Wie Skanska eine US-Brücke in einen eigenen Kran verwandelte

Die George-Washington-Brücke, die Skanska im Rahmen eines 452-Millionen-Dollar-Vertrags mit der Hafenbehörde von New York und New Jersey saniert. Foto: Skanska

Der globale Baukonzern Skanska entschied sich dafür, 592 Hängeseile auszutauschen und 74 Arbeitsplattformen an den Hauptseilen der George-Washington-Brücke aufzuhängen, die Manhattan, New York City, mit dem Bundesstaat New Jersey verbindet, und zwar in einer Höhe von bis zu 320 Fuß über dem laufenden Verkehr und dem Hudson River.

Letztendlich baute der in Schweden ansässige Auftragnehmer im Rahmen seiner eigenen Reparatur- und Sanierungsarbeiten ein Hebesystem in die Brücke selbst ein.

Skanska hat von der Hafenbehörde von New York und New Jersey einen Auftrag über 452 Millionen US-Dollar zur Sanierung der Brücke erhalten. Der Leistungsumfang umfasst den Austausch aller ursprünglichen Tragseile, die Instandsetzung der Hauptkabel, die Installation von Kabelentfeuchtungssystemen sowie die Erneuerung der Gehwege und Geländer im oberen Bereich der Hauptbrücke.

„Die Konstruktion erforderte außerordentlich viel Denkvermögen und Fantasie, denn eine Hängebrücke bietet keinen offensichtlichen Ansatzpunkt zum Anheben“, sagte Skanska gegenüber Crane and Transport Briefing.

Die George-Washington-Brücke in einen Kran verwandeln

Arbeiter montieren Kettenzüge und Seilscheiben auf einer Arbeitsplattform entlang der Hauptkabel der Brücke. Foto: Skanska

Skanska stellte fest, dass herkömmliche Kräne für Arbeiten hoch oben an den Tragseilen einer Brücke unpraktisch waren. Stattdessen nutzte das Team ein speziell angefertigtes Hebesystem von Allied Power Products aus Oregon, das in den Haupttürmen installiert wurde. Es konnte kleinere Lasten entweder mit einem einzelnen Hebezeug oder mit zwei synchronisierten Hebezeugen heben, mit einer Gesamtkapazität von bis zu 18.144 kg (40.000 Pfund). Skanska verwendete 3D-Modellierung zur Verlegung der Lastseile. Jedes Seil verlässt den Turm auf Fahrbahnhöhe und verläuft über mehrere Seilscheiben zur Turmspitze. Dort durchläuft es weitere Seilscheiben, verläuft parallel zum Hauptseil zu einer weiteren Seilscheibe und senkt sich dann zur Fahrbahn ab, um die Last aufzunehmen.

Die Konstruktion schützte die Maschinen im Inneren der Türme und ermöglichte es dem Team, einen Hebepunkt exakt an der benötigten Stelle entlang des Kabels zu platzieren. Kein Kran musste über den Verkehr oder den Fluss ragen, und der Raum unter den Hauptkabeln blieb für nachfolgende Arbeiten frei.

„Im Grunde wurde die Brücke zu ihrer eigenen Hebekonstruktion“, sagte Skanska. „Die Maschinen blieben im Inneren des Turms geschützt, der Hebepunkt konnte genau dort platziert werden, wo er entlang des Kabels benötigt wurde, und kein Kran musste über den Verkehr oder den Fluss ragen.“

Das synchronisierte Heben erwies sich laut Skanska als die größte technische Herausforderung des Projekts, da jede Unwucht zwischen den beiden Hebezeugen die Last einseitig verlagert. Die Hauptseilarbeitsplattformen veranschaulichen die Funktionsweise des Systems. Das Team entwickelte 74 maßgefertigte Plattformen mit den Maßen 6 x 18 Meter und einem Gewicht von je 18 Tonnen. Zusammen brachten sie fast 1.480 Tonnen auf die Hauptseile, was Skanska mit 37 voll beladenen Sattelzügen à 36 Tonnen verglich. Jede Plattform wurde in vier Teilen angeliefert und mit einem 50-Tonnen-Kran auf Ständer unterhalb des Seils gehoben, um sie zu verschrauben. Die Arbeiter verbanden jeweils ein zweifach geführtes Hebezeugseil mit jedem Ende einer Plattform. Durch den unabhängigen Betrieb der Hebezeuge hoben sie die Plattform waagerecht an und passten ihre Neigung an die des Seils an. Anschließend schalteten sie in den Synchronbetrieb und hoben die Plattform in Position.

Blick von der Hauptleitung direkt auf die Fahrbahn, der Verkehr fließt neben einer Baustelle. Foto: Skanska

„Das entspricht in etwa dem Gewicht von 37 voll beladenen Sattelzügen mit je 80.000 Pfund, die über dem Hudson River schweben“, sagte Skanska.

Der Seilwechsel selbst erfolgte auf einer gesperrten Fahrspur, während der Verkehr daneben floss. Arbeiter ließen die alten Seile, von denen einige bis zu 4 Tonnen wogen, direkt in einen Kippanhänger hinab. Die neuen Seile wurden von einer großen Spule auf einem Tieflader auf derselben Fahrspur über das Hauptkabel gezogen. Die neuen Seile wurden tagsüber per normalem Lkw-Transport auf Tiefladern angeliefert, ohne Sondergenehmigungen für Übergröße oder Nachttransporte, und die Brücke blieb geöffnet.

Jeder Kranhub erfolgte von der Brückenfahrbahn aus, daher wurde jeder Hub unter Berücksichtigung von Fahrbahnsperrungen, Verkehrsregelung und Schwenkradius geplant. Ein 15-Tonnen-Kran arbeitete täglich von einer gesperrten Fahrspur aus, um das neue verzinkte Gehweggeländer zu montieren und Wartungsarbeiten durchzuführen. Die schwersten Hübe wurden mit einem Liebherr LTM 1220 ausgeführt, der die Hebebühnen in den Haupttürmen platzierte. Um jede Bühne mittig im Turm zu positionieren, befestigte die Mannschaft 8 Tonnen Gegengewicht an einer Seite und verlagerte so gezielt den Schwerpunkt der Plattform, damit diese korrekt hing und ausgerichtet war.

Alle Hebearbeiten erfolgten bei Tageslicht und einer maximalen Windgeschwindigkeit von 25 mph. Die größeren Krane wurden von Vergona Crane und Bay Crane gestellt.

Der Fußgängerweg „South Walk“ der Brücke wurde am 15. Oktober wiedereröffnet; die Fertigstellung des gesamten Projekts wird bis 2030 erwartet.

Eine Arbeitsbühne hängt an einem Hauptkabel der George-Washington-Brücke über der oberen Fahrbahnebene. Foto: Skanska