Sechs Unternehmen, drei Kontinente, ein Bauvorhaben: Projektrisikomanagement für die größte Schrägseilbrücke Afrikas

Von Mouncey Ferguson
- 17. Dez 2015 - 5 min-LEKTÜRE
Brücke über den Bou-Regreg in Marokko. Mit freundlicher Genehmigung von Egis JMI.

Der Bau einer Brücke über den Fluss Bou-Regreg in Marokko stellte sechs Unternehmen, die über drei Kontinente hinweg zusammenarbeiteten, vor komplexe Herausforderungen. Allerdings hatte auch niemand erwartet, dass die Errichtung der längsten und größten Schrägseilbrücke Afrikas – und das damit verbundene Projektrisikomanagement – einfach werden würden.

Um von der ehemaligen marokkanischen Hauptstadt Fes nach Casablanca, dem wirtschaftlichen und kulturellen Zentrum des nordafrikanischen Landes zu gelangen, mussten Autofahrer bislang die Route über die betriebsame heutige Hauptstadt Rabat nehmen. Dieser Umweg beeinträchtigt jedoch den Handel in der Region und verursacht Verkehrsprobleme, die zu einer Gefährdung der Sicherheit auf den Straßen führen können.

Im Jahr 2010 beschloss die staatliche Autobahnbehörde Autoroutes Du Maroc (ADM), dies zu ändern. Um in der Region die Verkehrssituation zu entlasten und den Gütertransport zu erleichtern, begann ADM mit dem Bau einer Umgehungsautobahn, die Fes direkt mit Casablanca verbinden soll. Damit die Umfahrung fertiggestellt werden konnte, musste ADM jedoch eine Brücke über den Fluss Bou-Regreg bauen, der südwestlich des Atlasgebirges verläuft und zwischen Rabat und Salé in den Atlantik mündet.

Die Autobahn überquert den Bou-Regreg an der Flussbiegung ein Stück westlich des Damms Sidi Mohammed Ben Abdallah. Als sei diese Herausforderung noch nicht schwierig genug, entschied sich ADM gegen den Bau eines herkömmlichen Viadukts. Stattdessen machte sich das Unternehmen daran, die längste Schrägseilbrücke Afrikas über das kilometerbreite Tal zu errichten.

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Brücke über den Bou-Regreg. Mit freundlicher Genehmigung von Egis JMI.

Das Ergebnis? Von allen Brücken der ganzen Welt ist dies wohl die komplexeste – und beeindruckendste. Sechs Unternehmen brachte AMD im Rahmen dieses gewaltigen Vorhabens zusammen, das genau genommen zwei Brücken umfasst: Die am Südufer beginnende 200 Meter lange Zugangsbrücke geht in die 742 Meter lange Schrägseilbrücke über, deren zwei hoch aufragende, geschwungene Pfeiler an islamische Kunst und Architektur erinnern. Die Schrägseilbrücke ist in beide Richtungen dreispurig.

Globale Zusammenarbeit über drei Kontinente hinweg

Entworfen wurde die Brücke von zwei französischen Unternehmen, Setec TPI and STRATES Architects. Für den Bau – der bis Dezember 2015 abgeschlossen werden soll – sind zwei chinesische Unternehmen mit Niederlassungen in Marokko verantwortlich: die China Overseas Engineering Corporation (COVEC) und die Major Bridge Engineering Corporation (MBEC). Zwei weitere Akteure arbeiteten zusammen an den finalen Baudetails des Projekts: Egis JMI erstellte die Konstruktionszeichnungen von seinen Niederlassungen in Frankreich und Thailand aus, und das Bridge Reconnaissance and Design Institute (BRDI) mit Sitz in China fertigte die genauen Schalungspläne und Bewehrungszeichnungen an.

Arnold Ledan, Bauingenieur bei Egis JMI, war bei diesem Projekt für die Konstruktionszeichnungen zuständig. Die Teammitglieder bei Egis hatten in der Vergangenheit komplexe Infrastrukturprojekte in Afrika, Asien und Europa umgesetzt. Zur Eröffnung der als Hubbrücke konstruierten Jacques-Chaban-Delmas-Brücke in Bordeaux zum Beispiel feierte die Stadt eine dreitägige Party.

Doch das Bou-Regreg-Vorhaben war ebenfalls kein leichtes Unterfangen. „Bei dem Projekt mussten laufend Informationen zwischen verschiedenen Teams rund um den Globus ausgetauscht werden“, erklärt Ledan. „Dies resultierte in einem hohen Maß an Komplexität, das zwar nicht unüberwindbar war, jedoch zweifellos eine Herausforderung darstellte.“

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Bau der Pfeiler. Mit freundlicher Genehmigung von Egis JMI.

Für die beiden Brücken erstellten die beiden Unternehmen 2.174 Dokumente mit den endgültigen Konstruktionsdetails. „Für Stahl mussten z. B. 147 Dokumente fertiggestellt werden“, erinnert sich Ledan. „Als wir uns jedoch mit der Bewehrung beschäftigten, produzierten wir insgesamt 1.314 Dokumente. Die Zusammenarbeit auf dieser Ebene erfordert eine zuverlässige Datenverwaltungsplattform, um für alle Projektbeteiligten an jedem Ort der Welt jederzeit unmittelbaren Zugang zu den aktuellen Modellen und Zeichnungen sicherzustellen.“

Das Team verwendete Autodesk Vault, um Dokumente anhand eines zentralen Repository zu speichern und freizugeben. Trotzdem war, wie Ledan einräumt, „die Dateiversionierung eine Herausforderung“, die mit einem selbst entwickelten Dateiverwaltungssystem bewältigt wurde. Sie nutzten zudem Inventor „wegen seiner Flexibilität“ bei der Brückenmodellierung und aufgrund seiner Verknüpfung mit Microsoft Excel, was die Zusammenarbeit sowie die gemeinsame Nutzung erleichtert. Für Digitalmodell-Felder und zur Oberflächentriangulierung wurden AutoCADAutoCAD Civil 3D und Inventor eingesetzt.

Ein neuartiger Ansatz: 3D-Modellierung

Was genau sind Konstruktionszeichnungen? „Konstruktionszeichnungen beinhalten Vorschläge für Fertigungsdetails im Hinblick auf Bauteile“, erklärt Ledan. Der Sinn besteht darin, die Genauigkeit – und Durchführbarkeit – aller Abmessungen sorgfältig zu verifizieren und Verantwortung dafür zu übernehmen, ausgenommen das Ausbaumaß des Plans.

„Dies ist ein hochspezialisierter Vorgang mit eigener Sprache und eigenen Methoden“, erläutert Ledan, „der erhebliche Auswirkungen auf den Erfolg des Projekts haben kann.“

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Bau eines Pfeilerkopfes. Mit freundlicher Genehmigung von Egis JMI.

Knowhow ist maßgeblich, ebenso wie Kommunikation. „Während des Prozesses kommen fast immer Fragen über Vertragsunterlagen auf“, fügt er an. „Der Konstrukteur ist dafür verantwortlich, diese innerhalb eines angemessenen Zeitraums zu beantworten. Dies ist jedoch nur möglich, wenn die Kommunikation mit dem Bauherrn reibungslos funktioniert.“

Für das Bou-Regreg-Projekt entschied sich Egis gegen herkömmliche 2D-Konstruktionszeichnungen und verwendete stattdessen ein 3D-Modell. „In der Bauindustrie wird normalerweise mit 2D-Zeichnungen gearbeitet“, erklärt Ledan. „Das ist das endgültige Produkt, das gebaut wird. In diesem Fall waren 2D-Zeichnungen allerdings nicht ausreichend.“

Die eindrucksvollen Pfeiler z. B. waren extrem schwer zu konstruieren. „Wir mussten die Geometrie jedes Details korrekt kommunizieren und alle Kabel berücksichtigen“, ergänzt er.

Während dieses Prozesses entdeckte Egis die erste „Kollision“, die aus den 2D-Konstruktionszeichnungen nicht ersichtlich war. Ledan weist ausdrücklich darauf hin, dass es sich nicht um einen Planungsfehler handelte: „Die Konstruktion in jeder 2D-Zeichnung schien zu funktionieren. Erst als wir uns das Ganze in 3D ansahen, entdeckten wir das Problem. Anhand von 3D können Sie die Umsetzung der Planungsabsicht im fertigen Bauwerk überprüfen.“

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Kabel auf dem Pfeilerkopf. Mit freundlicher Genehmigung von Egis JMI.

Die Details des Pfeilerproblems waren komplex; im Wesentlichen „führte der Kopf das Kabel nicht in die richtige Richtung, schließlich handelte es sich nicht um typische Pfeiler“, so Ledan. Der entscheidende Punkt war, dass Egis die Schwachstelle identifizieren und eine neue Konstruktion vorschlagen konnte, um sie zu beseitigen. „Die neue Konstruktion enthält eine Metallbox, die sicherstellt, dass der Kopf dem Zug der Kabel standhält, während der Führungsrohrmechanismus für eine optimale Ausrichtung sorgt“, führt Ledan aus.

Egis stieß zudem auf ein Problem in der Konstruktion der Brückenfahrbahn. „Indem wir das Modell veränderten, fanden wir heraus, dass der Durchmesser der Fertigkabel im vorgespannten Zustand eine Kollision verursachen würde, was aus dem 2D-Entwurf nicht hervorging“, beschreibt Ledan. „Wir führten eine Kollisionsprüfung basierend auf minimaler Toleranz zwischen den Kabeln durch, und das Ergebnis garantierte, dass es keine Kollision geben würde.“

Dank des neuartigen 3D-Modell-Ansatzes für herkömmliche Konstruktionszeichnungen war keine Nachbesserung erforderlich, damit der Entwurf bewilligt wurde. Es gab nur eine Einreichung. Ohne das 3D-Modell und die globale Kooperationsplattform wäre es zu beträchtlicher Nacharbeit sowie erheblichen Verzögerungen und finanziellen Verlusten während der Bauphase gekommen.

3D-Modellierung und Konstruktionszeichnungen für Brücken könnten der Beginn einer wunderbaren Freundschaft sein.

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