Für den Rückbau der Bestandsbrücke und den Neubau der Haarbachtalbrücke wurde die A544 zwischen dem Autobahnkreuz Aachen und der Anschlussstelle Aachen-Europaplatz seit Baubeginn im Januar 2024 in beiden Fahrtrichtungen voll gesperrt. Grund dafür waren die Ergebnisse aus den laufenden Bauwerksprüfungen der Haarbachtalbrücke.

Das Bestandsbauwerk aus dem Jahr 1956 wies an mehreren Stellen Schäden auf, die gegen eine längere Nutzung des Bauwerks standen. Die notwendige Folge war aus Verkehrssicherheitsgründen eine Vollsperrung des Abschnittes während der Bauzeit.

Baubeginn: Ende Januar 2024 

Länge: 157 m 

Breite: 31,88 m (Die Anzahl der Fahrstreifen bleibt unverändert, jeweils zwei pro Fahrtrichtung, hinzu kommt jeweils ein Seitenstreifen)  

Maximale Höhe: 20 m 

Material: Der Überbau wird in Stahlverbundbauweise hergestellt. 

Länge der einzuschiebenden Brückenelemente: jeweils 157 m 

Gewicht der einzelnen Brückenelemente beim Einschub:  
circa 1.400 Tonnen (Stahl und Beton) pro Element. 

Werden beide Brückenelemente gleichzeitig eingeschoben? Nein, die Elemente werden nacheinander eingeschoben. Das zweite Element wird voraussichtlich am 16.12.2024 eingeschoben. 

Gewicht des gesamten Überbaus (inklusive Fahrbahnaufbau): circa 2.600 Tonnen pro Brückenteil, insgesamt circa 5.200 Tonnen. 

Mit welchem Fahrzeug werden die Elemente transportiert? Mit einem sogenannten Self-Propelled Modular Transporter (SPMT). Dabei handelt es sich um fahrbare Plattformen mit eigenem Antrieb, die mit mehreren Achsen einen Transport von sehr großen und sperrigen Ladungen vollziehen können.  

Wie erfolgt der Einschub? Dies erfolgt mit einem technisch außergewöhnlichen Verfahren. Denn die einzelnen Brückenteile werden nicht wie üblich direkt in die finale Position gebracht, sondern zunächst auf hydraulischen Stapeleinheiten abgelegt. Dorthin gelangen die Brückenelemente durch fahrbare Transportplattformen und mittels Zugkraft von Hydraulik-Aggregaten. Dabei kommen ferngesteuerte Self-Propelled Modular Transporter (SPMT) eines niederländischen Spezialunternehmens zum Einsatz, die jedes Element mithilfe eines 30 Meter langen stählernen Vorbaus und ergänzt durch die Zugkraft von Hydraulik-Aggregaten bis über die spätere Endposition bewegen. Die erforderliche Absenkung der Brückenelemente um die verbleibenden rund fünf Höhenmeter Abstand zu den beiden Widerlagern und den Stützen erfolgt anschließend über eine spezielle hydraulische Stapeleinheit. 

Wie viel Zeit wird voraussichtlich für den Einschub pro Brückenelement benötigt? Etwa ein Tag pro Brückenelement. 

Wie viele Module werden für den Einschub benötigt? Die SPMTs bestehen aus verschiedenen Modulen mit vier, fünf, sechs oder acht Achslinien. Insgesamt sind zehn Module aufgeteilt auf vier Sets beim Einschub im Einsatz. Davon bestehen zwei Sets aus jeweils zwei Modulen und zwei weitere Sets aus drei Modulen.  

Welche Strecke muss der SPMT mit den Brückenelementen zurücklegen?  
Ungefähr 230 m. 

Wie viele Arbeiter sind auf der Baustelle beschäftigt? Zeitweise haben bis zu 120 Mitarbeiter gleichzeitig an der Baustelle der Haarbachtalbrücke gearbeitet. 

Die Länge der Brücke bleibt mit 157 m unverändert. Die maximale Höhe beträgt wie bei der ursprünglichen Brücke ebenfalls 20 m. Darüber hinaus bleibt auch die Anzahl der Fahrstreifen pro Fahrtrichtung unverändert. Allerdings ist nach heutigem Stand der Technik je ein Seitenstreifen pro Fahrtrichtung vorgesehen. Dadurch erhöht sich die Breite der Brücke auf 31,88 m.

Seit Montag (15.1.) 10 Uhr ist die A544 zwischen der Anschlussstelle Würselen und AC-Europaplatz in beide Fahrtrichtungen voll gesperrt. Die Vollsperrung ist für einen Zeitraum von max. 22 Monaten geplant. Im November 2025 soll das erste Teilbauwerk des Ersatzneubaus fertig sein. Dann soll der Verkehr wieder auf jeweils einer Fahrspur in jede Richtung fließen.

Der Bau einer Behelfsbrücke in direkter Nachbarschaft zur Bestandbrücke ist insbesondere aus statischen, logistischen und umweltrechtlichen Gründen nicht durchführbar. Die Einschätzungen hinsichtlich des Einsatzes einer Behelfsbrücke sind durch anerkannte Gutachter vorgenommen worden.

Umweltaspekte haben bei allen Baumaßnahmen der Autobahn GmbH einen hohen Stellenwert. Beim Ersatzneubau der Haarbachtalbrücke können Eingriffe in das Haarbachtal allerdings nicht vermieden werden. Hierfür wurden die erforderlichen Genehmigungen bereits eingeholt. Jede bauliche Änderung wird zusätzliche bzw. andere Eingriffe nach sich ziehen. Dazu wären gem. Umweltgesetzgebung wiederum weitere Untersuchungen und Planungen erforderlich. Der hierfür erforderliche Zeitansatz ist aufgrund des Zustands der Brücke nicht realisierbar.

Die Dammlösung wurde zuletzt mit einer Entwurfsgeschwindigkeit von 40km/h und 8 Prozent Steigung untersucht. Die Folgen:

• Es ergäben sich eine bis zu 10m hohe Stützwand in Fahrtrichtung Köln und in Fahrtrichtung Aachen ein Damm von bis zu 7m Höhe.
• Der Haarbach müsste in der Variante kanalisiert werden, da die kleine Ausrundung keine Behelfsbrücke zuließe.
• Dadurch, dass die Parallellösung am tiefsten Punkt auf nur 2m Höhe käme, könnte die Haarbachtalstraße den Bereich nicht mehr kreuzen. Hier handelt es sich jedoch um eine wichtige Rad- und Fußgängerverbindung zwischen den Stadtteilen Haaren und Eilendorf. Die Aufrechterhaltung dieser Verbindung ist Bestandteil der Genehmigung der Stadt Aachen.

Die Dimensionen eines Dammes würden einen Ersatzneubau der Haarbachtalbrücke deutlich behindern. Die Dammaufschüttung würde darüber hinaus das Landschaftsschutzgebiet Haarbachtal mit rund 10.000 Lkw-Ladungen Bodenmaterial und der gleichen Anzahl beim Rückbau stark belasten. Dies wäre aus Umweltschutzgründen in hohem Maße bedenklich. Auch würde der notwendige Hochwasserschutz im Haarbachtal durch Aufschüttung eines hohen Dammes gefährdet. Wie bedeutsam ein wirkungsvoller Hochwasserschutz ist, haben die Erfahrungen im Haarbachtal und der angrenzenden Bebauung im Juli 2021 gezeigt.

Um eine Behelfsbrücke in den Damm einzuheben, müsste für die Fahrbahn zunächst eine gerade Ebene hergestellt werden, was aber zwangsläufig zur Anhebung der Höhenlinie (Gradiente) führen würde. Dadurch würde ein sogar mit bis zu 8,5m höherer Damm benötigt. Und dies mit den gleichen Baulogistikschwierigkeiten und LKW-Ladungen wie bei der oben dargestellten Dammlösung. Auch müssten für die Herstellung einer kleineren Behelfsbrücke zunächst die Hilfswiderlager hergestellt werden.

Für die Planung sowie für die Gründungsarbeiten und die Anschlüsse an die Fahrbahn wäre ohne Verzögerungen ein Zeitbedarf von mindestens 18 Monaten (ohne Berücksichtigung der Genehmigungszeiten) bis zur Fertigstellung und Freigabe der temporären Brücke anzusetzen. Dem steht entgegen, dass nach nur 22-monatiger Vollsperrung ab Baubeginn der Ersatzneubau der Haarbachtalbrücke bereits einspurig in beide Fahrtrichtungen wieder befahrbar wäre.

Durch die funktionale Ausschreibung wird dem Auftragnehmer Raum für ein flexibleres Management, eine schnelle Baudurchführung und innovativere Verfahren gegeben. Dazu gehört insbesondere die Entwicklung eines ausgeklügelten Baulogistikkonzeptes unter Vollsperrung. Bereits nach 22 Monaten soll die Strecke wieder nutzbar sein. Dies bewirkt, im Vergleich zur ursprünglich vorgesehenen Bauzeit von über vier Jahren, eine Halbierung der Bauzeit.

Die Bauzeit wird sich von zuvor vier auf nun rund zweieinhalb Jahre Bauzeit verkürzen.

Im Zuge des nun anstehenden Neubaus werden zwei Brücken hergestellt, für jede Fahrtrichtung eine Brücke, die dann die so genannten Teilbauwerke der Gesamtquerung des Haarbachtals bilden.

Zwei voneinander unabhängige Brückenkörper haben den Vorteil, dass für evtl. notwendige Reparaturen ein Bauwerk komplett von Verkehr befreit werden kann, während der andere Brückenkörper den Verkehr von beiden Fahrtrichtungen aufnimmt. Das schafft Baufreiheit und beschleunigt die Raparaturmaßnahmen.

Für die geplante 22-monatige Vollsperrung ist die Errichtung des Teilbauwerkes in Fahrtrichtung Aachen geplant. Dann kann der Verkehr zumindest 1-spurig je Fahrtrichtung wieder fließen.

Vertragliche Rahmenbedingung ist, dass das zweite Teilbauwerk spätestens nach weiteren 11 Monaten unter Verkehr geht, insgesamt sprechen wir also von einer Bauzeit von 33 Monaten.

Durch die vertraglichen Rahmenbedingungen soll sichergestellt werden, dass die geplante Bauzeit eingehalten wird.

Im Rahmen der Abstimmungen mit den Behörden wurden alle erforderlichen Genehmigungen eingeholt und Vereinbarungen mit den Betroffenen geschlossen.

Die Notwendigkeit einer Planfeststellung oder einer Plangenehmigung besteht demnach nicht.

Die Renaturierung des Haarbachs ist eine zusätzliche Leistung, die als Ausgleichsmaßnahme im Zuge des Ersatzneubaus vorgesehen ist.

Durch den Bau in finaler Position wird der vorgesehene Flächenverbrauch und damit der Eingriff in die Umwelt deutlich geringer sein als bei der ursprünglich geplanten Errichtung neben dem Bestandsbauwerk.

Ein Lärmgutachten kommt zu folgendem Schluss:

Der wahrgenommene Baulärm wird leiser sein als der bisherige wahrgenommene Lärm des normal fließenden Verkehrs auf der Autobahn. Dieser Lärmpegel von rund 67 dbA (Dezibel, Maßeinheit des Schalldruckpegels) steht dem Höchstmaß des zu erwartenden Lärmpegels in der Bauzeit von rund 59 dbA gegenüber. Das ist ein Unterschied von 8 dbA.
 

Zur besseren Einordnung:

Eine Verringerung des Lärmpegels um 10 dbA bedeutet eine Halbierung der wahrgenommenen Lautstärke. Ein normales Gespräch in einer Entfernung von einem Meter hat einen wahrgenommenen Lärmpegel von max. 60 dbA.

Die 157 Meter lange Brücke aus dem Jahr 1956 wurde am 30. Januar 2024 gesprengt. Hierzu wurde die Sprengung der acht mit Beton gefüllten Stahlstützen der rund 20 Meter hohen Brücke in kurzer zeitlicher Abfolge ausgelöst. Der Überbau der Brücke wurde in einem baulich vorbereiteten Fallbett aufgefangen, um die Erschütterungen beim Aufprall zu minimieren. Die beiden großen Widerlager an den jeweiligen Enden der Brücke wurden nicht gesprengt, sondern werden konventionell abgebrochen.

Gesamtlänge: 157 Meter

Breite: 21,80 Meter

Maximale Höhe: 20 Meter

Baujahr: 1956

Material: Stahlverbundbauwerk
 

Daten zur Sprengung:

Sprengtermin: 30. Januar (13 Uhr)

Gewicht Brückenüberbau: rund 360 Tonnen Stahl, zzgl. 2.324 Tonnen Fahrbahnbeton und 188 Tonnen Kappen u. Geländer. Das Gesamtgewicht des Brückenüberbaus betug damit rund 2.900 Tonnen.

Zündverfahren: Nicht elektrisch. Zündung über einen Zündschlauch.

Wie viele Sprengladungen insgesamt? ca. 240 Stück

Wie viele Sprengladungen pro Stütze? ca. 30 Stück

Wurden nur die Stützen gesprengt? Ja. Der Überbau fiel dann in Gänze ins Fallbett.

Was passierte mit den Widerlagern? Diese wurden konventionell abgebrochen. Gleiches gilt auch für die Fundamente der Stützen.

Wie war die zeitliche Abfolge bei der Sprengung? Jede Stütze wurde um 25 Millisekunden zeitlich verzögert gesprengt. Je Stütze wurden 500 Millisekunden für die Sprengung benötigt.

Sprengverlauf: von unten nach oben.

Dauer der Sprengung? max. eine Sekunde.

Wurden die Stützen eingehaust? Nein, ein abgehängtes widerstandsfähiges Vlies an allen vier Seiten der Stützen verhinderte einen eventuellen Streuflug von Kleinstbestandteilen (Stahl/Beton) aus den Stützen.  

Aus welchem Material bestand das Fallbett? Das Material wurde aus dem Aushub der Baugrube (Widerlager) gewonnen und ist ein gemischtkörniger Boden.

Fallbetthöhe: bis zu 1,5 Meter

Fallbettbreite: ca. 30 Meter

Sprengradius: 200m.

Wie viele Sprengungen hat der Sprengmeister bereits durchgeführt? Weit über tausend Sprengungen.

Das Bestandsbauwerk Haarbachtalbrücke aus dem Jahre 1956, ein nach altem Stand der Technik konstruiertes Verbundbrückenbauwerk mit quer- und längs vorgespannter Fahrbahnplatte aus Beton, wies gravierende Schäden auf.

Insbesondere die Betonfahrbahnplatte zeigte schwere Schäden. Aufgrund einer jahrelangen Chloridbelastung waren  starke Korrosionsschäden am Spannstahl entstanden, die zudem mit einer Versprödung und Verlust an Vorspannung einhergingen. Die Schäden zeigten sich durch eine verstärkte Rissbildung in der Fahrbahnplatte, welche die Tragfähigkeit herabsetzten.

Untersuchungen haben ergeben, dass eine Sanierung der schadhaften Spannglieder nicht möglich war. Eine Verstärkung der  Betonfahrbahnplatte war aufgrund der damit verbundenen zusätzlichen Belastungen für die Fahrbahnplatte ausgeschlossen. Hierbei muss auch berücksichtigt werden, dass das unter der Betonplatte liegende und sehr filigran ausgeführte Stahltragwerk ebenfalls für die heutige Verkehrsbelastung zu schwach bemessen und eine Verstärkung aus technischer, vor allem aber wirtschaftlicher Sicht ausgeschlossen war. Ein Ersatzneubau ist unausweichlich.

Die Autobahn GmbH hat die Umleitungsverkehre so effizient und verträglich wie möglich gestaltet. Neben der Freigabe des Standstreifens auf der A4 zwischen dem Autobahnkreuz Aachen und der Anschlussstelle Aachen-Zentrum sind auch die untergeordneten Knoten und die Ampelschaltungen auf den städtischen Straßen geprüft worden. 

Informationen der Stadt Aachen zum Thema "Verkehrsführung" finden Sie hier. 

Ausweichverkehre über die umliegenden Städte gilt es zu vermeiden.

Deswegen läuft der Umleitungsverkehr in die Innenstadt über die A4 (AC-Zentrum und AC-Laurensberg) sowie die A44 (AC-Brand und AC-Lichtenbusch).

Die Autobahn GmbH hat die Umleitungsstrecken untersucht und befindet sich mit den zuständigen Verkehrsträgern der Stadt Aachen und Straßen.NRW fortlaufend in Abstimmung. Die bisherigen Abstimmungen haben folgende Maßnahmen bzw. Empfehlungen für die vorgesehenen Umleitungsstrecken ergeben:

Die Stadt Aachen kann über die A4 (Anschlussstelle AC-Zentrum) und die A44 (Anschlussstelle AC-Brand) erreicht werden.

Der Mehraufwand für die innerstädtischen Umleitungsstrecken mit Autobahnzuführung:
Vom Europaplatz zur A4 über die Anschlussstelle Aachen-Zentrum sind es rund drei Kilometer, vom Europaplatz zur A44 über die Anschlussstelle Brand zum Autobahnkreuz Aachen sind es rund sechs Kilometer zusätzlich.

Weiterhin können auch die Anschlussstellen Aachen-Laurensberg (A4) und Aachen-Lichtenbusch (A44) genutzt werden.

Nach abschließender Prüfung wurde der Seitenstreifen auf der A4 zwischen dem Autobahnkreuz Aachen und der Anschlussstelle Aachen-Zentrum in beide Fahrtrichtungen freigegeben.  

Umsetzbare Verkehrsinformationstafeln (UVIT) zeigen am Autobahnkreuz Aachen und an Anschlussstellen auf der A4 und der A44 den schnellsten Weg in die Aachener Innenstadt an. Die Verkehrsteilnehmenden können sich so am jeweiligen Entscheidungspunkt über verkehrs- und störungsbedingt zusätzlich einzuplanende Reisezeiten, sogenannte „Verlustreisezeiten“, bis zum Alleenring informieren. Damit soll der Verkehr besser auf den vorhandenen Alternativrouten verteilt und Staus sowohl auf der Autobahn als auch im städtischen Netz vermieden werden.

Der Nirmer Weg zwischen Eilendorf und Haaren muss im direkten Umfeld der Brückenbaustelle auf längere Sicht bis zu 22 Monate lang gesperrt bleiben. Das ist aus Gründen der Verkehrssicherheit auf alle Fälle erforderlich.

Die ursprünglich vorgesehene Anfahrt zur Baustelle musste grundlegend verändert worden. Das hat vor allem damit zu tun, dass auch die Autobahnbrücke der A 544 über die Straße Auf der Hüls abgerissen und neu gebaut wird. Ein Großteil des Baustellenverkehr wird den Nirmer Weg während der gesamten Bauzeit immer wieder queren.

Die Idee, nach dem Abriss der Haarbachtalbrücke einen Fußgängertunnel auf einer Länge von bis zu 80 Meter zu bauen, ist nicht realisierbar.

Von Eilendorf aus führt eine Umleitung vom Nirmer Platz über Wolfsbendenstraße und Gringelstraße in Richtung Charlottenburger Allee zur Straße Auf der Hüls und zur Saurensgasse in Haaren. Von dort führt ein Fuß- und Radweg zurück zur Haarbachtalstraße in Haaren. Wer von Verlautenheide zu Fuß oder mit dem Rad unterwegs ist, kann über den Fuß- und Radweg an der Haarener Gracht, die Gärtnerstraße und den Reuterweg die Haarbachtalstraße in Haaren erreichen.

Aufgrund des Schadensbildes wurde die Brücke bis zum Baubeginn alle drei Monate einer Sonderprüfung nach DIN 1076 unterzogen.

Insbesondere dieses Bauprojekt zeigt, wie in der neu gegründeten Autobahn GmbH des Bundes Abstimmungs- und Genehmigungsprozesse deutlich verschlankt werden konnten. Eine Bauzeit von maximal 22 Monaten inkl. Abbruch für eine 157 Meter lange Autobahnbrücke ist unter diesen Rahmenbedingungen auch im Vergleich zu unseren Nachbarländern sehr anspruchsvoll.

Über eine funktionale Ausschreibung kann die Autobahn GmbH die Bauzeit stärker gewichten als die Baukosten. Das Wissen der Bauunternehmen über kreative Bauabläufe und -verfahren kann so bestmöglich in das Projekt einfließen. Die Garantie der Bauzeit von maximal 22 Monaten erfolgt über dezidierte Auflagen und eine hohe Konventionalstrafe. Die Firmen müssen ein Logistikkonzept vorlegen und nachweisen, dass die Baumaterialien über Vorverträge vorhanden sind. Erst dann erhält das beste Angebot den Zuschlag.

Rein rechnerisch würde ein Mehrschichtbetrieb die Bauzeit verkürzen. Jedoch gibt es Faktoren, die einem Einsatz über einen Zeitraum von 22 Monaten in der praktischen Umsetzung entgegenstehen. Im Wesentlichen sind dies grundsätzliche Probleme mit Lieferketten (Produktion und Transport) und die unverhältnismäßig hohen Lärmemissionen in den Nachtstunden sowie am Wochenende. Hinzu kämen die engen Voraussetzungen des ArbZG, das grds. für Arbeitsprozesse von kurzfristiger Dauer gedacht ist.