Asphalt für die Hong Kong-Zhuhai-Macau-Brücke

Bau der längsten Überwasser-Brücke der Welt

Stürme, Hitze, hoher Salzgehalt in der Luft, starke Verkehrsbelastung: Die Hong Kong-Zhuhai-Macau-Brücke stellt höchste Anforderungen an Material und Logistik. Für den Asphalt kamen Produkte von Shell Bitumen zum Einsatz.

Mit über sechzig Millionen Einwohnern – manche Schätzungen gehen sogar von über 100 Millionen Einwohnern aus – ist das Perlflussdelta im Süden Chinas die einwohnerreichste Metropolregion der Welt. Dort liegen beispielsweise die Mega-Citys Shenzhen, Hongkong und Macau. Die neue Hong Kong-Zhuhai-Macau-Brücke zeigt, mit welch gigantischen Lösungen man dort auf die rasante Bevölkerungsentwicklung reagiert: Die Brücke ist in vielerlei Hinsicht ein Projekt der Superlative.

Gigantische Dimensionen

Die Fahrstrecke zwischen Hongkong und Macau betrug bisher etwa 160 Kilometer. Nach der Eröffnung der neuen Hong Kong-Zhuhai-Macau-Brücke ist die Entfernung drastisch gesunken. Die Reisezeit zwischen den beiden Städten beträgt seitdem nur noch eine halbe Stunde. Die 29,6 Kilometer lange Brücke bildet inklusive aller Tunnelstrecken und Anschlussbauwerke mit über 50 Kilometern Länge eine der weltweit längsten Straßenverbindungen über Wasser. Die gesamte Brückenfläche hat eine Größe von rund 1,2 Millionen Quadratmetern, was umgerechnet 168 Fußballfeldern entspricht.

Doch es ist nicht nur die schiere Größe, die das Projekt so beeindruckend macht, sondern auch die Umsetzung: Bei geschätzten Gesamtkosten von etwa 8,5 Milliarden Euro betrug die gesamte Bauzeit für die 29,6 Kilometer lange Brücke nur etwas mehr als vier Jahre. Federführend an diesem Projekt beteiligt war der Schweizer Asphaltingenieur und ehemalige Vorsitzende des Internationalen Gussasphalt-Verbandes (IGV) Heinz Aeschlimann, der in seiner langen Karriere schon an vielen wichtigen Infrastrukturprojekten auf der ganzen Welt beteiligt war. Doch selbst ihn können die Dimensionen des Hong Kong-Zhuhai-Macau-Brückenprojektes noch in Erstaunen versetzen. In Europa, so Aeschlimann, wäre die Bauzeit vermutlich doppelt so lang gewesen. Doch die Chinesen wissen, wie man anspruchsvolle Zeitpläne einhält: „In Spitzenzeiten waren bis zu 10.500 Arbeiter auf der Baustelle tätig.“

Ein forderndes Projekt

Die Qualitätsanforderungen beim Brückenprojekt waren herausfordernd: Die Brücke hat eine vorgesehene Nutzungsdauer von mindestens 120 Jahren, die Asphaltbeläge sind auf eine projektierte Nutzungsdauer von zwanzig Jahren ausgelegt. Nach europäischem Vorbild setzen auch die chinesischen Bauträger darauf, durch höhere Investitionen in die Qualität des Asphalts die Lifecycle Costs zu senken. Aeschlimann fasst das wie folgt zusammen: „Das erfordert beste Qualität: Beste Qualität beim Bindemittel, beste Qualität bei den Zusatzstoffen und beim Einbau.“ Aufgrund hervorragender Erfahrungen mit Shell Bitumen-Produkten bei anderen großen Brückenprojekten in Hongkong entschied man sich auch bei der Hong Kong-Zhuhai-Macau-Brücke auf Shell Produkte zu setzen. „Für das Projekt benötigten wir Lösungen, die unsere strengen Vorgaben zur Sicherung einer hochwertigen Ausführung genauso erfüllten, wie eine konsistente Qualität und zuverlässige Versorgung boten“, sagt Zhang Yucai, einer der Chefingenieure des Projekts.

Große Hitze, extreme Luftfeuchtigkeit und ein hoher Salzgehalt in der Luft stellen besondere Anforderungen an das verwendete Material. Dazu kommt die projektierte sehr hohe Verkehrsbelastung nach Freigabe der Brücke. Dementsprechend gab es beispielsweise besondere Designvorgaben, um Verformung und Spurrinnenbildung zu vermeiden. Für den Splittmastix-Asphalt wurde ein polymermodifiziertes Bitumen von Shell mit hohem Erweichungspunkt und hoher Flexibilität verwendet, das speziell auf die anspruchsvollen Umweltbedingungen und die beträchtlichen Längenänderungen der Brückenfahrbahn ausgelegt ist und darüber hinaus eine hohe Standfestigkeit aufweist. Wie bei Brückenbauprojekten in Europa wurde auch hier die Schutzschicht mit einem standfesten Gussasphalt ausgeführt. Über die Schutzschicht mit einer Dicke von 30 bis 35 Millimetern wurde eine 45 Millimeter starke Deckschicht aus Splittmastix-Asphalt eingebaut.

Beeindruckende Logistik

Ein gigantisches Bauwerk wie die Hong Kong-Zhuhai-Macau-Brücke erfordert natürlich auch eine Baustelle von außerordentlicher Dimension: Das Brückenkonstrukt besteht aus an Land vorgefertigten Elementen, von denen jedes 33 Meter breit und 128 Meter lang ist. Diese wurden mit Schiffen an den Bestimmungsort gebracht und dann verbaut. Um Bauteile wie diese verarbeiten zu können, waren ständig zwischen 300 und 400 Kräne im Einsatz. Auch hier machten sich die besonderen Anforderungen des Projektes bemerkbar: „Der größte Kran auf der Baustelle hebt 6.600 Tonnen, mehr als das Gewicht zweier Güterzüge“, bemerkt Aeschlimann.

Der Bau der Brückenbelagsfläche wurde in nur achtzehn Monaten abgeschlossen. Dazu wurde die Fläche unter zwei Konsortien aufgeteilt, von denen jedes über ein eigenes Asphaltmischwerk verfügte. So konnten Lieferengpässe vermieden werden. Es habe „überhaupt keine Probleme“ mit der Logistik gegeben, so Aeschlimann. Das ist umso beeindruckender, wenn man sich die erreichten Einbauleistungen vor Augen führt: An jedem Tag mit guten Witterungsverhältnissen verbauten die beiden unabhängig geführten Konsortien circa 1.200 Tonnen Gussasphalt und 4.000 Tonnen Walzasphalt.

Rekordverdächtige Bauzeit

Dazu kommt der besondere Einsatz aller Beteiligten: An der Brücke wurde sieben Tage die Woche teilweise mit Nachtarbeit gearbeitet. Nur so konnte die extrem kurze Bauzeit erreicht werden. Während des Baus waren zusätzlich die widrigen Umweltbedingungen eine große Herausforderung: In die Bauphase fiel auch die drei Monate andauernde Monsunzeit, bei der es zu starken Regenfällen und Windböen kommt, sodass der Einbau nur in sehr beschränkten Zeitfenstern erfolgen konnte. „Nur aufgrund von Wind und Regen musste der Einbau unterbrochen werden“, sagt Aeschlimann. Sonst hätte man die sowieso schon rekordverdächtige Bauzeit wohl noch deutlich verkürzen können.

Um derartig hohe Einbauleistungen zu erreichen, wurden die Beteiligten von Heinz Aeschlimann im Vorfeld akribisch trainiert: Außerhalb der Brücken richtete man pro Konsortium je eine Trainingspiste mit Betontraggrund ein, auf denen die Mitarbeiter der Konsortien mehr als sechs Monate die Abläufe genauestens einübten, bis Aeschlimann bei der Bridge Authority, dem Auftraggeber, die Freigabe zum Baubeginn auf der Brücke beantragen konnte. Die hohen Investitionen in dieses Training amortisierten sich jedoch schnell durch eine hohe Qualität und das Ausbleiben von Pannen beim Einbau.

Eine gelungene Zusammenarbeit

Shell Bitumen war seit 2013 am Projekt beteiligt und neben der technischen Unterstützung auch für die Beratung hinsichtlich der Materialauswahl und das Materialdesign zuständig. Aeschlimann lobt die gute Zusammenarbeit: „Shell hat als Lieferant sehr gute Arbeit geleistet. Die Qualität der Produkte ist weltweit anerkannt und überzeugt und nicht zuletzt kann Shell diese hohe Qualität auch verlässlich liefern.“

Shell Bitumen

www.shell.de

Daten und Fakten

Länge des Brückenbauwerkes: 22,9 Kilometer

Brückenfläche: 1.200.000 Quadratmeter

Arbeiter: bis zu 10.500 Personen

Bauzeit: 7 Jahre (gesamt), 14 Monate (Asphaltarbeiten)

Einbauleistung/Tag: 1.200 Tonnen Gussasphalt, 4.000 Tonnen Walzasphalt

Kosten: > 8 Milliarden Euro

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