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1 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019
Datenbasiertes Bauwerksmanagement
bei Straßen.NRW
Manfred Twickler, Straßen.NRW
Dr.-Ing. Metzler Die NWSIB und das Erhaltungsmanagement
2
Bauwerke: Auswertungen
Benötigt werden:
Netz- und streckenbezogene
Auswertungen von
Bauwerkseigenschaften sowie
deren Visualisierung in
thematischen Karten oder
Grafiken.
Karte mit
Bauwerksnummern
Brücken mit Zeichen 265 StVO
Brücken mit Verteilung einer
Eigenschaft an BAB, B- und L-Straßen,
auch für einzelne Straßenzüge.
3 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
- Zustandsnote
- Traglastindex
- Strategie zur Brückenmodernisierung
4 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Zustandsnote
Die Zustandsnote ist das Ergebnis einer äußeren, handnahen
Hauptprüfung bzw. erweiterten Sichtprüfung.
(äußerer Wert)
5 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Schadenserfassung in SIB-Bauwerke
S - Standsicherheit
V - Verkehrssicherheit
D - Dauerhaftigkeit
6 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Zustandsnote
7 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Zustandsnotenbereiche(Auszug aus der RI-EBW-Prüf 2017)
Noten-
bereich
Beschreibung
sehr guter Zustand
…….
Laufende Unterhaltung erforderlich
guter Zustand
…….
Laufende Unterhaltung erforderlich
befriedigender Zustand
…….
Laufende Unterhaltung erforderlich
Mittelfristige Instandsetzung erforderlich
ausreichender Zustand
…….
Laufende Unterhaltung erforderlich
Kurzfristige Instandsetzung erforderlich
nicht ausreichender Zustand
…….
Laufende Unterhaltung erforderlich
umgehende Instandsetzung erforderlich
ungenügender Zustand
…….
Laufende Unterhaltung erforderlich
umgehende Instandsetzung bzw. Erneuerung erforderlich
3,5 - 4,0
1,0 - 1,4
1,5 - 1,9
2,0 - 2,4
2,5 - 2,9
3,0 - 3,4
8 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Zustandsnotenentwicklung in NRW
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
Zustandsnoten der Brücken an B-Straßen 2005 - 2018 (bezogen auf Anzahl Teilbauwerke)
1,0 - 1,4 (sehr gut) 1,5 - 1,9 (gut) 2,0 - 2,4 (befriedigend)
2,5 - 2,9 (ausreichend) 3,0 - 3,4 (nicht ausreichend) 3,5 - 4,0 (ungenügend)
9 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Sichtbarkeiten in NWSIB-online plus
10 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Abfrage zur Zustandsnote in NWSIB-online plus
11 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Zustandsnote befriedigend, aber ……………………
12 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Traglastindex
Die Zustandsnote ist das Ergebnis einer äußeren, handnahen
Prüfung.
(äußerer Wert)
Der Traglastindex ist eine Kennzahl, mit der das Verhältnis zwischen
der Ist-Tragfähigkeit (vorhandene Tragfähigkeitseinstufung) und der
Soll-Tragfähigkeit (Ziellastniveau gemäß Nachrechnungsrichtlinie)
bewertet wird.
(innerer Wert)
13 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Verkehrslastmodelle (Brückenklassen)
SLW
6060 t
SLW
30
SLW
60
3 kN/m²5 kN/m²
3 kN/m²5 kN/m² 12 kN/m²
6 kN/m²3 kN/m²
DIN 1076(1952)
DIN 1076(1985)
Eurocode 1(2012)
40 t
SLW Tandemachse
2 x 20 t bzw. 2 x 30 t 3 x 10 t bzw. 3 x 20 t
(vereinfachte Darstellung) (vereinfachte Darstellung) (vereinfachte Darstellung)
BK 60 BK 60/30 LM1
14 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Ziellastniveau gemäß Nachrechnungsrichtlinie (NRR)
BAB LM1
B-Straßen LM1 - BK 60/30 - BK 60
L-Straßen LM1 - BK 60/30 - BK 60
15 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Ermittlung des Ziellastniveaus gemäß NRR
Eingangswerte
• Objektbezogene Verkehrsart (Große Entfernung, Mittlere
Entfernung, Ortsverkehr)
• durchschnittliche tägliche Verkehrsstärke der Fahrzeugarten des
Schwerverkehrs (DTV-SV)
• Straßenquerschnitt (Anzahl der Fahrstreifen)
Auszug aus der NRR (Ausgabe 5/2011)
Für Bundesfernstraßen gilt im Regelfall die Verkehrsart „Große Entfernung“. Ausnahmen bedürfen der
Zustimmung der Obersten Straßenbaubehörden der Länder.
16 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Ermittlung der objektbezogenen Verkehrsart gemäß
NRR für die Brücken im Zuge von B- und L-Straßen
17 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Auswertung aus NWSIB-online plus(Bauwerksdaten mit Daten der Straßenverkehrszählung 2015)
18 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Straßenquerschnitt
19 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Straßenquerschnitt
20 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Ziellastniveau in NRW
39,1%
20,8%
33,7%
39,9%
27,2%
39,2%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Fläche
Anzahl
Diagrammtitel
LM1 BK60/30 BK60
Brücken im Zuge von B-Straßen Ziellastniveau nach Anzahl der Teilbauwerke und nach Brückenfläche
21 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Ermittlung des Traglastindex
Beispiel:
B 288, Rurbrücke,
akt. Tragf. BK 16/16
Ziellastniveau BK 60
max. Stw. > 20 m
DTVSV < 2.000
Traglastindex V
Auszug aus der Grundkonzeption Traglastindex
22 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Beispiel Rurbrücke Ziellastniveau BK 60
23 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Indexstufen gemäß Grundkonzeption Traglastindex
Index Beschreibung
I Die aktuelle, klassifizierte Brückentragfähigkeit entspricht dem
geforderten Ziellastniveau oder liegt darüber. Es ergeben sich keine
Einschränkungen für die verkehrliche Nutzung.
II Die aktuelle, klassifizierte Brückentragfähigkeit liegt in Abhängigkeit
vom DTV-SV und der größten Stützweite höchstens eine
Brückeneinstufungsklasse unterhalb des Ziellastniveaus………..
III Die aktuelle, klassifizierte Brückentragfähigkeit liegt in Abhängigkeit
vom DTV-SV und der größten Stützweite ein bis zwei
Brückeneinstufungsklassen unterhalb des Ziellastniveaus……...
IV Die aktuelle, klassifizierte Brückentragfähigkeit liegt in Abhängigkeit
vom DTVw-SV und der größten Stützweite zwei bis drei
Brückeneinstufungsklassen unterhalb des Ziellastniveaus………..
V Die aktuelle, klassifizierte Brückentragfähigkeit liegt in Abhängigkeit
vom DTVw-SV und der größten Stützweite in der Regel drei oder
mehr Brückenklassen unterhalb des Ziellastniveaus.……….
24 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Traglastindex in NRW
16,5%
20,4%
39,5%
51,2%
20,9%
16,8%
11,5%
6,9%
11,6%
4,7%
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
Fläche
Anzahl
Diagrammtitel
I II III IV V
Brücken an B-StraßenTI nach Anzahl der TBW und nach Brückenfläche (%)
(Anzahl 2.637 Teilbauwerke)
(1.482.810 m² Brückenfläche)
25 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Brückenmodernisierung
Traglastindex:
IV
V
26 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Strategie zur Brückenmodernisierung
27 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Vordringlich zu untersuchende Brücken
Davon 629 TBW in NRW:
482 TBW an BAB
147 TBW an B-Str.
Vordringlich zu untersuchende Bauwerke
(Bauwerke der BASt-Liste)
• Ältere Spannbetonbrücken
• Ältere Stahl- und Stahlverbundbrücken
• i.d.R. Brückenklasse 60 und kleiner
Bundesweit stehen über 2.500
Teilbauwerke zur vordringlichen
Untersuchung bzw. Bewertung
an.(BASt-Liste)
28 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Priorisierung Brückenmodernisierung
Brückenmodernisierungsnetz
(Korridore)
Ziel:
Modernisierung/Ertüchtigung der
Brücken im Zuge dieses Netzes bis
2030 auf das Ziellastniveau LM1.
29 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Brückenmodernisierungsnetz in NRW (Korridorstrecken)
A30
A2
A1
A3
A3
A40
A4
A44
BAB Länge
A 1 231 km
A 2 200 km
A 3 201 km
A 4 76 km
A 30 73 km
A 40 42 km
A 44 11 km
Summe 834 km
Brückenmodernisierungsnetz
30 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Brückenmodernisierungsnetz in NRW
A30
A2
A1
A3
A3
A40
A4
A44
BAB Brücken(Anzahl)
TBW(Anzahl)
Fläche(m²)
A 1 188 389 338.731
A 2 195 427 158.480
A 3 178 380 204.235
A 4 77 134 87.605
A 30 86 156 81.868
A 40 38 69 62.464
A 44 12 22 5.184
Summe: 775 1.577 938.567
Brückenmodernisierungsnetz
31 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Brückenmodernisierungsnetz in NRW
Brückenteilbauwerke (TBW)
nach Tragfähigkeiten
LM1/LMM
313 TBW (191.888 m²)
BK 60/30
376 TBW (213.766 m²)
BK 60 und kleiner
888 TBW (532.913 m²)
[Stand: Januar 2019]
32 | Datenbasiertes Bauwerksmanagement, 07.11.2019 Manfred Twickler, Straßen.NRW
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Kontakt:
Dipl.-Ing. Manfred Twickler
Abteilung Konstruktiver Ingenieurbau
----------------------------------------
Landesbetrieb Straßenbau NRW
Betriebssitz Gelsenkirchen
Wildenbruchplatz 1
45888 Gelsenkirchen
Telefon: 0209 / 3808 – 170
Handy: 01624184558
E-Mail: [email protected]