Pilotprojekt des Bundes - BIM im Tiefbau - Brücke und Tunnel

DB Netz AG

Anwendung von BIM im Schienenwegebau - Fehmarnsundquerung: Der Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) hat im Dezember 2015 den Stufenplan Digitales Planen und Bauen zur schrittweisen Einführung von BIM in seinem Zuständigkeitsbereich vorgestellt. Während der erweiterten Pilotphase des Stufenplans wurden in 13 BIM-Pilotprojekten der DB AG die Grundlagen dafür gelegt, den zukünftigen BIM-Anwendungsbereich bei der DB AG genauer zu bestimmen.

  • Bauwerkstyp: Verkehrsbauwerke
  • Baumaßnahme: Neubau
  • Leistungsphasen: HOAI LPH 1-9
  • Typ: Pilotprojekt
  • Auftraggeber: DB Netz AG (öffentlich)
  • Zeitraum: 2017-2028

Building Information Modeling begleitet Projektierung, Planung und den Bau von Bahnstrecken mit allen Brücken, Tunneln, Bahnhöfen sowie der technischen Ausrüstung von der ersten Idee bis zu Betrieb und Instandhaltung. In der Planungs- und Bauphase vereint BIM die 3D-Planung mit Daten zu Kosten und Terminen. Erst digital, dann real bauen: Das zeigt Konflikte im Bauablauf, lange bevor die Baustelle eingerichtet wird. Die Deutsche Bahn als größter Infrastrukturbetreiber in Europa treibt das digitale Bauen voran, weil damit die Qualität steigt, Kosten und Termine besser beherrscht und am Ende der Aufwand für Planen, Bauen, Betrieb und Instandhaltung gesenkt werden.

Die Methode baut auf Transparenz, Vertrauen, Offenheit und Kooperation aller Projektpartner – von der Projektidee bis zur Inbetriebnahme und darüber hinaus. Das macht das Projekt für den Bürger verständlicher, bevor der Bagger am Gartenzaun steht und zeigt dem Projektleiter Risiken für Kosten und Termine, bevor sie entstehen.

Die Fehmarnsundbrücke ist eines von 13 Pilotprojekten. Im Ergebnis der Nachrechnung der Fehmarnsundbrücke für die ab 2025 prognostizierten Verkehrsmengen wurde festgestellt, dass die bestehende Brücke den künftigen Belastungen nicht Stand hält und deshalb verstärkt oder ersetzt werden muss.

Folgende projektspezifischen Ziele wurden seitens der DB Netz AG für das BIM-Pilotprojekt Fehmarnsundquerung ausgewiesen:

  • es soll nach der Prämisse erst digital, dann real bauen verfahren werden,
  • es soll ein Projektsteuerungssystem für die Ausführungsphase aufgebaut werden,
  • es wird eine partnerschaftliche Projektabwicklung angestrebt, d.h. verbesserte Kommunikation und Vernetzung aller Projektbeteiligten,
  • es soll eine Steigerung der Effizienz in den Planungs- und Projektmanagementprozessen erfolgen,
  • es sollen Erfahrungen mit BIM gesammelt werden und bewertet werden, welche BIM-Anwendungsfälle sich für den Regelprozess eignen.

AwF 2 – Mit BIM wurden Planungsvarianten einer neuen Sundquerung für den Neubau verglichen. Eine Menge Details mussten beachtet werden. Woher kommen welche Daten? Wer pflegt die Informationen? Am Ende sind die Planungsvarianten nicht nur als virtuelle Bauwerke zu erleben. Wie wurde gebaut, was hat es kostet, wie lange hat es gedauert? Dies war bereits im Detail erkennbar. Eine gute Grundlage für die Entscheidung, welche Variante schließlich gebaut werden soll.

Diese vier Konzepte wurden in der Variantenüberprüfung verglichen und die Vorplanungen durchgeführt:
1. Neubau kombinierte Brücke
2. Neubau zwei separater Brücken
3. Neubau kombinierter Absenktunnel
4. Neubau Bohrtunnel

Nun wurde eine optimale Lösung für die neue Querung am Fehmarnsund gefunden. Bundesverkehrsministerium, Land Schleswig-Holstein und Deutsche Bahn haben sämtliche Varianten verglichen und sich für einen Absenktunnel für Straße und Schiene entschieden. Für Fußgänger, Radfahrer und langsamen Straßenverkehr bleibt die Fehmarnsundbrücke erhalten.

Der neue 1,7 km lange Absenktunnel soll vier Fahrstreifen für die Straße sowie zwei Gleise für die Eisenbahn aufnehmen und rechtzeitig zur Inbetriebnahme der Festen Fehmarnbeltquerung fertiggestellt sein. Die Baukosten für den Absenktunnel belaufen sich auf 714 Millionen Euro. Darin enthalten sind sowohl die Anteile von Schiene als auch Straße. Die Inbetriebnahme ist für 2028 zusammen mit dem dänischen Tunnel geplant.

Leistungsphasen und BIM-Anwendungsfälle – verbunden mit der Planungsvariantenuntersuchung:

Leistungsphase 1: Grundlagenermittlung

  • AwF 1 – 3D-Bestandsaufnahme: Bestandsaufnahme anhand von Drohnenbefliegung, Laserscans und 360-Grad Fotos und teilautomatisierte Bestandsmodellierung
  • AwF 1 – 3D-Bestandsmodellierung: Online-Abfrage von öffentlich verfügbaren Kataster-, Vermessungs- und Bestandsdaten und teilautomatisierte Bestandsmodellierung

Leistungsphase 2: Vorentwurfsplanung

  • AwF 3 – Visualisierung: Visualisierung in Form von hochauflösenden Rederings, Filmsequenzen oder ganzen Modellen, durch die frei navigiert werden kann

Leistungsphasen 3-5: Entwurfs-, Genehmigungs-, Ausführungsplanung

  • AwF 5 – 3D-Modellerstellung, geometrisches Modell: 3D-Modellierung der Fachmodelle, Zusammenführung in ein gewerkeübergreifendes 3D-Gesamtmodell
  • AwF 5 – 3D-Kollisionsprüfung: 3D-Kollisionsprüfung der Fachmodelle als Grundlage für die Erstellung eines konfliktfreien Gesamtmodells
  • AwF 5 – Planungskoordination: Prüfung der Fachmodelle anhand der Vorgaben im BAP und Koordination der Erstellung eines konfliktfreien 3D-Gesamtmodells
  • AwF 7 – Erstellung von 2D-Plänen aus 3D-Modellen, Ableitung von 2D-Plänen aus den 3D-Modellen
  • AwF 12 – 4D-Modellerstellung: Darstellung des Bauablaufs, Verknüpfung der geometrischen Modelle mit Terminplaninformationen zu 4D-Modellen
  • AwF 10 – 5D-Modellerstellung: Darstellung des Kostenverlaufs, Verknüpfung der geometrischen Modelle mit Kostenplaninformationen zu 5D-Modellen

Leistungsphasen 6-7: Vorbereitung und Mitwirkung bei der Vergabe

  • AwF 11 – Objektbasierte Mengenermittlung
  • AwF 11 – Ermittlung der Mengen anhand der modellierten 3D-Objekte

Leistungsphasen 8-9: Bauüberwachung, Bauausführung und Dokumentation

übergeordnete Anwendungsfälle:

  • Erstellung eines BIM-Projektabwicklungsplans (BAP)
  • Entwicklung eines projektspezifischen Handbuchs für die Anwendung von BIM

DB-Projekte - BIM-Pilotprojekte des BMVI mit wissenschaftlicher Begleitung:

  1. Projekt ABS 46/2 Grenze D/NL – Emmerich – Oberhausen Bauabschnitt 1-5
  2. Projekt ABS/NBS Karlsruhe – Basel, Streckenabschnitt 1 Tunnel Rastatt (Rohbau)
  3. Projekt ABS/NBS Karlsruhe – Basel, Streckenabschnitt 1 Erweiterung um die Gewerke Tunnelausbau, freie Strecke und Ausrüstungstechnik
  4. Projekt ABS/NBS Karlsruhe – Basel, Streckenabschnitt 7
  5. Projekt ABS/NBS Karlsruhe – Basel, Streckenabschnitt 8
  6. Projekt ABS Stendal – Uelzen 2.Baustufe, Einbindung der Strecke 6899 in den Bf Stendal
  7. Projekt Rhein-Ruhr-Express Planfeststellungsbereiche 1,2,3 und 5
  8. Projekt Schienenanbindung Feste Fehmarnbeltquerung
  9. Projekt 2-gleisiger Ausbau Homburger-Damm Kreuzungsbauwerk, Verkehrsanlagen Außenbahnhof, Strecke 3603
  10. Projekt ABS Berlin – Dresden, 2.Baustufe Ausbau oberer Bf Doberlug - Kirchhain
  11. Projekt NBS Wendlingen – Ulm, Planfeststellungsabschnitt 2.2 Eisenbahnüberführung Filstal
  12. Projekt ABS Hamburg/Bremen – Hannover
  13. Projekt VDE 8 – Knoten Bamberg
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Beteiligte Organisationen

Ansprechpartner

Tania Ost
  • Geneststraße 5 / Aufgang A
  • 10829 Berlin