DIE BAUTECHNIK
6. J a h r g a n g BERLI N, 20. Juli 1928 Heft 31
-Hitfsstab F r ^
---7 8 ,0 0 — ---
b Vorläufiger Z ustand
Verschubbahn p.—1-2,«?
H otzspundm and
<2 Z /ter Z ustand
Abb. 1.
Abb. 3. A usbildung der Fahrbahnunterbrechung.
die Zw ischenpfeiler ganz w egfallen, auch im V erhältnis zu dem bisherigen Zustand noch erw eitert — , die auf der flußaufwärts gelegenen Seite noch eine K onsolauskragung zur A ufnahme eines D ienststeges von 1050 mm Breite erhielt. Die S ystem breite b eträg t 8600 m m ; die Portalhöhe 8 m, w ährend die H öhe in den vier m ittleren Feldern auf 11 m ansteigt. Die äußere Form der Brücke, die in 12 F eld er von 6500 mm Breite eingeteilt ist, lehnt sich an den H albparabelträger an. Es ist jedoch darauf ver
zichtet w orden, dem O bergurt Parabelform zu geben, also die K noten
punkte säm tlich auf einer parabolischen Linie anzuordnen, um an Stößen und dam it an M aterial und N ietarbeit zu sparen. Der O bergurt w eist vielm ehr nur zw ei K nickpunkte auf; das m ittlere D rittel verläuft w agerecht in 11 m H öhe, w ährend die beiden seitlichen Drittel von 8 bis 11 m ansteigen. Trotz dieser vereinfachten Form w irkt d ie äußere Linie der Brücke befriedigend (Abb. 1 b u. c). Es sind zw ei W indverbände oben und unten vorgesehen, die Fahrbahn enthält zw ei B rem sverbände. Die F ahrbahnlängsträger sind in der M itte der Brücke unterbrochen, und die U nterbrechungsstelle ist als bew egliches Lager ausgebildet w orden, um sow ohl Längsverschiebungen (Tem peratureinflüsse usw.) als auch M itgehen d er Fahrbahn beim D urchbiegen der Brücke u n ter Einschränkung der N ebenspannungen zu erm öglichen. In Abb. 3 ist die A usbildung dieser F ahrbahnunterbrechung dargestellt. Die verschw eißten Schienen — am bew eglichen Lager sind Schienenauszugvorrichtungen angeordnet — liegen auf H olzschw eilen, die auf die zw ischen die Q uerträger eingespannten
Alle R echte V o r b e h a l t e n .
Der Umbau der Eisenbahnbrücke über die Ahr bei Sinzig.')
Von ®r.=2i»8- D e rik a rtz , Koblenz.
D ie b i s h e r i g e B r ü c k e .
Die zw eigleisige H auptstrecke Köln—K oblenz überschreitet in km 56,04 die aus den Eifelbergen kom m ende Ahr, kurz vor ihrer M ündung in den Rhein. Die Ahr gehört an sich zu den kleineren Flüssen, bringt aber u. U.
infolge ihres großen N iederschlaggebietes außerordentlich starke Hoch
wässer, die z. B. im Jahre 1910 große V erw üstungen angerichtet haben und denen dam als sogar M enschenleben zum O pfer gefallen sind. Seit dem Jahre 1858 — der genaue Zeitpunkt der F ertigstellung des Bauwerks
c Endgültiger Z ustand
waren nur nebeneinandergestellt. Die G ew ölbe bestanden aus zw ei über
einander angeordneten Bogen aus hochkant gestellten Z iegelsteinen. Ü ber den G ew ölben fanden sich bereits Spargew ölbekonstruktionen, und zw ar in der Längs- und in der Q uerachse des Bauwerks. Sowohl der be
schriebene Traßbeton der W iderlager als auch insbesondere die Trag
gew ölbe w iesen noch außerordentlich große F estigkeit auf.
Da die Brücke — insbesondere die Pfeiler — den B eanspruchungen durch den Lastenzug N , der für die Strecke in Frage kom m t, nicht gew achsen w ar und eine V erstärkung bei der ganzen Art des Bauwerks auf Schw ierigkeiten stieß —• eine Einschränkung der Durchflußflächen w äre mit Rücksicht auf die H ochw asserführung der Ahr wohl kaum angängig gew esen — , entschloß man sich, das ganze Bauwerk zu beseitigen und durch eine frei über das A hrbett und H ochwasserprofil gespannte Eisenkonstruktion zu ersetzen. H ierm it w urde nicht nur den Anforderungen des neuen Lastenzuges entsprochen, sondern auch die G efahr einer Be
schädigung des alten Bauwerks durch plötzlich einsetzende H ochwässer,
Larsenspundhvanddie bei anderen N ebenflüssen des Rheins mit ähnlichen V erhältnissen schon zu unangenehm en B etriebsstörungen geführt haben, ein für allem al ausgeschlossen.
D ie n e u e B r ü c k e .
G ew ählt w urde eine zw eigleisige eiserne Brücke von 78 m S tütz
w eite —- die G esam tdurchflußöffnung w urde also, abgesehen davon, daß 3]so
Abb. 2. A nsicht der alten Brücke.
konnte nicht m ehr festgestellt w erden, w eil die U nterlagen verm utlich w ährend des Ruhrkam pfes und der französischen Eisenbahnregie verloren
gegangen sind, ungefähr stim m t er jedoch, w eil die linksrheinische Bahn von Bonn nach K oblenz in den Jahren 1856 bis 1858 durchgeführt w urde, eine noch vorhandene Zeichnung, die nach der A usführung auf
gestellt ist, stam m t vom Juni 1858 — diente eine m assive gew ölbte Brücke mit im ganzen sieben Ö ffnungen von je 9,41 m Lichtw eite der Durchführung des E isenbahnverkehrs. Drei von diesen Öffnungen nehm en das Bett des A hrflusses auf, die übrigen sind Flutöffnungen (Abb. l a u . 2). Die Pfeiler der alten Brücke w aren in W erksteinen aus
geführt, die L andw iderlager mit solchen bekleidet, w ährend sie im Innern, w ie sich beim Abbruch herausstellte, zum größten Teil aus einer Art Kalk-Traß-Beton bestanden. Ich h ebe das hervor, weil es im m erhin b e m erkensw ert ist, daß eine derartige A usführungsart bereits in dieser Zeit gew ählt w urde. Nach der noch vorhandenen Zeichnung sind die Fundam ente sow ohl der Pfeiler als auch der Landw iderlager mit hölzernen B ohlenw änden um geben. Bei Abbruch der alten W iderlager — die Pfeiler w urden nur bis zur W asserlinie abgetragen — fanden sich diese Bohlenw ände unter der G rundw asserlinie noch erhalten vor, w ährend die oberen Teile abgefault waren. Es handelte sich auch nicht um Spundbohlen im eigentlichen Sinne, denn die einzelnen Bohlen griffen nicht ineinander ein, sondern
'> Vergl. „Die B autechnik“ 1928, H eft 2, S. 25.
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Baugleis an n n n m in g ailir
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KonstruktionsieUe Koblenz
M n n n n n J n m » . „ I / P reß /u f • Wiederherstelluiig E lektrizität der Unterführung
Bauabschnitt
BP Sinzig Bahn grenze
Pahrw eg
1 0 0 1 0 S O 1 0 0 m .
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BP Sin zig
Abb. 4. I. B auabschnitt: H erstellung d er W iderlager für die vorläufige Brücke und des Bahnkörpers.
Abb. 5. II. B auabschnitt: H erstellung des eisernen U nterbaues in seiner vorläufigen Lage.
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Wiederherstellung - der Unterführung Bauabschnitt JT
Koblenz BP Sin zig
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Abb. 6. III. B auabschnitt: Abbruch der alten Brückengew ölbe und H erstellung der endgültigen W iderlager.
Abb. 7. Lagerplatz und M ontagekran.
Fahrbahnlängsträger gelagert sind. D ie A bdeckung der Fahrbahn geschieht m it W affelblechen, die des D ienststeges m it Betonplatten. D er statischen Berechnung w urde der Lastenzug N zugrunde gelegt. Als Baustoff w urde für die G esam tkonstruktion mit A usnahm e des D ienststeges, sow eit es sich bei diesem um Teile handelt, die außerhalb d er H auptträger liegen u nd die aus
Abb. 9. A ufstellen des M ontagegerüstes.
F lußstahl St 37 h erg estellt w urden, Baustahl St 48 mit 1820 kg/cm 2 zulässiger B eanspruchung gew ählt. N ur b e i den Längsträgern w urde bei der B erech
nung des B rem sverbandes eine B eanspruchung von 2180 kg/cm 2 zugelassen.
Das G esam tgew icht der Eisenkonstruktion beträgt rd. 540 t, es m uß als außerordentlich günstig bezeichnet w erden. W enn auch die Brücken-
F a c h s c h r i f t für das g e s amt e Baui ngeni eu rwes en . 445
Abb. 8. Lagerplatz mit Kranen.
konstruktion an sich nichts B esonderes bietet, so rechtfertigen die zur Durchführung des B auvorganges erforderlichen M aßnahm en eine besondere D arstellung. M achten doch die B etriebsverhältnisse der Strecke und, die örtlichen U m stände ziem lich w eitgehende A ufw endungen erforderlich, um die D urchführung der A rbeiten ohne Beeinträchtigung des B etriebes vor
nehm en zu können.
D ie D u r c h f ü h r u n g d e r U m b a u a r b e i t e n .
Die B elastung der Strecke verbot jed e Einschränkung des zw eigleisigen Betriebes. Es m ußte also w ährend des ganzen Bauvorganges der volle zw eigleisige Betrieb aufrechterhalten w erden. Möglich w ar lediglich, wenn auch unter besonderem A ufwande für U m leitung von Zügen und Ü berführung der Reisenden der in dieser Zeit anfallenden Züge, die nicht um geleitet w erden konnten — also gebrochen w erden m ußten — , auf dem Landw ege, eine Sperrpause in einer Nacht, die zum Einschieben der vorher seitlich ihrer endgültigen Lage m ontierten Brücke ausreichte. In der vorläufigen Lage m ußte die Brücke w ährend der B eseitigung der alten und der H erstellung der neuen A uflager den vollen zw eigleisigen Betrieb aufnehm en. Nach Prüfung verschiedener V orschläge — es w ar z. B. er
wogen w orden, die neue Brücke seitlich in solcher Höhe zu m ontieren, daß sie üb er die vorhandene Steinbrücke hinw eggeschoben und auf vor
läufige W iderlager gelagert w erden konnte, unter A nrampen der G leise auf beiden Seiten, und stufenw eisem A bsenken der Eisenkonstruktion nebst Rampen nach Beseitigung der alten Brücke, eine Lösung, die sich aber bei den gegebenen B etriebsverhältnissen nicht als durchführbar erwies, dazu auch eine größere Stützw eite erfordert hätte, w eil die neue Brücke über die vorhandenen W iderlager hinw eggreifen m ußte — entschloß man sich zu der tatsächlich durchgeführten Lösung, die in Abb. 4 bis 11 dargestellt ist. Es ist zu beachten, daß die hauptsächlichste Schw ierigkeit für den ganzen B auvorgang darin lag, daß der Abbruch der vorhandenen steinernen Brücke längere Zeit in Anspruch nahm und daß die endgültigen Auflager in die vorhandenen W iderlager fallen m ußten, w enn man nicht die Stütz
w eite der neuen Brücke unnötig vergrößern w ollte. Das Bauprogramm war in großen Zügen folgendes:
Nachdem neben der vorhandenen Brücke zunächst vorläufige feste Auflager geschaffen waren, w urde die neue eiserne Brücke auf diesen Auflagern m ontiert. G leichzeitig w urde sie in dieser vorläufigen Lage an den vorhandenen Damm durch Erdschüttung angeschlossen, um den Betrieb w ährend der A bbruchzeit der alten Brücke und der Errichtung der end
gültigen Auflager zw eigleisig um leiten zu können. Aus örtlichen G ründen
— A blagerungsm öglichkeit für die A bbruchm assen, ferner ab er auch, weil gleichzeitig eine in der Nähe liegende W egeunterführung, deren G ew ölbe und W iderlager auch den gew achsenen A nforderungen nicht m ehr genügten, erneuert w erden sollte — w urde die V erschw enkung der B etriebsgleise und die vorläufige Brücke flußabw ärts angeordnet. Die verschiedenen Bauzustände zeigen A bb. 4 bis 6. W egen der beengten V erhältnisse auf dem Damm, der unm ittelbar vom Eisenbahngleis erreichbar, als Lagerplatz für die Eisenkonstruktion, zur Aufnahm e der maschinellen A nlagen, zur H erstellung von P reßluft und Elektrizität, ferner aber auch zur E ntladung und Lagerung für die Stoffe zur D urchführung der B etonarbeiten, Zem ent, Sand, Kies usw., dienen m ußte, w ar die A nordnung und V erteilung der einzelnen Lagerflächen usw. gelegentlich ziem lich schwierig, w enn allen berechtigten W ünschen der ausführenden Firm en Rechnung g etrag en w erden sollte. Das unten an den A hrufern gelegene G elände kam für derartige Zwecke nur w enig in Frage. A bgesehen davon, daß es m angels g eeigneter W ege nur mit großen Schw ierigkeiten zu erreichen w ar und die Abfuhr m ittels Landfuhrw erks von der L adestraße des Bahnhofs Sinzig w esentlich höheren Aufwand erfordert hätte, dazu auch noch für den größten Teil der Baustoffe unw irtschaftliches H eben auf die V erw endungstelle zur
Folge geh ab t hätten, m ußte ständig mit Hoch
w assergefahr gerechnet w erden. Da die Hoch
w asserw elle von der oberen Ahr bis zur M ün
dung nur w enige Stunden braucht, hätten bei H eran
ziehung dieses G eländes für die genannte Strecke sehr leicht schw erw ie
gende Schäden eintreten können. Abb. 7 u. 8 zei
gen den auf dem rechten Üfer der Ahr gelegenen Lagerplatz mit den A b
lade- und M ontagekranen, Abb. 9 gib t ein Bild von der A ufstellung der Mon
tagegerüste, 10 u. 11 zei
gen einige beachtensw erte Zustände w ährend der M ontage.
Als Baugrund für die A uflager der Brücke in ihrer vorläufigen und en d
gültigen Lage ergab sich Abb. 11. M ontage, das K iesgeschiebe der Ahr,
in dem sich aber auch größere Felsstücke befinden, w ie beim Rammen der Spundw ände festgestellt wurde. Das B augelände w eist nicht nur hohen G rundw asserstand auf, sondern man m ußte auch, wie bei früheren A rbeiten in der Nähe des F lusses festgestellt w orden war, u. U. mit unterirdischen W asseradern mit recht erheblichem A ndrang rechnen. Die F estigkeit des K iesbodens war an und für sich gut, so daß die vorgesehene B odenpressung von 4 kg/cm 2 zugelassen w erden konnte. Um den geschilderten V er
hältnissen Rechnung zu tragen und die W asserhaltung zu erm öglichen, w urden die B augruben durch Spundw ände eingeschlossen. Da bei den vorläufigen A uflagern bei hölzernen Spundw änden große Schw ierigkeiten beim Ramm en entstanden w aren, entschloß sich die Bauleitung, für die endgültigen Auflager Spundw ände aus Larsseneisen Profil Nr. 2 zu ver
w enden, die sich außerordentlich gut bew ährt haben. N ur vereinzelt, da wo die bereits erw ähnten größeren Felsstücke das Rammen erschw erten, traten V erzögerungen ein. M ittels dieser W ände, die bis 5,25 m unter G elände heruntergetrieben w u rd en , gelang e s, die B augruben mit ver
hältnism äßig geringem A ufwande für die W asserhaltung so trocken zu legen, daß die B etonierungsarbeiten ungestört durchgeführt w erden konnten.
Da die chemische U ntersuchung des G rundw assers G ehalt an freier Kohlen
säure ergeben hatte, w ur
den verschiedene Vor
sichtsm aßnahm en g e troffen, um zerstörende Einw irkungen auf den Beton zu verhüten. Ü ber einer Bodenschicht von 0,25 m Stärke im Mi
schungsverhältnis 1 : 0,75 (Traß): 2 : 4, die außerdem noch einen Zusatz von S ik a2), und zw ar auf 12 R.-T. W asser 1 .R.-T.
dieses Präparats enthält, einm al zum Schutz gegen K ohlensäureeinw irkun
gen, zum anderen aber auch um schnelles A b
binden der Bodenschicht und dam it A bdichtung der Baugrubensohle zu erreichen, w urde eine Isolierschicht angeordnet, die aus einer dreifachen Lage von Bitum en von 0,5 cm Stärke m it zw ei
facher Ju teein lag e b e steht. D er F u ndam ent
beton darüber bis ungefähr 2) Lieferfirm a: K .W ink
ler & Cie. G. m. b. H., D urm ersheim (Baden).
Abb. 12.
Ram m arbeiten am südlichen Auflager.
Abb. 13.
Einsturz des ersten nördlichen Bogens.
G eländehöhe en th ielt das M isch.-V erhältnis 1 : 0,5 (T raß ): 3 : 6. D arüber liegt der eigentliche A ufbau d er W iderlager, der ohne T raßzusatz im M.-V. 1 : 2 : 4 ausgeführt w urde. Es w urde durchschnittlich H ochofen
zem ent verw en d et mit A usnahm e des A ufbaues des nördlichen W ider
lagers, der zur A bkürzung der A bbindezeit, um dam it die G esam tfertig
stellung zu beschleunigen, mit schnellbindendem Z em ent ausgeführt w urde. Die A uflagerkörper b esteh en aus Eisenbeton. Die Grundfläche der endgültigen W iderlager beträgt 16,2 • 8,5 = 137,7 m 2. Das Sika- präparat w urde auch zum Schließen einzelner undichten S tellen in den Larssenspundw änden mit Erfolg benutzt. Abb. 12 zeigt einen Blick auf die B austelle w ährend der Ram m arbeiten nach B eseitigung d er alten Brücke.
D e r A b b r u c h d e r a l t e n B r ü c k e .
Nachdem der Betrieb üb er die n eu e Brücke in ihrer vorläufigen Lage um geleitet worden w ar — die G esam tarbeiten hatten bisher von Mitte O ktober 1926 bis E nde .August 1927 g ed au ert — , konnte m it der Beseitigung der alten Brücke begonnen w erden. Da das ganze Bauwerk noch vor dem W inter 1927 fertiggestellt w erden sollte, m ußten für den A bbruch, an dem Z eit zu sparen w ar, besonders kurze Fristen g esetzt w erden. D urch
geführt w urde diese A rbeit, indem nach A btragung der Spargew ölbe und zum Teil auch der oberen Tragbogen, m ittels P reßluftm eißeln jew eils an einer K äm pferlinie von beiden Seiten her das G ew ölbe bis zur M itte auf
geschlitzt w urde. N achdem der noch tragende Teil genügend klein gew orden war, sackte das G ew ölbe ab und zerbrach hierbei in m ehrere Teile. V orher u n ter den G ew ölben eingeram m te H olzpfähle haben die Z erkieinerungsarbeiten unterstützt. Abb. 13 u. 14 zeigen den A rbeitsvor
gang. In E inzelfällen ist es sogar gelungen, bei den G ew ölben üb er dem Lande auch gleichzeitig einen P feiler mit um zulegen, w ie Abb. 14 zeigt. Der Seitenschub des abstürzenden G ew ölbes leg te den Pfeiler, u nd zw ar den, an dem nicht eingeschlitzt w orden w ar, um . Nach Z erkleinerung der Trüm m er auch m ittels P reßluftm eißeln konnten die A bbruchm assen ab
gefahren w erden. Auf dem geschilderten W ege gelan g es, in knapp einem M onat die ganze alte Brücke zu beseitigen. Die Errichtung der endgültigen W iderlager für die neue Brücke erforderte rd. l ' / 2 M onate einschließlich A bbindezeit. W ährend dieser Z eit konnten bereits die V orbereitungen für die V erschiebung der Eisenkonstruktion in ihre endgültige Lage getroffen w erden. Es w ar ursprünglich beabsichtigt gew esen, die V erschiebew agen so anzuordnen, daß die U nterstützung des eisernen Ü berbaues beiderseits u n ter dem ersten K notenpunkte vom W iderlager aus stattfinden sollte. Die nähere U ntersuchung des G rund u nd Bodens in dieser Z one, der als
Abb. 15. K onstruktion der V erschubbahn,
V erschubw agen sow ie A nbringung der hydraulischen Pressen.
Abb. 14. E insturz des zw eiten nördlichen Bogens.
D er Pfeiler w ird durch den Seitenschub m it um gelegt.
gepflastertes H ochw assergelände der A hr einen sehr vertrauenerw eckenden Eindruck gem acht hatte, ergab aber, daß u n ter dieser Pflasterung durch das ström ende W asser zum Teil große H ohlräum e entstanden waren, die es nicht ratsam erscheinen ließen, die V erschiebebahn hierauf aufzubauen.
H ätte doch ein N achgeben dieser Bahn auch nur um geringe Beträge den ganzen V erschiebevorgang in Frage g estellt und darüber hinaus sogar den Betrieb der stark belasteten R heinstrecke gefährdet und dam it u n überseh
bare Schw ierigkeiten verursacht. Man entschloß sich daher, die Achse der V erschiebebahnen nach den A uflagern hin zu verschieben und als U nterlage für die V erschiebegleise die A bsätze der W iderlager, die mit Sparbeton bis zur O berfläche aufgefüllt w urden, zu verw enden. Da der erste U ntergurtstab der Eisenkonstruktion nicht biegungsfest war, m ußten zur Ü bertragung der K räfte beso n d ere H ilfstäbe eingebaut w erden, d ie den U nterstützungspunkt mit dem ersten O bergurtknotenpunkt verbanden (vergl.
Abb. 1 b u. c). Die Fahrbahn der V erschiebebahn w urde nach dem end
gültigen A uflager hin in die N eigung 1 :5 0 0 gelegt, um den V erschiebe
vorgang zu erleichtern. Die V erschiebung selb st geschah m ittels zw eier starr g ek u p p elter vierrädriger V erschiebew agen auf je d e r A uflagerseite, die auf Schienen laufen, die auf eisernen Fahrbahnträgern aufgelagert sind. U nter diesen Trägern übertragen Mann an Mann g e le g te H olz
schw ellen die D ruckkräfte auf das F undam ent (Abb. 15). G egen diese eisernen Fahrbahnträger stützen sich beiderseits zw ei Q uerträger (Aus
gleichträger), gegen die sich w iederum d ie beiderseits der Fahrbahn auf
gestellten H andkabelw inden — auf jed er Seite der V erschubbahn zw ei — legen. A ußerdem w erden die K loben der K abelflaschenzüge hier auf der einen Seite befestigt. Die an den H andkurbeln ausgeübte, durch V orgelege und Flaschenzüge ü b ersetzte Kraft w irkt auf die beiden freien Enden der Flaschenzugkabel, die jew eils auf die Trom m eln zw eier gegenüberstehenden W inden laufen. Auf diese W eise ist es m öglich, an je d e r A uflagerseite mit vier W inden gleichzeitig zu arbeiten. Abb. 16 zeigt die A nordnung der Ver
schiebebahn und die K raftübertragung. Aus Sicherheitsgründen, um bei etw aigen Sperren der Brücke w ährend des V erschiebevorganges od er bei plötzlich ein treten d en H indernissen einen K raftüberschuß bezw . eine von den H andw inden unabhängige Kraft zur V erfügung zu haben, w ar auf jed er Seite des Flusses, und zw ar gegen die B rückenachse versetzt, eine D am pfkabelw inde angeordnet. Es w ar jedoch nicht erforderlich, auf diesen Rückhalt zurückzugreifen. D er V erschiebevorgang selb st vollzog sich so, daß nach Sperrung der Strecke die Brücke zunächst m ittels hydraulischer Pressen, die zwischen den Lagern auf dem W iderlagerm auerw erk auf
g estellt w aren, von ihren A uflagern abgehoben und dann nach Einbringen
Abb. 16.
V erschubbahn am südlichen W iderlager.
F a c h s c h r i f t für das g es amt e B aui ngeni eur wes en. 447
Abb. 3. Abb. 4.
genügender Zwischenlagen auf die V erschiebew agen abgesenkt wurde, worauf die eigentliche V erschiebung, im vorliegenden Falle um 14,5 m, stattfinden konnte. Nach A nkunft in d er endgültigen Lage w urde die Brücke m ittels der unterdessen hier eingebauten hydraulischen Pressen von dem V erschiebew agen abgehoben und dann auf die endgültigen Auflagersteine abgesenkt. D ie L agerteile selbst sind an der Brücke ge
blieben. D er eigentliche V erschiebevorgang um 14,5 in verlief außer
ordentlich günstig und erforderte nur w enig über eine halbe Stunde.
Zum Zweck der D urchführung der V erschiebung der Brücke in ihre endgültige Lage w urde die Rheinstrecke zwischen Remagen und Sinzig
von Sonntag abends 22 U hr bis M ontag früh 6 U hr gesperrt. Die Nacht von Sonntag auf M ontag w urde gew ühlt, weil in dieser Nacht der G üter
verkehr am geringsten ist. Die durchgehenden Schnellzüge w urden von K oblenz über N euw ied nach Köln üb er die rechte Rheinseite um geleitet;
ein Eilzugpaar und eine Reihe von Personenzügen m ußten in Sinzig bezw . Remagen gebrochen w erden. Die Ü berführung der R eisenden, des Gepäcks usw. geschah m ittels K raftwagen, w obei bei einzelnen Zügen ein V erkehrs
aufkom m en von etw a 300 Personen bew ältigt w erden m ußte. Die A rbeiten zur V erschiebung und die dam it verbundenen umfangreichen G leisarbeiten konnten in der vorgesehenen Sperrpause planm äßig durchgeführt w erden.
B eobachtungen und Erfahrungen an der umlauflosen D o p p elsch leu se Ladenburg
A lle R e c h te V o r b e h a lte n .
des Neckarkanals.
Von Regierungsbaurat ®r.=3n(j. Em il B u rk h a rd t, Stuttgart.
In der Bautechnik 1927, Heft 3 vom 14. Januar, habe ich über M odell
versuche mit Schleusen ohne U mläufe berichtet. Da auf G rund dieser Versuche die D oppelschleuse Ladenburg der N eckarkanalisierung als erste Schleuse ohne Umläufe mit Energievernichtungsanlagen ausgeführt und im A ugust 1927 in Betrieb genom m en worden ist, dürfte eine M itteilung darüber, w ie sich die um lauflose A nordnung im Betriebe bew ährt, von Interesse sein.
Das K ennzeichen der umlauflosen Schleuse besteht kurz w iederholt darin, daß die S chleusenkam m er unm ittelbar mit Hilfe der Tore gefüllt und en tleert w ird. Die V ernichtung der lebendigen Kraft des in Richtung der Schleusenachse ein- bezw . abfließenden W assers geschieht durch eine Q uerw and, die hinter der Ausflußöffnung so angeordnet ist, daß in dem
gegenseitig als Sparkam m ern benutzt w erden können. Die O berhäupter wie auch die U nterhäupter haben H ubtore mit G egengew ichten als V er
schlüsse. D iese haben gegen ü b er anderen Torsystem en den V orteil, daß sie jederzeit vollständig aus dem W asser gehoben und daher leicht g e w artet und unterhalten
w erden können. Die 4,35 m hohen H ubtore an den O berhäuptern (Abb. 4) sind als Roll- schütze (hier aus b e sonderen G ründen mit Eisklappen), die Tore
ausfließenden W asser W alzen- und W irbelbildung bew irkt und dam it die lebendige Kraft vernichtet wird.
Die beiden Kammern der D oppelschleuse, von der Abb. 1 ein G esam t
bild und Abb. 2 eine Ansicht des U nterhauptes zeigt, haben je eine nutzbare K am m erlänge von 110 m und eine nutzbare Breite von 12 m;
die größte G efällhöhe beträgt 10 m. Die M ittelm auer der beiden n eben
einander liegenden Schleusen, die bei A nordnung mit U m läufen eine Stärke von m indestens 13 bis 14 m oder bei versetzten H äuptern, die je doch eine w esentliche V erlängerung des Schleusenbauw erks bedingt hätten, eine Stärke von m indestens 7,5 m hätte erhalten m üssen, konnte mit einer Stärke von nur 5,50 m ausgeführt w erden (Abb. 3). Beide Schleusen
kam m ern stehen durch einen abschließbaren Kanal in der M ittelm aucr zwischen den V orkam m ern m iteinander in V erbindung, so daß die Schleusen
an den U nterhäuptern (Abb. 5) mit 14 m H öhe als G leittorc mit ein
gebauten Segm entschützen für die Entleerung konstruiert. G egenüber norm alen Toren haben die Tore w egen der Füllung bezw. Entleerung u nm ittelbar m it dem Tor nur eine M ehrhöhe von 0,65 m am O berhaupt bezw . 0,80 m (Einbau der Segm ente) am U nterhaupt.
Beim Füllen der Schleusen m ittels der O bertore w erden die Tore aus der geschlossenen S tellung zunächst bis zu 0,5 m Spaltöffnung an
gehoben, w as einer größten D urchflußw asserm enge von 34,5 m3/Sek. en t
spricht; alsdann wird die B ew egung durch Zwischenschalter selbsttätig
Abb. 1. Abb. 2. Abb. 5.
unterbrochen, bis der W asserspiegel in der Schleuse mit der oberen H altung nahezu ausgespiegelt ist, darauf w ird das Tor in seine Endstellung, d. i. 6 m über O berw asserspiegel, gehoben. D ie G eschw indigkeit für den ersten Hub von 0,5 m w urde auf 4cm /Sek., die G eschw indigkeit für das A us
fahren des Tores in die E ndstellung auf 8,8 cm /Sek. festgesetzt. Von dem E inbau einer elektrischen V erzögerungseinrichtung (Leonard-Aggregat) für
den Schützhub w urde auf G rund der V ersuchsergebnisse abgesehen.
Das E ntleeren der K am m ern geschieht durch Öffnen der in den U nter
toren befindlichen S egm entschütze (drei Stück im Tor) m it einer G e
schw indigkeit von 0,6 cm /Sek. bis auf 0,45 m Spaltöffnung. Von hier ab wird, um die abfließende W asserm enge mit Rücksicht auf die im Vor
hafen liegenden Schiffe nicht zu groß w erden zu lassen, die H ub
geschw indigkeit auf 0,23 cm/Sek. abgedrosselt, bis eine Spaltöffnung von 0,65 m erreicht ist. Nach der A usspiegelung zw ischen K am m erw asser und U nterw asser wird das H ubtor mit einer G eschw indigkeit von rd. 18 cm/Sek.
in die E ndstellung hochgezogen. Tore und Schütze w erden zentral von einem am M ittelturm des U nterhauptes konsolartig angebauten K om m ando
raum aus betätigt.
Die gesam te Schleusenausrüstung w urde von den Firm en Fried. Krupp G rusonw erk A.-G., M agdeburg-Buckau, Louis Eilers, H annover-H errenhausen, und Siem ens-Schuckert-W erke A.-G., Berlin, geliefert.
Ü ber die an der ausgeführten D oppelschleuse L adenburg gem achten B eobachtungen und Erfahrungen ist N achstehendes zu berichten:
1. O b e rh a u p t.
Die bauliche A usbildung der O berhäupter ist in Abb. 6 w iedergegeben. F ü r ihre B em es:
sung w ar m aßgebend, daß mit Rücksicht auf das gleichzeitig am Kanal b etrieb en e Kraft
w erk, dessen drei Turbinen zusam m en für eine Schluckfähigkeit von 100 m3/Sek. (120tägi- ges W asser) bem essen sin d , aus dem Kanal für eine Schleusenfüllung nicht m ehr als 30 m 3/Sek. entnom m en w erden dürfen. D er Schützhub w urde dem nach zu 0,50 m be
m essen. W ie Z eitm essungen ergaben, dauert beim F üllen das A nheben des Tores um dieses Maß 12 Sek. Die in die V orkam m er einfließende
W asserm enge w ächst dam it in sehr kurzer Z eit und ununterbrochen auf das H öchstm aß an. Das gegen die Q uerw and schießende W asser b ild et einen geschlossenen Strahl, der sich beim Auftreffen auf die W and in eine Deckwalze und einen nach unten der Q uerw and entlang fließenden W asserstrom teilt. In der S chleusenkam m er selbst w ird in den ersten 25 Sek. eine W asserbew egung ü berhaupt nicht w ahrgenom m en. D er Einström ungsvorgang wird vielm ehr erst allm ählich an dem Z ustande
kom m en der für das A bström en des W assers nach dem U nterhaupt hin erforderlichen Spiegel erhöh ung hinter der Q uerw and bem erkbar. Die aus den M odellversuchen gezogenen Schlüsse, w onach durch die Energie'.- Vernichtung und durch das A uftreten eines n euen W asserspiegels über dem U nterw asser in d er V orkam m er die Bildung von Stoßw ellen in der S chleusenkam m er völlig verhindert, sow ie eine V erzögerung im Abfluß und dam it eine D äm pfung des Füllschw alls erzielt w ird, w erden hiernach an dem V organg in der W irklichkeit bestätigt. D er V orraum zwischen D rem pel und Q uerw and ist bei entsprechender
Bem essung in der Lage, plötzliche W asserm engen
steigerungen durch Zunahm e des V olum ens der in D rehung versetzten W alzen und W irbel zu verarbeiten und davon in die Schleusenkam m er nur so viel abzuführen, als der Zunahm e des Zuwachses an G efällunterschled zw ischen dem W asserspiegel in der V orkam m er und der Schleusenkam m er entspricht. D iese Eigenschaft des V orraum es ließ es zu, von einer kostspieligen
und em pfindlichen elektrischen V erzögerungseinrichtung (Leonard-Aggregat) für die S teuerung des Schützhubes abzusehen. Durch d ie Energie
vernichtung innerhalb der V orkam m er w ird erreicht, daß das W asser mit geringer Q uerschnittsgeschw indigkeit und völlig ruhig in zur Schleusen
achse parallelen Strom fäden in die S chleusenkam m er einfließt. Das vor
übergehend zu beobachtende gleichm äßige Einfließen eines innigen G e
misches von W asser und Luft — letztere herrührend von der Ejektor
w irkung des offen in die V orkam m er einström enden W asserstrahles — erw eist sich insofern von V orteil, als dadurch die tief unten einström enden W asserfäden senkrecht nach oben abg elen k t w erden und die insbesondere in den höheren Lagen eintretende S piegelsenkung gegen das O berhaupt zu au fh eb en , so daß die Schiffe, w ie dies aus Abb. 7 h e rv o rg eh t, un
m ittelbar und gefahrlos vor der Q uerw and festm achen können.
Sobald der W asserspiegel in der V orkam m er in D rem pelhöhe angelangt ist, bew irkt der dem Tor zu gerichtete Ansatz an der Q uerw and eine rückläufige W alzenbildung (Abb. 8) und verh in d ert dadurch ein Über
springen der Q uerw and. Bei w eiterem Steigen des K am m erw asserspiegels q uillt das W asser auch aus der V orkam m er nach oben aus (Abb. 9) und fließt mit geringer W ellenbildung nach der Schleusenkam m er ab. Der w eitere V organg bis zum A usspiegeln des K am m erw assers mit dem Kanal
w asser zeigt keine besonderen M erkm ale. D er gesam te Füllungsvorgang bei einer H öhe des U nterw assers von 87,60 m üb er NN und einer O ber
w asserhöhe von 96,50 m üb er NN beansprucht 7 Min. 26 Sek., wovon 3 Min. 17 Sek. auf die F üllung bis zum D rem pel auf H öhe 92,30 m über NN und 4 Min. 10 Sek. von D rem pelhöhe bis zur A usspiegelung m it dem O berw asser entfallen, w obei m it dem A usfahren des Tores noch b e i einem Spiegelunterschied von 0,50 m begonnen w urde. Die F üllzeit bei H öchst
gefälle von 10 m beträgt 8 Min. Die in die Schleuse einström ende H öchst
w asserm enge errechnet sich aus den B eobachtungen zu 34,5 m 3/Sek. Die größte Steiggeschw indigkeit beträgt 2,4 cm /Sek. Die w ährend des Füllungs
vorgangs beobachtete größte A bsenkung im O berw asserkanal ergab sich zu 0,22 m.
Schiffahrtstechnisch ist w ährend des S chleusungsvorgangs beachtens- . w ert, daß Q uerström ungen in der Schleuse, w ie sie bei Schleusen mit U m läufen Vorkommen und die das Festm achen der Schiffe so seh r er
schw eren können, gar nicht auftreten. D as Schiff verbleibt d auernd in der N ähe der H altekreuzreihe, an der es festgem acht wird. Die Trossen können ohne M ühe unigelegt w erden und die Schiffe ohne Schw ierigkeit aufsteigen. W ie F üllungsversuche gezeigt haben, könnte die Füllw asser- m enge ohne N achteil auf das D oppelte und dam it die Steigegeschw indigkeit auf 4,5 cm /Sek. gesteig ert w erden. H ierbei em pfiehlt es sich allerdings, den Schützhub stufenw eise in zw ei A bschnitten vorzunehm en. D aß bei diesem raschen A ufstieg die Schiffer den Schleusungsvorgang m it größerer A ufm erksam keit zu verfolgen und die H altetrossen vorsichtig zu führen haben, ist selbstverständliche V oraussetzung.
W ie bereits erw ähnt, können die Schiffe unm ittelbar vor der Q uer
w and festm achen, da nach den B eobachtungen ein Trossenzug nach dem O berhaupt zu kaum auftritt. Durch die w eitgehende Energievernichtung und D äm pfung der dynam ischen Erscheinungen ln der V orkam m er erlangt die nach dem U nterhaupt zu laufende F üllungsw elle das Ü bergew icht, so daß die Schiffe w ährend des Füllungsvorganges u n verändert in den Trossen liegen, w as ihr A ufsteigen seh r erleichtert. Ein Bild der W asser
spiegellinie w ährend des F üllungsvorgangs gibt Abb. 10 w ieder. Die A bb. 6.
F a c h s c h r i f t für das g e s amt e B au in gen ieur wes en . 449
Abb. 11 zeigt die A usström ungserscheinungen an der Zahnschw elle.
Wie ersichtlich, w erden starke, ungleichm äßig üb er den Vorhafen verteilte und noch in 35 m E ntfernung vom Tor auftretende W irbel ausgelöst.
D er Scheitel der W asserspiegellinie liegt nach der A ufnahm e (Abb. 12) bei einer U nterw asserhöhe von 89,70 m über NN (gegenüber 86,50 m über NN W asserspiegelschw ankung, am U nterhaupt gem essen, beträgt nur etwa
5 bis 10 cm. Wie gleichm äßig ruhig die Schiffe in der Schleuse liegen, dürfte auch noch daraus hervorgehen, daß Schiffe mit eigener Triebkraft (300 t), darunter auch Personendam pfer überhaupt nicht festm achen und der T reibw irkung des einström enden W assers nach dem U nterhaupt nur durch zeitw eiliges Ingangsetzen der Schiffsschraube begegnen.
Abb. 10.
Zusam m enfassend g eh t das Urteil der Schiffahrttreibenden dahin, daß die Schiffe beim F üilungsvorgang ruhiger liegen als in den übrigen Schleusen des N eckarkanals, die mit U m laufkanälen versehen sind.
II. U n te rh a u p t.
Am U nterhaupt der D oppelschleuse, wo bei der V ernichtung der lebendigen Kraft insbesondere darauf zu achten ist, daß im U nterkanal Zerstörungen und kostspielige U nterhaltungsarbeiten verm ieden w erden, ist in der rechten Schleusenkam m er zur Energievernichtung eine Zahn
schw elle auf G rund von V ersuchen des V orstandes des W asserbau
laboratorium s der Technischen H ochschule D arm stadt, Prof. Sr.Qing.
T h ü r n a u , angeordnet w orden. In der linken Schleusenkam m er wurde, ähnlich w ie am O berhaupt, unterhalb der Ausflußöffnung im Tor eine Q uerw and, die zur Begünstigung der W alzenbildung eine gekrüm m te Form erhalten hat, eingebaut. In beiden Fällen geschieht die E ntleerung der Schleusenkam m er durch Öffnen der in das U ntertor eingebauten Segm ent
schütze. Die G esam tzeit zur Freigabe des Schützspaltes von 65 cm Höhe beträgt 165 Sek., wovon 77 Sek. auf die Spaltw eite von 40 cm und 88 Sek.
auf die restliche Spaltw eite von 23 cm entfallen.
Abb. 12.
Abb. 13.
bei NW) in 30 m Entfernung vom U ntertor, d. h. noch 9 m unterhalb der Zw ischenm auer zw ischen den beiden Schleusenausfahrten. Die Spiegelsenkung nach dem Tor zu beträgt 0,40 m.
Schiffahrttechnisch nachteilig ist, daß durch die Zahnschw elle der Scheitel der W asserspiegellinie — im G egensatz auch zu der A nordnung mit U m läufen — (s. Abb. 15 Ausfluß am U nterhaupt bei A nordnung von U m läufen, Schleuse W ieblingen) w eit vom Tor w eg verlegt w ird und der ausström ende Strahl sehr zerrissen wird, so daß die Schiffe in den Trossen hin- und hergew orfen w erden. Wird ein Schiff, etw a Infolge Trossen
bruches in das G egengefälle eingezogen, so kann es m it großer Kraft gegen das Tor getrieben w erden. Dem Streben, mit Rücksicht auf die Schiffahrt bereits in kurzer E ntfernung einen gleichförm igen Abfluß zu
Abb. 15.
erlangen, steh t die W irkungsw eise der Zahnschw elle entgegen. In~ b au licher und betrieblicher H insicht verlangt die Zahnschw elle eine seh r starke Ufer- und Sohlenbefestigung sow ie lange Leitw erke und Zufahrten zur Schleuse.
Der E ntleerungsvorgang an der linkseitigen Schleusenkam m er vollzieht sich, w ie aus Abb. 13 hervorgeht, w esentlich ru h ig er, da hier das gegen die gekrüm m te Q uerw and ausström ende W asser gezw ungen wird, seine Energie noch innerhalb der sogenannten B rem skam m er v o r dem A ustritt in das U nterw asser abzu g eb en ; durch die W alzenbildung und U m lenkungen ström t das W asser in parallelen Strom fäden aus und hat bereits hinter dem Tor eine gleichförm ige w irbellose G eschw indigkeit er
langt. W ie die Aufnahm e der S piegellinie Abb. 14 zeigt, lieg t der Scheitel unm ittelbar beim Tor, so daß die im UW festgem achten Schiffe unver-
ändert in den Trossen und völlig ruhig und gefahrlos vor dem U ntertor liegen können. Rückwirkend äußert sich der gleichm äßige Abfluß auch noch gü n stig auf die ruhige Lage der Schiffe innerhalb der Schleuse.
Die B egrenzung des E nergievernichtungsvorgangs auf einen engen Raum, der noch innerhalb der gem auerten Schleuse liegt und der sich bei einfacher A usbildung d er Q uerw and (etw a nach Abb. 13 oder 14 in d er „B autechnik“ 1927, H eft 3) lediglich durch V ertiefung der Sohle des U nterkanals unterhalb der Schleuse auf geringe Länge gew innen läßt, g estattet die A nlage kurzer Leitw erke und Zufahrten zu der Schleuse, ein U m stand, der, abgesehen von K osteneinsparungen im H inblick auf die L eistungsfähigkeit der Schleusenanlage, die bekanntlich in hohem Maße von dem Zeitverbrauch für das Hinein- und H erausziehen der Schiffe abhängt, sehr zu beachten ist. Baulich liegt in einer w eitgehenden E nergievernichtung die sicherste G ew ähr für den B estand der Sohlen- und U ferbefestigung des Schleusenkanals. E rfahrungsgem äß erw eisen sich die Schleusenvorhäfen als die em pfindlichsten B auteile der Schleusen, und
die leb en d ig e Kraft des W assers äußert sich — oft erst nach lan g er Zeit und plötzlich — in den ungeahntesten Z erstörungen, deren A usbesserung sehr kostspielig und zeitraubend ist.
Z u s a m m e n fa s s u n g .
Die aus den M odellversuchen gezogenen Schlüsse hinsichtlich der V orgänge an den O berhäuptern und an dem U nterh au p t m it Brems
kam m er haben sich in der W irklichkeit bestätigt. Durch die W eglassung der U m läufe und ihrer V erschlüsse, die A nordnung von H ubtoren sowie die V erm eidung einer verw ickelten elektrischen Steuerung beim Füllen und Entleeren ist die Schleuse baulich und betrieblich auf die einfachste Form gebracht, so daß größtm ögliche B etriebssicherheit der A nlage ge
w ährleistet w ird. Durch die V ernichtung der lebendigen Kraft des W assers noch vor seinem Eintritt in die Schleusenkam m er bezw . vor seinem Aus
tritt in das U nterw asser w ird der gesam te S chleusungsvorgang verbessert.
G eg en ü b er der Schleuse m it U m läufen b e d e u te t die Schleuse ohne Um
läufe einen beachtensw erten Fortschritt.
D ie g le ic h w er tig e n W asserstän de d es Rheins und der A usbau des O berrheins
A l l e R e c h t e V o r b e h a l t e n . V O n S t r a ß b U r g b i S B a S e l .
Von W . S o ld a n . (Schluß aus H eft 30.) Sowohl nach der M einung K upferschm ids als auch nach den F e st
stellungen der L andesanstalt können die A bflußquerschnitte in der G egend des Pegels Kaub als unverändert angenom m en w erden. Man hätte also unbedenklich für den ganzen von K upferschm id untersuchten Zeitabschnitt die W asserstandsdauerlinien für Kaub bilden und sodann das geeignete Jahrfünft ausw ählen können, w enn das bei dem V erfahren der L andes
anstalt überhaupt nötig gew esen wäre. Das w ar aber nach dem oben beschriebenen V erfahren nicht der Fall. Das entscheidende Jahrfünft durfte gar nicht ausgew ählt w erd en , sondern es m ußte notw endig das letzte verfügbare Jahrfünft b en u tzt w erden. O b seine W asserführung bei N iedrigw asser norm al w ar oder nicht, w ar gleichgültig. Zum Beispiel sind die zurzeit gültigen gleichw ertigen W asserstände (G W 1916/1920) im Jahrfünft 1916/1920 nicht an 47, sondern nur an 32 eisfreien Tagen u n ter
schritten w orden. Das Jahrfünft w ar also verhältnism äßig w asserreich.
Der Einw and Kupferschm ids trifft hiernach ü berhaupt nicht auf das V er
fahren der Landesanstalt zu.
Endlich m eint H err Kupferschm id, die Sohlenverhältnisse hätten sich nicht nur bei K aub, sondern auch bei Bingen und A ndernach nicht g e ändert. Bei Kaub sind die Ä nderungen allerdings sehr klein, bei Bingen und A ndernach dagegen recht bem erkensw ert. Wie oben b ereits erw ähnt w orden ist, hat die L andesanstalt in ihrem zw eiten G utachten die ein
getreten en Ä nderungen nicht nur m it H ilfe von B ezugslinien, sondern auch unter B enutzung von A bflußm engenm essungen geprüft. Beide V er
fahren haben an sieben Pegeln zw ischen Kaub und Em m erich fast genau zu dem gleichen Ergebnis geführt. Nun ist d er V ergleich von A bfluß
m engenm essungen zw eifellos d er zuverlässigste W eg, um Spiegeländerungen nachzuw eisen. Das anders g eartete V erfahren der L andesanstalt hat so
mit m indestens für die Strecke von Kaub bis zur Reichsgrenze seine Belastungsprobe b estanden. G erade für A ndernach ist die S enkung um 7 cm von 1901/1905 bis 1916/1920 durch A bflußm engenm essungen ver
bürgt, und von Bingen ist bekannt, daß die Flußsohle durch A blagerungen beim H ochw asser der N ahe am 16. und 17. Januar 1918 stark aufgehöht w orden ist. D iese Sohlenerhöhung w ar bis zum E nde des Jah res 1920 stark zurückgegangen, aber noch deutlich nachw eisbar. Die A nsicht, daß an den Pegeln Bingen und A ndernach keine Ä nderungen vorgekom m en seien, ist hierm it w iderlegt und die Schlüsse, die an diese B ehauptung geknüpft w erden, sind hinfällig.
Auch in der Schrift üb er die H öher- und T ieferbettung des Rheins zw ischen Basel und M annheim g e h t der V erfasser von den R egulierungs
w asserständen aus. Er w iederholt die b ereits oben w iderlegten B edenken gegen das V erfahren der L andesanstalt und w eist besonders auf die Schw ierigkeiten hin, die auf der noch nicht regulierten Strecke des O ber
rheins vorliegen. D iese Strecke besitzt bekanntlich von der Isteiner Schw elle 12 km u nterhalb Basel bis oberhalb der K ehler Rheinbrücke w andernde G eschiebebänke. U nterhalb von Kehl bis S ondernheim liegen die G eschiebebänke seit dem A usbau auf N iedrigw asser fest. Kupfer
schm id w eist darauf hin, daß die W asserstände an den Pegeln bei N iedrig
w asser von der augenblicklichen Lage der Bänke abhängen und daß der W asserstand dann stark gehoben w ird, w enn dicht u nterhalb des Pegels eine Schw elle zw ischen zw ei Bänken das F lußbett kreuzt. Da die Schw ellen mit den B änken strom ab w andern, ergibt sich bei u n v erän d erter W asser
führung eine sägeförm ige L inie, w enn man sich die W asserstände auf einer mit gleichbleibender G eschw indigkeit um laufenden W alze auf
geschrieben denkt. Die Spitzen der Säge liegen nach K upferschm id un
gefähr drei Jahre auseinander. Auch in einem L ängenschnitt des Flusses
sind sie bei N iedrigw asser deutlich zu erkennen. Für die Schiffahrt im nicht regulierten Fluß haben diese mit d er Zelt strom abw ärts w andernden Spitzen im Längenschnitt beso n d ere B edeutung, weil sie die schlechten F ahrw asserstellen bezeichnen.
H err K upferschm id m eint, daß bei diesem unablässig w echselnden Sohlenbild, das noch durch die Höher- und T ieferbettungen der Sohle verw irrt w ird, m it M itteln aus P egeiablesungen nichts anzufangen sei.
Auch die B enutzung der A bflußm engen verw irft er, w eil sich die Beziehung zw ischen W asserstand und A bfiußm enge auch unabhängig von der dau ern den H öher- od er T ieferbettung durch das W andern der Schw ellen fort
w ährend ändert. Mit Hilfe von niedrigen B eharrungsständen aus der Jahresreihe 1882 bis 1921 sucht er ein Maß für die H ebungen und S enkungen in dieser Zeit zu gew innen. Er g eh t vom Pegel in Basel aus, in dessen G egend es keine w andernden G eschiebebänke gibt und für den G hezzi die Spiegelsenkungen seit 1808 festgestellt hat. K upferschm id rechnet die 68 von ihm benutzten B eharrungsstände auf den Beharrungs
stand vom 15. Februar 1882 = + 0,25 m am Pegel ln Basel um , und zw ar zieht er von den tatsächlichen B eobachtungen an den badischen Pegeln zw ischen Basel und Sandhofen unterhalb M annheim den Betrag
k — a + h — 0,25 m
ab. H ierbei ist a der gleichzeitige B eharrungsstand am P egel Basel und h die T ieferbettung an diesem Pegel seit 1882. Er nim m t also an, daß die W asserspiegellinien bei verschieden hohen B eharrungsständen parallel sind. Für jed en einzelnen Pegel ergeben sich auf diese W eise 68 auf dieselbe W asserführung bei Basel bezogene P egelstände, die ein unge
fähres Bild der eingetretenen Spiegeländerungen liefern, w enn man sie nach der Z eit geo rd n et aufträgt. Die V erbindungslinie der einzelnen Punkte nennt der V erfasser „B eharrungslinie“. Sie zeigen an allen Pegeln zwischen Basel und Sandhofen eigenartige, nach oben und unten gerichtete
Spitzen. Abb. 2 zeigt die B eharrungslinie für Kehl von 1901 bis 1922.
Der V erfasser glaubt, daß die nach oben gerichteten Spitzen den am Pegel vorbeiw andernden Schw ellen entsprechen, und m eint, den V erlauf der H ebungen und Senkungen durch gerade A usgleichlinien, die der m ittleren H öhenlage der Spitzen folgen, genau zu fassen („m ittlere S pitzenlinie“).
B etrachtet m an die B eharrungslinien näher, so w ird man aber doch zw eifelhaft, ob diese D eutung der Spitzen richtig ist. W iederholt treten stark ausgeprägte Spitzen gleichzeitig in den B eharrungslinien von allen od er w enigstens von fast allen untersuchten Pegeln auf. Es ist aber nicht w ahrscheinlich, daß auf einer Strecke von ungefähr 250 km 25 w illkürlich g e setzte P egel gleichzeitig im Stau einer w andernden Schw elle liegen. Auch unterhalb von S ondernheim , wo es keine w andern
den G eschiebebänke gib t und auch nicht gegeben hat, sind die Spitzen vorhanden. Die V erm utung liegt daher seh r nahe, daß die Spitzen zum
F a c h s c h r i f t für das g e s amt e Baui ngenieur wes en.
451 Teil auf andere Ursachen als das W andern der G eschiebebänke zurückzuführen sind. D iese V erm utung wird bestärkt, w enn man Beharrungs
linien von anderen Flüssen betrachtet, auf denen keine w andernden G eschiebebänke vorhanden sind. Abb. 3 stellt zum Beispiel die Beharrungs
linie für den Pegel Intschede an der W eser, bezogen auf den Pegel N ienburg von 1901 bis 1922 dar. Die V erw andtschaft mit der Beharrungs
linie für Kehl (Abb. 2) ist unverkennbar. An der W eser können aber die Spitzen nur durch schw ankende Seitenzuflüsse zwischen N ienburg und Intschede, besonders die Aller, und durch solche G eschiebeanlagerungen, die nichts m it w andernden G eschiebebänken zu tun haben, hervorgerufen worden sein. V erschiedene Erregung der N ebenflüsse spricht sicher auch bei den Spitzen der Beharrungslinien am O berrhein stark mit. Dadurch werden ab er die Spitzen w enigstens zum Teil vom Zufall abhängig und verlieren ihre grundsätzliche B edeutung für die Schiffahrt. Die m ittlere S pitzenlinie genießt also kein V orrecht m ehr und wird besser durch eine A usgleichslinie ersetzt, die dem m ittleren Verlauf aller Punkte folgt. Dies ist der Weg, den W ittm ann in seiner oben genannten A rbeit eingeschlagen hat, in der er sonst grundsätzlich dasselbe Verfahren wie Kupferschmid anw endet.
Als der Entw urf von 1896/1897 für die R egulierung des Rheins von Sondernheim bis Straßburg aufgestellt w urde, h at man nicht die Regulierungs
w asserstände von 1885 angenom m en, sondern man hat sie für die auszu
bauende Strecke neu festgesetzt. Man ist dabei vom R egulierungsw asser
stand 1885 am Pegel M ainz + 0,70 m ausgegangen und h at die e n t
sprechenden W asserstände für die Pegel bis Straßburg herauf aus dem arithm etischen M ittel niedriger B eharrungsstände der Jahre 1885 bis 1890 bestim m t. Man erhielt die W asserstände:
M ainz + 0,70 m M axau + 3,00 m Kehl -j- 1,95 m Straßburg -j- 2,00 m.
Daß diese W asserstände an m ehr als 20 eisfreien Tagen unterschritten w ürden, ist nach der ganzen Art der A bleitung zu erw arten, und es ist auch zu erw arten, daß die U nterschreitungsdauer strom aufw ärts zunehm en w ird. In den Jahren 1876/1895 hat die durchschnittliche jährliche U nter
schreitungsdauer betragen:
U n te r s c h r e itu n g s d a u e r in T a g e n 1876/1895.
Pegel Nach den P egeltabellen
Mit Berücksichtigung d er Senkungen auf 1905
um gerechnet
Nach Abzug von 5 Eistagen
1 2 3 4
Maxau 35,5 35,5 31
Kehl 47 62,5 58
Abb. 3. Beharrungslinie für Intschede (Weser) bezogen auf den Pegel N ienburg 1901/22.'
Die B eharrungslinie h at aber noch andere Mängel. Die A nnahm e, daß die Spiegellinien bei verschiedenen W asserführungen parallel sind, trifft nicht zu. Die ausgesuchten B eharrungsstände w eichen zw ar von dem A usgangsw asserstand + 0,25 m am Pegel Basel, bezogen auf das Jahr 1882, um w eniger als 0,70 m ab, aber dieser Betrag genügt schon, um U ngenauigkeiten von einem D ezim eter und m ehr hervorzurufen. Ferner liegt der A usgangsw asserstand ( + 0,25 m im Jahre 1882) sehr tief. Nach G hezzi entsprach ihm im Jahre 1925 der W asserstand — 0,54 m, zu dem die A bflußm enge 357 m 3/Sek. gehört. Diese W asserführung ist in der Jahresreihe 1901/1925 durchschnittlich an vier Tagen im Jahre unter
schritten w orden. D er R egulierungsw asserstand ist aber bei 47 eisfreien Ü nterschreitungstagen zu suchen, w obei zu beachten ist, daß G hezzi bei seiner U ntersuchung die Tage mit Eis m itgezählt hat und man also in seiner Tafel nicht die A bflußm engen zu 47 Ü nterschreitungstagen, sondern zu einer etw as größeren Zahl aufsuchen muß. G 1W 1916/1923 entspricht zum Beispiel die W asserführung 560 m 3/Sek. Nun ist aber die Spiegel
änderung, die durch eine bestim m te Ä nderung d er Q uerschnitte hervor
gerufen wird, nicht gleich bei verschiedenen W asserführungen, und gerade die ganz kleinen Niedrigwässer, w ie sie Kupferschm id ausgew ählt hat, können ganz aus der Reihe fallen. V erm utlich sind die zum Teil recht erheblichen U nterschiede zwischen den Linien Kupferschm ids und W ittm anns, der seine U ntersuchungen auf die W asserführung 540 m 3/Sek.
bei Basel bezogen hat, auf diesen U m stand zurückzuführen.
Die verschiedenen F ehlerquellen könnte man ganz verm eiden, wenn man statt der „B eharrungslinien“ Bezugslinien von B eharrungsständen zw ischen den einzelnen Pegeln anfertigte. Bei diesem altbekannten V er
fahren w erden die verschiedenen störenden Einflüsse erk en n b ar'u n d können ausgeschaltet w erden. W enn man versucht, das V erfahren auf die 68 aus 40 Jahren ausgew ählten B eharrungsstände anzuw enden, erkennt man aber sehr bald, daß man mit einer so geringen Zahl von Einzelw erten kein auch nur einigerm aßen zuverlässiges Ergebnis erreichen kann.
Die B eharrungslinien sind nur brauchbar, um die H ebungen und S enkungen an den einzelnen Pegeln roh zu schätzen. F ehler von D ezi
metern sind nicht zu verm eiden. Die Beharrungslinien reichen also nicht dazu aus, um an dem nach irgend einem V erfahren festgestellten Re
gulierungsw asserstand die V erbesserungen vorzunehm en, die mit der Zeit infolge von S ohlenänderungen nötig w erden. Ganz unabhängig von diesen V erbesserungen ist aber die Frage, nach w elchen G rundsätzen man die R egulierungsw asserstände für den ganzen Rhein überhaupt festsetzen soll.
Kupferschmid verwirft, w as bisher geschehen ist, gib t aber nicht an, was an seine Stelle treten soll.
Bel M axau sind von 1876 bis 1895 keine nennensw erten Ä nderungen eingetreten. H ier konnten also die A ufzeichnungen in den Pegeltabellen ohne w eiteres benutzt w erden. Bei Kehl m ußten dagegen die seit 1876 eingetretenen S enkungen berücksichtigt w erden. Endlich m ußten noch die Tage m it E isstörungen abgezogen w erden, w ofür 5 Tage angenom m en w orden sind. So sind die auf volle Tage abgerundeten W erte in Spalte 4 entstanden. Die V erm utung, daß die U nterschreitungsdauer der R egulie
rungsw asserstände von 1896/1897 größer als 20 Tage sei und daß sie strom auf zunehm en, w ird durch diese W erte bestätigt. Als m ittlere
31 58
U nterschreitungsdauer der ganzen Strecke kann man ^ = rd. 45 eis
freie Tage annehm en. Die R egulierungsw asserstände des Entwurfs von 1896/1897 stim m en also in ihrer w ahren B edeutung fast genau mit dem amtlich festgesetzten G1W 1916/1920 überein.
H err Kupferschm id beurteilt die Fahrw asserverhältnisse der Jahre 1923 bis 1925 in der W eise, daß er überall da Fehltiefen annim m t, wo das F ahrw asser beim W asserstande
in M axau -J- 3,24 m in K ehl + 1,64 m
kleiner als 2 m ist. Seine V ergleichsw asserstände liegen rd. 0,20 m tiefer als G1W 1916/1920. Man darf aber von ein er W asserstraße keine größere Leistungsfähigkeit erw arten, als den gültigen Vorschriften entspricht, und man darf auch nicht m ehr verlangen, als die E ntw urfsbearbeiter tatsächlich erreichen w ollten. D eshalb müssen alle Fehltiefen, die H err Kupferschm id angibt, um 0,20 m gekürzt w erden. Die F ehlstellen, die dann noch ver
bleiben, liegen an folgenden S tellen:
km 124,52 — 124,95 125,45
126,57 — 126,65 1 27.07— 127,18 128,47— 128,58 129,45— 129,53 131.07— 131,48 153,40
156,95
km 170,22— 170,37 , 180,50
„ 181,07 — 181,13
„ 182,50— 182,60
„ 183,10 , 184,80
„ 190,30-
„
212,10, 212,85- 190,60 -213,150.
Es han d elt sich um w enige kurze Strecken, die sich nur zwischen der K ehler R heinbrücke und der M ündung der Kinzig stark häufen. Auf dieser Strecke sind besondere Schw ierigkeiten zu überw inden, die genau bekannt sind. Sie haben nichts mit dem G efälle zu tun. Die von K upferschm id behauptete T ieferbettung dieser Strecke bis in die neueste Zeit ist aus W ittm anns B eharrungslinie, die bis 1925 reicht, auch dann nicht zu erkennen, w enn man die „Spitzenlinie“ nach Kupferschm id ein
zeichnet. Die Linien beider V erfasser sehen ganz verschieden aus. Man sieht hieraus, w ie vorsichtig man bei d er V erw endung der Spitzenlinien sein muß. Um die besonderen örtlichen Schw ierigkeiten oberhalb der K inzigm ündung zu überw inden, w ird man vielleicht andere Q uerschnitte ausbauen m üssen als u nterhalb der K inzigm ündung. Man darf aber aus dem augenblicklich noch nicht ganz befriedigenden Z ustande des Fahr
w assers in der G egend von Kehl und Straßburg nicht schließen, daß diese Strecke „hinsichtlich des.S trom gefälles jedenfalls an, w enn nicht bereits oberhalb der G renze liegt, bis zu w elcher die R egulierung des O berrheins auf 2 m Fahrtiefe überhaupt möglich is t“.
Die übrigen kurzen und der Zahl nach geringen Strecken mit un
zureichender Fahrw assertiefe können durch N achregulierungen leicht be
seitigt w erden. Solche N acharbeiten sind bei einem so großen W erke unverm eidlich, well kleine M ängel im G rundriß und ungünstige S eiten
ström ungen bei H ochw asser häufig erst erkannt w erden, w enn der A usbau been d et ist. Man kann jetzt schon ganz bestim m t aussprechen, daß der A usbau zw ischen Straßburg und Sondernheim g u t gelungen ist.
D er A usbau zw ischen Straßburg und S ondernheim soll nur deshalb so g u t gelungen sein, w eil in dieser Strecke vor dem A usbau ein nahezu vollkom m ener G leichgew ichtszustand bestanden habe. D iese w esentliche V oraussetzung sei auf der Strecke von S traßburg bis Basel nicht erfüllt, sondern geradezu in das G egenteil verkehrt. O hne den G leichgew ichts
zustand seien aber dauernde Erfolge von der R egulierung nicht zu erw arten.
Dies ist der w ichtigste Einwurf, der gegen den A usbau zw ischen Straßburg und Basel erhoben wird.
B etrachtet man aber die V orgänge zw ischen Straßburg und Sondern
heim vor der R egulierung näher, wozu die B eharrungslinien in W ittm anns A rbeit besonders geeignet sind, w eil sie bis in den Anfang des 19. Jahr
h underts zurückgehen, so sieht man, daß die Strecke u nm ittelbar vor d er R egulierung durchaus nicht im G leichgew icht war. Zwischen Kehl und G raueisbaum w ar die Sohle stark im Sinken begriffen und von Plittersdorf bis M axau etw as im H eben. Von den großen norddeutschen Ström en können zahlreiche Fälle angeführt w erden, in denen die Flußsohle auf lange Strecken im raschen Sinken begriffen ist. Trotzdem Ist d er A usbau dieser Strecken vollkom m en gelungen. Flußläufe, auf den en die Sohle sich im dauernden G leichgew icht befindet, sind ü berhaupt viel seltener, als man in d er Regel annim m t. Die Ä nderungen vor dem A usbau w erden m eistens nicht beachtet, und nicht je d e H ebung oder Senkung, die nach dem A usbau bekannt wird, ist eine Folge dieser A rbeit. Nach den Er
fahrungen an den deutschen Ström en kann eine Flußstrecke, die sich nicht im G leichgew icht befindet, trotzdem m it gutem Erfolg au sg eb au t w erden.
Zwischen Basel und Straßburg ist die Flußsohle In lebhafter U m bildung begriffen. Von der Isteiner Schw elle bis Breisach sinkt sie seit einem halben Jah rh u n d ert viel rascher, als m an es von anderen deutschen Flüssen kennt. Bei R heinw eiler betrug die S enkung von 1860 bis 1920 nahezu 6 m. Von Breisach bis W eisweil ist eine m äßige Senkung, w ie sie auch von anderen Flüssen bekannt ist, im G ange. Dann folgt bis O ttenheim eine H ebungsstrecke und darauf w ieder eine m äßige Senkung. Von Breisach abw ärts Ist der A usbau nicht schw ieriger als unterhalb Straßburg.
O berhalb Breisach ist die Aufgabe dagegen nicht so einfach. O b der A usbau zum gew ünschten Ziele führen kann, hängt zum Teil von den gegenw ärtigen V orgängen in dieser Strecke ab. V or allen Dingen kom m t es darauf an, ob die rasche Tieferbettung, die zurzeit in dieser Strecke herrscht, ausreichend gedäm pft oder ganz beseitigt w erden kann. Um dies zu b eu rteilen , m uß man die V orgänge in einem F lu ß b ett mit w andernden G eschiebebänken näher verfolgen.
Die w andernden G eschiebebänke sind keine notw endige N eben
erscheinung der G eschiebebew egung; denn es sind viele Flußstrecken ohne w andernde Bänke bekannt, in d enen die Sohle sich fortw ährend stark ändert, also eine lebhafte G eschiebebew egung hcrschen muß. D ie w eit v erb reitete M einung, daß die m eßbare U m lagerung der Bänke gleich der G eschiebefracht sei, ist nicht richtig. Nach W ittm ann ist die jährliche G e
schiebefracht bei W eisw eil, km 81, rd. 6600 0 0 in3, w ährend die U m lagerung d er Bänke von km 55 bis 81 233 000 m 3 und von km 81 bis 100 271 000 m 3, im M ittel also nur rd. 250 000 m 3 beträgt. Die w andernden Bänke w erden auch nicht durch überschüssige Räum ungskraft des Flusses hervorgerufen, sonst könnten sie nicht in Flußstrecken Vorkommen, in denen die Sohle allm ählich auflandet, w ie zw ischen W elsw eil und O ttenheim . D agegen findet man sie überall da, wo ein Flußlauf überm äßig gerade gestreckt und die U fer befestigt w orden sind, so daß der Fluß nicht m ehr nach der Seite ausschw eifen kann. Er geift dann die Sohle an und b ild et tiefe Kolke, die ebenso w ie die flachen Schw ellen regelm äßig mit den w an
d ernden G eschiebebänken verbunden sind. Daß die überm äßige G erade
streckung eine w esentliche V orbedingung für das A uftreten w andernder G eschiebebänke ist, folgt daraus, daß g u t geschlängelte Teile eines mit w andernden Bänken behafteten Flußlaufes frei von diesem Ü bel zu sein pflegen. So liegt zum B eispiel das Fahrw asser auf der W eichsel zwischen km 195 und 198 unterhalb von Dirschau fest, w ährend auf der übrigen m ehr als 200 km langen W eichselstrecke unterhalb d er ehem aligen russischen G renze die Ü bergänge m it einer G eschw indigkeit von 500 m im Jah r talab w andern (vergl. Abb. 4).
ln den tiefen Kolken ist bei höheren W asserständen die Schleppkraft überm äßig groß, so daß die G eschiebebew egung stark verm ehrt wird.
W enn nicht von oben her große G eschiebem engen zuw andern und den Bedarf decken, wird die Sohle vertieft. Auf dem W ege strom abw ärts kann bei abnehm endem G efälle eine Stelle erreicht w erden, wo die Schleppkraft nicht m ehr ausreicht, um die verm ehrte G eschiebefracht zu bew ältigen. In dieser Strecke lan d et die Sohle auf. So verläuft im w esentlichen die G eschiebebew egung zw ischen der Isteiner Schw elle und O ttenheim .
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D ie g eteilte W eichsel zw ischen Dirschau und Barendt.
D urch den A usbau m uß vor allen Dingen ein ausreichend geschlän
geltes und gleichm äßig breites M ittel- und N iedrigw asserbett hergestellt und festgelegt w erden. E ine w esentliche V oraussetzung hierfür ist aber die V erflachung der tiefen Kolke. N eb en h er g eh t die Einschränkung des Spiegels auf den überm äßig breiten Schw ellen und die V erbreiterung des M ittel- und N iedrigw asserbettes in den zu v erbauenden tiefen Woogen zw ischen zwei Schw ellen. D urch diese A rbeiten w ird die treppenförm ige Linie des N iedrigw assergefälles, die üb er den Schw ellen überm äßig steil und in den W oogen zu flach ist, ausgeglichen, w ährend d er H ochw asser
spiegel seine gestreckte Form b ehält. Ein richtig durchgeführter Ausbau h at folgende W irkungen:
V erringerung der überm äßig großen Schleppkraft in den Kolken, nam entlich bei H ochw asser;
m äßige V ergrößerung der Schleppkraft üb er den Schw ellen bei H ochw asser;
starke V erringerung der Schleppkraft auf den Schw ellen bei M ittel
und N iedrigwasser.
Im nicht ausgebauten Flußlauf w erden bei H ochw asser nam entlich die K olke angegriffen, w ährend die Schw ellen gleichzeitig auflanden.
Bei fallendem W asser v erändert sich das Bild allm ählich, und schließlich b leib t b ei N iedrigw asser nur noch das b ekannte A uslaufen der Ü bergänge als letzter Rest der G eschiebebew egung übrig. Durch einen richtigen A usbau w erden diese G egensätze ausgeglichen und zugleich auch das Fahrw asser gleichm äßiger g estaltet. A ußerdem w ird aber auch die g e sam te Räum ungskraft des Flusses verringert. Endlich w ird durch die Bau
w erke die dem Angriff au sg esetzte Fläche der Sohle verkleinert und ihre T ieferbettung erschw ert.
M an hat es also in der H and, durch den A usbau die A bw anderung von G eschiebe aus der Strecke von der Isteiner Schw elle bis W eisweil m indestens stark einzuschränken, w enn nicht ganz aufzuheben. Damit hört ab er auch die g egenw ärtige Ü berlastung des Flußlaufes unterhalb von W eisw eil auf.
H err K upferschm id m eint, ein Erfolg sei zw ischen Basel und Straßburg nur dann zu erw arten, w enn die S trom sohle zuvor auf die ganze Erstreckung der Regulierung festgelegt sei. Die F estleg u n g der Sohle darf ab er dem A usbau nicht vorausgehen, sondern sie ist ein w esentlicher Teil dieser A rbeit selbst. Schlängelung des G rundrisses, B efestigung der Ufer und der Sohle stehen in so enger B eziehung zueinander, w ie die Organe eines lebenden W esens. Das eine hat ohne das andere keinen Zweck.
Ob bei dem großen G efälle des obersten Teils der auszubauenden Strecke die gew ünschte Fahrw assertiefe zu erreichen ist, kann m an be
rechnen. Die hydraulische B erechnung d er Q uerschnitte ist h eu te nicht m ehr unsicherer als viele andere B erechnungen, die der T echniker fort
w ährend m it Erfolg durchführt. Die U nregelm äßigkeiten in der A blagerung der G eschiebe, die nach dem A usbau noch übrigbleiben, kann man bei der G estaltung der Q uerschnitte berücksichtigen.
Beim Entw urf für den A usbau des O berrheins zw ischen Sondernheim und Straßburg hat man die G rundsätze, die in fast hundertjähriger Er
fahrung nam entlich an den norddeutschen Ström en und an der Rhone ent
w ickelt w orden w aren, folgerichtig auf den besonderen F all angewandt.
Die Aufgabe w ar nicht leicht, aber sie ist gut gelungen. Im Entwürfe für den A usbau von S traßburg bis Basel hat man diese G rundsätze weiter entw ickelt, indem man die E rfahrungen auf den Rhein unterhalb von Straßburg verw ertete. D er organische Aufbau auf B ew ährtem läßt er
w arten, daß auch der A usbau oberhalb von Straßburg gelingen werde.
Vermischtes.
D e r N e u b a u , H albm onatsschrift für B aukunst, W ohnungs- und Sied- Sr.=3ng. Hans B a h n : Zwei B aublöcke d er „H eim at- A .-G ., Berlin. — lungsw esen (V erlag von W ilhelm Ernst & S o h n , Berlin W 8). Das am $r.=§ng. F u c h s - R ö l l : Zwei neuere städtische S chulgebäude in W ürttem-
10. Juli ausgegebene H eft 13 (1 R.-M.) enthält u. a. folgende B eiträge: berg.
