Beschlussvorlage (Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrsicherheit)

Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrssicherheit Projekt: Fußgängerbrücke Heinz-Emonds-Str. 52379 Langerwehe Projektnummer: 2015- 0340 Stand: 03.08.2016 Auftraggeber: Gemeinde Langerwehe Schönthaler Str.4 52379 Langerwehe Umfang: 09 Seiten Bericht, 02 Anlagen 2015-0340: Langerwehe – Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrssicherheit INHALTSVERZEICHNIS SEITE 1. PROJEKT UND AUFGABENSTELLUNG ...................................................................... 3 2. GRUNDLAGEN .............................................................................................................. 3 2.1. Grundlagen zur Durchführung des Ortstermins ........................................................................ 3 2.2. Beschreibung der Rahmensituation ............................................................................................ 4 3. AUSWERTUNG DER AKTENLAGE .............................................................................. 4 3.1. Statische Berechnung sowie Schal- und Bewehrungspläne .................................................... 4 3.2. Materialuntersuchungen ............................................................................................................... 6 3.3. Wiederkehrende Sichtprüfung ..................................................................................................... 6 4. BESCHREIBUNG DER DURCHGEFÜHRTEN ARBEITEN ........................................... 7 5. ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................................. 9 Inhaltsverzeichnis 2 2015-0340: Langerwehe – Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrssicherheit 1. Projekt und Aufgabenstellung Die Kempen Krause Ingenieure GmbH ist mit Datum vom 15.12.2016 durch die Gemeinde Langerwehe beauftragt worden, die Verkehrssicherheit der Fußgängerbrücke über die Strecke der DB AG im Bereich der Heinz-Emonds-Str. in Langerwehe zu überprüfen und wenn notwendig durch Sofortmaßnahmen wiederherzustellen. 2. Grundlagen 2.1. Grundlagen zur Durchführung des Ortstermins Zur Durchführung der Arbeiten hat am 17. Juli 2016 ein Ortstermin stattgefunden. Am genannten Termin ist seitens der Deutschen Bahn AG eine zeitweise Vollsperrung des Gleisabschnittes realisiert worden. Der Mittelteil der Brücke im Gleisbereich, welcher nicht durch Leitern zugänglich, ist unter Zuhilfenahme eines sog. Brückenuntersichtgerätes befahren worden. Die handwerklichen Tätigkeiten, wie z.B. das Abklopfen der Betonflächen auf Hohllagen und das Entfernen von Betonschollen sind durch die Fa. Huber Sanierungsbetrieb aus Würselen ausgeführt worden. Der Zustand der Bauglieder ist handnah untersucht worden. Zur weiteren Bearbeitung sind sowohl die statische Berechnung zum Brückenbauwerk als auch die zugehörigen Schal- und Bewehrungspläne aus dem Jahre 1960 überlassen worden. Ergänzende Unterlagen bilden die Prüfzeugnisse zu Baustoffuntersuchungen aus dem Jahre 2001 sowie ein Prüfbericht nach DIN 1076 aus dem Jahre 2014. Projekt und Aufgabenstellung 3 2015-0340: Langerwehe – Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrssicherheit 2.2. Beschreibung der Rahmensituation Bei dem zu bewertenden Bauwerk handelt es sich um ein Brückenbauwerk über eine Bahnlinie, die aktuell nur noch als Rad- und Fußgängerbrücke genutzt wird. Der Brückenunterbau wird von 2 Widerlagerbänken an den Endfeldern sowie 2 Stahlbetonscheiben als Zwischenauflager gebildet, so dass bei dem Bauwerk von einem 3-feldrigen Brückenbauwerk gesprochen werden kann. Die Spannweite der einzelnen Felder beträgt 11,70 m – 11,50 m – 10,30 m, ein Endauflager ist als Festlager ausgebildet, das gegenüberliegende als bewegliches Rollenlager. Der Brückenüberbau ist als mehrfeldrige Plattenbrücke mit einer Mindestbauteildicke von 50 cm ausgebildet und ist schlaff bewehrt. Die Geländerkonstruktion ist im Zuge der Umnutzung auf den Randbereich der Brückenplatte verschoben worden, wodurch die nutzbare Breite reduziert worden ist. Weiterhin sind die weit auskragenden Schutzplatten im Bereich der Oberleitungen zurückgebaut und durch hohe Sichtblenden ersetzt worden. Auf der Plattenoberseite ist ein Asphalt-Straßenbelag aufgebracht. 3. Auswertung der Aktenlage 3.1. Statische Berechnung sowie Schal- und Bewehrungspläne Die statischen Unterlagen sind im Jahre 1960 durch das Büro für Baustatik Dipl.-Ing. F. Tonner aus Bad Honnef aufgestellt und durch die Deutsche Bahn - Bundesbaudirektion Köln im gleichen Jahr freigegeben worden. Als Baustoffe für den Überbau sind ein Beton der Güte B300 sowie ein Baustahl der Güteklasse II gewählt worden. Die Umsetzung dieser Vorgaben ist bei der Materialprüfung im Jahre 2001 bestätigt worden. Auswertung der Aktenlage 4 2015-0340: Langerwehe – Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrssicherheit Das Bauwerk ist rechnerisch für die Brückenklasse 12 nach DIN 1072 ausgelegt worden. Dies bedeutet im Einzelnen, dass bei einer Fahrbahnbreite von vorgegebenen 4,00 m die Last eines LKW’s mit einem Gesamtgewicht von bis zu 12 to von der Konstruktion aufgenommen werden kann. Dies entspricht bei der Ersatzfläche von 3,0 m x 6,0 m einem Flächenbelastung von p= 6,67 KN/m². Die heutige Nutzung, die durch Poller auf der einen Seite und eine Hecke auf der gegenüberliegenden Seite sichergestellt ist, lässt lediglich die Nutzung durch Radfahrer und Fußgänger zu. Hierdurch ist in der Konstruktion eine erhebliche Lastreserve vorhanden, die bei der Beurteilung der Standsicherheit einfließt. Weiterhin ist beim Lastansatz mit LKW-Befahrung ein Schwingbeiwert in der Größe von 1,32 angesetzt worden, der bei der heutigen Nutzung entfällt, so dass hierdurch eine weitere Lastreserve in der Tragkonstruktion vorhanden ist. Als statisches System für die Berechnung in Längsrichtung ist als 3-Feld-Platte ein statisch unbestimmtes System gewählt worden. Dies bedeutet im schlimmsten Fall eines Versagens der Konstruktion nicht den direkten Einsturz der Konstruktion wie bei einem statisch bestimmten System, sondern infolge von inneren Lastumlagerungen kündigen sich derartige Ereignisse durch Verformungen und Rissbildungen an. Zusätzlich zu der Bemessung in Längsrichtung sind die einzelnen Felder als Platten mit kreuzweiser Lastableitung berechnet, wobei die Randaufkantungen als bügelbewehrte Balken ausgeführt worden sind. Desweiteren haben die Begehungen der Örtlichkeit gezeigt, dass die ehemals vorhandenen, auskragenden Berührungssschutzdächer aus Beton zurückgebaut wurden und durch leichtere, aufgesetzte Stahlwände ersetzt worden sind. Auswertung der Aktenlage 5 2015-0340: Langerwehe – Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrssicherheit Dies zusammengefasst bedeutet, dass sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung Trageisen eingebaut sind, die selbst bei Belastung mit einem LKW, erst recht nicht bei der derzeitigen Nutzung, nicht voll ausgenutzt werden. 3.2. Materialuntersuchungen Im Jahre 2001 sind dem Institut für Baustoffprüfung & Beratung Laermann GmbH Materialuntersuchungen in Auftrag gegeben worden, die sowohl die Betongüte als auch die Stahlgüte betreffen. Hierbei ist auf Erstergebnisse aus dem Jahre 1988 zurückgegriffen worden. Bei dieser Bohrkernentnahme ist im Labor eine Betongüte der Klasse B 25 festgestellt worden. Die Überprüfung mit dem Rückprallhammer hat in 2001 diese Betongüte bestätigt. Parallel hierzu ist ein Bewehrungsstahl ausgebaut worden, um daran die Zugfestigkeitseigenschaften des Stahls im Labor zu ermitteln. Hierbei ist der Einbau entsprechend der Vorgabe in der statischen Berechnung in der Güte BST II bestätigt worden. 3.3. Wiederkehrende Sichtprüfung Der uns überlassene Prüfbericht 2014 E nach DIN 1076 des Ingenieurbüros Cornelissen vom 12.11.2014 lässt uns vermuten, dass es sich hierbei um eine „Einfache Prüfung nach DIN 1076“ handelt, die 3 Jahre nach einer Hauptprüfung durchgeführt wird. Die „Einfache Prüfung“ wird ohne Verwendung von Besichtigungsgeräten als intensive, erweiterte Sichtprüfung durchgeführt. Bei der Einfachen Sichtprüfung sind die Ergebnisse der vorangegangenen Hauptprüfung zu berücksichtigen, so dass der berechtigte Verdacht nahe liegt, dass ein Bau- Auswertung der Aktenlage 6 2015-0340: Langerwehe – Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrssicherheit werksbuch mit allen relevanten Daten zum Brückenbauwerk existieren muss, welches uns jedoch nicht vorliegt. Bei dieser Prüfung werden die Bauwerkszustände für S (Standsicherheit), V (Verkehrssicherheit) und D (Dauerhaftigkeit) unter Berücksichtigung der RI-EBW-PRÜF bewertet, so dass sich hieraus Zustandsnoten ergeben, die zwischen 0 und 4 liegen können. Die vorliegenden Ergebnisse haben zu einer Zustandsnote von 3,4 geführt. 4. Beschreibung der durchgeführten Arbeiten Die Arbeiten haben aufgrund der seitens der DB AG zugewiesenen Sperrzeiten Sonntags zwischen 0 bis 7 Uhr stattgefunden. Die Prüfung der Widerlagerbänke erfolgte handnah unter dem Einsatz von Leitern. Der Mittelteil der Brücke ist handnah mit dem bestellten Brückenuntersichtgerät besichtigt worden. Im Speziellen sind alle Bauteile im Bahnbereich auf eine Gefährdung der Verkehrssicherheit überprüft worden. Eine Verkehrsgefährdung kann für die Bahn aus herabfallenden Betonstücken, Gegenständen und Bauteilen resultieren. Für den Personenverkehr auf der Brücke besteht im vorliegenden Fall hauptsächlich eine mögliche Gefährdung aus Stürzen und Stolpern auf der Brücke. Der Brückenunterbau, die überhängenden Kappen und die Pfeiler sind nahezu vollständig abgeklopft worden. In Bereichen, welche sich eindeutig hohl angehört haben sind die Hohlstellen durch Stemmen entfernt worden. Die gravierendsten Schäden sind am südlichen Pfeilerfuß und im sog. Lichtraumprofil, direkt über den Gleisen vorgefunden worden. Am Pfeilerfuß sind vermutlich durch Entmischung des Betons beim Betoniervorgang einige Kiesnester vorhanden (Bild 1). Aufgrund dieser Betonagefehler ist es zu großflächigen Hohllagen und Abplatzungen gekommen (Bild 2). Das Fundament desselben Pfeilers weist zu geringe Betondeckungen auf, wodurch es zu zusätzlichen Abplatzungen der Betondeckung gekommen ist (Bilder 3 und 4). Auf der gegenüberliegenden, nördlichen Seite sind ebenfalls Betonabplatzungen am Funda- Beschreibung der durchgeführten Arbeiten 7 2015-0340: Langerwehe – Bericht zur Wiederherstellung der Verkehrssicherheit ment des Pfeilers vorzufinden (Bild 5). Im Brückenüberbau im Bahnbereich sind aufgrund von Kiesnestern, aber auch aufgrund des vorliegenden Bauwerksalters Hohllagen angetroffen worden (Bild 6). An der Stirnseite des Brückenoberbaus - Richtung Düren- im Bereich der Kappe sind einige Hohllagen entfernt worden (Bilder 7 und 8). Die Stirnseite der Kappen, an welchen sich der Betonberührungsschutz befand, haben auch Hohllagen erkennen lassen. Die über den durchtrennten Bewehrungseisen aufgebrachte Mörtelschicht ließ sich in Bereichen vollständig abnehmen (Bilder 9 und 10). In den Böschungsbereichen sind an der Stirnseite des Oberbaus vereinzelte Hohllagen entdeckt und entfernt worden (Bild 11). Die Böschungsbereiche sind besonders im Süden aufgrund des Bewuchses nur schwer zugänglich (Bild 12). Auch sind beide Böschungen erheblich durch eingedrungenes Oberflächenwasser ausgespült (Bild 13). Die Begutachtung der südlichen Widerlagerbank hat einen bemerkenswerten Korrosionsfortschritt der stählernen Rollenlager erkennen lassen (Bilder 14 bis 16). Auf der Oberseite der Brücke befindet sich eine erhebliche Blase mit einer Höhe von ca. 4cm im Asphaltbelag, von welcher eine Gefährdung für Fußgänger und Radfahrer ausgeht. Die gemessene Geländerhöhe ist mit ca. 110 cm nach geltenden Richtlinien für Radfahrer zu niedrig bemessen (Bild 17). Auch ist ein Höhenversatz der nördlichen Übergangskonstruktion von ca. 4 cm festzustellen (Bild18). Diese auf der Oberseite festgestellten Mangelpunkte sind nicht im Zuge der durchgeführten Arbeiten ausgebessert worden. Hier sind weitere Maßnahmen des Baulastträgers erforderlich. Beschreibung der durchgeführten Arbeiten 8