Yahagigawa-Flußbrücke - Putzmeister Jobreport

[André 139]

Aufwändige Betonage bei komplizierter Brückenkonstruktion

In Japan befindet sich aufgrund des hohen Verkehrsaufkommens zwischen Tokio und Nagoya der sogenannte Second Tomei Expressway im Bau. Die neue Autobahnverbindung wird den bisherigen Tomei Expressway entlasten, der die beiden Großstädte verbindet. Im Zuge dieses Schnellstraßen-Baus wird über den Yahagigawa-Fluß eine 820 m lange Autobahnbrücke errichtet, die gleich mehrere Rekorde aufstellt. Interessant sind vor allem die Verfahren, mit denen die enormen Mengen des meist hochfesten Betons von stationären und mobilen PM-Betonpumpen und Verteilungssystemen in die Brückenpfeiler eingebaut und auf den Deckenschalungen der Fahrbahn verteilt werden.

Betonieren der Brücken-Fahrbahn. In der Mitte eine Putzmeister BSF 36.15 H,
die lediglich zum Verteilen des Beton benötigt wird.
Der Hersteller weist darauf hin, das aus Sicherheitsgründen nur ein 4 m langer Endschlauch zugelassen ist.


Bei der Yahagigawa-Flußbrücke handelt es sich um eine Schrägseil-Brückenkonstruktion, die von zwei Pylonen getragen wird. Die Pylone weisen im Querschnitt die Form eines Tropfens auf, der sich etwa in 11 bzw. 16 m Höhe in zwei filigrane Hälften teilt. Die in Fahrbahn-Mitte abgespannte 6-spurige Trasse führt dazwischen hindurch. Etwa 84 m über Grund wachsen die beiden Bauteile wieder harmonisch zusammen und erreichen eine Höhe von ca. 121 bzw. 126 m über den Fundamenten.
Mit dieser imposanten Bauhöhe hält die Yahagigawa-Brücke einen japanischen Rekord. Der Auftrag für das Projekt wurde vom Bauherrn JAPAN HIGHWAY PUBLIC CORPORATION an die beiden renommierten Bauunternehmungen KAJIMA KENSETSU Co. Ltd. (Westseite) und ORIENTARU KENSETSU Co. Ltd.(Ostseite) vergeben.

Die neue, 820 m lange Yahagigawa-Brücke verfügt pro Fahrbahn über drei Fahrspuren und beeindruckt schon von weitem durch ihre Architektur.

Geteilte Pylone gleichzeitig betoniert

Mit dem Betonieren der einzelnen Abschnitte der imposanten Autobahn-Brücke wurde als Subunternehmer CHUO KENSETSU Co. Ltd. (vormals: TAKASAGO KENSETSU Co. Ltd.) beauftragt, mit mehr als 20 Putzmeister-Betonpumpen einer der größten Betonpumpendienste Japans. Nach Einschätzung der Bauleitung wäre keine Betonpumpe aus lokaler Fertigung in der Lage gewesen,
den Betoneinbau auf dieser Baustelle durchzuführen. Denn auf fast allen Abschnitten und bis in etwa 120 m Höhe mußte hochfester Beton gepumpt werden, der einen hohen Förderdruck erforderte. Insgesamt wird der Betonbedarf für die Pylone und die Fahrbahndecke der Yahagigawa-Brücke auf etwa 24.000 m³ veranschlagt.

Der Pumpendienst CHUO KENSETSU löste das Problem, indem zwei speziell für hohe Förderdrücke ausgelegte Putzmeister Betonpumpen des Typs BSF 2107 HP und eine Stationärpumpe BSA 2110 HP-D eingesetzt wurden. Bei den BSF 2107 HP (MOLI) handelt es sich um eine Autobetonpumpe ohne Verteilermast, die PM zur Betonförderung durch lange Rohrleitungen (d.h. für hohe Pumpdrücke) konzipiert hat, und die vor allem in den Ländern Südostasiens häufig anzutreffen ist (MOLI = "mobile line pump"). Bereits im stangenseitigen Betrieb erreichen Maschinen dieser Baureihe Betondrücke von 150 bar bzw. Pumpmengen von 68 m³/h. Auch die "ganz normale" Stationärpumpe BSA 2110 HP-D ist übrigens im stangenseitigem Betrieb für Betondrücke bis 150 bar bzw. Fördermengen bis 110 m³ /h ausgelegt.

An jedem der beiden Pylone hatte CHUO KENSETSU die Betonpumpen über hochdruckfeste ZX-Förderleitungen mit zwei mechanischen Beton-Rundverteilern des Typs RV 10 verbunden.
Die horizontal schwenkbaren Betonverteiler verfügten über einen Arbeitsbereich von 10 m im Radius und wurden in dieser Bauphase jeweils auf einer Pylon-Hälften installiert, um den Beton möglichst zügig in die z.T. kompliziert geformten Schalungsabschnitte zu füllen.

Der Betoneinbau in die Pylone erfolgte mit zwei Putzmeister Deckenverteilern RV 10.

Hochdruckpumpen bis 220 bar Betondruck ausgelegt

Als in etwa 80 m Höhe der Förderdruck auf 130 bar anstieg, wechselte man sowohl bei den MOLIs, als auch bei der BSA 2110 HP-D auf bodenseitigen Betrieb um. Alle Pumpen waren jetzt in der Lage, Beton mit bis zu 220 bar Druck zu fördern. Physikalisch bedingt verringerte sich dadurch natürlich die mögliche Fördermenge. Eingebaut wurden dennoch pro Tag etwa 170 m³ Beton, was einer täglichen Bauhöhe von ca. 4,5 m entsprach. Zum Betonieren des oberen Pylon-Bereichs genügte dann nur noch eine Betonpumpe und lediglich ein Beton-Rundverteiler RV 10. Am Ende der Betonagen erfolgte die Reinigung der Rohrleitungen mit einer elektrisch betriebenen Hochdruck-Wasserpumpe, die von einem Baukran jedes Mal bis in Höhe der Einbaustelle gezogen wurde.

Die mastlose Autobetonpumpe MOLI (mobile line pump) hat Putzmeister speziell für die Beton-Hochdruckförderung durch lange Pumpleitungen ausgelegt ? offensichtlich zur Zufriedenheit der beiden Maschinisten?

Hochfester Beton auch für Fahrbahn-Trasse

Völlig anders ging der Pumpendienst CHUO KENSETSU beim Betonieren der Fahrbahndecken vor.
Der Unterbau der Brücke besteht aus Fertigteil-Kastenträgern, auf denen eine Fahrbahndecke in relativ leichter Verbundbauweise aufliegt. Dabei sorgen Stahlprofile für eine hohe Zug- und Biegefestigkeit der Konstruktion. Die darüber liegende Armierung wird mit Beton ausgegossen.
Mit Abmessungen des Hauptträgers von 43,8 m in der Breite stellt die Yahagigawa-Flußbrücke einen weiteren japanischen Rekord auf. Auch der Abstand der Pylone von 235 m bedeutet für japanische Brückenbauer eine Bestmarke.

MOLI-Hochdruckpumpen kombiniert mit M 36-Verteilermasten

Den Betoneinbau in die Deckenschalungen der Brücke übernahmen zunächst zwei Putzmeister Großmastpumpen des Typs BSF 52.15 H, von denen eine auf Sattelzug aufgebaut war. Mit ihren 5-fach gefalteten Verteilermasten reichten sie bis in Höhe der Fahrbahn-Trasse, um dann rechtwinklig immer noch mehr als die halbe Fahrbahn-Breite betonieren zu können. Mit zunehmendem Vorbau der Fahrbahn-Teilstücke änderte man dann das Verfahren: Die beiden M 52-Großmaste am Fuße der Pylone wurden von zwei MOLI ?Hochdruckpumpen abgelöst, die den Beton über fest verlegte Rohrleitungen zunächst horizontal, danach vertikal zu den M 36-Autobetonpumpen auf den Brückendecken förderten. Denn auch beim Verfüllen der Fahrbahn-Schalungen waren aufgrund der Betondruckfestigkeit von 60 N/mm² leistungsfähige Pumpen erforderlich. Die M 36 dienten übrigens nicht als Relaispumpen, sondern wurden nur zum Betonverteilen eingesetzt.

Systematische Darstellung der ersten Bauphase beim Betonieren
mit den PM-Hochdruckpumpen BSA 2110 HP-D und BSF 2107 HP.

Mit zunehmender Bauhöhe wird zum Betonieren der Pylone nur
noch jeweils eine Hochdruck-Betonpumpe und ein Beton-Rundverteiler benötigt.

Systematische Darstellung der Fahrbahn-Betonage.
Solange die Reichweite der beiden Großmastpumpen M 52
noch ausreichte, erfolgte der Betoneinbau vom Boden aus.

Bei zunehmendem Baufortschritt wurden die Autobetonpumpen
dann unterstützt vonden BSA- und MOLI-Hochdruckpumpen.

Übersicht über die Anzahl und die Typen an Betonpumpen, die von CHUO KENSETSU für den Bau der Yahagigawa-Brücke bereitgestellt wurden: 1 x BSF 52.15 H 1 x BSS 52.15 H (Sattel) 6 x BSF 36.15 H 2 x MOLI BSF 2107 HP 1 x BSA 2110 HP-D 4 x RV 10

Weitere Infos: Putzmeister AG