Bahnprojekt Stuttgart Ulm Bevor die Bahn kommt

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1 DVW Baden-Württemberg e.v. Fachtagung und Mitgliederversammlung in Ulm Bahnprojekt Stuttgart Ulm Bevor die Bahn kommt Ulrich Völter intermetric GmbH Ulrich Völter - intermetric GmbH 1 Gesellschaft für Ingenieurmessung und raumbezogene Informationssysteme mbh Bahnprojekt Stuttgart Ulm: -Stuttgart 21 -NBS Wendlingen Ulm 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 Bahnhofsdach (während Teil-Rückbau) Bahnhofsturm A8 in mehreren Abschnitten (Tnl Widderstall, Imberg; Krbw Hohenstadt) Ludwig-Erhard-Brücke, Ulm Feste Fahrbahn Neu-Ulm 21 (bereits fertiggestellt) Auftraggeber: DB ProjektBau GmbH Erstellen eines einheitlichen Festpunktfeldes entlang der Trasse im Punktstatus 1 (PS1) gemäß DB Ril 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. Vorbereiten einer späteren Transformation ins DBREF Grund: Enddokumentation erfolgt im DBREF Ulrich Völter - intermetric GmbH Ulrich Völter - intermetric GmbH 6 Ulrich Völter - intermetric GmbH 1

2 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 GK- System Anbindung an DBREF: PS0-Punkte (NXO) In den Anschlussbereichen an vorhandene Bahnstrecken Quelle: LGL BW Wetterunabhängig Von Stuttgart durch unser wunderschönes Schwaben saftiges Maiengrün Ulrich Völter - intermetric GmbH 2

3 über die Alb mit der Neckarschleuse über verkehrstechnische Besonderheiten vorbei an historischen Wehranlagen und alte Pilgerwege bis Ulm Ulrich Völter - intermetric GmbH 3

4 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 : abhängig von der Basislinienlänge zw. 20 Min. und 3 Std. Bis zu 9 GPS-Empfänger gleichzeitig GPS500, GPS1200, GPS Viva (alle Leica) Bsp. mit 4 Empfängern Gestrichelte Linien gehen nicht in die Ausgleichung ein Entsprechende Basislinien müssen ggf. in einer separaten Messung bestimmt werden Ulrich Völter - intermetric GmbH Ulrich Völter - intermetric GmbH 20 Basislinien-Messung mit mehreren Empfängern Messung Bsp. mit 4 Empfängern Gestrichelte Linien gehen nicht in die Ausgleichung ein Entsprechende Basislinien müssen ggf. in einer separaten Messung bestimmt werden Ulrich Völter - intermetric GmbH 21 mit bis Ulrich Völter - intermetric GmbH 4

5 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) Ulrich Völter - intermetric GmbH 30 Ulrich Völter - intermetric GmbH 5

6 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, Ulrich Völter - intermetric GmbH 32 Netz Detail S21 Neuordnung des Bahnknotens Stuttgart Von K. Jähne - conversion ofimage:karte Stuttgart 21 aussen Kartenwerkstatt.svg topng format, Gemeinfrei, Lage des Tiefbahnhofs zum Bonatzbau und den Gleisen Rückseite des Bahnhofs im März 2008 Von Stoeffler - Eigenes Werk, CC BY 3.0 de, Von Original uploader was The weaver at de.wikipedia - Originally from de.wikipedia; description page is/was here, CC BY-SA 3.0, Ulrich Völter - intermetric GmbH 6

7 Gleisvorfeld des Stuttgarter Hauptbahnhofs Freimachen des Baufeldes für den neuen Tiefbahnhof 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 Von Verkehrsclub Deutschland CC BY-SA 3.0 de, Ulrich Völter - intermetric GmbH 38 Ausgangssituation Oktober 2009 Bauzustand Ulrich Völter - intermetric GmbH 39 Bauzustand 61 Lage der Bauzustände Ulrich Völter - intermetric GmbH 7

8 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 Eindrücke Ulrich Völter - intermetric GmbH 8

9 Lichtraumdokumentation mittels Laserscanning Enddokumentation im DBGIS Vermessungstechnische Bauüberwachung Messkonzept - Auszüge Prüfen der von Bauunternehmen eingereichten Messkonzepte Durchrechnen der Ausführungspläne Prüfen der Absteckprotokolle Stichprobenartige Kontrolle der Ausführung durch Messungen Berichte, Meetings Ulrich Völter - intermetric GmbH Ulrich Völter - intermetric GmbH 52 Prüfung der durchgeführten Netzverdichtung Absteckplan Ulrich Völter - intermetric GmbH 9

10 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 Deformationsmessungen Nachweis der plangerechten Bauausführung Paralleler Ausbau der A8 auf der Albhochfläche Paralleler Bau der Kienlesbergbrücke in Ulm Ulrich Völter - intermetric GmbH 56 Urgelände Steuerdaten für Maschinen Klassische Absteckungen Tunnel in offener Bauweise Ulrich Völter - intermetric GmbH 10

11 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 Ulrich Völter - intermetric GmbH 65 Ulrich Völter - intermetric GmbH 11