Eine Brückenfamilie für Riedlingen

Entwurf und Ausführung Eine Brückenfamilie für Riedlingen

von Tilo Behrmann, Christiane Sander, Sven Plieninger

In der Stadt Riedlingen an der Donau wurden kürzlich drei neue Brücken gebaut, eine vierte wird im Jahr 2020 dazukommen. Die Brücken wurden als Ersatzneubauten für bestehende Verbindungen benötigt. Die neue Straßenbrücke über den Hochwasserkanal wurde am Haupteingang zum historischen Stadtzentrum mit seinen eindrucksvollen Fachwerkfassaden errichtet. Der Entwurf der Stabbogenbrücke geht auf einen Siegerbeitrag eines 2003 ausgeschriebenen Wettbewerbs zurück. Nach einer Weiterentwicklung des Entwurfs erfolgte die Realisierung als Stahlbogenbrücke mit einem Verbunddeck, die Verkehrsfreigabe war im Dezember 2017. Die angrenzende Fußgängerbrücke war zuvor neben der Straßenbrücke errichtet worden. Sie ermöglicht heutzutage eine bessere Anbindung an das Naherholungsgebiet »Donauinsel«. Als drittes Mitglied der Brückenfamilie wurde im Mai 2018 ein Fußgängersteg über den ehemaligen Stadtgraben am nördlichen Altstadtrand erneuert. Nachdem man mit dem ersten Wettbewerbsgewinn für die Hochwasserkanalbrücke bereits hohe Ansprüche an die Ästhetik gestellt hatte, wurde im Weiteren die Gelegenheit genutzt, eine moderne Brückenfamilie zu schaffen, die sich gut in die historische Umgebung einfügt. Als vorerst letzter Bestandteil wird demnächst eine weitere Straßenbrücke über die Donau hinzukommen. 1 Einleitung 1.1 Lage Die Stadt Riedlingen liegt in Baden-Württemberg, ca. 100 km nördlich des Bodensees in der Region der Schwäbischen Alb. Die Einwohnerzahl beträgt nur ca. 10.000, jedoch hat die Stadt eine lange Geschichte: Sie wurde erstmals im Jahr 835 erwähnt und erhielt im 13. Jahrhundert das Stadtrecht. Im historischen Stadtzentrum, das unter Denkmalschutz steht, sind noch viele Originalgebäude im traditionellen Fachwerkstil erhalten. Unter ihnen ist das 1447 erbaute Rathaus. Riedlingen liegt an der Donau, und das innerstädtische Wehr, errichtet, um den Wasserabfluss innerhalb der Stadtgrenzen zu kontrollieren, schafft einen idyllischen Platz vor den Fassaden der historischen Fachwerkhäuser. Entlang der Donau verläuft mit dem Donaurad weg ein beliebter Radwanderweg, der sich über mehrere Tausend Kilometer durch Deutschland, Österreich und Ungarn erstreckt. In Riedlingen kreuzt er eine weitere bekannte touristische Route, die Deutsche Fachwerkstraße, entlang deren die am besten erhaltenen Fachwerkhäuser des Landes zu finden sind.

1.2 Notwendigkeit Die Donau ist hochwassergefährdet, besonders im Frühjahr, wenn die Schneeschmelze aus dem Schwarzwald den Wasserstand ansteigen lässt. Der Bau eines Kanals entlang der Donau hat dazu beigetragen, das Hochwasserrisiko zu mindern. Dennoch sind schwere Überschwemmungen nach wie vor eine Bedrohung, und beim letzten großen Hochwasserereignis im Jahr 1990, als der Wasserstand auf 3,30 m über dem Durchschnitt stieg, wurden erhebliche Teile der Stadt und der umliegenden Felder überflutet. Um die Städte entlang der Donau vor ähnlichen Ereignissen zu schützen, wurde von der Landesregierung in Zusammenarbeit mit den Stadtverwaltungen ein umfassendes Hochwasserschutzprogramm initiiert. Um Riedlingen für ein 100-jähriges Hochwas serereignis zukunftssicher zu machen, wurde der Kanal um mehrere Meter verbreitert und gleichzeitig der Freibord an den bestehenden Brückenverbindungen erhöht.

2 Straßenbrücke über den Donaukanal 2.1 Bestandsbauwerk In Riedlingen hat die Umsetzung der Hochwasserschutzmaßnahmen den Abriss und Ersatz der Donaukanalbrücke erforderlich gemacht. Sie führt die Bundesstraße B 312 über den Hochwasserkanal in die Innenstadt. Aufgrund ihrer Lage erfüllt sie eine besondere Funktion als Eingang zum historischen Stadtzentrum. Die bis 2017 bestehende Brücke war bereits die zweite, die an diesem Standort gebaut wurde. Die genietete eiserne Fachwerkbrücke wurde 1901 errichtet und spannte 28 m über den Kanal. Sie hatte eine Breite von 10 m und überführte zwei Fahrspuren und zwei schmale Fußwege.

2.2 Wettbewerb Aufgrund der exponierten Lage und der Bedeutung als Stadteingang entschied sich der Riedlinger Gemeinderat im Jahr 2003, einen Gestaltungswettbewerb für die neue Brücke auszuschreiben. Die neue Brücke musste infolge der Kanalver breiterung zusätzliche 6 m überspannen.

Neben der reinen Ingenieuraufgabe erhoffte sich die Wettbewerbsjury eine gestalterische Lösung, die das Stadtbild aufwertet und den Maßstab für eine neue architektonische Qualität für zukünftige Stadtsanierungsarbeiten setzt. Es galt also, in feiner Balance eine moderne Brückenlösung zu schaffen, die den neuen Stadteingang definiert und ihn in die historische Umgebung einbindet. Abgesehen von den funktionalen Aspekten wie der besseren Zugänglichkeit durch breitere kombinierte Fuß- und Radwege auf der Brücke, wurde durch die Neuge staltung des Bereichs vor der Brücke, an der Kreuzung zwischen der Straße und dem Radwanderweg, die Möglichkeit zur Platzgestaltung geschaffen: ein Bereich, in dem die Radwanderer anhalten, sich ausruhen und die Aussicht auf das historische Stadtzentrum genießen können und eingeladen werden, ihre Reise zu unterbrechen und die Stadt zu erkunden.

Der siegreiche Wettbewerbsentwurf, den schlaich bergermann partner in Zusammenarbeit mit dem Landschaftsarchitekturbüro knoll.neues.gruen vorschlug, war eine Stabbogenbrücke, bestehend aus zwei Stahlbögen und einer längsvorgespannten Fahrbahnplatte aus Beton. Die Stahlbögen sind zwar die dominierenden Elemente der Tragstruktur, ihre geringe Stichhöhe von 2,75 m bei einer Spann weite von 34 m stellt aber sicher, dass der Neubau die umliegenden historischen Gebäude nicht überschattet. Gleichzeitig trennen die Bögen, die nur durch die Hängerbleche seitlich gestützt werden, den schnelleren Straßenverkehr vom langsameren Fußgänger- und Fahrradver kehr. Integraler Bestandteil des Entwurfs waren die beiden durchgehenden Lichtbänder entlang den beiden Bögen. Sie ermöglichen es, das Brückenbauwerk schon von weitem zu erkennen und seine dynamische Form beim Überqueren des Kanals auch bei Nacht nachzuvollziehen. 2.3 Endgültiger Entwurf Erst rund zehn Jahre später, im Jahr 2016, wurde die weitere Planung der Brücke in Auftrag gegeben. Zu diesem Zeitpunkt waren die meisten Hochwasserschutzar beiten wie die Kanalverbreiterung bereits weitgehend abgeschlossen. Der Abriss und Neubau der Brücke war daher eine der letzten Maßnahmen zur Beseitigung noch bestehender Engpässe. Während der Brückenbauarbeiten war der direkte Zugang zur Stadt unweigerlich abge schnitten, und für den Autoverkehr waren lange Umwege erforderlich. Aus diesem Grund äußerte der Bauherr den Wunsch, vor Beginn des endgültigen Entwurfs Alternativen zu prüfen, die eine beschleu nigte Brückenherstellung ermöglichen, wobei das Erscheinungsbild des früheren Entwurfs beibehalten werden sollte. Änderungen in den Brückenbaunormen führten dazu, dass die schlanke Beton fahrbahn, die als längsvorgespannte Betonplatte konzipiert war, auch eine Quervorspannung benötigen würde.

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Längsschnitt durch die Kanalbrücke © schlaich bergermann partner

Eine größere Plattendicke war nicht mit dem Mindestfreibord über dem 100-jährigen Hochwasserspiegel vereinbar. Daher wurde beschlossen, die vorgespannte Betonplatte als Zugband durch Stahllängsträger zu ersetzen. Zur Aufnahme der kombinierten Fuß- und Radwege wurden seitlich auskragende Stahlhohlkastenträger an den Hauptlängsträgern angeordnet. Um die Robustheit der Betonfahrbahnplatte für den Fahrbahnbereich zu erhalten, wurde eine Verbundlösung gewählt. Den unterseitigen Abschluss bildeten 15 mm dicke Stahlbleche, die als äußere Bewehrung und zugleich als Schalung der Ortbetonplatte dienten. Für die Gründung der Brücke waren Bohrpfähle von ca. 10 m Länge erforderlich, um den tragfähigen Fels zu erreichen. Aufgrund der moderaten Brückenlänge und der Flexibilität der Pfahlgründung konnte die Brücke als integrales Bauwerk ohne Lager und Bewegungsfugen ausgeführt werden.

2.4 Bauausführung Durch die Umstellung des Tragwerks auf eine Stahlverbundkonstruktion ließ sich die Bauzeit auf acht Monate verkürzen. Da aufgrund des Hochwasserrisikos im Frühjahr der Baubeginn nicht vor April 2017 erfolgen konnte, war dies für den Erfolg des Projekts entscheidend. Denn so konnte die neue Brücke noch vor Weih nachten in Betrieb genommen werden. Die Brückenabbruch- und Unterbauarbeiten dauerten bis August 2017. Parallel dazu wurden die beiden Hauptstahlelemente mit Bögen, Hängern und auskragenden Fußwegen in der Werkstatt vorgefertigt und später zur Baustelle transportiert. Die beiden jeweils ca. 75 t schweren Träger wurden im September 2017 nacheinander eingehoben.

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Einhub des ersten von zwei Stahlträgern © schlaich bergermann partner

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Fertiggestellte Kanalbrücke in Richtung Altstadt © schlaich bergermann partner

8 Entwurf der »Inselbrücke« © schlaich bergermann partner

Im Anschluss daran wurden die versteiften Stahlbleche zwischen den beiden Längsträgern eingeschweißt. Schließlich wurde die Fahrbahnplatte im November betoniert und alle Ausbauarbeiten rechtzeitig für die Verkehrsfreigabe der Brücke im Dezember 2017 abgeschlossen.

3 Fußgängerbrücke »Inselbrücke« 3.1 Entwurfskonzept Um die Unannehmlichkeiten des fehlenden Fußgängerzugangs durch den Abbruch der Straßenbrücke zu verringern, war ursprünglich vorgesehen, für die Dauer der Arbeiten einen provisorischen Übergang in der Nähe der Baustelle einzurichten. Man erkannte jedoch schnell,

dass eine permanente Verbindung die wesentlich sinnvollere Lösung wäre. Als geeignetster Ort wurde ein Standort 60 m flussabwärts von der Straßenbrücke gewählt. Dort konnte die neue Querung einen großen Parkplatz mit einer Grünfläche, der sogenannten Donauinsel, verbinden, die sich in den Sommermonaten großer Beliebtheit erfreut. Als Ergebnis wurde parallel zu den Planungsarbeiten für die Straßenbrücke eine Fußgänger brücke mit 37,50 m Länge und 2,50 m Breite konzipiert, entworfen und ausgeschrieben. Auch hier drängte die Zeit, da sie vor dem Abriss der Straßenbrücke stehen musste. Es war klar, dass die neue Fußgängerbrücke subtiler zu gestalten war, um optisch nicht mit der nahegelegenen Straßenbrücke in Konkurrenz zu treten und sich in die natürliche Umgebung einzufügen. Die gewählte Konstruktion war die einer Fachwerkstruktur mit einer Gesamthöhe von 1,40 m, woraus sich ein Verhältnis von Spannweite zu Höhe von fast 30 ergibt. Für maximale Transparenz bestehen die Beläge und Brüstungsausfachungen aus verzinktem Stahlgitterrost, während die Haupttragelemente aus geschweißten Stahlprofilen zur Ausführung kamen. Querträger und vertikale Pfosten haben einen typischen Abstand von 62,50 cm.

9 10 Längs- und Querschnitt der »Inselbrücke« © schlaich bergermann partner

11 Manövrieren durch die Straßen von Riedlingen © Thomas Warnack

Ihre Wiederholung verleiht dem Entwurf eine Ruhe, die durch die unterschiedlichen Abstände der fallenden Diagonalen aufgelockert wird. Das Konzept nimmt Bezug auf die Pfosten und Diagonalen, die in der typischen Holzrahmenbauwei se der umliegenden Fachwerkhäuser zu finden sind, sowie durch die Verwendung des preiswerten Gitterrostmaterials auf die Notwendigkeit einer temporären Überquerung. 3.2 Bauausführung Die Fundamente wurden im Januar 2017 gebaut. Etwa zur gleichen Zeit begannen die Stahlbauarbeiten im Werk, und nach Fertigstellung und Beschichtung wurde der Stahlüberbau in einem Stück zur Baustelle transportiert. Angesichts der Länge der Brücke von ca. 38 m erforderte dies ein feinfühliges Manövrieren, vor allem auf den letzten Streckenabschnit ten der über 300 km langen Reise. Die Brücke wurde im April 2017 eingehoben und in der ersten Maiwoche 2017 eingeweiht.

12 Neue Fußgängerbrücke nach Errichtung © schlaich bergermann partner

4 Fußgängerbrücke »Spitalsteg« 4.1 Bestandsbauwerk Am nördlichen Rand der Riedlinger Altstadt führt eine Passage durch das ehemalige Krankenhausgebäude, das heute ein Museum beherbergt, auf eine bestehende Holzbogenbrücke, die den früheren Stadtgraben überquert. Der Steg wurde in den 1960er Jahren erbaut und war inzwischen so stark verfallen, dass er ersetzt werden musste. Zudem wurde das 90 cm hohe Geländer für den Radund Fußgängerverkehr als nicht ausreichend eingestuft.

4.2 Entwurf Die Planung eines Ersatzneubaus wurde im März 2016 von der Stadt in Auftrag gegeben. Die neue Brücke sollte die bestehenden Fundamente wiederverwenden und die Breite von ca. 2 m beibehalten, um sicherzustellen, dass keine aufwendigen Änderungen an den Widerlagern

13 Bestandsbauwerk über den alten Stadtgraben © schlaich bergermann partner

notwendig werden. Gemäß aktuellen Anforderungen für öffentliche Verkehrsräume wurde eine Geländerhöhe von 1,30 m gefordert. Für die kurze Spannweite von 18 m wurden zunächst mehrere verschiedene Tragwerksysteme in Betracht gezogen und dann auf eine Auswahlliste von drei Systemen eingegrenzt, die dem Gemeinderat zur abschließenden Abstimmung vorgelegt wurde. Wenig überraschend wurde als bevorzugte Lösung eine Bogenbrücke ausgewählt, wodurch der Bezug zum Vorgänger erhalten blieb.

14 Entwurfskonzept für eine filigrane Bogenbrücke © schlaich bergermann partner

15 Längsschnitt durch den »Spitalsteg« © schlaich bergermann partner

Die filigrane Bogenbrücke hat ein Gesamtgewicht von ca. 10 t. Die beiden Bogenteile sind 100 mm breit und verjüngen sich von 100 mm auf 50 mm zwischen dem Auflager und dem Scheitelpunkt. Am höchsten Punkt ragen die Bögen 900 mm über die Verkehrsfläche hinaus. In einer Höhe von 1,10 m ist ein Handlauf angebracht. Die senkrechten Pfosten bestehen aus 12 mm dicken Blechen, deren Breite zwischen 40 mm an der Spitze und 100 mm an der Stelle, wo sie den Bogen berühren, variiert. Diese Variation findet auf der Außenfläche statt und erzeugt bei schräger Betrachtung der Brücke einen dreidimensionalen, skulpturalen Effekt.

16 Blick auf die skulpturale Außenfläche © schlaich bergermann partner

17 Antransport der kompletten Brücke: Vorbereitung für den Einhub © schlaich bergermann partner

4.3 Bauausführung Auch hier konnte durch die Vorfertigung der Stahlbrücke im Werk die komplette Struktur an die Baustelle geliefert und noch am selben Tag montiert werden. Nachdem die Brücke auf provisorische Stützen abgesetzt und in die richtige Position gebracht war, wurden die Auflagerpunkte vergossen. Da der Deckbelag ebenfalls schon aufgebracht war, bestanden die einzigen Nacharbeiten, die zur Verkehrsfreigabe der Brücke notwendig waren, im Einbau der Dehnfugen an den Überbauenden. Die Brücke wurde Anfang Mai 2018 eingehoben und wenige Tage später eröffnet. 5 Zusammenfassung Es ist eine seltene Gelegenheit und besondere Aufgabe, mehrere Brücken zu entwerfen, die alle innerhalb weniger Hundert Meter voneinander entfernt gelegen sind. Dabei ist nicht nur auf die Integration der neuen Bauwerke in ihr jeweiliges Umfeld zu achten, sondern auch auf eine angemessene Hierarchie zwischen ihnen. Für die vorgestellten Brücken wurden jeweils moderne, elegante Bauwerke angestrebt, die ihre historische oder natürliche Umgebung ergänzen. Gleichzeitig sollten sie als Brückenfamilie einen hohen gestalteri schen Standard setzen, der das Potential hat, als Katalysator für zukünftige Sanierungsgebiete in der Stadt zu wirken.

Autor: Dipl.-Ing. Tilo Behrmann sbp schlaich bergermann partner gmbh, Stuttgart

Bauherr Stadt Riedlingen

Entwurf und Tragwerksplanung schlaich bergermann partner gmbh, Stuttgart

Prüfingenieur Dr. Frank Breinlinger, Tuttlingen

Bauüberwachung Kovacic Ingenieure GmbH, Sigmaringen (Kanalbrücke)

Bauausführung Matthäus Schmid Bauunternehmen GmbH & Co. KG, Baltringen (Kanalbrücke) Stahl- und Brückenbau Niesky GmbH, Niesky (Kanalbrücke) Prebeck GmbH, Stahl- und Anlagenbau, Bogen/Furth (Fußgängerbrücken) Karl Barth Bauunternehmen, Riedlingen (Fußgängerbrücken)