Montag, 21.08.2017
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Vermessung in 3D - Sanierung von Schachtbauwerken

In den großen Ballungszentren wurden die Abwasserleitungen schon zu Beginn des vergangenen Jahrhunderts gebaut. Heute, rund 100 Jahre später, ist dieses Netz marode. Es treten immer mehr Einstürze, Risse oder Verstopfungen auf. Mit der Technologie zur Vermessung von Schachtbauwerken mit Hilfe von 3D-Scannern steht ein Verfahren zur Verfügung, das in der Planungsphase hilft, die Sanierung preiswerter zu gestalten.
21.11.2006 3D-Scanning ist mittlerweile ein etabliertes und effizientes Verfahren zur schnellen und genauen mobilen Erfassung von immensen Datenmengen. Es werden faktisch mit Lichtgeschwindigkeit und berührungslos die Objekte dreidimensional vermessen. Im Ergebnis der Vermessung stehen Punktwolken des Objektes zur Verfügung. Die Messpunkte sind dabei so dicht, dass eine fotorealistische Darstellung in einer CAD-Umgebung möglich ist. In Zusammenarbeit mit der Callidus Precision Systems GmbH, dem Hersteller des einzigen 3D-Scanners der Welt, der in der Lage ist, Überkopf zu scannen, und der Firma Survey Service, wurde eine Technologie zum Scannen von Revisionsöffnungen von Schachtbauwerken erstellt. Der Scanner wird Überkopf an einem Kurbelstativ in den Schacht herabgelassen. Die Kommunikation zur Steuerung des Callidus 3D-Laserscanners mit dem Steuerungs-PC im Mess-Pkw erfolgt über das Steuerungskabel. Innerhalb von Minuten wird der Schacht berührungsfrei vermessen und mit der im 3D-Scanner integrierten Kamera eine komplette Fotodokumentation erstellt. Diese elektronische Kamera ermöglicht es, auch bei nur sehr geringen Lichtverhältnissen, wie sie beispielsweise in Schachtöffnungen herrschen, aussagekräftige Fotos herzustellen. Im Gegensatz zur konventionellen Vermessung von Schachtbauwerken benötigt man nun keinerlei Begehung mit aufwändigen Sicherungsmaßnahmen und dem vorherigen Messen der Schadstoffkonzentration der Luft im Schacht mehr. Im Ergebnis des 3D-Scans stehen etwa eine Million Messpunkte zur Verfügung, die eine genaue und fehlerfreie Ableitung der gewünschten Geometriedaten des Schachtes ermöglichen. "Bei der Vermessung der Schachtgeometrie mit herkömmlichen Mitteln liegt die Fehlerquote bei etwa 10 bis 15 Prozent", sagt Torsten Engert, Geschäftsführer der ABN-Rohrleitungsbau GmbH. Mit der neuen Methode gibt es keine Vermessungsfehler mehr. "Der Scanner irrt sich nicht, vergisst nichts, und arbeitet schneller", meint Karsten Leuthold, Inhaber des Callidus Competence Centers Survey Service. So werden bereits in der Planungsphase der Sanierung von Schachtbauwerken verlässliche Geometriedaten und auch der Zustand des Bauwerkes ermittelt. Dies ermöglicht eine hohe Planungs- und Projektsicherheit schon von Anfang an.

Auf Basis der gescannten 3D-Schachtdaten werden glasfaserverstärkte Kunststoff-Formteile (GFK) des Schachtbodens und des Inliners - der neuen Schachtinnenwand passgenau hergestellt. Die GFK-Produkte der Predl GmbH sind dauerhaft beständig gegen Abwässer und zum Beispiel für das Kanalnetz der Stadt Leipzig bereits zugelassen. Der Schachtboden und der Inliner aus dem GFK-Hochleistungskunststoff wird mit einem schnell aushärteten Fließbeton (Dämmer) vergossen. Mit seiner extremen Fließfähigkeit füllt dieser die vorhandenen Hohlräume vollständig aus und ist zudem noch abwasserresistent, witterungs- und frostbeständig. Auch hier kommen die Vorteile der 3D-Scannertechnologie zum Tragen: Auf Grund der präzisen Vermessung lässt sich das Volumen zwischen alter Schachtinnenwand und neuem Formteil exakt berechnen. Der im Rohzustand anfällige Dämmer kann nun in genauen Mengen geliefert werden. Materialverluste werden so minimiert. Mit dem Verfahren Schachtlining werden so Revisionsschächte auf der Basis von 3D-Scans komplett in einem Arbeitsgang saniert und verleihen dem Schachtbauwerk eine neue Statik und eine neue Lebenserwartung wie bei einem Neubau. Bis zu 30 Prozent Kostenersparnis, resultierend aus etwa 50 Prozent Zeitersparnis, sind somit möglich.

Unternehmen, Behörden + Verbände: Callidus Precission Systems GmbH, Survey Service, ABN-Rohrleitungsbau GmbH, Callidus Competence Center Survey Service
Autorenhinweis: Karsten Leuthold


Autor: Karsten Leuthold 
 
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