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Planung und Ausschreibung typisierter Bauweisen<br />

bei der Deutschen Bahn AG<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Agenda<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

1 Überblick Brücken der DB AG<br />

2 Datenbasis und Planung<br />

3 Standardisierungsmöglichkeiten<br />

4 Optimierung der Beschaffung<br />

5 Sonstiges<br />

1<br />

2<br />

Deutsche Bahn AG<br />

Jens Müller<br />

VEC3<br />

Frankfurt, 21.04.2008


Überblick<br />

Anlagenbestand<br />

Brücken erfüllen einen profanen Zweck, keine Strecke von A nach B ohne die<br />

Querung von Tälern, Flüssen und Kanälen bzw. die Kreuzung von Straßen und<br />

Wegen, deshalb besitzt die DB Netz AG z.Zt. ca. 26.800 Eisenbahnbrücken mit<br />

einer Überbaufläche von rd. 9,2 Mio m² (Auszug SAP R/3 Netz Stand Jan 2007).<br />

Die Eisenbahnbrücken stellen eines der größten Anlagenvermögen der DB AG dar.<br />

Um dieses zu erhalten, bedarf es einer gezielten Planung und Steuerung der<br />

Erhaltungs- und Erneuerungsmaßnahmen.<br />

Zielsetzung<br />

Die Brücken der DB Netz AG müssen nach den quantitativen und qualitativen<br />

Anforderungen der Anwender, sowie den technischen Sicherheitsbelangen auch<br />

zukünftig in gutem funktionsgerechtem Zustand erhalten werden.<br />

Hierfür sind die Brücken unter Beachtung der wirtschaftlicher Grundsätze und dem<br />

Stand der Technik turnusmäßig zu erneuern, bzw. die Stilllegung oder der Rückbau<br />

nicht mehr benötigter Anlagen zu veranlassen.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Altersstruktur der Eisenbahnbrücken<br />

Die älteste noch genutzte Eisenbahnbrücke der DB AG wurde im Jahr 1838 gebaut. In<br />

den nachfolgenden Jahren wurden weitere Gewölbe, Stahl und Stahlbetonbrücken<br />

errichtet. Eine „Blütezeit“ des Eisenbahnbaus war Ende des 19. Jahrhundert was in der<br />

Altersstruktur erkennbar ist.<br />

2.500<br />

2.000<br />

1.500<br />

1.000<br />

500<br />

0<br />

1840<br />

1845<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

1850<br />

1855<br />

1860<br />

1865<br />

1870<br />

1875<br />

1880<br />

1885<br />

1890<br />

1895<br />

1900<br />

1905<br />

1910<br />

1915<br />

1920<br />

1925<br />

1930<br />

1935<br />

1940<br />

3<br />

4<br />

1945<br />

1950<br />

1955<br />

1960<br />

1965<br />

1970<br />

Stahlbrücken Stb / Beton Spannbeton Verbund u. WIB Gew ölbe Sonstige<br />

1975<br />

1980<br />

1985<br />

1990<br />

1995<br />

2000<br />

2005<br />

Der 200 € Schein<br />

zeigt auf der<br />

Rückseite eine<br />

Eisenbahnbrücke,<br />

wie sie zu Beginn<br />

des 20.<br />

Jahrhunderts<br />

überall in Europa<br />

gebaut wurde<br />

Die bilanzielle<br />

Nutzungsdauer von<br />

Eisenbahnbrücken<br />

beträgt 75 Jahre<br />

(Gewölbe/ Rahmen),<br />

ansonsten für den<br />

Überbau 60 Jahre<br />

und Widerlager<br />

90 Jahre<br />

(EBA Fax 326))


Projekt „Brückenstrategie“<br />

Ziel:<br />

Datenbasis erzeugen<br />

Konsolidierte Datenbasis über den Bestand der Eisenbahnbrücken schaffen<br />

Streckenscharfe Vorgehensweise<br />

Erneuerungsbedarf räumlich und zeitlich darstellen<br />

Technische Hebel der Standardisierung ausarbeiten und bewerten<br />

Klärung Anwendung und Anpassung Regelwerk (warum und wieviele Abweichungen)<br />

Beschränkung auf bewährte Bauteile<br />

Ansätze für eine weiterführende Standardisierung (Vorfertigung ermöglichen)<br />

Darstellen eines hohen Brückenpotenziales mit einheitlichen Merkmalen und Definieren von<br />

vertretbaren Abweichungen (incl. Typenstatik)<br />

Beschaffungsprozess für Brücken optimieren<br />

Reduktion der Komplexität des heutigen Beschaffungsprozesses<br />

Frühzeitige Verzahnung von Planung und Beschaffung zur wechselseitigen Optimierung der<br />

Wirksamkeit technischer und kaufmännischer Hebel<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

1 Überblick Brücken der DB AG<br />

2 Datenbasis und Planung<br />

3 Standardisierungsmöglichkeiten<br />

4 Optimierung der Beschaffung<br />

5 Sonstiges<br />

5<br />

6


Datenbasis und Planung<br />

Auf Grundlage der Datenstruktur der DB AG wurde der Erneuerungsbedarf genau definiert.<br />

Die Auswahl wurde mit Hilfe der Systeme BauSys Control, DB Brücken und SAP getroffen. Die<br />

Untersuchungsergebnisse zeigen, dass alle relevanten Daten, wie Stützweite, Bauform und Bauhöhe<br />

abgeleitet werden können.<br />

Im nächsten Schritt wurde ein Abgleich der Ergebnisse des IST-Zustandes gegen das Bau-SOLL<br />

erstellt.<br />

Die Daten können in der vorliegenden Form zu sinnvollen Cluster zusammen gefasst werden, aus<br />

denen dann eine Pilotanwendung gewählt wird.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Die Längenverteilung zeigt ein deutliches Übergewicht der kurzen<br />

Eisenbahnüberführungen<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

7<br />

8


Die Altersverteilung nach Längengruppen, zeigt dass die kurzen<br />

Eisenbahnüberführungen vergleichsweise alt sind<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Die Beitenverteilung zeigt ein deutliches Übergewicht der zweigleisigen<br />

Eisenbahnüberführungen<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

9<br />

10


Das Längen-Breiten-Portfolio unterstreicht den Bereich der zweigleisigen<br />

Eisenbahnüberführungen bis 15m Länge<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Standardisierungsmöglichkeiten –<br />

Bauarten der „kurzen Spannweiten“<br />

Brückenbestand – Bauwerksart und Stützweite erneuert 1996 – 2000<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

BWA EBR-Typ 2 - 4 4 - 6 6 - 8 8 -10 gesamt i.M.p.a. % i.M.<br />

451 WiB 8 35 37 33 113 23 15,5%<br />

511 Gewölbe 21 23 12 5 61 12 8,4%<br />

531 Vollplatte, Stb. 16 16 11 9 52 10 7,1%<br />

561 Vollrahmen 162 144 61 28 395 79 54,1%<br />

563 Halbrahmen 16 35 36 22 109 22 14,9%<br />

11<br />

223 253 157 97 730 146 100,0%<br />

12<br />

Anzahl


Standardisierungsmöglichkeiten –<br />

Bauarten bis 30 m Spannweite<br />

Datenbasis BauSysControl - Brückenbauwerke Baujahr 1996 oder jünger<br />

min Stützweite<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Walzträger<br />

WiB<br />

Gewölbe<br />

Breiter Balken<br />

2,00-4,00 0 6 1 7 256 0 0 0 1 0<br />

4,01-6,00 3 14 1 10 197 0 0 0 0 0<br />

6,01-8,00 0 9 1 14 123 2 0 0 0 22<br />

8,01-10,00 3 12 0 19 58 0 2 0 0 2<br />

10,01-12,00 1 35 0 14 75 0 1 0 1 0<br />

12,01-14,00 0 32 1 21 71 2 2 1 0 0<br />

14,01-16,00 0 28 1 23 43 4 0 0 0 1<br />

16,01-18,00 0 29 0 15 40 2 0 0 0 1<br />

18,01-20,00 0 22 0 20 12 3 0 0 0 0<br />

20,01-25,00 1 27 0 22 22 6 0 3 0 3<br />

25,01-30,00 0 3 0 13 4 2 3 1 0 0<br />

Standardisierungsmöglichkeiten<br />

Datenbasis BauSysControl - Ergebnisse<br />

Rahmen<br />

13<br />

Der Vollrahmen ist die häufigste derzeit gebaute Bauwerksart in den untersuchten Stützweitengruppen.<br />

Für den Vollrahmen liegt eine Typenstatik für die Stützweiten 2,5 m, 3,0 m und 4,0 m vor (Modul<br />

804.9040), die verlängert werden muss. Planungs- und Einbauhinweise sind zu ergänzen.<br />

Walzträger in Beton (WiB) kommen ebenfalls sehr häufig vor. Hierfür existieren Richtzeichnungen<br />

(Modul 804.9010) und ein Bemessungsmodul (Modul 804.4302).<br />

Neben WIB`s kommen Vollplatten häufig vor.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

14<br />

Vollwandträger<br />

Trägerrost<br />

Dauerbehelf<br />

Fachwerk<br />

Hohlkasten


TP Datenbasis<br />

Datenbasis Feststellungen<br />

Gewölbebrücken, WIB`s und Vollwandträger stellen den größten Teil der<br />

Erneuerungsmaßnahmen dar.<br />

Bei Stützweiten bis 10 m ist der größte Handlungsbedarf.<br />

Widerlager und Pfeiler weisen oftmals eine bessere eine bessere Zustandsbewertung als der<br />

Überbau auf.<br />

Datenbasis MiFri (Mittelfristplanung) - Empfehlungen<br />

In der MiFri sollten die geplanten Brücken mit Bezug auf die zu ersetzende Brücke bezeichnet<br />

werden.<br />

Das Soll der Brücken (z.B Typ, Stützweiten- oder Gradientenänderungen) sollte in der MiFri<br />

angegeben werden.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

1 Überblick Brücken der DB AG<br />

2 Datenbasis und Planung<br />

3 Standardisierungsmöglichkeiten<br />

4 Optimierung der Beschaffung<br />

5 Sonstiges<br />

15<br />

16


Technische Grundlagen<br />

Regelwerk<br />

Richtlinien<br />

Abweichungen von Richtlinien und eingeführten Regelwerken bedürfen einer UiG<br />

(unternehmensinternen Genehmigung), diese müssen hinsichtlich der gleichen Sicherheit<br />

begründet und dokumentiert werden.<br />

Richtzeichnungen stellen praxiserprobte Konstruktionen dar, die angewendet werden sollen<br />

(Empfehlungen), Abweichungen sind vom Anwender begründet zu dokumentieren.<br />

Die Einhaltung der Regelwerke und Anwendung der Richtzeichnungen wird durch den<br />

Bauvorlageberechtigten überwacht.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Vorhandene Standardisierung<br />

Beschränkung auf bewährte Teile<br />

vorhandene Standardisierung, Bauwerke (804.9040)<br />

Für Rahmenbauwerke wurde die Standardisierung bis zur Typenstatik durchgeführt. (muss noch<br />

auf die Vorgaben des DIN- Fachbericht angepasst werden).<br />

vorhandene Standardisierung, Hilfsbrücken (804.9050)<br />

Für nachfolgende Bauteile wurden die Standardisierung bis zur<br />

Typenstatik durchgeführt:<br />

- Zwillingsträger-Hilfsbrücke in Stützweiten 7,2 - 24 m<br />

- Anhängevorrichtung, Oberbaubefestigung, Geländer<br />

- Lagerung, Einbauhinweise<br />

- Zusatzmaßnahmen bei 90 < v £ 120 km/h<br />

- Schwellenersatzträgerverfahren (804.9051)<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

17<br />

18


Vorhandene Standardisierung<br />

vorhandene Standardisierung, Talbrücken (804.9020)<br />

Für die Brückensysteme kurze Talbrücke und lange Talbrücke wurde eine ausführliche<br />

Rahmenplanung mit Detailrichtzeichnungen ausgearbeitet. Eine Typenstatik ist für Bauteile nicht<br />

zielführend.<br />

vorhandene Standardisierung, Module massive EBR (804.9030)<br />

Für nachfolgende Bauteile wurden Standardisierungen bis zur Elementrichtzeichnung erarbeitet.<br />

Eine Typenstatik ist für Bauteile nicht zielführend.<br />

- Bahn- / Schutzerdung<br />

- Kabeltröge, Randkappen<br />

- Übergänge / Fugen<br />

vorhandene Standardisierung, Stahlbrücken (804.9010)<br />

Für nachfolgende Bauwerksarten wurden Standardisierungen bis zur Elementrichtzeichnung<br />

erarbeitet. Eine Typenstatik ist für wegen der Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsfälle nicht<br />

zielführend. - Fachwerkbrücken<br />

- Hohlkastenbrücken<br />

- Stabbogenbrücken<br />

- Trogbrücken<br />

- Vollwandträger<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Standardisierungsmöglichkeiten – Analyse von Vollrahmen<br />

Analyse von Vollrahmen - weitere Schritte<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

19<br />

Da Vollrahmen im niedrigen Stützweitenbereich dominieren, wurde untersucht wie sich bei einer<br />

Standardisierung die unterschiedlichen Radsatzlasten auf die Streckenklassen bei der Stahlmenge<br />

der Bewehrung auswirken. Dabei wurde die kleinste (16 t) und die größte (22,5 t) Radsatzlast zu<br />

Grunde gelegt.<br />

Außerdem wurden verschiedene Bauverfahren beim Einbau von Vollrahmen nach den Kriterien<br />

Behelfskosten, Betriebserschwernis und Zeit analysiert (Darstellung bei „Optimierungsmöglichkeiten<br />

im Planungs- und Erstellungsprozess“)<br />

20


Standardisierungsmöglichkeiten – Analyse von Vollrahmen<br />

TP 3 Analyse von Vollrahmen - statischer Vergleich RSL 22,5 zu RSL 16,5<br />

Lichte Weite (L w ) [m]<br />

Dicke (d) [cm]<br />

Verhältnis der Bewehrungseinsparung, wenn jeder<br />

Rahmen einzeln geplant und statisch berechnet<br />

werden müsste (RSLmax. / RSLmin.)<br />

∑M 16,0 / ∑M 22,5<br />

AS 22,5E [cm 2 /m]<br />

Stahlgewicht / m 2 [kg/m 2 ]<br />

Stahlkosten / m 2 bei einem Tonnenpreis von 1000 €<br />

Mehrkosten Stahl bei Bemessung des Rahmens für<br />

RSL 25 statt RSL 16 pro m 2<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

d<br />

Lw<br />

21<br />

2<br />

35<br />

20 %<br />

3,6<br />

2,7<br />

3 €<br />

1 €<br />

Breite = 1,00 m<br />

20 %<br />

10,35<br />

Standardisierungsmöglichkeiten - Analyse von Vollrahmen<br />

13,8<br />

11 €<br />

2 €<br />

19 %<br />

29,0<br />

21,75<br />

Analyse von Vollrahmen – statischer Vergleich RSL 22,5 zu RSL 16,5<br />

Da Vollrahmen im niedrigen Stützweitenbereich dominieren, wurde untersucht wie sich bei einer<br />

Standardisierung die unterschiedlichen Radsatzlasten auf die Streckenklassen bei der<br />

Stahlmenge der Bewehrung auswirken. Dabei wurde die kleinste (16 t) und die größte (22,5 t)<br />

Radsatzlast zu Grunde gelegt.<br />

Die nachfolgende Tabelle ist dabei so zu interpretieren, dass bei einer maximalen Bemessung<br />

(also Radsatzlast 22,5 to) des Rahmens ein entsprechender Mehrpreis an Bewehrung gegenüber<br />

Radsatzlast 16,5 to notwendig sind.<br />

Der Mehrpreis an Bewehrung kann in Kauf genommen werden, da dieser marginal ist.<br />

Als Beispiel für einen 4 m - Rahmen (4,4 m Breite entspricht einem Überbau): Der Stahlmehrpreis<br />

beläuft sich auf ca. 35 €.<br />

Bei einer Standardisierung könnte also immer mit der maximalen Radsatzlast bemessen werden,<br />

was eine erhebliche Vereinfachung bedeutet.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

22<br />

4<br />

35<br />

6<br />

35<br />

22 €<br />

5 €<br />

8<br />

40<br />

18 %<br />

50,3<br />

37,73<br />

38 €<br />

7 €<br />

10<br />

40<br />

17 %<br />

76,5<br />

57,38<br />

60 €<br />

11 €


Standardisierungsmöglichkeiten – Stahlüberbau<br />

Ansätze für eine weiterführende Standardisierung<br />

Geplante Standardisierung, variable Einfeldträger (vEF)<br />

Für einen begrenzten Stützweitenbereich sollen variable Einfeldträger<br />

konstruiert, vorgefertigt und im Bedarfsfall eingebaut werden. Diese vEF<br />

sollen nachfolgende Funktionen erfüllen:<br />

- für eingleisige und mehrgleisige Bauwerke einsetzbar<br />

- prinzipgleich für unterschiedliche Stützweiten<br />

- auf Bahn und Straße transportierbar<br />

- für rationelle Herstellung optimierbar<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Standardisierungsmöglichkeiten – Modularisierten Überbau<br />

Eingleisiger Überbau, mit Randkappe (Querschnitt)<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

23<br />

ÜBERBAU<br />

Der modulare Überbau mit montierter Randkappe, welche sich einfach und schnell montieren lässt.<br />

24<br />

S CHOTTERWAND<br />

KLEMMPLATTE, GUMMIBES CHICHTET<br />

KONS OLE, GUMMIBES CHICHTET


Standardisierungsmöglichkeiten – Modularisierten Überbau<br />

Zwei- und mehrgleisiger Überbau, mit Randkappe (Querschnitt)<br />

Der modulare Überbau als zweigleisiger Überbau mit montierter Randkappe.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

ÜBERBAU<br />

Standardisierungsmöglichkeiten – Modularisierten Überbau<br />

Anbau der Schotterbegrenzung bzw. der Randkappe<br />

Der Überbau mit anmontierter Stützkonstruktion.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

25<br />

26<br />

ÜBERBAU<br />

SCHOTTERWAND<br />

KLEMMPLATTE, GUMMIBESCHICHTET<br />

KONSOLE, GUMMIBES CHICHTET


Standardisierungsmöglichkeiten – Modularisierten Überbau<br />

Anbau der Schotterbegrenzung bzw. der Randkappe<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

SCHNITT B - B<br />

Standardisierungsmöglichkeiten – Überblick<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

27<br />

28<br />

Der Überbau mit<br />

Stützkonstruktion,<br />

Schotterbegrenzung<br />

und kompletter<br />

Randkappe.


Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

1 Überblick Brücken der DB AG<br />

2 Datenbasis und Planung<br />

3 Standardisierungsmöglichkeiten<br />

4 Optimierung der Beschaffung<br />

5 Sonstiges<br />

Modularisierten Überbau<br />

Bereits in 2004 wurden Untersuchungen zur Vergabe mehrerer Brücken<br />

durchgeführt<br />

• aus der Industrie sind für einen Piloten 12 Angebote eingegangen<br />

(Grundlage 16m Stützweite, Konstruktion frei wählbar,<br />

der Preis für 1; 5; 10; 20; 30 Überbauten)<br />

• die Stahlbrücken waren (damals)<br />

schon am teuersten<br />

• Spannbetonlösungen waren am<br />

günstigsten<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

29<br />

30


Kostenersparnis durch Bündelung und Standardisierung<br />

Phase 1 Planung<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Einsparungen bei : A) Bündelung B) Standardisierung C) A + B<br />

Entwurfsvermessung nach § 96, § 97 HOAI Einsatzbündelung keine A<br />

Baugrundgutachten nach § 91 ff. HOAI Einsatzbündelung keine A<br />

Objektplanung nach HOAI § 55 / 56<br />

Wiederholungsplanung gem. § 22 Nr. (2) -> 50 (bzw . 60)% Vereinfachung der Planung (vereinheitlichte Bauw erke) - A + B<br />

-> Lph. 3 bis 6<br />

der v.H.-Sätze der Lph.; -> Verkürzung der Planungszeiten > Nutzung von Richtzeichnungen; -> Reduzierg.<br />

Honorarzone ; -> Verkürzung der Planungszeiten<br />

Tragwerksplanung nach HOAI § 64 / 65<br />

bei konstruktiv vergleichb. Tragw erken Anw endg. § 66 HOAI Vereinfachung der statischen Berechnungen -> A + B<br />

-> Lph. 3 bis 6<br />

Nr. (2) u. (3) -> 50 (bzw . 60)% der v.H.-Sätzen der Lph.; Nutzung standard. Berechnungen; -> Reduzierg.<br />

Zeitverkürzung w ie vor<br />

Honorarzone ; -> Verkürzung der Planungszeiten<br />

EBA-Gebühren<br />

keine Vereinfachung des Prüfverfahrens; Verkürzung<br />

B<br />

(Genehmigung, Prüfung, Abnahmen)<br />

Genehmigungszeit<br />

Phase 2 Bauvorbereitung u. -durchführung<br />

Bauvermessung nach § 96, § 98 HOAI Einsatzbündelung keine A<br />

Bauüberwachung nach § 55 HOAI (Lph. 8) i.V.m. §<br />

Überw achungsbündelung Vereinfachung des Überw achungsaufw andes A + B<br />

Baustelleneinrichtung 57<br />

(BE) bei örtlicher Nähe ggf. nur eine BE keine A<br />

Gründung höhere Rabattfaktoren bei Mehrmengen/techn. Synergien Vereinfachung A + B<br />

Widerlager höhere Rabattfaktoren bei Mehrmengen/techn. Synergien Vereinfachung / Bauzeitverkürzung A + B<br />

Überbau höhere Rabattfaktoren bei Mehrmengen/techn. Synergien Vereinfachung und Vorhaltung (Lagerfertigung)<br />

standardisierter Teile möglich; Bauzeitverkürzungen<br />

A + B<br />

Baubehelfe / Betriebskosten ggf. gemeinsame Nutzung von Sperrfenstern möglich ggf. Entfall Baubehelfe; Sperrzeitreduzierungen A + B<br />

zeitabhängige Baustellengemeinkosten (BGK) /<br />

keine Verkürzung der Bauzeit / Verkürzung der Einsatz- u. B<br />

Baustellensicherung inkl. Sipo<br />

Vorhaltezeiten<br />

Phase 3 Unterhaltung / Instandhaltung / (LCC)<br />

Brückenprüfung keine ja B<br />

Instandhaltung / Unterhaltung keine ja B<br />

Untersuchung verschiedene Formen der Beschaffung standardisierter<br />

Brückenbauwerke - Ausrichtung auf Rahmenverträge<br />

Zusammenfassung<br />

wirtschaftlicher Vorund<br />

Nachteile<br />

Normalvergabe<br />

ohne Typenstatik<br />

Vergabe entspr.<br />

Typenstatik als<br />

Einzelvergabe<br />

Rahmenvertrag<br />

(RV) mit Preisstaffel<br />

entsprechend<br />

Stückzahl<br />

Rahmenvertrag<br />

mit fester Stückzahl<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

31<br />

Vorteile Nachteile<br />

• Reaktion auf kurzfristigen Kundenbedarf möglich<br />

• Reaktion auf Materialpreisschwankungen möglich<br />

• Kopplung mit tangierender Maßnahmen, z.B.<br />

Gleisbau<br />

• wie , außerdem<br />

• vereinfachte Einzelplanung und Prüfung<br />

• Senkung Nachtragsrisiken<br />

• erhöhte Kostensicherheit ggü. <br />

• durch Preisstaffel Optimierung bei noch unklaren<br />

Abnahmemengen<br />

• mit RV hohe Kostensicherheit<br />

• vereinfachte Vertragsgestaltung / Reduzierung<br />

AG-seitiger Aufwendungen<br />

• Vorfertigung und Lagerung möglich<br />

• durch feste Stückzahl größtes Einsparpotential<br />

• sehr hohe Kostensicherheit für AG<br />

• vereinfachte Vertragsgestaltung / Reduzierung<br />

AG-seitiger Aufwendungen<br />

• Vorfertigung und Lagerung möglich<br />

32<br />

• wirtschaftliche Einsparpotentiale geringer<br />

• gesonderte Einzelplanung und Prüfung notwendig<br />

• Nachtragsrisiken durch vergessene Leistungen<br />

• geringe Kostensicherheit für AG<br />

• Einsparpotentiale geringer als bei RV<br />

• weniger Kostensicherheit als bei RV, da das<br />

Wettbewerbsergebnis marktabhängig ist (Saisonschwankungen;<br />

Materialpreisschwankungen)<br />

• Bedarf muss frühzeitig mit hinreichender Genauigkeit<br />

(Bandbreite) feststehen<br />

• Reaktion auf Materialpreisschwankungen (Stahlpreis)<br />

eingeschränkt<br />

• Bedarf muss frühzeitig sehr genau feststehen<br />

• ggf. Malus bei Unterschreiten der festen Stückzahl<br />

• Reaktion auf Materialpreisschwankungen wie


Untersuchung verschiedene Formen der Beschaffung standardisierter<br />

Brückenbauwerke - Ausrichtung auf Rahmenverträge (2/2)<br />

Vergleich der 4 Beauftragungsformen nach :<br />

Aufwand bei AG<br />

Marktpreisabhängigkeit / Flexibilität<br />

Mengenabhängigkeit<br />

Kostensicherheit für den AG<br />

- Bedarf frühzeitig bekannt / bzw. gesichert Rahmenvertrag<br />

- Bedarf frühzeitig bekannt / bzw. gesichert Rahmenvertrag<br />

(RV<br />

(RV<br />

mit<br />

mit<br />

fester<br />

fester<br />

Stückzahl;<br />

Stückzahl;<br />

ggf.<br />

ggf.<br />

mit<br />

mit<br />

Bonus-/Malusregeln<br />

Bonus-/Malusregeln<br />

für<br />

für<br />

Mengenänderungen)<br />

Mengenänderungen)<br />

- kurzfristiger individueller Kundenbedarf Einzelvergabe<br />

- kurzfristiger individueller Kundenbedarf Einzelvergabe<br />

(möglichst<br />

(möglichst<br />

unter<br />

unter<br />

Verwendung<br />

Verwendung<br />

von<br />

von<br />

Typenstatiken)<br />

Typenstatiken)<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Vorschläge für Bündelungen und Standardisierungen<br />

33<br />

Kostensicherheit<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Aufwand bei AG<br />

<br />

Preisreduzierung durch<br />

Erhöhung der Abnahmemengen<br />

Zur Verdeutlichung von Bündelungs- und Standardisierungspotentialen wurden beispielhaft<br />

Brückenobjekte in der NL Süd ausgewählt<br />

die bislang verwendete tabellarische Darstellung besitzt nur eine eingeschränkte Aussagekraft<br />

=> visuelle Darstellung in einer Streckenkarte für die weiterführende strategische Planung konkreter Bündelungsund<br />

Standardisierungspakete<br />

( geplant ist: Eintrag der Brückenobjekte in eine genauere Strecken- und Betriebsstellenkarte )<br />

Kartendarstellung auf Basis tabellarischer Daten ist das geeignete Instrument für mehr Übersichtlichkeit<br />

daraus abgeleitet Beispiele für Bündelungs- und Standardisierungspakete<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

34<br />

<br />

<br />

<br />

Bedarfsflexibilität/<br />

Reaktion auf Marktpreis


Stützweiten<br />

4,01 – 4,5 m<br />

4,51 – 5,0 m<br />

5,01 – 5,5 m<br />

5,51 – 6,0 m<br />

6,01 – 6,3 m<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Würzburg<br />

gepl. Baubeginn<br />

2007<br />

2008<br />

2009<br />

2010<br />

NL Süd<br />

Lindau<br />

5230<br />

Ulm / Neu-Ulm<br />

5102<br />

Schweinfurt<br />

5910<br />

Bamberg<br />

Fürth<br />

Augsburg<br />

Lichtenfels<br />

Nürnberg<br />

35<br />

Bayreuth<br />

5903<br />

5850<br />

5851<br />

Ingolstadt<br />

Bad Tölz<br />

5633<br />

Lenggries<br />

5505<br />

5510<br />

Hof<br />

Langenbach<br />

(Obb.)<br />

Schirnding<br />

Weiden<br />

Schwandorf<br />

Regensburg<br />

Landshut<br />

5703<br />

Rosenheim<br />

5702<br />

Kiefersfelden<br />

Vorschläge für Bündelungen und Standardisierungen<br />

Beispiele für Bündelungs- und Standardisierungspakete<br />

Stützweiten optimieren ( z.B. Aufrunden von Stützweiten )<br />

Verschiebung der geplanten Zeitfenster ( z.B. Vorziehen der geplanten Baumaßnahmen )<br />

Paketvorschläge:<br />

– Rosenheim - Kiefersfelden 3 Brücken gleicher Stützweite und Baujahr Bündelung (und ggf. Standardisierung)<br />

– Lindau (2 Str.) und Rosenheim (2 Str.) 5 Brücken gleicher Stützweite und Baujahr und 3 Brücken ähnlicher Stützweite<br />

(Stützweite erhöhen auf ) Standardisierung (und Bündelung der Maßnahmen bei Lindau und Rosenheim) + Verschieben<br />

einer Brückenbaumaßnahme bei Rosenheim in das Jahr 2010 und Bündelung mit umliegenden Vorhaben<br />

– Raum Würzburg 9 Maßnahmen in 2010 und zusätzl. 1 Maßnahme in 2009 Verschieben in 2010 und Bündelung;<br />

weiterhin 2 Standardisierungspakete bilden : und durch geringf. Vergrößern der Stützweiten Zusammenfassung + +<br />

– Regensburg - Nürnberg 5 Brücken Baujahr anpassen auf 2009 (Bündelung) und mit Stützweitenanpassung 2 Standardisierungspakete<br />

bilden + und<br />

nächster Schritt:<br />

Prüfung der Umsetzbarkeit der Paketvorschläge mit den Verantwortlichen vor Ort = Workshop mit allen Beteiligten in<br />

der NL München zur Verifizierung der Daten und Klärung der Detailumstände<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

36<br />

5830<br />

Plattling<br />

Freilassing<br />

Passau


Kostenersparnis im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Aufzeigen verschiedener Bauverfahren für die Erstellung eines Rahmens<br />

Nachfolgend werden exemplarisch verschiedene Möglichkeiten für die Erstellung eines Rahmens<br />

aufgezeigt.<br />

Dabei wurden derzeit gebaute Rahmenbauwerke betrachtet. Gleichzeitig wurden Planer nach den<br />

unterschiedlichen Bauverfahren abgefragt.<br />

Dabei wurden die Bauverfahren speziell nach den Kosten für die Betriebserschwernis untersucht.<br />

Dabei wurde berücksichtigt, dass die durchschnittliche Geschwindigkeit 160 km/h beträgt.<br />

Bei einer Baumaßnahme mit Hilfsbrückeneinsatz muss dabei auf eine zulässige Geschwindigkeit<br />

von 90 - 120 km/h (Hilfsbrückenabhängig) abgebremst werden.<br />

Der durchschnittliche Geschwindigkeitsverlust beträgt etwa 50 km/h, was bei einer<br />

durchschnittlichen Zugbelegung von 6 Zügen pro Stunde ein Fahrzeitverlust von 1 Minute<br />

bedeutet. Pro Tag etwa 20 Minuten, pro Monat etwa 600 Minuten.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Kostenersparnis im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Vergleich von Bauverfahren – B 1<br />

Die Baumaßnahme erfolgt unter der Hilfsbrücke.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

37<br />

Sperrzeiten beim Einbau der Hilfsbrücke, reduzierte Geschwindigkeit durch Hilfsbrücken (v = 90<br />

– 120 km/h), schwierige Bauverhältnisse.<br />

38<br />

Beispiel:<br />

Wuppertal-Vohwinkel, km 109,5


Optimierungsmöglichkeiten im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Vergleich von Bauverfahren – B 2<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Optimierungsmöglichkeiten im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

39<br />

40<br />

Die Baumaßnahme erfolgt<br />

neben der zu erneuernden<br />

Brücke.<br />

Die zu erneuernde Brücke<br />

wird abgebrochen und durch<br />

eine Hilfsbrücke während der<br />

Bauphase ersetzt.<br />

Sperrpausen sind für den<br />

Abbruch der zu erneuernden<br />

Brücke und für den Einschub<br />

notwendig<br />

Während des<br />

Hilfsbrückeneinsatzes muss<br />

die Geschwingigkeit auf 90 –<br />

120 km/h abgebremst werden<br />

Beispiel:<br />

5902, Nürnberg-Schnelldorf, km 68,186<br />

Vergleich von Bauverfahren – B 3 Die Baumaßnahme erfolgt<br />

neben der zu erneuernden<br />

Brücke.<br />

Die Baumaßnahme wird<br />

ohne Hilfsbrücken<br />

durchgeführt. Innerhalb<br />

einer Sperrpause wird ein<br />

Teil der alten Brücke<br />

abgebrochen und ein<br />

neuer Rahmen<br />

eingeschoben.<br />

Vorteile: Minimale<br />

Sperrpausen und keine<br />

Geschwindigkeitsreduzierung.<br />

Beispiel:<br />

5703, Rosenheim-Freilassing, km 56,178


Optimierungsmöglichkeiten im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Vergleich von Bauverfahren – B 3 Ursprungszustand. Überbau als<br />

Vollwandträger und Widerlager sehr<br />

marode (Zustand 4).<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

41<br />

42<br />

Baugrube wurde für Erstellung des<br />

Rahmens ausgehoben. Überbau bleibt<br />

während der Bauphase bestehen<br />

(Vorteil: keine zusätzlichen<br />

Sperrpausen und keine<br />

Geschwindigkeitsreduzierungen).<br />

Schalung des neuen Bauwerkes<br />

(Rahmen) neben dem zu ersetzenden<br />

Überbau.<br />

Fertiges neues Bauwerk mit<br />

Schrägflügeln. Bereit für den Einschub.<br />

Optimierungsmöglichkeiten im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Vergleich von Bauverfahren – B 3<br />

Abbruch des alten Brückenbauwerkes.<br />

Herausheben des Überbaus<br />

(Vollwandträger).<br />

Abbruch des alten Widerlagers.<br />

Verschub eines Vollrahmens in einer<br />

48-Stündigen Sperrpause<br />

(Wochenende).<br />

Fertig eingeschobener neuer Rahmen.<br />

Fertiges Bauwerk mit neuem Oberbau.


Optimierungsmöglichkeiten im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Bezeichnung<br />

B1<br />

B2<br />

B3<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Erläuterung / Bauablauf Vorteile Nachteile Betriebserschwernis Sonstige Kosten<br />

• Bauen am zu ersetzenden Bauwerk<br />

• Verbau und Hilfsbrücke wird eingebaut (Sperrpause<br />

notwendig)<br />

• Bestehende Brücke wird mit Widerlagern unter<br />

Hilfsbrücke abgerissen (Sperrpausen notwendig)<br />

• Widerlager und Brücke werden unter der Hilfsbrücke<br />

erstellt => dadurch verhältnismäßig lange<br />

Bauzeit (erfahrungsgemäß zwischen 9 und 18 Monaten)<br />

• Bauen neben der zu ersetzenden Brücke<br />

• Baumaßnahme wird mit Verbau und Hilfsbrücke<br />

wird eingebaut (Sperrpause notwendig)<br />

• Bestehende Brücke wird mit Widerlagern unter<br />

Hilfsbrücke abgerissen (Sperrpausen notwendig)<br />

• Bauzeit (erfahrungsgemäß zwischen 6 und 12<br />

Monaten)<br />

• Bauen neben der zu ersetzenden Brücke<br />

• Zu ersetzendes Bauwerk bleibt so lange erhalten,<br />

bis neues Bauwerk eingeschoben werden kann.<br />

• Für den Einschub ist eine Sperrpause von 36 – 60<br />

Std. notwendig<br />

• Bauzeit beträgt erfahrungsgemäß zwischen 6 und<br />

12 Monaten<br />

• Wenn nur sehr<br />

kurze Sperrpausen<br />

(bis zu 6<br />

Std.) zur Verfügung<br />

stehen<br />

• Wenn nur sehr<br />

kurze Sperrpausen<br />

(bis zu 6<br />

Std.) zur Verfügung<br />

stehen<br />

• Wenn bestehendesschwierig<br />

abzubrechen<br />

ist<br />

• Neues Bauwerk<br />

ist gut zugäng-<br />

lich<br />

• Neues Bauwerk<br />

ist gut zugänglich<br />

• Betriebserschwerniskosten<br />

verhälnitsmäßig<br />

gering<br />

• Keine Hilfsbrücken<br />

• schwierige Bauverhältnisse<br />

• Geschwindigkeit<br />

muss bei Hilfsbrückeneinsatz<br />

(v = 90 – 120<br />

km/h) abgebremst<br />

werden<br />

• hohe Baukosten<br />

• hohe Zusatzkosten<br />

• Geschwindigkeit<br />

muss bei Hilfsbrücken<br />

(v = 90<br />

– 120 km/h) abgebremstwerden<br />

• hohe Zusatzkosten<br />

• Lange Sperrpause<br />

von 36 bis<br />

60 Std.<br />

43<br />

• durch Sperrpausen (während dieser Zeit Schienenersatzverkehr)<br />

nicht aufgeführt<br />

• durch herunterbremsen (es wird im Mittelwert durchschnittlich<br />

um 50 km/h reduziert)<br />

• dadurch etwa 2 Minuten Fahrzeitverlust pro Stunde<br />

• bei einer Bauzeit von 9 Monaten => 5400 Minuten<br />

Fahrzeitverlust<br />

• der Betrieb gibt die Minute Fahrzeitverlust mit 150 €<br />

an<br />

• Gesamt 150 € x 5400 Minuten = 810.000 €<br />

• durch Sperrpausen (während dieser Zeit Schienenersatzverkehr)<br />

nicht aufgeführt<br />

• durch herunterbremsen (es wird im Mittelwert durchschnittlich<br />

um 50 km/h reduziert)<br />

• dadurch etwa Minute Fahrzeitverlust pro Stunde<br />

• bei einer Bauzeit von 6 Monaten => 3600 Minuten<br />

Fahrzeitverlust<br />

• der Betrieb gibt die Minute Fahrzeitverlust mit 150 €<br />

an<br />

• Gesamt 150 € x 3600 Minuten = 540.000 €<br />

• Während der Sperrpausen ist Schienenersatzverkehr<br />

notwendig<br />

Optimierungsmöglichkeiten im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Optimierungsmöglichkeiten - Ergebnisse<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

44<br />

• Kosten für Hilfsbrücke<br />

belaufen<br />

sich auf etwa<br />

30.000 €<br />

• Kosten für Hilfsbrücke<br />

belaufen<br />

sich auf etwa<br />

30.000 €<br />

Die reinen Baukosten kommen bei einem Bauwerk nur zu einem Teil zum tragen. Im gesamten<br />

setzen sich die Projektkosten aus Planungskosten, Bauwerkskosten, Kosten für Bauhilfsmaßnahmen<br />

sowie Betriebserschwerniskosten zusammen. Die Erfahrung zeigt, dass mit der Wahl des<br />

Bauverfahrens die Gesamtkosten erheblich beeinflusst werden können.<br />

Die verschiedenen Bauverfahren sind sehr unterschiedlich.


Optimierungsmöglichkeiten im Planungs- und Erstellungsprozess<br />

Empfehlungen:<br />

Da die Bauverfahren doch zu einem erheblichen Teil in der Gesamtkostenbetrachtung eine<br />

Rolle spielen, wird empfohlen ein zusätzliches Regelwerk (Modul der Ril 804) zu schaffen, in<br />

welchem Planer verpflichtet werden unter bestimmten Kriterien das günstigste Bauverfahren zu<br />

wählen.<br />

DB Netz und Einkauf sollten in regelmäßigen Abständen untersuchen, ob sich durch örtliche<br />

Bündelungen zusätzliches Ratiopotential durch Einkauf von Bauwerken aus Fertigteilen ergibt.<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

Deutsche Bahn AG,VEC 3<br />

45<br />

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit<br />

46

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