Pilotprojekt des Bundes - BIM im Tiefbau - Tunnelkette und Betriebsgebäude

Pilotprojekt des Bundes - Anwendung von BIM im Tiefbau - Östliche Tunnelkette A44: Für den Neubau der A 44 ist die Errichtung des Bauwerks Tunnel Spitzenberg BW 21/18T erforderlich. Bei dem Bauwerk handelt es sich um einen knapp 600 Meter langen Tunnel von Baukilometer 45+771 bis Baukilometer 46+380 mit zwei getrennten Röhren. Im Bereich des Nordportals ist ein Betriebsgebäude zu planen und zu errichten.

  • Bauwerkstyp: Tunnel und Betriebsgebäude
  • Art der Maßnahme: Neubau
  • Leistungsphasen: HOAI LPH 1-3, 6-8
  • Typ: Pilotprojekt
  • Vorhabenträger: Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH (DEGES)

Ziele:

  • Untersuchung von Möglichkeiten der modellbasierten Vergabe von Bauleistungen
  • Prüfung auf Risiken und Konflikte mit bestehenden Regelwerken

Zusammen mit dem Tunnel Bubenrad und dem Tunnel Hollstein bildet der Tunnel Spitzenberg eine Tunnelkette entlang der A44, die es insgesamt ausgehend von einer 2D-Planung in einem BIM-Modell zu untersuchen galt.

Definition der BIM-Anwendungsfälle zur Überführung der vorliegenden 2D-Planung:

  • Planungsübertragung des aktuellen 2D-Stand in BIM-Modelle
  • AwF 7 – Planableitung (Entwurf, Genehmigungsplanung) aus den Modellen
  • AwF 10 – Modellbasierte Kostenschätzung, Kostenberechnung
  • AwF 11 – LV, Ausschreibung und Vergabe
  • AwF 12 – Modellbasierte Terminplanung der Ausführung
  • AwF 17 – Modellbasierte Abrechnung der Bauleistungen

beim Tunnel Bubenrad:

  • Modellbasierte 3D-Koordination und Kollisionskontrolle von Rohbau-und Ausbauplanung
  • AwF 1 – Übertragung der vorliegenden 2D-Planung in BIM-Modelle (Innen- und Außenschalengeometrien)
  • AwF 2 – Erzeugung eines geologischen Modells aus den vorliegenden geologischen Erkundungsergebnissen in Zusammenarbeit mit dem geotechnischen Berater des AG
  • AwF 3 – Erzeugung von Modellen zur stationsgenauen Eingabe der geologischen Schichtgrenzen aus den Ortsbrustaufnahmen und der Laserscans
  • AwF 4 – Überlagerung der Modelle aus AwF2 und 3 zur Erzeugung einer verbesserten Prognose der geologischen Verhältnisse
  • AwF 5 – Überführung der Punktwolken der einzelnen Laserscanepochen in eine webbasierte Viewerplattform zur Bestandsdokumentation sowie einfachen Betrachtungs- und Nutzungsmöglichkeit der Massendatensätze

beim Tunnel Spitzenberg:

  • Modellbasierte IST-Aufnahme des Ausbruchs, der Spritzbetonschale und der Innenschale mittels Laserscan
  • AwF 20 – Übergabe Bestandsmodell für die Gewährleistungsfrist und das Betreiben

beim Tunnel Hollstein:

  • Anwendung von kooperativen Vertragsgestaltungen auf Basis eines BIM-Modell
  • AwF 1 – Übertragung der vorliegenden 2D-Tunnelplanung in BIM-Modelle
  • AwF 2 – Ableitung der wesentlichen Teile der Ausführungspläne aus dem Modell
  • AwF 3 – Ermittlung strukturierter und bauteilbezogener Mengen (Volumen, Flächen, Längen, Stückzahlen) anhand des Modells
  • AwF 4 – Modellgestützte Erzeugung von mengenbezogenen Positionen des Leistungsverzeichnisses, modellbasierte Ausschreibung, Vergabe und Angebotsabgabe
  • AwF 5 – Erstellung von Terminplänen. Vorgängen werden Elemente des Modells zugeordnet (4D-Modell). Damit ergeben sich auch Zuordnungen zu Mengen und damit Kosten (5D-Modell).
  • AwF 6 – Erstellung eines BIM-Modells zur Berechnung der Zeitgebundenen Kosten des Tunnelbaus unter Berücksichtigung veränderlicher Längen in den einzelnen Vortriebsklassen sowie Übertragung auf den Terminplan aus AwF 5. Die Zeitgebundenen Kosten werden über ein Lohnstundenmodell gem. BASt.-Leitfaden ermittelt.
  • AwF 7 – Nutzung des Modells - insbesondere der bauteilbezogenen Mengen - als Grundlage der Abrechnung von Bauleistungen
  • AwF 8 – Durchführung der BIM-Gesamtkoordination und Zusammenführung der Fachmodelle Brücke Forstweg, Strecke (werden durch gesonderten Vertrag erbracht) und Tunnel Holstein
  • AwF 9 – Durchführung der BIM-Gesamtkoordination und Zusammenführung der Fachmodelle Brücke Forstweg, Strecke (werden durch gesonderten Vertrag erbracht) und Tunnel Holstein

Untersuchungsschwerpunkte: Das Baugrundmodell wurde stetig durch die Nutzung von Laserscans bezüglich der Ausbruchgeometrie aktualisiert. Geologische Analysen der Ortsbrustdokumentation wurden eingepflegt um einen Soll-Ist-Vergleich der herrschenden Geologie zu erstellen. Die technischen Anforderungen an das BIM-Modell wurden innerhalb der AIA’s detailliert beschrieben.

DEGES-Projekte - weitere BIM-Pilotprojekte des BMVI mit wissenschaftlicher Begleitung:

  1. Talbrücke Auenbach iZd B107
  2. Brücke Petersdorfer See iZd A19
  3. B87 - Abschnitt Eilenburg - Mockrehna
  4. Bauwerke iZd B315
  5. Talbrücke Schwelmetal iZd A1
  6. ÖPP - Projekt A10 / A24
  7. Ersatzneubau der Rudolf-Wissel-Brücke iZd A100
  8. Ersatzneubau der Westendbrücke iZd A100
  9. B178 - A4-Nostitz (BA1.1)
  10. A14 - VKE 3.2b, VKE 4
  11. Autobahndreieck Funkturm
  12. A7 - Hamburg Altona