Neubau Klappbrücke Zollhafen Mainz
Ausgangslage
Seit 2010 wird das Hafengebiet Zollhafen im Zentrum der Stadt Mainz umgebaut. Das 80.000 qm große Hafenbecken ist über eine Hafeneinfahrt erreichbar, die bis zum Zweiten Weltkrieg von einer Drehbrücke überspannt war. Seit deren Zerstörung bestand keine Verbindung zwischen der Nord- und Südmole.
Aufgabenstellung
Ein zentrales Element des Naherholungskonzeptes des Zollhafens Mainz ist die Flaniermeile Loop, durch die alle Stationen im Hafen miteinander verbunden werden. Um das zu gewährleisten, und die vorhandene Uferpromenade weiterzuführen, wird auf den alten, denkmalgeschützten Brückenpfeilern der ehemaligen Drehbrücke eine doppelte Klappbrücke für Fußgänger und Radfahrer errichtet. Die Brücke besteht aus zwei feststehenden Brückenteilen und mittig zwei beweglichen Klappen.
Die 60 m lange und 160 Tonnen schwere Klappbrücke verbindet die beiden Uferseiten an der Hafeneinfahrt. Die Entscheidung für eine bewegliche Brücke wurde getroffen, damit auch bei hohem Pegelstand Motorboote in das Hafenbecken einfahren können, da der Wasserstand bis zu 6 Meter schwanken kann. Außerdem ist somit die Einfahrt auch für Segelboote möglich.
Für dieses Projekt haben wir sowohl die Planung der Elektro- und Maschinentechnik als auch die Erstellung der Steuerungssoftware erbracht.
Leistungen
Für den Antrieb kommen pro Brücke zwei Hydraulikzylinder, Neigungsgeber zur Lageerfassung und Endschalter für die Betriebs- und Notendlage zum Einsatz. Die Zylinder und der Antriebsmechanismus sind für Benutzer einsehbar. In geschlossener Position werden die Brücken über einen Riegelbolzen als Spitzenverriegelung gesichert. Dadurch ist sichergestellt, dass die beiden Brückenhälften auch bei größerer Verkehrslast sicher verbunden sind, um keine Stolperstellen für Fuß- und Radfahrer zu erzeugen.
Weiterhin wurde die Energieversorgung inkl. dem Anschluss für ein Notstromaggregat geplant. Zudem wurden die Antriebe redundant ausgelegt, sodass bei Ausfall eines Hydraulikzylinders oder einer -pumpe die Brücken mit verringerter Geschwindigkeit gefahren werden können. Die Energieversorgung im Normalbetrieb erfolgt jeweils von einer Uferseite aus mit je 400 V Drehstrom. Auf der Südmole wurde die vorhandene Trafostation genutzt, auf der Nordmole wurde eine neue errichtet.
Die benötigten Schaltschränke, Hydraulikaggregate und Elektroanlagen wurden in den Technikräumen (jeweils einer an der Süd- und der Nordmole) unterirdisch untergebracht. Der Einstieg zu den Technikräumen wurde über eine Luke in der Straße realisiert. Diese Luke ist druckwasserdicht ausgeführt, um die Technik vor Hochwasser zu schützen und das Volllaufen dieser unterirdischen Räume zu verhindern. Zur Steuerung der Brücke kommt eine modulare, leistungsfähige und fehlersichere SPS zum Einsatz. In dieser werden mehrere Betriebsmodi (Automatik-, Halbautomatik- und Wartungsbetrieb), Überwachungsfunktionen, die Synchronisation der Klappen beim Öffnen und Schließen sowie eine Schieflaufüberwachung der beiden Zylinder je Klappe vorgesehen. Zudem wird die Windstärke überwacht, um Öffnungen bei zu hohen Windgeschwindigkeiten und somit mögliche Schäden am Stahl- und Maschinenbau zu vermeiden. Die Steuerungssoftware inkl. der benötigten Bedienoberflächen wurde von uns programmiert.
Die Bedienung der Brücke inkl. Schiebetore, Ampeln und Schifffahrtssignale erfolgt über die Vor-Ort-Bedienstelle an der Südmole. Mithilfe eines Touchpanels und eines Funkhandsenders können sämtliche Funktionen gesteuert und Störungen angezeigt werden. Die Möglichkeit einer Fernsteuerung wurde vorbereitet. Hierzu gehört auch eine Beschallungsanlage, um Fußgänger und Radfahrer auffordern zu können, die Brücke zu verlassen. Darüber hinaus wurden akustische Warnsignale für die Bewegung der motorangetriebenen Schiebetore, eine Schifffahrtssignalanlage, eine interne Sprechanlage und Beleuchtungen für den Fuß- und Radweg sowie für den Gefahrenbereich der Schiebetore eingeplant. Die Planung der Erdungsanlage, des Potentialausgleichs sowie des Blitz- und Überspannungsschutzes war auch Teil unseres Auftrags, ebenso wie die Bauüberwachung und die Anfertigung einer Risikobeurteilung nach Maschinenrichtlinie.
Herausforderungen und Besonderheiten
Die Beleuchtung der Brücke ist in den Handlauf des Geländers integriert. Aufgrund der Klappfunktion der Brücke sind durchgängige Kabel nicht möglich, sodass die Energieversorgung für die Beleuchtung jeweils von der Uferseite bis zur Mitte der Brücke verläuft. Damit die Brücken auch im aufgeklappten Zustand beleuchtet werden können, kommen Schlepp-Kabel zum Einsatz, die die Kabelführung über den Drehpunkt realisieren.
