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Pilotprojekt Kanalbrücke Berkenthin mit temperierter Fahrbahn
BASt-Bericht B 153
Manfred Eilers, Heinz Friedrich, Bert Quaas, Eugen Rogalski, Bundesanstalt für Straßenwesen
48 Seiten
Erscheinungsjahr: 2020
Preis: 15,00 €
Bestellung eines gedruckten Exemplars beim Carl Schünemann Verlag GmbH
Dieser Bericht steht auch kostenfrei im elektronischen BASt-Archiv ELBA zur Verfügung.
Bei Fahrbahnoberflächen von Brücken kommt es schneller zur Bildung von Glätte als auf Straßenabschnitten mit direktem Kontakt zum Erdboden. Insbesondere bei Brücken an ungünstigen Standorten wie in der Nähe von Gewässern oder in Einschnitten besteht vor allem im Spätherbst und im zeitigen Frühjahr eine besondere Gefahr für die Verkehrsteilnehmer.
Dem erhöhten Sicherheitsrisiko wird in der Regel mit einem intensivierten Winterdienst begegnet, was allerdings einen überdurchschnittlich hohen Zeitaufwand und Personaleinsatz bedeutet. Taumittelsprühanlagen können zu einer Entlastung führen, sind jedoch aufgrund ökologischer und ökonomischer Bedenken umstritten. Eine Alternative stellt die Temperierung der Fahrbahn dar, die im BASt Bericht B 87 „Vermeidung von Glättebildung auf Brücken durch die Nutzung von Geothermie“ ausführlich erläutert ist.
Beim Ersatzneubau der Brücke über den Elbe-Lübeck Kanal in der Ortslage Berkenthin kam erstmals in Deutschland eine mittels Geothermie temperierte Fahrbahnplatte zum Einsatz. Im Rahmen der fachtechnischen Begleitung dieser Pilotanwendung erfolgten umfangreiche Temperaturmessungen an der alten Brücke, und es wurden Einbau sowie Inbetriebnahme der Temperierungseinrichtung bei der neuen Brücke dokumentiert.
Zwei Aspekte stellen dabei eine grundlegende Innovation bei der Temperierung von Fahrbahnbelägen dar. Zum einen wurden die Rohrregister erfolgreich „schwimmend“ inmitten des Asphaltkörpers platziert, und zum anderen wird die Anlage über ein Mess, Steuer- und Regelungssystem betrieben, sodass eine Temperierung nur im Bedarfsfall erfolgt.
Die ursprünglich vorgesehene vergleichende Betrachtung des Temperaturverhaltens konnte in Ermangelung geeigneter Messdaten der neuen Brücke nicht erfolgen. Somit war eine quantitative Bewertung der temperierten Fahrbahn nicht möglich.
Ungeachtet dessen werden aus den gewonnenen Erkenntnissen bautechnische Empfehlungen abgeleitet, die sich für ähnliche Maßnahmen als hilfreich erweisen dürften.
Der Originalbericht enthält als Anhang einige ausgewählte Temperaturverläufe und eine gutachterliche Stellungnahme zum thermischen Verhalten von beheizten Fahrbahnplatten und deren Temperierungssystem auf Brücken.
Pilot project canal bridge Berkenthin with road surface heating
For road surfaces on bridges there exists the risk of premature icing compared to roads in contact with the ground. Particularly in the case of bridges sited at unfavourable locations, such as close to bodies of water or in ice cuttings, there is a high risk for road users – especially in late autumn and early spring.
This increased safety risk is usually countered by means of intensified winter road maintenance, but this requires a disproportionately high degree of time and personnel deployment. Although automatic spray technology systems can alleviate the problem, they are controversial for ecological and economic reasons. An environmentally friendly alternative is offered by the road surface temperature control procedure, which is comprehensively explained in BASt Report B 87 “Preventing the formation of ice on bridges by using geothermy“.
The first road surface heating in Germany has been implemented in the course of rebuilding a bridge crossing the Elbe-Lübeck channel in the city of Berkenthin. Technical and scientific steering included comprehensive thermal measurements on the old bridge as well as a documentation of construction and operation.
Two aspects are considered as fundamental innovation in the technique of road surface heating: a) the tubes were successfully placed in the middle of the asphalt and b) the facility operates by a measuring and control system, so that heating is in process only if necessary.
There was no adequate data of the new bridge available in order to compare the thermal behavior of the old and the new structure. Subsequently a quantitative examination has not been possible.
Nevertheless, recommendations for structura details are provided with the objective to support similar projects.
The original report contains an appendix with selected temperature curves and an expert‘s report on thermal behavior of heated carriageways and their tempering system on bridges.