Im Bau: Norwegens längste Eisenbahnbrücke

Anspruchsvolle Schalungskonstruktion mit BIM-Ansatz realisiert

Um den Austausch der Projektbeteiligten zu vereinfachen, nutzte das Team eine Schalungsplanung in 3D. Abb.: meva

Teknikk wurde von BIM² unterstützt, dem meva-Partner für Digitalisierung. Um den Austausch des Modells mit dem Auftragnehmer von Teknikk zu vereinfachen und eine optimale Anbindung an den BIM-Workflow zu ermöglichen, wurde Schalungsplanung in 3D genutzt.

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

Die Minnevika-Brücke

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 reduzieren. Die Brücke führt über das Wasser des Minnesunds und ist 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. Weitere Herausforderungen, die es in der frühen Entwurfsphase zu überwinden galt, waren der komplexe Aufbau, die Demontage und Wiederverwendbarkeit für den Bau weiterer Pfeilerschäfte. Das Team setzte dabei auf die Wandschalung Mammut 350, Triplex-Schrägstützen sowie auf das KLK-Klettersystem von meva. Für das Schalen und Aussteifen der schrägen Pfeilerschaftseiten verwendeten die Mitarbeitenden Holzrahmen.

Für das Projekt wurde die Schalungsplanung in einer digitalen 3D-Umgebung durchgeführt. Dazu verwendeten die Verantwortlichen Autodesk Revit und das zugehörige Add-In BIM²form. BIM²form nutzt den Entwicklern zufolge 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 zeigt es eine unvergleichlich starke Performance, versichern die Verantwortlichen.

Darüber hinaus folge BIM²form den höchsten Standards der Softwareentwicklung und werde zudem durch ein Open-Innovation-Konzept ständig verbessert: Es bietet Nutzern die Möglichkeit, an der Produktentwicklung teilzunehmen und dem Entwicklungsteam direkt Feedback zu geben. Dies wiederum gewährleiste die besten Algorithmen und ermöglicht es der Software, einen passenden digitalen Zwilling zu erstellen, der allen BIM-Projektanforderungen genügt. 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.

Webbasierter Austausch

Ein webbasierter Austausch ermöglicht auch Personen, die keine CAD-Anwender sind, auf den aktuellen Stand zuzugreifen, Änderungen anzuordnen und den Planungsfortschritt zu prüfen.

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 beinhaltet eine Standardbasis für die Schalungsplanung und die Versionierung zwischen den Beteiligten, um die Konstruktion der Minnevika-Eisenbahnbrücke zu bearbeiten. Während des gesamten Projekts wurde das Modell in der Kommunikation mit PNC Norge verwendet, um die besten Schalungslösungen umzusetzen. Das BIM-Modell umfasst die Betonstruktur, Schalungselemente und Holzrahmen. Dies ermöglichte es dem Bauunternehmen, die Montage des Materials und der Ankerstäbe in der Struktur zu planen. Für jedes Fundament und jeden Pfeilerschaft der Brücke verwendete das Team das BIM-Modell, 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.

Maxbo Teknikk wurde 1962 gegründet und hat seinen Hauptsitz in Sandvika bei Oslo. Das Unternehmen blickt laut eigener Aussage auf eine lange Erfolgsgeschichte bei der Belieferung der norwegischen Baubranche mit Schalungs- und Traggerüstlösungen zurück. Das kundenorientierte Unternehmen stellt gewohnte Vorgehensweisen innovativen Lösungen gegenüber, um besonders effiziente Schalungskonzepte anzubieten.

"BIM²form erleichterte die komplexe Schalungsplanung", erklärt Morten Hernes, Technischer Leiter bei Maxbo Teknikk. "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." 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 insbesondere auf die effiziente Schalungsplanung spezialisiert. Ziel sei es, durch intelligente Werkzeuge in der Planung und Arbeitsvorbereitung einen Mehrwert auf der Baustelle zu erzielen.

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