Brücken-Erneuerung im Betrieb

In der US-amerikanischen Stadt Joliet, Illinois, im südwestlichen Winkel des Großraums Chicago, enden zwei Strecken des Metra-Bahnnetzes, dem Nahverkehrsverbund von Chicago. Hier werden auf den Linien „Heritage Corridor“ und „Rock Island District“ täglich 1.400 Passagiere von und zur Union Station, dem Bahnhof von Joliet, befördert. Die Stadt Joliet führt gegenwärtig im Bereich rund um den Innenstadt-Bahnhof Modernisierungsmaßnahmen durch, wobei der Bahnhof zu einem multimodalen Regionalverkehrszentrum ausgebaut wird. Durch das Projekt werden künftig Konflikte zwischen Zügen im Personen- und Güterverkehr reduziert und die allgemeine Sicherheit sowie die Ästhetik in diesem Bereich erhöht.

Ein wichtiges Ziel des Projekts ist die Verbesserung des Fußgängerstroms und dessen Sicherheit. Hierfür muss der Zugang von den nahegelegenen Parkplätzen zu den Bahnsteigen für die Pendler sicher und bequem sein.

Der größte Parkplatz befindet sich vom Bahnhof aus hinter den Gleisen. Eine Bahnunterführung sorgt für die Zufahrt von und zum Bahnhof. Diesen Raum mussten sich die Fußgänger bis vor Kurzem mit dem Fahrzeugverkehr teilen. Darüber hinaus weist die 104 Jahre alte Tragkonstruktion unter den Gleisen ernsthafte Schädigungen auf, mit teilweisem Sicherheitsrisiko. Vor diesem Hintergrund und um eine Modernisierung der Bahngleise und Bahnsteige zu ermöglichen, entschied man sich, die bestehende Brücke zu erneuern und die Unterführung in einen Tunnel nur für Fußgänger umzuwandeln. Hierfür wäre eine Bauweise ideal, die das zweimal täglich hohe Fußgängeraufkommen an Pendlern nicht beeinträchtigen würde.

Unter dem bestehenden Durchgang durchgezogen

Die Firma County Materials Corporation in Salem, Illinois, wurde mit der Herstellung von „Archcast“-Bogenelementen beauftragt. Die gewölbten Fertigbeton-Brückensegmente ermöglichen die Errichtung des neuen Durchgangs, ohne dabei das bestehende Brückenbauwerk zu beeinträchtigen. Die gebogene Form erfüllt außerdem die ästhetischen Projektanforderungen.

Im Oktober 2014 wurde mit der Brücken-Erneuerung begonnen. Zur Errichtung des 96‘ (29,26 m) langen Tunnels, wurden zwölf 8‘ (2,4 m) lange Archcast-Elemente mit einem Gewicht von je 48.000 Pfund (21,77 t) – jeweils mit einer Spannweite von 16‘ (4,88 m) und einer Höhe von 11‘ (3,35 m) – mittels Hilmann Rollsystemen und einer Winde unter dem bestehenden Durchgang hindurchgezogen. C-förmige, auf den Betonfundamenten aufgebaute Schienen dienten als Führung für die Rollsysteme und stellten die problemlose Platzierung der Segmente sicher. Es wurde sorgfältig darauf geachtet, dass die Fundamente absolut waagerecht waren, damit das Gewicht der Elemente gleichmäßig auf den vier Rollsystemen auflag.

Neben Planung und Herstellung der Archcast-Elemente, unterstützte die Firma County Materials das Projekt auch in dieser ersten Phase. „Wir waren nicht direkt für den Einbau verantwortlich“, sagt Rich Cooper, Projektmanager von County Materials, „aber wir haben bereits Teile eingezogen, so haben wir mit dem Bauunternehmer Ragnar Benson Construction zusammengearbeitet, um einen reibungslosen Ablauf sicherzustellen.“

Herausreißen der alten ­Brücke

Als der Tunnel platziert war, wurden zur Fertigstellung der Enden die Fertigbeton-Stirnwände und -Flügelwände eingebaut. Um der Oberfläche dieser Stützwandelemente die edle Optik einer Steinwand zu verleihen, verwendeten die Produktionsmitarbeiter von County Materials eine Matrize. Sobald der Beton vollständig ausgehärtet ist, wird die Oberfläche der Elemente in einem warmen Farbton eingefärbt. Durch die Steinwand-Optik bekommt das Objekt ein architektonisches Element, das dazu beiträgt, es optisch sowohl in das Sanierungsprojekt als auch die bestehenden Bauwerke zu integrieren.

In der dritten Projektphase werden u.a. niederfestes Füllermaterial in den Zwischenraum von bestehenden Widerlagerwänden und neuen Bogenwänden gepumpt. Die Mischung besteht größtenteils aus Sand mit einem geringen Anteil Zement. Sie hat gute Fließeigenschaften, bedarf keiner Verdichtung und erreicht etwa 500 PSI (Pfund per Quadratzoll) (3,45 MPa) nach 28 Tagen. Als Gefügefestigkeit ist dies sehr hart, lässt sich aber ausheben. Nach dem Verfüllen und Aushärten wird in der letzten Phase die alte Brücke herausgerissen, dann wird Basalt verfüllt und die Gleise wieder eingebaut. Das Projekt wird voraussichtlich im Juni 2015 abgeschlossen.

Durch die Verwendung von Archcast-Elementen hatten die Pendler in Joliet während der gesamten Bauphase sicheren Zugang vom Parkplatz zum Bahnhof. Darüber hinaus werden sie in den kommenden Jahrzehnten auf ihrem Weg zur und von der Arbeit von einem ästhetisch ansprechenden Bauwerk empfangen.