Schieben der 4000-Tonnen-Brückendecke an ihren Platz

Die Brückendecke des Bauwerks, das einmal die höchste Brücke der Welt sein wird, wird mit Hydrauliktechnologie von Enerpac, einem multinationalen Unternehmen aus den USA, das sich auf die Integration von Hydrauliksystemen für große Bauprojekte spezialisiert hat, über das Tarn-Tal in Südfrankreich geschoben. Das Hydrauliksystem wurde vom Construction Centre of Excellence von Enerpac in Madrid, Spanien, entworfen und gebaut.

Das technisch fortschrittliche Hydrauliksystem soll die 27,35 m breite Fahrbahn (ausgelegt für sechs Spuren plus Sicherheitsstreifen) von beiden Seiten auf die sieben Betonpfeiler schieben (siehe Foto 1, Pfeiler P7 bis P1). Während des Vorschubvorgangs wird die Brückendecke von sieben temporären Metallpfeilern gestützt (Pfeiler T7 bis T1). Der erste dieser temporären Pfeiler wurde mithilfe von Kränen gehoben, alle anderen temporären Pfeiler werden aber mithilfe eines hydraulischen Teleskopsystems gehoben, das von Enerpac entwickelt und gebaut wurde. Die fertige Brückendecke wird 245 m hoch und 2460 m lang sein. Die enorm große und gleichzeitig „leichte“ Brückendecke wird mithilfe von hydraulischen Vorschubgeräten, die ihn erst anheben und dann schieben, auf jeden Pfeiler geschoben. Eine anpassbare Spitze am Ende der Brückendecke ermöglicht ein Landen auf jedem Pfeiler beim Anfahren.

Im Grunde besteht jedes System aus einem Hebezylinder mit einer Kapazität von 250 Tonnen, die die Brückendecke von der Stützstruktur der Pfeiler heben, und zwei bis vier Lastrollen, die jeweils mit zwei 60-Tonnen-Zylindern ausgestattet sind, die zurückgezogen werden, um die Brückendecke um maximal 600 mm vorzuschieben. All dies ruht auf einem System einfach wirkender Feststellmutterzylinder, die sowohl die Vorschubgeräte als auch die Brückendecke stützen. Der Vorschub begann an der westlichen Steigung (C8) mit zwei Vorschubgeräten mit jeweils zwei 120-Tonnen-Zylindern. Insgesamt sind in der letzten Phase des Vorschubs 5280 Tonnen Schubkapazität von der südlichen Steigung (1752 m Brückendecke) und 240 Tonnen von der nördlichen (708 m Brückendecke, was eine Gesamtlänge von 2460 Tonnen ergibt) im Einsatz. Jeder Schubzyklus bewegt die Brückendecke um 600 mm und dauert 4 Minuten. Das heißt, es gibt 3280 Schubvorgänge von Westen und 1540 von Osten.

Wie Sie sehen können, ruht jedes Vorschubsystem auf einem System aus Zylindern, mit denen die Last der Lastrollen rechts und links von jedem Pfeiler ausbalanciert werden kann, um die Drehung der Brückendecke während der Vorschubphase zu kompensieren und die Höhe der Laufrolle und damit der Brückendecke, falls nötig, zu korrigieren oder zu ändern.

Diese von Enerpac gefertigten Zylinder haben verschiedene Kapazitäten je nach Anforderungen der Brückendecke. Das anspruchsvollste System hat eine absolute Kapazität von 14.400 Tonnen und stützt vier Lastrollen und 24 Stützzylinder von jeweils 600 Tonnen mit einem Hub von 500 mm. Andere Pfeiler nutzen Zylinder von 280 Tonnen mit einem Hub von 300 mm. Ventile werden eingesetzt, um die verschiedenen Gruppen von Zylindern unabhängig voneinander zu machen und die Höhe und den Winkel der Brückendecke zu steuern. Jedes System hat ein unabhängiges Steuerzentrum für die Lastrollen und die Hebezylinder.

Die Spitze der Brückendecke

Durch das Gewicht der Brückendecke biegt sich diese, während sie geschoben wird und sich von seinen Stützen entfernt, nach unten durch, so dass sie den nächsten Pfeiler unterhalb der richtigen Höhe erreicht. Um diese Abweichung auszugleichen, ist ein Spitzenrückholsystem am Ende der Brückendecke angebracht. Dieses unabhängige System, das aus einer Hydraulikgruppe von vier 270-Tonnen-Zylindern besteht, zieht die Spitze nach oben auf die Höhe der Lastrolle. Ein weiteres Hydrauliksystem ermöglicht das Drehen der Spitze.

SPS-Steuerungssystem

Alle Hydrauliksysteme für das Schieben der Brückendecke werden vom Steuerzentrum am Brückenkopf aus betätigt. Dieses Steuerzentrum erhält Daten über ein PROFI-BUS-Kabel. Diese werden dort automatisch verarbeitet, so dass das System die bei der Programmierung des Zyklus festgelegten Parameter verfolgen kann. Obwohl alle an den einzelnen Pfeilern angebrachten Hydrauliksysteme von diesem Zentrum aus gesteuert werden, hat jedes einzelne Hydrauliksystem ein eigenes Bedienfeld, das die lokale Bewegung der Lastrollen an diesem Pfeiler unabhängig ermöglicht, so lange dies vom Steuerzentrum erlaubt wird, das wiederum die Genehmigung jedes lokalen Steuerzentrums erhalten muss, um synchrone Schubbewegungen von allen Schubzylindern aller Pfeiler durchzuführen. Die äußeren Zylinder an jedem Pfeiler haben einen Positionssensor, der den zurückgelegten Weg angibt. Außerdem hat jedes Hydrauliksystem ein unabhängiges hydraulisches Steuerzentrum. Die Bewegung der Brückendecke kann auf drei verschiedene Arten erfolgen: manuell, halbautomatisch und automatisch. Der manuelle Modus wird für die Einstellung des Systems und, falls nötig, für sofortige Korrekturen verwendet. Im halbautomatischen Modus erfolgt jede Bewegung Schritt für Schritt: Heben, Schieben, Senken, Zurückziehen der Zylinder. Der automatische Modus schließt den gesamten Zyklus ab.

Die Integration von Hydrauliksystemen, von Hochdruckhydraulik und fortschrittlicher Steuerungstechnik spielt heute eine wichtige Rolle bei der kontrollierten Bewegung großer Ingenieurprojekte wie beim Vorschub des französischen Millau-Viadukts.

(Der Vorschub der Brückendecke wurde am 28. Mai 2004 abgeschlossen.)