Mehr als 3D-Maschinensteuerung: Eine integrierte Rammlösung

Autor: Reka Vasszi

Die Verwendung von Pfahlbauten und Tiefgründungstechniken für den Bau von Häusern reicht im Alpenraum bis 5000 v. Chr. zurück. Prähistorische Siedlungen wurden an den Rändern von Seen, Flüssen oder Feuchtgebieten errichtet. Dazu verwendete man Holzpfähle. Allein in der Schweiz gibt es 56 archäologische Stätten, in denen diese Siedlungen und alten Bautechniken außergewöhnlich gut erhalten sind.

Seit diesen vorgeschichtlichen Zeiten hat sich die Technik ständig weiterentwickelt. Werkzeuge und Maschinen zum Rammen von Pfählen wurden dank der Automatisierungs- und Positioniertechnologie größer und effizienter. Tiefgründung ist bei vielen Bauprojekten von entscheidender Bedeutung, um den Boden zu stärken, der die Gewichtsbelastung des darauf errichteten Gebäudes trägt. Wenn der Boden feucht ist oder ein Bau über Wasser geplant ist, sind Rammpfähle für die Gründung eines neuen Gebäudes unerlässlich.

So hilft die Fachkompetenz des Schweizer Bauunternehmens Birchmeier Spezialtiefbau AG bei der Errichtung eines neuen Gebäudes für die Wasserschutzpolizei am Ufer des Zürichsees.

Umbau eines Bootshauses zu einer Station der Wasserschutzpolizei

Die Züricher Wasserschutzpolizei sorgt rund um die Uhr für Rettungsdienst auf dem See, sucht unter Wasser nach Personen und Gegenständen, schützt das Wasser vor Ölen und Chemikalien, verwaltet Schiffsstände und kontrolliert den Hafen. Das bisherige Gebäude und das Bootshaus, die vor 60 Jahren gebaut wurden, sollen 2022 einem modernen neuen Gebäude weichen, in dem die Wasserschutzpolizei und die Fachgruppe Umweltkriminalität zusammenarbeiten können.

Die neue Station der Wasserschutzpolizei befindet sich an einer markanten Stelle des Seeufers, in Nachbarschaft zu denkmalgeschützten historischen Gebäuden aus den 1930er Jahren. Daher hatte die Stadt einen Architekturwettbewerb veranstaltet, um eine optimale Gestaltung zu finden, die zu den benachbarten historischen Gebäuden passt, nachhaltig ist und den funktionalen Anforderungen entspricht.

Die Jury war beeindruckt von dem Entwurf „Coray“ mit seiner sehr klaren und kompakten Struktur, die ein Bootshaus, Büros und einen Hubschrauberlandeplatz oben auf dem Gebäude umfasste. Wegen des feuchten Bodens und der Gewichtsbelastung durch das geplante Gebäude wurde die Birchmeier Spezialtiefbau AG mit der Tiefgründung für das Gebäude beauftragt.

Integrierte Technologie ist entscheidend zur Vorbereitung der Aufgabe

Die Entscheidung für eine Pfahlgründung war bei der neuen Station der Wasserschutzpolizei einfach. Das am Wasser liegende Gebäude ist so konstruiert, dass Wasser darunter einen einfachen Zugang zu den Booten bietet. Um mit dem Bauprojekt zu beginnen, mussten mehr als 150 Pfähle in den Boden gerammt werden, um ihn zu stabilisieren.

Andreas Gassmann als Vorarbeiter und Michael Fuchs als Maschinenführer der Birchmeier Spezialtiefbau AG sorgten dafür, dass jeder Pfahl zur richtigen Zeit am richtigen Ort ist.

Fuchs ist seit 3 Jahren bei der Birchmeier Spezialtiefbau AG tätig. Er freut sich darüber, an diesem Projekt zu arbeiten, da er von seinem Liebherr 355-Rammgerät aus den besten Blick über den Zürichsee hat. Gemeinsam mit Gassmann beginnen er und seine Kollegen jeden Morgen mit einer Inspektion vor Ort und einem Überblick über die Aufgaben des Tages.

Nach der Teambesprechung steigt Fuchs in sein Liebherr Rammgerät, in dem die neuste Leica iCON iRP3 3D Maschinensteuerungslösung installiert ist. Für eine genaue Positionierung überprüft er wie immer, ob die Verbindung zum Korrekturdienst hergestellt ist. Diese Korrekturdaten sind für eine genaue Positionierung erforderlich und werden von der Maschinensteuerung für das gesamte System übernommen. Nachdem er die Verbindung überprüft hat, lädt er das neueste 3D-Modell über die Cloud-Lösung Leica ConX direkt aus dem Büro in das Bedienfeld seiner Maschine.

Die nahtlose Integration der Maschinensteuerungstechnologie, präzise Standortdaten und die einfache Zusammenarbeit mit den Büromitarbeitern über die Cloud machen die tägliche Arbeit des Teams vor Ort einfacher, schneller und effizienter.

Dank 3D-Maschinensteuerung fünf Minuten pro Pfahl eingespart

Während Fuchs noch seinen Kaffee in der Kabine trinkt, wird der 3D-Plan in die Maschinensteuerung geladen, die Standortdaten werden gesichert und die Rammmaschine ist jetzt betriebsbereit. Da Fuchs mit 3D-Maschinensteuerung arbeitet, benötigt er keinen zusätzlichen Mitarbeiter, der die genaue Position der Pfähle absteckt und überprüft.

„Bevor wir die Maschinensteuerung einsetzten, haben wir mit einem Vermessungsunternehmen zusammengearbeitet, um festzulegen, wo die Pfähle in den Boden gerammt werden müssen“, sagt Fuchs. „Wenn die Markierungen auf der Baustelle verschwunden waren, mussten wir erneut warten, um diese Punkte neu zu vermessen. Mit der Maschinensteuerung habe ich jetzt immer einen aktualisierten 3D-Plan auf dem Bedienfeld, der mich automatisch zentimetergenau an die richtige Stelle führt.“

Dank der 3D-Maschinensteuerung ist nicht nur die Position der Pfähle genau, sondern es ist auch keine Nacharbeit oder Wartezeit auf Absteckungen erforderlich. So kann die Birchmeier Spezialtiefbau AG die Kosten für einen Mitarbeiter auf der Baustelle einsparen.

„Mit dem 3D-System spare ich mindestens 5 Minuten pro Pfahl. Bei 20 Pfählen pro Tag macht das viel aus“, berichtet Fuchs. „Aber die Arbeit ist auch komfortabler, einfacher und sicherer mit der Maschinensteuerung. Die Sicherheit von Personen in der Umgebung ist sehr wichtig, wenn man mit einer so großen Maschine und schweren Pfählen arbeitet. Weil ich mich auf die Genauigkeit der Maschinensteuerung verlassen kann, mit der die Pfähle an die richtige Stelle führt werden, kann ich mich mehr auf Anderes, wie die Sicherheit, konzentrieren. Das bedeutet weniger Stress.“

Messen, überprüfen und verifizieren mit GNSS

Schweizer Präzision bedeutet: messen, prüfen und verifizieren. Während Fuchs mit der Rammmaschine arbeitet, überprüft Gassmann mit seinerLeica iCON gps 70 GNSS SmartAntenna, ob tatsächlich jeder Pfahl an der richtigen Stelle eingerammt wird, gemäß den Plänen, die auch an der Wand seines kleinen Baustellenbüros hängen.

„Mein Lieblingswerkzeug ist der GPS-Rover“, sagt der Vorarbeiter. „Ich habe auf meinem GPS-Rover den gleichen 3D-Plan wie Fuchs auf seinem Maschinenbedienfeld. Ich überprüfe und verifiziere jeden Pfahl und streiche dann alle aus, die gesetzt wurden.“

In seiner früheren Stelle im Hochbau verwendete er die Leica iCON GPS-Rover für schnelle und präzise Absteckungen. Seit das Team mit der 3D-Maschinensteuerung arbeitet, muss Gassmann die Position der Pfähle für den Bediener nicht mehr abstecken, er kann sich auf die Genauigkeit des 3D-Systems verlassen.

„Die Arbeit mit der Maschinensteuerung bedeutet Zeitersparnis und Präzision, was automatisch zu Kosteneinsparungen führt“, sagt Gassmann. „Ich mag beide Produkte: den GPS-Rover und die Maschinensteuerung. Sie helfen uns, die Arbeit gleich beim ersten Mal richtig zu erledigen“, so der Vorarbeiter abschließend.