Technologische Karte: Absteckung von Baugruben für freistehende Portalmaste von 330-500 kV Freileitungen

Diese technologische Karte wurde entwickelt, um einen standardisierten Ansatz für die Absteckung von Baugruben unter freistehenden Stahlbeton-Portalmasten zu gewährleisten, die bei 330-500 kV Hochspannungsfreileitungen zum Einsatz kommen. Die Karte gilt für Zwischenmasttypen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, PB 330-7N, PB 500-5N und PB 500-7N. Sie ist das zentrale Leitdokument für die Durchführung von Vermessungsarbeiten zur Übertragung der Planungsachsen und Fundamentmittelpunkte auf die Baustelle.

Das Dokument richtet sich an Ingenieur- und Technikpersonal, Vermessungsingenieure, Meister und Vorarbeiter, die für die Organisation und Ausführung der Absteckungsarbeiten verantwortlich sind. Seine Bestimmungen gelten für alle Phasen der Bauausführung, die den Erdarbeiten zur Fundamentherstellung der Maste vorausgehen.

Die Anwendung dieser Karte trägt zur Vereinheitlichung der Arbeitsprozesse, zur Erhöhung der Genauigkeit und Qualität der Vermessungsarbeiten sowie zur Gewährleistung der Arbeitssicherheit auf Baustellen von Hochspannungsfreileitungen bei. Die Karte kann auch als Grundlage für die Erstellung von Arbeitsausführungsplänen (AEP) auf spezifischen Objekten dienen.

1Piketpfahl: Eine primäre Markierung, typischerweise ein Holz- oder Metallpfahl, der in den Boden getrieben wird, um den Hauptreferenzpunkt für die Absteckung zu definieren, üblicherweise auf der FL-Achse.

2Mittelpunkt der Baugrube: Ein markierter Punkt, oft ein Pflock oder Pfahl, der den genauen Mittelpunkt der geplanten Aushubarbeiten für das Mastfundament anzeigt.

3Seite des Seildreiecks: Eine der drei Seiten eines geometrischen Dreiecks, typischerweise ein Seil oder Maßband, das bei der 3:4:5-Methode verwendet wird, um senkrechte Linien für die Querachse zu erstellen, wenn kein Theodolit verfügbar ist.

4Seite des Seildreiecks: Eine weitere Seite des geometrischen Seildreiecks, die Teil des 3:4:5-Verhältnisses ist, um eine präzise rechtwinklige Absteckung zu gewährleisten.

5Seite des Seildreiecks: Die dritte Seite oder Hypotenuse des Seildreiecks, die das 3:4:5-Verhältnis vervollständigt, um die genaue rechtwinklige Ausrichtung der Querachse relativ zur FL-Achse sicherzustellen.

6Achsenpfahl: Eine Markierung, typischerweise ein Holz- oder Metallpfahl, der verwendet wird, um die Ausrichtung sowohl der Haupt-Freileitungsachse (FL-Achse) als auch der senkrechten Querachse zu definieren und zu sichern, die über den unmittelbaren Bereich der Baugrube hinausreicht.

Vor Beginn der Absteckungsarbeiten für die Baugruben ist ein Komplex von vorbereitenden Maßnahmen am Piket durchzuführen. Diese Arbeiten umfassen eine detaillierte Prüfung der Projektdokumentation, einschließlich des Generalplans, der Anordnungspläne der Maste, der Entwurfshöhen und der Fundamentspezifikationen. Besondere Aufmerksamkeit ist der Verfügbarkeit und Überprüfung der Aktualität der geodätischen Festpunkte (Referenzpunkte) im Bauabschnitt zu widmen.

Die Baustelle im Arbeitsbereich muss von Fremdkörpern, Büschen, hohen Unkräutern und anderen Hindernissen gereinigt werden, die die Arbeit von Vermessungsinstrumenten oder die Bewegung des Personals erschweren könnten. Bei Bedarf ist eine kleine Fläche um den Piketpfahl zu planieren, um eine ebene Oberfläche für die Aufstellung des Theodoliten und die bequeme Durchführung von Messungen zu gewährleisten.

Es ist auch sicherzustellen, dass alle erforderlichen Werkzeuge und Materialien, die in Abschnitt 6 dieser Karte aufgeführt sind, vorhanden sind. Alle Messinstrumente müssen geeicht sein und gültige Kalibrierungszertifikate gemäß internationalen Standards, z. B. ISO 17123, besitzen. Die Arbeitsgruppe muss in Arbeitssicherheit unterwiesen und mit persönlicher Schutzausrüstung (PSA) ausgestattet sein. Der Zugang zum Piket muss für Fahrzeuge und Personal gewährleistet sein.

Der Prozess der Absteckung von Baugruben wird sequentiell durchgeführt und umfasst die Bestimmung, Übertragung und Sicherung der Planungsachsen der Freileitung, der Querachse des Mastquerarms und der Mittelpunkte jeder Baugrube im Gelände. Die Genauigkeit dieser Operationen ist entscheidend für die korrekte Fundamentmontage und die Sicherstellung der geplanten Position der gesamten Mastkonstruktion.

In der ersten Phase ist die Achse der Freileitung (FL) im Gelände zu bestimmen und zu sichern. Diese Arbeit wird mit einem hochpräzisen Theodoliten oder einem modernen Tachymeter (Totalstation, gemäß ISO 17123) und Vermessungslatten durchgeführt. Das Instrument wird am Ausgangspunkt aufgestellt, und die FL-Achse wird entlang der Visierlinie durch Anzielen entfernter Orientierungspunkte oder zuvor installierter Referenzpunkte fixiert. Anschließend wird die Querachse des Pikets abgesteckt und gesichert, die der Achse des Mastquerarms entspricht. Idealerweise sollte diese Achse streng senkrecht zur FL-Achse verlaufen.

Nach Bestimmung und Sicherung der Hauptachsen werden mit einem Stahlmaßband oder Rollbandmaß, entsprechend den Planmaßen, die Mittelpunkte jeder Baugrube, die zum Fundamentfeld des Portalmastes gehört, bestimmt und gesichert. Diese Mittelpunkte werden mit Holzpflöcken oder Achsenpfählen markiert. Zur Sicherstellung der Genauigkeit wird empfohlen, Kontrollmessungen und Kreuzprüfungen aller abgesteckten Punkte durchzuführen.

**Wichtiger Hinweis:** Falls kein Theodolit oder Tachymeter vorhanden ist, kann als alternative Methode zur Absteckung der Querachse des Pikets (Traversenachse) ein Seildreieck mit einem Seitenverhältnis von 3:4:5 verwendet werden. Eine der Katheten dieses Dreiecks sollte mit der FL-Achse ausgerichtet werden, was die Konstruktion einer streng senkrechten Linie ermöglicht. Diese Methode, obwohl weniger genau, kann für die vorläufige Absteckung oder unter Bedingungen eingeschränkten Zugangs zu Spezialausrüstung angewendet werden. Die endgültige Überprüfung und Korrektur sollte jedoch immer mit präziseren Vermessungsinstrumenten erfolgen.

1. 1. **Einrichtung des Piketpfahls:** Sicherstellen, dass der Piketpfahl (Nr. 1 in Abb. 1-1, falls zutreffend) gemäß den Planungsunterlagen installiert ist und als Ausgangspunkt für die Absteckung dient.
2. 2. **Bestimmung und Sicherung der FL-Achse:** Mit einem Theodoliten (oder Tachymeter) und Vermessungslatten die Achse der Freileitung (FL) entlang der Visierlinie im Gelände abstecken und sichern. Die Achse sollte mit temporären Orientierungspunkten (z. B. Latten oder Achsenpfählen Nr. 6) gekennzeichnet werden.
3. 3. **Absteckung der Querachse des Querarms (senkrecht zur FL-Achse):** * **Methode mit Theodolit/Tachymeter:** Das Instrument auf der FL-Achse am geplanten Maststandort aufstellen, es an der FL-Achse ausrichten und dann um 90 Grad drehen, um die Querachse des Querarms abzustecken. Die Achse mit Latten oder Achsenpfählen sichern. * **Methode des Seildreiecks (bei fehlendem Theodolit):** Ein Seildreieck mit einem Seitenverhältnis von 3:4:5 bilden. Es so positionieren, dass eine der Katheten mit der zuvor gesicherten FL-Achse übereinstimmt. Die Hypotenuse und die zweite Kathete ermöglichen die Bestimmung eines Punktes auf der senkrechten Achse. Diesen Punkt nutzen, um die Linie fortzusetzen und die Querachse des Querarms zu bilden. Mit Achsenpfählen sichern.
4. 4. **Bestimmung und Sicherung der Baugrubenmittelpunkte:** Mit einem Stahlmaßband oder Rollbandmaß, basierend auf den Planmaßen der Fundamentanordnung relativ zu den FL- und Querachsachsen, die genaue Position der Mittelpunkte jeder Baugrube (Nr. 2 in Abb. 1-1) bestimmen.
5. 5. **Fixierung der Baugrubenmittelpunkte:** Die bestimmten Baugrubenmittelpunkte mit Holzpflöcken sichern, die ausreichend über die Erdoberfläche hinausragen sollten, um die weitere Arbeit zu ermöglichen und sie vor versehentlicher Verschiebung zu schützen.
6. 6. **Kontrollmessungen:** Kontrollmessungen zur Überprüfung der Korrektheit der Absteckung durchführen: Messungen zwischen den Baugrubenmittelpunkten, zwischen den Baugrubenmittelpunkten und den Achsen sowie diagonale Messungen. Sicherstellen, dass alle tatsächlichen Abmessungen den Planvorgaben unter Berücksichtigung der zulässigen Abweichungen entsprechen.

Zur Gewährleistung einer hohen Qualität der Bau- und Montagearbeiten und der Übereinstimmung mit der Projektdokumentation ist in jeder Phase der Baugrubenabsteckung eine strenge Kontrolle erforderlich. Alle Vermessungsinstrumente müssen regelmäßig gemäß den Anforderungen der Normen (z. B. ISO 17123 für optische und elektronische Vermessungsgeräte) geeicht und kalibriert werden. Vor Beginn der Arbeiten sowie periodisch währenddessen ist die Genauigkeit der Instrumentenaufstellung und deren Zentrierung zu überprüfen.

Die Überprüfung der Korrektheit der abgesteckten Achsen und Baugrubenmittelpunkte sollte Folgendes umfassen:

* **Lage der FL-Achse:** Die Abweichung von der geplanten FL-Achse sollte ±10 mm auf einer Entfernung von bis zu 50 m nicht überschreiten.

* **Lage der Querachse des Querarms:** Der Winkel zwischen der FL-Achse und der Querachse des Querarms sollte 90° ± 5 Winkelsekunden betragen. Die Abweichung der Punkte auf der Querachse von der geplanten Position sollte ±10 mm nicht überschreiten.

* **Lage der Baugrubenmittelpunkte:** Die Abweichung der Baugrubenmittelpunkte von der geplanten Lage im Grundriss sollte ±15 mm nicht überschreiten. Die Überprüfung erfolgt durch Kontrollmessungen und Rückwärtseinschnitte von den Ausgangsreferenzpunkten.

* **Planungshöhen:** Bei der Absteckung von Höhen (obwohl in dieser Karte nicht betont, aber Teil einer komplexen Absteckung) sollte die Toleranz für vertikale Abweichungen innerhalb von ±5 mm liegen.

Alle durchgeführten Messungen und Ergebnisse der Qualitätskontrolle müssen in der geodätischen Bestandsdokumentation (Bestandsplänen, Absteckungsprotokollen) festgehalten werden, die vom verantwortlichen Vermessungsingenieur und einem Vertreter der Bauaufsicht unterzeichnet wird. Alle festgestellten Abweichungen, die die zulässigen Werte überschreiten, erfordern eine sofortige Korrektur und erneute Überprüfung. Nicht dokumentierte oder fehlerhaft ausgeführte Absteckungsarbeiten sind ein Grund für die Einstellung der nachfolgenden Bauphasen.

Die Arbeiten zur Absteckung von Baugruben für FL-Portalmaste werden von einem spezialisierten Team mit der erforderlichen Qualifikation und Erfahrung ausgeführt. Die Effizienz und Genauigkeit der Arbeiten hängen direkt von der Professionalität des Personals und der reibungslosen Zusammenarbeit des Teams ab. Die Zusammensetzung des Teams richtet sich nach dem Arbeitsumfang, der Komplexität des Geländes und den Ausführungsfristen.

**Teamzusammensetzung:**

* **Vermessungsingenieur / Leitender Elektromonteur (Facharbeiter 4-5. Klasse):** 1 Person. Verantwortlich für die Gesamtkoordination der Arbeiten, die Durchführung präziser instrumenteller Messungen (Arbeit mit Theodolit/Tachymeter), Datenverarbeitung und Führung der geodätischen Dokumentation. Erfordert ein Hochschul- oder Fachschulabschluss in Vermessungswesen oder mindestens 3 Jahre Berufserfahrung in einer ähnlichen Position sowie Kenntnisse der Grundlagen geodätischer Instrumente und Messmethoden.

* **Arbeiter / Elektromonteur (Facharbeiter 2-3. Klasse):** 1 Person. Führt Hilfsarbeiten aus: Aufstellen und Zentrieren von Latten, Befestigen von Pflöcken und Achsenpfählen, Reinigung des Arbeitsbereichs, Arbeit mit dem Maßband. Erfordert Erfahrung im Baugewerbe und Kenntnisse der Arbeitssicherheit.

**Produktivitätskennzahlen:**

Der Arbeitsaufwand für die Absteckung der Baugrubenmittelpunkte für einen Portalmast beträgt 0,053 Personen-Tage. Dieser Wert spiegelt die durchschnittliche Zeit wider, die ein Arbeiter benötigt, um den gesamten Absteckungszyklus für einen Mast unter normalen Bedingungen durchzuführen. Bei der Arbeit eines Zweier-Teams (Vermessungsingenieur und Arbeiter) beträgt die Produktivität:

* Arbeitsaufwand: 0,053 Personen-Tage pro Mast.

* Teamstärke: 2 Personen.

* Dauer der Absteckung eines Mastes: 0,053 Personen-Tage / 2 Personen = 0,0265 Schichten.

* Produktivität pro Arbeitsschicht (8 Stunden): 1 / 0,0265 = ca. 37,7 Maste/Schicht. (Hinweis: Dieser Wert kann je nach den spezifischen Bedingungen des Objekts, der Geländekomplexität und dem Ausbildungsstand des Teams variieren).

Zur Durchführung der Absteckungsarbeiten für Baugruben ist die Verfügbarkeit der folgenden Ausrüstungen, Werkzeuge und Materialien erforderlich. Alle Messinstrumente müssen gemäß den Anforderungen metrologischer Standards (z. B. ISO 17123) geeicht und kalibriert sein.

**Ausrüstung:**

* **Theodolit mit Stativ:** Hochpräziser optischer oder elektronischer Theodolit für Winkelmessungen und die Achsenausrichtung. Als moderne Alternative kann ein Tachymeter (Totalstation) mit Datenaufnahmefunktion verwendet werden, was die Genauigkeit und Geschwindigkeit der Arbeiten erheblich erhöht und die Integration von Daten mit GNSS-Systemen (Globaler Navigationssatellitensysteme) ermöglicht.

* **Vermessungslatten:** Satz von Latten mit einer Länge von 2-3 m zur Markierung von Visierlinien und Zwischenpunkten.

* **Stahlmaßband (oder Rollbandmaß):** Länge mindestens 30-50 m, mit klarer Graduierung, für lineare Messungen.

* **GNSS-Geräte (optional):** Tragbare Satellitenempfänger zur hochpräzisen Koordinatenbestimmung in Fällen, in denen eine schnelle und effiziente Standortbestimmung ohne direkte Sichtverbindung zwischen den Punkten erforderlich ist.

**Materialien:**

* **Achsenpfähle:** Holzpfähle mit einem Durchmesser von 120-140 mm und einer Länge von ca. 1 m. Werden zur dauerhaften Sicherung der Hauptachsen und zur Markierung der Baugrubenmittelpunkte verwendet. Bedarf: mehrere Stück pro Mast (4-6 Stk.).

* **Hölzerne Absteckpflöcke:** Zur temporären oder weniger dauerhaften Sicherung von Punkten. Bedarf: bis zu 10-15 Stk. pro Mast.

* **Baumarkierungsfarbe oder Kreide:** Zur temporären Markierung auf dem Boden.

* **Vorschlaghammer / Hammer:** Zum Einschlagen von Pflöcken und Pfählen.

* **Seil / Schnur:** Zum Herstellen gerader Linien und zur Verwendung bei der Seildreiecksmethode.

Diese Liste enthält nicht das allgemeine Teaminventar wie Kommunikationsmittel, Erste-Hilfe-Kästen, persönliche Schutzausrüstung sowie Werkzeuge für kleine Erdarbeiten (Spaten, Hacken), die gemäß den internen Standards der Organisation und den Arbeitssicherheitsvorschriften bereitzustellen sind.

Zur Steigerung der Effizienz, Genauigkeit und Sicherheit bei der Absteckung von Baugruben wird empfohlen, die folgenden praktischen Ratschläge zu beachten:

1. **Wetterbedingungen:** Arbeiten mit Vermessungsgeräten sind empfindlich gegenüber ungünstigen Wetterbedingungen. Starker Wind, Regen, Schneefall, Nebel oder extreme Temperaturen (unter -25°C oder über +40°C) können die Messgenauigkeit erheblich beeinträchtigen und die Arbeit erschweren. Wenn möglich, die Arbeiten auf eine günstige Zeit planen oder den Schutz der Geräte (z. B. Regenschirme, Zelte) und des Personals gewährleisten.

2. **Schutz der Vermessungspunkte:** Nach der Sicherung der Achsen und Baugrubenmittelpunkte ist deren Schutz vor versehentlicher Beschädigung oder Verschiebung zu gewährleisten. Um Pflöcke und Pfähle können kleine Absperrungen oder Erdwälle errichtet werden. Kontrollreferenzpunkte sollten immer außerhalb des aktiven Erdarbeitsbereichs für spätere Überprüfungen belassen werden.

3. **Doppelte Überprüfung:** Bei der Durchführung wichtiger Absteckungsarbeiten stets eine doppelte Überprüfung der Messungen vornehmen, indem verschiedene Methoden angewendet oder ein weiterer Spezialist hinzugezogen wird. Zum Beispiel, nach dem Abstecken der Achsen mit einem Theodoliten, die linearen Messungen mit einem Maßband und die Diagonalen überprüfen und dann, falls möglich, die Koordinaten mit einem GNSS-Empfänger bestätigen.

4. **Koordination mit Erdarbeiten:** Eng mit dem Team zusammenarbeiten, das die Erdarbeiten durchführt. Eine rechtzeitige Übergabe des abgesteckten Bereichs und klare Anweisungen zu den Aushubgrenzen und -tiefen gewährleisten. Eine Einweisung zur Erhaltung der Absteckungszeichen bis zum Abschluss der Erdarbeiten durchführen.

5. **Dokumentation:** Alle Ergebnisse der Absteckungsarbeiten, einschließlich Kontrollmessungen, verwendeter Instrumente und etwaiger Abweichungen, müssen sorgfältig im Feldbuch und in den Bestandsplänen festgehalten werden. Eine qualitativ hochwertige Dokumentation ist die Grundlage für die Abnahme der Arbeiten und die Beilegung möglicher Streitigkeiten.