Vermessungstechnische Leistungen beim Bahnprojekt Stuttgart- Ulm
DVW Baden-Württemberg e.V. Fachtagung und Mitgliederversammlung 16.05.2017 in Ulm
Bahnprojekt Stuttgart – Ulm Bevor die Bahn kommt… Ulrich Völter intermetric GmbH
18.05.2017
Ulrich Völter - intermetric GmbH
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Bahnprojekt Stuttgart – Ulm: - Stuttgart 21 - NBS Wendlingen – Ulm
Gesellschaft für Ingenieurmessung und raumbezogene Informationssysteme mbH Bevor die Bahn kommt …
… muss die Geometrie stimmen
Aufgaben der intermetric beim Bahnprojekt Stuttgart Ulm (Auszug)
Erstellen eines Referenzrahmens für das Gesamtprojekt
Einheitlichen Referenzrahmen für das Gesamtprojekt erstellen Freimachen des Baufeldes im Hauptbahnhof Vermessungstechnische Bauüberwachung in mehreren Losen Bauvermessung für mehrere Tunnel Bauvermessung für die Erd- und Ingenieurbauwerke in den offenen Abschnitten des Teilprojektes Wendlingen-Ulm • Automatisches Geodätisches Monitoring
• Auftraggeber: DB ProjektBau GmbH • Erstellen eines einheitlichen Festpunktfeldes entlang der Trasse im Punktstatus 1 (PS1) gemäß DB Ril 883.0020 • Bestimmen der Koordinaten dieser Punkte
• • • • •
– Lage: Landessystem Baden-Württembergs (BWREF), Lagestatus 100 – Höhe: Deutsches Haupthöhennetz DHHN12 (NN-Höhen)
• Grund: Die Planung liegt in diesen Systemen vor.
Bahnhofsdach (während Teil-Rückbau) Bahnhofsturm A8 in mehreren Abschnitten (Tnl Widderstall, Imberg; Krbw Hohenstadt) Ludwig-Erhard-Brücke, Ulm
– – – –
• Vorbereiten einer späteren Transformation ins DBREF • Grund: Enddokumentation erfolgt im DBREF
• Feste Fahrbahn Neu-Ulm 21 (bereits fertiggestellt) 03.03.2017
16.05.2017
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03.03.2017
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Vermessungstechnische Leistungen beim Bahnprojekt Stuttgart- Ulm
Konzept – Vom Großen ins Kleine •
Erkundung
Stufe 1: 15 Gerüst- oder Modulpunkte – Abstand ca. 8km – Gleichmäßig verteilt – Außerhalb des Einflussbereichs der Baumaßnahmen
•
Stufe 2: 150 PS1 Punkte – Abstand 800 m – 1000 m – Trassennah
•
Einbindung in BWREF: BWREF-Punkte und normale TP – BWREF-Punkte im Abstand ca. 20 km bis 25 km – „normale“ TP mit Koordinaten im ETRS und im GKSystem
•
Anbindung an DBREF: PS0-Punkte (NXO) – In den Anschlussbereichen an vorhandene Bahnstrecken
Quelle: LGL BW
Wetterunabhängig
Von Stuttgart…
… durch unser wunderschönes Schwaben …
… saftiges Maiengrün …
16.05.2017
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Vermessungstechnische Leistungen beim Bahnprojekt Stuttgart- Ulm
… über die Alb …
… mit der Neckarschleuse …
… über verkehrstechnische Besonderheiten …
… vorbei an historischen Wehranlagen …
… und alte Pilgerwege …
… bis Ulm
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Vermessungstechnische Leistungen beim Bahnprojekt Stuttgart- Ulm
Messung und Instrumentarium
• • • • • •
Basislinien-Messung mit mehreren Empfängern
164 neue Festpunkte Lage- und Höhenbestimmung ausschließlich mit GPS Zeitraum: April – Mai 2010, ca. 4 Wochen. 470 Basislinien mit Längen zw. 800m und 30 km. Statisches GPS Simultane Beobachtungsdauer zweier Punkte :
• Bsp. mit 4 Empfängern • Gestrichelte Linien gehen nicht in die Ausgleichung ein • Entsprechende Basislinien müssen ggf. in einer separaten Messung bestimmt werden.
– abhängig von der Basislinienlänge zw. 20 Min. und 3 Std.
• Bis zu 9 GPS-Empfänger gleichzeitig – GPS500, GPS1200, GPS Viva (alle Leica)
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Basislinien-Messung mit mehreren Empfängern
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Messung
• Bsp. mit 4 Empfängern • Gestrichelte Linien gehen nicht in die Ausgleichung ein • Entsprechende Basislinien müssen ggf. in einer separaten Messung bestimmt werden.
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mit
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bis
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zu
neun
Empfängern
Dokumentation der Netzpunkte, Netzpflege
Auswertung
Auswertung – Höhenbestimmung
• GPS-Messungen im Post-Processing mit LeicaGeoOffice – Verwendung präziser Ephemeriden des International GNSS Service (IGS)
• Ausgleichung der Basislinien mit BETAN/NEPTAN – Ausgleichung getrennt nach den beiden Hierarchiestufen
• Höhenbestimmung über GPS – bietet gegenüber Nivellement bei großräumigen Netzen klare Vorteile hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Genauigkeit.
• Aber: – GPS-Koordinaten sind originär kartesische Koordinaten – GPS-Höhen beziehen sich auf ein Ellipsoid – Gebrauchshöhen (wie die terrestrischen Landeshöhen und DHHN12) orientieren sich am Schwerefeld (Geoid) – Differenz dieser Höhen (Geoidundulation) schwankt im Projektgebiet zw. 47,4m und 48,4m, muss also berücksichtigt werden. (dx, dy, dz)
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Geoid und Gebrauchshöhen •
• •
Gesamtübersicht Netz Stufen 1 und 2
GPS-Höhen beziehen sich auf WGS84 (geozentrisch, kartesich) bzw. ein Ellipsoid (mathematisch) Gebrauchshöhen sind am Schwerefeld, am Geoid orientiert. Schwerefeld, Geoid sind nicht exakt bekannt, aber hinreichend genau.
Quelle: Normalhöhen in Nordrhein-Westfalen, LVA NRW, 2004
Netz Detail S21
03.03.2017
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Neuordnung des Bahnknotens Stuttgart
Von K. Jähne - conversion of Image:Karte Stuttgart 21 aussen Kartenwerkstatt.svg to PNG format, Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3460892
Lage des Tiefbahnhofs zum Bonatzbau und den Gleisen
Von Stoeffler - Eigenes Werk, CC BY 3.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11757120
16.05.2017
Rückseite des Bahnhofs im März 2008
Von Original uploader was The weaver at de.wikipedia - Originally from de.wikipedia; description page is/was here, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11418677
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Vermessungstechnische Leistungen beim Bahnprojekt Stuttgart- Ulm
Gleisvorfeld des Stuttgarter Hauptbahnhofs
Freimachen des Baufeldes für den neuen Tiefbahnhof
• • • • • • • • •
Von Verkehrsclub Deutschland http://www.vcd-bw.de, CC BY-SA 3.0 de, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10758747
Ausgangssituation Oktober 2009
03.03.2017
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Bauzustand 61
16.05.2017
Verlegen der Weichen im Vorfeld der Bahnsteige Ggf. Verlängern der Bahnsteige Dokumentation der neuen Bauzustände Prüfen des Lichtraumprofils unmittelbar vor Freigabe des Bauzustands Rückbau des Bahnhofsdachs Monitoring des Bahnhofsdachs Verlegen der Prellböcke Neubau des Querbahnsteigs Rückbau der alten Bahnsteigteile
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Bauzustand 31
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Lage der Bauzustände
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Komplexität der Bauzustände, Bahnsteigverlängerung
Soll-Ist-Vergleiche als Sonderform
Absteckbuch und Soll-Ist-Vergleich für die Baustelle
Nachweis der Lichtraumfreiheit mittels PELIM
PELIM: Photogrammetrisches Einzelbild LIchtraum Messverfahren
Eindrücke
16.05.2017
Eindrücke
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Lichtraumdokumentation mittels Laserscanning
Enddokumentation im DBGIS
Vermessungstechnische Bauüberwachung
Messkonzept - Auszüge
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Prüfen der von Bauunternehmen eingereichten Messkonzepte Durchrechnen der Ausführungspläne Prüfen der Absteckprotokolle Stichprobenartige Kontrolle der Ausführung durch Messungen Berichte, Meetings
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Prüfung der durchgeführten Netzverdichtung
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03.03.2017
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Absteckplan
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Stichprobe – hier Schalungskontrolle
Vermessungsarbeiten entlang der NBS Wendlingen – Ulm
• Verdichten und Pflegen des Festpunktfeldes – PS4 Punkte – Sondernetze
• Urgeländeaufnahme und Abstecken der Baufeldgrenzen • Bauvermessung – Steuerdaten für Baumaschinen – Absteckungen für Ingenieurbauwerke
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Deformationsmessungen Nachweis der plangerechten Bauausführung Paralleler Ausbau der A8 auf der Albhochfläche Paralleler Bau der Kienlesbergbrücke in Ulm
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Urgelände
Steuerdaten für Maschinen
Klassische Absteckungen
Tunnel in offener Bauweise
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Monitoring der Ludwig-Erhard-Brücke in Ulm
Portal Albabstiegtunnel, Übergang Trogbauwerk Nordkopf Ulm
Paralleler Ausbau der A8
Trogbauwerk Nordkopf Ulm und Kienlesbergbrücke
Danke für Ihre Aufmerksamkeit
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