Titel: Ueber die Fundirung der großen Drahtseil-Hängebrücke über den East-River bei New-York.
Fundstelle: Band 200, Jahrgang 1871, Nr. XCVIII., S. 351
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XCVIII. Ueber die Fundirung der großen Drahtseil-Hängebrücke über den East-River bei New-York. Mit einer Abbildung auf Tab. VII. Ueber die Fundirung der Drahtseil-Hängebrücke bei New-York. Eines der kühnsten Brückenwerke der Welt ist gegenwärtig in Amerika in Ausführung begriffen; es ist dieß eine Brücke über den East-River, jenem mächtigen Strom, der die alte Stadt New-York von der am jenseitigen Ufer gelegenen Stadt Brooklyn trennt. Obgleich verschiedene Namen und verschiedene City-Gouvernements besitzend, sind New-York und Brooklyn eigentlich doch nur Eine Stadt und wäre es bis heute gelungen, zwischen beiden Ufern eine stabile Communication herzustellen, so würde der im Uebrigen bereits colossale Verkehr über den Strom bald zu einer Höhe angewachsen seyn, welche auch die freilich nur mehr äußerlich bestehende Trennung rasch zum Falle gebracht hätte. Eine Anzahl von kleinen Fahrzeugen nebst dreiunddreißig an acht verschiedenen Punkten der Ufer befindlichen Dampffähren, die wöchentlich von mehr als einer Million Menschen benutzt werden, vermitteln gegenwärtig den Verkehr zwischen beiden Städten, doch haben sich alle diese Communicationen, so gut sie der Yankeegeist auch organisirt und geregelt haben mag, nichtsdestoweniger aus zwei Ursachen für unzulänglich erwiesen; einestheils war es der sehr bedeutende Verkehr von riesigen Seedampfern, der sich von der offenen See her durch den East-River nach den großen Docks und Magazinen New-Yorks hinzieht und da den Verkehr der Dampffähren über den Strom vielfältig beirrte und gefährdete, andererseits war es das in den amerikanischen Zuständen begründete Verlangen nach entsprechender Raschheit der Communication, das mit den bis heute verfügbaren Mitteln nicht ganz befriedigt werden konnte. Kein Wunder also, daß Regierung wie Bevölkerung der beiden Schwesterstädte das Project einer definitiven Verbindung der beiden Ufer seit Langem mit besonderer Sorgfalt pflegten und daß von den Fachmännern der westlichen Hemisphäre eine Legion von Projecten, oft abenteuerlicher Art, hierfür zu Tage gefördert wurde. Während die Einen die Absperrung des Flusses für die Schifffahrt befürworteten und für den Einbau eines Systemes von Dämmen in den Strom behufs Einrichtung von großen Docks und Bassins plaidirten, glaubten die Anderen in kühnster Weise eine vollständige Ableitung des Stromes in ein neues Bett projectiren zu sollen; eine dritte Gruppe brachte endlich den Durchbruch eines Tunnels unter der Flußsohle, wie solche in London und Chicago bereits bestehen, oder die Legung eines eisernen Communicationsrohres im Flußbett in Vorschlag. Der Bau einer stabilen Brücke aber fand im Hinblick auf die bekannte colossale Wassertiefe, die große Stromgeschwindigkeit und den bedeutenden Schiffsverkehr, der eine Einengung der Wasserstraße in keiner Weise duldete, nur einen einzigen Anwalt, den bekannten deutschen Ingenieur J. Roebling, der durch die Ausführung der bisher größten Brücken der Welt, über den Niagara und über den Cincinnati, als wirklicher Begründer der Drahtseilbrücken angesehen werden muß und durch das in Rede stehende neueste Werk über den East-River seine früheren Leistungen noch übertroffen hat. Um einen Begriff von den wahrhaft colossalen Dimensionen dieser Brücke zu geben, diene die Angabe, daß die über eine englische Meile lange Fahrbahn sich in einer den Bedürfnissen der Schifffahrt entsprechenden Höhe von 130 Fuß über dem Hochwasserspiegel des Stromes befindet. Die ganze Hängebrücke hat nur drei Oeffnungen, deren mittlere 1620 Fuß weit ist; an sie schließen sich zwei Seitenöffnungen von 1337 und 837 Fuß Spannung an. Die zwei Pfeiler sind so angebracht, daß die Stromschifffahrt durch sie in keinerlei Weise beirrt werde; sie sind 150 Fuß über der Fahrbahn, im Ganzen also 280 Fuß über dem Hochwasserspiegel des Flusses hoch und überragen weit die höchste Kirchthurmspitze New-Yorks, jene der Dreieinigkeitskirche. Jeder Pfeiler hat in der Nullwasserhöhe des Stromes eine Länge von 134 Fuß und eine Breite von 56 Fuß; er ist ganz aus Granitquadern erbaut und setzt sich über der Fahrbahn in zwei portalähnlichen Bogen fort, deren jeder 32 Fuß breit und 120 Fuß hoch, zur Aufnahme eines Bahngeleises, eines gewöhnlichen Fahrweges und eines Trottoirs bestimmt ist. Jeder Pfeiler enthält nach diesen Dimensionen ungefähr 900,000 Kubikfuß Stein und wiegt mehr als 70,000 Tonnen; das Eigengewicht der Brückenconstruction, sammt Fahrbahn mit circa 3600 Tonnen und die größte vorübergehende Belastung mit Eisenbahnzügen, Straßenfuhrwerk und Fußgängern mit 1400 Tonnen angenommen, würde dieß auf die ungefähr 5000 Quadratfuß umfassende Grundfläche eines jeden Pfeilers den sehr bedeutenden Druck von circa 17 Tonnen pro Quadratfuß ergeben; man hat dem entsprechend den unteren Theil des Pfeilerfundamentes auf die Ausdehnung von 17,000 Quadratfuß erweitert und dadurch den Druck auf den Quadratfuß Grundfläche auf etwas mehr als 4 Tonnen reducirt, was im Hinblick auf die beträchtliche Tiefe der Fundamente, sowie die compacte Natur des Schotters auf der Brooklyner Seite und die Härte des Felsens, den man vermuthlich auf der New-Yorker Seite antreffen wird, vollkommen zulässig erschien. Die Fahrbahn wird von vier je einen Fuß starken und aus parallelen Stahldrähten angefertigten Drahtseilen getragen, die beiderseits in solidem Mauerwerk und zwar 1337 Fuß vom Brooklyner und 837 Fuß vom New-Yorker Pfeiler landeinwärts verankert sind. Jedes dieser Kabel kann einem Zug von circa 60,000 Tonnen Widerstand leisten, wird aber kaum je auf den zehnten Theil dieser Festigkeit in Anspruch genommen werden. Die Auffahrt zur Brücke geschieht beiderseits mittelst gemauerten, mit 3 1/2 Proc. Steigung aufsteigenden Viaducten, bis zu der 90 Fuß betragenden Höhe der Verankerungsmauern, von wo an die Fahrbahn sich noch eine Strecke lang über den Häusern der beiden Städte auf den Seilen hängend frei hinzieht bis zu den beiden im Strome befindlichen Pfeilern. Indem wir noch erwähnen, daß sich der Aufhängepunkt der Seile auf den Pfeilern in einer Höhe von 130 Fuß über der Fahrbahn befindet, lassen wir im Uebrigen die Construction der Fahrbahn, insofern sie von den bekannten Roebling'schen Drahtseilbrücken nicht abweicht, unberührt, und wollen im Kurzen der höchst schwierigen und in der bisherigen Bauführung sehr gelungenen Fundirungsweise der Brückenpfeiler Erwähnung thun. Bei der großen Tiefe, der bedeutenden Wassermächtigkeit und der namhaften Frequenz des Stromes, war von vorn herein jede Fundirungsmethode, die den Einbau fester Körper in den Strom, wie Scheidewände, Fangdämme etc. voraussetzte, ausgeschlossen und man entschied sich daher für die Fundirung auf Caissons, die mittelst gepreßter Luft zu versenken waren. Das System selbst, sowie der bei Anwendung desselben beobachtete Vorgang ist in Fachkreisen bekannt, jedoch unterscheiden sich die bei der in Rede stehenden Brücke verwendeten Caissons von den sonst gebräuchlichen dadurch, daß sie ganz aus Holz angefertigt sind. Jeder der zwei Caissons ist von Außen vollkommen prismatisch, 168 Fuß lang, 102 Fuß breit und 15 Fuß hoch; die Decke derselben ist 5 Fuß stark, die vier Seitenwände, nach unten keilförmig zulaufend, an der Basis 8 Zoll, an der Decke aber 8 Fuß 3 Zoll stark, so daß für die eigentliche Arbeitskammer im Inneren des Caisson ein freier Raum in Form einer abgestutzten Pyramide von 166 Fuß langer, 90 Fuß breiter Grundfläche und circa 9 Fuß Höhe bleibt. Aus 1 Fuß im Quadrat starken Fichtenstämmen zusammengesetzt, ist der ganze Holzkörper von Außen mit einer dichten Theerschichte, die ihn für das Wasser undurchdringlich macht, überzogen und von Innen sind die Stoßfugen der einzelnen Hölzer außerdem mittelst Filz und Metallplatten gegen das Entweichen der gepreßten Luft genügend verdichtet. Die Unterkante des Caisson, welche das Eindringen des letzteren in das Erdreich erleichtern soll, ist selbstverständlich entsprechend armirt. Zu diesem Zwecke wurde für den untersten Holzkranz nur Eichenholz verwendet; der daran befestigte gußeiserne Ring von keilförmigem Querschnitt hat 3 Zoll Fleischdicke und reicht bis auf eine Höhe von 3 Fuß über die Basis der Caissons. Das gesammte Holzwerk ist überdieß nach allen Richtungen horizontal, vertical und diagonal mit 5/4 Zoll starken, schmiedeeisernen Bolzen verschraubt und wurden Kopf und Mutter dieser Eisen-Bestandtheile stets mittelst Kautschuk verdichtet. Nachdem dieser colossale Körper mittelst der Schiffe in der gewünschten Lage in den Strom gebracht und auf ungefähr 30 Fuß unter das Nullwasser des letzteren herabgelassen war, setzte man auf dessen Decke noch eine weitere Holzschlichtung von circa 15 Fuß Höhe, deren Zwischenräume mit Congretmasse ausgefüllt wurden, auf, und ließ die ganze Masse dann bis auf die Flußsohle sinken. Nun erst begann die eigentliche Versenkung in das Erdreich mit Zuhülfenahme der comprimirten Luft. Sechs aus 1/2 Zoll starkem Gußblech angefertigte geradlinige Schächte reichen aus der Arbeitskammer der Caissons durch das 20 Fuß starke Deckengehölz bis über den Wasserspiegel des Stromes. Die zwei äußeren Schächte sind rechteckigen Querschnittes von 6 Fuß 6 Zoll und 7 Fuß Seitenlänge und dienen zur Entfernung des Grundwassers, das sich am Boden des Caisson sammelt und durch den Druck der in den Caisson eingeführten gepreßten Luft bis zur äußeren Wasserhöhe gehoben wird, sowie zum Wegschaffen des Aushubes beim Eindringen des Caisson in das Erdreich, zu welchem Behufe mehrere Baggermaschinen in beständiger Thätigkeit sind. Zunächst diesen Schächten sind die zwei kreisrunden Einsteigschächte angebracht, durch welche die in der Arbeitskammer beschäftigten Arbeiter in den Caisson und aus demselben gelangen. Das dritte Paar sind die ebenfalls kreisrunden und 42 Zoll im Durchmesser besitzenden Luftschächte. Diese stehen außen mit Luftpumpen in Verbindung, durch welche gepreßte Luft in den Arbeitsraum eingetrieben wird. Aus Rücksicht für den ununterbrochenen Fortschritt der Arbeiten und für die persönliche Sicherheit der Arbeiter hat man geglaubt, alle diese Schächte paarweise anlegen zu sollen. Zur Beleuchtung der Arbeitskammer, in welcher beständig 70–80 Arbeiter beschäftigt sind, wird Leuchtgas verwendet. Die Lieferung der zwei Caissons war dem bekannten Etablissement Webb und Bell anvertraut, die Versenkung derselben, sowie den Aufbau der Pfeiler besorgt die Brückenbau-Compagnie unter der Direction des Colonel W. Paine, während die Brücken-Construction selbst durch den Sohn des verstorbenen deutschen Ingenieurs Roebling hergestellt wird. Figur 20 versinnlicht den Querschnitt des 3000 Tonnen wiegenden Caisson mit den oben angegebenen Dimensionen. Die dabei verwendete Holzmasse beträgt 1,500,000 Kubikfuß, zu deren Verbindung unter einander circa 100 Tonnen Schmiedeeisen verwendet wurden. Das für Keile und Schnittholz verwendete Material beträgt weitere 127,000 Kubikfuß. Der Pfeiler auf der Brooklyner Seite wurde im verflossenen Jahre fundirt und auch bis auf die nöthige Höhe (280 Fuß über dem Wasserspiegel des Stromes) aufgemauert. Die dabei gemachten Erfahrungen haben den gehegten Erwartungen in Allem entsprochen und es ist zu hoffen, daß auch der zweite Pfeiler, dessen Fundirung im letzten Herbste begonnen wurde, trotzdem man daselbst bereits auf Felsen gestoßen ist, doch auch ohne weitere Störung heuer noch seiner Vollendung zugeführt werden wird. (The Manufacturer and Builder, 1870; Zeitschrift des österreichischen Ingenieur- und Architektenvereines, 1871 S. 129.)

Tafeln

Tafel Tab. VII
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