Die Bay-Brücke hat eine Länge von 13,5 Kilometer
11. April 2006 An Superlativen des Brückenbaus ist die Gegend um San Francisco keineswegs arm. So hielt die Golden-Gate-Brücke mit einer Spannweite von 1280 Meter nach ihrer Fertigstellung im Jahre 1937 für mehr als ein Vierteljahrhundert den Weltrekord unter den Hängebrücken, und sie gilt noch heute als eine der schönsten Brücken auf der Erde. Auch die „San-Francisco-Oakland-Bay-Bridge“ hat Rekorde aufzuweisen.
Mit einer Gesamtlänge von 13,5 Kilometern gehört sie zu den längsten Brückenbauwerken überhaupt, und die 280.000 Fahrzeuge, die durchschnittlich an jedem Tag über sie rollen, machen sie zur verkehrsreichsten Brücke Amerikas. Nun will man in der Stadt am Goldenen Tor erneut Brückengeschichte schreiben. Noch in diesem Sommer soll mit dem Bau der längsten, selbstverankerten Hängebrücke der Welt begonnen werden. Sie wird den durch Erdbeben gefährdeten östlichen Teil der „Bay Bridge“ ersetzen, wie diese Brücke von den Einwohnern der Gegend verkürzt genannt wird.
Das Bauwerk besteht aus mehreren Segmenten
Nach jahrelangen Planung wurde mit der Brückensanierung begonnen
Eine „trockene“ Verbindung zwischen Oakland, den vielen Vorstädten an der Ostseite der Bucht von San Francisco und der Metropole selbst gibt es erst seit dem 12. November 1936. An diesem Tag wurde die Bay Bridge dem Verkehr übergeben. Obwohl ihr Name nur eine einzelne Brücke suggeriert, besteht das Bauwerk aus mehreren, voneinander unabhängigen Segmenten.
Von San Francisco kommend überspannen zunächst zwei symmetrische Hängebrücken hintereinander die 2,8 Kilometer breite Wasserstraße zwischen der Stadt und der Insel Yerba Buena. Mit einer lichten Höhe von 67 Metern geben sie auch heute noch modernsten Hochseeschiffen genügend Platz, um vom Pazifik in die Häfen von San Francisco und Oakland zu gelangen.
Wichtigste Verkehrsverbindung an der Westküste
Die Insel Yerba Buena wird anschließend untertunnelt, und nach Osten schließt sich zunächst eine 3,1 Kilometer lange Brücke aus einer stählernen Fachwerkkonstruktion an. Schließlich führt eine mehrere Kilometer lange Rampe auf Stelzen an das östliche Ufer der Bucht. Von Anfang an war die Bay Bridge doppelstöckig ausgelegt. Auf dem unteren Fahrbahndeck fuhren zunächst ausschließlich Eisen- und Straßenbahnen sowie Lastwagen. Das obere Deck durften Personenwagen befahren.
Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde die Verkehrsführung geändert. Man entfernte sämtliche Schienen, und seitdem rollt auf dem Oberdeck der Straßenverkehr fünfspurig stadteinwärts, auf dem Unterdeck geht es auf ebensovielen Spuren aus der Stadt hinaus. Inzwischen ist die Brücke zur wichtigsten Verkehrsverbindung an der amerikanischen Westküste geworden.
Teilneubau billiger als Sanierung
Wie lebenswichtig diese Brücke im geschäftigen Alltag Nordkaliforniens ist, zeigte sich spätestens nach dem schweren Erdbeben vom 17. Oktober 1989. In dem Abschnitt zwischen Yerba Buena und Oakland ließen die Erschütterungen die lange Rampe und den östlichsten Teil der Stahlbrücke so unterschiedlich schwingen, daß ein Träger der oberen Fahrbahn von seinem Aufleger rutschte. Dabei fiel ein etwa 15 Meter langes Segment auf das untere Deck, womit auch die stadtauswärts führende Fahrbahn blockiert war. Zur Reparatur blieb die Brücke vier Wochen lang gesperrt - und seitdem reißt die Diskussion um die Erdbebensicherheit der inzwischen nahezu sieben Jahrzehnte alten Stahlkonstruktion nicht mehr ab.
Durch Versteifungen soll die Brücke erdbebensicherer gemacht werden
Nach mehr als zehn Jahren politischen Gerangels einigte man sich schließlich darauf, die beiden Hängebrücken zwischen Yerba Buena und San Francisco zu versteifen und damit widerstandsfähiger gegen die Schwingungen eines Erdbebens zu machen. Ähnliche Nachbesserungen an der Stahlkonstruktion des östlichen Teils der Brücke waren aber angeblich zu teuer, und deshalb wird dieser Brückenabschnitt zwischen Yerba Buena und Oakland nun durch einen Neubau ersetzt.
Selbstverankerte Hängebrücken schwierig zu bauen
Es dauerte anschließend wieder mehrere Jahre, bis man sich auf einen Entwurf einigte. Im eleganten Schwung soll nun eine selbstverankerte Hängebrücke nach Oakland führen. Die Brücke wird nur einen Pfeiler haben und asymmetrisch daran aufgehängt sein. Selbstverankerte Hängebrücken sind Stiefkinder des modernen Brückenbaus. Das mag daran liegen, daß diese Bauart oft als „unechte“ Hängebrücke oder Zügelgurtbrücke bezeichnet wird. Dabei ist sowohl das Konstruktionsprinzip als auch das Tragverhalten dieser Brücken physikalisch anspruchsvoller als bei „echten“ Hängebrücken, bei denen die auf die Tragseile wirkenden Kräfte an beiden Enden von schweren Ankerblöcken gehalten werden.
Bei selbstverankerten Brücken wird der Kraftfluß „geteilt“: Die aus dem Hauptkabel kommenden Kräfte nimmt der Brückenträger auf, und die abhebenden Vertikalkräfte werden über die Pfeiler in den Boden abgeleitet. Eine Zügelgurtbrücke ist also eine Hängebrücke, die sich selbst im Gleichgewicht hält, sie hat damit Ähnlichkeit mit einer Schrägseilbrücke, die ebenfalls ohne Rückverankerung auskommt. Allerdings sind selbstverankerte Hängebrücken schwieriger zu bauen. Bei echten Hängebrücken werden nämlich zunächst die Haupttragseile von den beiden Verankerungen über die Pylone gespannt.
Erste Brücke dieser Art entstand in Polen
Daran kann dann die Fahrbahn abschnittsweise angehängt werden. Bei einer selbstverankerten Hängebrücke muß dagegen zuerst der Fahrbahnträger mit Hilfe von Gerüsten hergestellt werden. Erst danach können die Haupttragseile gespannt werden. Und erst wenn der Brückenträger über sogenannte „Hänger“ mit dem Tragseil verbunden ist, werden die Gerüste abgebaut, und die Brücke erhält ihre endgültige Form.
„Erfunden“ wurde die selbstverankerte Hängebrücke gleich zweimal. Im Jahre 1859 beschrieb der österreichische Ingenieur Josef Langer als erster das Prinzip und baute im Jahre 1870 in Polen die erste Eisenbahnbrücke dieser Art. Unabhängig davon ließ sich der Amerikaner Charles Bender im Jahre 1867 ein Patent auf dieses Konstruktionsprinzip ausstellen.
„Schweben statt lasten“
Eine, wenngleich kurze Blütezeit erlebten die selbstverankerten Hängebrücken zwischen den beiden Weltkriegen in Deutschland. Das erste verkehrstechnisch bedeutende Bauwerk dieser Art, die Köln-Deutzer-Brücke über den Rhein, wurde im Jahre 1915 eröffnet. In den kommenden zwei Jahrzehnten wurden vier weitere Rheinüberquerungen nach diesem Prinzip gebaut, darunter im Jahre 1929 die elegante Köln-Mülheimer-Brücke mit einer damals unerreichten Spannweite von 315 Metern.
Der Architekt Adolf Abel schuf diese enorm leicht aussehende Brücke unter dem Motiv „schweben statt lasten“. Die Form der Zügelgurtbrücke wurde damals gewählt, weil den Stadtvätern Kölns die Ästhetik von Hängebrücken gefiel, die Böden an beiden Ufern der Kölner Rheinaue aber für die schweren Widerlager der Rückverankerungen „echter“ Hängebrücken nicht geeignet waren. Sowohl die ursprüngliche Deutzer Brücke wie die Mülheimer Brücke wurden im Zweiten Weltkrieg zerstört und später durch Brücken anderer Bauart ersetzt.
Hauptseil ist 78 Zentimeter stark
Erst in den vergangenen 15 Jahren erlebte die selbstverankerte Hängebrücke eine Renaissance - in Asien. So wurde im Jahre 1990 in der japanischen Stadt Osaka die Konohaha-Brücke eröffnet. Mit ihrer Spannweite von 300 Metern bricht sie zwar nicht den Vorkriegsrekord aus Köln. Über ihre zwei Pfeiler ist aber nur ein einziges Seil gespannt, das die Fahrbahn mittig trägt. Vor sechs Jahren wurde schließlich die Yeongjong-Brücke zwischen Seoul und dem Flughafen der südkoreanischen Hauptstadt dem Verkehr übergeben. Ihre beiden jeweils in Form des Buchstabens „A“ ausgelegten Pfeiler tragen zwei Seile, welche die Last für 550 Meter Spannweite übernehmen.
Die geplante Bay Bridge wird künftig nicht nur diesen Wert um 15 Meter übertreffen, einige weitere Konstruktionsmerkmale machen sie auch zu einer bislang einzigartigen Brücke. So wird sie nur an einem einzelnen Pfeiler aufgehängt, der zudem nicht in der Mitte des Brückenbauwerks, sondern stark asymmetrisch versetzt steht. Außerdem wird die Brücke nur ein einziges, 78 Zentimeter starkes Haupttragseil haben. Es wird auf der Ostseite zunächst in einem Fahrbahnträger verankert, geht dann zur Spitze des Pylons. Von dort schwingt es zur Westseite der Brücke hinunter, wo es unter der Fahrbahn hindurchgeschlungen wird, um dann wieder zur Spitze des Pfeilers zu gelangen. Von dort erreicht es schließlich die zweite Verankerung auf der Ostseite der Fahrbahn. Der Freiraum unter der Brücke wird eine lichte Höhe von mehr als 40 Metern haben.
Hält Brücke Erdbeben stand?
Eigentlich bedarf es im östlichen Teil der Bay Bridge überhaupt keiner Hochbrücke. Die Hochseeschiffe gelangen nämlich ausschließlich durch den ausgebaggerten Kanal westlich von Yerba Buena in die Häfen der südlichen Bucht von San Francisco und unterfahren die Bay Bridge damit in ihrem westlichen Teil. Ein aufgeständertes Viadukt hätte also als Ersatz für die jetzige Brücke gereicht. Diesem Plan stellten sich aber die Stadtväter von Oakland und Berkeley entgegen. Sie meinten, „ihr“ Abschnitt der Brücke müsse architektonisch herausragen.
Allerdings sind längst nicht alle Brückenbauer davon überzeugt, daß der gegenwärtige Plan tatsächlich einem Erdbeben besser standhält als die alte Brücke. Der an der Universität von Kalifornien in Berkeley lehrende Architekt Abolhassan Astaneh-Asl hat erhebliche Bedenken angemeldet. Seiner Meinung nach könnte die geplante Brücke den bei einem Erdbeben zu erwartenden seitlichen Schwingungen nachgeben. Auch der angesehene Schweizer Brückenbauer Christian Menn meint, die jetzige Planung sei eher von ästhetischen Gesichtspunkten bestimmt und weniger von sicheren, strukturellen Merkmalen.
Text: F.A.Z., 11.04.2006, Nr. 86 / Seite T6
Bildmaterial: AP, F.A.Z.
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