Graben bauen - was ging voran?

Wenn das Baukader den Auftrag erhält, einen Graben zu bauen, hat sich zuvor meistens schon einiges ereignet.

Es beginnt damit, dass sich ein privater oder öffentlicher Bauherr zur Realisierung eines Bauvorhabens entschliesst. Ein Planungsbüro als Interessenvertreter des Bauherrn erarbeitet dazu alle Unterlagen, welche für die Ausführung nötig sind und holt die Bewilligungen ein.

Währenddem erfolgt die Arbeitsausschreibung oder Submission; d.h. bei kleinen Projekten werden einer Anzahl Unternehmungen die Offerten mit Planunterlagen zugeschickt, bei grösseren erfolgt die öffentliche Ausschreibung zur freien Konkurrenz in Zeitungen, Fachzeitschriften und im Amtsblatt. Daraufhin findet für alle interessierten Unternehmungen eine Begehung an Ort und Stelle statt. Dabei wird  das Projekt gründlich erklärt und das Gelände abgeschritten. Oft sind auch Kernbohrungen oder Sondagelöcher vorhanden, um den Baugrund zu beurteilen.

Ried-Mörel VS

Gemeinde

Kanalisation Hauptsammelleitung Ried-Mörel-Mörel

Eingabetermin: 21.4.09

Baumeisterarbeiten ca.: Rohrlänge 660m HDPE S-16, Aushubarbeiten 800m3, Mess- und Druckbrecher-Schächte.

Die Eingabeformulare können bei der Staatskasse in Sitten bezogen werden. Obligatorische Begehung: 15. April 2002, 14 Uhr. Treffpunkt:

Zimmerei Holzbau AG, Mörel. Die Offerten sind eingeschrieben mit der Aufschrift «Kanalisation Hauptsammelleitung Ried-Mörel-Mörel», an das kantonale Amt für Umweltschutz, 1951 Sitten, einzureichen. Eingabetermin: 21. April 2002 (Poststempel). Offerteröffnung: 24. April 2002,10 Uhr,

Amt für Umweltschutz, Haus Mutua in Sitten. Einsichtnahme der Pläne beim Ingenieurbüro Derendinger & Co., 3900 Brig.

Beispiel einer Arbeitsausschreibung

Für die Ausarbeitung eines seriösen Angebotes benötigt der Unternehmer ein Leistungsverzeichnis (Offertformular, Devis oder Offertbeschrieb), worin die auszuführenden Arbeiten detailliert beschrieben und mit Quantitäts-angaben versehen sind. Die besonderen Bestimmungen im Devis umschreiben die speziellen Verhältnisse, Einschränkungen, Qualitäts-anforderungen, Risiken, besondere Vorsichtsmassnahmen, Termine, Bauabläufe usw. Selbstverständlich bildet die Einhaltung der Regeln der Baukunde wie SUVA-Vorschriften, allgemeine Bedingungen für Bauarbeiten nach SIA Norm 118, Normen und Messvorschriften von SIA, VSS und anderen Berufsverbänden, einen integrierenden Bestandteil des Angebots. Die Verbindlichkeit dieser Grundlagen wird in den allgemeinen Bestimmungen festgelegt. Besondere Bestimmungen gelten nur für ein spezielles Objekt; die allgemeinen Bestimmungen jedoch für alle ähnlichen Bauarbeiten des entsprechenden Planungsbüros.

Der beiliegende Situationsplan soll über den zur Verfügung stehenden Platz, den Wasser- und Strombezug, sowie über die Verkehrswege Auskunft geben. Im Längen- und Normalprofil sind oft auch die Beschaffenheit des Baugrundes und  Höhe des Grundwasserspiegels eingetragen.

Nach der Einreichung der Angebote findet die Offertöffnung statt. Vielfach werden auch Unklarheiten im persönlichen Gespräch bereinigt, worauf die Vergebung erfolgt. Gewöhnlich bekommt das Leistungsverzeichnis dann einen, meist vom SIA vorgedruckten, Umschlag mit allen wichtigen Angaben und Abmachungen und wird somit zum Werkvertrag.

In der Regel werden alle Arbeiten ausgemessen und mit den Einheitspreisen des Vertrages verrechnet. Seltener geschieht die Rechnungsstellung pauschal, global oder nach Aufwand, d.h. in Regie.

Wichtige Grundlagen für die Kanalbauarbeiten sind:

• Suva-Verordnungen und Vorschriften

• SIA Norm 118 über allgemeine Bedingungen für Bauarbeiten

• SIA Norm 190 Kanalisationen, 267 geotechnische Arbeiten

• VSS Normen (SN 640 532a Strassenentwässerung, SN 640 535a Grabarbeiten,

• SN 640 576 Aushub- und Schüttarbeiten etc.)

• Normpositionenkataloge (VSS, NPK oder CRB)

• Umweltschutzgesetze (Gewässerschutz, Luftreinhalteverordnungen, Abfallentsorgung etc.)

Auftrag erteilt — Arbeitsvorbereitung

In der Regel wird die Unternehmung die Auftragserteilung dem Bauherrn verdanken. Dann ist es vor Inangriffnahme des Bauauftrages unumgänglich, dass das Baukader die nötige AVOR betreibt. Dies geschieht am besten mit dem folgenden, systematischen Vorgehen:

1. Studieren der vorhandenen und noch zu beschaffenden Unterlagen.

2. Besichtigen der zukünftigen Baustelle.

3. Sich grobe Arbeitsabläufe und Querbeziehungen überlegen.

4. Konkrete AVOR-Unterlagen wie Mannschafts- und Gerätelisten, Bauprogramme, technischer Bericht, Materialbestellungen etc. erarbeiten.

5. Koordinationsbesprechung mit der Bauleitung

An dieser Besprechungen können folgende Themen diskutiert werden:

• Benachrichtigung und Orientierung der Anstösser und Nachbarn der zukünftigen Baustelle (damit kann schon viel Ärger vermieden werden)

• Benützungsbewilligungen von privatem oder öffentlichem Grund

• Anschlussgesuche für Bauwasser, -strom und evt. -telefon

• Bodenmechanische Problemstellung

• Bestimmung der Bodenkennziffern und Bodenarten

• Grabenbreiten, Grabenformen und -profile, Aushubarten, Materialdeponie oder abfuhr,
  Spriessungsarten, Arbeitsvorgang, Grabenquerprofile

• Signalisierung der Baustelle, evt. Bewilligung für Lichtsignalanlage (beim Eigentümer der
  Strasse einholen)

• Schnurgerüstkontrolle, Abnahme der Grabensohle, der Kanalisationsleitungen, der Armierungen

• Versichern der Hauptabsteckungspunkte

• Bekanntgabe der Höhenfixpunkte

• Evt. Erstellung von Rissprotokollen, Riss-Siegeln und Fotos

• Evt. Schutz von Grundwasservorkommen

• Bewilligung für die Einleitung von Wasser aus der Wasserhaltung in Kanalisationen oder öffentliche Gewässer (wegen sandhaltigem oder zementhaltigem Wasser, Ablagerungen in Kanälen, Schädigung des Fischbestandes etc.)

• Einhaltung der SUVA-Vorschriften

• Rapport- und Verrechnungswesen (Ausmass nach Lieferscheinen oder Festmass)

• Übergabe der Ausführungspläne und des Baubeschriebes im Doppel

• Versichern von Vermessungspunkten und Polygonen etc.

• Abschluss einer Bauwesenversicherung

• Die genaue Lage der Werkleitungen (Wasser, Gas, Elektrisch, Telefon, TV, Kanalisationen, Rohrpostanlagen, Alarm-, Signal-, Steuer- oder Fernmeldeanlagen, Industrie, SBB, Armee oder Polizei, Öltanks mit Zuleitungen, Fernheizkanäle, Pressluftleitungen) einholen oder besser sogar von den Leitungsbesitzern anzeichnen lassen.

Grundsatz:

Gemäss SIA Norm 118, Art. 5.3 ist die Bauleitung verpflichtet, die Lage der Werkleitungen abzuklären, der Unternehmer muss sich jedoch durch Sondagen vergewissern, ob die Angaben stimmen.

Überlegungen vor Arbeitsbeginn

Die letzten Arbeitsvorbereitungen werden in einer Besprechung zwischen den Baukaderleuten festgelegt. Dabei finden folgende Überlegungen Erwähnung:

• Welche Maschinen stehen zur Verfügung, welche müssen gemietet werden?

• Wie setzt sich die Arbeitsgruppe zusammen?

• Wann und wie wird die Arbeit begonnen?

• Wer erstellt die Inventarliste, wer macht die Werkzeugbestellung?

• Welches Spriess-System wird angewendet, wer macht den Materialauszug?

• Wie sieht die Bauinstallation im Detail aus? (Bestimmung an Ort und Stelle)

• Sollten vor Baubeginn noch Fotos über den Zustand bestehender Häuser,

• Gärten, Mauern, Zäune, Beläge und Randsteine gemacht werden (evt. Protokoll)

• Terminprogramm aus der Sicht des Poliers

• Aufstellen der wichtigsten Telefonnummern für diese Baustelle

• Bestimmen der wichtigsten Lieferanten

• Wo und in welcher Form sollen Ausmassnotizen erstellt werden?

• Evt. Organisation des Personaltransportes

• Vorgängige Werkleitungssondagen von Hand

• Abschrankungen und Beleuchtung, besondere Schutzvorkehrungen

• Welche Neuanschaffungen müssen getätigt werden?

Übergangsbetrachtung

Aus den vorangegangenen Betrachtungen ist zu sehen, dass es sicher lohnt, sich mit einigen Aspekten und Teilgebieten des Grabenbaues näher zu befassen und sich intensiv damit auseinander zusetzen. Die folgenden Ausführungen, Anleitungen und Aufgabenstellungen sollen das Baukader dahin bringen, dass es in der Lage ist, solche Grabenbauarbeiten und die damit auftretenden Probleme selbständig oder in Zusammenarbeit mit dem Vorgesetzten zu lösen.

Die wichtigsten Punkte zur Erinnerung:

Für den Bauunternehmer sind die Arbeitsausschreibung, die Begehung, das Leistungsverzeichnis mit den besonderen und allgemeinen Bestimmungen, der Situationsplan, das Längen- und Normalprofil und nach der Vergebung der Werkvertrag von Bedeutung.

Wichtige Grundlagen für den Kanalbau sind die Suva-Vorschriften, die SIA- und VSS- Normen, der Normpositionenkatalog und die entsprechenden Gesetze.

Die AVOR soll systematisch betrieben und der erste Teil mit einer Koordinationsbesprechung vor Arbeitsbeginn abgeschlossen werden.

Keine Aushubarbeiten ohne Werkleitungssondagen!

Auszug aus dem Buch Tiefbau                   

Allgemeines

Die Baustelleneinrichtung einer Kanalisationsarbeit unterscheidet sich ganz wesentlich von derjenigen einer Hochbaustelle. Da sich Grabarbeiten vielfach über mehrere hundert Meter Länge erstrecken, muss die ganze Installation mobil sein. Die Kosten für die Installationsarbeiten werden in der Regel durch eine Globale, die sogenannte "Installationsglobale" vergütet.

Darin sind folgende Leistungen des Unternehmers enthalten:

• Herrichten und Wiederinstandstellen von Lagerplätzen, Mieten für die Benützung fremden Bodens

• Alle Anschlüsse für Elektrisch, Wasser, Telefon und Ableitung des Bau-WC und die dazu notwendigen Installationen      

• Protokolle des Unternehmers über den Zustand angrenzender Strassenbeläge, Randabschlüsse, Trottoirs, Zäune, Mauern, Bäume, Gebäude (Risse) etc.

• Schutzmassnahmen für Bäume, Gebäude, Freileitungen, SBB-Geleise

• Signalisationen, Abschrankungen und Beleuchtung

• Schnurgerüste, Versichern der Hauptabsteckungspunkte

• Alle Baracken

• Umschlaggerät

• Transportpisten

• An- und Abtransporte aller Maschinen, Werkzeuge, Geräte und des notwendigen Inventars (ausser Wasserhaltungsgeräten)

• Mieten für das vorübergehend fest installierte Inventar

• Alle Montage- und Demontagekosten, sowie die dazu notwendigen Transporte für die Installationsarbeiten

Bei Unklarheiten soll der Vorgesetzte gefragt werden, damit der Polier oder Vorarbeiter allfällige, zusätzliche Leistungen in Ausmassnotizen oder Regie-Rapporten festhalten kann (z.B. Überfahrten für Autos, Fussgängerüberbrückungen etc.).

Grundlagen des Grabenbaus

Grabenformen:

Die beiden Hauptgrabenformen sind der U-Graben und der V-Graben. Eine Kombination ist ebenfalls möglich.

Probleme der Standsicherheit bei  Grabenböschungen

Probleme der Stabilität bei gespriessten Gräben

Verhindern des statischen Grundbruches

Hydraulischer Grundbruch (Materialeinbruch infolge höheren äusseren Grundwasserspiegels)

Wasserhaltung mit Sickerleitung, Bemessung der Pumpen und Rohrquerschnitte

Solche und andere Probleme können einzeln oder auch kombiniert vorkommen. Aus diesem Grunde ist es wichtig, dass vor der Ausführung die Beschaffenheit des Baugrundes bekannt ist und die möglicherweise auftretenden Probleme vorausgesehen werden! Gemäss SIA 118, Art 5.2 ist dies Pflicht des Projektleiters. Oft genügen einfache Sondierschlitze oder Gespräche mit erfahrenen Leuten, um über die Bodenbeschaffenheit Bescheid zu wissen.

Grundsatz:

Die Sicherheit der Arbeiter muss jederzeit gewährleistet sein

und hat Vorrang vor allen anderen Überlegungen,
 seien sie nun finanziell, terminbedingt oder aus Bequemlichkeit!

Bestimmen der Installationsbreiten bei V-Gräben

Über den notwendigen Platz bei Gräben sind sich die Beteiligten oft zu wenig im Klaren. Die Installationsbreite muss deshalb frühzeitig berechnet und mit der Bauleitung abgesprochen werden. Meistens wird beim Ausrechnen der Installationsbreiten nach folgendem Schema vorgegangen:
(z.T. aus Projektierung und Ausführung von Kanalisationen, AG Hunziker + Cie)

1.   Transportpiste     

      Sicherheitsabstand zur Böschungskante

=  4.0 m

=  1,0 m

2.   Obere Grabenbreite  =  Sohlenbreite  +  2  x  t : n

      t = 3,5 m, Böschung 2 : 1, n = 2, Sohlenbreite = 1,0 m

      Obere Grabenbreite = 1,0 m + 2 x 3,5 m : 2

=  4,0 m

3.   Abstand von der Böschungskante bis zur Deponie min. 1 m und 45°

      Grundfläche der Aushubdeponie

      =  2,5  x

      =  2,5  x   =  2,5  x

=  7,8 m

4.   Abstand zwischen Humus- und Aushubdeponie

      Breite der Humusdeponie

      =  2,5  x 

      =  2,5  x        (*geschätzter Wert) 

=  6,7 m

Total Installationsbreite   

= 26,0 m

Schematischer Querschnitt der Installationsbreite

Der notwendige Platzbedarf ist der Bauleitung immer vor Baubeginn mitzuteilen, weil sie dazu ihr Einverständnis geben muss. Die Berechnung der notwendigen Breite bei U-Gräben kann nach dem gleichen Schema erfolgen.

Es ist umstritten, ob die Kulturerde unter der Humusdeponie auch entfernt werden soll. Tatsache ist, dass er weniger gepresst wird, wenn man ihn auch abstösst und dass die Wiederinstandstellungsarbeiten über die ganze Installationsbreite besser ausfallen. Ob der Unterboden auch noch separat deponiert werden soll ist mit der Bauleitung abzuklären.

Bei grossen V-Gräben empfiehlt es sich, einen Seilbagger mit Schleppschaufelausrüstung (Dragline) einzusetzen.

Praktische Tipps:

Vor dem Aushub sind Gräben immer anzuzeichnen. Rasen kann mittels Spaten angeschnitten und Wiesland mit Sägemehl oder Kalk bezeichnet werden. Das Anschneiden von Belägen erfolgt mit Fräse, Tremco-Asphaltschneider oder Kompressorspaten. Sprays, Spick- oder Schlagschnüre oder Farben dienen zur Markierung der Schnittstellen.  

Falls ein Schnurgerüst erstellen wird, soll das horizontale Schnurgerüstbrett bei Bedarf abgehoben werden können (keine Behinderung beim Maschineneinsatz). Das Schnurgerüst ermöglicht das genaue Aufreissen des Grabens und kann zugleich die Visierlinie für die Aushub- und Verlegearbeiten oder die Einrichtung des Kanalbaulasers geben.

Schnurgerüste müssen immer in die Winkelhalbierende der Grabenachsen und genau durch den Schnittpunkt derselben versetzt werden (Absteckungspunkte seitlich versichern oder die Grabenachsen verlängern, evt. an Mauern anzeichnen).

Für das Einrichten des Kanalbaulasers empfiehlt sich folgendes Vorgehen:
(z.T. aus Dokumentationen der Fa. Richard Lehmann AG, 8320 Fehraltdorf)

• Mittels Kippnivellier, Theodolit oder Schnur mit Senkel die Achsrichtung ab Hauptabsteckungspunkten abnehmen und den Laser danach im vorgängig erstellten Graben einrichten.

• Die Höhe ab Höhenfixpunkt abnehmen und den Kanalbaulaser möglichst auf Mitte Rohr ausrichten. Mit einer Dachlatte kann danach die Höhe für die Aushub- oder Betonsohle bestimmt werden.

• Die Rohre können verlegt und einbetoniert werden oder man setzt das erste Rohr, fixiert es fest und installiert den Kanalbaulaser im Rohr.

• Sondagen können nach dem Auffinden der Leitung wieder eingefüllt werden, wenn man mindestens 20 cm über die Leitung bis O.K. Terrain ein Stück Kantholz oder Brett hineinstellt (kein Abschranken nötig, keine Behinderung für den Bagger).

• Alle Materialien möglichst dort abladen, wo sie später gebraucht werden (der Lastwagen transportiert sie billiger, als später der Bagger).

• Im Wiesland Material bei Trockenheit oder Frost zuführen. Für den Transport von Röhren, Beton und Fremdmaterialien ist im Kulturland eine Transportpiste von ca. 4 m Breite aus kiesigem Aushubmaterial, altem Chaussierungsaufbruch, Wandkies, Mauerabbruch oder anderem, möglichst günstigem Material zu erstellen.

• Abschrankungen sollen sauber und einwandfrei erstellt werden. Sie sind immer gut zu beschweren, damit sie nicht beim ersten Windstoss umfallen. Als Ständer können alte, mit Beton gefüllte Pneus verwendet werden.

• Vorgefertigte Fussgängerüberbrückungen sind rasch installiert und gewährleisten einen sicheren Übergang bei offenen Gräben.

• Schächte sind immer provisorisch abzudecken. Dazu eignen sich Deckel aus Holz oder Stahlblech mit unterem Anschlag gegen das Verrücken.

• Bei grösseren Findlingen oder sonstigen Erschwernissen lohnt es sich, zu den Ausmassnotizen Fotos zu machen.

• Quer- und Längsleitungen sollen gesichert, geschützt und nachher fachgerecht unterbaut werden. Es empfiehlt sich, die Werkleitungen mit einem Abstand von ca. 5 cm durch einen im gewachsenen Boden aufliegenden Betonriegel zu unterbauen. Die Leitungen sind mit Sand satt zu unterschlagen, damit sie kein starres Auflager bekommen.

Unterbaute Werkleitung

• Den Beton im Strassengebiet auf eine Plastikfolie oder ein Blech kippen, damit der Belag nicht verschmutzt wird!

• Es lohnt sich, das Devis immer gut durchzulesen.

• Das laufende Fertigmachen der Durchlaufrinnen mit dem 1. Ring  erleichtert dem Ausführenden die Arbeit und vermindert den Zeitaufwand.

• Später wieder zu versetzende Zäune sind sorgfältig zu demontieren (evt. Fotos machen) und sauber zu deponieren.

• Nicht benötigtes Material und Geräte sollen ins Magazin zurückgeschoben werden.

• Alle Arbeiten laufend fertig machen und das Material nachnehmen!

Die wichtigsten Punkte zur Erinnerung:

• Die Baustelleneinrichtung im Tiefbau unterscheidet sich von derjenigen im Hochbau durch grössere Mobilität.

• In der Installationsglobalen sind Lagerplätze, Werkanschlüsse, Zustandsaufnahmen, Schutzmassnahmen, Signalisationen, Abschrankungen und Beleuchtungen, Schnurgerüste, Baracken, Umschlaggerät, Transportpisten, An- und Abtransporte, Montage und Demontage allen Inventars in der Regel einzukalkulieren.

• Grundsätzlich wird immer die Beibehaltung der ursprünglichen Grabenform angestrebt!

• Man unterscheidet V-Gräben, U-Gräben und abgestufte oder kombinierte V-U-Gräben. Es können Probleme bezüglich Standfestigkeit der Böschungen, Rutschun­gen, Geländebruch, statischem und hydraulischem Grundbruch, Spriessdrücken und Wasserhaltung auftreten.

• Die Sicherheit der Arbeiter hat jederzeit Vorrang vor allen anderen Überlegungen.

• Die Installationsbreite errechnet sich aus den Breiten der Transportpiste, Aushub- und Humusdeponien, des Grabens und der verschiedenen Abstände. Der Platzbedarf ist vor der Ausführung mit der Bauleitung zu vereinbaren.

• Praktische Tipps bezüglich Anzeichnen der Gräben, Erstellen von Schnurgerüsten, Einrichten des Kanalbaulasers, Materialtransport und Materialablad im Baustellenbereich, Abschrankungen, provisorische Schachtabdeckungen, Ausmassnotizen, Sicherung von Leitungen, Abdecken von Strassen beim Betonieren, Fertig­machen der Schächte und allen anderen Arbeiten, Zurückführen des nicht benötigten Materials usw. sollen beachtet und eingehalten werden.

Das Bild zeigt den fehlenden Abstand zwischen Humus- und Aushubdeponie. Die führt zur Vermischung des Humus mit Steinen, welche nachher wieder mühsam von Hand herausgelesen werden müssen.

Fortsetzung: im Buch Tiefbau – Grundwissen für Baukader       

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