Daten-Monitoring im Rohrvortrieb

Abstract

Die vierte industrielle Revolution hat die Baubranche erreicht und entwickelt sich in großen Schritten weiter. Die Digitalisierung ermöglicht eine kabellose Vernetzung von Datenquellen und die Speicherung der Daten auf ortsunabhängigen Datenbanken. Prozesse werden optimiert, die Anforderungen des Bauherrn an die Qualitätskontrolle automatisch erfüllt und Kosten minimiert. Im Zuge der Digitalisierung wurden sogenannte Daten-Monitoring-Systeme für den Tunnelbau entwickelt und später für das verwandte Verfahren Rohrvortrieb adaptiert. In dieser Diplomarbeit wird zu Beginn der Prozess des Rohrvortriebs im Vollschnittverfahren mit flüssigkeitsgestützter Ortsbrust (Slurry-Schild) genau untersucht. Nach der Analyse von Planung, Arbeitsvorbereitung und Bauausführung werden unter Einbezug von aktueller Fachliteratur und Normen 81 Parameter als sogenannte Key-Performance-Indicators des Daten-Monitoring für Rohrvortrieb definiert. Diese beschreiben den Bauprozess und werden in der Planung als Soll-Werte festgelegt und in der Ausführung als Ist-Werte aufgezeichnet. Einen Überblick des aktuellen Stands der Technik gibt die Zusammenfassung der ausgewählten Daten-Monitoring-Systeme verschiedener Anbieter. Bereits ausgeführte Projekte aus der Praxis, technische Spezifikationen der Systeme, Internetbroschüren und telefonische Herstel-lerinterviews dienen als Grundlage für die Informationsbeschaffung. Basierend auf den angeführten Untersuchungen wird ein Fragebogen erstellt, mit dem die Anforderungen der Beteiligten im Bauprozess Geschäftsführer, Bauleiter, Bautechniker, Vortriebsmaschinist und Bauaufsicht/Planer evaluiert werden. Der Fragebogen gibt einen Aufschluss über die Art des geforderten statischen und dynamischen Berichtswesens und den geforderten zeitlichen Abstand zwischen den Speicherungen der Daten. Das Ergebnis der Befra-gung liefert ein exemplarisches Pflichtenheft für eine automatische Informationsaufbereitung eines Daten-Monitoring-Systems, sowie einen Katalog für die minimalen Speicherintervalle der untersuchten Parameter. Diese können als Basis für die Weiterentwicklung von Monitoring-Systemen im Rohrvortrieb betrachtet werden.

The Fourth Industrial Revolution has reached the construction sector and digitization devel-ops rapidly. It makes way for wireless networking of various data sources and for the storage of data on location-independent databases. This optimizes processes, fulfils the clients quality control requirements automatically and minimizes costs. In the course of digitization so-called data monitoring systems for tunneling were developed and subsequently adapted to the related process of pipe jacking. The first chapters of this thesis focus on the process of microtunneling with a liquid-supported tunnel face (slurry-shield) in detail. After a thorough analysis of planning, work preparation and construction, 81 parameters were defined as key performance indicators (according to technical literature and Austrian standards). Hence these parameters depict the construction process. In the planning process, they are established as target values, during the execution period they are monitored as actual values. In order to review the latest status of digitization in pipe jacking, selected data monitoring systems from different providers are summarized. Implemented projects, the technical specifi-cations of various systems, online brochures and manufacturer interviews also serve as basis to obtain comprehensive information. Based on the studies described above, the author presents a questionnaire that reflects and evaluates the demands of all major parties involved in the construction process. The groups considered are managing directors, site managers, construction technicians, construction operators and construction supervisors/planners. Thus, the questionnaire offers state-of-the-art information about the requirements concerning static and dynamic reporting of data and about the precise time intervals between data storage. The result of this survey provides an exemplary specification for automated information-processing of a data monitoring system, as well as a catalogue for the minimum storage intervals of the examined parameters. Both can be regarded as basis and guideline for the further development of monitoring systems in pipe jacking.