Ersatzneubau Nisterbrücke in Rheinland-Pfalz

Die neue Nisterbrücke nördlich von Hachenburg (Rheinland-Pfalz) beeindruckt mit einer außergewöhnlichen Bauweise: Sie ruht auf nur einem einzigen, dafür jedoch spektakulären Brückenpfeiler. Dieser besteht aus zwei einander zugewandten, V-förmigen Stützen, die zudem leicht zur Seite geneigt sind.

Um den Schalungsaufwand für das ausführende Bauunternehmen Peter Gross Bau so gering wie möglich zu halten und gleichzeitig ein sicheres sowie praxistaugliches Konzept zu gewährleisten, entwickelten die Techniker von Doka eine innovative Lösung. Diese basiert auf einer in BIM (Building Information Modeling) geplanten Schalungskonstruktion, die ein Doka Traggerüst mit der bewährten FF20-Trägerschalung kombiniert.

Bedeutende Verkehrsverbindung

Die B414 in Rheinland-Pfalz ist eine bedeutende Verkehrsverbindung, die die A560 und A3 in Nordrhein-Westfalen mit der A45 in Hessen verbindet. Ein Teil dieser West-Ost-Achse verläuft über die Nisterbrücke zwischen Hachenburg und Nister.

Die Nisterbrücke, die 1971 erbaut wurde, überspannt den Fluss Nister sowie die L288. Aufgrund einer Zustandsbewertung von 2,8 und festgestellter Tragfähigkeitsmängel hat der Landesbetrieb Mobilität beschlossen, die Brücke durch einen Neubau zu ersetzen. Ein weiterer Grund für den Neubau ist die geplante Verbreiterung der B414 von 8,5 auf 11,5 Meter.

Neubau der Nisterbrücke mit kniffligen Besonderheiten

Mit einer Länge von knapp 122 Metern gehört die neue Nisterbrücke zu den mittelgroßen Infrastrukturprojekten von Doka. Doch die Größe sagt nicht immer etwas über den Schwierigkeitsgrad aus, wie Niederlassungsleiter Denis Müller von Gross Bau bestätigt: „Der Brücke hat zwar nur einen Brückenpfeiler, doch dessen Geometrie ist nicht ohne, mit einigen kniffligen Besonderheiten. Umso mehr muss man anerkennen: Der Vorschlag von Doka war aus unserer Sicht ein Volltreffer, denn deren Techniker haben sich wirklich Gedanken gemacht, wie unsere Baustellenmannschaft am besten mit der Schalungskonstruktion zurechtkommt und wie wir gleichzeitig möglichst effizient vorankommen.“

Pfeileräste mit doppelter Neigung

Jeder der vier Beton-Äste hat eine doppelte Neigung: Durch ihre V-Form sind die direkt gegenüberliegenden Pfeilerarme um 62° nach außen gekippt. Zudem neigen sich die beiden gegenüberstehenden V-Stützen um 79,2° nach außen. Mit knapp 12 Metern Höhe und einem Querschnitt von 1,9 x 1,9 Metern pro Pfeilerarm lastet beim Betonieren ein beachtliches Gewicht auf der Schalung, so dass die Kräfte sicher abgeleitet werden müssen.

V-Pfeilerarme im BIM-Modell

Darüber hinaus sollte der flüssige Ortbeton mit Außenrüttlern bewegt werden. Die durch sie verursachte Vibration zerrt stärker an der Schalung als bei einem Innenrüttler. „Das war aber nicht die einzige Schwierigkeit. Im BIM-Modell sahen wir, dass die V-Pfeilerarme in der Draufsicht nicht linear zueinander verlaufen, sondern sie jeweils um 5,9° gedreht sind“, so Martin Schmid, technischer Projektleiter bei Doka.

„Damit fiel für uns eine konventionelle Lösung aus Top 50-Gespärre mit vielen Spindelstreben raus, denn diese Drehung hieße, die Schalungskonstruktion beim Verziehen am Boden um insgesamt 11,8° drehen zu müssen. Das macht in der Praxis fast einen halben Meter aus, und die Schalungskonstruktion wiegt ja einige Tonnen. Würde man diese Schalungslösung zum Umsetzen wieder weitestgehend zerlegen, hätte das einen hohen Aufwand für die Baustelle bedeutet. Also haben wir uns eine andere Schalungslösung überlegt.“

Zeitsparende Lösung mit Doka-Traggerüst UniKit

Hinzu kam, dass man seitens der Baufirma die vier Beton-Äste nacheinander betonieren wollte, um die Baustellenmannschaft effizienter einsetzen zu können. „Hätten wir zwei Betonarme gleichzeitig betoniert, wäre es schalungstechnisch wahrscheinlich leichter zu planen gewesen, weil man die Kräfte auf die Schalung anders hätte abfangen können.

Aber wir wollten die Betoniervorgänge zeitlich entkoppeln, so dass ein Teil unserer Mitarbeiter den nächsten Vorgang schon mal vorbereiten kann, während der andere Teil betoniert. Von anderen gemeinsamen Projekten wussten wir, dass wir uns darauf verlassen können, dass Doka eine Lösung findet, die für unsere Bedürfnisse besser ist, auch wenn es für sie erstmal Tüfteln bedeutet“, so Müller.

Schalungslösung in drei Teilen umgesetzt

Die neue Lösung für die Nisterbrücke war tatsächlich bald gefunden: Gemeinsam mit den Kollegen aus dem Bereich „Schweres Traggerüst“ schufen Dokas Ingenieure eine Schalungslösung, die allen Anforderungen seitens Peter Gross Bau entsprach: Zur Lastabtragung wurde eine Sonderkonstruktion aus SL-1- und UniKit-Stahlprofilen erstellt, auf der die Systemträgerschalung FF20 als Bodenschalung fest montiert wurde und auf die zum Betonieren weitere fertig montierte FF20-Elemente als Seiten- und Stirnabschalung aufgesetzt wurden.

Damit konnte die Schalungslösung in drei Teilen per Mobilkran umgesetzt werden: das schwere Traggerüst mit der Bodenschalung als Teil 1, die Seiten- und Schließschalung als Teil 2 und 3. Aufgrund der massiven Konstruktion war auch die sichere Lastenableitung gewährleistet.

Visuell anschauliche Schalungsplanung

Für eine visuell anschauliche und ausführliche Schalungsplanung inklusive projektspezifischer Aufbauanleitung hatten Dokas Ingenieure die Schalungslösung in DokaCAD for Revit geplant. Das von Doka erstellte BIM-Modell lieferte dann auch Informationen für die Bauleitung und den Polier, so dass auf der Baustelle der Nisterbrücke die Montageabläufe mit dem Baustellen-Team und den Doka Technikern detailliert besprochen werden konnten.

„Zudem kann man im Zuge der modellbasierten Planung im Revit-Modell mögliche Sicherheitsrisiken leichter erkennen, so dass man schon in der Planung für deutlich mehr Arbeitssicherheit auf der Baustelle sorgen kann“, so Martin Schneider, Gruppenleiter BIM der Doka Deutschland GmbH.

Mittlerweile ist die Betonage sowohl der Pfeiler als auch des Überbaus abgeschlossen. Im Frühling 2025 soll die Nisterbrücke dann für den Verkehr freigegeben werden.

Über Doka

Doka gehört zu den führenden Unternehmen weltweit, wenn es um innovative Schalungslösungen und Dienstleistungen im Bauwesen geht. Darüber hinaus bietet das Unternehmen durchdachte Gerüstlösungen für eine Vielzahl von Anwendungen an. Mit einem Netzwerk aus über 180 Vertriebs- und Logistikstandorten in 58 Ländern gewährleistet Doka eine umfassende Beratung, Betreuung und technischen Support vor Ort sowie die schnelle Bereitstellung von Material – unabhängig von der Größe oder Komplexität des Bauprojekts.

Weltweit beschäftigt Doka rund 9.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und ist Teil der Umdasch Group, die seit mehr als 150 Jahren für Verlässlichkeit, Erfahrung und eine vertrauensvolle Zusammenarbeit steht.