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19.11.2018

Vollständige Instandsetzung nach über 117 Jahren Betriebszeit – Hubbrückenensemble Lübeck

Hubbrückenensemble Lübeck

Das Hubbrückenensemble in Lübeck, bestehend aus drei Brücken, wurde mit der Inbetriebnahme des Elbe-Lübeck-Kanals im Jahr 1900 durch Kaiser Wilhelm II eingeweiht. Die Brücken verbinden die Vorstadt Lübecks im Norden mit dem Stadtzentrum im Süden. Zwei der Brücken sind beweglich als Hubbrücken und eine als feststehende Fußgängerbrücke ausgeführt.

Im Westen liegt die Eisenbahnhubbrücke, welche bis zum Jahr 2009 durch die Hafenbahn der Stadt Lübeck zur Querung der Kanal-Trave genutzt wurde. Im Osten liegt die feststehende Fußgängerbrücke, welche gleichzeitig als Leitungsbrücke von Versorgungsleitungen der Telekommunikation und des Brückenantriebes dient. Zwischen diesen beiden Bauwerken befindet sich die Straßenhubbrücke mit derzeit zwei Fahrspuren. Mitte der 60er Jahre wurde diese mit der heutigen Fahrbahn ausgestattet. Weiterhin fanden innerhalb der letzten 50 Jahre mehrere kleine Instandsetzungsarbeiten teilweise durch Schweißen in anspruchsvollen und hochausgelasteten Teilbereichen der Bauwerke an nicht-schweißgeeignetem Material statt. Das Ensemble gehört aufgrund seiner Lage zum erweiterten Bereich des Weltkulturerbes der Hansestadt Lübeck und ist somit ein historisches und im Bewusstsein der Bürger der Stadt Lübeck sehr bedeutsames Bauwerk.

Mit einer Stützweite von 42,24 m für die Straßenhubbrücke und 45,00 m für die Eisenbahnhubbrücke sind zwei Schwergewichte von ca. 250 t anzuheben. Der Hubmechanismus erfolgt über eine Wasserhydraulik, wobei ein Glyzerin-Wasser-Gemisch eingesetzt wird. Mit Hilfe von Gleichstromtechnik und einem massiven Gegengewicht werden die Hubbrücken mit jeweils zwei Antriebszylindern etwa 3 m angehoben, um eine lichte Durchfahrtshöhe von 5,25 m zu gewährleisten. Im Zuge einer Havarie im Jahr 2009, bei der umfangreiche Schäden im Antriebsstrang der Eisenbahnbrücke entstanden sind, wurde die Eisenbahnbrücke ihrer Funktion entwidmet und permanent aufgestellt. Lahmeyer Hydroprojekt GmbH hat im Rahmen einer Ingenieurgemeinschaft mit Böger + Jäckle, Beratende Ingenieure GmbH den Auftrag vom Wasserstraßen-Neubauamt (WNA) Magdeburg zur Begutachtung und Zustandsfeststellung der Bauwerke und der Antriebstechnik, sowie deren Nachrechnung und für die Ausarbeitung einer Machbarkeitsstudie zur Instandsetzung oder zum Neubau des Hubbrückenensembles übernommen. Dazu hat das WNA Magdeburg ein 3D-Modell aus einer eigenen 3D-Vermessung der Gesamtanlage erstellt und der INGE zur Verfügung gestellt. Der Geschäftsbereich Magdeburg hat die gesamte Maschinentechnik und den Überbau der Fußgängerbrücke nachgerechnet und bewertet. Für die Fußgängerbrücke wurden innerhalb der statischen Nachrechnung Stabwerksmodelle und im Detail komplizierte FEM-Simulationen einzelner hochbelasteter Knoten unter Berücksichtigung des festgestellten Abrostungsgrades des Bauwerks erzeugt.

Mit dem Ergebnis, dass sowohl die Maschinentechnik als auch die Elektrotechnik vollständig  und von der Fußgängerbrücke etwa 45 % zu erneuern sind, wurde weiterführend eine Machbarkeitsstudie im Rahmen der Vorplanung erstellt. Verschiedenste Untervarianten zu den Hauptvarianten „Verkehrsführung“, „Brückenüberbau“, „Antrieb“, „Elektrotechnik“, „Massiv bau/Gründung“ und „Liegenschaften“ werden aktuell untersucht. Das Projekt befindet sich in einem Stadium, in dem die vertraglich geforderten Leistungen zu 80 % abgeschlossen sind. Nach einer umfangreichen monetären bzw. gesamtwirtschaftlichen Betrachtung im Rahmen von diversen Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen, welche dem Kompendium der Nutzen-Kosten-Analysen (NKA) für Investitionen an Binnenwasserstraßen entsprechen, sind derzeit fünf Vorzugsvarianten entwickelt worden.

Drei davon betrachten die Instandsetzung des Ensembles, sowie die Umwidmung der Eisenbahnbrücke und zwei betrachten einen vollständigen Neubau. Neben der Entwicklung der Vorzugsvarianten für das Ensemble hat der Geschäftsbereich SBE eine Stoßschutzanlage für das gesamte Brückenensemble entwickelt, welches sowohl losgelöst von den Brücken als auch in diese integriert untersucht wurde. Die Spannweite von mindestens 18,00 m über die Kanal-Trave und die zu berücksichtigenden Lasten (statisch 1 MN, dynamisch 10 kNm) sowie die Anforderung, dass die Stoßschutzanlage in vertikaler Richtung verfahrbar zu planen ist, erzeugen hohe Ansprüche an die Konstruktion zur Aufnahme der Stoßenergie und an den Fahrmechanismus. Die Gründung dieser Anlage ist ein Teil des INGE-Partners. 

Tobias Schaulat – Magdeburg

FEM-Berechnung hochbelasteter Knoten der Fußgängerbrücke

3D-Modell des Hubbrückenensembles –