Wasserstraßen- und Schifffahrtsverwaltung des Bundes


Wasserstraßen-Neubauamt Datteln

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Inhalt: Kanalbrücke Lippe

Kanalbrücke über die Lippe bei DEK-km 23,236

Veranlassung für die Baumaßnahme

Im Rahmen des Ausbaus des Dortmund-Ems-Kanals (DEK) für die Wasserstraßenklasse Vb wird die vorhandene Kanalbrücke über die Lippe bei DEK-km 23,236N ersetzt.

Das alte Bauwerk [Bild 1] wurde in den Jahren 1930 bis 1932 erstellt. Es bestand aus drei hintereinander angeordneten Stahltrögen mit Rechteckquerschnitt und hatte eine Durchfahrtsbreite von 30,00 m bei einer Wassertiefe von 3,50 m. Breite und Wassertiefe entsprachen nicht mehr den gültigen Ausbaurichtlinien für den Begegnungsverkehr von Großmotorgüterschiffen und Schubverbänden.

Alte Kanalbrücke über die Lippe

Alte Kanalbrücke über die Lippe

Neue Kanalbrücke Lippe

Die neue Kanalbrücke besteht aus zwei parallel angeordneten Stahltrögen über die Lippe und wird als Doppeltrogbrücke bezeichnet. Innerhalb der Tröge ist eine Fahrrinnenbreite von 26,00 m vorhanden. Die Wassertiefe beträgt 4 m bezogen auf den unteren Grenzwasserstand des Kanals. Statisch wirken die beiden Überbauten jeweils als dreifeldriger Durchlaufträger. Die Mittelfelder haben Stützweiten von 24,80 m, die Seitenfelder von 24,00 m. An den Seiten der Tröge werden Betriebswege angebracht. Zum Schutz gegen Schiffsanprall werden die Stahlüberbauten mit Leitwerken ausgestattet. Für die Eisfreiheit im Bereich der Leitwerke sorgen Tauchmotorrührwerke, die das Wasser umwälzen.

Kenndaten Kanalbrücke
Wassertiefe 4,0 m
Fahrrinnenbreite je 26,00 m
Brückenlänge 74,40 m
Wasserlast je Trog 9.800 t
Bodenbewegungen 170.000 m³
Spundbohlen 18.000 m²/ca. 3600 t
Stahlbeton 24.000 m³
Stahlüberbau je Trog 1.500 t

Bauablauf für den Neubau der Kanalbrücke Lippe

Für den Neubau der Kanalbrücke Lippe ist es nicht möglich die Schifffahrt auf dem Dortmund-Ems-Kanal während der gesamten Bauzeit zu sperren. Aus diesem Grund ist es notwendig vor dem Rückbau der alten Kanalbrücke den östlichen Trog der neuen Kanalbrücke zu erstellen und für die Schifffahrt frei zu geben. Danach kann das alte Bestandsbauwerk abgebrochen werden und der Neubau des westlichen Troges erfolgen.

Herstellung Trog 1

Herstellung Trog 1

Mit dem Neubau des östlichen Troges wurde im April 2004 begonnen [Bild 2]. Nach der Fertigstellung im Juli 2006 konnte dieser im Oktober 2006 für die Schifffahrt freigegeben werden.

Im Anschluss an die Freigabe des östlichen Troges wurde es möglich mit dem Rückbau des alten Brückenbauwerkes zu beginnen. Nachdem der fast 80 Jahre alte Stahlüberbau entfernt wurde, steht nun ab Herbst 2011 der technisch sehr anspruchsvolle konstruktive Anschluss der Widerlager des 1. und 2. Troges auf der Nord- und Südseite bis zur Gründungsebene an.

Wesentlich für die weiteren Bauphasen ist, dass der voranschreitende Rückbau des alten Bestandes, mit dem Neubau der Fundamente einhergehen muss. So werden die alten Widerlager verstärkt, um weiterhin auch für das neue Bauwerk genutzt werden zu können. Die Herausforderung für die Ingenieure besteht im Wesentlichen darin, dass das neue Bauwerk genau dort erstellt wird, wo sich auch schon die alte Kanalbrücke befunden hat.

Um auch im Falle einer Anfahrung durch die Schifffahrt der im Kanal vorgelagerten Mole einen sicheren und havariefreien Baufortschritt ermöglichen zu können, sind mehrere Sicherheitsmaßnahmen vorgesehen.

Stahlspreize neben dem neuen Trog 1

Stahlspreize neben dem neuen Trog 1

So steift eine Spreize [Bild 3] die beiden östlichen Flügelwände des alten Bauwerks gegeneinander aus. Sie besteht aus einem 84 m langen räumlichen Stahlfachwerkträger. Die Spreize verhindert im Falle einer Schiffsanfahrung, dass sich die Flügelwände Richtung Lippe verschieben können. Beim Rückbau der alten Widerlager ergibt sich eine Reduzierung der Auflast. Um im Lastfall Schiffsanprall ebenfalls ein Gleiten des Widerlagers in Richtung Lippe zu verhindern, wurden zur Sicherung Vertikalanker durch die alten östlichen Widerlagerteile in den Baugrund eingebracht, um dieses kraftschlüssig mit dem Baugrund zu verspannen.

Für die Herstellung von tiefen Baugruben in den Übergangsbereichen der Widerlager des 1. Troges zu den Widerlagern des 2. Troges wird der Boden aufwendig mit einer Vereisungsmaßnahme aufgefroren. Dadurch kann zulaufendes Wasser, welches wiederum den Erddruck erhöhen würde, keinen Schaden anrichten.

Stand der Baumaßnahme III. Quartal 2012:

In den vergangenen Monaten wurden auf der Nord- und Südseite die Anschlussbereiche zwischen den Widerlagern des 1. Bauabschnitts und den Altwiderlagern freigelegt: die sog. "Tiefen Nischen". Dies erfolgte u. a. im Schutze bogenförmiger Vereisungskörper, die in den Mittelmolen niedergebracht waren und die stirnseitigen Erdkörper der Mittelmolen stützten

vereiste Lanzenköpfe

vereiste Lanzenköpfe

tiefer Nischenabbruch

tiefer Nischenabbruch

Nach der Herstellung dieser tiefen Baugruben werden dort durch verschiedene kleinere Betonierabschnitte die endgültigen Bauwerksfugen der neuen Widerlager samt Fugenabdichtung hergestellt. Anschließend kann die Bodenvereisung abgeschaltet werden.

Ausblick: Zum Ende des Jahres wird der Betonabbruch der Altwiderlager fortgesetzt. Auf einen verbleibenden Restquerschnitt werden im Anschluss die neuen Widerlager an gleicher Stelle betoniert

Altes Widerlager

altes Widerlager

Stand der Baumaßnahme III. Quartal 2013:

Am südlichen Widerlager laufen derzeit die Abbrucharbeiten. Im Zuge des immer tiefer voranschreitenden Abbruchs wurden zur Verankerung der hinteren Baugrubenspundwand mehrere Ankerlagen hergestellt.


Abbruch des südlichen Widerlagers


Abbruch des südlichen Widerlagers

Das nördliche Widerlager ist bereits komplett bis auf den verbleibenden Restquerschnitt zurückgebaut. Dort werden derzeit Dübel in den Altbeton eingeklebt ("Verdornung"), die den Verbund zwischen dem Altwiderlager und dem Neubeton sicherstellen. Zeitgleich wird die Baustelleneinrichtung für die nun folgenden Schal- und Bewehrungsarbeiten vorbereitet.


Abbruch des nördlichen Widerlagers


Abbruch des nördlichen Widerlagers

Die Schalungs- und Bewehrungsarbeiten an den beiden neuen Widerlagern schreiten gut voran. Da der Betoneinbau innerhalb der jeweiligen Betonierabschnitte stets in einem Zuge erfolgen muss, ist mitunter auch Nachtarbeit erforderlich.


Schalung Widerlager Süd


Betonage-Widerlager-Nord

Stand der Baumaßnahme I. Quartal 2014

Der Betonbau an den beiden neuen Widerlagern ist weitestgehend abgeschlossen. Insofern werden Anfang Januar 2014 planmäßig die Stahlbauarbeiten zur Herstellung des zweiten Troges beginnen. Parallel dazu finden Schalungs- und Bewehrungsarbeiten an der südlichen Flügelwand statt.


Widerlager und Flügelwand Süd


Widerlager und Flügelwand Süd

Im Norden werden Spundbohlen als Verbau für die neue Entlastungsleitung eingebracht, über welche Kanalwasser kontrolliert in die Lippe abgelassen werden kann. Dies ist beispielsweise erforderlich, wenn einer der Brückentröge zu Inspektionszwecken gelenzt werden muss


Rammarbeiten Entlastungsleitung


Rammarbeiten Entlastungsleitung

Stand der Baumaßnahme II./III Quartal 2014

Die 20 im Werk vorgefertigten Stahlbauteile des neuen Troges wurden per Binnenschiff angeliefert und mit einem Raupenkran auf die Widerlager und Pfeiler eingehoben. Nach einer provisorischen Verschlosserung zur Lagesicherung werden die Bauteile ausgerichtet und miteinander verschweißt.


Stahlbau


Stahlbau


Stahlbau


Stahlbau

Der Betonbau der südwestlichen Flügelwand ist abgeschlossen. Derzeit beginnen die Schalungs- und Bewehrungsarbeiten an der nordwestlichen Flügelwand sowie am Wirtschaftsweg, der über die nördlichen Widerlager führt. Außerdem werden die Stahlbetonrohre für die Entlastungsleitung im Lippevorland verlegt.


Flügelwand Nordwest sowie Entlastungsleitung


Flügelwand Südwest sowie Entlastungsleitung

Stand der Baumaßnahme IV Quartal 2014

Nach Abschluss der Haupt-Betonbaugewerke konnte mit der Anfüllung der Kanalseitendämme begonnen werden. Am Wirtschaftsweg wurden die Fahrbahnkappen, Brüstungen und Geländer hergestellt sowie ein zweischichtiger Fahrbahnbelag aus Gussasphalt eingebaut.


Dämme


Gussasphalt


Kappe Brüstungsgeländer

Der Stahltrog mit seinen beiden seitlichen Betriebswegen ist komplett verschweißt und mit Ausrüstungsgegenständen, wie z. B. einem Schiffsleitwerk und Geländern, versehen worden. Die Innen- und Außenbeschichtung des Troges ist bis auf kleine Bereiche fertiggestellt, welche witterungsbedingt erst im nächsten Jahr vollendet werden können.


Trog


Troggeländer

Momentan werden im Lippevorland die Baugrubenspundwände zurückgebaut sowie das Bauwerk angefüllt.


Spundwände

Stand der Baumaßnahme I/II Quartal 2015

Die Kanalseitendämme werden fertig gestellt, mit Mutterboden angedeckt und eingesät.


Anfüllung Kanaldamm, Begrünung


Anfüllung Kanaldamm, Begrünung)


Anfüllung Kanaldamm, Begrünung)

Zeitgleich erfolgt der Ausbau des Kanalbetts im Anschlussbereich an das Brückenbauwerk. Dazu werden eine Lage Ton, abgedeckt mit einem Geotextil, und darüber eine Lage Wasserbausteine eingebaut. Um diese Konstruktion noch robuster zu machen, werden die Wasserbausteine mit Mörtel verklammert.


Ausbau Kanalbett


Ausbau Kanalbett

Nach Einbau der stählernen Revisionsverschlüsse kann die Brücke erstmals geflutet werden. Das geschieht in mehreren Etappen bis zum vollen Wasserstand. Diese volle Belastung verbleibt nun für mehrere Wochen, damit die größten Setzungen der Gründungselemente (Pfeiler und Widerlager) vor Einbau der Brückenlager abgewartet und ausgeglichen werden können.


Füllung


Füllung


Füllung