Big Apples Mega-Highlight: Insgesamt mehr als 600 Arbeiter und eine Frau waren am Bau der Brooklyn Bridge beteiligt. 27 Menschen, darunter der erste Chefingenieur, verloren dabei ihr Leben

An diesem Tag nimmt die Geschichte von Big Apples Mega-Highlight eine neue Wendung. Am Montag, dem 28. Juni 1869 hüllt sich die Metropole an der US-amerikanischen Ostküste in strahlenden Sonnenschein. John A. Roebling und sein Sohn Washington Augustus inspizieren am Ufer des East River in Brooklyn vom Fähranleger aus den einzig infrage kommenden Standort für den Pfeiler eines Bauwerks, dessen Planung sie soeben abgeschlossen hatten. Eine Brücke in einer bislang kaum für möglich gehaltenen Spannweite über den East River. Sie sollte in wenigen Jahren die rasant wachsenden Städte New York (Manhattan) und Brooklyn verbinden.

Versunken in ihre Arbeit, entgeht den beiden Ingenieuren, dass eine der von Manhattan her anfahrenden Fähren mit viel zu hoher Geschwindigkeit auf den Anleger zuhält. Wenige Sekunden später bohrt sich der massige Bug des schweren Schaufelraddampfers mit dumpfem Krachen in den hölzernen Steg. Balken splittern, Passanten weichen mit panischem Kreischen zurück.
Durch den harten Aufprall rutscht John A. Roebling mit einem Fuß an der Kante des Anlegers ab, worauf ihn die Fähre erfasst und ein Stück weit mit sich reißt, bis sie zum Stillstand kommt. Ein beißender Schmerz pumpt durch seinen linken Fuß. Minuten später ist Washington mit seinem Vater bereits auf dem Weg zum Arzt. Von einer Nachversorgung der Wunde will John A. Roebling jedoch nichts wissen. Keine gute Entscheidung: Nicht ganz einen Monat später stirbt er an einer Blutvergiftung.

Gewagtes Projekt

John A. Roebling war zu diesem Zeitpunkt beileibe kein Unbekannter mehr: Mit der Cincinnati-Covington Bridge, einer Hängebrücke, die sich mit einem 322 Meter langen, stützenlosen Mittelfeld über den Ohio River spannte, hatte er soeben erst die größte Brücke der Welt gebaut. Wer sollte also nach seinem Tod den bis dahin gewagtesten Brückenbau der Menschheitsgeschichte – die Brooklyn Bridge – ins Werk zu setzen? Schnell waren sich alle Beteiligten einig. Roeblings Sohn Washington, ebenfalls am Bau der Cincinnati-Covington Bridge beteiligt, soll nun anstelle seines Vaters die Brücke über den East River schlagen.

Doch Washington, der auf Wunsch seines Vater in Europa modernste Methoden des Brückenbaus studiert hatte, weicht von den ursprünglichen Plänen ab. Das betrifft insbesondere den westlichen, Manhattan zugewandten Pfeiler der Brücke, der 120 Meter vom Ufer entfernt in bereits beachtlicher Wassertiefe zu stehen kommen würde. Entgegen der Planung seines Vater soll er nicht auf einer Pfahlgründung entstehen, sondern mit seinem Fundament bis auf das im Untergrund New Yorks übliche Granitgestein hinunter reichen.

Fester Grund für eine gewaltige Brücke

Genau mit dieser ausgesprochen anspruchsvollen Teildisziplin des Brückenbaus, der Schaffung der Fundamente für die beiden Hauptpfeiler, setzen im Frühjahr 1870 die Arbeiten an der Baustelle von Big Apples Mega-Highlight ein. Tausende Schaulustige säumen Mitte März auf Höhe der geplanten Brückenquerung beide Uferseiten des East River. Unter den Augen zahlloser New Yorker gleitet auf der Brooklyner Seite ein riesiges rätselhaftes Gebilde, ein Caisson, die schräge Helling hinab in die Fluten.

Seine Bahn scheint vorgezeichnet: Geführt durch zwei parallele Reihen aus dem Wasser ragender Pfähle wird der Caisson kaum mehr als hundert Meter in den Meeresarm hinein zurücklegen. Da versperrt ihm bereits eine dritte Pfahlreihe den Weg. Ähnlich einer Taucherglocke soll dieser aus meterdicken Holzlagen gezimmerte, nach unten offene Gigant dort auf den Grund des East River sinken. Dort soll er unter Wasser einen Raum schaffen, in dem sich die Arbeiter mehr als zehn Meter unterhalb der Wasseroberfläche noch weiter hinab durch meterdicken Schlammschichten hindurch auf tragfähigen Boden graben.

Tonnen schwere Granitblöcke drücken den Caisson auf den Grund

Doch soweit muss er erst einmal kommen. Denn die hölzerne Bauweise verleiht dem hunderte Tonnen schweren Hohlkörper einen enormen Auftrieb. Den gilt es zunächst mittels ausreichenden Ballasts zu überwinden. Dieser entsteht sukzessive, und darin liegt die Besonderheit dieser damals kaum erprobten Technik, indem die Arbeiter auf dem Rücken des noch schwimmenden hölzernen Kastens mit dem Aufmauern des künftigen Brücken-Pfeilers beginnen.
Im Mai 1870 werden die ersten zwischen vier und sieben Tonnen schweren Granitblöcke auf den mit über sechs Meter starken Holzlagen verstärkten Rücken des Caissons gesetzt. Im Juli schließlich lastet ein derart enormes Gewicht auf dem Rücken des Giganten, dass er den Grund des East River erreicht hat. Mit dem Einblasen der Druckluft in dem unten liegenden Hohlraum startet daraufhin der  Aushub des Untergrunds. Über Aussparungen im Mauerwerk und von dort weiter durch Luftschleusen hindurch gelangen die Arbeiter, die diesen gefährlichsten und unmenschlichsten Teil des Brückenbaus ausführen, an ihren Arbeitsplatz. Bis zur Hüfte durch den weichen Schlamm watend sind sie einem höllischen Gestank ausgeliefert. Es sind diese barbarischen Umstände, die die Vorlage für den selbstgewählten Namen dieser so stolzen Berufsgruppe liefern. Sie nennen sich Sandhogs – Sandschweine.

Ein Brand unter Wasser

Kurz bevor die Arbeiter auf dem Grund des East River tragfähige Bodenschichten erreichen, bricht im Dezember 1870 in dem durch durch Petroleum-Lampen beleuchteten Caisson ein Feuer aus.

Ein Arbeiter hatte mit einer Kerze versehentlich das leichtentzündliche Dichtungsmaterial des nach Jahrhunderte alter Seemannstradition kalfaterten Holzkörpers in Brand gesetzt. Und die komprimierte Luft drückt die Glut tief in die meterdicken Holzschichten. Verzweifelt versuchen die Männer tief am Grund des East River den Brand zu ersticken. Am Ende hilft alles nichts. Um das Projekt nicht weiter zu gefährden, bleibt nur ein ein letzter Ausweg. Man beschließt, den Brand durch Fluten des Caissons zu löschen.
Zu diesem Zeitpunkt war der junge Chefingenieur, der seit Stunden tief unterhalb der Wasseroberfläche den verzweifelten Kampf gegen die Flammen leitete, bewusstlos zusammen gebrochen. Washington Roebling hatte sich viel zu lange in der Druckluft aufgehalten. Die Konsequenzen des Aufenthalts unter hohem Luft- oder Wasserdruck und insbesondere die Notwendigkeit zur Dekompression waren um 1870 in Amerika noch völlig unbekannt. Zwei Tage ließ man das Wasser im Inneren, bevor der Druck langsam wieder aufgebaut wurde. Der Brand war am Ende gelöscht, aber nun stand die Reparatur der Schäden mit frischem Holz und viel Beton an. Zwei Wochen nach dem Brand erreichte der Caisson seine endgültige Tiefe. Am 11. März 1871 begann man, den Hohlraum unter Wasser komplett mit Beton zu verfüllen.

Barbarische Arbeit beim Bau von Big Apples Mega-Highlight

Der weitaus anspruchsvollere Teil der Gründung war zu diesem Zeitpunkt jedoch nicht einmal in Angriff genommen worden. Hatten Bodensondierungen auf der Brooklyner Seite des East River tragfähigen Baugrund in einer Tiefe von 14 Metern gefunden, lag dieser auf New Yorker Seite in beängstigender Tiefe von 25 bis 28 Metern. So tief hatte noch niemand unter Druckluft gearbeitet.
Der Stapellauf für den Manhattan-Caisson fand am 8. Mai 1871 statt. Weil der Turm auf dieser Seite des East River durch die größere Gründungstiefe insgesamt höher und damit auch deutlich schwerer werden würde, hatten die Zimmerleute den Caisson noch solider gebaut. Er hatte eine Grundfläche von 52,5 x 31 Metern und die Stärke seiner Decke betrug 6,70 Meter. Zunächst gingen die Fundamentierungsarbeiten rascher voran als auf der Brooklyner Seite. Mit zunehmender Tiefe zeigten sich die Folgen des stetig steigenden Luftdrucks und der fehlenden Dekompression aber immer erbarmungsloser.

The Bends – rätselhafte Krankheit hervorgerufen durch fehlende Dekompression

Fast alle Männer unter Tage waren übersät mit blaurot verfärbten Schwellungen der Haut. Sie wurden hervorgerufen durch Mikroblasen, die Verschlüsse der Kapillaren und Lymphgefäße der Haut verursachten. Die Arbeiter nannten es „The Bends“. Zudem scheint sich die ständige gebückte Haltung im Caisson in der Körperhaltung zu verfestigen. Es gelingt ihnen kaum mehr, sich gerade aufzurichten. Im Laufe weniger Wochen erleiden 110 Arbeiter Verletzungen durch den Druck. Drei von ihnen sterben sogar.

Fußend auf den bisherigen Erfahrungen erarbeitete der für die Arbeiter zuständige Arzt eine Liste mit Verhaltensregeln für die Arbeiten unter Druckluft. Danach nahm die Zahl der Verletzten deutlich ab. Nur der Chefingenieur selbst hielt sich nicht an diese Regeln. Im Frühsommer 1872 hatte sich Roebling wieder einmal viel zu lange auf dem Grund des East River aufgehalten und brach dort wie wenige Monate zuvor bewusstlos zusammen. Just zu diesem Zeitpunkt hatte auch das Fundament des westlichen Pfeilers seine endgültige Tiefe von knapp 24 Metern unter der Wasseroberfläche erreicht. Einige Tage später schien Roebling wieder wohlauf, doch während seines nächsten Aufenthalts im Caisson folgte ein erneuter Zusammenbruch. Der fesselte ihn in der Folge für immer an den Rollstuhl.

K.O. für den Bauingenieur?

Im Rollstuhl war für Washington Roebling ein Betreten der Baustelle nicht möglich. Eine fachliche Abnahme der einzelnen Bauabschnitte war so nicht mehr gewährleistet. Seine Aufgabe als Chefingenieur bei der Verwirklichung von Big Apples Mega-Highlight stand damit in Frage. In dieser Situation fiel seiner Frau eine Schlüsselrolle zu. Emily Roebling überwachte fortan die Fortsetzung der Bauarbeiten. Mehrmals am Tag fuhr sie zur Baustelle und überbrachte den Ingenieuren die Anweisungen ihres Mannes und übermittelte ihm die Berichte und Fragen der Ingenieure und Unternehmer. Um sie in die Lage zu versetzen, die Situation auf der Baustelle selbständig beurteilen zu können, brachte Washington ihr die Grundlagen der Bautechnik, Statik und höheren Mathematik bei.
Unterdessen schritt die Fertigstellung der Türme allmählich voran. In den folgenden Jahren wurden im Mai 1875 der Brooklyner Pfeiler; im Juli 1876 der New Yorker Pfeiler der Brücke fertiggestellt und zeitgleich mit dem Bau der beiden Kabelanker begonnen. Diese 119 x 132 Fuß großen und über 90 Fuß hohen Blöcke bringen jeder ein Gewicht von mehr als 60.000 Tonnen auf die Waage – genug, um der errechneten maximalen Zugkraft der Kabel von 11.700 Tonnen (bei Ausnutzung der maximal zulässigen Brückenbelastung von 1.380 Tonnen) zu widerstehen.

Drahtseilakt bei der Entstehung von Big Apples Mega-Highlight

Am 14. August 1876 begann mit der Verlegung der ersten beiden Drahtseile über den East River die spektakulärste Phase des Brückenbaus. Die 19 mm starken Drahtseile wurden über die beiden Türme hinweg von einer Kabeltrommel abgewickelt, die auf einer Fähre stand und langsam über den East River fuhr.

Zwischen den Türmen sank jedes der beiden schlaffen Drahtseile dabei zunächst auf den Grund. Als der East River vollständig überquert war, spannte es eine dampfbetriebenen Winde und zog es damit zwischen den Türmen hoch. Danach konnten an beiden Ufern die Enden der Seile über Antriebsräder geführt und anschließend miteinander verbunden werden, sodass ein rundumlaufendes Zugseil für den „Traveller“ entstand.
Um den Prozess während der Arbeiten an Big Apples Mega-Highlight an jeder beliebigen Stelle der vier jeweils 1.090,57 Meter langen Kabel zu überwachen hatte schon John A. Roebling entlang des geplanten Kabelverlaufs die Verspannung eines 1,20 Meter schmalen hölzernen Laufsteg vorgesehen. Dieser „Catwalk“ verlief über die beiden Türme hinweg in einer Höhe zwischen 64 und mehr als 83 Meter über dem East River. Gesichert war er beiderseits lediglich mit jeweils einem in Hüfthöhe gespannten dünnen Drahtseil.

Rundreise über den East River

Mit Hilfe des umlaufenden Zugseils und dem „Traveller“, einer daran befestigten überdimensionalen Umlenkrolle, begann schließlich am 11. Juni 1877 die Kabelherstellung im Luftspinnverfahren: Draht für Draht mussten die vier aus jeweils 5.282 Einzeldrähten bestehenden Kabel vom östlichen Kabelanker in Brooklyn über beide Pfeiler hinweg zum westlichen Kabelanker auf der New Yorker Seite gezogen werden. Pro Fahrt des Travellers überquerten zwei Drähte die Wasserstraße.

Der Draht, unzählige Male in Leinöl getaucht und wieder getrocknet, wurde auf hunderten von Kabelrollen geliefert. Unmittelbar vor dem Kabelspinnen ließ Roebling den Stahldraht auf 32 Kabeltrommeln im Durchmesser von 2,50 Metern umspulen. Dabei wurde jeweils das Drahtende der einen Rolle und der Beginn der nächsten Rolle mittels Schraubhülsen verbunden.

Fingerspitzengefühl bei 11.700 Tonnen Zugkraft

Doch bei der Herstellung der Tragkabel galt es mehrere Herausforderungen zu meistern: Eine davon war die Gewährleistung einer für jeden einzelnen Draht identischen Zugspannung. Die Justierung der Zugkraft jedes Drahtes erfolgte indirekt durch die Einstellung der erforderlichen Länge und der korrekten Höhe, die seine jeweilige Position im Kabel verlangte. Für eine Fahrt von einem Anker zum anderen auf dem gegenüberliegenden Ufer benötigte der Traveller rund 30 Minuten.

Zweimal musste er auf diesem Weg einen regulären Stopp auf Höhe der beiden Pfeiler einlegen, wo die Drähte vorsichtig über die Kabelsattel geführt wurden. Bei den Arbeiten waren zwei Traveller in Betrieb; theoretisch hätte man demnach acht Drähte pro Stunde über den East River spannen können. Die jeweils notwendige Justierung der Zugspannung erwies sich dabei jedoch als überaus heikel.
Unter Idealbedingungen in wenigen Minuten abgeschlossen, war es oft über Stunden nicht möglich, auch nur eine Drahtlage ordentlich einzumessen. Sobald auch nur der leiseste Windhauch über die Kabel strich, begannen diese im Wind auf und ab zu schwingen. Isoliert betrachtet besitzt der runde Draht im Wind nämlich zumindest einen Teil jener Eigenschaften, die einen Flugzeugflügel ausmachen. Vorüber streichender Wind erzeugt einen Auftrieb und damit eine Aufwärtsbewegung, die das Eigengewicht des Kabels an einem gewissen Punkt abbremst und ins Gegenteil verkehrt. Das Kabel beginnt, zu schwingen. Bis heute haben die Brückenbauer mit diesem physikalisch bedingten Phänomen zu kämpfen.

Licht und Schatten beim Bau von Big Apples Mega-Highlight

Einen ähnlich fatalen Einfluss auf die Justierung der Zugspannung besaß die Sonneneinstrahlung. Durch die Erwärmung änderte sich unvermeidbar die Länge der Drähte. Testmessungen ergaben, dass bereits bei einem rund 40 Meter langen Draht der Temperaturunterschied von 22° C eine Längendifferenz von gut und gerne dreißig Zentimetern bewirkt. Verschärfend kam hinzu, dass direkt von der Sonne beschienen, ein Teil der Brückenkonstruktion zwangsläufig im Schatten lag und so niemand eine exakte Längenbestimmung vornehmen konnte. Und als ob das nicht schon reichte, verschärften über die Wintermonate Eis- und Schneeablagerungen auf den Kabeln diese Situation.
Am Ende konnten nur wenige Stunden täglich zur Kabelverlegung genutzt werden. Allmorgendlich bei Windstille die kurze Zeit zwischen dem ersten Licht und Sonnenaufgang und die Tage mit wolkenverhangenem Himmel. Der letzte Draht wurde am 15. Oktober 1878 über den East River gezogen.

5.282 Drähte formen ein Kabel

Zweiter beim Luftspinnverfahren zu berücksichtigender Punkt war die Einhaltung einer streng parallelen Lage der Drähte zueinander. Um letzteres zu erreichen, hatte John A. Roebling, der in Amerika ein Patent für dieses Verfahren besaß, das Kabel in 19 Stränge aufgeteilt. Jeder dieser Stränge bestand dann seinerseits aus jeweils 278 einzelnen Drähten. Jeder Strang konnte somit separat erstellt, und am Ufer jeweils in einem der Kettenglieder in den Ankerbauten abgespannt werden. Anschließend pressten Arbeiter die Stränge rund alle 40 Zentimeter in eine zylindrische Form und legten daraufhin eine Klammer um das Bündel. Zu diesem Zweck fuhren sie das Kabel mit einem „Buggy“ ab, einer offenen Seilbahngondel, die auf zwei zum jeweiligen Hauptkabel parallel gespannten Drahtseilen fuhr.
Schlussendlich war es erforderlich, die 19 Stränge zu einem einzigen exakt zylindrischen Kabel zu vereinigen. Zu diesem Zweck fuhren die Kabelverleger das entstehende Tragkabel mit einem Spezialwagen ab. Auf diesem war eine von Hand betätigte Maschine untergebracht, die das Kabel in eine optimal zylindrische Form presste. In einem Durchgang umwickelte die Vorrichtung zugleich die Kabelstränge quer zur Längsrichtung mit einem weiteren Draht. Zuvor wurden in Fahrtrichtung voranschreitend sukzessive die Klammern um die einzelnen Stränge wieder gelöst. Am Ende befand sich der zuerst erstellte Strang in der Mitte des Kabels, während sich die weiteren 18 Stränge sternförmig um diesen ersten Strang gruppierten.

Fertigstellung der größten Brücke der Welt – Big Apples Mega-Highlight

Im Frühjahr 1879 begann schließlich die Montage des Fahrbahnträgers. Montage des Fahrbahnträgers. Von beiden Ufern her sowie beiderseits von den Pfeilern voranschreitend, wurde die Stahlfachwerk-Konstruktion im Abstand von 2,27 Metern an vertikal verlaufenden Stahlseilen aufgehängt.

Diese „Hänger“ waren ihrerseits an den Tragkabeln befestigt. Der Zusammenbau verzögerte sich deutlich, weil Washington Roebling in Abweichung von den Plänen seines Vaters auch diese Träger aus Stahl fertigen ließ. Dies verursachte bei vielen ausführenden Unternehmen massive Lieferschwierigkeiten: Bei vielen der bauftragten Firmen war der Maschinenpark damals noch nicht auf die Bearbeitung dieses damals höchst modernen Werkstoffes eingerichtet. Im Frühjahr 1883 schließlich konnte die letzte Niete der bis dahin größten jemals gebauten Brücke der Menschheitsgeschichte eingeschlagen werden. Das Bauwerk hatte diesen Status gerade einmal sieben Jahre inne. Mit der 1890 fertiggestellten gewaltigen Brücke über den Firth of Forth ging der Titel der „Größten Brücke der Welt“ wieder nach Europa. Dieser Artikel über den Bau der Brooklyn Bridge ist Bestandteil des Buches SUPERBRÜCKEN, das im Sommer 2022 veröffentlicht wurde. 

Technische Daten der Brooklyn Bridge:

Gesamtlänge: 1055,1 m
Breite: 25,91 m
Länge Mittelfeld: 486,3 m
Länge Vorfluter: 284,4 m
Höhe der Türme: 84,3 m
Einzeldrähte pro Kabel: 5282
Kabellänge: 1090,57 m
Drahtlänge pro Kabel: 5760,39 km
Freigabe: 24.Mai 1883
Gesamtgewicht: 14.680,0 t
maximale Belastbarkeit: 1.380,0 t
Gesamtkosten: 18 Mill. $