Video: Technische Erkenntnisse einer rekordverdächtigen Hängebrücke

Resit Yildiz ist Projektleiter bei Limak, einem der größten Bauunternehmen der Türkei.

Das Unternehmen genießt zunehmend den Ruf, Großprojekte termingerecht und im Rahmen des Budgets abzuwickeln – eine Seltenheit in der heutigen europäischen Baubranche.

Die erfolgreiche Fertigstellung großer Projekte wie des Flughafens Istanbul (als Teil des IGA-Konsortiums) und des Yusufeli-Staudamms (als Hauptauftragnehmer) blieb auch dem FC Barcelona nicht verborgen, der Limak in diesem Jahr den Auftrag zur Erweiterung der Kapazität seines legendären Fußballstadions Camp Nou auf über 100.000 Zuschauer anbot.

Das Projekt ist bereits in vollem Gange und Limak hat öffentlich erklärt, dass man zuversichtlich ist, es innerhalb des geplanten Zeitrahmens abschließen zu können.

Resit Yildiz, der jetzt am Camp Nou-Projekt arbeitet, war auch der Ingenieur, der für die Errichtung der Hängebrücke von Çanakkale im Nordwesten der Türkei im Jahr 1915 verantwortlich war – die unter anderem mit der längsten Mittelbrücke aller Zeiten aufwarten kann.

Kürzlich sprach er mit Construction Europe über die enormen technischen Herausforderungen, die er und sein Team während des vierjährigen Bauprozesses bewältigen mussten.

Kein besonders günstiger Zeitpunkt

„Das war für uns ein sehr langer Weg“, sagte er, „obwohl die Bauphase selbst nur viereinhalb Jahre dauerte. Der Bau der Brücke erforderte den Einsatz von 17.000 Menschen.“

Eine der größten Herausforderungen, mit denen Yildiz während dieser Zeit konfrontiert war, war nicht technischer Natur, sondern die Notwendigkeit, während des Covid-Lockdowns den Betrieb rund um die Uhr aufrechtzuerhalten, um eine pünktliche Fertigstellung des Projekts zu gewährleisten.

Die Türme der Çanakkale-Hängebrücke von 1915 im Bau (Bild: Limak/Resit Yildiz)

Yildiz musste praktisch eine Ausgangssperre für seine eigenen Design- und Bauteams verhängen – und sicherstellen, dass alle mit dem Plan einverstanden waren. Er selbst lebte auf der Baustelle und vertiefte sich voll und ganz in die Arbeit.

Er meint, die Notwendigkeit, Projekte wie dieses schnell abzuschließen, sei mehr als nur eine Frage des Stolzes – es sei reine Mathematik.

Der BOT-Vertrag (Build, Operate and Transfer, Bau, Betrieb und Übertragung) gibt Limak insgesamt 16 Jahre Kontrolle über die Brücke.

Nach einer kurzen Bauzeit von vier Jahren hat das Unternehmen 12 Jahre Zeit, um die Mautgebühren wieder hereinzuholen. Jede Verzögerung bei der Fertigstellung der Brücke hätte sich direkt auf das Endergebnis ausgewirkt.

Kein Druck also bei einem Projekt, das Weltneuheiten liefert, darunter die längste Mittelspannweite und die höchsten Hängestützen – ganz zu schweigen von einigen der schwersten schwebenden Aufzüge für eine Hängebrücke, die es je gab.

Im Gespräch mit Yildiz wird deutlich, dass die Platzierung und strukturelle Integrität der Türme ausschlaggebend für den Erfolg des Projekts waren.

So viele Premieren

Die Çanakkale-Brücke ist mit 4,6 km unglaublich lang, aber noch wichtiger ist, dass sie mit 2.023 m die längste Mittelspannweite aller Hängebrücken der Welt hat.

Limaks Projektleiter Resit Yildiz (Bild: Limak/Resit Yildiz)

Eine Spannweite dieser Größenordnung würde jedem Ingenieur den kalten Schweiß auf die Stirn treiben, doch die Brücke von Çanakkale wurde so konstruiert, dass sie die Meerenge der Dardanellen überspannt, die für ihre starken Strömungen und heftigen Winde bekannt ist.

Angesichts dieser Faktoren sagt Yildiz: „Man kann die Fundamente nicht einfach auf dem Meeresboden verlegen; man muss eine Menge Vorbereitungen treffen, und die Grundfläche jedes Fundaments entspricht der Fläche eines Fußballfeldes von 74 mal 83 Metern.“

„Auch die Höhe ist gewaltig – 25 m – das entspricht etwa der Höhe eines achtstöckigen Gebäudes.“

Bemerkenswert ist auch, dass sich unter diesen Fundamenten riesige Pfähle mit einem Durchmesser von 2,5 m und einer Länge von 46 m befinden, die fast alle in den Meeresboden eingetrieben werden mussten.

Yildiz sagt: „Wir haben verschiedene Technologien eingesetzt, um die Pfähle einzutreiben – beispielsweise den größten Hydraulikhammer der Welt, der unter Wasser eingesetzt werden kann. Tatsächlich waren viele der Technologien, die wir bei dieser Brücke eingesetzt haben, die größten der Welt.“

„Beispielsweise waren die Schwerlastkräne, mit denen die Türme konstruiert wurden, sowohl hinsichtlich der Höhe als auch der Hubkapazität die größten – und sie gab es vor diesem Projekt nicht; sie wurden speziell für die Brücke konstruiert und hergestellt.“

Herausforderungen an Land

Wenn wir einen Schritt zurückgehen und uns auf die frühen Phasen des Projekts konzentrieren, lohnt es sich, den Bau des Trockendocks zu betrachten, das mit 266 x 198 Metern etwa die Größe von vier Fußballfeldern hatte.

Der gesamte Bereich musste bis zu einer Tiefe von 9,5 bis 10,5 m ausgehoben werden.

In dieser abgesenkten „Arena“ wurden die beiden Brückenkästen – einer für den Turm auf der europäischen Seite, der andere für die asiatische Seite – teilweise errichtet.

Nach der Fertigstellung hatten die beiden Caissons ein Gesamtgewicht von 99.000 Tonnen und erforderten ein Gesamtvolumen von 37.000 ^m³ Beton.

Nachdem die Caissons fertiggestellt waren, ließ man Wasser in den abgesunkenen Bereich eindringen, sodass die Caissons bis auf die Höhe der Dardanellen-Meerenge ansteigen konnten.

Yildiz sagt, dies sei einer der kritischsten und nervenaufreibendsten Momente des Projekts gewesen. „Es ist wichtig, dass man seine Berechnungen sehr genau durchführt“, sagt er, „denn wenn man einen Fehler macht, schwimmen sie [die Caissons] nicht, auch wenn man das Trockendock mit Wasser füllt. Man kann sie nicht wegschleppen und die Mühe ist völlig umsonst.“

Wir haben abgehoben

1915Çanakkale hat mit 334 m die höchsten Türme aller Hängebrücken (Bild: Limak/Resit Yildiz)

An den Tag, als das Trockendock unter Wasser stand, erinnert er sich noch sehr gut. „Obwohl wir die besten Ingenieure hatten und alle Berechnungen durchgeführt hatten, waren wir an diesem Tag alle sehr nervös“, sagt er.

„Der asiatische Senkkasten wiegt über 51.000 Tonnen und der andere fast 50.000 Tonnen. Wir alle haben den ganzen Tag darauf gewartet, dass sie schwimmen. Dann sagte einer unserer Gutachter, eine der Ecken sei einen Millimeter zu hoch.“

Es scheint eine Untertreibung zu sein, wenn Yildiz abschließend sagt: „Wir waren zu diesem Zeitpunkt etwas erleichtert, dass der Rest noch kommen würde.“

Von da an, könnte man sagen, war es ein Kinderspiel …

Die Barriere zwischen dem Trockendock und dem offenen Meer wurde abgerissen, sodass die Betongiganten von vier Schleppern zum neu errichteten Nassdock geschleppt werden konnten. Hier konnte der Bau der nun schwimmenden Caissons abgeschlossen werden.

In der Zwischenzeit wurde der Meeresboden ausgebaggert, um ihn für das Einbringen der Senkkastenpfähle vorzubereiten.

Nachdem die Pfähle an Ort und Stelle waren, wurden Kiesbetten angelegt und eingeebnet, auf die jeder Senkkasten zentimetergenau abgesenkt werden musste.

Der längste Tag

Yildiz sagt: „Wir haben fünf Schiffe eingesetzt – vier Schlepper und das Hauptkontrollschiff. Mit Pumpen haben wir die [Caisson-]Kammern – sehr präzise und basierend auf detaillierten Berechnungen – mit Meerwasser gefüllt.

„Die gesamte Operation, um den Senkkasten auf den Meeresboden zu bringen, dauerte etwa 36 Stunden.“

Yildiz versucht, das Ausmaß dieser Aufgabe zu beschreiben: „Stellen Sie sich die gewaltige Größe vor – die Größe eines Fußballfeldes. Und stellen Sie sich vor, Sie stehen in der Mitte des Fußballfeldes und ein Raumschiff landet, das die gleiche Größe wie das Fußballfeld hat und so präzise landen muss, dass Ihre Begrenzung weniger als 20 cm beträgt.“

Wenn es Ihnen schwerfällt, sich das vorzustellen, stellen Sie sich vor, Sie würden es versuchen.

Die beiden Brückenkästen liegen im Trockendock und sind bereit, aufs Meer geschleppt zu werden. (Bild: Limak/Resit Yildiz)

Für Yildiz genügte das Wissen, dass jeder Fehler von mehr als 20 cm bedeutete, dass die beiden Seiten der Brücke nicht aufeinandertreffen würden, um sich zu konzentrieren.

Um dies zu gewährleisten, sagt er, „platzierten wir Hydraulikkolben auf dem Meeresboden, die wir vom Schiff aus steuern konnten.“

Mithilfe dieser Kolben konnte die Bewegung des Senkkastens in Richtung Meeresboden genau kontrolliert werden.

„Wir konnten die Position des Senkkastens sehen und das Tauchteam stoppte ihn, als er 50 Zentimeter über dem Meeresboden war, und bat um unsere Bestätigung“, sagt Yildiz. „Wir sagten ok, Sie können aufsetzen.“

Nachdem die Caissons in Position waren, wurden die Turmsegmente mithilfe eines Kletterkrans herausgeschwommen und platziert.

Nun konnten an beiden Ufern die Ankerblöcke errichtet werden, bevor die Hauptkabel durch die Türme geführt wurden.

Nachdem die Hauptkabel gesichert waren, begann 1915Çanakkale tatsächlich die klassische Form einer Hängebrücke anzunehmen.

Tausende Meter Kabel mussten noch verlegt werden und die immense Aufgabe, Decksektionen anzuheben und zu sichern, war zu diesem Zeitpunkt jedoch die Überquerung der Dardanellen gesichert.