Erfolgreiches Online-Monitoring beim Abwasserkanal Emscher

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Die Erweiterung und der Neubau des Abwasserkanals Emscher (AKE) sowie die Renaturierung des Emschergewässers zwischen Dortmund und Duisburg ist eines der größten Umwelt- und Abwasserprojekte weltweit. Im Zuge des Neubaus des AKE werden aktuell zwischen Oberhausen und Bottrop zwei 10 km lange Kanalröhren mit einem Innendurchmesser von je 2,60 m unter Einsatz von Tunnelbohrmaschinen (TBM) gebaut. Seit Baubeginn im Herbst 2014 in Oberhausen können Bauherr und Bauüberwachung dank ZPP alle wichtigen Daten der Baumaßnahme online überwachen und analysieren. Dadurch ist eine bessere Kontrolle von Baufortschritt und -qualität möglich. Ebenso lassen sich die Auswirkungen der Arbeiten auf die Oberfläche in Echtzeit beobachten.

Gewinnung wertvoller Daten

Nachdem das erste Schachtbauwerk erreicht wurde, ist das Zwischenfazit vielversprechend. Die aufbereiteten Daten ermöglichen dem Nutzer ein umfassendes Bild von der Qualität und zeitlichen Entwicklung der Maßnahme. Ebenso verhelfen sie zu einer besseren Einschätzung von möglichen Risiken im Bauablauf. Nachdem bisher über 2,2 km Kanalröhre fertiggestellt sind, wurden mehr als 500 Mio. Messwerte der TBM von ca. 250 Einzelmessgebern pro TBM verarbeitet. Des Weiteren wurden rd. 11.000 Messungen von über 500 Messpunkten zur Überwachung der Geländeoberfläche verarbeitet und Daten von über 14.000 Tübbingelementen, aus denen die Kanalröhren zusammengesetzt werden, aufgezeichnet. Bis zum voraussichtlichen Projektende Mitte 2017 werden es mehr als 2,5 Mrd. TBM-Messwerte und Messdaten von mehr als 5.000 Oberflächenmesspunkten sein. Hinzu kommen die aufgezeichneten Daten von über 100.000 Tübbingelementen.

Das Online-Monitoringsystem zeichnet Daten der TBM, der Vermessung der Geländeoberfläche sowie der Produktion und Errichtung der Kanalröhren auf. Die Verwaltung der langfristig gesicherten Daten erfolgt in einer zentralen Datenbank. Über entsprechende Softwaremodule können diese Daten für die verschiedensten Zwecke exportiert und zur Verfügung gestellt werden. Visualisierung, Analyse, Überwachung und Dokumentation sind völlig dezentral und arbeitsplatzunabhängig, auch mobil, möglich. Zu den weiteren Funktionen des Systems gehört ebenfalls ein Schadens- und Sanierungsmanagement mit hinterlegter Workflow-Steuerung.

Inspiriert durch Erfahrung

Aufgrund der besonderen Anforderungen des Projekts hinsichtlich der Überwachung der Maschinentechnik der TBM sowie der anfallenden Vermessungsdaten wurde ZPP bei der Umsetzung als federführender Partner im Rahmen der Ingenieurgemeinschaft ZMM durch die Büros IMM Maidl & Maidl und Marx Ingenieure unterstützt. ZPP setzt mit der Entwicklung und dem Einsatz des Online-Monitorings für den AKE, Bauabschnitt 40, die langjährige Tradition im Bereich der projektspezifischen Ingenieursoftwareentwicklung für das Bau- und Projektmanagement sowie das Bauwerks- und Strukturmonitoring fort.