FGSV-Nr. FGSV 002/122
Ort Bergisch Gladbach
Datum 15.05.2018
Titel Modellbasierte Straßenplanung beim Regierungspräsidium Freiburg
Autoren Michael Bausch
Kategorien OKSTRA
Einleitung

1          Historie

Die Ortsumfahrung Döggingen wurde im Jahr 1991 mit einem 2-bahnigen Querschnitt planfestgestellt. Die Umfahrung ist gekennzeichnet durch je zwei Talbrücken mit über 800 m Länge, sowie den beiden rund 1 km langen Tunnelröhren. Die Ortsumfahrung Döggingen wurde im Juli 2002 mit nur einer Talbrücke für den Verkehr freigegeben. Die 2. Gauchachtalbrücke wurde als BIM-Pilotprojekt in der 2. Stufe in Baden-Württemberg bestimmt.

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

1          Historie

Die Ortsumfahrung Döggingen wurde im Jahr 1991 mit einem 2-bahnigen Querschnitt planfestgestellt. Die Umfahrung ist gekennzeichnet durch je zwei Talbrücken mit über 800 m Länge, sowie den beiden rund 1 km langen Tunnelröhren. Die Ortsumfahrung Döggingen wurde im Juli 2002 mit nur einer Talbrücke für den Verkehr freigegeben. Die 2. Gauchachtalbrücke wurde als BIM-Pilotprojekt in der 2. Stufe in Baden-Württemberg bestimmt.

 

2          Entwurfsvermessung

Die Bauentwürfe aus den späten 1990er Jahren liegen nur in analoger Form vor. Eine ausreichende und zuverlässige Bestandsdokumentation war ebenfalls nicht vorhanden. Für die Planung der 2. Gauchachtalbrücke wurde eine umfangreiche Entwurfsvermessung mittels Laserscan durchgeführt. Um die erforderliche Genauigkeit und den Informationsgehalt zu erreichen, wurden drei unterschiedliche Methoden für den Laserscan angewendet:

  • Airborne    (Befliegung Projektbereich),
  • Mobile       (mobile Befahrung),
  • Static        (terrestrischer Laserscan).

Bild 1: Laserscanvermessung in CARD/1

 

3          Straßenplanung

Für die zukünftige verkehrliche Anbindung der 2. Gauchachtalbrücke im 2-bahnigen Querschnitt ist im Südwesten eine ergänzende Straßenplanung mit 1,5 km Länge bis zur nächsten Anschlussstelle erforderlich. Für die Trassierung der 2. Talbrücke waren die Vorgaben aus den RiZ-ING zu beachten. Eine höhengleiche Trassierung der Innenkappen wurde angestrebt. Unter Vorgabe der OKSTRA®-spezifischen Spurdefinitionen wurde in CARD/1 eine Zwangs-Gradiente automatisch berechnet. Nach Abschluss der Trassierung wurden beide Brücken (Bestand und Planung) in CARD/1 modelliert.

Bild 2: Vorhandene 1. Brücke (links) und geplante 2. Brücke (rechts), Modellierung in CARD/1

Anschließend erfolgte mit OKSTRA® die Übergabe der Straßenplanung an den Objektplaner Boll & Partner. Die Modelldaten wurden mit der Schnittstelle *.cpixml übergeben. Die mitgelieferten Modelle wurden beim Objektplaner für die Eigenkontrolle eingesetzt. Im BIM-Abwicklungsplan (BAP) wurde gemeinsam festgelegt, dass die Brückengeometrie abschließend von der Straßenplanung geprüft wird. Dabei wurde das Brückenmodell über die Kollaborationssoftware nach CARD/1 übergeben. Dort wurde in den Querprofilen aus den Bauteilen vom Brückenoberbau ein Umring berechnet. Der Soll/Ist-Vergleich wurde mit einem Deckenbuchausdruck geprüft und dokumentiert.

 

4          Objektplanung

Die Modellierung der 2. Gauchachtalbrücke durch Boll & Partner erfolgte im Programmsystem Revit. Die Abstimmung zwischen AN und AG während der Entwurfsphase erfolgte über die Kollaborationssoftware von Ceapoint. Die jeweiligen Fachmodelle wurden dabei mehrmals aktualisiert. Analoge bzw. abgeleitete Unterlagen wurden während der Abstimmungsphase nur in geringem Umfang eingesetzt. Eine 4D-Ablaufsimulation wurde vom AN durchgeführt. Für die möglichen Varianten im Bauablauf war eine detaillierte Kraneinsatzplanung erforderlich. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden auch die erforderlichen Baustraßen bemessen.

Die Verknüpfung des Brückenmodells mit dem LV (5D) konnte noch nicht abschließend mit der gewünschten Zuverlässigkeit realisiert werden. Dies ist u. a. dem komplexen Brückenbauwerk/-modell geschuldet. Die noch fehlende technische Standardisierung von Bauteilen, Attributen, etc. erschweren noch diesen Prozess.

Bild 3: Auszug aus dem Koordinationsmodell in Ceapoint

 

5          Fazit

Die bisherigen Erfahrungen sind sehr positiv. Durch die BIM-Planungsmethode konnten frühzeitig Schwachstellen bzw. Kollisionen identifiziert werden. Auch viele fachliche Details, welche gewöhnlich nicht in einem RAB-ING-Entwurf betrachtet werden, wurden frühzeitig thematisiert. Die zusätzlichen Erkenntnisse werden in die Ausschreibung und das Ausführungsmodell mit einfließen.

Im Pilotprojekt wurde aber auch sichtbar, dass der Aufwand nicht nur bei den Planern steigen kann. Auch auf Seite des Auftraggebers kann für Prüfung und Koordination Mehraufwand entstehen. Es wurde auch deutlich, dass auf Auftraggeberseite ein Mindestmaß an BIM-Kompetenz erforderlich wird.

Die notwendigen technischen Voraussetzungen in der EDV/IT-Infrastruktur müssen für die Planungsmethode BIM in jedem Fall bereitgestellt werden.