Ermittlung von Setzungsgrenzwerten für das Monitoring der Rader Hochbrücke

Die Hochbrücke Rader‐Insel wurde 1972 errichtet und überführt die A7 (E45) über den Nord‐Ostsee‐Kanal, die Rader Insel sowie den Borgstedter See. Ihr 1,5 km langer Stahlüberbau ist als 15‐feldriger, zweistegiger Durchlaufträger mit orthotroper Fahrbahnplatte ausgeführt und ein Zeitzeugnis der materialsparenden Ingenieurbaukunst der 1960er‐Jahre. Leider ist die Brücke dem heutigen Verkehrsaufkommen nicht länger gewachsen. In ihrer Nachrechnung (2014) wurde eine Standsicherheit bis zum Ende dieses Jahres (2026) ermittelt. Die Unterbauten des ersten Teilbauwerks des Ersatzneubaus werden in vielen Achsen nahe an den Unterbauten des Bestands errichtet. Eine Beeinflussung der Bestandsunterbauten durch die Gründungsarbeiten für die neuen Unterbauten konnte so nicht ausgeschlossen werden. Daher wurde bereits vor Baubeginn ein Bauwerksmonitoring des Bestands eingerichtet, in dem entsprechende Warn‐ und Grenzwerte für tolerierbare Mitnahmesetzungen hinterlegt wurden. In den Untersuchungen hierzu wurde festgestellt, dass an den beiden Nachbarpfeilern der Widerlager Verstärkungen notwendig sind, um zusätzliche Zwangskräfte aus etwaigen ungleichmäßigen Setzungen ertragen zu können. Neben der Ausführung dieser Verstärkungen wurden Arbeitsanweisungen und zugehörige Hilfskonstruktionen geplant, um im Falle von Bauwerksbewegungen mit entsprechenden Ausgleichsmaßnahmen gegensteuern zu können. Ziel war und ist es, den sicheren Betrieb der Bestandsbrücke zu gewährleisten sowie Verzögerungen im Bauablauf zu verhindern.

The Rader high‐level bridge was built in 1972 and carries the A7 (E45) over the Kiel Canal, Rader Island, and Lake Borgstedt. Its 1.5 km long steel superstructure is designed as a 15‐span, double‐girder beam with an orthotropic deck and is an outstanding example of material‐efficient engineering of the 1960s. Unfortunately, the bridge is no longer capable of handling today's traffic. A structural analysis conducted in 2014 determined the bridge's structural safety until the end of this year (2026). The first section of the new bridge is being constructed immediately adjacent to it, with nearly identical spans. Consequently, it could not be ruled out that the foundation work for the new bridge might affect the existing substructures. Therefore, a structural monitoring system was established for the old bridge even before construction began. Warning and threshold values for acceptable induced settlements were determined. The investigations revealed that strengthening measures are necessary at the two piers adjacent to the abutments to withstand additional restraint forces resulting from possible differential settlements. In addition to the detailed design of these reinforcement structures, work instructions and associated temporary structures were planned to enable appropriate corrective measures to be taken in the event of structural movements. The aim was and remains to ensure the safe operation of the existing bridge and to prevent delays in the construction programme.