Die Akashi Kaikyo Brücke

Die zur Zeit größte Brücke der Welt mit einer freien Spannweite von knapp 2 Kilometern ist die Akashi Kaikyo Hängebrücke in Japan

Etwa in der Mitte der achtziger Jahre setzte sich Japan das ehrgeizige Ziel, die Insel Shikoku durch den Bau von drei Autobahn- und einer Bahnverbindung besser an die Hauptinsel Honshu anzuschließen. Dafür war es erforderlich eine ganze Reihe von neuen Brücken über die so genannte "Inlandsee" zu errichten. Die größten Anforderungen an die Brückenbauingenieure stellte dabei die Aleshi-Meeresstraße, welche bei der Hafenstadt Kobe die Insel Awaji von der Hauptinsel trennt. Hier sollte die Akashi Kaikyo Brücke gebaut werden, die größte Brücke der Welt mit einer Spannweite von fast 2 km und riesigen Pylonen.


Teil eines gewaltigen Gesamtprojektes

Dieser Abschnitt gehört zu einer neuen, 89 km langen Autobahn zwischen Kobe und Naruto, die gleichzeitig gebaut wurde. Die Rahmenbedingungen für den Bau einer so gewaltigen Brücke an dieser Stelle waren alles andere als einfach: Das Gebiet gilt als besonders erdbebengefährdet und auch Taifune treten hier in unregelmäßigen Abständen auf. Außerdem gibt es rund um die Awaji-Insel sehr starke Strömungen und die Brückenpfeiler mussten in einer Wassertiefe von etwa 60 m gegründet werden. Als weiteres Problem kam noch der starke Schiffsverkehr auf der Aleshi-Meeresstraße hinzu. Rund 1.400 Schiffe durchfahren die Wasserstraße täglich!

Die Bauarbeiten begannen im Mai 1988 mit den Gründungsarbeiten für die Pfeiler. In einem Trockendock wurden zwei 67 m hohe zylinderförmige Stahlcaissons mit Durchmessern von 80 m vorgefertigt, mit Schleppkähnen zu ihrem Bestimmungsort geschwommen und dort versenkt. Das Innere dieser Stahlzylinder wurde anschließend komplett mit einem eigens entwickelten Unterwasserbeton verfüllt, so dass jedes der beiden fertigen Fundamente über ein Gesamtgewicht von ca. 370.000 Tonnen verfügt.

Auf diesem stabilen Fundament wurden anschließend die beiden Hauptpylone errichtet, die aus jeweils zwei Stahltürmen bestehen, die untereinander mit großen Stahlkreuzen ausgesteift wurden. Die Pfeiler haben die gigantische Höhe von 283 m und sind damit nach dem Tokio-Turm die zweithöchsten Bauwerke Japans.


Besondere Maßnahmen gegen Erdbeben

Wegen der Erdbebengefahr wurden in die Pylone Schwingungsdämpfer eingebaut, welche die Folgen heftiger Erdstöße verringern sollen. Dass diese Maßnahmen nicht umsonst ergriffen wurden, zeigte sich bereits beim Bau der Brücke, gerade als die beiden Pfeiler fertig gestellt waren: am 17. Januar 1995 kam es in der Region zu einem schweren Erdbeben der Stärke 7,2 auf der nach oben offenen Richterskala. Die Akashi Kaikyo Brücke war für ein Erdbeben der Stärke 8,5 ausgelegt worden...

In und um Kobe herum gab es über 6.500 Tote und 27.000 Verletzte zu beklagen. Über 50.000 Gebäude wurden zerstört und das öffentliche Leben versank zeitweise im Chaos. Das Epizentrum des Bebens lag ganz in der Nähe der Baustelle, wodurch die Fundamente der Pfeiler einen knappen Meter auseinander geschoben wurden. Die Pylone selbst aber blieben völlig unversehrt und die zuständige Brückenbehörde erklärte später, dass auch die fertige Brücke das Erdbeben ohne Schäden überstanden hätte.

Konstruktionszeichnung der Pylone

Nach einer erneuten statischen Überrechnung der Brücke mit dem geänderten Pfeilerabstand konnten die Bauarbeiten mit der Herstellung der Kabel fortgesetzt werden. Die Kabel haben eine Länge von beinahe 4 Kilometern und eine Stärke von 1.122 mm. Zunächst musste ein starkes Kunststoffseil mit einem Hubschrauber von einem Ufer zum anderen über die Pylone geführt werden, an dem dann der erste Stahldraht gezogen wurde. Jedes Kabel setzt sich aus 290 Drahtbündeln (Litzen) mit jeweils 127 Drähten aus hochfestem Stahl, insgesamt also 36.830 Einzeldrähten, zusammen. Bei älteren Hängebrücken wurde jeder Draht einzeln mittels einer Takelvorrichtung im so genannten Luftspinnverfahren über die Pylone geführt und dann an Ort und Stelle mit dem Hauptkabel versponnen. Bei der Akashi Kaikyo Brücke wählte man ein etwas abgewandeltes Verfahren: die fertig gewickelten Litze wurden auf riesigen Kabeltrommeln zur Baustelle gebracht und dann als Ganzes über die beiden Pylone geführt.


Rückkehr des ausgesteiften Fachwerkträgers

Neben der besonders hohen Wahrscheinlichkeit für Erdbeben musste die Akashi Kaikyo Brücke auch für die starken orkanartigen Winde in der Aleshistraße ausgelegt werden. Die Ingenieure setzten eine Spitzen-Windgeschwindigkeit von 290 km pro Stunde an und wählten als Tragwerk den versteiften Fachwerkbalken, eine eigentlich etwas aus der Mode gekommene Konstruktionsweise. Der versteifte Fachwerkträger hatte sich nach dem Einsturz der Tacoma Narrows Bridge für lange Zeit als DER Standard-Brückenoberbau durchgesetzt, da er die größere Steifigkeit und Stabilität bietet. Mit der Möglichkeit Modelle im Windkanal zu testen, traten jedoch die kostengünstigeren und architektonisch ansprechenderen aerodynamischen Hohlkästen wieder mehr in den Vordergrund. So wurden z.B. die Humberbridge in England und die Bosporusbrücke in der Türkei als Hohlkasten verwirklicht. Durch diese Konstruktionsweise wirkt die Akashi Kaikyo Brücke zwar etwas plump und antiquiert, ist jedoch perfekt auf die Erfordernisse an ihrem Standort zugeschnitten. Der Träger ist dazu in der Lage, bei starken Seitenwind eine mittlere seitliche Verschiebung von unglaublichen 27 m ohne Beschädigungen auszuführen!

Am 5. April 1998, nach knapp 10-jähriger Bauzeit konnte die insgesamt 7,5 Mrd. Dollar teure Akashi Kaikyo Brücke ihrer Bestimmung übergeben werden. Mit ihrer gewaltigen Spannweite von 1991 m verdrängte sie die Humberbridge in England vom ersten Platz der längsten Brücken der Welt und hält diesen Rekord bis heute.

Ein Gerücht besagt, dass die Konstrukteure absichtlich unter der magischen Spannweite von 2 km blieben, um die durch den Bau der Brücke ohnehin schon stark beanspruchten Götter nicht über Gebühr zu strapazieren...