Die Errichtung der riesigen sechsspurigen Lu-Pu-Brücke begann im Oktober 2000 und verursachte einen Gesamtaufwand von 2,25 Milliarden Yuan (400 Millionen Schweizer Franken). Der Hauptabschnitt des insgesamt 3900 Metern langen Brückenbauwerkes ist 750 Meter lang und 28,70 Meter breit. Sein 550 Meter langer Brückenbogen besteht aus 27 ineinandergefügten Kastenelementen und 28 Kabelaufhängungs-Paaren, welche die Brückenfahrbahn tragen. Dabei wurden über 35000 Tonnen Stahl verbaut.
Die letzte Bauphase erwies sich als der schwierigste Teil des Projektes. Um sicherzustellen, dass die letzten beiden, von den gegenüberliegenden Ufern des Flusses einzubringenden Bogensegmente exakt zueinanderpassen, wurden Schweizer Präzisions-Vermessungsinstrumente der Leica Geosystems eingesetzt. Die Bewegungen der Bogenelemente wurden dabei mit einem automatischen Laser-Vermessungssystem Leica TCA2003 erfasst, welches eine Genauigkeit auf Millimeter-Bruchteile gewährleistet.
Die abschliessenden Bauarbeiten bestanden aus dem Einbau der Brückenfahrbahn und der Fahrbahndecke. Der letzte Fahrbahnabschnitt der Lu-Pu-Brücke wurde im Februar 2003 erfolgreich installiert, so dass dem vorgesehenen Freigabetermin im Juni 2003 nichts mehr im Wege steht.
Nach den Worten des stellvertretenden Bürgermeisters von Schanghai, Herrn Han Zheng, wird die Brücke den Verkehr über den Fluss entlasten und ausserdem die Bewerbung der Stadt Schanghai für die World Expo 2010 unterstützen. Die Lu-Pu-Bogenbrücke ist eine von drei neuen Flussquerungen, die im Jahr 2003 innerhalb des sich schnell entwickelnden Stadtgebiets von Schanghai der Öffentlichkeit übergeben werden. Die beiden anderen Flusskreuzungen sind Tunnels.
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Eine Herausforderung für Vermessungsingenieure: fünf hochgenaue Messungen pro Sekunde.
„Schwingungen, Verwindungen und Verformungen der stählernen Verbindungselemente durch Temperatur, Wind und Sonneneinstrahlung machten den Einbau der drei letzten Bogenelemente genau in Brückenmitte zu einer echten Herausforderung“, sagte Herr Bian, Leiter der Vermessungsabteilung der Shanghai Building & Construction Group. Dies erforderte eine extrem genaue Vermessung, bevor das Folgeelement angehoben mit dem bereits fixierten Stück verbunden werden konnte,. Daher mussten die letzten drei Verbindungselemente auf der Grundlage der exakten Daten aus der Vermessung vor Ort speziell angepasst werden – eine Aufgabe, die durch die Jiang Nan Ship Building Factory gelöst wurde.
Für die Vermessungsarbeiten wurden während des Zusammenbaus Leica TCA 2003 Totalstationen eingesetzt, um Echtzeit-Koordinaten der Zielprismen zu erhalten, welche an den Anschlussstellen der Elemente befestigt waren.
Ein spezielles Problem war das Ausmass des Schwingungsradius vor allem zwischen den beiden zuletzt zu verbindenden Brückenelementen. Aufgrund vorgängiger Windkanal-Versuche wurde der grösste Schwingungsausschlag der Brückenelemente genau in Brückenmitte auf maximal 0,8 Meter geschätzt. Unter solchen Umständen würde die traditionelle Vermessungsmethode mit manueller Anvisierung des Ziels nicht funktionieren, da die beiden Brückensegmente kontinuierlich in Bewegung sind. Zur Lösung dieses Problems entwickelte man hierfür eine Methode der Fernvermessung und Berechnung der Abmessungen der Brückenverbindungselemente. Glücklicherweise war man mit den Totalstationen von Leica Geosystems nicht nur in der Lage, Messungen mit einer Frequenz von 5 Hz im Zielverfolgungsmodus durchzuführen, sondern auch einfach und schnell erforderliche Anpassungen an den Folgeelementen zu errechnen. Dies erfolgte mit GeoBASIC, einer Software, die sich an Ingenieuraufgaben orientiert und vom Software Development Center Schanghai entwickelt wurde. GeoBASIC lieferte dynamische 3D-Messungen mit einer Frequenz von fünf Messungen pro Sekunde und berechnete dabei sowohl das Schwingungszentrum des Zielobjekts auf der Grundlage des vorgegebenen Bewegungsmodells, als auch den maximalen Ausschlag der Bewegung.
Bilder:
Die längste Stahlbogenbrücke der Welt, die 3900 Meter lange Lu-Pu-Brücke, überspannt nun den Fluss Huang-Pu in Schanghai. Mit Hilfe von automatischen Laser-Vermessungssystemen Leica TCA2003, die fünf Mal pro Sekunde prärise Echtzeitdaten liefern, konnten die Brückenelemente des 550 Meter langen Brückenbogens millimetergenau angepasst und platziert werden.
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