Erneuerung der Gleishallen am Ostbahnhof bis 2025

Die beiden rund 100 Jahre alten Gleishallen des Berliner Ostbahnhofs werden bis 2025 bei laufendem Betrieb von Grund auf modernisiert. Derzeit läuft der 2. Bauabschnitt. In diesem werden unter anderem die Bogenbinder instandgesetzt, die Giebelseiten der Gleishallen werden neu verglast und das Dach erhält eine metallische Verkleidung mit neuen Oberlichtern. Um die Bauarbeiten bei laufendem Bahnbetrieb zu gewährleisten, wurde eine sogenannte Schutzbrücke mit integriertem Hebezeug errichtet. Die Brückenkonstruktion überspannt beide Hallendächer und gewährleistet die Zulieferung der benötigten Baumaterialien.

Der Berliner Ostbahnhof ist der drittgrößte Bahnhof Berlins und zählt täglich rund 100.000 Reisende, Besucherinnen und Besucher. Im Jahr 2010 wurde mit der Erneuerung der im Stadtteil Friedrichshain gelegenen Verkehrsstation begonnen. Mit dem Umbau wird der Bahnhof bau- und sicherheitstechnisch an neue Standards angepasst. Der 1. Bauabschnitt ist bereits abgeschlossen.
 

Der 1. Bauabschnitt

Von 2010 bis 2012 wurden in der Nord- und Südhalle die sogenannten Rahmenstiele der Stahlkonstruktion, die die Hallendächer stützen, bis in eine Höhe von circa sieben Metern saniert. Sie erhielten zudem eine Beschichtung zum Korrosions- und Brandschutz. Für die Stabilität der beiden Hallen wurden die sogenannten Schrägzuganker in Teilbereichen (von den Fußpunkten der Stützen bis in die Fundamente) erneuert. Ferner wurden die Beleuchtungs- und Lautsprecheranlagen auf den Bahnsteigen ersetzt. Außerdem wurde die rund 1.400 m² große Nordfassade des Bahnhofs neu verglast und das seitliche Unterdach, das sich unter dem Hauptdach befindet, neu gebaut. Außerdem wurden Lamellen mit Brandschutz- und Belüftungsfunktionen angebracht.

Erneuert wurde auch das Entwässerungssystem, sodass Regenwasser von den 20.000 m² großen Hallendächern besser abgeleitet werden kann.
 

Aktuelle Bauphase – der 2. Bauabschnitt

In diesem Bauabschnitt wird das Hallendach erneuert. Ursprünglich war vorgesehen, im dritten Quartal 2018 mit den Bauarbeiten des 2. Bauabschnitts zu beginnen. Im Rahmen umfangreicher Untersuchungen der Stahlkonstruktionen wurde jedoch festgestellt, dass die Stahlzuganker im Untergrund nicht mehr voll belastbar sind und weitere Planungen sowie eine Neueinordnung der betrieblichen Abläufe notwendig sein würden. Die Ausschreibungsunterlagen wurden seit Anfang 2019 überarbeitet. Mitte Dezember 2019 begann die Ausschreibung der Bauleistungen. Start des 2. Bauabschnitts war im Oktober 2020 – er wird voraussichtlich bis 2025 dauern.
 

Projektumfang und Maßnahmen

Die beiden Gleishallen erhalten eine neue Verglasung und eine neue Dacheindeckung aus Aluminiumtrapezblechen inklusive neuer Dachpfetten – bei Hallendächern wird die Dacheindeckung zumeist direkt auf die Pfetten aufgebracht, wodurch Sparren und Dachlatten entfallen.

Insgesamt werden 8.300 m² der Glaskonstruktion und 11.200 m² der Dacheindeckung ersetzt. Die alte Dachkonstruktion wird zurückgebaut.

Wesentliche Bestandteile der Sanierungsarbeiten sind die Instandsetzung und die Verstärkung der Stahlkonstruktion (die Träger der Hallen). Da die alten Stahlträger in den Gleishallen noch in einem sehr guten Zustand sind, bleiben sie erhalten. Die Bogenbinder werden nur sandgestrahlt und neu mit Korrosionsschutz angestrichen. Allerdings müssen alle Stahlzugbänder inklusive der vertikalen Zugstangen ausgetauscht bzw. erneuert werden. Diese Zugbänder sind unter einem gebogenen Stahlträger gespannt und sorgen dafür, dass dieser sich nicht verformen kann.

Des Weiteren wird die Dachhaut inklusive Dachentwässerung erneuert. Außerdem werden die alten Oberlichter, die spitz aus der Decke herausragen, verschwinden und durch neue, rund geformte Glasflächen ersetzt.

Darüber hinaus werden die Hallenschürzenfassaden, die Fahrschienen und die Befahranlagen nach Rückbau erneuert, es wird ein Blitzschutzsystem errichtet und es werden die Kabeltrassen für 50 Hz- und Telekommunikationsanlagen umverlegt.

Das Hallendach wird dank der Sanierung nicht nur eine optische Aufwertung erfahren, sondern auch weniger wartungsintensiv sein. Da aus den Spitzdächern gebogene Flachdächer werden, wird auf viel Automatik und Technik verzichtet – weil damit auch weniger Anfälligkeit einhergeht. Zudem baut das neue Lüftungssystem auf physikalische und natürliche Bedingungen und hat keine schließbaren Öffnungen, sondern arbeitet mit einer permanenten Kaminwirkung, ohne dass technische Einschränkungen auftreten können.

Für die Durchführung der Sanierungsarbeiten an den Hallendächern nutzt man eine spezielle Schutzbrücke, mit der bei laufendem Betrieb Stahlteile und Glasscheiben transportiert und eingebaut werden können.
 

Innovative Konstruktion: die Schutzbrücke mit integriertem Hebezeug

Um die Bauarbeiten vom Eisenbahnbetrieb auf den Gleisen und Bahnsteigen während der Bauzeit zu entkoppeln, wurde eine sogenannte Schutzbrücke mit integriertem Hebezeug (m. i. H.) – auch als Portalkran bezeichnet – aus Stahl errichtet. Ursprünglich wollten die Verantwortlichen hier vier Turmkräne aufstellen, doch weil damit hohe Gefährdungen einhergingen und die Platzverhältnisse im Baufeld sehr begrenzt sind, wählte man als Kranlogistik die Aufstellung einer Schutzbrücke m. i. H. Die Schutzbrückenkonstruktion erfüllt die Sicherheitsvorgaben und gewährleistet die Zulieferung der benötigten Baumaterialien. Aufgrund der integrierten Schutzebenen konnten zudem die Sperrzeiten erheblich reduziert werden.

Der Arbeitsbereich dieser Konstruktion, die in der leuchtend roten Lackierung schon von Weitem zu sehen ist, erstreckt sich in Ost-West-Richtung über die gesamte Bahnhofslänge und ermöglicht somit eine kontinuierliche Materialver- und -entsorgung über die gesamte Dachfläche.
 

Eckdaten der Schutzbrücke m. i. H.

Die Schutzbrücke m. i. H. besteht aus einem Halbrahmen als eigentliche Brücke, aus dem südlichen und nördlichen Kragarm, dem Katzkorb (Lastsicherungskorb) mit dem integrierten Haupthubwerk und mitgeführter durchschlagsicherer Schutzebene, aus dem Sicherheitshubwerk, aus der Fahrerkabine sowie aus den Kranschienen in der Hallenmitte und auf der Nordseite.

Die Schutzbrücke hat eine Spannweite von 58 m zwischen Hallenmitte und Nordseite zzgl. südlicher und nördlicher Kragarm. Der Gesamtbrückenüberbau beträgt ca. 122 m. Die etwa 100 t schwere Brückenkonstruktion ist in einer Höhe von über 40 m über dem nördlichen Hallendach des Ostbahnhofs platziert und überspannt beide Hallendächer, sodass sie über die gesamte Länge hin- und hergefahren kann. Die maximale Geschwindigkeit beträgt ca. 20 m/min.

Die statische Bestimmtheit des Tragwerks gewährleistet ein Halbrahmen. Das Festlager befindet sich in der Hallenmitte und die Pendelstütze auf der Nordseite.

Für den Transport der Glaselemente für die Dacharbeiten wurde ein spezieller Lastaufnahmekorb konstruiert. Dieser 8,5 m hohe Korb ist mit speziellen durchschlagsicheren Klappen ausgestattet, die auch bei einem Ausfall des Hubwerks ein Herunterfallen der angeschlagenen Last verhindern. Bevor die Last bewegt werden kann, müssen diese Klappen geschlossen sein und die Last muss bis ans obere Ende des Hubwerks gehoben werden. Dieser Prozess wird elektronisch überwacht. Die maximal angeschlagene Last beträgt 1,6 t.

Transportiert wurde die Konstruktion mit insgesamt zehn Lkw. Besonders herausfordernd waren die extrem beengten Platzverhältnisse vor Ort, die nur an einer Stelle den Einsatz der Autokrane ermöglichten. Für die Montage wurden insgesamt fünf Autokrane eingesetzt. Montiert wurden die Schutzbrücke und die beiden Kranausleger mit einer Länge von 25,7 m und 36 m während einer teilweisen Sperrung des Bahnhofs, über Nacht und am Feiertag.

Um die Standsicherheit der Schutzbrücke während der Sanierung zu gewährleisten, wurde auch die Gründungskonstruktion in bautechnischer Hinsicht geprüft – also die Schutzbrücke, die als Kranbahnen dienenden Provisorien, der Lastabtrag in die vorhandene Gründungskonstruktion, die Betriebsbedingungen und der komplette Montageablauf.

Seit Mai 2022 ist die Schutzbrücke m. i. H. in Betrieb.
 

Schutz- und Arbeitsplattform

Um zu gewährleisten, dass die Bauarbeiten nur mit wenigen Einschränkungen für den Zugverkehr stattfinden können, werden in beiden Hallen Schutz- und Arbeitsplattformen – eine Art Gerüst als Zwischenboden – errichtet. Diese verfahrbaren Plattformen, in diesem Falle auf Panzerrollen verschiebbar, dienen zum einen der Sicherheit der Besuchenden und ermöglichen zum anderen ein sicheres Arbeiten am Hallentragwerk oberhalb dieser Plattform. Veränderungen am Tragwerk werden dabei über ein Monitoring-System überwacht. Sensoren zeigen die Windrichtung und die Windgeschwindigkeit sowie Bewegungen des Tragwerks an den Stützenfüßen an. Um präzise Anpassungen durchzuführen, überwacht die Deutsche Bahn die Dachkonstruktion des Ostbahnhofs rund um die Uhr.

Auf der Schutz- und Arbeitsplattform finden auch die Strahl- und Korrosionsarbeiten an den Bogenbindern statt.
 

Grundinstandsetzung der Hauptbinder

An den Bogenbindern – den Hauptbindern – werden seit Juli 2022 umfangreiche Strahl- und Korrosionsschutzarbeiten durchgeführt. Insgesamt müssen 29 Bogenbinder je Halle – das sind 10.000 m² in der Südhalle und ca. 13.300 m² in der Nordhalle – entsprechend bearbeitet werden.
 

Strahl- und Korrosionsschutzarbeiten

Die metallischen Oberflächen der Bogenbinder aus Stahl wiesen deutliche Anzeichen für eine Zerstörung durch Korrosion auf. Mit Sandstrahlen werden deshalb die Oberflächen der Binder von Verunreinigungen wie Rost, Zunder und anderen Rückständen, unter denen sich Feuchtigkeit ansammeln kann, befreit. Anschließend wird Korrosionsschutzfarbe aufgebracht.

Für diese Strahlarbeiten wird der zu bearbeitende Bogenbinder jeweils eingehaust, denn gestrahlt wird nur in einem separaten, abgeschlossenen Bereich. Herumfliegendes Strahlmittel würde sonst nicht nur die Umwelt gefährden, sondern auch die Gesundheit der Beschäftigten, weil es – besonders bei kleinen Korngrößen – auch kaum vollständig entfernt werden kann.
 

Sobald die Strahlarbeiten an einem Binder abgeschlossen sind, wird die Einhausung über den Lastsicherungskorb der Schutzbrücke zum nächsten Binder transportiert. Die kranführende Person hat durch die in die Schutzbrücke integrierte mitfahrende Fahrerkabine immer eine gute Sicht auf das Transportgeschehen. Alternativ kann die Schutzbrücke m. i. H. aber auch über eine Fernsteuerung bedient werden.

Die Beschäftigten, die die Strahlarbeiten durchführen, tragen entsprechende PSA – bestehend aus Schutzanzug, Helm/Schutzhaube mit Atemluftfilter, Schutzbrille, Atemmaske und Handschuhen. 

Aufgrund der Strahl- und Korrosionsschutzarbeiten ist die Baustelle in Schwarz- und Weißbereiche getrennt.
 

Zugbandtausch

Bei gewölbten Dachkonstruktionen, wie z. B. den Gleishallen, vermeidet ein horizontales Zugband zwischen den Bogenauflagern horizontale Auflagerkräfte, die bei vertikaler Belastung entstehen. Diese Auflagerkräfte schließen sich im Bogen-Zugband-System kurz. Vereinfacht: Die Zugbänder nehmen die Zugkräfte auf und gewährleisten die Statik der Konstruktion. In den Gleishallen am Ostbahnhof sind diese Zugbänder unter einem gebogenen Stahlträger gespannt und sorgen dafür, dass dieser sich nicht verformen kann. Diese Zugbänder samt vertikaler Zugstangen mussten nach umfassender Prüfung ausgetauscht bzw. erneuert werden. Die Erneuerung bzw. der Austausch gegen provisorische Zugbänder wurde bereits im März 2022 abgeschlossen.
 

Weitere Maßnahmen und Ausblick

Ein Problem, das viele öffentliche Gebäude haben, ist die zunehmende Kontamination durch Taubenkot. Um eine bestmögliche Taubenabwehr zu erzielen, testet man derzeit am Ostbahnhof verschiedene Taubenabwehrsysteme.

Ende 2024 sollen die erneuerten Gleishallen in Betrieb gehen. Bis Ende 2025 soll das gesamte Projekt abgeschlossen sein.