Ersatzaufhängung und Verbreiterung der Fahrbahn der Aquitaine-Brücke

Jeden Tag benutzen fast 90.000 Fahrzeuge die Aquitaine-Brücke, um über den Fluss Garonne zu fahren, und entlasten dadurch den Verkehr durch das Stadtzentrum von Bordeaux. 1999 entschied die Autobahnbehörde, die gesamte Aufhängung der Brücke zu ersetzen und die Fahrbahn zu verbreitern. Der normale Verkehr sollte während der gesamten Bauarbeiten wie gewohnt weiter fließen. Für die Realisierung einiger dieser wichtigen Arbeiten setzten der Baukonzern Vinci und insbesondere das Unternehmen Baudin Châteauneuf Technologie von Enerpac ein.

Die Aquitaine-Brücke, die zweitgrößte Hängebrücke Frankreichs, wurde 1967 eingeweiht. Sie umfasst drei Felder von jeweils 143, 394 bzw. 143 m. Die effektive Straßenfläche ist 20 m breit und befindet sich 53 m über dem Fluss. Die Fahrbahn wiegt 11.460 Tonnen (Metallrahmen und Aufbau). Die Aufhängung wiegt 1900 Tonnen und die Stützpylonen sind 104 m hoch.

Das Aufhängesystem der Brücke besteht aus zwei Hauptseilen, die sich von einem Flussufer zum anderen erstrecken. Sie verlaufen an jedem Ufer über einen Pylon und stützen die Brückendecke. Die Hauptseile sind in soliden Verankerungskonsolen an den Flussufern befestigt. Die Seile und Aufhängungen bestehen aus Stahldrahtbündeln. Diese Bündel, die das gesamte Gewicht der Brücke tragen, stehen ständig unter hohem Druck und ihr Reißen aufgrund der Korrosion war der entscheidende Faktor bei der Entscheidung der Autobahnbehörde, das gesamten Aufhängungssystem zu ersetzen, statt es zu überholen.

Da die Straße auf 2 x 3 Fahrspuren erweitert werden sollte, mussten die neuen Hauptseile der Aquitaine-Brücke 2 m weiter nach außen als die vorhandenen Kabel bewegt werden. Dies erfordert das Anbringen von 128 Erweiterungskonstruktionen rechtwinklig zur Brückenfahrbahn, damit die neuen Aufhängungen an der Fahrbahn angebracht werden können. Die Köpfe der Pylonen, auf die Kräne für die Reparaturarbeiten gesetzt werden, müssen ebenfalls nach außen erweitert werden, um die neuen Sattelstützen für die Kabel unterzubringen.

Die soliden Anker müssen geändert oder neu erstellt werden, da die neuen Kabel weiter auseinander liegen und das zusätzliche Gewicht aufgrund der Vergrößerung der Brücke tragen müssen. Am linken Flussufer muss ein 3.000 Tonnen schwerer Verstärkungsträger am Fuß des Berggebiets gegossen und auf eine Höhe von 40 m gehoben werden, um die Träger zu verankern und die neuen Seile auf die erforderliche Spannung zu bringen. Dieser Hebevorgang wird mithilfe von Hydraulikzylindern ausgeführt. Schließlich sind einige Bauarbeiten in der direkten Umgebung geplant.

Die alte Aufhängung muss in Betrieb bleiben, während die neue erstellt wird, d.h. die zwei müssen nebeneinander existieren. Eine Hilfsaufhängung wird installiert, um die zusätzliche Last aufgrund der Verbreiterung der Straße aufzunehmen. Die 61 Bündel, aus denen die neuen Kabel bestehen, werden in Körben entlang der alten Aufhängung installiert und anschließend mithilfe von Hülsen zusammengeklemmt, so dass ein großes Seil mit einem Durchmesser von 500 m entsteht. Es sind 128 zweiteilige Stahlhülsen mit einem Gewicht von jeweils über 1000 kg vorhanden. Ein Kran bringt die zwei Halbhülsen an den richtigen Platz um die Bündel, wo sie von einem Montageträgersystem gehalten werden. Der untere Teil der Hülse ist mit der Aufhängung verbunden, die sich nach unten bis zur Fahrbahn erstreckt. Der obere Teil der Hülse bedeckt die Bündel. Die zwei Hälften der Hülse werden dann zusammengeschraubt. Das Spannen und Anziehen der Schrauben erfolgt mithilfe eines speziellen Enerpac-Hydrauliksystems, das aus 16 Hohlkolbenzylindern des Typs RCH603 mit einer Kapazität von 930 Tonnen besteht, die von einer zentralen GPEM 3820E-Hydraulikpumpe angetrieben werden. Die hohe Effizienz des Systems ermöglicht ein Anziehen der 128 Hülsen in zwei Tagen mithilfe von zwei Ausrüstungssätzen, was erheblich Zeit spart.

Das Gewicht der Brücke muss dann nach und nach in zwei Schritten von der alten Aufhängung auf die neue übertragen werden.

Schritt eins. Das neue Hauptseil ist mit den Seitenfeldern der Brücke verbunden, ohne jedoch fest gespannt zu sein. An der höchsten Stelle im zentralen Feld befindet es sich 2 m über seiner endgültigen Position. Mithilfe von zwei CLL1006-Feststellmutterzylindern von Enerpac, die sich am Fuß der jeweiligen Aufhängung befinden, d.h. insgesamt 128 Zylinder, die eine gesamte hydraulische Zugleistung von 12.160 Tonnen liefern, werden die Ausläufer der Aufhängungen nach und nach schrittweise näher zur Brückenfahrbahn gezogen. Wenn die Ausläufer der Anhänger ihr endgültiges Niveau erreichen, werden sie festgehakt. Am Ende dieses Schritts ruhen 70% der Last der Brücke auf den neuen Seilen.

Schritt zwei. Um die alten Aufhängungen trennen zu können, muss der Druck durch Lösen der Spannung, die noch auf den alten Seilen liegt, entfernt werden. Dies erfolgt mithilfe von vier RCS302-Zylindern für geringe Höhen von Enerpac pro Aufhängung. Am Ende dieses zweiten Schritts ruht die gesamte Last der Brücke auf der neuen Aufhängung. Während dieser Vorgänge kontrollieren Zylinder die Versetzung der mobilen Sattelstützen, die auf den Pylonen sitzen.

Die Abmessungen der Enerpac-Hydraulikgruppen sind speziell dafür gedacht, den gleichzeitigen Betrieb an den Aufhängungen zu ermöglichen. Es werden ungefähr 1.400 m flexibel thermoplastische Schläuche von Enerpac eingesetzt.

Sobald die Übertragung der Last abgeschlossen ist, werden die alten Seile auf eine Höhe von ungefähr 4,3 m am zentralen Feld angehoben und zerlegt, genauso wie die Hilfsseile zuvor. Jetzt müssen nur noch die Lasttests durchgeführt und die Arbeiten beendet werden.

Insbesondere in der Anfangsphase, in der noch keine Abstützung vorhanden ist, ist die Gefahr einer Fehlbohrung hoch. Mit der Hilfe von 6 Hohlkolbenzylindern und Stahlhandpumpen wird die Maschine am Boden verankert, damit sie gerade bleibt.