Stahlbrücken gehören zu den beeindruckendsten Zeugnissen ingenieurtechnischer Baukunst. Viele dieser Bauwerke befinden sich bereits seit über einem Jahrhundert in Betrieb – und leisten bis heute zuverlässig ihren Dienst im Straßen- und Schienenverkehr. Der Werkstoff Stahl bietet den entscheidenden Vorteil, dass sich durch seine hohe Tragfähigkeit auch lange Spannweiten realisieren lassen. Besonders bei Gewässerquerungen ermöglicht dies eine ungehinderte Passage für den Schiffsverkehr – ein entscheidendes Kriterium für Wirtschaft und Infrastruktur.
Ein besonders anspruchsvolles Monitoring-Projekt dieser Art wurde jüngst durch die ALLSAT GmbH als Unterauftragnehmer der LPI Ingenieurgesellschaft mbH realisiert. Das überwachte Bauwerk stellt aufgrund seiner Historie unter besonderer Beobachtung.
Kombinierte Sensorik für ein komplexes Bauwerk
Zur strukturellen Überwachung wurde ein hybrides Messsystem installiert, bestehend aus Dehnungsmessstreifen sowie zwei Leica TM60 Präzisionstachymetern, die auf den Widerlagern positioniert wurden. Damit können sowohl statische als auch dynamische Bewegungen des mittleren Überbaus in hoher Auflösung erfasst werden. Die Tachymeter überwachen permanent die absoluten 3D-Positionen definierter Zielpunkte am Bauwerk.
Die Kombination aus geodätischem und geotechnischem Monitoring ermöglicht eine aussagekräftige Beurteilung des Brückenzustandes: Verdrehungen, Setzungen, Spannungsänderungen und kleinste Bewegungen werden in Echtzeit erfasst und mit vorher definierten Grenzwerten abgeglichen.
Bei der Einrichtung der Prismen für die Tachymetrie war besonderes Feingefühl gefragt. So fand Florian Schäfer eine ideale Durchblicksposition direkt auf der Brücke, um die Zielpunkte präzise und stabil einzumessen – mit Schwimmweste, voller Konzentration und technischem Gespür.
Herausforderung Installation: Präzision unter Zeitdruck
Für die vollständige Überwachung wurden acht Vermessungsprismen an den Unterzügen des Überbaus sowie jeweils vier Prismen an den Pfeilern und zwei an jedem Widerlager installiert. Weitere acht Referenzpunkte im Umfeld sorgen für eine stabile geodätische Grundlage.
Die Installation der Primen an den Zugbändern erfolgte von einer schwimmenden Arbeitsplattform aus – unter beengten, zeitkritischen und sicherheitsrelevanten Bedingungen. So war unser Mitarbeiter Dr. Frederic Hake auf der Installationsebene über dem Wasser tätig – gesichert und in luftiger Höhe auf einer mobilen Plattform, während unter ihm das Arbeitsschiff gegen die starke Strömung manövrierte. Solche Einsätze erfordern nicht nur technisches Können, sondern auch eine gute Portion Schwindelfreiheit und Nervenstärke.
In gerade einmal zwei Tagen wurde die Tachymetertechnik sowie der Großteil der Prismen installiert. Der dritte Tag war für die Montage der Primen an den Zugbändern – und wurde zum Wettlauf mit dem Wetter: Exakt fünf Minuten vor Eintreffen einer schweren Gewitterfront konnte das letzte Prisma erfolgreich angebracht werden.
„Unser Mitarbeiter auf dem Schiff blieb trocken – ich selbst stand auf dem Pfeiler unter der Brücke und war innerhalb kürzester Zeit klatschnass. Aber es war egal, denn wir waren fertig – und das zählt.“
– Dipl.-Ing. Michael Schulz, MBA, Geschäftsführer der ALLSAT GmbH
Monitoring von Stahlbrücken unter Extrembedingungen: Neigung, Höhe, Feuchtigkeit
Eine zusätzliche technische Hürde war die 10°-Neigung der Pfeileroberplatten, die durch eine passgenaue Sonderkonstruktion gelöst wurde – in enger Zusammenarbeit mit der Firma Goecke. Die Installation erforderte höchste Konzentration, handwerkliches Geschick und den sicheren Umgang mit PSA in exponierter Höhenlage – inklusive Abstieg über eine sechs Meter hohe Leiter mit Schwimmweste und Sicherungsgurt.
„Man muss definitiv schwindelfrei sein, wenn man angeseilt und mit Schwimmweste eine Leiter hinabsteigt. Doch der Aufwand lohnt sich: Nur so erhält man den perfekten Blick auf die neuralgischen Punkte der Konstruktion – und kann die Monitoringpunkte mit optimaler Sicht platzieren. Ich bin gern bei solchen Einsätzen dabei – direkt vor Ort, auch wenn’s mal nass und ungemütlich wird.“
– Michael Schulz, ALLSAT GmbH
24/7-Monitoring mit intelligenter Steuerung
Das Herzstück des Systems bildet die vollautomatisierte Messdatenerfassung: Alle 10 Minuten wird eine Messung gestartet, wobei beide Tachymeter die Anschlusspunkte messen und nach Berechnung der Stationierung die Monitoringpunkte vollautomatisch aufmessen.
Zur kontinuierlichen Stromversorgung wurden auf beiden Pfeilern USV-Systeme verbaut. Dazu wurde ein intelligentes Alarmmeldesystem eingerichtet, das bei Überschreitung definierter Grenzwerte sofortige Benachrichtigungen an alle Projektbeteiligten sendet. Damit ist sichergestellt, dass auch kleinste kritische Veränderungen rechtzeitig erkannt und eingeordnet werden können.
Eine zusätzliche Sicherheitsebene ist über die Leica GeoMoS Edge Technologie eingebaut: Die intelligente Steuerung der Tachymeter erfolgt über einen GeoMoS-Server der ALLSAT, aber das Messprogramm liegt in den Kommunikationsboxen vor Ort redundant vor, d.h. auch bei der Unterbrechung der Kommunikation werden die Messungen autark weitergeführt und später wieder synchronisiert.
Langfristiges Monitoring & Ausblick
Das Monitoring-System wird für mindestens drei Jahre im Dauerbetrieb betrieben – mit Option auf Verlängerung. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen in die Bewertung der strukturellen Integrität ein und unterstützen gezielt Entscheidungen zur Instandhaltung und Lastfreigabe.
Darüber hinaus bestehen bereits konkrete Pläne für Anschlussprojekte: Die erfolgreiche Umsetzung und hohe Qualität der Daten haben das Vertrauen aller Beteiligten gestärkt. ALLSAT und LPI planen, das erprobte Setup künftig auch bei vergleichbaren Bauwerken einzusetzen – skalierbar, effizient und anpassbar an individuelle Anforderungen.
ALLSAT – Sicherheit ist messbar
Mit diesem Projekt unterstreicht die ALLSAT GmbH ihre Expertise im Bereich des intelligenten Bauwerksmonitorings kritischer Infrastrukturen. Die Kombination aus modernster Vermessungstechnik, ingenieurgeodätischem Know-how und robuster Systemintegration macht ALLSAT zu einem gefragten Partner für Bauherren, Betreiber und Planer im Infrastrukturbereich.
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