Stoney Creek Bridge

Koordinaten: 51° 22′ 48″ N, 117° 27′ 58″ W

Stoney Creek Bridge
Stoney Creek Bridge
Nutzung Eisenbahnbrücke
Querung von Stoney Creek
Ort Revelstoke und Golden in British Columbia, Kanada
Unterhalten durch Canadian Pacific Railway
Konstruktion Fachwerk-Bogenbrücke
Gesamtlänge 148 m
Längste Stützweite 102 m
Höhe 84 m (Gleisebene)
Eröffnung 1893, 1929
Planer H. E. Vautelet (1893)
Lage
Stoney Creek Bridge (Kanada)
Stoney Creek Bridge

Die Stoney Creek Bridge ist eine eingleisige Eisenbahnbrücke der Canadian Pacific Railway (CPR) über den Canyon des Stoney Creek in den Selkirk Mountains in British Columbia, Kanada. Die Fachwerk-Bogenbrücke geht auf eine erste Holzbrücke aus dem Jahre 1885 zurück, die im Zuge des Baus einer kanadischen transkontinentalen Verbindung über den Rogers Pass von der CPR errichtet wurde. Im Jahre 1893 ersetzte man diese durch eine Stahlbrücke, die 1929 durch zusätzliche Fachwerkbögen an den Außenseiten verstärkt wurde. Die Brücke liegt entlang der CPR-Hauptstrecke zwischen Calgary und Vancouver und ist Teil der Mountain Subdivision zwischen Field und Revelstoke. In den 1980er Jahren wurde diese mit dem Bau des Mount-Macdonald-Tunnel um eine zusätzliche auf etwa 45 Kilometern parallel verlaufende Strecke mit geringeren Steigungen erweitert. Über die Stoney Creek Bridge verkehren dadurch nur noch meist leere Züge in Richtung Osten.

Geschichte

Erste Holzbrücke 1885

Als Gegenleistung für den Beitritt von British Columbia zur Kanadischen Konföderation 1871, hatte der damalige Premierminister John Macdonald versprochen innerhalb von zehn Jahren eine kanadische transkontinentale Eisenbahnverbindung von Québec im Osten zur Pazifikküste im Westen zu bauen. Ab 1875 wurden zwar die ersten Teilstrecken verlegt, aber aufgrund der immensen Kosten kam der Bau nur langsam voran. Im Jahre 1881 wurde schließlich die Canadian Pacific Railway (CPR) gegründet und mit dem Weiterbau beauftragt, die bis Ende 1885 die Verbindung fertigstellte.

Die CPR hatte sich für eine südliche Strecke durch die kanadischen Rocky Mountains über den Kicking Horse Pass entschieden und musste in British Columbia durch die Selkirk Mountains. Ab 1881 ließ sie durch den amerikanischer Vermesser Albert Bowman Rogers einen Passübergang in dem weitgehend unerforschten Teil der Columbia Mountains erkunden. Auf dem Weg über den nach ihm benannten Rogers Pass (im heutigen Glacier-Nationalpark) mussten mehrere tiefe Canyons überwunden werden, wozu man aus kosten- und zeitgründen 1885 mehrere große Holz-Trestle-Brücken unter andrem über den Mountain, Surprise, Stoney und Cascade Creek errichtete.[1][2]

Für die höchste Brücke über den Stoney Creek wurde der aus Deutschland emigrierte und in New York City ansässige Brückenbau-Ingenieur Charles Conrad Schneider engagiert, der in Anlehnung an das von ihm 1883 in Montana für die Northern Pacific Railway errichtete Marent Gulch Trestle eine etwa 140 Meter lange Holzbrücke entwarf. Diese bestand aus vier zehn Meter hohen Howe-Fachwerkträgern, die auf drei bis zu 60 Meter hohen Holzpfeilern ruhten.[3] Die Bauweise der Fachwerkträger ist benannt nach dessen Erfinder William Howe, der seit den 1840er Jahren für die auf Zug belasteten vertikalen Streben Eisenstangen verwendete. Mit einer Höhe von 84 Metern[4] über dem Talgrund des Canyon war sie die höchste Holzbrücke der Welt und übertraf vergleichbare hölzerne Eisenbahnbrücken jener Zeit wie zum Beispiel das Portageville Viaduct (1852, 71 m), die Dale Creek Bridge (1868, 40 m), das Marent Gulch Trestle (1883, 69 m) oder die Mountain Creek Bridge auf der Gebirgsstrecke (1885, 50 m[2]) deutlich.

Stahl-Bogenbrücke 1893

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Stoney Creek Bridge construction 1893.jpg


Bau der Stahl-Bogenbrücke um die alte Holzbrücke, links Test der Brücke mit sechs Dampfloks im Novemeber 1893

Da die erreichbare Traglast mit Holzkonstruktionen eher gering und der Unterhalt sowie die Brandgefahr sehr hoch waren, wurden diese meist nach einigen Jahren durch Stein- oder Stahlkonstruktionen ersetzt.[5] Für die Stoney Creek Bridge entwarf der CPR-Ingenieur H. E. Vautelet Anfang der 1890er Jahre eine dreigelenk Stahl-Bogenbrücke, die 1893 mit vorgefertigten Teilen aus England bei laufendem Betrieb von der Hamilton Bridge Company um die Holzbrücke herum errichtet wurde. Nach einem erfolgreichen Belastungstest der neuen Brücke am 20. November 1893 konnten die alte Holzbrücke und die umfangreichen Baugerüste bis zum Sommer des Folgejahres entfernt werden. Der als Fachwerk ausgeführte Bogen hatte eine Spannweite von 102 Metern und trug sieben parallelgurtige Fachwerkträger von insgesamt 148 Metern.[6][7]

Neben dem nötigen Austausch der vielen hölzernen Trestle-Brücken sah sich die CPR im Winter auf der Strecke über den Rogers Pass mit extremen Schneehöhen und einer damit verbundenen hohen Lawinengefahr konfrontiert. Anfang des 20. Jahrhunderts plante man daher einen acht Kilometer langen Tunnel durch den Mount Macdonald. Der Connaught-Tunnel konnte 1916 fertiggestellt werden und die neue Streckenführung reduzierte die Steigungen sowie die Länge der Gebirgsstrecke um fast sieben Kilometer.

Verstärkung der Brücke 1929

Errichtung der zusätzlichen Fachwerk­bögen im Freivorbau bei laufendem Betrieb 1929, ein Zug passiert die Brücke in Richtung Aufstieg zum Rogers Pass

Mit der stetigen Zunahme der Gewichte der immer leistungsstärkeren Dampflokomotiven und der transportierten Lasten, kamen die Brücken auf der Strecke in den 1920er Jahren zunehmend an ihre Belastungsgrenzen. Die CPR beschloss 1928 zum Ausbau der Kapazität ein umfangreiches Modernisierungsprogramm. Um den Verkehr nicht zu beeinträchtigen, war als Ersatz für die Stoney Creek Bridge ursprünglich die Errichtung einer neuen Auslegerbrücke vorgesehen, die man etwa 12 Meter entfernt auf der Nordseite errichten wollte. Aufgrund unzureichender Untergrundverhältnisse musste das Vorhaben allerdings verworfen werden und eine Verstärkung der vorhandenen Konstruktion bei laufendem Betrieb erfolgen. Beidseitig wurden dazu 1929 zusätzliche Fachwerkbögen an den Außenseiten montiert und der Überbau durch Vollwandträger ersetzt. Da der vorhandene Fachwerkbogen während das Aufbaus nicht mit dem Gewicht der neuen Bögen belastet werden konnte, nutzte man die neuen Träger des Überbaus zwischenzeitlich zum Bau horizontaler Auslegern für den Freivorbau. Dazu wurden diese über Holzmasten an den Bogenenden abgespannt und mit Eisenbahnschienen an den Brückenenden beschwert. Nach der Fertigstellung des ersten Bogens wurde die Hilfskonstruktion auf die andere Seite verlegt und der zweite Bogen errichtet. Dadurch konnte der Verkehr – von täglich bis zu 15 Personenzügen während der Tagstunden – aufrecht gehalten und die jeweiligen Bögen in zwei Wochen montiert werden. Das komplette Bauprojekt dauerte fünf Monate von April bis August. Der finale Belastungstest der verstärkten Brücke fand am 21. August 1929 mit vier Dampflokomotiven von insgesamt über 1.000 Tonnen statt, was etwa dem doppelten Gewicht des Tests von 1893 entsprach, bei dem sechs Dampflokomotiven verwendet wurden.[7]

Die Brücke war durch die Verstärkung auch in der Lage die in den 1970er Jahren aufkommenden schweren Blockzüge für den Kohletransport in Richtung Westen zu bewältigen und zeigte nur geringfügige Materialermüdungen. Um die Kapazität der Strecke weiter zu erhöhen baute die CPR – die seit Ende 1978 ausschließlich Güterverkehr betreibt – bis 1988 eine zusätzliche auf etwa 45 Kilometern parallel verlaufende Streckenführung durch den 15 Kilometer langen Mount-Macdonald-Tunnel, der etwa 90 Meter tiefer als der Connaught-Tunnel liegt und die Steigungen für Züge in Richtung Westen weiter reduzierte. Über die Mountain Subdivision zwischen Field und Revelstoke verkehren täglich etwa 25 Züge.[8] Die Teilstrecke über die Stoney Creek Bridge und den Connaught-Tunnel wird hauptsächlich nur noch für leere Güterzüge in Richtung Osten verwendet.[9]

Beschreibung

Die Stahlkonstruktion besteht aus einem Fachwerkbogen und dem Gleisträger aus Vollwandträgern. Die Verbindung der Tragwerke wird durch auf den Bogen aufgeständerte, rechtwinklig zum Gleisträger verlaufende, Vollwandträgern realisiert, wobei diese in der Mitte der Brücke direkt an den Ständern des Fachwerkbogens montiert sind. Der Gleisträger taucht dadurch in der Mitte in den Bogen ein und die Gleisebene verläuft am Bogenscheitel in Höhe der Obergurte des Fachwerkbogens.

Fachwerkbogen

Der Stahl-Fachwerkbogen besteht durch die 1929 durchgeführte Verstärkung der Brücke aus vier als Ständerfachwerke ausgeführte Bogenrippen, wobei an den Außenseiten jeweils zwei – von 1893 und 1929 – in einem Abstand von 1,5 m zu einem tragenden Dreigelenkbogen verbunden sind. Der Fachwerkbogen ist durch horizontale Stäbe und Abkreuzungen zwischen den inneren Bogenrippen ausgesteift. Der Abstand der Ober- und Untergurte der Bogenrippen beträgt am Bogenscheitel 6,1 m und vergrößert sich zu den Bogeneneden auf 9,2 m. Die Spannweite beträgt 102 m und die Pfeilhöhe (Höhe zwischen Kämpferlinie und Bogenscheitel) 24 m. Der Fachwerkbogen hat eine Breite von 14,7 m an den Enden (Untergurte) und verjüngt sich auf 8,5 m am Bogenscheitel (Obergurte); jeweils bezogen auf die Mittelachsen der Doppelrippen und die Außenmaße sind etwa zwei Meter größer.[6][9]

Gleisträger

Literatur

Weblinks

 Commons: Stoney Creek Bridge – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. John G. Woods: Snow Wars: An illustrated history of Rogers Pass Glacier National Park, B.C. The National and Provincial Parks Association of Canada, 2. Auflage 1985, ISBN 978-0-920570-08-1, S. 2–5 (PDF).
  2. a b L. D. Cross: High Peaks Engineering: Rocky Mountain Marvels. Heritage House Publishing, 2014, ISBN 978-1-927527-80-1, S. 87–97.
  3. Omer Lavallée: Van Horne's Road: the Building of the Canadian Pacific Railway. 2. Auflage, Railfare, 2007, ISBN 978-1-897252-36-9, S. 216 f.
  4. Height of the CPR's 1885 Stoney Creek Bridge. Portal to the Online Railway Photos of Canadian Archives; abgerufen am 3. November 2019.
  5. Anthony J. Bianculli: Trains and Technology: The American Railroad in the Nineteenth Century. Band 4, Univ. of Delaware Press, ISBN 978-0-87413-803-0, S. 59–68.
  6. a b Stoney Creek Arch, Canadian Pacific Railway. In: Engineering News. Vol. 32, Nr. 5, 1894, S. 84–86.
  7. a b Phillips Bathurst Motley: Reinforcement in Place of the Stoney Creek Arch Bridge. In: Engineering Journal. Vol. 13, Nr. 5, 1930, S. 309–315.
  8. Railway Investigation Report R15V0003. Transportation Safety Board of Canada (TSB); abgerufen am 3. November 2019.
  9. a b J. F. Unsworth: Evaluation of the load capacity of a rehabilitated steel arch railway bridge. In: AREMA Proc. 2002 Annual Conference. Washington, D.C. 22. bis 25. September 2002.