DIE BAUTECHNIK
7. Jah rg a ng B E R L I N , 20. Dezember 1 9 29 Heft 55
Oberlahnstein
1 86,10 H.,
Draufsicht linker Pfeiler Draufsicht der Fahrbahn
Schnitt durch die Fahrbahn --- 5,50---
r*—1,
« . 1,5cm pro m <^*-1,00^
□ T J ' L j - r
Schnitt A-B
,+56,97
Ausbildung bei Punkt I
Lehrgerüst fü r die Bogenanfänge
Querschnitt A-A Längenschnitt
Oherlahnstem
¥3,92 —
Abb. 4.
Schnitt C-D
Querschnitt Schnitt A -ß
der W indseite 2/3 und dem ändern Vs dieser Last zugew iesen w erden, obwohl infolge der über der Fahrbahn liegenden vier V ersteifungsträger eine gleichm äßige V erteilung hätte angenom m en w erden können.
Der W inddruck auf die Fahrbahntafel beansprucht diese als Krag
träger bis zur V erschneidung mit den Bogenrippen und wird durch letztere in die Fundam ente w eitergeleitet.
Die Bogenrippen sind da, wo sie kurz oberhalb der Fahrbahn auf 14,5 m freistehen, auf Knickung untersucht.
Der auf die Bogen w irkende W inddruck von 75 kg/m 2 wird durch die beiderseits als Konsolträger von 43 m Länge (in der Sehne gem essen) w irkenden Bogen auf die F undam ente übertragen, wobei dem Bogen auf
Brückenbogen
Büge! 8$
Die W iderlager sind mit schräger Bodenfuge ausgebildet und erhalten unter Berücksichtigung von W ind und einer Tem peraturzunahm e von 15° C eine höchste K antenpressung von 4,36 kg/cm 2.
Das für die G leitsicherheit des Fundam entes m aßgebende V erhältnis von Schub zur lotrechten Last in der w aagerechten Fuge der F undam ent
unterkante beträgt
H 1194,4 t
i r — o o o o 4.
und b ietet bei einer Rei
bungszahl zw ischen Beton und grobem Kies von m in
destens 0,6 auch ohne Be
rücksichtigung der Spund
wand und des bei den hohen Ufern entsprechend starken E rdw iderstandes (passiven Erddruckes) ausreichende Sicherheit.
Die A u s f ü h r u n g fand nach A bbruch des alten eisernen O berbaues in den M onaten Juni bis N ovem ber 1926 statt.
Nach H erstellung der W iderlager w urde die ganze Fahrbahn einschließlich der Bogen bis Fahrbahnober
kante eingerüstet und be
toniert, w ährend erst dann die über der Fahrbahn liegenden B ogenteile ein
gerü stet und b eto n iert wurden.
0,30^
Querschnitt
-90*22
■26*16.*,
Querschnitte des Bogens G-H
>31 '^t>>90~<li2*3¥
3* p S r a l 6*36
1¥*20
Das auf eingeram m ten Holzpfählen bzw. auf dem alten, erst später abgebrochenen Brückenpfeiler ruhende Lehrgerüst (Abb. 4) w eist eine 10 m breite Schiffahrtöffnung auf; das O bergerüst w urde mittels 77 Spindeln von der M itte aus, entsprechend der zu erw artenden Durchbiegung, ab
gelassen. Die größte D urchbiegung in Brückenmitte betrug bei der Fahrbahn 20 mm, beim Bogen 14 m m ; der U nterschied ist auf Streckung
der H ängestützen zurückzuführen. Die H ängestützen w urden erst nach A bsenkung des Lehrgerüstes ausbetoniert. Abb. 5 zeigt die Einm ündung der H ängestangen in den Bogen.
Die G esam tkosten der Brücke betrugen einschließlich N ebenarbeiten rd. 192 000 R.-M., d .h . 197,50 R.-M. f. 1 m2 Fahrbahn.
Abb. 6 zeigt das fertige Bauwerk von oberstrom gesehen.
Zur Frage der W asserundurchlässigkeit von Beton.
Von Regierungs- und Baurat M arx, Breslau.
Die von der Deutschen Reichsbahn herausgegebene „Anweisung für M örtel und B eton“ (AMB)1) bringt auf S. 18 u. f. ein auch sonst em pfohlenes V erfahren zur E rzielung eines dichten Betons. Hiernach wird zunächst das V erhältnis der festen B estandteile (Ausbeute) von B indem itteln + hydrau
lischen Zuschlägen + A nm achew asser zum Hohlraum des Sandes bestim mt.
Alsdann wird das V erhältnis der festen Bestandteile des M örtels zum H ohl
raum des G roben erm ittelt. Beide V erhältniszahlen, die sog. Füllungsgrade, sollen ¡ ^ 1 ,7 sein.
Im Beispiel 2 der Zusam m enstellung 8 ist der Füllungsgrad der M örtelm ischung 1,0 Z e m e n t: 0,4 Traß : 2,0 Sand : 0,9 W asser zu 1,88 und in Beispiel 1 der Zusam m enstellung 9 der Füllungsgrad des mit dieser M örtelm ischung verarbeiteten G roben, also der Betonmischung
1,0 Z e m e n t: 0,4 Traß : 2,0 Sand : 0,9 W asser : 3,0 Grobem, zu 2,25 erm ittelt worden.
Nun ist w eder von N atur eine scharfe U nterscheidung zwischen Sand und Grobem gegeben, noch wird in der Praxis zunächst der M örtel bereitet und dem G roben zugesetzt, sondern die Bindem ittel und hydraulischen Zuschläge w erden nach ihrer Vormischung mit den Zuschlagstoffen und dem Anm achew asser zugleich in der M ischtrommel verarbeitet.
Zur Erzielung eines m öglichst dichten Betons muß zwischen den feineren und gröberen Bestandteilen der Zuschlagstoffe ein günstiges V erhältnis bestehen. Dieses Verhältnis wird aber durch das Berechnungs
verfahren der AMB keinesw egs erm ittelt. V ielm ehr ist schon vor der B erechnung lediglich ein bestim m tes V erhältnis zwischen Sand und Grobem , im vorliegenden Falle 2 : 3 angenom m en w orden. Der um ständliche Weg, die „Füllungsgrade“ von Sand und Grobem gesondert zu erm itteln, ist daher nicht verständlich. Er ist in Hinsicht auf den M ischvorgang nicht berechtigt, und er führt, wie wir zeigen w erden, zu Ergebnissen, die den wirklichen Vorgängen in keiner W eise angepaßt sind.
Es soll zunächst an Hand der erw ähnten Beispiele erm ittelt werden, wie groß der „Füllungsgrad“ der Zuschlagstoffe, also das V erhältnis der Kittmasse im Sinne der AMB zu dem gesam ten Hohlraum der Zuschlag
stoffe ist. Zu diesem Zwecke ist es erforderlich, den gesam ten Hohlraum der Zuschlagstoffe zu bestim m en. Diese Feststellung b ietet in Wirklichkeit keine Schw ierigkeiten. Wir müssen uns hier, um die Beispiele der AMB zu verfolgen, auf die Feststellung von G renzw erten beschränken.
Das spezifische Gewicht der Zuschlagstoffe ist sowohl für Sand wie für Kiessand und Grobes in der Zusam m enstellung 6 der AMB zu 2,5 bis 2,7, im M ittel also zu 2,6 angegeben, und es darf wohl mit diesem letzteren W ert gerechnet w erden. Der Dichtigkeitsgrad des Sandes und des G roben ist in den Beispielen zu 0,6 angenom m en worden.
H iernach w iegen:
2 m 3 S a n d ... 2 • 2,6 • 0,6 = 3,12 t 3 m3 G r o b e s ...3 -2 ,6 ■ 0,6 = 4,68 t
zusam men 7,80 t
Der D ichtigkeitsgrad von Kiessand schw ankt nach den Angaben der Zusam m enstellung 6 zwischen 0,55 und 0,70. Hiernach entspricht einem
7 80 7 80
G ew ichte von 7,80 t eine M enge von ’ ■ = 4,3 m3 bis ^ ^ Q
= 5,4 m 3 Kiessand. Da im vorliegenden Falle der K iessand aus 2 R.-T.
Sand und 3 R.-T. Grobem bestehen soll und 2 m3 Sand + 3 m 3 Grobes höchstens 5 m 3 K iessand ergeben können, so schw ankt die M enge des
3) Erschienen im V erlage von Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin W 8. — Vgl. „Die B autechnik“ 1928, H eft 44, S. 655.
Gemisches nur zwischen den Grenzen 4,3 m3 und 5,0 m3. Für diese beiden G renzw erte und für einen M ittelw ert soll der „Füllungsgrad“ bestim m t w erden. Der Dichtigkeitsgrad des G em enges von 4,3 m3 beträgt nach vorstehendem 0,7, w ährend sich für die M enge von 5,0 m3 der Dichtigkeits- grad zu „ _ ’ ■7 8 - = 0,60 errechnet und dem M ittelw ert ein Dichtigkeits-
2,6 • 5,0
grad von 0,65 bei einer Menge von 4,6 m 3 zukomm t.
Hiernach ergibt sich:
Mischung in R.-T. K ittmasse K Hohlraum u Füllungsgrad / 1.0 Zement
0,4 Traß 0,9 W asser 5.0 Kiessand
oder 4,3
oder 4,6 „
1,0-0,43 = 0,43 0 ,4 -0 ,4 3 = 0,17 0,9- 1,00 = 0,90 K = 1,50
5 ,0 -0 ,4 = 2 , 0
4 ,3 -0 ,3 = 1 , 2 9 4 ,6 - 0 ,3 5 = 1,61
ll5 ° - 0 75 2,00 1,50 1729 = 1’16 l r? " 0l93 1,61
Der „Füllungsgrad“ des Kiessandes liegt also erheblich unter den in den Beispielen der AMB errechneten W erten und überschreitet den W ert 1 nur bei dem sehr hohen D ichtigkeitsgrad des K iessandes von 0,70. Aus der vorstehenden Berechnung geht w ohl zur G enüge hervor, daß der Begriff „Füllungsgrad“ ein sehr unbestim m ter Faktor ist. Vor seiner V er
w echslung mit dem D ichtigkeitsgrad w arnt auch die AMB, ohne indes die nötigen Folgerungen zu ziehen. Es muß berücksichtigt w erden, daß w eder der Sand noch der Kiessand, w enn sie mit der K ittm asse zu M örtel oder Beton gem ischt w erden, die ursprüngliche R aum ausdehnung bei
behalten. V ielm ehr treibt die K ittm asse die Zuschlagstoffe beim Mischen auseinander. W ürde man erst K ittmasse und Sand zu M örtel verarbeiten und dann den M örtel m it dem Groben mischen, so w ürde das G robe in besonders erheblichem Maße auseinandergetrieben w erden. Das ist der Grund, w eshalb sich nach der Berechnung der A M B ein so hoher Füllungsgrad ergibt, der die wirkliche Füllung der H ohlräum e um m ehr als das D oppelte übertrifft.
Ebensow enig wie die in der AMB angegebene Berechnung des Füllungs
grades das Verhältnis von feineren zu gröberen B estandteilen der Zuschlag
stoffe in hinreichendem Maße erfaßt, berücksichtigt sie den Einfluß des V erhältnisses zwischen B indem itteln und hydraulischen Zuschlägen, ge
schweige denn die G üte des Zem ents und die richtige Wahl des W asser
zusatzes, Faktoren, die erfahrungsgem äß auf die Dichtigkeit des Betons von w esentlichem Einfluß sind.
Wenn gleichwohl und trotz der anfechtbaren B erechnungsart die AMB nur für besonders wichtige Fälle eine W asserdruckprobe vorschreibt, so muß das zu erheblichen B edenken Anlaß geben. Solange die V orgänge beim A bbinden des Betons noch nicht völlig geklärt sind, kann nicht dringend genug davor gew arnt w erden, die Z usam m ensetzung des Betons von Berechnungen abhängig zu machen. Solche Berechnungen können, auch wenn sie richtig durchgeführt w erden, lediglich einen A nhalt geben für den einzig gangbaren W eg des V ersuchs, der sowohl über die F estig
keit und D ichtigkeit des Betons wie über die w irtschaftlich richtige Wahl der Zusam m ensetzung allein entscheiden kann. G anz besonders aber kann für Beton, der bis zu einem gew issen G rade w asserundurchlässig sein soll, die leicht ausführbare W asserdruckprobe nicht en tb eh rt w erden.
M erkwürdige Erfahrungen bei der Bestimmung von Grundwasserständen
A l le R e c h t e V o r b e h a l t e n .
mit Beobachtungsrohren.
Von P. A. M. H a c k stro h , O berstleutnant im G eniestabe a. D. der niederländischen A rm ee im Haag.
Ü ber derartige Erfahrungen liegen von $r.=3ng. J. A. H e y m a n n , Chem iker-Bakteriolog der G em eindew asserleitungen von A m sterdam, einige M itteilungen und Betrachtungen vor ln der holländischen Zeitschrift
„W ater en G as“, Nr. 11 von 1929. M itgeteilt wird, daß es die Auf
m erksam keit der H erren K. V o l k e r ß und W. F. A. G r im m , Direktor und Lehrer der R eichsgartenbauschule in Lisse, auf sich gezogen habe,
daß nach Regenfällen die W asserstände in den von ihnen angebrachten Beobachtungsrohren sofort zu steigen anfingen, und daß diese Er
scheinung schon eintrat, bevor angenom m en w erden k o n n te, daß das Regenwasser sich bis zum G rundw asser gesenkt hatte. Die Steigung des Wassers in den B eobachtungsrohren war viel größer, als aus der Regen
m enge folgen w ürde, auch w enn in B etracht gezogen w ird, daß — ab-
hängig von dem Porenvolum en der betreffenden B odenart — das Regen
w asser eine bedeutend größere Steigung des G rundw asserspiegels v er
ursachen muß, als der Regenfall in M illim eter beträgt; die Steigung des W asserspiegels in den Beobachtungsrohren war nämlich bis zu 70 mal größer. W enn der Regen aufhörte, senkte sich der W asserspiegel im Beobachtungsrohre ziem lich schnell, und nach Verlauf von einigen Stunden war der norm ale W asserstand w ieder erreicht.
Ähnliche Erscheinungen w urden später von $r.=igng. H e y m a n n bei den von ihm gem achten Laboratorium versuchen festgestellt.
Als E rklärung in „qualitativem “ Sinne führt H eym ann an, daß bei dem Eindringen des Regenwassers in die Erde die G rundluft zwischen diesem W asser und dem schon im Boden befindlichen G rundw asser nicht entw eichen kann und unter Druck komm t und deshalb der W asser
spiegel in den B eobachtungsrohren steigen muß. H ierm it ist aber nicht erklärt, daß die Steigung des W asserspiegels in dem Beobachtungsrohre b e d e u t e n d größer sein kann als die Höhe der Wasserschicht, die vom Regen herrührt. H eym ann teilt denn auch mit, die Erscheinungen nur in qualitativem , nicht aber in quantitativem Sinne erläutert zu haben.
In einem von mir vor einigen Jahren für eine G em eindeverw altung abgegebenen G utachten betreffs M aßregeln zur Entw ässerung eines G eländes teilte ich mit, daß w ährend der Versickerung des Regenwassers in dem Boden sich ein sehr verw ickelter Prozeß abspielt, u. a dadurch, daß das Sickerw asser das Entw eichen der G rundluft aus den Poren des B odens verhindert, was Zusam m enpressung der G rundluft und demzufolge ein Steigen des W asserspiegels in den Beobachtungsrohren zur Folge hat, b e s o n d e r s w e n n d u r c h d a s R e g e n w a s s e r a n d e r B o d e n o b e r f l ä c h e P f ü t z e n e n t s t e h e n .
M einer M einung nach m üssen zwei, in quantitativer Hinsicht sehr verschiedene Z ustände unterschieden w erden, und zwar:
F a l l 1 : Die Bodenoberfläche ist nicht, oder nicht mehr von Wasser (Pfütze) bedeckt; das Sickerwasser wird also, solange es die Kapillarzone des G rundw assers noch nicht erreicht hat, in dem Boden nicht nur an der U nterseite, sondern auch an der o b e r e n Seite durch konkave Flüssig
keitsoberflächen (Menisken) begrenzt.
F a l l 2: Die Bodenoberfläche ist von W asser (Pfütze) bedeckt; das gefallene und teils versickerte R egenw asser wird also, solange es die Kapillarzone des Grundwassers noch nicht erreicht hat, in dem Boden an der U nterseite durch konkave Oberflächen, an der oberen Seite dagegen durch einen w aagerechten W asserspiegel begrenzt.
Im Falle 1 wird die G rundluft zw ischen dem G rundw asser und dem Sickerwasser zusam m engepreßt, aber der Mehrdruck, der auf die ein
geschlossene G rundluftschicht ausgeübt wird, kann — wenn nur eine Bodenart vorkom m t — nie größer sein, als der Druck einer W assersäule von gleicher Höhe wie die der Sickerwasserschicht. D eshalb kann der W asserspiegel im Beobachtungsrohre infolge der V ersickerung höchstens um so viel steigen, wie die Dicke der Sickerwasserschicht beträgt.
Solange — z. B. wegen geringen Regenfalles oder tiefer Lage des G rundw assers — kein G leichgew ichtszustand entstanden ist, w ird der Aufstieg des W asserspiegels im Beobachtungsrohre kleiner sein als die Dicke der Sickerwasserschicht.
Im Falle 2 spielt der w a a g e r e c h t e W asserspiegel bei den Er
scheinungen eine sehr wichtige Rolle. Um dies zu erklären, w ollen w ir der Einfachheit h alber annehm en, daß wir es nur m it e i n e r Bodenart zu tun haben und ein G leichgew ichtszustand entstanden ist zwischen der Spannung der zusam m engepreßten Grundluftschicht und dem Druck, den das über dieser Schicht befindliche W asser auf die G rundluft ausübt.
Dieser Druck ist jetzt aber viel größer als derjenige einer W assersäule, die eine H öhe hat gleich der Dicke der über der G rundluft befindlichen W asserschicht. G r u n d s ä t z l i c h kann dies qualitativ und quantitativ w ie folgt erklärt w erden. Angenom m en wird, daß vor dem Regenfall der w aagerechte W asserspiegel im Beobachtungsrohre D cm unter der Boden
oberfläche lag, und die O berfläche des G rundw assers infolge der Kapil
larität durchschnittlich C cm über dem w aagerechten W asserspiegel des Beobachtungsrohres liegt, und daher die Grundluftschicht im Anfang durch
schnittlich (D — C) cm dick war. W eiter wird angenom m en, daß der w aage
rechte W asserspiegel des über dem Boden befindlichen Regenwassers re m über der Bodenoberfläche liegt und daß das Regenwasser durchschnittlich i cm tief in den Boden eingedrungen (versickert) ist. In einer w aagerechten E b e n e , D e m tief u n ter der B odenoberfläche, wird also auf das G rund
w asser von oben aus ein Druck ausgeübt gleich dem G ew icht einer W assersäule von ( r + 7 + C) cm H öhe, verm ehrt um das G ew icht der zusam m engepreßten Grundluftschicht, die jetzt (D — C — i) cm Dicke h at;
das G ew icht der G rundluft darf ohne B edenken außer Rechnung gelassen w erden, da es verhältnism äßig sehr klein ist. Der infolge des Regenfalles ausgeübte Druck in einer w aagerechten E bene des G rundw assers, über
einstim m end m it dem Niveau des anfänglichen (vor dem Regenfall vor
handenen) W asserspiegels im B eobachtungsrohre, ist also gleich dem Druck ein er (r + i + C )cm hohen W assersäule; daher muß der W asser
spiegel im B eobachtungsrohre auch um (r + i + C) cm steig en , dam it
— gem äß dem G esetze der kom m unizierenden Gefäße — Gleichgewicht entsteht. Aus vorstehendem folgt, daß die Steigung, wie klein r und i auch sein m ögen, doch m indestens C cm betragen wird, also m indestens soviel wie die durchschnittliche kapillare Steighöhe des W assers in der betreffenden Bodenart.
B e i s p i e l . W enn in einem gegebenen Falle ( r + ¡)cm gleich 3 cm is t, also das R egenw asser durchschnittlich bis zu 3 cm unter die O ber
fläche des über dem Boden befindlichen W assers versickert ist, C cm gleich 80 cm ist, also die durchschnittliche kapillare Steighöhe des W assers in der betreffenden Bodenart 80 cm b eträg t, so w ird der W asserspiegel im Beobachtungsrohre beim G leichgew ichtszustand infolge des R egen
falles um (3 + 80) cm = 83 cm gestiegen sein.
In den vorstehenden B etrachtungen ist angenom m en w orden, daß der G leichgew ichtszustand eingetreten ist, also die V ersickerung des Regen
w assers nicht m ehr w eitergeht. Für diesen R uhezustand ist es not
w endig, daß die G rundluft auf die U nterfläche der Sickerwasserschicht einen Druck ausübt größer als der atm osphärische Druck, und zw ar um so viel größer, daß dieser M ehrdruck übereinstim m t mit dem Druck einer W asser
säule von ( r + i + C )cm H ö h e, da dieser der M ehrdruck ist, den die Unterfläche der Sickerwasserschicht u. a. infolge der O b e r f l ä c h e n s p a n n u n g ihrer k o n k a v e n M enisken auf die G rundluft ausübt. Die G rundluftschicht hatte vor dem Regenfall eine Dicke von ( D — C) cm und befand sich nur u n ter atm osphärischem D ruck, d er in M eereshöhe dem Druck einer W assersäule von 1033 cm gleichkom m t. Beim Gleich
gew ichtszustand muß also die G rundluft durch die V ersickerung zusam m en
gepreßt sein bis zu einem D ruck, der übereinstim m t m it dem Druck einer W assersäule von z. B. (1033 + r + i + C) cm Höhe. Aus dem Boyle-M ariotteschen G esetze folgt:
(D — C) X 1033 = (D — C — z) X (1033 + r + i + C).
Bei derselben Bodenart und bei gleichem Regenfall wird, je t i e f e r d a s G r u n d w a s s e r u n t e r d e m B o d e n l i e g t , desto später die für das Gleichgewicht erforderliche Zusam m enpressung der G rundluft stattfinden.
Es ist möglich, daß sich bei geringem Regenfalle und b ei t i e f e r Lage des G rundw assers kein G leichgew ichtszustand ergibt, indem noch W asser über dem Boden steht (Fall 2); alsdann wird die größte Steigung des W asserspiegels im Beobachtungsrohre geringer sein als (r ■+ i + C) cm.
Von dem A ugenblick an , wo w eniger Regenw asser fällt, als in den Boden versickert, senkt sich der w aagerechte W asserspiegel des auf dem Boden befindlichen W assers. D ieser w aagerechte W asserspiegel würde bald danach verschw inden und durch gekrüm m te, konkave Oberflächen (Menisken) ersetzt w erden, wonach die V ersickerung w eitergehen würde, w enn nicht infolge der Entstehung von konkaven O berflächen der W asser
druck auf die G rundluft so stark verm indert w ürde, daß die zusam m en
gepreßte G rundluft die w eitere V ersickerung verhindert. Ein etwaiges Entw eichen von G rundluft — dem sich nach dem E ntstehen von konkaven Flüssigkeitsoberflächen w enig entgegenstellen w ird — kann verursachen, daß die Spannung der G rundluft bald geringer w ird, wodurch der Ü b e r g a n g zu den konkaven Flüssigkeitsoberflächen eher stattfinden kann und die w eitere V ersickerung möglich wird. W ährend dieses Überganges wird der W asserspiegel im B eobachtungsrohre sich b ed eu te n d s e n k e n ; der Fall 2 geht dann über in Fall 1.
V orstehende Betrachtungen haben die Erscheinungen auch in quantitativer H insicht erläutert; aus den B etrachtungen folgt, daß im Fall 2 die Erscheinungen in qualitativer H insicht beherrscht w erden durch den U m stand, daß das gefallene R egenw asser an der oberen Seite n i c h t durch konkave Oberflächen (Menisken), sondern durch einen w aagerechten W asserspiegel begrenzt wird.
Auf den großen Einfluß des w aagerechten W asserspiegels auf die G rundluftspannung habe ich schon in „De In g en ieu r“ 1919, S. 247,2. Spalte, hingew iesen. Durch w eitere Erfahrungen, Studien und U ntersuchungen über den Einfluß der kapillaren W irkungen ist diese A ngelegenheit mir klarer gew orden.
Ü ber der Kapillarzone im engeren Sinne — wo die Poren des Bodens g a n z mit W asser gefüllt sind — findet sich noch eine Zone, worin auch durch Kapillarkräfte W asser em porgestiegen ist. D ieses W asser füllt aber die Poren nicht ganz. In dieser Zone sind daher W asserfäden und zugleich Luftkanäle vorhanden, die Wasser- bzw. Luftversetzung erm ög
lichen. D iesen fadenförm igen (funikularen) Zustand des W assers kann man sich anschaulich machen, w enn man zwei gegeneinander gedrückte G lasstäbe in lotrechter Stellung m it den unteren Enden in W asser taucht.
Zwischen diesen Stäben steigt dann das W asser fadenförm ig empor.
Einfachheitshalber habe ich in m einen vorstehenden B etrachtungen angenom m en, daß die G rundluft nicht entw eichen kann, und u. a. außer Betracht g elassen:
a) die funikulare V ersickerung des Wassers, die durch die G rundluft
schicht hin stattfinden kann;
b) den U nterschied zw ischen trockenem und feuchtem Boden h in sichtlich der quantitativen Seite der von mir b eh an d elten Er
scheinungen.
Mit Hilfe der vorstehenden B etrachtungen ist auch zu erklären, warum in W asser ein Stückchen t r o c k e n e n S t e i n l e h m s auf dieselbe Weise zerfällt wie etw a eine A spirintablette. Ein Stückchen trockenen Tons zerfällt in W asser nicht oder viel langsamer. Diese B em erkung gibt ein
') S. meine in holländischer Sprache erschienenen Aufsätze:
Einfluß des G rundw asserstandes auf die Tragfähigkeit der Sandschüttungen („De Ingenieur“ 1903, S. 193 ff.);
M ögliche Ursache des Eisenbahnunfalles bei W eesp („De Ingenieur“ 1919, S. 244 ff.);
Thesen betreffs des Einflusses von W asser auf die Tragfähigkeit von Sanddeichen und Sandschüttungen („De Ingenieur“ 1919, S. 813 ff.);
Eine Schicht von grobem Sande unter einer Schicht D ammerde verhindert die Versickerung des Regenwassers („Ons P olderland“ 1925, S. 23 ff.);
M ittel an die Hand, um Lehm von Ton zu unterscheiden, was sehr e r
w ünscht sein kann, da m einer M einung nach die V erw endung von Lehm (auch Steinlehm ) für Fluß- und Seedeiche über den norm alen W asser
ständen sehr gefährlich sein k an n .1)
Ursache des Erliegens von Flußdeichen. N eue Daten betreffs des Einflusses von W asser auf Bodenarten („O nze W aterschappen“ 1926, S. 20 ff.);
Betrachtung über „Treibsand und Laufsand“ („De Ingenieur“ 1926, S. 596 ff.);
Das W asser im Boden („Onze W aterschappen“ 1927, S. 57 ff );
Tragfähigkeit von Bodenschichten, b esteh en d au sS an d o d eran d erem körnigen M aterial; der Eisenbahnunfall bei W ernigerode („De Ingenieur“ 1927, S. 879 ff.);
Betrachtung über „Tragfähigkeit des Baugrundes. Theorie über Flächen
gründung“ („De Ingenieur“ 1928, S. B 268 ff.).
Al l e R e c h t e V o r b e h a l t e n .
Die Straßenbrücke über den Rhein in K öln-M ülheim .
Redaktionelle Bearbeitung Professor $r.=3ng. eljr. G. K apsch, München.
(Schluß aus Heft 51.) V e r s t e i f u n g s t r ä g e r im F r e i v o r b a u . Der Freivorbau im m ittleren
D rittel der M ittelöffnung begann am 2. Januar 1929 mit dem Vorbau von A rbeitsbühnen am U ntergurt der frei stehenden Hauptträgerenden. Durch diese Bühnen w urde der Stoß in Feldm itte bequem zugänglich. W ährend des Baues der A rbeitsbühnen w urden die beiden U ntergurtteile eines V ersteifungsträgerfeldes auf dem bereits m ontierten Brückenteil durch Q uer- und Längsschotte verbunden, so daß diese Teile gemeinsam vom Derrick gefaßt und eingebaut w erden konnten.
Um ein Klaffen der Fugen bei den lotrechten Stößen im freien Vorbau zu verm eiden, w urden besondere Stoßlaschen angefertigt, die den vor
kragenden U ntergurtteil, solange er noch im Zuge hing, mit dem bereits m ontierten H auptträgerteil verbanden. Die B efestigung der Stoßlaschen m it den K onstruktionsteilen geschah durch Paßbolzen, die erst am Ende des Freivorbaues w ieder entfernt w urden. Zwischen die U ntergurthälften des Oberstrom - und des U nterstrom trägers w urden die Q uerträger mit den K notenblechen des W indverbandes eingefügt. Dann w urden die O bergurthälften der H auptträger von außen gegen die Q uerschotte geklappt und zuletzt W indverband und Längsträger eingebaut. Damit hatte der Derrick ein neues Brückenfeld geschaffen. Er konnte nach dem V ernieten des Feldes auf den Längsträgern bis an den neu eingebauten Querträger vorgeschoben und an dem rückwärtigen Q uerträger verankert werden.
Den freien Vorbau in der Mittelöffnung zeigt Abb. 102; von der 100,170 m großen Lücke zwischen den Hilfspfeilern waren am 7. Februar 89,040 m zugebaut. Es blieb ein Feld von 11,13 m zu überbrücken. Die genauen Abm essungen des letzten Feldes w urden aus einer Lückenmessung über die drei m ittleren F elder auf der Baustelle bestim m t. Erst nach dieser M essung konnte das letzte F eld in den W erkstätten fertiggestellt w erden. Es trat daher in der Anlieferung der betreffenden Teile und im Freivorbau eine kurze Pause ein. Eine sofortige V erbindung der beiden Rheinseiten war aber sehr erwünscht, um Material und A rbeitsgeräte über die Brücke schaffen zu können.
Zur H erstellung einer behelfsm äßigen V erbindung w urden auf der U nterstrom seite zwei 14 m lange I-T rä g e r von der M ülheim er Seite aus vorgeschoben, bis sie vom K ölner Derrick gefaßt w erden konnten. Die Träger w urden durch quergelegte Bohlen abgedeckt, und die erste feste V erbindung von Köln und M ülheim war am 8. Februar 1929 geschaffen.
Nach dem Eintreffen der beiderseits des M ittelgelenkes liegenden F elder des V ersteifungsträgers w urden diese im freien V orbau eingesetzt und schließlich auch das M ittelgelenk eingebaut. Der V organg war der gleiche w ie b ei den G e
lenken in den Seitenöff
nungen; die beiden G elenk
hälften w urden durch den G elenkbolzen und die Ringe m iteinander verbunden und durch Flacheisen gegen D rehen um die Achse g e sichert. Die kleinen U n ter
schiede zwischen der über drei F eld er gem essenen Länge und der tatsächlich am Schluß des Freivorbaues vorhandenen Lücke w urden durch die K eile zw ischen den G elenkkörpern und den Rippen in den H aupt
trägern ausgeglichen. Der Einbau des letzten V er
steifungsträgerteils w urde am 2. März 1929 vorge
nom m en.
Für den w eiteren Fortgang der Arbeit war es von größter Bedeutung, daß eine V erbindung der beiden Brückenhälften schon Anfang F ebruar geschaffen war, denn die im W inter 1928/29 herrschenden E i s v e r h ä l t n i s s e verhinderten w ährend des ganzen Februars jeden F ährverkehr von einem Ufer zum anderen. W egen der Eisgefahr in dieser Zeit w urden die U m fassungswände der im Strom stehenden Hilfspfeiler unterhalb der eisernen A ussteifungsrahm en nochmals ausgesteift; am Kopf der U m schließungsw and w urde ein gen ieteter Balken als Eisbrecher vorgesetzt und für das leichte A bgleiten der Eisschollen Vorsorge getroffen. Das stärkste an der Baustelle gem essene K erneis war 38 cm dick; es w urde von den Eissporen an den Hilfspfeilern glatt durchschnitten, ohne daß diese sichtbar verbogen w urden. Der Eisgang verlief ohne jeden Schaden, und am 1. März setzte schon teilw eise Tauw etter ein. Am Tage schm olz die O berschicht und nachts verhinderte der Frost, daß das W asser stieg;
dadurch kam das Eis erst spät und bereits zerm ürbt zum A btreiben. Die Strömung hatte aber an den Pfeilern erhebliche Kolke verursacht; es w urden A uskolkungen bis zu 3 m Tiefe gepeilt. Das W andern der Rhein
sohle war jedoch nicht nur auf das Eis, sondern auch auf das voran
gegangene H ochwasser zurückzuführen. Die Kolke w urden mit etw a 80 m3 Pflastersteinen und Betonblöcken, sowie mit 600 mit grobem Kies gefüllten Säcken von je rd. 0,1 m 3 Inhalt ausgefüllt. A ußerdem w urde unterhalb der Baustelle gebaggerter loser Kies in großen M engen gegen die Hilfspfeiler geklappt.
P y l o n e n m o n t a g e . Mit dem Aufbau der Pylonengerüste w urde Ende Septem ber 1928 begonnen. Ein M ontagem ast stellte die Ständer und V erbände eines Schusses der G erüsttürm e auf und w urde dann an den jew eils m ontierten Teilen um ein Stockwerk gehoben. Die obere Verbindungsbrücke wurde auf der Brückenfahrbahn zusam m engebaut und von zwei oben auf den G erüsttürm en stehenden M asten aus hochgezogen.
Die Fußlager der Pylonen waren, wie schon erw ähnt, bereits E nde Juli 1928 m ontiert w orden. Mit der M ontage der eigentlichen Pylonen
konstruktion w urde nach Fertigstellung der P ylonengerüste im Jahre 1929 begonnen. Nachdem die vier Füße eines jeden Pylonenpfostens auf die oberen Lagerflächen gestellt waren, w urden schußw eise die fertig ver
nietet angelieferten äußeren K asten aufgesetzt und später die verbindenden Lamellen angelegt. Zum V ernieten der w aagerechten Stöße w urde ein angeklem m tes G erüst benutzt. Das Schlagen der N iete in den Längs
reihen dagegen geschah von einem fahrbaren G erüst au s, das vom Pylonenkran aus gehoben und gesenkt w erden konnte.
M M M j
Abb. 102. Freier V orbau in der M ittelöffnung.
Abb. 103. M ontagezustand am 24. April 1929.
Die Pylonenpfosten w urden zu Anfang der Pylonenm ontage durch Eichenholzkeile an den V ersteifungsträger und den Pylonenquerträger angeklem m t, diese V erbindung w urde auf der M ülheim er Seite gelöst, als nach dem Einbau des M ittelgelenkes im V ersteifungsträger die freie Beweglichkeit des letzteren gegenüber dem Pylonenpfosten hergestellt
w erden konnten; hieran an
schließend w urde die Ab
stützung des O berteils der Pylonenlager entfernt.
Vom Pylonenriegel w urde die eine W and mit säm tlichen Schotten und den O bergurtlam ellen auf der Fahrbahn zusam m en
gebaut und in einem Hub an O rt und S telle gebracht.
Die andere W and w urde dann hoch oben angefügt.
Als am 24. April 1929 noch die K abelsattellager (vgl. Abb. 89) auf den Py
lonen zusam m engeschraubt und die Fußw ege ange
bracht w aren, lag die ganze Eisenkonstruktion der Brücke zur Aufnahm e der Kabel bereit. — Aufnahmen des Bauzustandes aus dieser Zeit zeigen die Abb. 103 u. 104.
S e i l m o n t a g e . Am 25. April 1929 w urde mit dem Transport der Tragseile von der Reckbahn auf die Brücke begonnen; jedes Seil wurde auf 80 Rollwagen aufgelegt, die in 7 m Abstand auf die ganze Seillänge verteilt waren. Ein Versuch, die Seile in 10 m A bstand zu lagern, schlug fehl, weil der Durchhang des Seiles zw ischen zwei W agen so groß wurde, daß das Seil den Boden streifte; auch bei 7 m W agenabstand m ußten w ährend des Aufladens an den Enden die letzten Wagen in ihrem A bstand fest
gelegt und w ährend der Fahrt die hinteren W agen gebrem st w erden, dam it sie nicht zusam m enliefen und das Seil auf den Boden zu liegen kam.
Das Aufladen der Seile geschah ohne besondere H ilfsm ittel. Jedes Seil w urde abschnittw eise auf 14 m Länge angehoben und auf einen bereit-
Abb. 104.
Durchblick längs der Brücke nach dem Stande vom 24. April 1929.
Abb. 106.
Transport der Tragseile von der Reckbahn auf die Brücke.
Abb. 105. Übersichtsplan der Anlage für die M ontage der Tragseile.
w erden m ußte. Die Pylonenpfosten w urden dort beim w eiteren Aufbau am P ylonengerüst durch ein eingebautes Sprengvverk abgestützt. G egen Ende der Pylonenm ontage w urden die Türme nach dem Hilfspfeiler und dem G erüst in der Seitenöffnung abgeseilt, bis schließlich die vor
gesehenen Festhalteseile zwischen Pylonen und V ersteifungsträger eingesetzt
gestellten W agen gelegt. Nur zum Aufladen der Seilköpfe waren Lauf
katzen mit Flaschenzügen vorgesehen, die die Seilenden anhoben und auf die Endwagen luden.
Von der Reckbahn führten zwei Schienenstränge ü b er das V orflut
gelände bis an die O ber- und U nterstrom seite des Treppenpfeilers, der
zwischen den Flut- und Vorlandbrücken liegt. N eben den Flutbrücken lagen die G leise auf einer Rampe, die in einer N eigung 1 :1 0 auf den Kölner A nkerpfeiler führten. Kleine G erüste verbanden die Rampenenden mit den Fußw egkonsolen der Hauptbrücke, so daß die Schienenstränge über die Fußwege der H ängebrücke bis zum M ülheim er V erankerungs
pfeiler geführt w erden konnten. Die G esam tanlage zeigt Abb. 105.
Mit einer fahrbaren elektrischen K abelw inde von 3 t Zugkraft wurden die Seile über die Rampe und die Hauptbrücke entlanggezogen (vgl. Abb. 106).
Da die Trommel der W inde nur 250 m Drahtseil faßte, w urde sie auf der 750 m langen Fahrstrecke zweimal um gesetzt. Von der ersten Stellung am K ölner V erankerungspfeiler zog sie den vorderen Seilkopf bis an das obere Ende der Rampe. Von der zw eiten Stellung am M ittelgelenk aus w urde das Seil b.is zur B rückenm itte geschafft. Die letzte Strecke von der Brückenm itte bis zum M ülheim er Ende w urde dann als 3. Abschnitt befahren. Sobald der Seilkopf die obere Einführungsöffnung am rechten Ankerende des V ersteifungsträgers erreicht hatte, w urde er durch eine Katze vom Wagen gehoben und das Seil über die U m lenklager durch die betreffende Stützrippenkam m er des Versteifungsträgers durchgezogen.
Auf dem M ülheim er R am pengelände wurde dann das vordere Seilende noch rd. 50 m w eiter gezogen, bis der andere Seilkopf bei der Einführungs- Öffnung am linken A nkerende des Versteifungsträgers ankam. Hierauf w urde das linke Seilende in den V ersteifungsträger eingeführt und dabei rd. 10 m zurückgezogen; es lag dann auf der Kölner Seite die Pylonen
m arke des Seiles bereits am Fußpunkt des Pylonen. W ährend dieser Bewegungen lag das Seil dauernd auf den Rollwagen auf, so daß jedes Schleifen verm ieden w urde.
Rechts und links der Pylonenm arke w urde das Seil an je ein H änge
pendel angeschlagen. Jedes dieser Pendel besaß drei Gurte aus Hanf
gew ebe, die um das Seil herum geschlungen und durch je zwei rauhe Stahlgußkeile festgeklem m t w urden. Die beiden Hängependel griffen an einem W aagebalken an, so daß von den sechs G urten m indestens vier gleichm äßig zum Tragen komm en mußten.
An der Kölner Seite w urde das Seil mit dieser Anschlagvorrichtung vom Pylonenkran so w eit gehoben, bis in der rücklaufenden Bewegung des rechten Seilendes die M ülheim er Pylonenm arke die Mitte des Pylonen
fußes erreichte. Jetzt kennte das Seil auch auf der M ülheim er Seite angeschlagen und m itgehoben werden.
W ährend des A nhebens an den Pylonen fuhren durch den auftretenden Zug die Seilköpfe zwangläufig auf ihren Wagen w ieder an die Anker
enden heran. Sie w urden dabei durch eine Katze geführt, die an einer Kranbahn hing. Daher konnte man die Muffe senkrecht gegen die vorher eingebauten A nkerplatten anstoßen lassen. Aus Abb. 107 ist die V er
ankerung der Seilköpfe gegen die Eisenkonstruktion zu erkennen.
Nachdem die Seilkopfmuffen sich gegen die A nkerplatten gelegt hatten, nahm bei w eiterem A nheben der Seile die erforderliche Hubkraft rasch zu, bis sie beim H inw egfahren über das Pylonensattellager ihren größten W ert mit 20 t erreichte.
Um die Seilm ontage zu beschleunigen, waren für den Seiltransport zwei Sätze Rollwagen beschafft w orden; es konnte daher w ährend des Einfädelns und Hochziehens eines Seiles das nächste Seil aufgeladen und auf den freien Fußw eg gefahren w erden.
Man hatte sich zunächst bem üht, die Seile — wie es vorgesehen war — so auf die Pylonen zu legen, daß die Seilmarken auf die M itte des Sattellagers fielen. Dies gelang jedoch nicht immer. Die Marken auf den Seilen legten sich bei den vorgesehenen M uffenstellungen größten
teils landw ärts der Sattellagerm itte. A ußerdem hingen die Seile in der Brückenm itte etwa 500 mm höher, als nach der M ontageberechnung zu erw arten war. Beide Er
scheinungen finden ihre Erklärung darin, daß die auf der Reckbahn erzielte V erfestigung des mechani
schen Gefüges der Tragseile durch das Biegen der Seile beim A blegen, beim Trans
port und beim Auflegen zum Teil w ieder zurück
g in g und die Seile kürzer w urden.
Man m ußte sich damit b eg n ü g en , allen Seilen gleichen Durchhang zu g eben. Auf den Pylonen w urde das Seil so auf
g e la g e rt, daß der D urch
hang in Brückenm itte mit dem D urchhang der bereits m ontierten Seile genau übereinstim m te. Da die S eillänge — gem essen von
A nkerplatte bis Anker
p latte — durch Drehen der Muffen an den Seil
köpfen um ± 100 mm geändert w erden konnte, so ließen sich die Seile auch in den Seitenöffnun
gen auf gleichen Durch
hang bringen. Am Ende der Seilm ontage lagen som it alle 37 Seile regel
mäßig im Sechseck neben
einander (vgl. Abb. 108).
Am Ende der Seil
montage zeigte sich aus den M uffenstellungen, daß die eingebauten Seile in den oberen Lagen des Sechseckes verhältnis
mäßig länger waren als in den unteren. Auf der O berstrom seite waren in der obersten Seilschicht die Seile im Mittel 100 mm länger als in der unter
sten. Im U nterstrom kabel betrug die M ehrlänge 81 mm. Die Zwischen
schichten hatten je nach ihrer Lage eine entsprechende Länge.
Diese an sich auffallende M ulfenstellung läßt sich durch die zeitlichen Nachwirkungen und die unelastischen D ehnungen leicht erklären. Es w urde nämlich im m er w ieder beobachtet, daß Seile, die gleich nach ihrer Montage noch 3 mm über dem Bündel der bereits m ontierten Seile hingen, schon nach einer Stunde das Bündel berührten. Ein Seil, das an der unteren Seitenw and des Bündels lag , sich also verhältnism äßig frei durchhängen konnte, w urde dreimal um 10 mm nachgezogen und hing selbst dann nach einem Tage w ieder etw as tiefer, als es hängen sollte.
Die Seile müssen sich also verlängert haben. Jede neue Seilschicht w urde daher mit einem größeren D urchhang m ontiert als die voran
gegangene, woraus sich die größere Seillänge der oberen Schichten ergibt.
Verstärkt wurde diese Erscheinung dadurch, daß bei starkem Sonnen
schein die oberen Seile w ärmer w urden als die unteren. Die oberen Seile w urden davon länger und legten sich auf die unteren auf. Dadurch erhielten die unteren eine größere Spannung und eine größere Länge.
W ährend der Seilm ontage entsteht im V ersteifungsträger eine Druck
kraft, die nach dem Aufbringen aller Seile in einer W and 530 t betrug.
Durch diese Druckkraft nähern sich die V erankerungsenden um 23 mm, die Pylonenspitzen senken sich um 2 mm und bew egen sich gegen die M ittelöffnung; in diesem Zusam m enhang ergibt sich für die Seile ein M ehrdurchhang von 50 mm. Von der beobachteten Vergrößerung des Durchhanges um 98 mm bleiben som it nur 48 mm, die auf die besonderen Seileigenschaften zurückzuführen sind.
Die M ontage der Seile w urde in rund fünf W ochen erledigt. Das erste Seil lag am 30. April auf den Pylonen und das letzte w urde am 3. Juni 1929 montiert. Mit der wachsenden Zahl der verlegten Seile ging die A rbeit des H eranholens und H ochziehens im m er rascher von
statten. Zum Anfahren und Hochziehen des ersten Seiles brauchte man
l
Abb. 108. M ontagezustand nach dem Auflegen säm tlicher Tragseile (3. Juni 1929).
Abb.
Abb. 107. V erankerung der Tragseile am Ankerende des V ersteifungsträgers.
vier Tage. Das zw eite Seil ließ sich in zwei Tagen erledigen. Zum dritten bis achten Seil w urde je etw a ein Tag gebraucht. Später w urden zwei und d rei, ja in den letzten Tagen sogar vier Seile an einem Tag verlegt.
M o n t a g e d e r S c h e l l e n u n d H ä n g e s t a n g e n . Das A ufstellen der 40 m hohen Schellenkrane machte keine besonderen Schw ierigkeiten, da die Krane neben dem Pylonengerüst m ontiert w erden konnten. Mit dem Anbringen der Schellen w urde daher am 10. Juni begonnen.
Im ersten Gang der M ontage der Schellen und H ängestangen w urden die den Pylonen zunächst liegenden vier Punkte 9, 10, 11, 12 erledigt.
In luftiger Höhe w urde jedes Schellenpaar um das Kabel gelegt und ver
schraubt. Um die Schrauben entsprechend anziehen zu können und die erforderliche Reibungskraft gegen A bgleiten der Schellen zu erreichen, w urde in den M ontierrahmen eine 300-t-Presse eingebaut, die die Schellen
hälften fest gegen das Kabel drückte. Dazu m ußte der in Abb. 109 er
sichtliche Pressenrahm en durch Hochklappen und Verbolzen der unteren Zugbänder geschlossen w erden.
Abb. 109. M ontagerahm en zum Anbringen der K abelschellen.
Die H ängestangen w urden auf der Kölner Seite mit Hilfe der am fahrbaren Ständerbaum befindlichen A usleger eingebaut. W ährend das obere Ende der H ängestange an dem einen A usleger hochgezogen w urde, hielt der andere das untere Ende der Stange dicht über der Fahrbahn und schw enkte es zum H auptträger. Auf der M ülheim er Seite w urden die langen H ängestangen am m ittleren Stoß gelöst. Die untere Hälfte w urde aufgerichtet, die obere Hälfte mit dem bei der Schellen
m ontage benutzten Portalkran gehoben und neben dem Kabel hängend auf die untere Hälfte aufgeschraubt, bis der Stab seine richtige Länge erhielt.
Es stellte sich heraus, daß nach der Montage der jew eils ersten vier neben den Pylonen befindlichen H ängestangen die Bolzenlöcher in den unteren Augen über die Langlöcher der Aufhängebleche des V ersteifungs
trägers herabhingen, obwohl w egen des von dem Rückgang des Fabrikations
recks herrührenden geringeren D urchhanges der Seile das G egenteil er
w artet w erden durfte.
Das Kabel brauchte also nicht an den Schellen noch besonders heruntergezogen zu w erden; anderseits lagen die Augen der Stäbe auch nicht so tief, daß jetzt schon eine Regulierung durch A bsenkung der A nkerenden der V ersteifungsträger notw endig war. Man konnte vielm ehr die Schellen im m ittleren Teil der Brücke gleich w eiter montieren. Im w eiteren Verlauf w urde b eo b ach tet, daß in dem noch nicht durch die Schellen gefaßten 230 m langen K abelabschnitt die Seile nicht im m er in der regelm äßigen Sechseckform hingen, die am Schluß der Seilm ontage genau eingehalten war. Besonders deutlich w urden die Abweichungen von der Regelform sichtbar, wenn die Sonne auf das Kabel schien. Es w urden daher die Schellen nur noch in den frühesten M orgenstunden oder bei bedecktem Himmel angepreßt. Um die kleinen dann noch bleibenden Differenzen im Seildurchhang zu verteilen, w urden außerdem noch bei der Schellenm ontage zunächst vier Schellen in der G egend der V iertelpunkte angebracht.
Eine gute V orstellung von der Em pfindlichkeit der Gleichgewichts
einstellung des K abels erhält man, w enn man bedenkt, daß durch das A nbringen der vier ersten Schellen und H ängestangen von jedem Pylonen
pfosten aus das Seil in der Brückenmitte sich um 225 mm hob, w ährend es sich durch das Anbringen der nur 3 t schw eren M ittelschw elle in P unkt 22 w ieder um 100 mm senkte.
Am 9. Juli waren sämtliche Schwellen und H ängestangen montiert.
Die unteren Augen der H ängestangen hingen tiefer als die A usschnitte in den A ufhängeblechen der V ersteifungsträger. Das Einziehen der Bolzen erfolgte beim A blassen der A nkerenden des V ersteifungsträgers.'
A b s e n k e n d e s V e r s t e i f u n g s t r ä g e r s . Das A bsenken der Brücke begann an den A nkerenden. Dort betrug der A uflagerdruck auf die P endelstütze etw a 600 t. Im Laufe der Seilm ontage trat eine E ntlastung der P endelstütze ein, die nach dem Aufbringen der 37 Seile 187 t und nach der M ontage der Schellen und H ängestangen 243 t je W and betrug.
Diese E ntlastung w urde durch das Auflegen der Belageisen und das Ein
bringen der 300 t je W and schweren E isenbetontröge m ehr als aus
geglichen, so daß die Pendelstütze mit der größten zulässigen Last von 720 t beim Beginn des A bsenkens b elastet war.
W ährend des A blassens der ersten 200 mm auf jed er R heinseite ließen sich die H ängestangen säm tlich einfädeln. Auch die steifen H ängestäbe in der Brückenm itte konnten anschließend eingebaut w erden.
Das w eitere A blassen an den A nkerenden brachte lediglich ein An
spannen der Seile und eine E ntlastung der Hilfspfeiler. Trotzdem dabei für jedes Pendel w eitere 50 t B allastbeton eingebracht w urden, trat schon vor Schluß des Ablassens G leichgew icht zw ischen der aufw ärts wirkenden Seilkraft und den abw ärts gerichteten Eisen- und Betongewichten ein.
Auf der Kölner Seite blieb die P endelstütze 250 mm über der Endlage stehen. Auf der M ülheim er Seite stand das Pendel 150 mm ü b er seiner Schlußstellung.
Um das A bsenken schnell beenden zu können, w urde die Brücke nach dem Aufbringen des erforderlichen B allastbetons zunächst nur auf einer Rheinseite w eiter abgelassen und die A nkerstäbe an den unteren Kreuzköpfen angeschlossen. Nach dem V ernieten konnte das A nkerpendel Zugkräfte aufnehm en. W eiterer Ballast war also auf der bereits an
geschlossenen Seite nicht m ehr erforderlich, w ährend die Brücke auf der anderen R heinseite heruntergelassen w urde. Am Schluß des A bsenkens an den A nkerenden waren auf der M ülheim er Seite im ganzen 450 t, auf der Kölner Seite 550 t Ballastbeton eingebracht.
Das Ablassen der K onstruktion an den Hilfspfeilern ging sehr schnell und ohne besondere Schw ierigkeiten vonstatten. Der A uflagerdruck betrug zu Beginn des A bsenkens 340 t je Punkt. Der 405 mm b etragende A bsenkw eg w urde in vier Stunden bew ältigt.
W ährend des A blassens waren D ehnungsm esser an vier verschiedenen Seilen angebracht. Es zeigte sich, daß die vier Seile gleiche Dehnungen erfuhren und die gem essenen mit den errechneten Spannungen genau übereinstim m ten.
B estraßung d es B rückenbauw erks.
Die Fahrbahnabdeckung b esteh t aus 100 mm hohem schwedischen Kiefernholzpflaster, das auf eine 53 mm starke Rabitzschicht verlegt ist.
Die Rabitzschicht gibt dem H olzpflaster die unnachgiebige U nterlage und verteilt die Raddrücke auf eine größere Fläche, so daß die zum Schutz gegen Sickerwasser unter der Rabitzschicht liegende Isolierschicht durch die Stöße der V erkehrslasten nicht m ehr beschädigt w erden kann. A ls Isolierlage sind zwei je 3,5 mm starke A sphaltgew ebeplatten (Jutegew ebe m it reinem Bitumen) gew ählt. Sie liegen auf die Breite der Fuhrw erk
zonen auf einer A usgleichschicht von Zem entm örtel 1 : 3 , die bis zur H öhe der O berkante der B elageisen reicht und gleichzeitig mit dem V erlegen der Betonform steine zw ischen den B elageisen Nr. 11 hergestellt wurde. In der Straßenbahnzone, in der die Belageisen m it Rücksicht auf die Schienen tiefer liegen, ruht die Isolierschicht auf Beton von 110 mm Stärke. Die Betonform steine zw ischen den Belageisen sind aber auch in der G leiszone in Z em entm örtel verlegt und mit einer Zem entm örtel
schicht abgeglichen.
Den Abschluß der 17,2 m breiten Fahrbahn gegen die 1,5 m breiten beiderseitigen Radfahrwege bildet je ein G ranitrandstein von 260 mm Höhe und 220 mm Breite. Er ragt 170 mm über die Fahrbahn hinaus.
Die Radfahrw egabdeckung b esteh t aus 80 mm starken Eisenbetonplatten, die durch einen 25 mm starken A sphaltbelag überdeckt sind.
Die 3,6 m breiten Fußw egplatten sind 60 mm stark. Sie haben den gleichen A sphaltbelag wie die Radfahrw egplatten. U nter den Fußw eg
platten sind K abelkasten angeordnet zur Aufnahme von Stark- und Schwachstrom leitungen. Einzelne abdeckbare Platten im Fußsteg er
möglichen es, die Kabel auszuw echseln.
An säm tlichen Dilatationen, sowohl an den Enden der H auptbrücke wie auch zwischen den Flut- und V orlandbrücken sind Schienenauszüge vorgesehen. Ebenso ist eine Schienenunterbrechung über den G elenk
punkten in den Seitenöffnungen der H auptbrücke angeordnet.
Die Entw ässerung der Brückenfahrbahn geschieht durch gußeiserne Kasten von 450 mm G esam tbreite, die in der Flucht der Randsteine eingebaut sind; ihr Abstand beträgt in der M ittelöffnung etwa 26 m. An den Enden der H auptbrücke sind die A bstände der E ntw ässerungskasten verringert, dam it bei starken Regenfällen kein W asser von den D ilatationen auf die Pfeiler fallen kann. Ü ber den beiderseitigen Ufern, sowie über dem V orflutgelände und der Hafenbahn wird das von den Entw ässerungs
kasten aufgefangene N iederschlagw asser durch A blaufstutzen in verzinkte Rinnen geleitet und zu den Pfeilern abgeführt; von hier aus gelangt es durch A bfallrohre in die städtischen Entw ässerungsanlagen.
B au zeiten , B au leistu n gen , Kosten.
Die Ausführungszeiten, die auf die H erstellung der einzelnen Bau
teile verw endet w orden sind, ergeben sich aus dem Bauplan (s. Abb.).
Als G esam tergebnis geht daraus hervor, daß das umfangreiche Bauwerk trotz vielfacher Behinderungen in der kurzen Bauzeit von 28 Monaten, vom Tage der A uftragerteilung ab gerechnet, hergestellt w orden ist.
Die B ehinderungen waren hervorgerufen durch Hochwasser w ährend des ersten Bauabschnitts zu Beginn des Jahres 1928, ferner durch die fünfwöchige Aussperrung der Arbeiter in den Eisenwerken im Bereiche der N ordwestlichen A rbeitgeberverbände im N ovem ber 1928, welche erhebliche Störungen in der Anlieferung der Stahlbauteile verursachte, und endlich durch den lang andauernden Frost im Anfang des Jahres 1929, wie er in solcher Stärke seit mehr als 100 Jahren nicht aufgetreten war.
Seine Folgen waren U nterbrechungen im Schiffsverkehr, starke Erschwerung der A rbeiten im Freien und um fangreiche Sicherungsarbeiten gegen den erw arteten und in stärkstem Maße eingetretenen Eisgang.
Am 20. Juni 1927 w urde der erste Rammschlag gleichzeitig mit dem A usfahren der alten Schiffbrücke getan. Am 23. April 1928 waren die A uflager der beiden Pylonenpfeiler für den Beginn der M ontage der E isenkonstruktion bereit, und am 1. A ugust 1929 war die Aufstellung säm tlicher Ü berbauten und das Ablassen der H ängebrückenkonstruktion b eendet. Um diese Zeit konnte planm äßig mit der H erstellung des Fahr
bahn- und Fußw egbelages begonnen w erden.
Die vertragliche Bauzeit schloß auch die Ausführung der Entwürfe ein, an der alle Baufirmen beteiligt w aren, und die sich in gegenseitigem Einvernehm en und unter ständiger Fühlungnahm e mit der Bauleitung und der Prüfungsstelle trotz der vielfachen Schw ierigkeiten und der N eu
artigkeit der ganzen A rbeit reibungslos abw ickelte.
Ü ber die Bauleistungen w erde folgendes m itgeteilt:
Das G esam tgew icht der Stahlkonstruktionen für die Ü berbauten beträgt 14 808 t. Im einzelnen setzt sich das Gewicht wie folgt zu
sam m en :
W alzstahlkonstruktion der Strombrücke, aus St Si, St 48 und St 37 b e s t e h e n d ... 10 480 t W alzstahlkonstruktion der Flut- und D eichüberbauten . 1 640 t Kabel mit Schellen und S e i l k ö p f e n 1 672 t Stahlguß und Schm iedestahlteile der Strom brücken . . 880 t Stahlgußlager der Flut- und V o rlan d b rü ck en ... 46 t N ebenlieferungen, bestehend aus den Lichtmasten und
Sockeln, den Entw ässerungen und Einlaufkasten und
dem B esichtigungsw agen... 90 t Was die U nterbauten anbelangt, so waren zu leisten:
etwa 15 000 m3 Bodenaushub unter Druckluft, 2 600 m3 Beton unter Druckluft, 21 000 m 3 Beton bzw. Eisenbeton,
1 100 m3 H austeinverkleidung,
abgesehen von dem sonstigen B odenaushub und den eisernen Spund
wänden.
Die Kosten der H erstellung des gesam ten Bauwerks ohne Rampen, Fahrbahn- und Fußw egabdeckung belaufen sich nach dem mit der S tadt Köln abgeschlossenen V ertrag auf 11 098 802 R.-M., w ovon ein Betrag von 155 400 R.-M. auf Schlepp- und W ahrschaudienst entfällt. W ährend der A usführung ergab sich eine Reihe von Ä nderungen, insbesondere eine w esentliche Erw eiterung der V orlandbrücken-K onstruktion u. a., die eine entsprechende Erhöhung des G esam tpreises zur Folge hatte. Von dem ursprünglichen Betrage entfielen 2 580 000 R.-M. auf die Pfeiler und W iderlager und 8 363 402 R.-M. auf die Ü berbauten.
Um die Planung, den Entwurf, die Berechnung, die W erkstatt- und Bauausführung haben sich die nachstehend genannten Herren besonders verdient gem acht:
Von der G e m e i n s c h a f t d e r E i s e n b a u f i r m e n sind zunächst die Leiter der drei B rückenbauanstalten: 35r.=!3ttg. e£)r. F r a n z B r u n n e r , ®r.=^ng. ef)r. H a n s H e r r m a n n , D irektor M a r t i n M e t z l e r zu nennen.
Bauabschnitt ßauvorgang 1921 m s 1929
Mai Juni Juli Auq Septou. Nov. Dez Jon. feb. Man Apr Mai ¡um Jo/i Aug. Sept m Nov. Dez Jan. febr Mörz Apr M ai \Juni J u li1 Huq.Sept Okt.
Unterbauten
P ylonen- p fe ite r-
recbts
A'bsenkinse! hersteilen V,M
fisenbetonsenkkasten hersteilen 'A/A !
Absenken mit Druckluft We
Rfei/eraufbau i WA.4M f/\
Pytonen- p fe ite r lin k s
Absenkinse! hersteilen Ymv
fisenbetonsenkkasten herstellen W /tA//A A
Absenker mit Druckluft
r n
Pfeileraufbau A//Aa/a
M e rp fe i/e r lin k s
fisenbetonsenkkasten herstellen ¥AA/, A
,
Absenken mit Druckluft A//A
Pfeileraufbau AM-AM,AM m 1 V,A//A A/A,
Pnkerpfeiler re c h ts
fisenbetonsenkkasten herstellen AM 1
Ab senken mit Druckluft ■ Y/A
Pfeileraufbau ¥I V /
flutbriickenofeit 1AA/A.'yy/p m tm WA W/A,A/A VW y/\
Aus betonieren d Ankerkammern ¥\
Ballastbeton A/A,WA,
[iserneÜberbauten
U iilh eim r u.
Kölner
fin richten der Baustelle A/A;M i
Herstellen der Rustuna V / WAWA
Montieren und Nieten A/A WA/,AA/A, 1
jettenof/nung Abbruch der Rüstunq V /AA/A
Hittelöfnung
Herstellen derRiistuna VA UM WA WA
Aufstellen der Montierkräne 1 1
Hilfspfeiler Unterbau WAAAA
Hilfspfeiler Aufbau
Montieren und Nieten '/ / / / W fi M Wa A ///
Aufstellen des Vorbauderricks \
Aufstellen der Aufiuakrdne W ,W
Abbruch der Rüstuna \
Abbruch der Hilfspfeiler A/A,
Abbruch der Kräne A//A AM,
Pylonen
Herstellen der Gerüste W /mW /W /
Montieren und Nieten AM W/Am
Abbruch der Gerüste ’A/A,A/A
K a b e l
Herstellen der Anfahrrampe Wa %
Vorrich!una zum fin fädeln
— L
Montieren und Re auHeren
Schellen a Hänge- Stangen
Aufstellen der Jchellenkräne \
Montieren Y/A
Ablassen der Versteifunasträa. 1
Abbrechen der Jchellenkräne Restorb an d
Haupttraoern
Vernieten der Länosträaer |
Schließen der Mittelae lenke \
Hutbriicken Herstellen der Rüstuna WA
Montieren und Nieten 'A//A '////
Abbruch derRüstuna 1
Oeichbriichen
Aufstellen der Montaaeaeräte
Montieren und Nieten y///A •z
Abbruch der Geräte
S e ite Fabrikation der Seite V /m WA
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finrichten derBaustelle \ / /f Ä ,Rampe Ramoenschüttuna 1/ / / / 'A
Abbruch der Zufahrtsqieise 1
Rechtsrheinisd Rampe
finrichten derBaustelle
Betonierunas arbeiten VA
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Abbruch der Geräte 1
Bestraßuna A/A
Bauplan.
