Aktuelles Verkehrswegebau – Tiefbau

Die Startbahn West ist dank Topcon-Technik wieder »smooth«

Mit bis zu 450 Starts pro Tag ist die Startbahn West die meistgenutzte Startbahn des Frankfurter Flughafens. Enorme Kräfte und Lasten wirken täglich auf die Oberfläche ein und belasten neben witterungsbedingten Beschädigungen die Struktur von Asphaltdecke und Unterbau. Regelmäßig wird daher die Oberfläche der Startbahn erneuert. Bei diesem Projekt wurde ein Teil der Startbahn auf einer Länge von 1,4 km und einer Breite von 31 m in fünf Tagen und sechs Nächten erneuert.

Fraport-Projektleiter Axel Konrad beschreibt die Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten: »Bei dieser Verschleißschicht­erneuerung wollten wir von Fraport die größtmögliche Qualität haben und das modernste Verfahren anwenden, daher haben wir uns für Topcon und das System Smooth­Ride entschieden.«

Scan der Oberfläche per RD-M1

Bevor die Baumaschinen starten konnten, musste die Fläche präzise vermessen werden. Dabei hat sich das Topcon-System Smooth­Ride bewährt, bei dem die Startbahn mit einem auf einem Fahrzeug montierten Scanner aufgenommen wurde: »Unser Auftrag war, ein präzises Datenmodell der Startbahn zu erstellen. Die Maschinensteuerung der Fräsen sollte zwingend ohne Verwendung optischer Instrumente erfolgen. Nur so konnten sechs Großfräsen gleichzeitig exakt arbeiten. Mit bisher verwendeten Maschinensteuerungen wäre dieses Projekt nicht durchführbar gewesen. Ausschließlich mit unserem Arbeitsprozess, bestehend aus dem Scanner RD-M1, der Planungssoftware Magnet Office Site Resurfacing und der RDMC-Maschinensteuerung, ist so ein komplexes Projekt durchführbar«, betont Topcon-Projektleiter Karsten Dietrich. »Wir haben den gesamten Sanierungsbereich von rund 45 000 m² in rund drei Stunden komplett mit unserem Scanner befahren. Als Ergebnis erhielten wir eine hochgenaue homogene Punktwolke der bestehenden Startbahn in 2-cm-Auflösung.«


Fräsen mit variabler Tiefe

Die Smooth­Ride-Technologie von Topcon bietet als nach Anbieterangaben einzige die Möglichkeit, nach erfolgtem Scan und der 3D-Modell­erstellung die Fräsen mit diesen Daten zu versorgen, und passend zur vorhandenen Oberfläche mit variabler Frästiefe immer nur soviel Material wie nötig abzutragen. Raimo Vollstädt, zuständig für die Modellplanung und das Maschinen-Setup bei Topcon, schildert die Ausgangslage: »Im Gegensatz zu herkömmlichen Straßenerneuerungen wurde die 45 m breite Startbahn nur in der Mitte auf einer Breite von 31 m erneuert. Daher kam es darauf an, dass die neue Oberfläche gleichmäßig an die nicht erneuerten Seitenteile anschließt. Bereits beim Scannen hatten wir festgestellt, dass die Oberfläche in Längsrichtung wellig und ungleichmäßig war. Der Projekteigner hatte strenge Anforderungen an die zu erzielenden Längs- und Querneigungen. Insbesondere die geforderte Längsebenheit war für Fraport das wichtigste Kriterium.«

Fehlerfreier Datentransfer

Die Datenprozessierung der Scandaten erfolgte in der Software Magnet Collage. Anschließend gelangen diese Daten dann in das Programm Magnet Office Resurfacing, wo die eigentliche Planung erfolgt. Beim Einsatz des Topcon-Baustellenmanagementsystems SiteLink kann der komplette Datentransfer auch online direkt aus der Planungssoftware Magnet auf die Maschinen erfolgen.

Christoph Bertsch, bei Topcon zuständig für den Vertrieb Bau in Süddeutschland, war als zweiter Projektleiter ebenfalls mit der Oberflächenerneuerung betraut und skizziert die Herausforderungen: »Wegen der beim Scan festgestellten langen Wellen in Längsrichtung und der Tatsache, dass es sich um einen Teileinbau handelte, war es zwar ein aufwendiges Projekt. Aber wir haben gemeinsam mit unseren Partnern bewiesen, dass die Fräsen exakt so gearbeitet haben, wie es vom Auftraggeber gewünscht wurde – auch hinsichtlich internationaler Standards bei der Längs- und Querneigung der Startbahn.«

Punktgenaues Abtragen des Materials in einer Überfahrt

Nachdem die Vorarbeiten abgeschlossen waren, trugen im nächsten Schritt die 3D-gesteuerten Fräsen die alte Asphaltoberfläche samt Binderschicht ab, anschließend wurde die neue Oberfläche eingebaut. Auf den sechs Asphaltfräsen wurde die Bestandsoberfläche als Referenz zur automatischen Steuerung der Frästrommel verwendet. So wird an jeder Stelle exakt die richtige Materialmenge abgetragen.

Während des Fräsvorgangs wurde die Fläche vermessen. Dabei kam auch eine GT-Totalstation von Topcon zum Einsatz. Die sechs 3D-gesteuerten Großfräsen entfernten 14 cm Asphaltdeck- sowie Binderschicht mit einem Gesamtgewicht von 16 000 t Material. Der nächste Schritt bestand in einer Reinigung durch Kehrmaschinen, bevor ein Haftbelag als Grundlage für die neue Asphaltschicht aufgebracht wurde. Daraufhin wurde die 11 cm dicke Binderschicht aus asphalthaltigem Material eingebaut. Zu guter Letzt bildete dann der Einbau der Asphaltdecke mit 5 cm Dicke den Abschluss der Startbahnerneuerung. Nachdem die Oberfläche ausgekühlt war, konnten letztlich die Boden­markierungen aufgebracht und die LED-Befeuerung montiert werden.        §

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