Erarbeitung von Konstruktionsvarianten für ein neuzubauendes Kreuzungsbauwerk und Erstellung einer optimierten Entwurfsplanung (D903)
Allgemeine Angaben:
- Diplomarbeit Nr. D903
- Bearbeiter: Karolin Bublik
- Verantwortl. Hochschullehrer: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach
- Betreuer: Nico Schmidt, Steffen Schröder (DB Projektbau Leipzig)
- Tag der Verteidigung: 16/05/2014
Zusammenfassung
Im Zuge der Elektrifizierung der Bahnstrecke Leipzig−Geithain sollte ein Kreuzungsbauwerk der Deutschen Bahn AG abgerissen und erneuert werden. Aufgrund der Streckenelektrifizierung vergrößert sich die lichte Durchfahrtshöhe von derzeit 4,90 m auf 5,70 m. Für das neu zu planende Kreuzungsbauwerk verbleibt eine Bauhöhe von lediglich 20 cm. Zusätzlich mussten die naheliegenden Bauwerke EÜ Riesaer Straße und EÜ Wurzner Straße als Zwangspunkte in der Planung berücksichtigt werden. Es war also ein Ersatzneubau mit einer äußerst geringen Bauhöhe zu planen sowie die bautechnologischen Auswirkungen auf den Bahnbetrieb zu bewerten. In einer Studie zur Vorentwurfsplanung wurden acht Brückenbauwerke skizziert, gegenübergestellt und hinsichtlich ihrer Bauhöhe bewertet. Die drei Varianten mit der geringsten Bauhöhe (Stahlfachwerkbrücke mit querorientierter Fahrbahn, Stahltrogbrücke mit getrennten Überbauten, Stahltrogbrücke mit gemeinsamem Überbau) wurden in die Vorentwurfsplanung übernommen. Für diese Vorentwürfe erfolgten detaillierte Tragwerksbeschreibungen, Visualisierungen, Kostenschätzungen sowie Vorbemessungen. Eine Stahltrogbrücke mit dickem Fahrbahnblech und getrennten Überbauten stellte die optimale Lösung dar und wurde deshalb weiterentwickelt und optimiert. Es erfolgten Kostenberechnungen sowie statische und dynamische Untersuchungen. Abschließend wurden ausgewählte konstruktive Details beschrieben. Es entstand ein filigraner und zweckmäßiger Entwurf, dessen Bauhöhe auf ein technisch mögliches Minimum von 0,80 m reduziert wurde. Die Auswertung der Vermessungsdaten zeigte, dass trotz der geringen Bauhöhe Gradientenanpassungen von mindestens 0,60 m erforderlich sind. Die Konstruktion ermöglicht einen hohen Vorfertigungsgrad unter optimalen Werksbedingungen. Da der Ersatzneubau aus zwei eingleisigen Überbauten besteht, erfolgt das Einheben und Montieren bei geringem Eingriff in den Bahnbetrieb.