Frankfurts OpernTurm wächst mit Betonpumpen und „Klettermast“

[Bauforum24 1.291]

In atemberaubendem Tempo errichtet die Ed.Züblin AG mit dem OpernTurm zurzeit ein imposantes Hochhausprojekt im Zentrum von Frankfurt/M. Rund 55.000 m³ Beton werden in den 170 m aufragenden Turm einschließlich Bodenplatte eingebaut. Am zügigen Baufortschritt wesentlich beteiligt sind u.a. Europas größte Autobetonpumpe M 63-5, eine stationäre Hochdruck-Betonpumpe BSA 2109 HD sowie ein stationärer Verteilermast MX-32-4 auf neuentwickelter Rohrsäule mit Klettersystem.

Von erhöhter Position aus verteilt der Putzmeister-Stationärmast MX 32-4 den Beton auch
in schwer erreichbare Abschnitte der Deckenschalung.

Der Neubau aus Turmgebäude und vorgelagertem Podium befindet sich genau gegenüber der traditionsreichen Frankfurter Alten Oper und passt sich nach Fertigstellung harmonisch der umgebenden Architektur an. In den drei Untergeschossen verfügt der OpernTurm über 580 PKW-Stellplätze, in den 42 oberen Etagen werden ca. 67.000 m² Büro- und Geschäftsfläche vermietet. Projektentwickler ist die US-Immobilienfirma Tishman Speyer, die bereits mit dem Bau des Frankfurter MesseTurms in der Mainmetropole markante Akzente gesetzt hat. Als Generalunternehmer ist die Ed.Züblin AG mit der schlüsselfertigen Bauausführung betraut. Baubeginn war der Sommer 2007, die Fertigstellung ist für Ende 2009 vorgesehen.

Nach 72 Stunden haben diese drei Autobetonpumpen die bis zu 4,5 m mächtige Bodenplatte
fertig betoniert.

Den Auftrag für die Betonförderung sowohl bei der Bodenplatte als auch beim Bau des eigentlichen Gebäudes mit 46 Geschossen erhielt der Betonpumpendienst ?Die Pumas". Nach aufwändigen Gründungsarbeiten durch die Ed.Züblin Spezialtiefbau GmbH in Arbeitsgemeinschaft übernahmen im Juli 2007 drei Autobetonpumpen des Lorscher Pumpendienstes mit 42-, 52- und 63-Meter-Masten die Betonförderung für die 3,5 -4,5 m mächtige Bodenplatte. Aufgrund der stark eingeschränkten Platzverhältnisse gestaltete sich das Aufstellen der Großmast-Betonpumpen nicht gerade einfach: Während M 42-5 und M 63-5 schmal abgestützt noch Platz auf einer provisorische Rampe bzw. auf der stark befahrenen Bockenheimer Landstraße fanden, erfolgte der Aufbau der dritten Maschine auf einem speziell errichteten Schwerlastgerüst. Für den Einbau der insgesamt 5.660 m³ Beton (Festigkeitsklasse C 30/35 ) hatte man drei aufeinander folgende Tage und Nächte vorgesehen. Von der Gesamtmenge förderte allein die Putzmeister M 63-5, die größte Autobetonpumpe Europas, innerhalb von 24 Stunden rund 2.000 m³ störungsfrei. Mit Rücksicht auf Veranstaltungen in der benachbarten Alten Oper, wurde während der mehrtägigen Betonage sogar eine 20-stündige Unterbrechung akzeptiert. Einer fein abgestimmten Betonierlogistik war es zu verdanken, dass der Betontransport mit Fahrmischern durch den dichten Innenstadtverkehr ohne Behinderungen erfolgte.

Die Putzmeister-Baustellenbetonpumpe BSA 2109 H D ist ausgelegt für Betondrücke bis über
150 bar.

Der Pumpendienst ?Die Pumas" verfügt neben einer großen Flotte an Autobetonpumpen (33 Maschinen) aber auch über fünf stationäre Betonpumpen und 7 stationäre Verteilermaste. Damit ist das Unternehmen bestens aufgestellt, um auch bei anspruchsvollen Hochbauprojekten die Betonförderung zu übernehmen. Erstmals setzen ?Die Pumas" am Frankfurter OpernTurm das neue Putzmeister Rohrsäulensystem RS 850 mit vereinfachter, automatisierter Klettervorrichtung ein, das den stationären Betonverteilermast mit 32-Meter-Ausleger trägt.

Zentrale Bauteile des OpernTurms sind zwei Gebäudekerne, die nach Fertigstellung die Treppenhäuser, Fahrstuhlschächte und Versorgungsleitungen aufnehmen. Während der Bauphase haben die beiden Kerne vor den Geschoßdecken immer einen Vorlauf von zwei bis drei Etagen. Sowohl die beiden Kerne wie auch die Geschossdecken bestehen aus Beton der Festigkeitsklasse C50/60 mit 16 mm Größtkorn. Die von drei Mischwerken angelieferten Betonchargen werden auf der Baustelle von einem Labor regelmäßig überwacht.

Der Beton (C50/60) verfügt über eine deutlich erhöhte Festigkeit
und wird zügig gepumpt.

Beim Bau des OpernTurms klettert der Stationärmast - entsprechend dem Baufortschritt - nicht in einem der Gebäudeschächte, sondern zwischen den beiden Kernen durch Deckenöffnungen hindurch in die Höhe. Installiert wurden Rohrsäule und Mast nach Fertigstellung der dritten Decke, d.h. in Höhe von Level ?0" (Erdgeschoß). Seitdem steht der Betonverteilermast ? übrigens ohne Gegenballast - 16 m frei über der letzten Deckenführung auf einer Rohrsäule. Aufgrund der erhöhten Position erreicht der Mast nicht nur jeden Punkt der jeweils 1.800 m² großen Geschossflächen, sondern auch die drei Level höher gelegenen Schalungen der Gebäudekerne. Der Stationärmast ist über eine etwa 80 m lange Bodenleitung (DN 125) mit der stationären Betonpumpe verbunden. Die Bodenleitung wurde später mit wachsender Gebäudehöhe als Steigleitung bis in 170 m Höhe fortgeführt.

Das neue Putzmeister-Rohrsäulensystem RS 850 mit
automatisierter Klettervorrichtung für stationäre
Betonverteilermaste wird seitlich von leicht
umzusetzenden Deckenführungen gehalten.

Gehalten wird die Mastrohrsäule in zwei Etagen von jeweils vier leichten Deckeneckführungen. Bei einem Gewicht von je ca. 35 kg lassen sich diese Führungen nach dem Klettervorgang bequem von Hand in die jeweils übernächste Etage tragen, - schwere Deckenrahmen sind bei diesem System also kein Thema. Die sonst üblichen Kletterzylinder und Absteckbolzen werden beim PM-Rohrsäulensystem RS 850 durch integrierte Ausschubfüße und die an der Rohrsäule befestigte, mitsteigende Klettervorrichtung ersetzt. Bei dem neuen Rohrsäulensystem wird die Betonförderleitung auch nicht mehr seitlich an der Säule geführt, sondern ist in die Rohrsäule integriert. Beim Durchstoßen der Decke ist deshalb nur noch eine quadratische Öffnung erforderlich. Den Verteilermast eine Etage klettern lassen, Einschalen, Bewehrung setzen, Betonieren und nach 12 Stunden Ausschalen - durchschnittlich alle vier Tage ist ein Stockwerk fertig gestellt.

Für den Einbau der durchschnittlich 100-120 m³ Beton in die Deckenschalungen benötigen die Betonarbeiter etwa drei Stunden, für die Betonage eines Kerns (30-50 m³) rund ein bis eineinhalb Stunden. Bedient wird die stationäre Betonpumpe am Fuße des OpernTurms von Matheo Placido, einem der erfahrensten ?PUMA"-Maschinisten. Oben auf der Schalung übernimmt ein speziell geschulter Baustellenmitarbeiter die Steuerung des MX-Stationärmasts per Funkfernbedienung. Über Walky-Talky stehen die beiden Maschinenführer direkt in Kontakt, sodass die Pumpmenge sofort angepasst werden kann. Auch das weitestgehend automatisierte Klettern von Mast und Rohrsäule übernimmt das Baustellenpersonal. Der eigentliche Klettervorgang von Stockwerk zu Stockwerk einschließlich des Versetzens der Eckführungen dauert etwa 1,5 Stunden

Die Betonförderung bis in die oberste Etage erfolgt durch eine insgesamt rund 250 m lange ZX-Rohrleitung, die in dieser Ausführung für Drücke bis 130 bar zugelassen ist. Tatsächlich benötigt die Putzmeister BSA 2109 H D am Frankfurter OpernTurm im stangenseitigen Betrieb ?nur" etwa 90 bar Betondruck bei gleichzeitiger Fördermenge von 35-40 m³/h.

Beim Betonieren der Geschosse werden im Frankfurter OpernTurm hoch über der Stadt
innerhalb von drei Stunden ca. 100-120 m³ Beton eingebaut.

Technische Daten zur BSA 2109 H D

Motor: 6-Zylinder Deutz
Antriebsleistung: 200 kW
Hub: 2.100 mm
Förderzylinder-Durchmesser: 200 mm
Max. Förderdruck (bodenseitig): 91 bar
Max. Fördermenge (bodenseitig): 95 m³/h
Übersetzungsverhältnis (bodenseitig): i = 2,3
Max. Förderdruck (stangenseitig): 152 bar
Max. Fördermenge (stangenseitig): 57 m³/h
Übersetzungsverhältnis (stangenseitig): i = 3,8