FRANKENSCHNELLWEG NÜRNBERG

Einsatz von BIM im Infrastrukturbau
Weniger Stau, weniger Umweltbelastung und ein grüner Tunneldeckel: mit dem kreuzungs­freien Ausbau des Frankenschnellwegs wird sich das Nürnberger Stadtbild zwischen Stadt­grenze und dem Dianaplatz im Laufe der nächsten Jahre positiv verändern. Schüßler-Plan wurde in Arbeitsgemeinschaft mit Planungsleistungen für den Tunnel und die betroffenen Entwässerungsbauwerke beauftragt. Die Stadt Nürnberg hat sich für den Einsatz der BIM-Methode entschieden und setzt damit zukunftsweisend eine Empfehlung der Reformkommission Großprojekte des Bundesverkehrsministers um.

Planungsleistungen für Tunnel und Entwässerungsbauwerke
Das Bauvorhaben betrifft den kreuzungsfreien Ausbau des Frankenschnellwegs (FSW) in Nürnberg zwischen der Rothenburger Straße und der Otto-Brenner-Brücke. In diesem Abschnitt wird der FSW in eine unter- und eine oberirdische Ebene aufgeteilt. Die unterirdische Ebene umfasst den Bau eines ca. 1.800 m langen Straßentunnels in offener und bergmännischer Bauweise mit zwei baulich getrennten Röhren und je zwei Fahrstreifen pro Richtung. Die oberirdische Ebene dient der Aufnahme des Ziel- und Quellverkehrs in die Stadt. Sie umfasst den Umbau der vorhandenen Straßenkreuzungen Rothenburger- und Schwabacher Straße mit dem Frankenschnellweg sowie den Neubau einer 4-streifigen Stadteinfahrt (Neue Kohlenhofstraße).
In enger Abstimmung mit dem Bauablauf des Tunnels sind verschiedene Entwässerungsanlagen zu verlegen bzw. anzupassen. Im Abschnitt West, der weiterhin oberirdisch verlaufen wird, werden zwischen Jansenbrücke und Stadtgrenze Lärmschutzwände geplant. Zusammen mit den Lärmschutzwänden vor den Tunnelportalen werden damit insgesamt drei Kilometer Lärmschutzwände gebaut, von denen über 7.500 Anwohner profitieren.

Erstellung und Umsetzung des BIM-Abwicklungsplans (BAP)
Anders als im Hochbau sind allgemein und speziell in Deutschland die Erfahrungen mit der BIM-Planungsmethode imInfrastrukturbau noch nicht so umfangreich. Grundlegender Unterschied zum Hochbau ist bei der Infrastrukturplanung die Verwendung von Raumkurven. In einem ersten Schritt wurden vom Auftraggeber unter fachlicher Begleitung von Prof. Borrmann (TU München) die Auftraggeberinformationsanforderungen (AIA) aufgestellt. In einem zweiten Schritt wurde daraufhin unter maßgeblicher Beteiligung von Schüßler-Plan der BIM-Abwicklungsplan (BAP) erstellt. Dieser definiert die Anwendungen und Prozesse, die zur Erreichung dieser Ziele erforderlich sind.
Zur Umsetzung des BAP werden die Bestandsbauwerke und die zu planenden Bauwerke, zum Beispiel Tunnel- und Trogbauwerk, Stützwände, Baugrubenverbauten, vorhandene Brücken- und Tunnelbauwerke, als Teil- oder Fachmodelle in 3D erstellt. Die Planung der oberirdischen Verkehrsanlagen und die grundsätzliche Festlegung der bauzeitlichen Verkehrsphasen erfolgt durch die Stadt Nürnberg selbst. Diese Daten werden in ein Koordinationsmodell überführt.

3D-Modellierung auf Basis von BIM
Building Information Modeling ist eine partnerschaftliche Methode für die Planung, den Bau und den Betrieb von Gebäuden, Ingenieurbauwerken und Verkehrsinfrastrukturen. Alle architektonischen, technischen, physikalischen und funktionalen Eigenschaften eines Objekts werden in einem zentralen, durchgängigen 3D-Modell zusammengeführt. Kommunikation, Transparenz und Datenqualität werden gesteigert, wichtige Detailpunkte frühzeitig erkannt und Fehler auf ein Minimum reduziert.

Auftraggeber
Stadt Nürnberg, SÖR, Service Öffentlicher Raum

Technische Daten
Unter­irdische Ebene:
Straßentunnel mit einer Länge von ca. 1.800 m
Bauweise: überwiegend offene Bauweise mit 2 baulich getrennten Röhren und je 2 Fahrstreifen pro Richtung
Bahndammquerung mit einer Länge von ca. 60 m
Bauweise: bergmännisch mit Rohrschirmdecke
Oberirdische Ebene:
Umbau der vorhande­nen Straßenkreuzungen Rothenburger- sowie Schwabacher Straße mit dem Frankenschnell­weg
Neubau einer 4-streifigen Stadteinfahrt

Leistungen Schüßler-Plan
Tunnel, Verbau, Lärmschutzwände, Stützwände
Objektplanung Ingenieurbauwerke Lph 2,3,5,6
Objektplanung Verkehrsanlagen Lph 3,5,6
Tragwerksplanung Lph 2,3,6
Leistungen nach Baustellenverordnung

PDF-Version

Parametrische Modellierung
Die für die Erstellung des Tunnelmodells erforderlichen Bauteile können heute noch nicht mit Standardbauteilen aus der verwendeten Software modelliert werden. Hierfür wurden von Schüßler-Plan neue adaptive und hochgradig parametrisierte Bauteile/Familien entwickelt.

BIM-Anwendungsfälle
Auf Basis der 3D-Modellierung werden die folgenden BIM-Anwendungsfälle im Rahmen der Lph 3 durchgeführt:

  • Koordination der Fachmodelle sowie die Kollisionsprüfung in geometrischer und terminlicher Hinsicht
  • Mengenermittlung und Kostenberechnung mit Plausibilisierung der Mengenermittlung der Hauptbauteile auf Basis des Modells
  • Planableitung der wesentlichen Bauwerkspläne aus dem konsistenten 3D-Modell
  • Bauphasendarstellung durch Verknüpfung des 3D-Modells mit dem Terminplan der Entwurfsplanung
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