Bauherr:
Deutsche Bahn AG
Beauftragtes Leistungsbild:
- Entwurfsplanung
- Ausführungsplanung
- Tragwerksplanung
Projektbeschreibung:
Das im Jahr 1912 errichtete Bauwerk „Gewölbereihe Innere Kanalstraße“ befindet sich auf der DB-Strecke 2630 Köln Hbf. – Koblenz – Bingen (Rhein) Hbf. und erstreckt sich in Ost-West-Richtung von Bahn-km -0,500 bis -0,315. Die DB-Strecke ist in diesem Bereich eingleisig und elektrifiziert. Die Streckentrasse verläuft in einem Bogen, das Gleis ist überhöht eingebaut.
Die Bestandskonstruktion stellt ein Viadukt aus Gewölbebögen und Spargewölben dar, über die eine trogartige Fahrbahnplatte geführt wird. Die Pfeiler der Brücke sind flach gegründet. Des Weiteren besteht das Tragwerk vorwiegend aus unbewehrtem und gering bewehrtem Beton.
Das Bestandsbauwerk weist laut Inspektionsbericht zahlreiche Schäden auf. Wesentliche Schäden sind die teilweise gelockerten und verschobenen Gesimssteine an der Bogenaußenseite, Risse, Aussinterungen und Undichtigkeiten vor allem im Bereich der Kämpferfugen.
Die Ausführungsplanung sah vor, in den vorhandenen Bögen jeweils eine Stahlbetonschale unmittelbar unter die bestehenden Gewölbebögen herzustellen. Diese Schalen gehen an den Bestandskämpfern jeweils in eine neue Wandkonstruktion aus Stahlbeton über, die parallel zu den Bestandspfeilern (quer zum Gleis) verlaufen. Jeweils zwei sich gegenüberstehende Wandscheiben wurden schliesslich auf Gründungsniveau über eine Stahlbeton-Fundamentplatte kurzgeschlossen. Auf diese Weise entstand pro Gewölbebogen ein einzelliges geschlossenes Rahmenbauwerk. Die Fundamentplatten waren Bestandteil eines Nebenangebots, das die ausgeschriebene Tiefgründung (Bohrpfähle) des Abfangetragwerks ersetzt. Im Ergebnis entstanden pro Gewölbe voneinander unabhängige, robuste und biegesteife „Rahmenbauwerke“, die jeweils für sich standsicher sind.
An den Außenseiten der Gewölbereihe (in Gleislängsrichtung, Brückenansichtsflächen) wurden abschließend Wandschalen, ebenfalls aus Stahlbeton, hergestellt. Diese schließen biegesteif an das jeweils benachbarte Rahmenbauwerk an. Die einzelnen Rahmenbauwerke sind über vertikal verlaufende Raumfugen physisch voneinander getrennt, um vor allem Zwangsbeanspruchungen aus den Lastfällen „Temperatur“ und „Setzungsdifferenzen“ zu minimieren bzw. zu vermeiden. Zur Reduzierung von unterschiedlichen Horizontalverformungen in Gleisquerrichtung zwischen zwei benachbarten Bauteilen wurden die Vertikalfugen konstruktiv verdübelt.