Sigma-Oval-Brücken am Mittleren Ring in München – Überwachung der Dehnungs- und Rissentwicklung

Langzeitmonitoring der Sigma-Oval-Brücken BW 41/150 und BW 40/68 in München

Die Brücken BW 41/150 Plinganserstraße und BW 40/68 Abzweig Brudermühlstraße sind Spannbetonbauwerke aus den 1970er-Jahren. Das Bauwerk BW 41/150 führt über den Mittleren Ring und besteht aus zwei getrennten Vollplatten mit veränderlicher Bauteilhöhe. Das Bauwerk BW 40/68 zweigt einspurig vom Mittleren Ring ab und überführt die Gegenfahrbahn. Beide Tragwerke wurden mit Sigma-Oval-Spannstahl vorgespannt und werden im Rahmen eines langfristigen Monitorings messtechnisch überwacht.

Zur Zustandsbewertung wurde ein kombiniertes Messkonzept aus DFOS-Monitoring und Schallemissionsmonitoring eingesetzt. Die Schallemissionssensorik dient der ereignisgesteuerten Detektion und Lokalisierung potenzieller Spanndrahtbrüche. Ergänzend dazu ermöglicht das DFOS-System eine hochaufgelöste, ortsverteilte Erfassung von Dehnungen sowie die Detektion und Nachverfolgung von Rissbildungen entlang der Sensorstrecken.

Für das DFOS-Monitoring wurden insgesamt zwölf faseroptische Sensoren an den Unterseiten der beiden Bauwerke installiert. Am Bauwerk BW 41/150 wurden zehn Sensoren auf den Teilbauwerken West und Ost angeordnet. Am Bauwerk BW 40/68 wurden zwei Sensoren entlang der Brückenlängsachse installiert. Die Sensoren wurden in zuvor gefräste Nuten eingeklebt und über geschützte Anschlussleitungen zu separaten Messkästen geführt. Die Gesamtmesslänge der DFOS-Sensorik beträgt ca. 545 m.

Die periodischen DFOS-Messungen erfolgen mit einem optischen Interrogator und liefern Dehnungsdaten mit hoher räumlicher Auflösung. Zusätzlich wurden Temperaturmessungen zur Kompensation temperaturbedingter Einflüsse durchgeführt. Nach der Installation erfolgt eine Nullmessung, anschließend sind jährliche Folgemessungen über die gesamte Betriebsdauer vorgesehen. Die Auswertung der Messdaten umfasst die Analyse von Dehnungsverläufen, die Lokalisierung möglicher Risse sowie die Bewertung von Rissbreitenänderungen.

Durch die Kombination von DFOS- und Schallemissionsmonitoring entsteht ein ganzheitliches Überwachungssystem für die beiden Brückenbauwerke. Dynamische Ereignisse wie mögliche Spanndrahtbrüche können mit lokalen Veränderungen im Dehnungs- und Rissbild abgeglichen werden. Damit unterstützt das Monitoringsystem die langfristige Bauwerksbewertung und liefert eine belastbare Datengrundlage für Betrieb, Wartung und Instandhaltungsentscheidungen.