Hilti Werksbrücke
Kaufering, Deutschland
Highway to Hilti: Schwungvoller Einsatz für Doka UniKit und BIM
Beim Bau einer Werksbrücke setzte die ZECH Bau SE, NL München, als Partner der ARGE Hilti CIC auf den neuen Ingenieurbaukasten Doka UniKit. Die Visualisierung im 3D-Modell half dabei, das Schalungskonzept zu veranschaulichen und das Projekt so optimal zu realisieren.
Bei Hilti im bayerischen Kaufering stehen die Zeichen auf Zukunft. Um mehr Raum für Forschung und Entwicklung zu schaffen, wurde der deutsche Hauptstandort zuletzt um ein hochmodernes Innovationszentrum (Center for Chemical Innovation, CIC) erweitert. Im Zuge der Erweiterung sollte für die Mitarbeitenden auch eine direkte Anbindung an das Parkhaus entstehen, wobei eine Werksstraße zu überbrücken war. Und auch bei der Errichtung dieses s-förmigen "Highways" für Fußgänger war Innovation der Schlüssel zum Erfolg: Der neue Ingenieurbaukasten Doka UniKit ermöglichte es, das Bauvorhaben ohne Behinderung des Werksverkehrs und ohne unnötige Eingriffe in das Gelände umzusetzen. Ein 3D-Schalungsmodell sorgte darüber hinaus für Anschaulichkeit und erleichterte so auch die Umsetzung.
Gebäudetyp
Ortbetonbrücke zur Überführung einer Werksstraße
Herausforderung
- Komplexe Brückengeometrie (S-Form mit Längsgefälle)
- Freies Lichtraumprofil für laufenden Werksverkehr
- Vermeidung unnötiger Eingriffe in die Umgebung
Lösung
- Freitragende Lösung mit Doka-UniKit-Längsträger und Verlängerungen auf SL-1 Schwerlastjochen
- 3D-Modellierung in BIM zur Visualisierung des Schalungskonzepts
Klein, aber oho!
Dass Brücken unabhängig von ihren Dimensionen immer hohe Ingenieurskunst sind, zeigt das Beispiel der Überführung, die auf dem Gelände der Hilti Deutschland AG in Kaufering zur Überspannung einer Werksstraße errichtet werden sollte: mit ca. 53 m Gesamtlänge ansich ein überschaubares Bauwerk, dazu konzipiert, das neu geschaffene Innovationszentrum vom Parkhaus aus bequem zu Fuß erreichbar zu machen. Aber die Krux steckte auch hier im Detail: Aufgrund der versetzten Lage der beiden Gebäude musste die Brücke s-förmig ausgebildet werden. Für die Entwicklung einer Schalungslösung insofern nicht ganz ohne, als der geschwungene Steg auch tatsächlich als echte Rundung auszuführen war. Hinzu kam ein Höhenunterschied der beiden Endpunkt, der über ein Längsgefälle in der zweiten Brückenhälfte ausgeglichen werden sollte.
On top zur speziellen Brückengeometrie stellten auch die örtlichen Rahmenbedingungen Anforderungen an die Schalungsplanung. Einerseits sollte die Werksstraße in der Bauphase grundsätzlich weiterhin befahrbar bleiben. Andererseits war der Böschungsbereich zwischen der Straße und dem höher gelegenen Parkhaus so weit wie möglich zu erhalten – beides mit einer regulären Traggerüstunterstellung schwer zu realisieren. In Summe zwar eine kleine Brücke, aber durchaus mit Tücke. Für das komplexe Projekt holte die ZECH Bau SE, NL München, die Spezialisten von Doka ins Boot. In Zusammenarbeit mit dem Baustellenteam gelang es, auf der Basis des neuen Doka UniKit-Baukastens eine ebenso innovative wie effiziente Schalungslösung zu entwickeln.
Weniger trägt mehr oder : Ein Fall für Doka UniKit
Um für die Baustellendurchfahrt auf der Werksstraße zu sorgen, kam zur Abtragung der Lasten nur ein freitragendes System in Frage. Die Längsträger mit Verlängerungen des neuen Doka Unikit-Schwerlastbaukastens waren die optimale Lösung, da sie sowohl die benötigten Stützweiten, als auch das geforderte Lichtraumprofil ermöglichten. Dank ihrer hohen Tragkraft konnten die anfallenden Lasten mit den DokaUniKit-Komponenten mit vergleichsweise wenigen Trägern (insgesamt 17 an der Zahl) abgeleitet werden – ein weiteres Plus in puncto ressourcenschonender Materialeinsatz.
Die Längsträger wurden mit Schwerlastjochen vom Typ SL-1 kombiniert, die als Scheiben ausgebildet wurden. Für sicheres Arbeiten am Traggerüst wurden Konsolbühnen aus dem Staxo 40-System genutzt und bereits bei der Vormontage fest an den Jochscheiben installiert. Vorteil: Mit dem Aufrichten der Scheiben auf der Baustelle stand dem Baustellen-Team sofort ein geschützter Arbeitsbereich zur Verfügung.
Um der Brücke den richtigen Schwung zu verleihen, kam zur Herstellung der Stege die Rundschalung H20 zum Einsatz. Im Laufe des Projekts ergab sich die Zusatzanforderung, dass die Elemente der Rundschalung auch im Bauabschnitt mit Längsgefälle lotrecht einzusetzen waren, um die Brückengeometrie optimal abzubilden. In der Konsequenz mussten die UniKit-Längsträger treppenartig horizontal abgestuft werden, um die maximale Elementhöhe nicht zu überschreiten. Die resultierenden Höhensprünge wurden mit höchster Präzision so geplant, dass sie in einer Linie mit Elementstößen der Rundschalungselemente zum Liegen kamen.
Visualisierung des maßgeschneiderten Schalungskonzepts
Mithilfe des 3D-Modells lassen sich insbesondere komplexe Geometrien besser veranschaulichen und kritische Punkte leichter prüfen.
Verstehen am 3D-Modell
Wenn ein neues System zum Einsatz kommt, müssen die Konstruktionen umso genauer durchdacht werden, damit auf der Baustelle alles reibungslos klappt. Speziell dann, wenn wie in diesem Fall komplexe Geometrien zu meistern sind. Um die geplante Lösung mit den neuen UniKit-Längsträgern im Detail zu veranschaulichen, zog das Traggerüst-Team für das Projekt die BIM-Fachabteilung hinzu. Die Profis für virtuelle Planung überführten das Schalungskonzept mithilfe der Planungssoftware DokaCAD for Revit in ein 3D-Modell. Die Visualisierung im "digitalen Zwilling" half wesentlich dabei, kritische Punkte des Schalungskonzepts aufzuzeigen und zu prüfen, indem es im Modell z.B. möglich war, unterschiedliche Perspektiven auf das Bauwerk einzunehmen, Details beliebig zu vergrößern, Planbestandteile ein- bzw. auszublenden oder Schnitte durch das Modell zu setzen.
Auf der Grundlage des virtuellen Modells war es möglich, die anspruchsvolle Schalungs- bzw. Traggerüstlösung mit den neuen UniKit-Trägern für das Projektteam besser greifbar und verständlich zu machen. Und dieses Verständnis half auch in der Zusammenarbeit mit der Baustellenmannschaft, die Schalungsarbeiten effizient auszuführen.
Christoph Merdian, einer der Projektverantwortlichen bei Doka, bringt es auf den Punkt: "Mit Doka Unikit sind wir bei Hilti einen neuen Weg gegangen. Und die Traggerüst-Lösung war noch dazu individuell auf diese eine Brücke zugeschnitten. Da war es enorm hilfreich, dass jeder sich anhand des Modells ein genaues Bild machen konnte und wusste, wie das draußen auf der Baustelle aussehen muss. Man kann es so sagen: Innovatives System plus innovative Methode – das hat 1A funktioniert."
Christoph Merdian | Traggerüst-Spezialist | Doka Deutschland GmbH
"Innovatives System plus innovative Methode – das hat 1A funktioniert."
Projektdaten
Jahr der Fertigstellung
2022
Projektdauer
ca. 2 Jahre
Land
Deutschland
PLZ
86916
Bauherr
Hilti GmbH Industriegesellschaft für Befestigungstechnik
Bauausführung
ARGE Hilti CIC (ZECH Bau SE, NL München & Rom Technik)
Bauwerksdaten
Gesamtlänge
ca. 53 m
Querschnittsbreite
4,00 m
Lichte Höhe
3,50 m
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