Bauverfahren

Bauverfahren

Bauverfahren


Kartei Details

Karten 213
Lernende 25
Sprache Deutsch
Kategorie Handwerk
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 10.01.2017 / 03.01.2025
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Abbauwerkzeuge der Schrämköpfe (TSM) und Schneidräder (VSM):

  • Messer und Zähne: für Tone, Sande, Kies
  • Meissel: für harte Böden
  • Stichel: für Schluffe, Sande, Kies
  • Rollenmeisel, Disken: für Fels, Findlinge
  • Hochdruckwasserstrahldüsen: bei Fein- und Mittelsanden

Definitionen von:

  • Abdichtung
  • Entwässerung
  • Drainage

  • Abdichtung: Gesamtheit aller baulichen Massnahmen, um den Ein- und Austritt von Flüssigkeit und/oder Feuchtigkeit zu verhindern
  • Entwässerung: Massnahme zum Fassen und Ableiten von Wasser und anderen Flüssigkeiten
  • Drainage: Entwässerung, um den Aufbau eines Wasserdrucks zu verhindern

Definition Abdichtungskonzept

Gesamtheit aller aufeinander abgestimmten Komponenten, welche die Abdichtungs- und Entwässerungsfunktion umfassen

Abdichtungskonzept richtet sich nach:

  • Bauwerksnutzung
  • hydrogeologischen Bedingungen
  • ökologischen Bedingungen
  • klimatischen Bedingungen

und wird in zwei Konzepte unterschieden:

  • Ableitkonzept
  • Verdrängungskonzept

Ableitkonzept

  • Grund-/Bergwasser werden mittels Drainage- und Entwässerungselementen zwischen Baugrund und Bauwerk gefasst, an tiefstliegenden Ort geführt und abgeleitet
  • Drainage- und Entwässerungselemente umfassen ganzen Bauwerksquerschnitt und müssen ausreichenden Abflussquerschnitt aufweisen
  • nicht druckwasserhaltendes Abdichtungskonzept

Verdrängungskonzept

  • Grund-/Bergwasser wird nicht abgleitet und es sind somit keine Drainage- und Entwässerungselemente anzuordnen
  • Konzept ist auf gesamtes Bauwerk anzuwenden
  • Druckwasserhaltendes Abdichtungskonzept

Microtunneling - nicht begehbare Rohrvortriebe - Vorteile

  • minimale Erdbewegung, geringes Transportvolumen
  • geringe Störung von Verkehr und der Anwohner
  • Vermeidung von Schäden bei angrenzenden Bauwerken
  • niedriges Beschädigungsrisiko von anderen Leitungen
  • grabenloses Bauen in beinahe allen Böden möglich
  • Durchmesser von 25mm bis ca. 4 m
  • grosse Leitungslängen mit hoher Zielgenauigkeit
  • Baukosten sind beinahe unabhängig von der Tiefe der Leitung

Haus-/Kanalanschluss - Herstellungsverfahren

  • Schacht/Schacht-Verfahren
  • Sackloch-Verfahren
  • Direktanschluss-Verfahren
  • Bohren aus Sammler

Pressbohrvortrieb - Vorteile

  • Hohe Lagegenauigkeit durch Pilotbohrung
  • Baugrundaufschluss durch Pilotbohrung → Erkenntnisse für Pressung
  • Schnellere Ausführung der Pressung durch Pilotbohrung
  • Geringe Lärmemission

Rammvortrieb - Vor- und Nachteile

Vorteile:

  • geringer Installationsaufwand
  • Rohr kann jederzeit freigespült werden, um an die Ortsbrust zu gelangen beim Auftreten von Hindernissen
  • Bei Querung von setzungsempfindlichen Bauteilen kann Rohr erst nach erfolgter Rammung freigespült werden → Risiko eines Tagbruches wird minimiert

Nachteile:

  • Lärmemissionen; in bewohntem Gebiet oder bei Nachtarbeit heikel
  • Genauigkeit stark von Baugrund abhängig

Anwendungsbereich von Bodenentnahmeverfahren

  • bis Rohrdurchmesser von 1400 mm möglich
  • in nahezu allen Lockergesteinen einsetzbar
  • mit Hilfsmassnahmen auch in stark grundwasserführenden Schichten
  • Arbeitsaufwand ist grösser als bei den Bodenverdrängungsverfahren

Microtunneling - Nachteile von nicht steuerbaren Verfahren

  • unkontrollierbarer und nicht beeinflussbarer Vortrieb
  • grössere Lageungenauigkeit
  • Ausrichtung im Startschacht ist die einzige Möglichkeit, die erwünschte Vortriebsrichtung zu erhalten
  • keine Korrekturmöglichkeit während Vortrieb

Microtunneling - Vorteile der steuerbaren Verfahren

  • kontrollierbarer und richtungsbeeinflussbarer Vortrieb
  • grössere Bohrgenauigkeit
  • lagegenaue Ausrichtung im Startschacht
  • Korrekturmöglichkeit während Vortrieb abhängig von Steifigkeit des Gestänges, Baugrund und Bohrlänge

Anwendungsbereich Deckelbauweise mit Druckluftwasserhaltung

  • hoher Grundwasserstand
  • Einbindung der Baugrubenwände in wasserundurchlässige Schicht nicht möglich oder unwirtschaftlich
  • verankerte Unterwasserbetonsohle nur bei offener Baugrube
  • HDI-Sohle wegen zu hohem GW-Stand nicht realisierbar

⇒ Grundwasser durch Druckluft aus Arbeitsraum verdrängen - zwei Varianten

  • Aushub mittels LKW ausschleusen
  • Aushub im Druckluftbereich zwischenlagern

Senkkastenbauweise - Vor- und Nachteile

Vorteile:

  • tiefliegende Flächengründung ohne Baugrubenverbau herstellbar
  • keine Grundwasserabsenkung erforderlich
  • geringe Erschütterungen
  • geringe Lärmemissionen
  • ganz oder teilweise vorfertigbar und schwimmend zur Einbaustelle lieferbar

Nachteile:

  • evtl. Baugrundverbesserungsmassnahmen erforderlich
  • Setzungstrichter
  • Sondermassnahmen bei Hindernissen erforderlich
  • Absenkgenauigkeit > 5cm

Baugrundverbesserungsverfahren

  • Verdichtung
    • Oberflächenverdichtung
      • statisch
      • dynamisch
    • Tiefenverdichtung
      • statisch
      • dynamisch
  • Bodenaustausch
    • im Trockenen
      • Vollaustausch
      • Teilaustausch
    • im Nassen
      • Vollaustausch
      • Teilaustausch
  • Verfestigung
    • Oberflächenverfestigung
      • chemisch / hydraulisch
    • Tiefenverfestigung
      • thermisch
      • statisch
      • chemisch / hydraulisch

Verdichtung durch

  • Vorbelastung
  • Grundwasserabsenkung
  • Impulsverdichtung
  • Rütteldruckverfahren RDV
  • Rüttelstopfverfahren RSV

Funktion und Anwendungsbereiche des Modells Bauplanung

Funktion:

  • logische Gliederung des Planungsprozesses
  • Interaktion zwischen Auftraggeber und Planerteam
  • einheitliche Grundstruktur für Normen SIA 102 - 105 und 108

Anwendungsbereiche:

  • Neubau-, Umbau-, Erhaltungs- und Umnutzungsvorhaben im Hoch-. Tief- und Anlagenbau sowie Freianlagen
  • auf alle Arten von baubezogenen Planungsleistungen und Bauwerken

Bauplanung

  1. Strategische Planung
    1. Bedürfnisformulierung, Lösungsstrategien
  2. Vorstudien
    1. Definition des Bauvorhabens, Machbarkeitsstudie
    2. Auswahlverfahren
  3. Projektierung
    1. Vorprojekt
    2. Bauprojekt
    3. Bewilligungsverfahren / Auflageprojekt
  4. Ausschreibung
    1. Ausschreibung, Offertvergleich, Vergabe
  5. Realisierung
    1. Ausführungsprojekt
    2. Ausführung
    3. Inbetriebnahme, Abschluss
  6. Bewirtschaftung
    1. Betrieb
    2. Überwachung / Überprüfung / Wartung

  • SIA 103
  • SIA 112
  • SIA 118

  • SIA 103 - Ordnung für Leistungen und Honorare der Bauingenieurinnen und Bauingenieure - Verjährung, Haftung, Leistungen des Ingenieurs
  • SIA 112 - Modell Bauplanung
  • SIA 118 - Allgemeine Bedingungen für Bauarbeiten - Regeln betreffend Abschluss, Inhalt und Abwicklung von Verträgen über Bauarbeiten

Unterscheidung von zwei Systemen im Bauwesen betreffend Qualität

Managementsystem des Unternehmens - MS:

  • Ziel: Optimierung wertschöpfender Prozesse und effizientere Gestaltung nicht wertschöpfender Prozesse im Unternehmen (gilt für Organisation des Bauherrn, Planungsbüros und ausführende Unternehmen)

Projektbezogenes Qualitätsmanagement - PQM:

  • Managementsystem, dass sich auf die übergreifenden Prozesse innerhalb einer gemeinsamen Aufgabe und auf die Zusammenarbeit der Beteiligten bezieht
  • Ziel: Projektanforderungen erfüllen

Abbautransport

  • prinzipiell erfolgt Transport
    • in Einzelfuhren, z.B. Lastwagen, Dumper, Eisenbahn, Schiff oder
    • in kontinuierlicher Förderung, z.B. Förderband
  • Die Transportleistung wird durch folgende Eigenschaften des Aushubmaterials beeinflusst:
    • Feuchtigkeit
    • Raumgewicht
    • Korngrösse
  • Die Ladekapazität eines Transportgerätes wird durch den materialspezifischen Auflockerungsgrad beeinflusst
    • Der Auflockerungsgrad entspricht der Volumenänderung des Materials beim Aushub

Erdbauprozesse - 1. Lösen

Erdbauprozesse - 2. Laden

Erdbauprozesse - 3. Transport

Erdbauprozesse - 4. Abladen

Erdbauprozesse - 5. Wiedereinbau

Einsatzkriterien von Erdbaugeräten

  • Technische Eignung
    • Lösbarkeit / Abbaufähigkeit
    • Homogenität / Findlinge
    • Witterungsempfindlichkeit
    • Tragfähigkeit
    • Verdichtbarkeit
  • Geometrische Eignung
    • Platzverhältnisse, Höhen / Tiefen, Neigung
  • Leistungsmässige Eignung
    • Leistungsumfang
    • Leistungsfähigkeit, Leitprozess
    • Transportentfernung

Erdbaugeräte

Löse- und Ladegeräte im Erdbau

  • Standbagger
    • zyklisch arbeitend
      • Teleskopbagger
      • Universalbagger
        • Hydraulikbagger
        • Minibagger
        • Schreitbagger
        • Seilbagger
        • Kompaktbagger
    • kontinuierlich arbeitend
      • Schaufelradbagger
      • Eimerkettenbagger
      • Grabenfräse
  • Fahrbagger
    • zyklisch arbeitend
      • Radlader
      • Laderaupe
      • Kompaktlader
  • Flachbagger
    • kontinuierlich arbeitend
      • Planierraupe
      • Grader

Wirtschaftliche Einsatzbereiche für Transportgeräte im Verkehrswegebau

Gerätewahl

  • günstiges Verhältnis zwischen Ladegefäss (Schaufelinhalt) und Transportgefäss (Grösse der Lademulde) → Grössenordnung von 1:4
  • Zur Leistungsbestimmung sind verschiedene Daten des anstehenden Materials und der zu wählenden Geräte notwendig, um eine optimale Arbeitsweise festzulegen:
    • Auflockerung des Materials
    • Füllfaktor je nach Material
    • Spielzeit des Gerätes

Erstellen des Planums

  • Abtrag von Material für Trassen- und Pistenbau sowie flächenhafte Fundationen:
    Grössten Teil (je nach Aushub-/Abtragsflächen) mit grösseren Geräten bis auf Kote Rohplanum, d.h. 30 - 100 cm über dem definitiven Planum ausführen
    → Vermeiden, dass definitives Planum unnötigerweise von Grossgeräten zerfahren/durchfurcht wird (insbesondere bei feuchten Verhältnissen)
  • Restabtrag schonend und erst vor der Fertigstzellung des definitiven Planums ausführen
    → Planum in der ursprünglichen Materialbeschaffenheit

Funktion des Planums

  • Planum soll dicht sein und den Dammkörper vor Wassereindringung schützen und Wasser ableiten
  • Verdichtung und Tragfähigkeit

Verdichtungsgeräte

statisch wirkende Geräte (drückend und knetend)

  • Glattradwalze
  • Schaffusswalze
  • Pneuwalze

vibrierende Geräte (Veränderung der Lagerung der Körner)

  • Stampfer
  • Plattenvibratoren
  • Vibrationswalzen selbstfahrend
  • Anhängewalzen

Regeln für Schütt- und Verdichtungsarbeiten

  • Vorverdichten des Untergrunds, evtl. Geotextil als Trennlage
  • Grobblockiges Material mit feinerem Material überschütten
  • Anschlüsse an Bauwerke besonders gut verdichten
  • Damit ganze Dammbreite gut verdichtet wird, Damm breiter schütten und anschliessend abtragen
  • Starkregen - Abwalzen der Schüttstellen vor stärkeren Niederschlägen und Arbeitsunterbrüchen mit Glattmantelwalze

Grundlagen der Leistungsermittlung im Baubetrieb

Leistungsansatz \([LE/h]\)

  • Leistung eines Gerätes oder einer Fertigungsgruppe
  • bei maschinenintensiven Arbeiten

Stundenansatz \([h/LE]\)

  • Stundenbedarf eines Arbeiters oder einer Fertigungsgruppe
  • bei lohnintensiven/manuellen Arbeiten

Voraussetzungen für die Kostenplanung bzw. für die Beinflussbarkeit der Kosten

  • genaue Kenntnisse über die Einflussfaktoren, welche auf das spezifische Bauprojekt wirken
  • die anzuwendenden Kostenkennwerte
  • die in jeder Projektphase erbrachten Projektgrundlagen

Ausschreibung

Eine Ausschreibung (Submission) ist die "öffentliche Bekanntgabe von Bedingungen, zu denen ein Vertragsangebot erwartet wird".

  • offene Ausschreibung (unbeschränkter Anbieterkreis)
  • beschränkte Ausschreibung (beschränkter Anbieterkreis)

Fixe und variable Kosten

Fixe Kosten:

  • unabhängig von der Produktionsmenge
  • Beispiele: Miete, Pacht, Versicherungen, Bewachung

variable Kosten:

  • abhängig von der Produktionsmenge
  • steigen/sinken mit zunehmender/abnehmender Produktion
  • Beispiele: Löhne, Roh-/Hilfs-/Betriebsstoffkosten

Stufen der Kostenrechnung

  1. Kostenartenrechnung - welche Kosten entstehen
    • Lohn
    • Material
    • Inventar
    • Fremdleistung
  2. Kostenstellenrechnung - wo entstehen die Kosten
    • zuordnen der Kosten aus der Kostenartenrechnung zu den Kostenstellen
  3. Kostenträgerrechnung - wer/was verursacht die Kosten (Kalkulation)
    • Ermittlung Kosten pro Kostenträger

Unterschied Preis und Kosten