Wasserbauliche Modellversuche für die neue Brücke der B236 über die Lenne bei Nachrodt

Im Zuge der Erneuerung der Bundesstraße 236 durch Nachrodt soll eine neue Brücke über die Lenne errichtet werden. Das Lennetal ist im Bereich der Erneuerungsmaßnahme sehr eng und hochwassergefährdet. Die neue, auf Pfeilern gestützte Brücke, soll etwa 70 m oberhalb einer bestehenden Brücke angeordnet werden (siehe Lageplan). Für die Baukonstruktion sind Hilfsstützen erforderlich; bevorzugt werden drei Hilfsstützen je Feld (Stützabstand ca. 10 m, Feldweite 40 m). Die Bauzeit wird mit etwa einem Jahr veranschlagt, so dass entsprechende Hochwässer zu berücksichtigen sind. Für die Brücke ist ein Freibord von Δh = 1,00 m über dem Wasserspiegel des Bemessungshochwassers, bezogen auf die Konstruktionsunterkante (KUK) im Endzustand, vorgesehen. Aufgrund des stark strukturierten Lennetals und der verschiedenen Einbauten in den Flussquerschnitt während der Bauphase sind zur Erfassung der hydraulischen Wirkungen Modelluntersuchungen durchzuführen.

Die Lenne hat im Bereich der Brückenbaustelle ein statistisch ermitteltes hundertjähriges Hochwasser von HQ₁₀₀ = 701 m³/s, das als Bemessungshochwasser (BHQ₁₀₀) für die Maßnahme anzusetzen ist.

Die möglichst exakte Ermittlung des Bemessungswasserspiegels (BHW₁₀₀) im Bereich der Brücken ist unbedingt erforderlich.

Nach gutachterlicher Einschätzung des Unterzeichners lässt eine numerische Modellierung  keine ausreichende Abbildung der realen Strömungsverhältnisse zu. Zwischen den Pfeilern der beiden Brücken treten mit größter Wahrscheinlichkeit hydraulische Unstetigkeiten (hochturbulente Strömungen und Wellenüberlagerungen) auf, die rechnerisch nicht mit der notwendigen Genauigkeit darzustellen sind. Daher sind physikalische Modellversuche unbedingt zu empfehlen. Es sollen dabei sowohl der Istzustand für die Beweissicherung als auch verschiedene Bauzustände und der Endzustand der Brückenbauwerke untersucht werden.

Die Planung im Maßstab 1:35 geht davon aus, dass die abflusswirksamen Bereiche der Vorländer vollständig erfasst sind.

Die Aufgabenstellung umfasst folgende Punkte:

• Untersuchung der Strömungen/Wasserspiegellagen bei Hochwasserabflüssen im Bereich der Brücken, für den Istzustand, verschiedene Bauphasen und den Endzustand
• Vorschläge zur strömungstechnischen Optimierung der neuen Brückenpfeiler unter Berücksichtigung der Pfeiler der vorhandenen Brücke
• Ermittlung des maximal zulässigen Abflusses in der Bauphase (Hochwassersicherheit der Baustelleneinrichtungen, Festlegung eines „Alarm-Wasserstandes“)
• Messung der höchsten Wasserspiegellage bei Durchgang des Bemessungshochwassers in der Bauphase (alle Hilfspfeiler/Gerüststützen sind vorhanden)

Der Lageplan zeigt den Verlauf der neuen Brücke über die Lenne.