Monitoring: Jeder Tag ein Brückentag!

Zum ersten „Projektgeburtstag“ berichtet Eva Kemkes, Geodätin von der ALLSAT GmbH aus Hannover über das Monitoring einer Bundesautobahnbrücke.

Geschäftsführer Michael Schulz und Projektmitarbeiterin Eva Kemkes von der ALLSAT.

Die Niedersächsische Landesbehörde für Straßenbau und Verkehr (NLStBV) ist mitverantwortlich für die Nachrechnung zur Überprüfung der Tragfähigkeit aller Brücken im Bundesfernstraßennetz. Im Zuge regelmäßiger Sonderprüfungen am Brückenbauwerk der Anschlussstelle Zetel an der A29 wurden Mängel festgestellt, die auf eine verminderte Tragfähigkeit des östlichen Teilbauwerks in Richtung Wilhelmshaven schließen lassen. Bereits umgesetzte verkehrsrechtliche Maßnahmen führen zu einer Entlastung. Als eine langfristige Lösung ist ein Ersatzneubau beider Teilbauwerke zwingend erforderlich. Der östliche Teil wird zuerst erneuert. Während der Bauphase des östlichen Teilbauwerks könnte es möglicherweise zu Vertikalverschiebungen kommen. Hier ist eine Überwachung des westlichen Teilbauwerkes wegen der einhergehenden Verkehrsumleitung und den Baumaßnahmen (Abbruch- und Rammarbeiten…) notwendig.

Wie kam die ALLSAT GmbH zum Monitoring der Bundesautobahnbrücke?
Im vergangenen Jahr bekam die ALLSAT GmbH im Rahmen eines Ausschreibungsprozesses die Möglichkeit, ein klassisches tachymetrisches Monitoring zu installieren und für den geplanten Bauzeitraum von voraussichtlich zwei Jahren zu betreiben. Von besonderer Relevanz sind hier Bewegungen in der vertikalen Achse im Bereich von wenigen Millimetern. Weiterhin dient die kontinuierliche Erfassung der Bauwerkstemperaturen einer sachkundigen Interpretation der Tachymeter-Messwerte.

Brückenmonitoring durch ALLSAT
Insgesamt wurden elf Prismen als Messpunkte installiert.

Das Kernstück des Monitoringsystems ist ein motorisiertes Präzisions-Tachymeter des Typs TM30 der Firma Leica Geosystems mit einer Winkelgenauigkeit von 0,15 mgon und einer Streckengenauigkeit von 0,6 mm + 1 ppm. Das Tachymeter ist auf einen bis in eine Tiefe von 18 m gegründeten und 3,7 m hohen Messpfeiler montiert. Die zu beobachtenden 11 Prismen (7 Anschlusspunkte, 4 Monitoringpunkte) wurden in Absprache mit den Verantwortlichen der NLStBV an definierten Punkten positioniert. Bereits nach zwei Tagen waren Installation und Inbetriebnahme des vollständigen Systems abgeschlossen. Das Monitoring an der Bundesautobahnbrücke konnte beginnen.
Die Konfiguration des Messablaufs erfolgte in Abstimmung mit dem Kunden.

Anforderungen


Da lediglich vertikale Bewegungsänderungen und keine absoluten Koordinaten von Bedeutung sind, wurde ein lokales Koordinatensystem mit den Anschlusspunkten festgelegt. Die Messung aller Punkte erfolgt halbstündlich. Bei einer Überschreitung von definierten Grenzwerten erfolgt eine automatische Meldung per E-Mail an die Ingenieure der ALLSAT sowie die Verantwortlichen des Kunden. Durch einen definierten Alarmierungsplan ist die Vorgehensweise bei einer Grenzwert-Überschreitung eindeutig geregelt. Diese Grenzwerte wurden vorerst unter Zuhilfenahme der Messergebnisse einer zweimonatigen Kalibrierungsphase festgelegt. Die Kalibrierungsphase trug somit wesentlich zu einer ersten Einschätzung für das Normalverhalten der Brücke ohne den Einfluss von Bautätigkeiten bei. Durch dieses Vorgehen konnte die Anzahl an Alarmierungen aufgrund pessimistischer Annahmen verringert werden.

Die von der ALLSAT konfigurierte und installierte Kommunikationsbox dient dem Fernzugriff auf das System und der direkten Übertragung der Messwerte in die Web-Anwendung GeoMoS Now! von Leica Geosystems. So können jederzeit sowohl die Ingenieure der ALLSAT als auch ein definierter Nutzerkreis des Kunden die Messwerte abfragen.

Neben den Vertikalverschiebungen ist die Bauwerkstemperatur in der Web-Anwendung einsehbar. Die zusätzlichen Temperatursensoren wurden von Ingenieuren unseres Partners von der Landesgewerbeanstalt Bayern (LGA) bereitgestellt und an zwei vom Kunden vorgegebenen Positionen installiert.

Dokumentation


Für die Dokumentation und Beweisführung entstehen monatliche Berichte, die die Vertikalverschiebungen aller Monitoringpunkte sowie die Bauwerkstemperaturen beinhalten. Vorgenommene Veränderung am System sind dort vermerkt.

Monitoring Bundesautobahnbrücke
ALLSAT Brückenmonitoring mit einem umzäunten Messpfeiler als Vandalismusschutz

Eine Umzäunung des Messpfeilers dient als Vandalismusschutz. Das Tachymeter erhält zusätzlichen Schutz vor Wettereinflüssen durch eine Haube der Firma Goecke. Die Sichtverbindung zu den Prismen entsteht durch Lochbohrungen in der Schutzhaube. Eine installierte Webcam ermöglicht eine schnelle Ferndiagnose und Echtzeitbilder zur Situation vor Ort.

Die ALLSAT freut sich dieses Projekt durchführen zu dürfen und bedankt sich für das entgegengebrachte Vertrauen des Geschäftsbereichs Oldenburg der NLStBV.

Wer leitet das Monitoring?


Das Projekt leitet der ALLSAT-Geschäftsführer Michael Schulz. Er hat bereits elf Jahre Erfahrung mit dem Brückenmonitoring.

Hauptbearbeiterin der Vermessung ist Eva Kemkes. Sie ist Vermessungsingenieurin und bereits seit über drei Jahren im Team der ALLSAT und mit dem Monitoring der Bundesautobahnbrücke befasst.


IHR ANSPRECHPARTNER

Eva Kemkes

Tel.: (0511) 30399-12
eva.kemkes@allsat.de