Metallbaumontagen
Präzision im Dunkeln
Im neu aufgerichteten Geschäftshaus der Thermoplan AG in Weggis LU wurde kürzlich in einer anspruchsvollen Nachtmontage eine 27 m lange und rund 20 t schwere Verbindungsbrücke eingelegt und befestigt. Mehr über technische Details, logistische Hintergründe und die Frage, wie die beauftrage Metallbauunternehmung Ruch AG diese Herausforderung meisterte, erfahren Sie im Beitrag.
Der Neubau mit dem unübersehbaren, sechsgeschossigen Kopfbau, direkt an der Hauptstrasse oberhalb Weggis, befindet sich heute im Innenausbau. Als direkte Verbindung für die Mitarbeitenden ist im geschlossenen Atrium des Neubaus «Unique» eine beidseitig gelagerte, stützenfreie Stahlbrücke vorgesehen. Die Einbringung der 27 m langen, 2 m breiten und 20 t schweren Brücke fand im September 2023 während der Rohbauphase statt.
Die Brückenkonstruktion
Der Weg zu diesem beeindruckenden Werk war geprägt von einem hohen Vorfertigungsgrad und einem intensiven Prozess von der Entwicklung bis hin zur Montage. Bereits im Sommer 2022 begann die Planung der Fussgängerbrücke durch Aldoplan Architektur, in enger Zusammenarbeit mit Ruch. Dieser Prozess startete ab der ersten Skizze, bei der Ruch intensiv mit den Architekten zusammenarbeitete. Diese enge Kollaboration ermöglichte nicht nur die frühzeitige Identifizierung von Herausforderungen, sondern auch die Entwicklung von kreativen Lösungen.
Unter der Leitung von Thomas Zurfluh, verantwortlicher Projektleiter bei der Ruch AG, nahm die Urner Unternehmung die stützenlose Stahl-Glas-Brücke, in Angriff. Zurfluh betont: «Das Besondere an diesem Projekt sind sicherlich die Länge des Bauteils von 27 m sowie die damit verbundenen Herausforderungen im Bereich der Statik, Logistik und Montage.»
Die Produktion der Brücke hatte mit dem Verschweissen des Stahltragwerks begonnen, das als das tragende Element der Brücke fungiert. Als Hauptträger dienen die zwei beidseitig über die ganze Länge durchlaufenden Geländer aus Stahlblech 15 mm. Diese sind unten so weit mit angeschweissten Blechteilen ergänzt, dass sich zwei ebenfalls durchlaufende Kastenträger von rund 30 cm Höhe bilden. Ähnlich sieht die Geländerausbildung oben aus. Auch hier bilden angeschweisste, durchlaufende Stahlbleche eine C-förmige Ausbildung. Der geschaffene hohle Kanal unten dient zur Durchführung von elektrischen Leitungen. Darauf aufliegend ist eine LED-Beleuchtungsschiene eingebaut. Für die Verbindung der beiden Blechwangen und als Auflager der Bodenfläche sind horizontale, schräg verlaufende T-Profile eingeschweisst.
Die erwähnte stählerne Tragkonstruktion ist allseitig mit mehrfach abgekanteten, gegen unten konisch geführten Aluminiumblechen von 3 mm Stärke verkleidet. Für die Belegung der Bodenfläche wählten die Architekten transparentes Verbundsicherheitsglas. Aufbau: 3 x TVG 10 und 2 x Folie 4-fach PVB. Die erwähnten LED-Lampen werden die Bodengläser von der Glaskante her beleuchten und die Brücke bei Nacht speziell in Szene setzen.
Die Brücke lagert beidseitig auf einem – im Betonboden verankerten – Auflagewinkel. Dazwischen sind unbewehrte Elastomerlager Typ Lasto-Block 10 eingelegt.
Hohe logistische Ansprüche
Aufgrund der Tatsache, dass sich das Bauobjekt direkt an der vielbefahrenen Hauptstrasse befindet, entschied sich die Bauleitung, die Brückenmontage während einer Nacht auszuführen, um den Verkehr tagsüber nicht zu beeinträchtigen. Die Herausforderungen der nächtlichen Brückenmontage waren vielfältig: Der spektakuläre Prozess erforderte nicht nur einen speziellen Transport zur Baustelle, sondern auch präzises und sicheres Handeln in der Nacht bei künstlichen Lichtbedingungen.
Montage während der Nacht
Das 20 Tonnen schwere Element wurde nach der Oberflächenbehandlung mit den erwähnten Aluminiumblechen verkleidet. Im selben Zeitraum sind die Bodengläser eingelegt und verklebt worden. Auch die LED-Beleuchtung und die elektrischen Installationen wurden eingezogen.
So weit installiert und vorbereitet erfolgte der Schwertransport von Altdorf nach Weggis. Am Zielort wurde das 27-Meter-Element mit Hilfe eines Pneukrans über das Gebäude gehoben und vertikal rund 10 Meter in das – im Grundriss – keilförmige Atrium eingefädelt. Während etwa vier Stunden arbeitete die ganze Crew millimetergenau und höchst konzentriert. Mit dem Eindrehen der letzten Schraube um 2 Uhr nachts durften schliesslich alle aufatmen: Die Montage wurde erfolgreich abgeschlossen.
Projektleiter Thomas Zurfluh erläutert beim Baurundgang die Brisanz dieser Montage: «Um ein so delikates Projekt erfolgreich realisieren zu können, ist eine sorgfältige, bis ins Detail durchdachte Montageplanung unabdingbar. Bei einer Nachtmontage wie dieser gibt es keinen Spielraum für einen Plan B. Alles muss auf Anhieb reibungslos funktionieren.»
Der gesamte Ablauf erforderte vom ganzen Team neben Fachwissen auch grosse Erfahrung im Bereich Transport, Kranbetrieb und Vorbereitung.
Zurfluh ergänzt: «Grundsätzlich erarbeiten wir für jeden Montageeinsatz – sofern es sich nicht um ein Kleinstwerk handelt – ein spezifisches Montagekonzept. Dieses enthält im Wesentlichen Informationen über die Örtlichkeiten, die zu montierenden Elemente, die vorgesehenen Montagetechniken, den Montagevorgang, die Kontrollmechanismen, die Transportwege und selbstverständlich auch über alle sicherheitsrelevanten Kriterien.
Für die Montage dieser Stahlbrücke erstellten wir ein sehr detailliertes Montagekonzept. Dies einerseits, weil die Transport- und Kranarbeiten sehr speziell und auf engstem Raum stattzufinden hatten, und andererseits die vorgesehene Nachtmontage mehr und höhere Ansprüche stellt als eine Montage am Tag. Dazu kam, dass die Montagearbeiten von unseren Monteuren rund 15 m über Boden stattfanden und verschiedenste sicherheitstechnische Vorkehrungen zu treffen waren.»
Detailliertes Montagekonzept
Das erwähnte Montagekonzept enthält im Wesentlichen:
Projektangaben / Ausgangslage
- Informationen / Adressen Partnerfirmen und Kunde
- Informationen zum Bauobjekt und zum Montagebauteil
- Genaue Position der Brücke (diverse Übersichtspläne)
- Zugänge, Parkplätze.
Einrichtung Baustelle, Logistik, Kran
- Montage in zwei Phasen: 1. Konsolen, 2. Brückenelement
- Termin- und Einsatzplan Nachtmontage
- Strassensperrung und Zuständigkeiten
- Notfall-Umleitung für Polizei und Notfalldienst (auch für Anwohner)
- Zufahrt und Standort Pneukran und Hilfskran
- Bewirtschaftungsradien der Kräne.
Hebevorbereitung an der Brücke
- Positionierung und Ausbildung der Hebelaschen an der Brücke inkl. statischer Dimensionierung, Prüfung
- Abstand der Hebelaschen und Gurtenplatzierung
- Festlegung der Schäkellieferanten und Qualität der Traggurten.
Gerüst und Absturzsicherung
- Demontage / Öffnung des Baugerüsts unter Gewährleistung der Absturzsicherheit
- Kollektivschutz muss jederzeit erfüllt sein
- Platzierung und Qualität der provisorischen Geländer.
Hub- und Absenkvorgang
- Ablauf Hineinhieven in den konischen Gebäudegrundriss
- Genaue Ausrichtung der Brücke für das Absenken
- Verhinderung, dass andere Bauteile im Wege sind
- Sicherstellung, dass verglaste Fenster nicht beschädigt werden
- Absenkung, Ausrichtung und Befestigung.
Detaillierter terminlicher Ablaufplan
- Vom Einmessen über den Transport, die Kranarbeiten bis zur Vollendung und Freigabe des Verkehrs.
Arbeitssicherheit
- Übersichtlicher Notfallplan mit relevanten Notrufnummern, Verhaltensregeln im Notfall, Erste-Hilfe-Massnahmen.
- Festhalten der lebenswichtigen Regeln auf der Baustelle. ■
Bautafel
Bauherrschaft:
Thermoplan AG, Weggis (LU)
Objekt:
Neubau «unique» (Geschäftshaus) Thermoplan AG, Weggis
Architektur:
ALDOPLAN AG, Weggis
Transport:
Wipfli AG, Transporte, Flüelen
Kranarbeiten:
Christen AG, Küssnacht a.R.
Stahlbau (Brücke):
RUCH Metallbau AG, Altdorf