Ersatzneubau des Bauwerkes "In den Birken", Hilden

Ende Januar 2025 beginnen die vorbereitenden Arbeiten für den Ersatzneubau „In den Birken“ (BW 4807 646). Die Brücke überquert die Gemeindestraße „Birken“. Das Einfeld-Bauwerk befindet sich nördlich des Autobahnkreuzes (AK) Hilden auf dem Gebiet der Stadt Erkrath und der Stadt Hilden. 

Über das Bauwerk werden die sechs Hauptfahrstreifen der BAB A3 für die Fahrtrichtungen von und nach Oberhausen, sowie die fünf Rampenfahrstreifen der beiden Rampen BAB A46 → BAB A3 bzw. BAB A3 → BAB A46 geführt. 

Das Bestandsbauwerk besteht aus sieben Teilbauwerken. Fünf Teilbauwerke bilden das bestehende Brückenbauwerk und zwei Teilbauwerke die beidseitigen Lärmschutzwände.  Die mittleren Teilbauwerke drei und vier sind aus dem Jahr 1936. Die Erweiterungsbauwerke zwei, fünf und sechs sowie die Überbauerhöhung der Teilbauwerke drei und vier sind aus dem Jahr 1967. 

Die Lärmschutzwand im Osten (Teilbauwerk 1) aus dem Jahr 2016 ist vom Brückenbauwerk gelöst und wird mittels Torsionsbalken über die Gemeindestraße „Birken“ geführt.  Die Lärmschutzwand im Westen (Teilbauwerk 7) aus dem Jahr 1996 ist auf der Brückenkappe verankert. 

Das Bestandsbauwerk weist eine Restnutzungsdauer bis Ende 2026 auf und wird im Zuge dieser Baumaßnahme ersetzt. 

Abbruch

Das Abbruchkonzept sieht vor, das Bauwerk konventionell von unten, seitlich und vom Niveau der Bundesautobahn aus mit Abbruchgeräten abzubrechen. 

Das bestehende Bauwerk wird in vier getrennten Bauabschnitten abgebrochen. Teile der Fundamente verbleiben im Baugrund. 

Verkehrsführung

Der Abbruch des Bestandsbauwerks und der Ersatzneubau erfolgen unter Aufrechterhaltung des Verkehrs auf der BAB A3 und den angrenzenden Rampen. Während der Baumaßnahme werden alle Verkehrsbeziehungen aufrechterhalten. Hierzu wird das Bauwerk von Osten nach Westen in vier Hauptbauphasen ersetzt. 

Vor dem eigentlichen Brückenneubau sind vier Vorlaufphasen zur Herstellung provisorischer Befestigungen (Mittel- und Seitentrennstreifen sowie Randbereiche im Osten und Westen außerhalb der bereits befestigten Fahrbahnbereiche) erforderlich. 

Im Anschluss daran wird das Brückenbauwerk in vier Hauptbauphasen ersetzt. Nach Fertigstellung des Brückenneubaus werden in vier Nachlaufphasen die Provisorien zur temporären Verkehrsführung zurückgebaut und die Ausstattung der BAB A3 für den Endzustand wiederhergestellt. Alle hierfür erforderlichen Verkehrsführungen werden im Rahmen der Ausführungsplanung gemäß RSA 21 als Grundlage für die verkehrsrechtliche Anordnung im Detail geplant. 

Die angestrebte Geschwindigkeit innerhalb der Baustelle ist 80 km/h.  Die Gemeindestraße „Birken“ ist im Unterführungsbereich für die Bauzeit voll gesperrt. Hierzu wird eine Umleitungsstrecke über die im Norden parallel verlaufende Max-Planck-Straße eingerichtet. 

Pilotprojekt

Die Autobahn GmbH hat sich für die Durchführung eines Pilotprojektes entschieden. Hierbei wird der Überbau mit direkt befahrbaren Modulplatten (Fertigteilen) ohne Abdichtung ausgeführt. Die vorgespannten Modulplatten werden im Fertigteilwerk mit hochfestem, selbstverdichtetem Beton hergestellt, durch die witterungsunabhängige Fertigung wird eine hohe Qualität und eine lange Nutzungsdauer sichergestellt. Bei dieser innovativen Bauweise werden die Widerlager als überschnittene Bohrpfahlwand mit Pfahlkopfbalken als Auflagerbank realisiert und die Flügelwände als tiefgegründete Diagonalflügel ausgebildet. 

Die Verbindung der Modulplatten mit dem Pfahlkopfbalken erfolgt über ein Betongelenk. Die Produktion der Modulplatten erfolgt im Vorab bzw. parallel zu den Arbeiten auf der Baustelle, damit werden die Arbeiten auf der Baustelle reduziert. Die Anlieferung erfolgt „just in time“ für die jeweiligen Einbauabschnitte. 

Durch die Vorfertigung und die schnelle Montage wird die Bauzeit auf der Baustelle verkürzt und die Eingriffe in den Verkehr verringert, was Staus und Umweltbelastungen (CO2-Ausstoß), reduziert.  Nach der Modulmontage wird die Oberfläche für den Nutzungszustand genau geschliffen (Grinding-Verfahren), um eine Lärmminderung und einen optimalen Fahrkomfort im Verkehr zu erzielen.

Die Modulbauweise wurde bereits erfolgreich nach dem Hochwasser an der Ahr an vier Brücken eingesetzt, und dort die Infrastruktur schnellstmöglich wiederhergestellt werden. 

Ablauf

Die vier Teilbauwerke des Ersatzneubaus werden im Zeitraum von Winter 2025 bis Mitte 2027 unter Erhalt aller Verkehrsbeziehungen hergestellt. Die Bauabschnittsbreiten ergeben sich aus den geschaffenen verkehrsfreien Flächen durch Fahrstreifenstreifenverlegung. 

Vorlaufphasen – Vorbereitung für temporäre Verkehrsführung 

Vor Einrichtung der Verkehrsführung für die vier Hauptbauphasen für den Ersatzneubau „In den Birken“ sind vorbereitende Arbeiten im Bereich der Verkehrsanlage durchzuführen. Hierfür werden in den Vorlaufphasen nachfolgende Arbeiten ausgeführt: 

• Temporärer Rückbau der Betonschutzwände im Mittelstreifen und Herstellung einer durchgehenden Asphaltbefestigung zur bauzeitlichen Befahrbarkeit auf einer Länge von ca. 400 Metern
• Temporärer Rückbau der Betonschutzwände, der Bordeinfassungen und Herstellung einer durchgehenden Asphaltbefestigung zur bauzeitlichen Befahrbarkeit im Seitentrennstreifen zwischen der BAB A3 und der Rampe A3/A46. In diesem Zusammenhang müssen auch die dort befindlichen Schachtdeckel der Kontrollschächte höhenmäßig angepasst oder während der Bauzeit abgedeckt werden.
• Herstellung einer befestigten Behelfsfahrbahn zwischen der Hauptfahrbahn A3 in Richtung Oberhausen und der Rampe von der A46 aus Richtung Wuppertal.  
• Herstellung einer befestigten Behelfsfahrbahn zwischen der Hauptfahrbahn A3 in Richtung Köln/ Frankfurt und der Rampe zur A46 in Richtung Düsseldorf. 
   

Hauptbauphase 1 – Herstellung Teilbauwerk BA1 Fahrtrichtung Oberhausen 

Zusammen mit der Erstellung des Längsverbaus (erforderlich zur Herstellung der Baugruben neben der unter Verkehr befindlichen Autobahn) werden die Bohrpfähle hinter dem Bestandsbauwerk eingebracht. 

Danach erfolgt der abschnittsweise Rückbau des bestehenden Brückenbauwerks inkl. Lärmschutzwand. Für die Auflagerung der Modulplatten werden Kopfbalken auf die Bohrpfahlwände betoniert. 

Die Herstellung des Überbaus erfolgt durch das Einheben der Modulplatten mittels Autokranen und den Vergussarbeiten. Die Straßenbauarbeiten vor und nach dem neuen Brückenbauwerk, der Einbau der Schutzeinrichtungen und die Wiederherstellung der Lärmschutzwand auf dem Bauwerk und dem anschließenden Streckenabschnitt schließen die Arbeiten in Bauphase 1 ab. 

Hauptbauphase 2 bis 4 – Herstellung Teilbauwerk BA2 Fahrtrichtung Oberhausen / Frankfurt 

Nach der Fertigstellung des neu erstellten Bauabschnitts und dem Umlegen der bauzeitlichen Verkehrsführung auf den neu hergestellten Überbauabschnitt erfolgen die Arbeiten im verkehrsfreien Bereich. 

Die Herstellung des Brückenbauwerks sowie der Rückbau des Bestandsbauwerks in den Bauabschnitten 2 bis 4 erfolgt in gleicher Weise wie beim Bauabschnitt 1.  

Nachlaufphasen – Rückbau der Bauprovisorien für die temporäre Verkehrsführung

Nach Abschluss der Hauptbauphasen und der Fertigstellung des Ersatzneubaus sind vier weitere Bauphasen erforderlich, um die Provisorien für die temporäre Verkehrsführungen zurückzubauen und den Endzustand herzustellen. In den Nachlaufphasen sind die folgenden Arbeiten auszuführen: 

• Rückbau der temporären Mittelstreifenbefestigung und Wiederherstellung des Fahrzeugrückhaltesystems (Betonschutzwände)
• Rückbau der temporären Seitentrennstreifenbefestigung, Herstellung der Bordeinfassung des Seitentrennstreifens mittels Klebebordstein Wiederherstellung des Fahrzeugrückhaltesystems (Betonschutzwand). In diesem Zusammenhang müssen die dort befindlichen Schachtdeckel der Kontrollschächte wieder höhenmäßig angepasst werden.
• Rückbau der Behelfsfahrbahn zwischen der Hauptfahrbahn A3 in Richtung Oberhausen und der Rampe von der A46 aus Richtung Wuppertal, einschließlich Rekultivierung der Fläche.
• Rückbau der Behelfsfahrbahn zwischen der Hauptfahrbahn A3 in Richtung Köln/ Frankfurt und der Rampe zur A46 in Richtung Wuppertal und Düsseldorf, einschließlich Rekultivierung der Fläche. Die Wiederherstellung der Gemeindestraße „Birken“ erfolgt nach Abschluss der vier Hauptbauphasen. Im Anschluss kann die Vollsperrung wieder aufgehoben werden. 

Bauzeit 

Die Dauer der Bauzeit wird auf ca. 2,5 Jahren abgeschätzt. Baubeginn ist Ende Januar 2025.