Praxis: Optimierter Felsabtrag nach dem Modell mit Fräse an 3D-gesteuertem Bagger

Die Herausforderung in diesem Straßenbauprojekt bestand in der engen Lage der Straße zwischen einer hohen, steilen Felswand auf der einen und einem Fluss (Großer Bach) auf der anderen Seite, so dass die Erdarbeiten nur felsseitig ausgeführt werden konnten. Die besonders enge Baustellensituation erforderte zudem eine gute Baustellenlogistik für den Abtransport des Abraums. Erschwerend kam die Beschaffenheit des Felses hinzu, der aus Tonschiefer mit Quarzeinlagerungen besteht und tafelförmig parallel zur Böschungsoberfläche verläuft. Aufgrund der Rutschgefahr entlang der Trennflächen und um das Volumen des Abraums auf ein Minimum zu begrenzen, hat Bickhardt Bau den Felsabtrag nur in bestimmten Bereichen mit dem Stemmhammer durchgeführt und setzte für den sichtbaren Bereich auf eine Lösung mithilfe einer Felsfräse. 

Mitarbeiter der maschinentechnischen Abteilung für Maschinensteuerung der Bickhardt Bau Unternehmensgruppe haben auf einem Hitachi ZX250 mit Trimble Earthworks 3D-Baggersteuerung eine Felsfräse ERKAT ER 1500-3S eingemessen, so dass mit der Spitze der Fräse nach dem Modell gefräst werden konnte. Das Einmessen der Fräse ist mit dem einer Baggerschaufel vergleichbar, wobei der äußerste Zahn der Fräse die Löffelschneide darstellt. Um profilgerecht fräsen zu können, muss der Baggerfahrer seine Arbeitsweise etwas umstellen und die Felswand entsprechend mit der Frässpitze bearbeiten. 

Im Ergebnis wurde mit der Lösung eine ebenmäßige Felswand präzise nach dem Geländemodell hergestellt, es wurde so wenig Material wie möglich abgetragen, das abzutransportierende Material minimiert und mit entsprechend kleinen Haufwerken der Baustellenverkehr nicht behindert. Aufgrund der Abschattung durch die hohe Felswand und die bewaldete Umgebung gab es zudem keinen GNSS-Empfang, so dass ausschließlich mit dem Tachymeter Trimble SPS930 mit einem Feldrechner Trimble TSC5 und Trimble MT900 am Bagger gearbeitet werden konnte.

Zur Erstellung des 3D-Modells wurde das Gelände zuvor mit einer Trimble S6 Totalstation, einem Trimble TSC7 Feldrechner und Trimble Access vermessen. Das Geländemodell wurde anschließend mit Trimble Business Center für die Maschinensteuerung aufbereitet und den Fahrern mit Trimble WorksManager zentral zur Verfügung gestellt. Mit der Trimble S6 Totalstation sind zudem alle notwendigen Absteckungen oder Aufnahmen gemacht worden, wie beispielweisen Kanal-, Bordsteinabsteckung oder Bestandsaufnahmen.