Im kommenden Jahr soll die dritte Röhre des 3,2 km langen Gubristtunnels als Teil der Nordumfahrung Zürich eröffnet werden. Mit einem Durchmesser von 16 m ist sie die größte Tunnelröhre im Land und soll die chronische Überlastung der Strecke mit drei zusätzlichen Fahrspuren Richtung St. Gallen und Bern entschärfen. Entsprechend hoch waren die Anforderungen an den Straßenbau: Die rund 20 000 t Asphalt mussten trotz komplexer Tunnellogistik, paralleler Arbeiten und hohem Verkehrsaufkommen innerhalb eines straffen Zeitplans eingebaut werden und höchste Qualitätsstandards erfüllen. Das ausführende Unternehmen Marti entschied sich deshalb, das Projekt mit einer digitalen Straßenbaulösung anzugehen. »Bei einem Projekt von dieser Dimension lag es auf der Hand, eine Lösung zu nutzen, mit der wir nicht nur die Planung digital abbilden, sondern auch die Abläufe auf der Baustelle aktiv steuern können«, sagt Cedric Berrut als Betriebsleiter Tiefbau bei Marti.
Vernetzte Systemlösung
Die Wahl fiel auf WITOS Paving Plus von Vögele. Die software-basierte Prozessoptimierungslösung vernetzt alle Akteure vom Bauleiter, Mischmeister über den Einbaumeister bis zum Fertigerfahrer und besteht aus fünf Modulen: die Baustellenplanung, die Mischgutbereitstellung, der Mischguttransport, der Asphalteinbau und die nachträgliche Analyse der Prozesse lassen sich damit über ein System in Echtzeit steuern. Das ermöglicht unter anderem eine Just-in-time-Belieferung auf der Baustelle und einen kontinuierlichen Einbau ohne Fertiger-Stopps. Auf Störungen im Ablauf kann das Einbau-Team gezielt reagieren. »Ein Vorteil ist aus unserer Sicht, dass WITOS Paving Plus als integrierte Lösung vom Maschinenhersteller exakt auf die Fertiger abgestimmt ist. Dadurch haben wir direkten Zugriff auf sämtliche Maschinendaten«, so Berrut.
Intelligente Prozesssteuerung
Mit einer Breite von 11,5 m handelte es sich um den bisher breitesten nahtlosen Einbau in der Schweiz. Deshalb erweiterte Marti auch den Fuhrpark um zwei weitere Vögele-Maschinen: Den Hochleistungsbeschicker MT 3000-2i Offset und den Fertiger Super 2100-3i in Kombination mit der starren Bohle SB 300. Die zweitgrößte Bohle des Herstellers erreicht im Verbund mit dem Highway-Class-Fertiger Einbaubreiten von bis zu 13 m und eignete sich deshalb für den nahtlosen Einbau der dreispurigen Strecke. In zwei Bauabschnitten sollten über eine Strecke von insgesamt 3,2 km eine je 8 cm dicke Fundations-, Trag- und Binderschicht sowie eine 4 cm dicke Deckschicht eingebaut werden. »Zum einen waren wir also auf eine leistungsstarke Maschinenkombi aus Beschicker, Fertiger und Bohle angewiesen, die auch über eine große Breite ein absolut ebenes Ergebnis liefert. Und zum anderen auf eine intelligente Prozesssteuerung, die möglichst reibungslose Abläufe garantiert«, sagt Berrut.
Die Logistik vereinfacht
Rund um den Einbau im Gubristtunnel mussten Planer, Bauführer und Einbau-Team einige logistische Herausforderungen berücksichtigen: Die Marti-Mischanlage befindet sich knapp 100 km entfernt. Um auf der viel befahrenen Strecke Staus zu vermeiden und Verzögerungen durch parallele Arbeiten im Tunnel zu minimieren, entschied sich Marti für einen Einbau bei Nacht. Die Prozessoptimierungslösung von Vögele erleichterte die logistische Koordination: Mit dem Planungs- und Kontrollmodul erfasste und überwachte der Planer alle wichtigen Parameter, die notwendigen Maschinen, Materialmengen und deren zeitliche Dispositionen. Das System übermittelte die errechnete Anzahl an Lkw an das Mischwerk, glich sie mit den dortigen Daten ab und berechnete daraus die Taktung der Lkw und Ankunftszeiten auf der Baustelle. »Die Planung und Produktion des Mischguts waren wesentlich genauer«, berichtet Berrut. »Dadurch konnten wir die Einbau- und Verdichtungsprozesse optimal auf die Materialanlieferungen abstimmen.«
Kontinuierlicher Einbau und bessere Auslastung
Mit dem Baustellenmodul hatten Einbaumeister, Bauführer und Fertigerfahrer während der gesamten Baumaßnahme einen Echtzeitüberblick über den Baufortschritt, die Einbauleistung und die Mischgutanlieferung. Über den Tablet-PC oder die Fahrerbedienkonsole konnten sie Planabweichungen hinsichtlich Einbaudauer, -distanz oder Mischgutmengen sofort erkennen und bei Bedarf reagieren. »Auf diese Weise haben wir einen kontinuierlichen Einbau und damit die entsprechende Qualität sichergestellt«, sagt Berrut. Die Auswertung im Analysemodul ergab zudem, dass durch die exakte Taktung Wartezeiten deutlich reduziert und weniger Mischgut-Lkw als bei vergleichbaren Baustellen benötigt wurden. »Das bedeutet letztendlich weniger Material- und Transportkosten, weniger Emissionen, eine bessere Auslastung und gleichzeitig eine höhere Qualität.«
Als Vorteil von WITOS Paving Plus erwies sich ebenso die Einsatzfähigkeit unter schwierigen Bedingungen wie im Gubristtunnel. Für eine zuverlässige Datenübermittlung nutzte Marti ein GSM-Netz mit zusätzlichen Antennen im Tunnel. t
