzen für die personelle Ausstattung der Qua-litätsstelle, bei Züblin Stahlbau arbeiten gegenwärtig 4 Schweiß-fachingenieure. 8 Mitarbeiter sind mit der Bearbeitung der Doku-mentationen beschäftigt.Es gibt weitere spezifische Anforderungen, z. B. das bereitzustel-lende Bürgschaftsvolumen, häufige Terminverschiebungen, langeNachlauffristen für Rest- und Sonderleistungen nach Beendigungder vertraglich geschuldeten Arbeiten etc., die hier nicht weiteruntersucht werden sollen. Feststellen kann man aber, dass derGroßanlagenbau deutlich andere Anforderungen stellt, als z. B.der Hallenbau und dass Firmen im Großanlagenbau einen erheb-lich höheren Personalaufwand in die Projektabwicklung steckenmüssen. Züblin Stahlbau hat (s. o.) diesen Weg gewählt und dieVoraussetzungen für Großprojekte sowohl mit der installiertenFertigungskapazität von ca. 18.000 Jahrestonnen, dem Aufbauvon technischen Büros im Stahlbau und für die Planung vonDächern und Fassaden als auch mit der Implementierung einesalle Bereiche des Produktionsprozesses umfassenden EDV-Sys-tems geschaffen.

750 MW-Kraftwerk in LünenDiese, bei Züblin Stahlbau vorhandenen Rahmenbedingen, soll-ten sich bei dem Bau des neuen Steinkohlekraftwerkes Lünenauszahlen. Für das 750 MW-Kraftwerk, dass von einem Konsor-tium aus Siemens Power Generation und der japanischen Kessel -baufirma IHI Corporation errichtet wird, investiert die TrianelEnergie im Verbund mit 30 Stadtwerken rund 1,4 Mrd. €, dererste Spatenstich erfolgte am 3. September 2008.Züblin Stahlbau erhielt für dieses Bauvorhaben vom Errichter-konsortium die Aufträge für die Werkstattplanung, Fertigung,Lieferung und Montage des Stahlbaus sowie für Ausführungs-planung, Lieferung und Montage der Dach- und Wandkonstruk-tion im Bereich der Turbine. Für den Kesselstahlbau erbrachteZüblin Stahlbau zusätzlich zu diesen Leistungen die komplettestatische Berechnung der Stahlkonstruktion (ca. 12.700 t).

MaschinenhausDie Bearbeitung des Maschinenhauses, nach Kraftwerkskenn-zeichnungssystem kurz 10UMA, als wichtigste Struktur des Sie-mens-Auftrages, wurde sowohl für den Stahlbau als auch für dieDach- und Fassadenkonstruktion unmittelbar nach der Auftrags-erteilung und der technischen Klarstellung im eigenen Techni-schen Büro begonnen. Die Entwurfsplanung sowie die statischeBerechnung des Primär- und Sekundärstahlbaus wurden vonSiemens beigestellt. Eine Besonderheit in der Ausführung des Stahlbaus ergab sichdurch die Ausbildung des Turbinentisches in Mischbauweise Stahl-Stahlbeton. Das Turbinentisch-Tragwerk aus Stahl, welches sichin den Primärstahlbau des Gebäudes integriert, besteht aus mas-siven Fachwerkstützen, eine Kombination von Kreuzstützen mitangekoppelten Doppel T-Schweißprofilen. Auf den mit massivenPlatten versehenen Stützenköpfen sind je Auflagerpunkt 2 bzw.3 Schwingungsdämpfer zur Entkopplung dynamischer Einflüssevon der Gebäudestruktur untergebracht. Auf der aus 16 Fach-werkstützen bestehenden Struktur lagert eine Stahlbetonplattemit einer Dicke von 3,0 m. Je Turbinentischstütze sind Lastenvon bis zu 10.0000 kN aufzunehmen.Nach Übernahme der Bodenplatte wurde am 17. Juli 2009 dieerste Stütze des Maschinenhaustragwerkes gestellt. Das Bau-werk mit den Hauptabmessungen L = 91,0 m, B = 40,0 m und H = 40,0 m gliedert sich in 6 Längsachsen und 10 Querachsen.Im Gebäudeinneren gewährleisten neben einer Vielzahl vonZwischenebenen zwei Hauptbühnen auf +9,50 und +17,0 m dieZugänglichkeiten zur Anlagentechnik. Auf Grund der sehr engen

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Terminvorgaben ging die Stahlbaumontage im zweischichtigenRhythmus mit Montageteams der Züblin Stahlbau GmbH zügigvoran. Einen nennenswerten Zwischenzustand stellte das offeneDachtragwerk dar. Der oberste Teil der dreiteiligen Gebäudestüt-zen sowie die Dachbinder wurden im Bereich der drei mittlerenFelder zunächst nicht montiert, um dem Rohbau die benötigtenBaufreiheiten zum Betonieren der Turbinentischplatte zu schaf-fen. Die Verformungen der teilfertig gestellten Stahlbaukonstruk-tion hielten sich nach der Betonage in den planmäßigen Grenzen,so dass der Maschinenhausstahlbau ohne Zwängungen und in-nerhalb der Terminvorgaben komplettiert werden konnte. DieMontagezeit für ca. 3.800 t Primärstahlbau belief sich auf vierMonate. Unmittelbar danach begann die Komplettierung mitBühnenstahlbau und die Fassadenmontage.Eine Herausforderung an die Fassaden- und Dachkonstruktionwaren die schallschutztechnischen Anforderungen, da Umwelt-kriterien einen immer größeren Stellenwert bei der Planung undAusführung industrieller Anlagen einnehmen. Zur Festlegungeines den behördlich geforderten schalltechnischen Eigenschaf-ten folgenden Wand- und Dachaufbaus, wurden von ZüblinStahlbau Versuchsreihen im MFPA – Leipzig durchgeführt undausgewertet. Die Umsetzung der Vorgaben aus der Schallschutz-planung wurden baubegleitend von Sachverständigen der Auf-traggeberseite regelmäßig geprüft.

Kesselhausstahlbau – Detailplanung mit Tekla-StructuresAnders als beim Maschinenhaus und im Unterschied zur sonstüblichen Verfahrensweise wurde für den Kesselhausstahlbau ein-schließlich des Kesselgerüstes die Entwurfs- und Ausführungs-planung mit der statischen Berechnung federführend von ZüblinStahlbau erstellt. Die Möglichkeit, auf die Kapazitäten der Zen-tralen Technik der Ed. Züblin AG zugreifen zu können, war Vo-raussetzung für die terminliche Absicherung der Planungsleistung.Für die Statik wurde auf die bewährte Nutzung von RSTAB zu-rückgegriffen. Für die Detailplanung wurde TEKLA-Structures unter Nutzungder vielfältigen Datenschnittstellen und von Referenzmodellender Anlagentechnik eingesetzt, die bei der Kollisionsprüfung be-rücksichtigt werden konnten. Durch die von Beginn an enge Zu-sammenarbeit zwischen Anlagenplanern, Statikern und Stahlbau-konstrukteuren konnten optimierte Lösungen für die Fertigungund Montage konzipiert werden. Auch für die Montageplanungwurden die statischen Modelle, z. B. für die Bildung von Hub-modulen, genutzt.Die Fertigung der Haus- und Bühnenkonstruktion erfolgte in derWerkstatt von Züblin Stahlbau, das Kesselgerüst wurde vomKunden beigestellt. Im Rahmen der Herstellung der Kesselhaus-stützen wurden im Sinne der Qualitätssicherung die Kontaktflä-chen im Stoßbereich gefräst.Am 17. Dezember 2009 wurde die erste Stütze des Kesselgerüs-tes mit den Hauptabmessungen L = 70,0 m, B = 70,0 m und H = 104,0 m gestellt. Die Gesamtmontage des Kesselstahlbauseinschließlich der Hauskonstruktion wurde in ca. 1,5 Jahrendurch den dafür beauftragten Subunternehmer IMO LeipzigGmbH realisiert. Parallel zum Stahlbau liefen die Montagen an der Fassaden- undDachkonstruktion, welche im Wesentlichen Ende des Jahres 2011abschlossen werden konnten. Die Koordinierung der Fassadenplanung mit der Planung derStahlkonstruktion „aus einer Hand“ hat sich in jedem Falle positiv auf den Gesamtablauf ausgewirkt.Das Leistungspaket von Züblin Stahlbau am Kesselhaus wurdemit der Planung und Ausführung der Dachentwässerung als Un-terdruckentwässerungssystem und der Ausführung einer umlau-fenden Sockelwand aus zweischaligen Betonfertigteilen abge-rundet.

ResümeeDas neue Steinkohlekraftwerk in Lünen soll 2013 an das Netzgehen, die erforderlichen Erprobungen laufen. Züblin Stahlbauhat aktuell noch ca. 20 Monteure auf der Baustelle, die Restar-beiten und letzte Anpassungen erledigen. Man ist sicher, dassdas Projekt bei allen zwischenzeitlich aufgetretenen Problemeneinschließlich der Insolvenz eines wesentlichen Partners bezüg-lich der Stahlbau- und Fassadenarbeiten harmonisch und ko-operativ abgewickelt wurde. Stets stand das Projekt im Vorder-grund und die agierenden Mitarbeiter haben den Vertragstextnicht benötigt, um den Projekterfolg herbeizuführen.

Weitere Informationen:Züblin Stahlbau GmbH, Bahnhofstr. 13, 01996 Hosena, Tel. (035756) 71-0, Fax (035756) 71-123, info@zueblin-stahlbau.de, www.zueblin-stahlbau.de

Das Kraftwerk Lünen — ein Großauftrag für Züblin StahlbauProjektsteckbrief Trianel Steinkohlekraftwerk Lünen

Beauftragte Leistung

Maschinenhaus Auftraggeber: Siemens PG

Werkstattplanung StahlbauFertigung, Lieferung, Montage StahlbauAusführungsplanung Dach- & Wandkon-struktionLieferung und Montage Dach& Wandkon-struktion

KesselstahlbauAuftraggeber: IHI Corporation

Statische Berechnung GesamtstahlbauWerkstattplanung StahlbauFertigung, Lieferung, Montage StahlbauAusführungsplanung Dach- & Wandkon-struktionLieferung und Montage Dach& Wandkon-struktion

Maschinenhaus Kesselstahlbau

Gebäudeabmessung (L × B × H)

91 × 40 × 43 m 70 × 70 × 104 m

Stahltonnage 5.000 t 12.700 t

Fassaden- & Dachfläche 12.000 m2 30.000 m2

Schalldämmmaß Dach* 47 dB 44 dB

Schalldämmmaß Wand* 57 dB 50 dB

Gitterroste 6.000 m2 15.000 m2

* Prüfstandsergebnisse

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Bild 3. Schnitt durch das Statikmodell des Kesselstahlbaus (Foto/Abb. Züblin)

Bild 1. Das Maschinenhaus bei beginnender Fassadenmontage

Bild 2. Modulmontage eines Fachwerkblockteils