Winner of category in the countries: Austria - 2022

Neubau Rappenlochbrücke

Construsoftbimawards - Neubau Rappenlochbrücke
Category Infrastructure Projects
Year 2022
Country Austria
Organization LGB Operations GmbH
Author Maximilian Monz
Co-authors Florian Wilhelm Alexander Kühne Kurt Keckeis Amandus Riedl
Client Stadt Dornbirn
Place of construction 6850 Dornbirn

Allgemeine Beschreibung
Beim Neubau der Rappenlochbrücke handelt es sich um eine einspurige Spannbetonbrücke mit nachträglichem Verbund. Die schräge Gesamtlänge beträgt ca. 66m. Der Querschnitt der Hohlkastenbrücke ist im Widerlagerbereich als Dreiecksquerschnitts ausgestaltet und verzieht sich zur Mitte hin zu einem trapezförmigen Hohlkastenquerschnitt. Die Querschnittshöhe verändert sich dabei von 5,7m auf 3,3m. Das Tragwerk weist eine Längsneigung von 10,5% auf.
Die Unterkante der Brücke weist einen leichten Bogen mit einem Stich von 2,4m auf.
Aufgrund der darunter verlaufenden Dornbirner Ache musste zur Herstellung der Brücke war ein freigespanntes Traggerüst eingesetzt werden. Dazu wurden unterhalb der Widerlager entsprechende Auflagerflächen vorgesehen. Infolge der eingeschränkten Zugänglichkeit zufolge der sehr schmalen Zufahrtsstraße, musste ein möglichst leichtes Traggerüst entwickelt werden. Die Maximalgewichte der Einzelteile im Scheitelbereich sind mit ca. 4to begrenzt und die maximale Länge der Bauteile, welche über die vorhandene Straße angeliefert werden können, beträgt 12m. Anlässlich dieser Randbedingungen musste ein technisch sehr aufwendiges Traggerüst entwickelt werden. Wir haben in weiterer Folge ein flach geneigtes Bogentraggerüst, bestehend aus 3 Fachwerkbinderröhren entwickelt. Zur Montage und Erhöhung der Tragfähigkeit sind die Fachwerkbinder an den Kämpfern eingespannt. Zur Gewährleistung der statischen Tragfähigkeit im Betonierzustand musste das Traggerüst ebenfalls noch mit Zugankern unterspannt werden.

Montage des Traggerüstes:
Die Montage der Fachwerkbinder erfolgt aufgrund der eingeschränkten Zugänglichkeit in kleinen Einheiten. Wir haben uns daher dafür entschieden die Fachwerkbinder von beiden Seiten auskragend im Freivorbau zu montieren.
Auf der Widerlagerseite Dornbirn wird der Innenbinder mittels Ankerstangen zu einem Montagejoch zurück gehängt.

Betonierzustand:
Das Tragwerk wird abschnittsweise betoniert. Diese Bauabschnitte wurden von uns in der statischen Berechnung entsprechend angesetzt.

Demontage:
Für die Demontage werden die Fachwerkbinder an den fertiggestellten Überbau aufgehängt und querverschoben. Anschließend werden die Bauteile stückweise zurückgebaut.

Fazit:
Es wurden sämtliche Planungsabläufe in Tekla Structures inkl. aller Zwischenzustände im Rahmen der Montage bzw. Demontage.

General description
The new Rappenlochbridge is a single-track prestressed concrete bridge. The total length of the superstructure is about 66m. The cross section of the box girder bridge is designed as a triangular cross section in the abutment area and warps towards the middle to a trapezoidal box girder cross section. The cross-section height changes from 5.7m to 3.3m. The structure has a longitudinal inclination of 10.5%. The lower edge of the bridge shows a slight arch with a rise of 2.4m.
Due to the Dornbirner Ache running below, a free-span shoring had to be used to build the bridge. Appropriate bearing surfaces were provided below the abutments for this purpose. Due to the limited accessibility due to the very narrow access road, a shoring system that was as light as possible had to be developed. The maximum weight of the individual parts in the crown area is limited to approx. 4 tons and the maximum length of the components that can be delivered via the existing road is 12 m. Due to these boundary conditions, a technically very complex shoring had to be developed. We then developed a gently sloping arch support structure consisting of 3 truss tubes. The lattice trusses are restrained to the transoms for assembly and to increase the load-bearing capacity. To ensure the static load-bearing capacity in the concreting state, the shoring also had to be braced with tie rods.

Assembly of the falsework:
Due to the limited accessibility, the trusses are assembled in small units. We therefore decided to mount the lattice trusses so that they cantilevered from both sides. On the Dornbirn abutment side, the inner truss is hung back to an assembly yoke using anchor rods.

Concreting state:
The superstructure is made in several concreting steps. We included these construction phases in the static calculation accordingly.

Disassembly:
For dismantling, the trusses are hung on the completed superstructure and moved laterally. The components are then dismantled piece by piece.

Conclusiion:
All planning processes were done in Tekla Structures, including all intermediate states during assembly and disassembly.

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