Ziel von Schutzeinrichtungen ist es, die Unfallschwere und die Unfallfolgen so weit wie möglich zu minimieren. Fahrzeug-Rückhaltesysteme aus Beton werden seit 1955 verwendet. Zunächst in den USA und seit ca. 1985 auch in Deutschland. Seit 1985 verwendet man dazu neben Stahlschutzplanken vermehrt auch Schutzeinrichtungen aus Beton. Schutzeinrichtungen aus Beton gibt es sowohl als Fertigbauteil als auch in Form einer Ortbetonschutzwand. Die Verwendung erfolgt ebenso stationär, als auch als transportable Schutzeinrichtung für die Sicherung von Arbeitsplätzen. Im stationären Bereich werden Betonschutzwände im Mittelstreifen, Trennstreifen (Durchbruchsicherheit) und auch am äußeren Fahrbahnrand gebaut (Absturzsicherung, Schutz von Personen und Anlagen wie z. B. Wasserschutzgebieten). Die Betonschutzwand erfüllt die Kriterien nach der DIN EN 1317 und die Anforderungen der RPS 2009. Sie ist in der Lage, das anprallende Fahrzeug entlang der BSW umzulenken und bietet einen optimalen Durchbruchschutz. Schutzeinrichtungen aus Beton weisen ein hohes und ein sehr hohes Aufhaltevermögen (H2 und H4b) auf, einen sehr geringen Wirkungsbereich (W1 und W2) sowie große Leistungsreserven. Durch hohe Einbauleistung, eine günstige Herstellung und niedrige Reparaturkosten ist der Einsatz sehr wirtschaftlich. Die Durchgängigkeit der Systeme nach dem Einsatzfreigabeverfahren sichern die Kompatibilität ebenso wie die große Anzahl der geprüften Übergangskonstruktionen an andere FRS (z.B. Stahl, BSWF). Die Reparatur ist Herstellerunabhängig und wird durch Fachbetriebe der Gütegemeinschaft Betonschutzwand durchgeführt. Die Umgebungsbedingungen sind sehr flexibel. Durch den Einsatz von Gleitschalung ist die Anpassung an den Untergrund optimal gewährleistet. Die Ortbetonschutzwand ist somit bestens für den Einsatz in Wasserschutzgebieten geeignet. Die meisten Betonschutzwandsysteme erreichen ihre Leistungsfähigkeit ohne Mitwirkung des Untergrundes. Ebenso ist eine Hinterfüllung möglich und die Ver- und Entsorgungsleitungen sind unabhängig von der Lage der Schutzeinrichtung. Weitere Vorteile bieten sich durch die glatte geschlossene Oberfläche. Der Zweiradschutz ist sozusagen „serienmäßig“. Ebenso ist der Blendschutz automatisch gegeben. Optimal ist auch die dauerhafte und klare optische Linienführung. Der Unterhaltungsaufwand ist minimal, bei kleinen Unfällen (Bagatellunfällen – ca. 98 % aller Anfahrten an Betonschutzwände) ist keine Instandsetzung nötig. Die sehr seltenen vorkommenden größeren Schäden können mit einer einfachen Reparatur beseitigt werden. Der nachträgliche Einbau von Verkehrszeichenbrücken ist jederzeit möglich. Der Einsatz von Betonschutzwänden ist somit vielseitig und flexibel.

Der Fachvortrag zur Veranstaltung ist im Volltext verfügbar. Das PDF enthält alle Bilder und Formeln.

1 Warum Schutzeinrichtungen aus Beton

Unter den Betonschutzwänden ist zu unterscheiden zwischen Fertigbauteilen (BSWF) und Ortbetonschutzwänden (BSW). Der Ortbeton wird in Form der Gleitschalung hergestellt. Der Einsatz von Betonschutzwänden erfolgt sowohl stationär als auch transportabel für die Sicherung von Arbeitsstellen. Im stationären Bereich werden Betonschutzwände im Mittelstreifen, Trennstreifen (Durchbruchsicherheit) und auch am äußeren Fahrbahnrand gebaut (Absturzsicherung, Schutz von Personen und Anlagen wie z. B. Wasserschutzgebieten).

Die Schutzeinrichtung aus Beton ist in der Lage anprallender Fahrzeuge sicher umzulenken. Nach dem Umlenken gleitet das Fahrzeug an der Betonschutzwand entlang ohne abzuprallen. Besonders wichtig ist auch der Durchbruchschutz, insbesondere bei schweren Lkw. Das gelingt durch Energievernichtung und Querverschiebung und wird durch das durchgehende Zugband innerhalb der Betonschutzwand gewährleistet.

Schutzeinrichtungen aus Beton weisen ein hohes und ein sehr hohes Aufhaltevermögen (H2 und H4b) auf, haben einen sehr geringen Wirkungsbereich (W1 und W2) sowie große Leistungsreserven. Durch die hohe Einbauleistung, eine günstige Herstellung und niedrige Reparaturkosten ist der Einsatz sehr wirtschaftlich.

Die Durchgängigkeit der Systeme nach dem Einsatzfreigabeverfahren sichert die Kompatibilität ebenso wie die große Anzahl der geprüften Übergangskonstruktionen an andere Fahrzeug-Rückhaltesysteme (z. B. Stahl, BSWF). Die Reparatur ist Herstellerunabhängig und wird durch Fachbetriebe der Gütegemeinschaft Betonschutzwand durchgeführt.

Die Umgebungsbedingungen sind sehr flexibel. Durch den Einsatz von Gleitschalung ist die Anpassung an den Untergrund optimal gewährleistet. Die Ortbetonschutzwand ist somit bestens für den Einsatz in Wasserschutzgebieten geeignet. Ebenso ist eine Hinterfüllung möglich und die Ver- und Entsorgungsleitungen sind unabhängig von der Lage der Schutzeinrichtung.

Weitere Vorteile bieten sich durch die geschlossene Oberfläche. Der Zweiradschutz ist sozusagen „serienmäßig“ und auch der der Blendschutz ist automatisch gegeben. Optimal ist auch die dauerhafte und klare optische Linienführung. Die hohe Durchbruchsicherheit verleiht ebenso passive Sicherheit. Der Unterhaltungsaufwand ist minimal, bei kleinen Unfällen (Bagatellunfällen – ca. 98 % aller Anfahrten an Betonschutzwände) ist keine Instandsetzung nötig. Die sehr seltenen vorkommenden größeren Schäden können mit einer einfachen Reparatur beseitigt werden. Der nachträgliche Einbau von Verkehrszeichenbrücken ist jederzeit möglich. Der Einsatz von Betonschutzwänden ist somit vielseitig und flexibel. 

2 DIN EN 1317 (Quelle: www.guetegemeinschaft-betonschutzwand.de)

DIN EN 1317
Passive Schutzeinrichtungen müssen die Anforderungen der DIN EN 1317 „Rückhaltesysteme an Straßen“ erfüllen. Die Erfüllung ist durch Vorlage entsprechender Prüfberichte nachzuweisen. Dabei werden die passiven Schutzeinrichtungen nach DIN EN 1317 in Leistungsklassen eingeteilt. Die Definition dieser Leistungsklassen ergibt sich aus den jeweiligen Teilen der DIN EN 1317:

DIN EN 1317-1
Terminologie und allgemeine Kriterien für Prüfverfahren (Juli 1998); Deutsche Fassung EN 1317-1:1998

DIN EN 1317-2
Leistungsklassen, Abnahmekriterien für Anprallprüfungen und Prüfverfahren für Schutzeinrichtungen (Juli 1998); Deutsche Fassung EN 1317-2:1998

DIN EN 1317-3
Leistungsklassen, Abnahmekriterien für Anprallprüfungen und Prüfverfahren für Anpralldämpfer Juli 2000); Deutsche Fassung EN 1317-3:2000

DIN V ENV 1317-4
Leistungsklassen, Abnahmekriterien für Anprallprüfungen und Prüfverfahren für Anfangs- und End- und Übergangskonstruktionen von Schutzeinrichtungen (April 2002); Deutsche Fassung ENV 1317-4:2001

DIN EN 1317-5
Anforderungen an die Produkte, Konformitätsverfahren und -bescheinigung für Fahrzeug-Rückhaltesystem; (Juli 2007); Deutsche Fassung EN 1317-5:2007

Kriterien für Anprallprüfungen (aus DIN EN 1317-2)
Tabellen im PDF 

3 RPS 2009 (Quelle: Wikipedia)

Die „Richtlinien für passiven Schutz an Straßen durch Fahrzeug-Rückhaltesysteme“ (RPS) sind ein in Deutschland gültiges Technisches Regelwerk und behandeln dauerhaft eingesetzte passive Schutzeinrichtungen an Straßen. Die Richtlinien unterscheiden zwischen abweisenden Schutzeinrichtungen (Stahlschutzplanken, Schutzwände) und auffangenden Schutzeinrichtungen (Anpralldämpfer).

Die RPS werden durch die Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen herausgegeben. Derzeit ist die Ausgabe aus dem Jahr 2009 gültig, sie ersetzt die Ausgabe aus dem Jahr 1989.

Fahrzeug-Rückhaltesysteme müssen die DIN EN 1317 erfüllen. Dort werden die Konstruktionen eingeteilt in:

– Schutzeinrichtungen,

– Anfangs- und Endkonstruktionen,

– Übergangskonstruktionen,

– Anpralldämpfer.

Schutzeinrichtungen und Übergangskonstruktionen werden klassifiziert nach Aufhaltestufe, Wirkungsklasse und Anprallheftigkeitsstufe. Bei Anfangs- und Endkonstruktionen sind Kriterien Anprallheftigkeitsstufe, Leistungsklasse, Klasse des Fahrzeug-Abprallbereiches und die Klasse der dauerhaften seitlichen Auslenkung; bei Anpralldämpfern sind es Anprallheftigkeitsstufe, Leistungsstufe/Gewichtsklasse, die Klasse des Zurückleitungsbereiches und die Klasse der dauerhaften seitlichen Auslenkung.

Die RPS gliedert sich in sechs Hauptabschnitte. Der Abschnitt 1 formuliert Grundsätze zum Einsatz passiver Schutzeinrichtungen. Die Abschnitte 2 und 3 nennen Einsatzkriterien und Typen von Schutzsystemen. Die konstruktive Ausbildung von Schutzeinrichtungen aus Stahl und Beton werden in den Abschnitten 4 und 5 erläutert. Der Abschnitt 6 befasst sich mit dem Einbau und der Wartung der Schutzeinrichtung. 

4 Einsatzfreigabeverfahren der BASt

Das Einsatzfreigabeverfahren der BASt ist ein Kriterienkatalog für Fahrzeugrückhaltesysteme zur Eignung für den Einsatz in Deutschland. Sie gliedert sich in Grundvoraussetzungen, Anforderungen aufgrund des Einsatzortes und den Bedarfsanforderungen. Sie gewährleistet die Kompatibilität zwischen bestehenden und neuen Systemen. Sie berücksichtigt dabei die Interessen der Länder. Das Einsatzfreigabeverfahren soll dem Anwender als Hilfsmittel für die Planung von Schutzeinrichtungen dienen. Das Verfahren ist ein laufendes und wird stetig aktualisiert. 

5 ZTV-FRS

„Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Fahrzeug-Rückhaltesysteme“ sind systemneutrale Regelungen für FRS aus Beton und Stahl. Sie bestimmt die Mindestanforderungen z. B. Maßtoleranzen, Längen von Passtücken etc. und setzt sowohl die Reglungen bei Umrüstungen als auch bei Reparaturen von Altsystemen oder für die Ausführung auf Brücken und Ingenieurbauwerken.

Weiterhin bestimmt sie u. a. die Betonrezeptur für die Gewährleistung der Dauerhaftigkeit wie folgt:

Beton: Bezeichnung der Betoneigenschaften C30/37LP (Betondruckfestigkeit) Expositionsklasse XC4 (Bewehrungskorrosion ausgelöst durch Karbonatisierung, wechselnd nass und trocken), XD3 (Bewehrungskorrosion verursacht durch Chloride, ausgenommen Meerwasser, wechselnd nass und trocken), XF4 (Frostangriff mit und ohne Taumittel, hohe Wassersättigung mit Taumittel) WA (Feuchtigkeitsklasse, feucht und Alkalizufuhr von außen) nach EN 206.

Die aktuelle Ausgabe der ZTV-FRS befindet sich noch in Bearbeitung und wird voraussichtlich 2012 neu erscheinen. 

6 TLP-FRS

Die „Technischen Liefer- und Prüfvorschriften für Fahrzeug-Rückhaltesysteme beinhaltet u. a. Materialübergreifende Anforderungen an alle FSR. Ebenso die Anforderungen an die Stoffe und die Dauerhaftigkeit. Auch die Eignungsprüfungen in Bezug zu DIN EN 1317 oder die Eigenüberwachungsprüfungen in Bezug zu DIN EN 1317-5 – CE-Kennzeichnung von BSW werden hier vorgeschrieben. Zu nennen ist auch das Ersatzverfahren zum Nachweis der Konformität bei Schutzeinrichtungen in Ortbetonbauweise und einige weitere.

Auch die aktuelle TLP-FRS ist momentan in Bearbeitung und wird nach Fertigstellung neu veröffentlicht. 

7 Linetech

Platzbedarf weniger als ein Meter:

Linetech-Schutzsystem mit Aufhaltestufe H4b für Strecke und Brücken

Die Linetech GmbH & Co. KG hat ihr modulares System passiver Schutzeinrichtungen erweitert. Anfang 2011 wurden zwei neue Produkte erfolgreich vom TÜV getestet: die Ortbetonschutzwand LT 104 in der Ausführung auf Bauwerken und das passende Modul LT 1-4-1 (H4b) zur Überbrückung der Dilatationsfugen. Beide Elemente erfüllen die Anforderungen der Aufhaltestufe H4b. Der Anprallversuch auf der Brückenkappe ergab Wirkungsbereich W3, das entspricht einem sehr geringen Platzbedarf von weniger als einem Meter.

Schutzwand LT 104: Minimaler Platzbedarf auf Strecke und Brücke

Die Ortbetonschutzwand LT 104 von Linetech wurde 2010 für die Strecke erfolgreich mit H4b/W2 geprüft. Bei weiteren Anprallversuchen Anfang 2011 testete der TÜV die 1,10 m hohe Schutzwand mit Step-Profil auch für den Einsatz auf Bauwerken. Die Ergebnisse der Prüfung nach DIN 1317-2 überzeugen: Die Schutzeinrichtung erfüllt auf der Bauwerkskappe die Anforderungen der Aufhaltestufe H4b mit Wirkungsbereich W3. Die Kraftmessung nach DIN Fachbericht 101 ergab Brückenklasse C und einen Faktor f (Vertikalkraft) von 1,05.

Damit bietet Linetech eine umfassende Systemlösung an mit hervorragendem Wirkungsbereich W2 (≤ 0,80 m) für die Strecke bzw. W3 (≤ 1,0 m) auf Bauwerken. Diese guten Werte erzielt das System ohne Mitwirkung eines Geländers. Daraus entsteht ein Höchstmaß an Flexibilität bei der Aufstellung der Schutzeinrichtung LT 104 relativ zum Kappenrand. Der außergewöhnlich geringe Verschiebeweg von nur 25 cm und die geringe Systembreite von 54 cm erlauben sogar den Einsatz auf sehr schmalen Bauwerken vor Lärmschutzwänden und Böschungen sowie in Rampenbereichen.

Ein weiterer Pluspunkt ergibt sich aus der Bauform der Schutzwand. Sie ist auf der Strecke und auf Bauwerken identisch, deshalb entfallen zusätzliche geprüfte Übergänge Strecke – Bauwerk bzw. Bauwerk – Strecke.

LT 1-4-1 (H4b): Passende Systemlösung für Dehnungsfugen

Zusammen mit der Schutzwand aus Ortbeton testete der TÜV auch die Linetech-Systemlösung für angrenzende Dilatationsfugen. Das Produkt mit der Bezeichnung LT 1-4-1 (H4b) ist auf dem Markt einzigartig. Es besteht aus zwei Anschlusselementen LT 1 (H4b) und einer speziellen Dilatationshaube LT 4 (H4b). Herz dieser kraftübertragenden Konstruktion ist ein spezielles, von Linetech entwickeltes Hydraulik-System im Inneren der Haube. Diese Lösung überzeugt durch einen ausgesprochen geringen Wirkungsbereich bei maximaler Bewegungsfreiheit. Das Modul kompensiert serienmäßig Längenänderungen bis zu 30 cm. Auf Wunsch sind auch größere Dilatationen realisierbar.

Der LT 1-4-1 (H4b) ist ausgesprochen servicefreundlich: Nur vier Schrauben sind zu lösen, bevor man die Dilatationshaube einfach aus ihrer Position heben kann. Im geöffneten Zustand ist der gesamte Fugenbereich zugänglich. Dabei stören weder Kanten noch frei liegende Bewehrungsstähle bei Arbeiten an der Dilatation. Nach dem Wiedereinsetzen der Haube LT 4 (H4b) ist die volle Funktionsfähigkeit der gesamten Schutzeinrichtung sofort wieder gewährleistet.

Optimal im Wasserschutzgebiet

Diese Betonschutzwände sichern nicht nur den Verkehr, sondern sind darüber hinaus prädestiniert für die Verwendung in Wasserschutzgebieten. Der Grund: Die Fertigung in Betongleitschalungstechnik stellt auch auf unebenen und unterschiedlich geneigten Untergründen eine vollflächige Auflage der Betonschutzwand sicher. Dadurch fungieren die Ortbetonwände in Wasserschutzgebieten auch als Abdichtung des angrenzenden Geländes gegenüber Wasser gefährdenden Flüssigkeiten. Diese Schutzfunktion der Linetech-Ortbetonschutzwände bleibt sogar nach einem Anprall durch einen 38 t schweren Lkw erhalten.

Lärmschutzeinrichtungen und kreuzende Bauwerke absichern

Bewährt haben sich die Linetech-Produkte auch zur Sicherung von Lärmschutzwänden und kreuzenden Bauwerken, z. B. Brückenpfeilern. In beiden Fällen garantieren der geringe Wirkungsbereich und die hohe Aufhaltestufe eine optimale Sicherung.

Optimales Kosten-Nutzen-Verhältnis

Insgesamt überzeugt das vielseitige System aus Schutzwand LT 104 und dem Modul für die Dilatation LT 1-4-1 durch ein hohes Sicherheitsniveau auf der Strecke und auf Bauwerken und das bei überaus günstigem Kosten-Nutzen-Verhältnis. Nicht zuletzt sei erwähnt, dass das Linetech-System die Anforderungen der RPS 2009 vollständig erfüllt.

Die Linetech-Komponenten bieten optimalen Schutz auf der Strecke, an Engstellen und auf Bauwerken. Die 1,10 m hohe Schutzwand LT 104 und die passende Systemlösung für Dilatationsfugen, der LT 1-4-1 (H4b), überzeugen auf der Strecke mit W2, auf Bauwerken mit W3.