Flächen-, Raum- und Hängegerüste in Kombinationsbauweise

Flächengerüste sind „weitläufige“ Arbeits-, Schutz- und Traggerüste mit einer flächen- und/oder raumorientierten Ausbildung, die in der Regel nach DIN EN 12811 unter Anwendung der Flächenregel eingestuft werden (Abb. 1).

Abbildung 1 zeigt die Isometrie eines raumorientierten Standgerüstes, das als Höhenzugang und Arbeitsgerüst zur bauseitigen Sanierung einer Hallendecke genutzt wird. Infolge der Pultdachausbildung des Bestandbauwerkes wurde das Gerüst abgestuft in Modulbauweise aufgebaut, wodurch eine ca. 19,0 m x 45,0 m – also 855 m² – große Arbeitsfläche mit integriertem Höhenzugang und umlaufender Randabsturzsicherung entstanden ist. Die Nutzung der Gerüstkonstruktion, d. h. Maler- und leichte Putzarbeiten, erlaubt die Einstufung in Lastklasse 3 nach DIN EN 12811 mit einer Nutzlast von 2,0 kN/m².

Bei einer nutzbaren Fläche von ca. 855 m² würde sich ohne Anwendung der Flächenregel eine zulässige Nutzlast von 171,0 to (NL = 855 m² x 2,0 kN/m² = 1.710 kN = 171 t) auf der Gesamtfläche ergeben, was für die Art der Arbeiten sicherlich übertrieben scheint und die Gründung, also das Bestandsbauwerk, massiv zusätzlich belasten oder sogar überlasten würde.

Wenn es die Art der bauseitig durchgeführten Arbeiten (Malerarbeiten wie im Beispiel) zulässt, darf die Nutzlast durch die Anwendung der Flächenregel, nebenstehend in Abbildung 3, beschränkt werden.

Bei einer nutzbaren Fläche von ca. 855 m² würde sich mit Anwendung der Flächenregel eine zulässige Nutzlast von 68,75 t (NL = 6,0 m² x 2,0 kN/m2 + 849 m² x 0,75 kN/m² = 648,75 kN = 68,75 to) auf der Gesamtfläche ergeben, was für die Art der Arbeiten immer noch mehr als ausreichend bezeichnet werden kann, da sich trotz der Einschränkung durch die Flächenregel immer noch ungefähr 430 Personen (M = 645 kN / 1,50 kN = ca. 430 Personen) auf dem Gerüst bewegen dürften.

Die Belastung für das Bestandsbauwerk reduziert sich von 1.710 kN auf 648,75 kN und das Gerüst bleibt infolge der unterschiedlich anzusetzenden Laststellungen der Hauptlast (Abb. 3) an jeder maßgeblichen Stelle für die Hauptlast auf 6,0 m² nutzbar, was in der realistischen Anwendung für diese Art der Arbeiten praktisch keine echte Einschränkung bedeutet.

Wenn allerdings z. B. Sandstrahlarbeiten auf dem Flächengerüst ausgeführt werden sollen, muss in Abstimmung mit dem Auftraggeber geprüft werden, ob die Anwendung der Flächenregel mit der realistischen Nutzung zu vereinbaren ist (Abb. 4).

Bei Sandstrahlarbeiten verteilt sich das Strahlgut infolge des „Rückpralls“ in der Regel gleichmäßig auf die Belagsfläche der Gerüstkonstruktion und schon bei einer Strahlgutdicke von ca. 5,0 cm wäre die reduzierte Nutzlast von 0,75 kN/m² erreicht.

An diesem Beispiel wird deutlich, dass die Anwendung der Flächenregel stark von der Nutzung der Gerüstkonstruktion abhängig ist und gegebenenfalls angepasst werden muss oder sogar für die Art der Arbeiten ungeeignet ist bzw. nicht angewendet werden darf oder kann. Dabei ist eine Abstimmung zwischen Gerüstaufsteller, Auftraggeber und Gerüstbenutzer zwingend notwendig, um eine ausreichend tragfähige und sichere Gerüstkonstruktion zu erstellen.

Es kann z. B. bei Sandstrahlarbeiten eine Räumung der Gerüstfläche bei einer Schichtdicke von ca. 4,0 cm vereinbart werden, um die zulässige Nutzlast einzuhalten oder aber es wird z. B. bei Trockenstrahlarbeiten eine permanente Absaugung des Strahlgutes vereinbart, was heutzutage aus arbeitssicherheitstechnischen Gründen nicht ungewöhnlich ist und oft auch angewendet wird.

Alternativ kann in Abstimmung zwischen Auftraggeber, Gerüstbenutzer und gegebenenfalls Prüfingenieur die Nutzlast angepasst werden, z. B. 3,0 kN/m² (NL) auf 6,0 m² (A), und die Restfläche mit 1,0 kN/m². Das erhöht den Handlungsspielraum deutlich und bedeutet immer noch eine geringere Belastung für das Gerüst als auch das Bestandsbauwerk.

Hier ist der Gerüstaufsteller als Fachberater gefordert, um eine sichere, sinnvolle und wirtschaftliche Gerüstkonstruktion in Abstimmung mit dem Auftraggeber zu erstellen. Das gilt insbesondere bei der konstruktiven Gestaltung von flächenorientierten Hängegerüsten z. B. bei Autobahnbrücken.

Oft sind die Bestandsbrücken schon so weit geschädigt, das amtliche Einschränkungen des Verkehrsraumes notwendig sind, um den sicheren Betrieb der Brücke aufrecht zu erhalten. Im Regelfall müssen aber trotzdem Reparatur- und/oder Verstärkungsmaßnahmen an der Unteransicht der Brücke ohne Zugänglichkeit von unten durchgeführt werden, was z. B. durch flächenorientierte Hängegerüstkonstruktionen möglich wäre.

Wenn die Brücke trotz Anwendung der Flächenregel nach DIN EN 12811 die Zusatzlasten aus der flächenorientierten Hängegerüstkonstruktion nicht aufnehmen kann, sind eventuell Sonderlösungen durch den Gerüstaufsteller möglich, was Abbildung 5 verdeutlichen soll.

Im Zuge der technischen Bearbeitung als auch der Abstimmung mit dem Auftraggeber und dem Bauwerksstatiker wurde deutlich, dass die Brücke bei laufendem Betrieb die Zusatzlasten aus der geplanten und zur Durchführung der Arbeiten zwingend notwendigen Gerüstkonstruktion nur eingeschränkt aufnehmen kann. Um die bauseitige Zugänglichkeit der Unteransicht an jeder Stelle der Bestandsbrücke zur Durchführung der Instandsetzungsarbeiten zu ermöglichen, wurde das geplante flächenorientierte Hängegerüst in ein fahrbares Hängegerüst mit einzelnen abgestimmten Hängegerüstbahnen und verschiedenen Lasteinleitungspunkten (Hängepunkten) aufgeteilt, damit die Belastung des Bestandbauwerkes auf ein Minimum reduziert wird. Dazu wurde die Brückenunterfläche in Arbeitsabschnitte (Abb. 5) unterteilt und es wurden verschiedene „Hängegerüstgondeln“ konzipiert, die es möglich gemacht haben, jede Stelle der Brückenunteransicht zur Durchführung der bauseitigen Arbeiten zu erreichen (Abb. 6).

Der Zugang auf die fahrbare Hängegerüstkonstruktion erfolgte durch Leitergangsklappen, die im Betrieb geschlossen wurden, um eine durchgehende sichere und geschlossene Arbeitsfläche zu erreichen. Die Nutzlast wurde mit dem Auftraggeber und dem Bauwerksstatiker so abgestimmt, dass die Brückenkonstruktion nicht überlastet wurde und gleichzeitig das notwendige Personal und Material zur Montagestelle zur Durchführung der bauseitigen Instandsetzungsarbeiten verfahren werden konnte. Dabei wurden die zulässigen gleichzeitigen Positionen der Hängegerüst-
gondeln festgelegt (Abb. 5), um das Bestandsbauwerk nicht zu überlasten.

Hier wurde eine entsprechende Gefährdungsbeurteilung und Betriebsanweisung erstellt, um den sicheren Betrieb also die Nutzung der Gerüstkonstruktion durch den Gerüstbenutzer zu gewährleisten. Das zeigt einmal mehr die Leistungsfähigkeit der Gerüstbaubranche, welche die Erstellung von temporären Kunstbauten möglich macht, um nutzbare und wirtschaftliche sinnvolle Arbeitsräume für Gerüstbenutzer zu schaffen.

Autor: Dipl.-Ing. Heiko Tomshöfer