Geprüft von Yoan Guyon, Geschäftsführer bei gbc engineers
Wenn von den längsten Brücken der Welt die Rede ist, geht es zuerst meist um die Länge. Wie kann eine Brücke 50, 100 oder sogar 160 Kilometer weit reichen? Interessanter ist jedoch die Frage, was nötig ist, damit ein so langes Bauwerk funktioniert.
Auf dieser Strecke kann eine Brücke weichen Baugrund, Flüsse, Straßen und Städte queren. Dieselbe Lösung kann viele Kilometer lang funktionieren und muss sich dann ändern, wenn sich der Baugrund oder die Anforderungen der Bahnstrecke ändern. Bei Hochgeschwindigkeitsbrücken spielen selbst kleine Bewegungen eine Rolle, weil das Gleis darüber eben und lagegenau bleiben muss.
Die fünf nachfolgenden Brücken gehören zu den längsten der Welt, doch die Länge ist nur der Ausgangspunkt. Jede hat ihre eigene Ingenieurgeschichte, geprägt vom Ort, den sie überquert, und von den Aufgaben, die Ingenieurinnen und Ingenieure lösen mussten.
1. Danyang-Kunshan Grand Bridge: 164,8 km baubar machen
Die Danyang-Kunshan Grand Bridge liegt in Jiangsu, China, und verläuft als Teil der Hochgeschwindigkeitsstrecke Peking-Shanghai über rund 164,8 Kilometer. Guinness World Records erkennt sie als längste Brücke der Welt an.
Interessant ist, dass es sich nicht um eine einzige riesige Spannweite handelt. Ein Großteil besteht aus einem langen Viadukt aus sich wiederholenden Betonelementen, und genau diese Wiederholung machte ein Projekt dieser Größenordnung baubar.
Die Trasse führt jedoch auch durch das tief liegende Jangtse-Delta mit weichem Baugrund, Kanälen, Flüssen und Seen. Am Yangcheng-See quert die Brücke offenes Wasser, sodass sich das Bauverfahren ändern musste, während die Trassierung der Bahnstrecke gleich blieb.
Die Ingenieurgeschichte ist einfach: Die Standardisierung machte das Gesamtprojekt möglich, doch die örtlichen Bedingungen entschieden, wo die Standardlösung enden musste. Ingenieurinnen und Ingenieure müssen wissen, was gleich bleiben kann und was sich ändern muss.
Bild: Danyang-Kunshan Grand Bridge.
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2. Changhua-Kaohsiung Viaduct: Auslegung für Erdbeben
Das Changhua-Kaohsiung Viaduct in Taiwan ist rund 157,3 Kilometer lang und bildet einen wesentlichen Teil des Netzes der Taiwan High Speed Rail.
Die größte Herausforderung liegt in der seismischen Umgebung Taiwans. Hochgeschwindigkeitszüge brauchen ein stabiles Gleis. Bei einem Erdbeben ist es deshalb nur ein Teil der Aufgabe, die Brücke standsicher zu halten. Die Bewegungen des Tragwerks müssen zudem kontrolliert bleiben, damit ein Zug sicher abbremsen und anhalten kann.
Für einen 38 Kilometer langen Abschnitt wurden rund 70 Tragwerksmodelle erstellt, um zu untersuchen, wie Viadukt, Gründungen und Gleise gemeinsam reagieren. Einige Bohrpfähle reichten etwa 60 Meter tief, und die Berechnungen berücksichtigten auch die Wirkung durchgehend verschweißter Schienen zwischen benachbarten Feldern.
Das ist ein deutliches Beispiel für systemisches Denken. Brücke, Baugrund und Bahnstrecke lassen sich nicht getrennt betrachten, wenn ein Erdbeben sie gleichzeitig beeinflusst.
Bild: Changhua-Kaohsiung Viaduct.
3. Tianjin Grand Bridge: Wiederholung als Bausystem nutzen
Die Tianjin Grand Bridge verläuft über rund 113,7 Kilometer zwischen Langfang und Qingxian in Nordchina. Sie ist ein weiteres bedeutendes Viadukt der Hochgeschwindigkeitsstrecke Peking-Shanghai.
Ihre Ingenieurgeschichte handelt davon, Wiederholung in einen effizienten Bauprozess zu verwandeln. Ein Großteil des Viadukts besteht aus 32 Meter langen Fertigteil-Hohlkastenträgern, die jeweils rund 860 Tonnen wiegen. Diesen Vorgang über mehr als 100 Kilometer zu wiederholen, erforderte ein sorgfältig geplantes System.
Die Träger wurden in eigens eingerichteten Fertigungsbereichen hergestellt und über bereits fertiggestellte Brückenabschnitte zu den nächsten Pfeilern transportiert, auf die sie dann gesetzt wurden. So trugen fertige Abschnitte dazu bei, den Bau der folgenden Abschnitte zu ermöglichen.
Tianjin zeigt, warum Brückenplanung und Bauablaufplanung zusammenarbeiten müssen. Ein sich wiederholendes Tragwerkselement ist nur dann von Wert, wenn es sich auch gleichbleibend herstellen, transportieren und einbauen lässt.
Bild: Tianjin Grand Bridge.
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4. Cangde Grand Bridge: wo sich die Standardlösung ändert
Die Cangde Grand Bridge ist rund 105,9 Kilometer lang und ebenfalls Teil der Hochgeschwindigkeitsstrecke Peking-Shanghai.
Große Teile der Brücke folgen dem sich wiederholenden Viaduktsystem, das auch an anderen Stellen der Strecke eingesetzt wird. Größere Querungen ließen sich jedoch nicht immer mit derselben Spannweite bewältigen. Ein wichtiger Abschnitt nutzt einen Durchlaufträger mit einer Mittelspannweite von 128 Metern, die deutlich größer ist als die Standardspannweiten in der Umgebung.
Diese Änderung schuf ein anderes Tragwerksproblem. Es musste untersucht werden, wie sich der längere Brückenabschnitt unter Erdbebenbelastung verhält, einschließlich des Verhaltens von Pfeilern, Gründungen und Lagern.
Die Aussage ist eindeutig: Standardisierung kann eine lange Brücke effizient machen, ersetzt aber nicht das ingenieurtechnische Urteilsvermögen. Trifft die Trasse auf ein großes Hindernis, muss sich das Tragwerk unter Umständen ändern und dennoch Teil derselben Bahnstrecke bleiben.
Bild: Cangde Grand Bridge.
5. Weinan-Weihe Grand Bridge: Bauen auf schwierigem Baugrund
Die Weinan-Weihe Grand Bridge in Shaanxi, China, ist rund 79,7 Kilometer lang und Teil der Hochgeschwindigkeitsstrecke Zhengzhou-Xi'an. Sie überquert den Fluss Wei zweimal sowie mehrere kleinere Flüsse, Straßen und Bahnstrecken.
Eine der wichtigsten Ingenieurgeschichten spielt sich unter der Brücke ab. Entlang der Hochgeschwindigkeitsstrecke Zhengzhou-Xi'an führen große Abschnitte durch Löss, einen Boden, der bei Nässe an Festigkeit verlieren und sich setzen kann. Für den Hochgeschwindigkeitsverkehr ist das entscheidend, weil das Gleis nur sehr geringe Höhenänderungen toleriert.
Gründungssetzungen mussten daher als Teil der Leistungsfähigkeit der Bahnstrecke betrachtet werden. Rund um den Bahnhof Weinan North wurde außerdem untersucht, wie Brücke und durchgehend verschweißtes Gleis bei Temperaturänderungen zusammenwirken.
Weinan-Weihe zeigt, wie stark eine Brücke vom Untergrund abhängt. Auch wenn das Bauwerk von oben gleichförmig aussieht, können wechselnde Bodenverhältnisse die Gründungsplanung prägen und die langfristige Leistungsfähigkeit der Bahnstrecke beeinflussen.
Bild: Weinan-Weihe Grand Bridge.
Was lässt sich aus Brücken dieser Größenordnung lernen?
- Bewährte Lösungen dort wiederholen, wo es sinnvoll ist, und sie anpassen, wenn sich die Standortbedingungen ändern.
- Die Brücke als zusammenhängendes System planen, einschließlich Tragwerk, Gründungen und der darüber liegenden Bahnstrecke.
- Den Bau von Anfang an mitdenken, einschließlich der Frage, wie große Bauteile hergestellt, transportiert und eingebaut werden.
- Den Untergrund unter dem Bauwerk verstehen, denn Setzungen können sich auf alles darüber auswirken.
- Auf kleine Entscheidungen achten, denn bei einer sehr langen Brücke kann sich dasselbe Detail Hunderte oder Tausende Male wiederholen.
Ingenieurleistung im großen Maßstab bei gbc engineers
Derselbe zusammenhängende Ansatz prägt den Brückenbau bei gbc engineers. Über Tragwerksplanung, BIM und digitale Ingenieurplanung hinweg betrachten unsere Ingenieurinnen und Ingenieure das Tragverhalten gemeinsam mit Ausführbarkeit, Koordination und Bauablauf.
Indem wir den Standort verstehen und wissen, wie eine Brücke tatsächlich gebaut wird, unterstützen wir unsere Kundschaft dabei, praxistaugliche, abgestimmte Lösungen zu entwickeln, auf die sie sich in Planung und Bau verlassen kann.
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Häufig gestellte Fragen
Welt Welche sind die zehn längsten Brücken der Welt?
Es gibt keine einheitlich verwendete Rangliste, da die Quellen lange Viadukte, Anschlussbauwerke und Brücken-Tunnel-Systeme unterschiedlich einordnen. Nach einer häufig zitierten Liste fertiggestellter durchgehender Brücken und Viadukte gehören unter anderem folgende Bauwerke zu den ersten Plätzen:
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Danyang-Kunshan Grand Bridge
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Changhua-Kaohsiung Viaduct
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Weinan-Weihe Grand Bridge
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Metro Manila Skyway System
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Lake Pontchartrain Causeway
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Welche ist die längste Brücke der Welt?
Die Danyang-Kunshan Grand Bridge in China wird von Guinness World Records als längste Brücke der Welt anerkannt. Sie ist rund 164,8 Kilometer lang und führt die Hochgeschwindigkeitsstrecke Peking-Shanghai durch die Provinz Jiangsu.
Warum sind so viele der längsten Brücken der Welt Eisenbahnviadukte?
Lange Viadukte helfen Hochgeschwindigkeitsstrecken, eine kontrollierte Trasse über Straßen, Flüsse, Ackerland und unebenes Gelände zu halten. Sich wiederholende Spannweiten verringern zudem den Bedarf an einem eigenen Bauwerk für jedes Hindernis entlang der Strecke.
Warum sind Setzungen bei Hochgeschwindigkeitsbrücken so wichtig?
Hochgeschwindigkeitszüge sind auf eine gleichbleibende Gleisgeometrie angewiesen. Setzt sich eine Gründung stärker als die nächste, kann das Gleis aus der Lage geraten, selbst wenn die Brücke tragsicher bleibt. Die Kontrolle der Setzungen ist daher sowohl für das Bauwerk als auch für den langfristigen Bahnbetrieb wichtig.
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Über uns
gbc engineers
ist ein internationales Ingenieurbüro mit Niederlassungen in Deutschland, Polen und Südostasien, das weltweit über 500 Projekte durchgeführt hat. Wir bieten Leistungen in den Bereichen Tragwerksplanung, Rechenzentrumsplanung, Infrastruktur- und Brückenbau, BIM & Scan-to-BIM sowie Projekt- und Baumanagement an. Durch die Verbindung deutscher Ingenieurqualität mit internationaler Expertise schaffen wir für unsere Auftraggeber nachhaltige, sichere und effiziente Lösungen.
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