BAB A3 Frankfurt - Nürnberg

BW 292b

Mainbrücke Randersacker

m Autobahndirektion Nordbayern DVWIDAG

Veranlassung

Die Bundesautobahn A3 verläuft von der deutsch-niederländischen Grenze durch mehrere Bundesländer bis zur deutsch­österreichischen Grenze bei Passau und zählt auch auf europäischer Ebene zu einer der wichtigsten Transitverbindungen. Entsprechend hoch ist das tägliche Verkehrs­aufkommen. Auf dem Autobahnabschnitt der A3 bei Würzburg zwischen den nahe gele­genen Anschlussstellen zur BAB A7 und zur BAB A81 Richtung Stuttgart fahren bis zu 85.000 Kfz pro Tag. Deshalb wird hier im Vorgriff auf den sechsspurigen Ausbau der A3 die Breite des Bauwerks so angelegt, dass künftig insgesamt 6 Fahrstreifen auf der Brücke Platz finden.

Der Ersatzneubau

Die Mainbrücke Randersacker führt die Auto­bahnstrecke Frankfurt - Nürnberg östlich von Würzburg über die Bundeswasserstraße Main, die zweigleisige Bahnstrecke Treucht­lingen - Würzburg, die Bundesstraße 13 zwischen Würzburg und Ochsenfurt, die Staatsstraße 2418 von Würzburg nach Winter-

Freivorbaugerät ......

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hausen sowie den Fernradwanderweg "Maintal". Der Überbau mit einer Gesamtlänge von 540 m unterteilt sich in 7 Einzelfelder mit Stützweiten von 57,5 m - 81,0 m - 140,0 m -81,0 m - 71,0 m - 61,0 m - 48,5 m. Die Fahr-

...... Brückenquerschnitt

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bahnbreite zwischen den Schrammborden beträgt je Richtungsfahrbahn 16,50 mund bietet Platz für drei Fahrspuren und eine Standspur. Der in den Nebenfeldern 4 m hohe Hohl-

.... Nürnberg

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B 13

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Längsschnitt und Draufsicht der Mainbrücke Randersacker ....

Konventionelle Lehrgerüstbauweise .....

kastenquerschnitt wird zu den Strompfeilern hin angevoutet und besitzt dort eine maximale Höhe von ca. 7,5 m. Das Bauwerk wird in der Bestandsachse her­gestellt, deshalb muss der Bauablauf auf die Belange des Verkehrs abgestimmt werden.

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Bauphasen und Verkehrsführung

Bauphase I 1 Verkehrsführung I:

Unter Aufrechterhaltung des Verkehrs wird zunächst in nördlicher Lage neben dem Bestandsbauwerk der erste neue Überbau auf Behelfsunterbauten erstellt.

Bauphase 11 1 Verkehrsführung 11:

Nach der Verkehrsumlegung beider Richtungsfahr­bahnen auf diesen Überbau kann dann das Be­standsbauwerk einschließlich der Unterbauten voll­ständig abgebrochen werden.

Bauphase 111 1 Verkehrsführung 11 :

In der dritten Bauphase erfolgt der Neubau der Pfeiler und Widerlager für beide Richtungsfahr­bahnen sowie der Neubau des südlichen Überbaus.

Bauphase IV 1 Verkehrsführung 111:

Der Verkehr beider Richtungsfahrbahnen muss noch einmal umverlegt werden , diesmal komplett auf den südlichen Überbau. Danach erfolgt der Querverschub des nördlichen Überbaus in seine endgültige Lage.

Bauphase V/Verkehrsführung IV:

Der Verkehr kann ab diesem Zeitpunkt 6-spurig auf getrennten Überbauten je Richtungsfahrbahn fließen. In der letzten Bauphase müssen noch die Behelfsunterbauten rückgebaut werden . Entwäs­serungsanlagen wie Regenrückhaltebecken und Gräben werden ebenfalls hergestellt.

Parallel zu den einzelnen Bauphasen des Brücken­bauwerkes werden die anschließenden Strecken­bereiche auf den sechsstreifigen Querschnitt ausgebaut.

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07/2007 - 12/2008

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01/2009 - 04/2009

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05/2009 - 10/2010

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11/2010 - 12/2010

01/2011 - 06/2011

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Durchführung Bauphase I / Verkehrsführung I

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Fertiggestellter Freivorbau auf westlicher Uferseite .. .. Bewehrung und Hüllrohre vor Betonage

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..... Freivorbau mit Hilfsstütze in Behelfslage

Der nördliche Überbau wird auf Behelfsunter­bauten in seitlicher Behelfslage errichtet.

Hierbei beginnt nach dem Betonieren der auf Pfählen gegründeten Widerlager und Pfeiler die Herstellung des Überbaus auf westlicher Seite des Mains. Die Vorlandbereiche werden in konventioneller Lehrgerüstbauweise erstellt, im Bereich der Hauptöffnung über dem Main gelangt die Bauweise Freivorbau zum Einsatz.

Ist der erste Lückenschluss zwischen Lehr­gerüst und Freivorbau erfolgt, wiederholen sich die Bauprozesse auf der östlichen Seite des Mains.

Der finale Lückenschluß beider Freivorbauten über dem Main bildet den Abschluß der Be­tonierarbeiten. Es folgen die Ausbauarbeiten auf der Fahrbahnplatte und im Hohlkasten.

Steg- und Bodenplattenschalung / Trogbewehrung ....

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Durchführung Bauphase 11 / Verkehrsführung 11

Das Bestandsbauwerk und sein Abbruch

Der Überbau des Bestandsbauwerkes wies eine Gesamtlänge von 540 m mit einer maximalen Stützweite von 115 m über dem Main auf. Bereits bei diesem Bauwerk bildete man die Unterkante des Überbaus im Fluss­feld zwischen den beiden Uferpfeilern ge­schwungen aus und ließ die geschwungene Linie in den Nachbarfeldern auslaufen. Der Überbau war als Platten balken mit 4 Haupt­trägern ausgebildet. Die Fahrbahntafel mit einer Breite von 33 m zwischen den Ge­ländern hatte beide Richtungsfahrbahnen aufzunehmen. Die Längsträgerstege wie auch die Fahrbahn­platte waren vorgespannt. Der Einbau von 560 to Bewehrungsstahl bei 12.680 m3 Beton verdeutlicht den zu dieser Zeit zwar üblichen, für heutige Verhältnisse aber sehr geringen Bewehrungsgehalt vorge­spannter Bauteile.

Die Pfeiler, die in zwei Schäfte getrennt, jeweils die Lager zweier Hauptträger trugen, wurden als massive Stampfbetonpfeiler ausgebildet. Die Natursteinverkleidung der Pfeiler aus Muschelkalkquadern diente gleich­zeitig als Schalung für den Schaftbeton. Gegründet wurden die Pfeiler auf sog. Franki­Pfählen, die bis auf den in tiefen Lagen an­stehenden Kalksteinfels hinabreichen.

..... Geleichterte Fahrbahnplatte

Die Widerlager wurden als Hohlwiderlager ausgebildet und flach gegründet.

Bei den Abbrucharbeiten des Bestandsbau­werkes mussten insbesondere die die Brücke kreuzenden Verkehrswege Bahn, Staats­straße, Bundesstraße und Main sowie deren Sicherheit berücksichtigt werden. Im Bereich der Bahn wurde daher der Überbau unter Stellung eines Schutz- und Arbeitsgerüstes in Teilen mit Kränen ausgehoben .

Abgesenktes Brückenteil (1200 to) ..... ..... Litzenheber

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Über dem Flussfeld wurde der Überbau derart geleichtert, dass in nacheinander statt­findenden Arbeitsvorgängen zwei jeweils 1200 to schwere und etwa 60 m lange Brückenteile freigeschnitten und auf ein Ponton und ein Schwerlastfahrzeug abgesenkt werden konnten.

Der östliche Vorlandbereich wurde gesprengt. Die restlichen Bereiche wurden mechanisch abgebrochen.

Nach der Sprengung ...

... Mechanische Abbrucharbeiten am ersten abgesenkten Brückenteil vor Ort

... Aufhängekonstruktion am abzusenkenden Brückenteil Mechanischer Abbruch am abgesenkten Brückenteil ...

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Durchführung Bauphase 111/ Verkehrsführung 11

Neubau der Unterbauten und des südlichen Überbaus

.... Aushub der Baugrube und Freilegung der Pfahlbewehrung

Aktuell werden die endgültigen Pfeiler und Widerlager mit den Verschubwänden , die den Anschluss an die Behelfspfeiler bilden und für den Querverschub benötigt werden , hergestellt. Die für die beiden Überbauten getrennt und massiv ausgebildeten Pfeiler weisen an ihren Stirnseiten Schaftneigungen von 30:1 (Strompfeiler) bzw. 20:1 auf, an den Querseiten sind einheitliche Schaftneigungen von 15:1 vorgesehen. Alle Pfeiler und die Widerlager sind auf Bohrpfählen mit 1,50 m Durchmesser gegründet.

Die Herstellung des südlichen Überbaus erfolgt in gleicher Weise wie die beschriebene Herstellung des nördlichen Überbaus und wird im Herbst 2010 abgeschlossen sein.

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.... Pfeiler während der Herstellung

QUERSCHNITI A - A Pfeiler-Endloge, Achse 200 .1100

Schnittführung in km292+ 173,347

Richtung,fahrbohn Fronkfurt / NORD Richtung.fahrbahn NUrnberg / SüD (km 292+172,873) 10.01' 1001' (km 292+ 173.819)

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Querschnitt durch das Brückenbauwerk mit Ansicht auf Pfeiler ....

Durchführung Bauphase IV / Verkehrsführung III

Querverschub des nördlichen Überbaus

Nach Verkehrsumlegung auf den südlichen Überbau kann der nördliche Überbau über die para"el zueinander angeordneten Verschub­bahnen auf den Pfeiler- und Widerlager­achsen quer verschoben werden. Hierzu gelangen PTFE-Platten und Chrom-Nickel­Bleche als Gleitmaterialien mit sehr niedrigen Reibungsbeiwerten zum Einsatz, um den ca. 30.000 to schweren Überbau in seine vor­gesehene, endgültige Lage ziehen zu können. Wenn dieser letzte große Bauakt Ende 2010 vollzogen sein wird, kann der Verkehr auf der 6-spurigen Streckenführung über das neue Brückenbauwerk fließen. Bis 2011 folgen dann noch die auszuführenden Restarbeiten wie der Rückbau der Behelfsunterbauten und die Ergänzungen an den Unterbauten.

BEHELFSLAGE

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Querschn itt in Pfeiler 300

ENDZUSTAND Richtungsfoh rbahn Frankfurt

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.... Querverschub des Überbaus über die Unterbauten

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Technische Daten

Gesamtlänge: 540 m

Brückenfläche: 21.490 m2

Beton Überbau: 21~.00~m3

Betonstahl Überbau: 3.450 to

Spannstahl Überbau: 1.130 to

Bauzeit: 07/2007 - 06/2011

Baukosten: ca. 34 Mio. €

Beteiligte:

Bauherr: Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch die Autobahndirektion Nordbayern

Entwurfsverfasser: Autobahndirektion Nordbayern

Bauüberwachung I Bauoberleitung: Autobahndirektion Nordbayern, Dienststelle Würzburg

Bauausführung : Dywidag Bau GmbH, Nürnberg

Sondervorschlag I Technische Bearbeitung: SRP Schneider + Partner Ingenieur-Consult GmbH, Kronach

Prüfingenieur: Dr.-Ing. H. Hochreither, Aschaffenburg

Druck: Pinsker Druck und Medien, Mainburg

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