24.06.2022 – Kategorie: Bauprojekte

Norwegens längste Eisenbahnbrücke: Komplexe Schalungsplanung mit BIM

Schalungsplanung mit BIM: Eisenbahnbrücke in Norwegen

Um die Schalungsplanung beim Bau der längsten Eisenbahnbrücke in Norwegen zu optimieren, haben die Projektbeteiligten die BIM-Methodik genutzt.

Für den Bau einer Eisenbahnbrücke in Norwegen hat Maxbo Teknikk, Partner des Schalungsspezialisten Meva, eine anspruchsvolle Schalungsplanung durchgeführt.
Dabei kam die BIM-Methodik (Building Information Modeling) zur Anwendung.
Teknikk wurde dabei von BIM² unterstützt, dem Meva-Partner für Digitalisierung.
Um den Austausch des Modells mit dem Auftragnehmer von Teknikk zu vereinfachen sowie eine optimale Anbindung an den BIM-Workflow zu ermöglichen, hat man die Schalungsplanung in 3D genutzt.

Die Schalungsplanung ist eine häufig unterschätzte Disziplin im Hinblick auf den gesamten Lebenszyklus eines Bauwerks. Die Schalung befindet sich jedoch immer auf dem kritischen Pfad des Bauprozesses. Daher muss sie zwingend in der Prozesslandschaft berücksichtigt werden. Dazu gehört eine ausgefeilte Baustellenvorbereitung von Schalung und Gerüst in einer digitalen, integrierten BIM-Umgebung.

Das Projekt

Die Minnevika-Eisenbahnbrücke befindet sich eine Autostunde nördlich von Oslo. Nach ihrer Fertigstellung im Herbst 2023 wird sie mit 836 m die längste Eisenbahnbrücke Norwegens sein und die Reisezeit zwischen der Hauptstadt und Hamar per Hochgeschwindigkeitsbahn deutlich reduzieren. Die Brücke führt über das Wasser des Minnesunds. Sie ist zudem Teil der laufenden Modernisierungsmaßnahmen des norwegischen Eisenbahnsystems durch das staatliche Unternehmen Bane NOR. Das Bauunternehmen PNC Norge führt die Betonarbeiten aus. Die Brücke basiert auf Pfählen und 20 Pfahlkopfplatten (22 x 18 m) in bis zu 14 m unter der Wasseroberfläche. Pfeilerschäfte mit Querschnitt 18,6 x 6,3 m reichen bis zur Oberfläche. Auf ihnen stehen jeweils zwei ovale Stützen (3,2 x 2,2 m), die mit den Querträgern die Gleisanlage tragen.

Die Aufgabe bestand darin, eine effiziente Schalungsplanung von den Pfahlkopfplatten am Grund des Wassers bis hinauf zu den Stützenköpfen zu erstellen. Aufgrund unterschiedlich hoher Pfeilerschäfte mussten Anpassungen an der Schalungskonstruktion von Beginn an berücksichtigt werden. Darüber hinaus waren in der frühen Entwurfsphase weitere Herausforderungen zu überwinden, wie der komplexe Aufbau, die Demontage und Wiederverwendbarkeit für den Bau weiterer Pfeilerschäfte. Die Wandschalung Mammut 350, Triplex-Schrägstützen sowie das KLK-Klettersystem von Meva wurden eingesetzt. Für das Schalen und Aussteifen der schrägen Pfeilerschaftseiten wurden außerdem Holzrahmen angewendet.

Komplexe Schalungsplanung mit BIM-Ansatz

Maxbo Teknikk

Maxbo Teknikk wurde 1962 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Sandvika bei Oslo. Das Unternehmen blickt auf eine lange Erfolgsgeschichte bei der Belieferung der norwegischen Baubranche mit Schalungs- und Traggerüstlösungen zurück. Dabei stellt es gewohnte Vorgehensweisen innovativen Lösungen gegenüber. Somit entstehen besonders effiziente und wirtschaftliche Schalungskonzepte.

Morten Hernes, Technischer Leiter bei Maxbo Teknikk: „BIM²form erleichterte die komplexe Schalungsplanung. Durch den BIM-Ansatz bei diesem Projekt waren wir in der Lage, Informationen auszutauschen und mit allen beteiligten Parteien zu kommunizieren, um die bestmöglichen Schalungslösungen zu erzielen.“

Digitaler Zwilling für alle Projektanforderungen

BIM²

BIM² ist ein Start-up in Nagold, am Rande des Nordschwarzwalds. 2019 gegründet, treibt das junge Unternehmen die Digitalisierung in der Baubranche voran und hat sich auf die effiziente Schalungsplanung spezialisiert. Primäres Ziel des wachsenden Unternehmens ist es, durch intelligente Werkzeuge in der Planung und Arbeitsvorbereitung einen echten Mehrwert auf der Baustelle zu erzielen.

BIM²form und Autodesk Revit

Für das Projekt fand die Schalungsplanung in einer fortschrittlichen digitalen 3D-Umgebung statt. Dazu kamen Autodesk Revit und das zugehörige Add-In BIM²form zum Einsatz.

BIM²form nutzt intelligente Ansätze, die Befehle in mehreren Automatisierungsstufen bieten — sei es die einmalige manuelle Platzierung von zwei Schalschlössern oder die automatisierte Anordnung mehrerer hundert oder tausend verschiedener Elemente in einem Projekt. Durch die Verwendung komplett nativ entwickelter und parametrisch verschachtelter Revit-Familien erweist es sich als besonders leistungsfähig. Das macht die Schalungsplanung generell viel effizienter.

BIM²form wird durch ein Open Innovation Konzept ständig verbessert. Denn es bietet seinen Nutzern die Möglichkeit, an der Produktentwicklung teilzunehmen und dem Entwicklungsteam direkt Feedback zu geben. Dies gewährleistet die besten Algorithmen und ermöglicht der Software außerdem, einen digitalen Zwilling zu erstellen, der allen BIM-Projektanforderungen genügt.

Schalungsmodell im BIM-Workflow

Darüber hinaus bietet das Tool die Möglichkeit, das Schalungsmodell in den BIM-Workflow zu integrieren. Durch die Bereitstellung über die Cloud können alle am Prozess Beteiligten gleichzeitig auf das Projekt zugreifen und daran arbeiten. Ein web-basierter Austausch ermöglicht zudem auch Personen, die keine CAD-Anwender sind, auf den aktuellen Stand zuzugreifen, Änderungen anzuordnen und den Planungsfortschritt zu prüfen. Dies trägt zu einer guten Ingenieur- und Bauleistung bei.

Neben der Verwendung von BIM²form wurde das Planungsmodell des Projekts zur Anwendung der BIM-Methodik zwischen dem Schalungslieferanten Meva, seinem Schalungspartner Maxbo Teknikk und BIM² als Berater ausgetauscht. Dies umfasst eine Standardbasis für die Schalungsplanung und die Versionierung zwischen allen Beteiligten, um die komplexe Konstruktion der Minnevika-Eisenbahnbrücke zu bearbeiten.

Kommunikation mit dem Auftragnehmer

Während des gesamten Projekts kam das Modell in der Kommunikation mit PNC Norge zum Einsatz um die besten Schalungslösungen zu diskutieren und zu beschließen. Das BIM-Modell umfasst die Betonstruktur, Schalungselemente und Holzrahmen. Somit war es dem Bauunternehmen möglich, die Montage des Materials und der Ankerstäbe in der Struktur zu planen.

Für jedes Fundament und jeden Pfeilerschaft der Brücke hat man das BIM-Modell verwendet, um die Schalung zu zeichnen. Bei den Achsen 12 und 13 hatten die Pfeiler runde Enden und eine Neigung, die spezielle Holzrahmen innerhalb der Schalung erforderte. Durch den Austausch des BIM-Modells mit dem Lieferanten war es einfach, die richtige Geometrie für die Holzrahmen zu erhalten, die an den Schalungselementen befestigt wurden.

Projektinformation: