Die Ausgleichsgradiente nach ZTV-Ing (Ersatzgradiente) für Brücken ist in der ZTV-Ing (Zusätzliche Technische Vetragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten) definiert. (....ehemals ZTV-K). Sie ist die unter Berücksichtung der Rohbauistgradiente beste Angleichung an die Sollgradiente. Dazu wird eine vermessungstechnische Rasterhöhenaufnahme der Brückenrohbetonoberfläche (Rohbau-ist-gradiente) durchgeführt.
Mit unserer selbstentwickelten Software können wir alle praxisrelevanten Schwierigkeiten abbilden, Spuraufweitungen und Verengungen, wechselnde Abstände zwischen den Längsprofilen, ÜKO Zwangsvorgaben, für den Schwarzdeckeneinbau relevante Maschinenvorgaben, Flächenmarkierung für Betonabtrag oder PCC Einbau, automatische Kappenhöhenbestimmung, Belagsmassenkontrolle zum Soll etc.
Durch unsere Erfahrung aus vielen Dutzend Projekten können wir einen optimalen Belagseinbau garantieren.
Damit die beauftragte Baufirma das geplante Bauwerk (zB. einen Hochbau) bauen kann, benötigt sie vom Geometer folgende Angaben:
Geländeaufnahme
Nur durch eine Geländeaufnahme lässt sich die Höhenplanung eines Bauwerks zuverlässig durchführen. Dies ist besonders bei geneigtem Gelände wichtig. Durch eine zweite Aufnahme nach Erstellen der Baugrube kann durch eine Erdmassenberechnung der Erdbauer kontrolliert werden. Dies ist eigentlich immer sinnvoll, besonders bei geneigtem Gelände oder bei sehr "teurem" Untergrund (zB. Fels).
Netzausgleichung und Netzverdichtung in Lage und Höhe
Zu Beginn der Vermessungsarbeiten muss das vom Bauherr bereitgestellte Vermessungsnetz durch zusätzliche Netzmessungen fehleroptimiert (ausgeglichen) und verdichtet werden, um eine Basis für die verlangten Genauigkeiten zu haben, da die Genauigkeit der abzusteckenden Punkte nur so gut sein kann wie die Genauigkeit der Basispunkte.
Auspflocken der Baugrube
die Bauwerksteile die unter der Erde liegen werden in ihren Eckpunkten ausgepflockt, damit die Baufirma in diesen Bereich die Erde ausheben kann. Dabei werden Böschungen anlegt. Damit die Baufirma weiss wie tief die Baugrube sein muss macht der Geometer in der Nähe der Baugrube eine Höhenangabe im gültigen Höhenbezugssystem.
Absteckungen für das Setzen von Ramm- oder Bohrpfählen.
Absteckungen auf der Sauberkeitsschicht für das Fundament.
Einschneiden des Schnurgerüsts
Damit in der ausgehobenen Baugrube die Grundplatte betoniert werden kann muss deren Lage angegeben werden. Dies geschieht auf dem so genannten Schnurgerüst. Dies besteht aus Latten, die auf dafür vorgesehenen Trägern befestigt sind und rund um die Baugrube auf den Böschungsoberkanten stehen. Auf diese Latten werden paarweise gegenüberliegend vom Geometer Nägel eingeschlagen, so dass der Polier Schnüre zwischen den Nägeln spannen kann. In den Kreuzungspunkten von zwei Schnüren kann der Polier einen Senkel einhängen der im UG das Gebäudeeck anzeigt.
Achsangaben auf den Geschossebenen
Dies ist besonders bei größeren Bauwerken notwendig, da hier die Angabe der Gebäudeecken nicht ausreicht (zu weit auseinander) oder bei mehreren Geschossen die Stützen und Wände an völlig anderen Stellen stehen als im Geschoss darunter.
Achsangaben an den Decken
Falls auf den Geschossebenen der Belag verändert wird sind Angaben an der Decke sinnvoll, die von den Handwerkern mit der Hilfe von Lasern wieder auf den Boden abgetragen werden. Schalungskontrollen nach Lage und/oder Höhe.
Höhenangaben, Meterrisse
Bei Geschossdecken von größerer Ausdehnung werden vom Geometer Meterrisse an den Wänden angebracht. Das kann ein Strich sein oder eine Kunststoffmarkierung. Von dieser Markierung nach unten gemessen ist der Bodenbelag genau 1m entfernt. Danach können sich dann alle Handwerker richten die mit dem Bodenbelag zu tun haben und alle die einen Höhenbezug benötigen.
Messungen (Lage und oder Höhe) während dem Betonieren als Belastungsnachweis.
Bestandsaufnahmen können sehr unterschiedlich sein:
Geländeaufnahmen zum Zweck der Erdmassenermittlung und/oder zur Planungsgrundlage, für digitale Geländemodelle und Schnitterstellungen.
Bestandsaufnahmen zum Zwecke der Datenhaltung in Geografischen Informationssystemen (GIS).
Bestandsaufnahmen zur Objekterfassung (Werkhallen, Brücken, Innenräume). Diese können in Gebäudeinformationssystemen gehalten werden und als Grundlage für Facility Management.
Bei der Messmethode kann heutzutage unterschieden werden zwischen klassisch terrestrischem Verfahren mit dem Tachymeter, dem Verfahren mittels GPS, dem Laserscanning und photogrammetrischen Verfahren.
Bei den erzeugten Daten nimmt die Bedeutung von geplotteten Plänen immer mehr ab, die Daten werden mittlerweile fast immer digital verlangt. Dabei kann der Auftraggeber das Format bestimmen, in dem geliefert werden soll. Wir liefern u.a. die Kataloge INGRADA, BFR Verm (Baufachliche Richtlinien Vermessung), DB GIS, können aber auch individuell abgestimmte Vorgaben umsetzen.
Dazu wird die fertige Baugrube aufgenommen (analog zur Entwurfsvermessung) und daraus ein digitales Geländemodell errechnet. Damit ist der Geländezustand vor und nach dem Aushub rechnerisch bekannt. Unsere Software kann daraus das Volumen zwischen den Geländezuständen, also dem Aushub, errechnen. Dies kann z.B. zur Kontrolle des Erdbauers oder zur Abrechnung verwendet werden.
Bei komplizierteren Erdbauprojekten kann es sein, dass viele Geländezustände ermittelt und gegeneinander verrechnet werden müssen. Es kann auch sein, dass bei einer Baugrube der Lehm- vom Felsaushub getrennt ermittelt wird bzw. der Schottereintrag für die Baustraße.
Bei Projekten, bei denen die Grenze zwischen Alt- und Neubestand nicht ersichtlich ist, müssen zwei Bestände miteinander verschnitten werden um nach Ab- und Auftrag abrechnen zu können. Diese Verschneidungsfunktionen werden von unserer Software bereitgestellt.
Bei manchen Projekten soll ein neuer Geländebestand hergestellt werden. Dazu ist es für die Erdbaufirma hilfreich, wenn ihr die Schnittlinie zwischen altem und neuem Gelände ausgepflockt wird. Dazu wird der aktuelle Geländebestand mit der geplanten Böschung (diese muss als digitales Geländemodell berechnet werden) verschnitten und abgesteckt.
Bei der Erdmassenabrechnung gibt die verwendete Software und das im Feldeinsatz gewählte Verfahren vor, wie wirtschaftlich und leistungsfähig das Ergebnis werden kann.
Wir verwenden im Feld gerne photogrammetrische Verfahren, da man damit in wenigen Stunden zum gleichen Ergebnis kommt wie mit herkömmlichen Verfahren in einem ganzen Tag.
Außerdem verwenden wir eine selbst entwickelte codierte Datenstruktur, die die Auswertung um ein Vielfaches verringert.
Bei Vermessungen im Gleis der Deutschen Bahn sind viele Dinge anders, als bei anderen Baustellen.
Betreten darf man die Gleisbereiche logischerweise nur mit angemeldetem Sicherungspersonal. In jedem Fall sind die Arbeiten zeitlich schlecht kalkulierbar, da nur gearbeitet werden kann wenn eine größere zeitliche Lücke zwischen 2 Zügen da ist.
Die Anforderungen an das Material sind auch größer, da erhebliche Erschütterungen auftreten; man arbeitet in unmittelbarer Nähe zu fahrenden Zügen. Das verwendete Koordinatensystem ist abweichend vom Landessystem GK / UTM das Bahninterne System DBRef, welches hochgenau mittels GPS Postprocessing Netzausgleichungen entlang der Strecken bestimmt wurde.
Bei den Trassierungselementen werden anders als im Straßenbau auch kubische Parabeln und Blosskurven verwendet.
Daher sollten hier nur gut mit der Materie vertraute Mitarbeiter eingesetzt werden.
Feinnivellements sind nötig bei Höhenübertragungen über längere Strecken und vor allem bei Netzanlagen für hochgenaue Vermessungen, Setzungsmessungen und in der Industrievermessung.
Dabei werden mehr Messungen durchgeführt als zur Bestimmung nötig, um eine Überbestimmung zu erreichen. Damit kann durch Ausgleichung das Ergebnis errechnet werden mit gleichzeitiger Aussage über die Genauigkeit.
Bei Schleifenmessungen müssen die Messungen ausgeglichen werden.
Für Feinnivellements verwenden wir die digitalen Nivellieren der Firma Leica (DNA 03).
Bei Kanalvermessungen werden Schachtbauwerke (Mischwasser, Abwasser, Frischwasser) in der Örtlichkeit aufgenommen, im Normalfall Deckel, Sohle, Zu- und Abläufe, Durchmesser und Bauwerkausdehnung.
Da die unteren Punkte mit "normalen" Messmethoden nicht erreichbar sind, werden dazu spezielle Kanalmesstäbe verwendet. Diese können auch nicht senkrecht verwendet werden.
Die eigentliche Herausforderung ist die Datenvorhaltung und Datenverwaltung, denn bei einem Gemeindegebiet kommen große Informationsmengen zusammen. Diese müssen in dem für den Auftraggeber verwendeten Format digital erzeugt werden können.
Der Effektivität der Vermessung kommt dabei eine große Bedeutung zu, da sich bei Außendiensteinsätzen von Wochen oder Monaten auch kleine Effizienzgewinne bemerkbar machen.
Wir setzen hierzu eine Kombination von GPS, terrestrischer Messung und Nivellement ein. Dies bringt durch anschließende Ausgleichung eine hohe Genauigkeit bei maximaler Aufnahmegeschwindigkeit.
Auch bei der Auswertung sind hochintegrierte Abläufe sinnvoll. Dazu haben wir spezielle Softwarelösungen entwickelt.
Bei Bauvorhaben, die Auswirkungen auf das Grundwasser haben könnten, werden regelmäßig Pegelmessungen durchgeführt, um Aussagen über den Wasserstand machen zu können.
Bei schlechtem Verhältnis von Last und Tragfähigkeit des Untergrunds werden unter das Fundament Ramm- oder Bohrpfähle gesetzt. Diese werden in Länge, Anzahl und Querschnitt auf die vorhandene Geologie und die Last abgestimmt. Aus der Planung werden sie vom Geometer in die Örtlichkeit übertragen. Dabei muss berücksichtigt werden, dass viele Pfähle schräg verlaufen und sich dadurch die Stelle je nach Höhe der Schotterebene ändert und entsprechend anders abgesteckt werden muss.
Setzungsmessungen werden üblicherweise an Brückenpfeilern, Bahngleisen und bei bestehenden Gebäude über einer Tunneltrasse durchgeführt, also bei allen Baumaßnahmen bei denen mit Bewegungen im Untergrund gerechnet werden muss.
Dazu werden in die betroffenen Bauwerksteile Bolzen gesetzt. Die Höhen dieser Bolzen werden dann regelmäßig durch Feinnivellement bestimmt, um Veränderungen von 1mm sicher feststellen zu können.
Einzuhaltende Normen sind die Baukontrolle nach DIN 4107 (Setzungsbeobachtungen) und die Bauwerksüberwachung nach DIN 1076, Ingenieurbauwerke.
Für den Bau einer neuen Straße wird vom Geometer folgendes geliefert:
Trassenangaben zum Roden der neuen Strecke.
Höhenangaben für die vorbereitenden Erdbauarbeiten.
Einschneiden der Wegaussenkanten mit Höhenbezug zur Gradiente.
Anlegen von Böschungslehren.
Durch GPS gesteuerte Maschinen ist dies aber kaum noch nötig.
Bei Betonsanierungen werden die Bestände "Urzustand", "nach Abbruch" und "Neubau" mm-genau erfasst. Zum einen zur Neuplanung und zur Ausbau- bzw. Einbaukontrolle (Einbaudicke des Betons).
Früher wurde der Bestand zB. im 3x3m Raster aufgemessen. Heute wird vorwiegend mit dem Laserscanner aufgemessen. Dadurch sind die Daten wesentlich dichter.
Bei Vermessungen für den Brückenbau werden besondere Anforderungen an die Genauigkeit der Vermessung gelegt. Dies gilt ganz besonders für Taktschiebebrücken, da hier die geschobenen Elemente nicht mehr korrigiert werden können und Fehler sich aufaddieren.
Um diese Auflagen erfüllen zu können, ist es notwendig, ein ausgeglichenes Netz auf das Festpunktfeld zu legen.
Die langjährige Erfahrung unseres Büros in diesem Segment bei allen erdenklichen Bauwerken sichert gute Ergebnisse.
GPS Messungen sind schon seit über 30 Jahren möglich. In den Anfängen war die Praktikabilität auf Spezialfälle beschränkt. Durch die stetig wachsende Zahl von verfügbaren Satelliten (Glonass, Galileo und zuletzt Beidou) und die Verfügbarkeit von Korrekturdiensten wie SAPOS hat sich das GNSS (global navigation satellite system) zum Standard Verfahren gemausert. Die Verwendung des klassischen terrestrischen Verfahrens (Tachymeter) nimmt dagegen ab. Grundsätzlich muss bei jeder Vermessung überlegt werden, welches Verfahren sich besser eignet, bzw. schneller ist.
Für hochgenaue Vermessungen (Brücken, Hochbau) scheidet GPS immer aus, da es nicht die erforderliche Genauigkeit erreicht.
Auch bei Vermessungen mit schlechter Himmelsicht (Tunnel-, innerstädtische und Waldvermessungen) scheidet es grundsätzlich aus.
Bei allen anderen sind die individuellen Parameter entscheidend.
Wir setzen Leica GNSS Geräte ein, entweder als RTK oder als Postprocessing Lösung.
Vermessungen für die Industrie können vielfältigste Formen annehmen.
Letztlich geht es wie immer in der Vermessung darum, Geometrien in die Örtlichkeit mit kalkulierbaren Genauigkeiten auf wirtschaftliche Art und Weise zu übertragen, aber die Bedingungen und Umstände sind immer anders.
Je nach Vorgaben (Genauigkeit,Schnelligkeit,im Schichtbetrieb oder beim Neubau,Kosten) werden Angaben für Maschinenplätze in Werkhallen mit dem Polarverfahren (Tachymeter) oder auf orthogonale Weise übertragen.
Beim Einmessen von Autowaagen in Windkanälen, Roboterarmen bzw. Vorgabebewegungen oder Formen von Automobilteilen müssen Messmethoden kombiniert bzw. neu entwickelt werden: Photogrammetrische Verfahren mit digitaler Auswertesoftware, Höhenmessung mit statischen Digitalnivellieren, Streckenmessung auf dafür geeichten festen Strecken.
Zu Beginn der Vermessungsarbeiten muss das vom Bauherr bereitgestellte Vermessungsnetz durch zusätzliche Netzmessungen fehlerminimiert (ausgeglichen) und verdichtet werden, um eine Basis für die verlangten Genauigkeiten zu haben. Die Genauigkeit der abzusteckenden Punkte kann nur so gut sein wie die Genauigkeit der Basispunkte. Dazu müssen die Basispunkte so gesetzt werden, dass für die Dauer der Baumaßnahme nicht mit Verlust oder Veränderungen gerechnet werden muss.
Das Lagenetz wird je nach Vorgabe bzw. Einsatzzweck mit GPS oder Tachymeter (Winkel und Strecken) gemessen. Die rechnerische Netzausgleichung ermittelt dann die interne Genauigkeit der Messung und der zugrundeliegenden Vermessungspunkte.
Für das Höhennetz wird in jedem Fall ein Feinnivellement durchgeführt. Die Beobachtungen dazu werden überbestimmt gemessen und ausgeglichen.
Bei Tunnelvermessungen sind ganz eigene spezielle Messverfahren notwendig, um die Anforderungen zu erfüllen.
Zu allererst muss ein stabiles Basisfestpunktnetz erstellt werden,
das in das amtliche Lagefestpunktfeld eingepasst ist und intern keine Spannungen aufweist.
Dazu eignet sich besonders die kombinierte Methode aus GPS Messungen der Basisportalpunkte und gleichzeitig ein doppelt parallel geführter Polygonzug oberhalb der Tunnelachse (meist sehr beschwerlich da der Bewuchs im Weg ist).
Die Vortriebsvermessung wird von Festpunkten im Tunnel geleistet die im Zuge des Weiterbaus polygonartig ausgedehnt werden. Diese sind entweder abnehmbare Konsolenpunkte oder Festpunkte in der Tunnelwand aus denen man unabgemarkte zeitweilige Stationierungen ermittelt.
Die Polygonzüge müssen stetig nachgemessen werden, da die Messungen im Bereich des Vortriebs aufgrund der inkonsistenten atmosphärischen Bedingungen keine guten Ergebnisse liefern. Diese können bei langen Querungen doppelt parallel ausgelegt werden um gute Fehlerellipsen zu erreichen.
Je nach Anforderungen werden entweder feststehende Laser verwendet mit stationsabhängigen Stichmaßen oder rotierende Laser die das Tunnelprofil auf die Ortsbrust "malen".
Höhenangaben werden damit "automatisch" mitgeliefert, da das Profil durch die Tunnelgradiente in der Höhe festgelegt ist.
Der Ausbruch wird durch Profilkontrollen stationsweise protokolliert. Auf etwaiges Über- oder Unterprofil kann dadurch sofort reagiert werden (siehe unsere Software pk++).
Zum Zweck der Bauüberwachung werden Konvergenzmessungen durchgeführt. Dazu werden Dioden oder Prismen (Reflexfolien) an bestimmten Stationen in bestimmten Stellen im Profil einbetoniert.
Winkelmessungen auf diese fest mit Tunnelwand verbundenen "Messstellen" stellen dann Bewegungen ab 1mm fest. Diese werden laufend von der Bauüberwachung ausgewertet um Bewegungen rechtzeitig erkennen und interpretieren zu können.
Gleichzeitig können relative Konvergenzmessungen mit dem Messband durchgeführt werden, um die relative Verformungen der Tunnelwand sehr genau erkennen zu können.
Nach dem Durchschlag wird der Polygonzug angeschlossen und abgeglichen, so dass für die Innenschale ausgeglichene Festpunkte verwendet werden können.
Für den Innenausbau wird ein Schalwagen, der auf die Profilform gebracht werden kann verwendet.
Dieser wird vom Geometer kontrolliert bzw. eingerichtet.
Die betonierte Innenschale wird wiederum mit Hilfe der Profilkontrolle protokolliert um den tatsächlichen Tunnelquerschnitt prüfen zu können, denn hier sind später lichte Höhen (zB. bei Oberleitungen für die Bahn) genau einzuhalten.
