Beispiele fur die Baubetriebspraxis GERMAN

Inhaltregister

Bemessung von Baukonstruktionen

Seite 1 bis 8

1

Vermessung

Seite 9 bis 34

2

Leistungsbeschreibung und Bauvertrag

Seite 35 bis 48

3

Bauabrechnung und Mengenermittlung

Seite 49 bis 62

4

Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

Seite 63 bis 88

5

Beispiel Betoninstandsetzung

Seite 89 bis 121

6

Schalung und Gerüste

Seite 122 bis 131

7

Betriebsorganisation

Seite 132 bis 145

8

Kalkulation

Seite 146 bis 365

9

Sachverzeichnis

Seite 366 bis 368

S

Manfred Hoffmann (Hrsg.)

Beispiele für die Baubetriebspraxis

Manfred Hoffmann (Hrsg.)

Beispiele für die Baubetriebspraxis Herausgegeben von: Prof. Dipl.-Ing. Manfred Hoffmann, Fachhochschule Aachen Unter Mitarbeit von: Prof. Dipl.-Ing. Willy Kuhlmann Prof. Dr.-Ing. Thomas Krause Dipl.-Ing. Dipl.-Kfm. Joachim Martin Prof. Dr.-Ing. Ulrich Olk Prof. Dr.-Ing. Jürgen Pick Prof. Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Karl-Helmut Schlösser Prof. Dr.-Ing. Norbert Winkler - Fachhochschule Aachen -

Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar.

Dipl.-Ing. Manfred Hoffmann (Hrsg.) war zuletzt Professor für Bauorganisation, Vertragswesen, Baurecht und Bauwirtschaft an der Fachhochschule Aachen und ist zurzeit als Sachverständiger für Bauschäden, Grundstücksbewertung, Hoch- und Ingenieurbau tätig. Außerdem betreut er als Herausgeber das Werk „Zahlentafeln für den Baubetrieb“.

1. Auflage April 2006

Alle Rechte vorbehalten © B.G. Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden 2006 Lektorat: Dipl.-Ing. Ralf Harms, Sabine Koch Der B.G. Teubner Verlag ist ein Unternehmen von Springer Science+Business Media. www.teubner.de Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Verlags unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Umschlaggestaltung: Ulrike Weigel, www.CorporateDesignGroup.de Druck und buchbinderische Verarbeitung: Strauss Offsetdruck, Mörlenbach Gedruckt auf säurefreiem und chlorfrei gebleichtem Papier. Printed in Germany

ISBN-10 3-8351-0002-5 ISBN-13 978-3-8351-0002-2

Vorwort Diese Sammlung von Beispielen und Aufgaben aus der Baubetriebspraxis ist die optimale Ergänzung mit entsprechenden Querverweisen des gleichzeitig in der 7. Auflage erscheinenden Standardwerks „Zahlentafeln für den Baubetrieb“. Aus den Sachgebieten Bemessung von Baukonstruktionen, Vermessung, Leistungsbeschreibung und Bauvertrag, Bauabrechnung und Mengenermittlung, Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung, Betoninstandsetzung, Schalung, Betriebsorganisation sowie Kalkulation werden praxisgerechte Beispielaufgaben erläutert und gelöst. Die Beispielsammlung ist sehr hilfreich für Studierende des Fachbereichs Bauingenieurwesen und besonders geeignet für solche der vertiefenden Studienrichtung „Baubetrieb“. Aber auch für die bauausführende Praxis geben die Lösungen konkreter Beispiele eine nützliche Unterstützung. Die Autoren sind für Anregungen und Verbesserungsvorschläge dankbar. Aachen, im Winter 2006

Manfred Hoffmann

Inhalt 1 Bemessung von Baukonstruktionen ....................................................................................... 1 1.1 Vorbemerkung .................................................................................................................. 1 1.2 Beispielaufgabe................................................................................................................. 1 1.2.1 Querschnitt durch das Gebäude ............................................................................. 1 1.2.2 Lastermittlung........................................................................................................ 2 1.2.3 Bemessung einer Stahlbetonplatte ......................................................................... 3 1.2.4 Bemessung einer Mauerwerkswand ...................................................................... 7 1.3 Abschlussbemerkung ........................................................................................................ 8 1.4 Literatur ............................................................................................................................ 8 2 Vermessung .............................................................................................................................. 9 2.1 Vorbemerkungen............................................................................................................... 9 2.2 Allgemeine Grundlagen .................................................................................................... 9 2.2.1 Längenmessung mit dem Stahlmessband .............................................................. 9 2.2.2 Winkelmaße......................................................................................................... 10 2.2.3 Rechtwinkliges Koordinatensystem .................................................................... 10 2.2.4 Grundaufgaben .................................................................................................... 10 2.2.5 Geradenschnitt ..................................................................................................... 12 2.3 Absteckung ..................................................................................................................... 13 2.3.1 Allgemeine Verfahren ......................................................................................... 13 2.3.2 Kreis..................................................................................................................... 15 2.3.2.1 Abstecken von der Tangente aus............................................................ 15 2.3.2.2 Abstecken von der Sehne aus................................................................. 16 2.3.2.3 Polare Absteckung ................................................................................. 17 2.3.2.4 Abstecken von Profilrichtungen............................................................. 17 2.3.3 Klotoide ............................................................................................................... 18 2.3.3.1 Klotoidenformeln ................................................................................... 18 2.3.3.2 Absteckung von Profilrichtungen .......................................................... 20 2.3.4 Absteckung von Höhen ....................................................................................... 21 2.3.5 Übergabeprotokoll einer Absteckung .................................................................. 23 2.4 Aufmasse und ihre Auswertung...................................................................................... 24 2.4.1 Vorbemerkung ..................................................................................................... 24 2.4.2 Liniennivellement ................................................................................................ 24 2.4.3 Aufnahme von Querprofilen................................................................................ 26 2.4.4 Auftrag von Querprofilen .................................................................................... 28 2.4.5 Schnittpunktsberechnungen in Querprofilen ....................................................... 29 2.4.6 Flächenberechnung .............................................................................................. 31 2.4.7 Volumenberechnung aus Querprofilen................................................................ 32 3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag .............................................................................. 35 3.1 Vergütung und Abrechnung bei Mengenänderung......................................................... 35 Lösungen zu 3.1.............................................................................................................. 36 3.2 Abnahme, Vergütung und Abrechnung .......................................................................... 38 Lösungen zu 3.2.............................................................................................................. 38 3.3 Ermittlung von Abrechnungsmengen ............................................................................. 41 Lösungen zu 3.3.............................................................................................................. 41 3.4 Kosten, Erlös, Gewinn bei Mengenänderungen.............................................................. 43 Lösungen zu 3.4.............................................................................................................. 44

VIII 3.5

Inhalt

VOB-Wissensüberprüfung.............................................................................................. 47 Lösungstabelle zu 3.5 (Aussagen zur VOB) ................................................................... 48

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung .............................................................................. 49 4.1 Vorbemerkungen............................................................................................................. 49 4.2 Anwendung verschiedener Grundformeln ...................................................................... 49 4.3 Einfache Baugruben........................................................................................................ 51 4.4 Unregelmäßige Baugruben.............................................................................................. 52 4.4.1 Berechnung des Aushubvolumens nach der Prismenmethode............................. 53 4.4.2 Berechnung des Aushubvolumens als Näherung................................................. 57 4.5 Auftragsvolumen in Querprofilen ................................................................................... 57 4.5.1 Damm in der Geraden.......................................................................................... 57 4.5.2 Fehlergrösse DV bei Anwendung der Näherungsformel..................................... 59 4.5.3 Nullprofile............................................................................................................ 60 4.6 Volumenberechnung aus Querprofilen bei Krümmung im Grundriss ............................ 61 5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung............................................................................. 63 5.1 Winkelstützwand aus Stahlbeton .................................................................................... 63 5.2 Ein Mehrfamilienwohnhaus ............................................................................................ 67 5.3 Ein Bürogebäude............................................................................................................. 70 5.4 Verlegung eines Abwasserkanals.................................................................................... 73 5.5 Bau einer Umgehungsstrasse mit einer Länge von 1,500 km ......................................... 75 5.6 Beispiel Netzplantechnik/Neubau einer Straße (Grobplanung) ...................................... 77 6 Beispiel Betoninstandsetzung ................................................................................................ 89 6.1 Einleitung ........................................................................................................................ 89 6.1.1 Die Nagoldtalsperre ............................................................................................. 89 6.1.2 Veranlassung........................................................................................................ 91 6.2 Ist – Zustand ........................................................................................................ 91 6.2.1 Aufgabenstellung ................................................................................................. 91 6.2.2 Bestandspläne ...................................................................................................... 91 6.2.3 Ortsbesichtigung .................................................................................................. 92 6.2.4 Detailfragestellungen zur Bestandsaufnahme...................................................... 93 6.2.5 Untersuchungsprogramm..................................................................................... 93 6.2.5.1 Welche Risse bestehen qualitativ und quantitativ im Kontrollgang?..... 94 6.2.5.2 Welche Bewegungen erfolgen an den Rissen?....................................... 94 6.2.5.3 Welches sind die Rissursachen?............................................................. 95 6.2.5.4 Welche Undichtigkeiten bestehen qualitativ und quantitativ? ............... 95 6.2.5.5 Welches sind die Ursachen für die Undichtigkeiten? ............................ 96 6.2.5.6 Ist die Bewehrung ausreichend gegen Korrosion geschützt? ................. 96 6.2.5.7 Entspricht der Beton den Qualitätsangaben aus den Plänen?................. 96 6.2.5.8 Entspricht die Bewehrung den Vorgaben aus den Plänen? .................... 96 6.2.6 Ergebnis der Bestandsaufnahme .......................................................................... 96 6.3 Soll-Zustand .................................................................................................................... 97 6.3.1 Vorgaben.............................................................................................................. 97 6.3.2 Tragsicherheit ...................................................................................................... 97 6.3.3 Gebrauchstauglichkeit ......................................................................................... 97 6.4 Entwicklungsprognose .................................................................................................... 98 6.4.1 Entwicklung der Schadensbilder ......................................................................... 98 6.4.1.1 Undichtigkeiten ...................................................................................... 98 6.4.1.2 Risse ....................................................................................................... 98

Inhalt

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

IX

6.4.1.3 Bewehrungskorrosion ............................................................................ 98 6.4.1.4 Betonabplatzungen................................................................................. 98 6.4.2 Entwicklung der Bauwerksnutzung..................................................................... 98 Soll-Ist Vergleich ............................................................................................................ 99 6.5.1 Tragsicherheit ...................................................................................................... 99 6.5.2 Gebrauchstauglichkeit ......................................................................................... 99 6.5.3 Dauerhaftigkeit .................................................................................................... 99 Ursachen ......................................................................................................................... 99 6.6.1 Ursachenermittlung und Bewertung .................................................................... 99 6.6.1.1 Risse ....................................................................................................... 99 6.6.1.2 Undichtigkeiten .................................................................................... 100 6.6.1.3 Bewehrungskorrosion .......................................................................... 100 6.6.1.4 Betonabplatzungen............................................................................... 100 Instandsetzungskonzepte und Variantenvergleiche ...................................................... 100 6.7.1 Anforderungen an ein Instandsetzungskonzept ................................................. 100 6.7.1.1 Allgemeine funktionale Anforderungen............................................... 100 6.7.1.2 Bauliche Anforderungen ...................................................................... 100 6.7.1.3 Anforderungen an die Dauerhaftigkeit................................................. 101 6.7.1.4 Ausführung der Arbeiten im laufenden Talsperrenbetrieb................... 101 6.7.1.5 Minimierung der Baukosten................................................................. 101 6.7.1.6 Minimierung der Bauzeit ..................................................................... 101 6.7.1.7 Koordinierung mit weiteren Arbeiten .................................................. 101 6.7.2 Teilkonzept zur Abdichtung .............................................................................. 101 6.7.2.1 Variantenvergleich ............................................................................... 102 6.7.3 Teilkonzept zur Erhöhung der Tragsicherheit ................................................... 103 6.7.3.1 Variantenvergleich ............................................................................... 103 6.7.4 Teilkonzept zur Instandsetzung der Bewehrung................................................ 105 6.7.4.1 Variantenvergleich ............................................................................... 105 6.7.5 Teilkonzept zur Rissinstandsetzung................................................................... 106 6.7.5.1 Variantenvergleich ............................................................................... 107 6.7.6 Gesamtkonzept .................................................................................................. 107 Ausführungsplanung..................................................................................................... 108 6.8.1 Ausführungsplanung zur Abdichtung................................................................ 108 6.8.1.1 Bauverfahren ........................................................................................ 108 6.8.1.2 Baustoffe .............................................................................................. 108 6.8.2 Ausführungsplanung zur Erhöhung der Tragsicherheit..................................... 108 6.8.2.1 Betonierverfahren................................................................................. 108 6.8.2.2 Betonrezeptur ....................................................................................... 109 6.8.2.3 Bewehrungs- und Verankerungspläne ................................................. 109 6.8.2.4 Detaillösungen...................................................................................... 109 6.8.3 Ausführungsplanung zur Instandsetzung der Bewehrung ................................. 109 6.8.4 Ausführungsplanung zur Rissinstandsetzung .................................................... 110 6.8.5 Arbeitssicherheit ................................................................................................ 110 6.8.6 Umweltschutz .................................................................................................... 111 6.8.7 Ablaufplanung ................................................................................................... 111 6.8.7.1 Reihenfolge der Arbeiten ..................................................................... 111 6.8.7.2 Koordination der Arbeiten ................................................................... 111 6.8.8 Probefeld............................................................................................................ 112 6.8.8.1 Ausführung des Probefeldes ................................................................ 112 6.8.8.3 Ergebnisse des Probefeldes .................................................................. 117 Bauausführung .............................................................................................................. 117

X

Inhalt

6.9.1 Baustelleneinrichtung ........................................................................................ 117 6.9.2 Ausführung der Injektionsarbeiten .................................................................... 118 6.9.3 Ausführung der Spritzbetonarbeiten.................................................................. 119 6.10 Literatur......................................................................................................................... 121 7 Schalung und Gerüste .......................................................................................................... 122 7.1 Vorbemerkungen........................................................................................................... 122 7.2 Einseitige Wandschalung .............................................................................................. 122 7.2.1 Betoniergeschwindigkeit ................................................................................... 122 7.2.2 Bemessung der Abstützung ............................................................................... 123 7.3 Konstruktive Planung und Optimierung einer Grossflächenträgerschalung................. 124 7.4 Deckenschalung als Flexschalung................................................................................. 128 7.5 Hilfsuntersützung für außergewöhnliche Lasten .......................................................... 130 8 Betriebsorganisation ............................................................................................................ 132 8.1 Aufbauorganisation....................................................................................................... 132 8.2 Projektorganisation ....................................................................................................... 132 8.3 Qualitätsmanagement .................................................................................................... 133 8.4 Personalfreistellung....................................................................................................... 134 8.5 Personalführung/-beurteilung........................................................................................ 135 8.6 Buchungstechnik........................................................................................................... 136 8.7 Betriebsabrechnungsbogen (BAB)................................................................................ 139 8.8 Bauleistungsmeldung .................................................................................................... 143 8.9 Betriebsabrechnung (Baustelle) .................................................................................... 145 8.10 Literatur......................................................................................................................... 146 9 Kalkulation ........................................................................................................................... 146 9.1 Vorbemerkungen........................................................................................................... 146 9.1.1 Berechnungsgrundlagen .................................................................................... 146 9.1.2 Lohnkosten ........................................................................................................ 146 9.1.3 Gerätekosten ...................................................................................................... 148 9.1.4 Stoffkosten......................................................................................................... 148 9.2 Einzelberechnungen ...................................................................................................... 148 9.2.1 Gerätekosten ...................................................................................................... 148 9.2.2 Schalkosten ........................................................................................................ 158 9.2.3 Einzelkosten....................................................................................................... 164 9.2.4 Mittellohn .......................................................................................................... 167 9.2.5 Verfahrensvergleiche ......................................................................................... 173 9.3 Kanalbaustelle............................................................................................................... 193 9.3.1 Beschreibung der Baumaßnahme ...................................................................... 193 9.3.2 Vorgaben der Ausschreibung ............................................................................ 194 9.3.3 Vorarbeiten zur Kalkulation .............................................................................. 194 9.3.4 Einzelkosten....................................................................................................... 200 9.3.5 Kalkulation mit vorberechneten Zuschlägen ..................................................... 210 9.3.6 Kalkulation mit Zuschlagsermittlung über die Endsumme................................ 216 9.3.7 Kalkulation ohne Positionen für die Baustelleneinrichtung .............................. 225 9.3.8 Wirtschaftlichkeitsvergleich: Verbau oder Böschung? ..................................... 231 9.4 Brückenbaustelle........................................................................................................... 233 9.4.1 Beschreibung der geplanten Baumaßnahme ...................................................... 233 9.4.2 Vorgaben der Ausschreibung ............................................................................ 234 9.4.3 Vorarbeiten zur Angebotskalkulation ................................................................ 235 9.4.4 Angebotskalkulation .......................................................................................... 247

Inhalt

XI

9.4.5 Sondervorschlag für die Fahrbahnplatte ............................................................ 264 9.4.6 Auftragskalkulation ........................................................................................... 266 9.4.7 Arbeitskalkulation.............................................................................................. 266 9.4.8 Leistungs- und Erfolgskontrolle ........................................................................ 271 9.4.9 Mengenänderung ............................................................................................... 276 9.4.10 Behinderung und Unterbrechung....................................................................... 278 9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude ............................................................................ 281 9.5.1 Beschreibung der Baumaßnahme ...................................................................... 281 9.5.2 Vorgaben der Auschreibung .............................................................................. 281 9.5.3 Vorarbeiten zur Angebotskalkulation................................................................ 281 9.5.4 Angebotskalkulation .......................................................................................... 315 9.5.5 Sonderpositionen ............................................................................................... 334 9.5.6 Rechnen mit VA-Mengen.................................................................................. 336 9.5.7 Auftragskalkulation ........................................................................................... 336 9.5.8 Arbeitskalkulation.............................................................................................. 337 9.5.9 Leistungs- und Erfolgskontrolle ........................................................................ 343 9.5.10 Leistungsänderung............................................................................................. 349 9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig........................................................................................ 349 9.6.1 Beschreibung der Baumaßnahme ...................................................................... 349 9.6.2 Vorgaben der Ausschreibung ............................................................................ 349 9.6.3 Vorarbeiten zur Angebotskalkulation................................................................ 355 9.6.4 Angebotskalkulation .......................................................................................... 359 9.6.5 Pauschalpreisangebot......................................................................................... 360 9.7 Verzeichnis der Abkürzungen....................................................................................... 364 9.8 Literatur ........................................................................................................................ 365 Sachverzeichnis.......................................................................................................................... 366

1 Bemessung von Baukonstruktionen Bearbeitet von Dipl.-Ing. Dipl.-Kfm. Joachim Martin und Dipl.-Ing. Angelika Martin

1.1 Vorbemerkung Im Folgenden soll der Zusammenhang zwischen statischen Systemen, Lasten, Schnittgrößen und Bemessungen an einem anschaulichen Beispiel deutlich gemacht werden. Dabei wird der Schwerpunkt auf die Zuordnung der einzelnen Bemessungsaufgaben und nicht auf eine vollständige statische Berechnung gelegt.

1.2 Beispielaufgabe 1.2.1 Querschnitt durch das Gebäude Die folgende Skizze zeigt einen skizzierten Querschnitt durch ein mehrgeschossiges Wohngebäude. Beispielhaft werden für die Decke über dem EG eine Lastermittlung nach DIN 1055 und eine Bemessung der Stahlbetonplatte nach DIN 1045 sowie für die Wand im EG eine Bemessung im Mauerwerksbau nach DIN 1053 durchgeführt.

2

1

1 Bemessung von Baukonstruktionen

1.2.2 Lastermittlung Gegeben ist der typische Deckenaufbau einer Geschossdecke im Wohnungsbau. Für eventuellen späteren Ausbau werden leichte Trennwände durch einen gleichmäßig verteilten Zuschlag zur Nutzlast in der Berechnung berücksichtigt. 1,0 cm

keramische Bodenfliesen

4,5 cm

Zementestrich

5,0 cm

Dämmung: HWL 50

18,0 cm

Stahlbeton

1,5 cm

Putz: Kalkzementmörtel

Charakteristische Werte der Einwirkungen aus Eigenlast, d.h. ständig vorhandene, unveränderliche Einwirkungen gemäß DIN 1055-1 (06.2002): (Eigenlasten = Wichten siehe Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 1, Kap. 3.1) Stahlbetonplatte, h = 18 cm: 0,18 m · 25 kN/m3 = 4,50 kN/m2 Keramische Bodenfliese, 1 cm: 1,0 · 0,22 kN/m2 = 0,22 kN/m2 Zementestrich, 4,5 cm: 4,5 · 0,22 kN/m2 = 0,99 kN/m2 2 Holzwolle-Leichtbauplatten HWL 50: 5,0 · 0,06 kN/m = 0,30 kN/m2 Kalkzementputz, 1,5 cm: 1,5cm/2cm · 0,40 kN/m2 = 0,30 kN/m2 Charakteristischer Wert der ständigen Einwirkungen:

gk = 6,31 kN/m2

aus Nutzlast, d.h. veränderliche oder bewegliche Einwirkungen (z.B. Personen, Einrichtungsgegenstände, unbelastete leichte Trennwände) gemäß DIN 1055-3 (10.2002): (lotrechte Nutzlasten siehe Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 1, Kap. 3.2) Decke im Wohn- und Aufenthaltsraum mit ausreichender Querverteilung der Lasten (= Stahlbetondecke) 1,50 kN/m2 Zuschlag für leichte, unbelastete Trennwände 0,80 kN/m2 Charakteristischer Wert der veränderlichen Einwirkungen:

qk = 2,30 kN/m2

Die ermittelten Werte gk und qk werden nicht addiert, da die aus ihnen ermittelten Biegemomente für die spätere Bemessung der Stahlbetonplatte mit unterschiedlichen Teilsicherheitsfaktoren multipliziert werden müssen.

1.2 Beispielaufgabe

3

1.2.3 Bemessung einer Stahlbetonplatte

1

Die Decke über EG ist in Beton C20/25 auszuführen und mit Betonstahlmatten BSt500M zu bewehren. Sie wird als auf den Mauerwerkswänden frei aufliegende, einachsig gespannte Platte betrachtet. Expositionsklasse Nach DIN 1045-1 (07.2001) erfolgt für jedes Bauteil in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen, denen es direkt ausgesetzt ist, eine Zuordnung in sog. Expositionsklassen: Auszug aus DIN 1045-1 (07.2001) Beschreibung der Umgebung Kein Korrosions- oder Angriffsrisiko Klasse

1

Bauteil ohne Bewehrung in nicht betonangreifender Umgebung, z.B. Fundamente ohne Bewehrung ohne Frost, Innenbauteile ohne Bewehrung Bewehrungskorrosion, ausgelöst durch Karbonatisierung Bauteile in Innenräumen mit normaler Luftfeuchte (einTrocken oder XC1 schließlich Küche, Bad und Waschküche in Wohngebäuständig nass den); Bauteile, die sich ständig unter Wasser befinden Nass, selten XC2 Teile von Wasserbehältern; Gründungsbauteile trocken Bauteile, zu denen die Außenluft häufig oder ständig Zugang hat, z.B. offene Hallen; XC3 Mäßige Feuchte Innenräume mit hoher Luftfeuchte, z.B. in gewerblichen Küchen, Bädern, Wäschereien, in Feuchträumen von Hallenbädern und in Viehställen X0

2

Beispiele für die Zuordnung von Expositionsklassen

Kein Angriffsrisiko

Bei dem vorliegenden Beispiel handelt es sich um ein Bauteil in einem Innenraum mit normaler Luftfeuchte ĺ Expositionsklasse XC1 Stützweite Nach DIN 1045-1 (07.2001) darf die effektive Stützweite leff bei nicht durchlaufenden Bauteilen, d.h. bei Einfeldträgern und -platten aus dem lichten Abstand ln und dem Abstand zwischen Auflagervorderkante und der rechnerischen Auflagerlinien des betrachteten Felds gemäß Skizze nach der Formel:

mit

leff = ln + a1 + a2 a/3 ≤ ai ≤ a/2

hier: ln a ĺ

= 4,43 m = 0,135 m

bestimmt werden. (lichte Stützweite) (Auflagertiefe)

leff = 4,43 m + 2 · 0,135/3 leff = 4,52 m

4

1

1 Bemessung von Baukonstruktionen

Statisches System und Belastung Betrachtet wird ein 1 Meter breiter Plattenstreifen:

Auflagerkräfte A = B = (gk + qk) · l/2 = (6,31 + 2,30) · 4,52/2 A = B = 19,46 kN (pro lfd. Meter) Die Auflagerkräfte werden als Belastungskräfte FA und FB auf die darunter stehenden Wände weiter geleitet. Bemessungsmoment (MEd) Biegemomente in Plattenmitte: Mg = gk · l2/8 = 6,31 · 4,522/8 = 16,11 kNm Mq = qk · l2/8 = 2,30 · 4,522/8 = 5,87 kNm MEd = Ȗg · Mg + Ȗq · Mq (Teilsicherheitsbeiwerte Ȗg und Ȗq siehe Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 1, Kap. 8.3) MEd = 1,35 · 16,11 + 1,5 · 5,87 MEd = 30,55 kNm (pro lfd. Meter) Mit dem Bemessungsmoment wird die erforderliche Biegezugbewehrung in Feldmitte der Platte bestimmt.

1.2 Beispielaufgabe

5

Verlegemaß der Bewehrung (cv) cv > cnom cnom = cmin + ǻc (Nennmaß der Betondeckung) cmin = Mindestbetondeckung in Abhängigkeit von der maßgebenden Expositionsklasse (s. Tabelle) zur Sicherstellung des Schutzes der Bewehrung gegen Korrosion und der sicheren Übertragung von Verbundkräften ǻc = Vorhaltemaß zur Berücksichtigung von unplanmäßigen Abweichungen Auszug aus DIN 1045-1 (07.2001)

Klasse XC1 XC2 XC3 XC4 XD1 XD2 XD3 XS1 XS2 XS3

Mindestbetondeckung cmin mm Spannglieder im sofortigen Verbund Betonstahl und im nachträglichen Verbund 10 20 20 30 20 30 25 35 40

50

40

50

hier: cnom = 1,0 + 1,0 = 2,0 cm ĺ cv = 2,0 cm statische Höhe (d) bei einlagiger Mattenbewehrung: bei zweilagiger Mattenbewehrung mit gleichen Stabdurchmessern: Annahme hier: zweilagige Mattenbewehrung mit ds < 7 mm

d = h – cv – 3 · ds/2 d = 18,0 – 2,0 – 3 · 0,7/2 d = 14,95 cm

d = h – cv – ds/2 d = h – cv – 3 · ds/2

Vorhaltemaß Δc mm

10

15

1

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1

1 Bemessung von Baukonstruktionen

Biegebemessung mit dem Verfahren der dimensionsgebundenen Beiwerten: (Tabellenwerte siehe Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 1, Kap. 8.3) kd =

d [cm] M Eds [kNm] / b [m]

=

14,95 30,55 /1, 00

= 2, 70

mit C20/25 ĺ Tabellenwert ks = 2,462 (interpoliert zwischen 2,46 und 2,48) erforderlicher Stahlquerschnitt aS1: erf AS1 = ks ⋅

M Eds [kNm] 30,55 = 2, 462 ⋅ d [cm] 14,95

erf AS1 = 5,03 cm2 (pro lfd. Meter) bzw. erf aS1 = 5,03 cm2/m gewählt: zweilagige Mattenbewehrung aus Lagermatten: 2 R 257 A mit vorh aSl = 2 · 2,57 = 5,14 cm2/m > 5,03 cm2/m = erf aSl (Lagermattenprogramm siehe Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 1, Kap. 8.2) alternativ: einlagige Mattenbewehrung aus Lagermatten R 513 A mit vorh aSl = 5,13 cm2/m d = 18,0 – 2,0 – 0,7/2 = 15,65 cm kd =

15, 65 30,55 /1, 00

= 2,83

mit C20/25 ĺ ks = 2,45 erf aS1 [cm2/m] = 2,45 ·

30,55 = 4,78 cm2/m 15, 65

vorh aSl = 5,13 cm2/m > 4,78 cm2/m = erf aSl Neben dem hier gezeigten Nachweis für die Biegebeanspruchung müssen im Rahmen einer kompletten statischen Berechnung u.a. die Querkrafttragfähigkeit und die Gebrauchstauglichkeit (= Nachweis der Verformung) sichergestellt werden. Ebenso sind in der Konstruktion der Bewehrung die Vorgaben der DIN 1045-1 wie z.B. Verankerungslängen, Mindest- und Höchstwerte der Bewehrung zu berücksichtigen und einzuhalten.

1.2 Beispielaufgabe

7

1.2.4 Bemessung einer Mauerwerkswand Am Beispiel der Wand im EG wird die Anwendung des vereinfachten Berechnungsverfahrens nach DIN 1053-1 (11.1996) gezeigt. Die einschalige Außenwand dient als Endauflager einer einachsig gespannten Stahlbetondecke; die maximale Belastungskraft aus Dach, Decke über 1.OG und Wand im 1.OG muss durch vorhergehende statische Berechnungen ermittelt werden. Sie wird für die folgende Bemessung mit Fmax = 58,00 kN/lfd m angenommen. Voraussetzungen für die Anwendung des vereinfachten Verfahrens (siehe Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 1, Kap. 5.2) Gebäudehöhe vorh H = 6,30 + 1,68/2 = 7,14 m < 20,00 m = zul H Deckenstützweite vorh l = 4,52 m < 6,00 m = zul l lichte Wandhöhe vorh h = 2,62 m < 2,75 m = zul h Verkehrslast (= Nutzlast) vorh q = 2,30 kN/m2 < 5,00 kN/m2 = zul q Alle Voraussetzungen für die Anwendung des vereinfachten Verfahrens sind erfüllt. Vorhandene Druckspannung vorh Druckkraft vorh D = = vorh σD vorh Querschnittsfläche vorh A mit vorh D vorh D vorh D und vorh A

= Fmax + FA + GWand (geschätzt bzw. angenommen) = 58,00 kN/m + 19,46 kN/m + 0,175 m · 2,6 m · 16 kN/m3 = 58,00 kN/m + 19,46 kN/m + 7,28 kN/m = 84,74 kN/m = 0,175 m · 1,00 m/lfd m = 0,175 m2/m

vorh σD =

84, 74 kN /m = 484,23 kN/m2 0,175 m 2 /m

vorh σD = 0,484 MN/m2 Abminderungsfaktor k (siehe Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 1, Kap. 5.2) Faktor k1: k1 = 1,0 für Wände Faktor k2: k2 = (25 – hk/d)/15

für 10 < hk/d ≤ 25 hier: hk/d = 2,62 m/0,175 m = 14,97

k2 = (25 – 14,97)/15 k2 = 0,67 Faktor k3: k3 = 1,7 – l/6 k3 = 1,7 – 4,52 m/6 k3 = 0,95

für 4,20 m < l ≤ 6,00 m hier: l = 4,52 m

1

8

1

1 Bemessung von Baukonstruktionen

Für Wände als einseitiges Auflager gilt: bzw.

k = k1 · k2 = 1,0 · 0,67 = 0,67 k = k1 · k3 = 1,0 · 0,95 = 0,95

Kleinerer Wert ist maßgebend: ĺ Faktor

k = 0,67

Bemessung vorh σD ≤ zul σD

mit

zul σD = k · σ0

vorh σD ≤ k · σ0 ĺ

erf σ0 = vorh σD/k = 0,484 MN/m2/0,67 erf σ0 = 0,723 MN/m2

gewählt: KS – 12 – 1,6 – 3 DF/MG II (Kalksandstein nach DIN 106 der Steinfestigkeitsklasse 12, der Rohdichteklasse 1,6 kg/dm3, dem Steinformat 3 DF und der Mörtelgruppe II) mit vorh σ0 = 1,2 MN/m2 > 0,723 MN/m2 = erf σ0 (Tabelle der Grundwerte σ0 in Abhängigkeit von Steinfestigkeitsklasse und Mörtelgruppe siehe Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 1, Kap. 5.2)

1.3 Abschlussbemerkung Im behandelten Beispiel wurden für eine statische Berechnung sowohl das bisherige Nachweisverfahren über den Vergleich einer vorhandenen mit einer zulässigen Spannung bei tatsächlich vorhandenen charakteristischen Belastungsgrößen (Mauerwerk DIN 1053-1 (11.1996)) als auch das neue Bemessungskonzept mit Teilsicherheitsfaktoren und Bemessungsschnittgrößen (Stahlbeton DIN 1045-1 (07.2001)) gezeigt. Das neue Bemessungskonzept auf der Basis der Teilsicherheitsfaktoren bildet für die Zukunft die Grundlage aller neuen Bemessungsnormen; mit der Erarbeitung einer neuen DIN 1053 wurde bereits begonnen.

1.4 Literatur Hoffmann, Manfred: Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, Teubner Verlag, Wiesbaden 2006 – DIN 1055-1 (06.2002): Einwirkungen auf Tragwerke, Teil 1: Wichten und Flächenlasten von Baustoffen, Bauteilen und Lagerstoffen – DIN 1055-3 (10.2002): Einwirkungen auf Tragwerke, Teil 3: Eigen- und Nutzlasten für Hochbauten – DIN 1045-1 (07.2001): Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, Teil 1: Bemessung und Konstruktion – DIN 1053-1 (11.1996): Mauerwerk, Berechnung und Ausführung

2 Vermessung bearbeitet von Prof. Dr.-Ing. Norbert Winkler

2.1 Vorbemerkungen Die nachfolgend aufgeführten Beispiele aus der vermessungstechnischen Praxis entsprechen nicht der Reihenfolge der „Zahlentafeln für den Baubetrieb“, sondern beschreiben Vermessungsleistungen, die üblicherweise von Bauausführung und Bauüberwachung erfolgen. Häufig sind sie Vorbedingung zur Abrechnung von Bauleistungen und werden dort in den entsprechenden Abschnitten vorausgesetzt. In der Folge wird unterschieden zwischen allgemeinen Grundlagen von Vermessungsleistungen, Absteckungen in Lage und Höhe und Aufmaßen, einschließlich ihrer Auswertung. Vorausgesetzt wird ein ausreichend dichtes Lage- und Höhenfestpunktfeld. Die dazu passenden Beispiele können aus Wetzell, Wendehorst, Bautechnische Zahlentafeln, B.G. Teubner Verlag, 31. Auflage, 2004 und Wendehorst, Beispiele aus der Baupraxis B.G. Teubner Verlag, 2005. Die nachfolgenden Berechnungen sind mit einem naturwissenschaftlichen Taschenrechner – unter Benutzung seiner Speicher – erfolgt. Ausgewiesene Zwischenergebnisse sind gerundet; für die Ermittlung der Endergebnisse werden die Speicherinhalte übernommen und anschließend auf die entsprechend sinnvolle Genauigkeit gerundet.

2.2 Allgemeine Grundlagen 2.2.1 Längenmessung mit dem Stahlmessband Temperatureinfluss: Formel für Stahl: Δlt = 0,0115 · l · (t – 20) mit: Δlt: Längenänderung in [mm] ª mm º 0,0115: Ausdehnungsquoffizient von Stahl in « » ¬ m ⋅ °C ¼

l: abgelesener Zahlenwert auf dem Band in [m] t: aktuell gültige Bandtemperatur in [°C] 20: übliche Bezugstemperatur, für die das Band geeicht ist in [°C] Beispiel: für l = 100 m t [°C]

– 20

– 10

0

+ 10

+ 20

+ 30

+ 40

Δlt [mm]

– 46

– 34

–23

–12

0

+ 12

+ 23

10

2 Vermessung

2.2.2 Winkelmaße

2

Vollkreis 360° 1 Minute [ ' ] 1 Sekunde [ '' ] 1 m gon

Grad 400 gon 1/60° 1/60' –

Gon

1° = 10/9 gon = 1,1111 ... gon 1 gon = 9/10° = 0,9°

– – 0,001 gon

Beispiel: 18°24'32'' = 18,4089° = 20,4543 gon In der Vermessung wird ausschließlich Gon benutzt!

2.2.3 Rechtwinkliges Koordinatensystem Definitionen: Die positive x-Achse (= Abszisse) ist die Hauptachse jeden rechtwinkligen Koordinatensystems in der Vermessung. Sie weist im Landeskoordinatensystem nach Norden (nach oben). Die positive y-Achse (= Ordinate) wird durch Drehen der positiven x-Achse um 100 gon im Uhrzeigersinn (= rechtsdrehend) erzeugt. Der Richtungswinkel t1,2 ist der Winkel im Punkt 1 ausgehend von der Parallelen zur x-Achse im Punkt 1 rechtsdrehend bis zur Seite l1,2. Außerdem gilt: t2,1 = t2,1 plus oder minus 200 gon mit 0 ≤ t ≤ 400 gon Beispiel: t1,2 = 50 gon t2,1 = 50 + 200 gon = 250 gon bzw.: t2,1 = 50 – 200 gon = – 150 gon Addition mit 400 gon: t2,1 = – 150 + 400 gon = 250 gon

Bild 2.1

2.2.4 Grundaufgaben Berechnung von Koordinatenunterschieden aus Richtungswinkel und Strecke (= rechtwinklig → polar: R → P): geg.: t1,2, l1,2 ges.: Δy1,2, Δx1,2 Formeln: Δy1,2 = l1,2 · sin t1,2

Δx1,2 = l1,2 · cos t1,2

2.2 Allgemeine Grundlagen

11

Beispiel: Berechnung von Koordinatenunterschieden t1,2 = 58,216 gon l1,2 = 114,02 m Δy1,2 = 114,02 · sin 58,216 = 90,33 m Δx1,2 = 114,02 · cos 58,216 = 69,58 m

2

Berechnung von Richtungswinkel t und Strecke l aus Koordinatenunterschieden (= polar → rechtwinklig: P → R): geg.: Δy1,2, Δx1,2 ges.: t1,2, l1,2 Formeln: Δy1,2 = y2 – y1 und Δx1,2 = x2 – x1 2 + ǻx 2 l1,2 = ǻy1,2 1,2

tan t1,2 =

ǻy ǻx

t1,2 = arctan

ǻy ǻx

mehrdeutig!!

Quadrantenfestlegung: Δy (Zähler)

Δx (Nenner)

Quadrant

+ + – –

+ – – +

I II III IV

Anzeige von t + Zuschlag ǻy t = arctan ǻx unverändert neg. Anzeige + 200 pos. Anzeige + 200 neg. Anzeige + 400

Viele Taschenrechner bieten die fest eingebaute Funktion zur Umwandlung von rechtwinklig → polar und von polar → rechtwinklig. Die Mehrdeutigkeit bei der Auswertung des arctan (Δy/Δx) entfällt hier: bei negativer Anzeige sind zum Auffinden des richtigen Quadranten lediglich 400 gon zu addieren. Beispiel: Berechnung von Richtungswinkeln und Strecken geg.: Punkt 1 mit y1 = 4 292,34 m und x1 = 2817,16 m und die Koordinaten der Punkte 2 bis 5 laut nachfolgender Liste ges.: Strecken und Richtungswinkel von P1 zu den Punkten P2 bis P5 Punkt n P2 P3 P4 P5

yn [m] 4 382,67 4 382,67 4 202,01 4 202,01

xn [m] 2 886,74 2 747,58 2 747,58 2 886,74

Δy1,n [m] 90,33 90,33 – 90,33 – 90,33

Δx1,n [m] 69,58 – 69,58 – 69,58 69,58

Strecke l1,n Quadrant [m] 114,02 I 114,02 II 114,02 III 114,02 IV

Richtungswinkel t1,n [gon] 58,215 141,785 258,215 341,785

12

2 Vermessung

2.2.5 Geradenschnitt

2

Gegeben sind jeweils die Koordinaten von 2 Punkten beider Geraden Formeln: xS – x1=

y2 − y1 − m2 ⋅ ( x2 − x1 ) =C m1 − m2

und: xS = x1 + C yS = y1 + m1 · C mit: für Gerade 1: tan t1,3 =

y3 − y1 = m1 x3 − x1

für Gerade 2: tan t2,4 =

y4 − y2 = m2 x4 − x2

Bild 2.2

Beispiel: Bogenschlag: geg.: Gerade 1: Punkt 1: y1 = 4 495,92 Gerade 2: Punkt 2: y2 = 4 518,88 gem.: l1,S = 18,72 m l2,S = 15,19 m ges.: Koordinaten des Schnittpunktes S Zur Berechnung von m1 und m2, d.h. der entsprechenden Richtungswinkel zum Schnittpunkt S müssen zunächst die Winkel β1 und β2 mittels Cosinus-Satz berechnet werden. Anschließend können aus dem Richtungswinkel t1,2 der Richtungswinkel t1,S bzw. t2,S berechnet werden und die obigen Formeln verwendet werden. Berechnung von Richtungswinkel t1,2 und Strecke l1,2: entsprechend 2.2.4: t1,2 = 118,966 gon l1,2 = 24,02 m Cosinus-Satz: cos β1 =

x1 = 2 987,38 x2 = 2 980,33

18,722 + 24,022 − 15,192 = 0,774 622 2 ⋅ 18,72 ⋅ 24,02

β1 = 43,5880 gon

Bild 2.3

cos β2 =

15,192 + 24,022 − 18,722 = 0,626 535 2 ⋅ 15,19 ⋅ 24,02

β2 = 56,8945 gon

2.3 Absteckung

t1,S = t1,2 – β1 = 118,9660 – 43,5880 gon m1 = tan t1,S = 2,455 340 t2,S = t1,2 + 200 + β2 = 118,9660 + 200,0000 + 56,8945 m2 = tan t2,S = – 0,398 465

13

= 75,3780 gon = 375,8605 gon

4 518,88 − 4 495,92 − ( − 0,398 465) · (2 980,33 − 2 987,38) = 7,061 018 m C= 2,455 340 − ( − 0,398 465) xS = 2 987,38 + 7,06 = 2 994,44 m yS = 4 495,92 + 2,455 340 · 7,061 018 = 4 513,26 m

Hinweis: Befindet sich S rechts der Bickrichtung von P1 nach P2 ( S ), ändern sich die Richtungswinkel wie folgt: t1,S = t1,2 + β1 t2,S = t1,2 + 200 – β 2

2.3 Absteckung 2.3.1 Allgemeine Verfahren Orthogonalverfahren: Es beruht auf der Koordinatentransformation mit zwei identischen Punkten. Dabei können die vereinfachten Formeln aus „Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb“, Abschnitt 3 „Vermessung“ verwendet werden. Formeln: Altes System: yA, xA, yE, xE, yn, xn ' = 0, x ' = 0 Neues System: yA A

Bild 2.4

yE' = 0

xE' = ( yE − yA )2 + ( xE − xA ) 2

(oder gemessen) yn' = (xn – xA) · m · sin ϕ + (yn – yA) · m · cos ϕ. xn' = (xn – xA) · m · cos ϕ – (yn – yA) · m · sin ϕ. −ǻy ⋅ ǻx' ǻy 2 + ǻx 2

mit:

m · sin ϕ =

wobei:

Δy = yE – yA

und

und m · cos ϕ = x = xE – xA

+ ǻx ⋅ ǻx' ǻy 2 + ǻx 2

2

14

2 Vermessung

Beispiele: geg.: Altes System:

2

yA = 4 292,34 xA = 2 817,16 yE = 4 382,67 y1 = 4 359,39 x1 = 2 837,10 y2 = 4 339,98 x2 = 2 877,66 ' =0 ' =0 yA xA Neues System: ' yE = 0 xE' = 114,05 (gemessen!!) ges.: im neuen System: die Koordinaten der Punkte 1 und 2 Δy = yE – yA = 4 382,67 – 4 292,34 = 90,33 m Δx = xE – xA = 2 886,74 – 2 817,16 = 69,58 m ' =0 Δy' = yE' – xA ' ' Δx' = xE – xA = 114,05 m m ⋅ sin ϕ =

−90,33 ⋅ 114,05 = −0,792418 90,332 + 69,582

m ⋅ cos ϕ =

69,58 ⋅ 114,05 = − 0,610388 90,332 + 69,582

Punkt n 1 2 E

Altes System y [m] x [m] 4 359,39 2 837,10 4 339,98 2 877,66 4 382,67 2 886,74

m=

Δy [m] 67,05 47,64 90,33

Δx [m] 19,94 60,50 69,58

Neues System y' [m] x' [m] 25,13 65,30 – 18,86 74,68 0,00 114,05

xE = 2 886,74

Bemerkung

Kontrolle von m und ϕ

(m ⋅ sin ϕ )2 + (m ⋅ cos ϕ ) 2 = 1,000251

Durchgreifende Kontrolle: Streckenvergleich vor und nach der Transformation lalt · m = lneu l1,2: aus altem System: 44,965 · 1,000 251 = 44,976 m aus neuem System: 44,979 m

Hinweise: – Falls keine direkte Streckenmessung zwischen A und E erfolgt, wird m genau 1; – Beim Streckenvergleich zwischen transformierten Punkten können Unschärfen wegen der Rundung der Koordinaten im neuen System auftreten. Polarverfahren: Es beruht auf der Verwendung der Grundaufgabe R → P entsprechend Abschnitt 2.2.4 Beispiele: geg.: Koordinaten der Punkte A und E Koordinaten der Punkte 1 und 2 ges.: Polare Absteckungsdaten für die

Punkte 1 und 2, bezogen auf A Bild 2.5

2.3 Absteckung

Pkt. n A E 1 2

mit

y [m] 4 292,34 4 382,67 4 359,39 4 339,98

x [m] 2 817,16 2 886,74 2 837,10 2 877,66

ΔyA, P [m]

ΔxA, P [m]

90,33 67,05 47,64

69,58 19,94 60,50

Strecke lA,P [gon]

69,95 77,01

Richtwinkel tA,P [gon] 58,215 81,598 42,465

15

Horizontalwinkel βE,P [gon] 0,000 23,383 384,250

ȕE,P = tA,P – tA,E (+ 400) [gon]

2.3.2 Kreis 2.3.2.1 Abstecken von der Tangente aus Bezogen auf die Bogenlängen Formeln: mit b = Bogenlänge zwischen BA und BE folgt für die Bestimmung der Tangentenrichtung (= xAchse) in Bezug auf BE:

α 2

b ⋅ 1 radgon 2⋅r

=

mit: 1 radgon =

200 gon ʌ

yn = r · (1 – cos Ȧn) xn = r · sin Ȧn mit: lb1 + lb2 + ...lbn ⋅ 1 radgon r lbn: Bogenlänge von Punkt zu Punkt Bild 2.6

Ȧn =

Rechenproben:

ω yn = 2 ⋅ r ⋅ sin 2 n 2 Absteckungskontrolle:

ω ω xn = 2 ⋅ r ⋅ sin n ⋅ cos n 2 2

§ ω − ω n-1 · lsn = 2 ⋅ r ⋅ sin ¨ n ¸ 2 © ¹ Beispiele: geg.: r = 50,00 m; b = 140,00 m; lb1 = 40,00 m; lb2 = 20,00 m; lb3 = 20,00 m ges.: Tangentenrichtung Koordinaten von P1, P2 und P3 Sehnenlängen ls1, ls2 und ls3

α 2

=

140,00 ⋅ 200 gon = 89,127 gon 2 ⋅ 50,00 ⋅ ʌ

2

16

2

2 Vermessung

ωn

Pkt. n 1 2 3

[gon] 50,930 76,394 101,859

yn [m] 15,16 31,88 51,46

xn [m] 35,87 46,60 49,89

lsn [m] 38,94 19,87 19,87

2.3.2.2 Abstecken von der Sehne aus Bezogen auf die Bogenlängen Formeln: ª α α ·º § yn = r ⋅ «cos − cos ¨ ω n − ¸ » 2 2 ¹¼ © ¬ ª α α ·º § xn = r ⋅ «sin + sin ¨ ω n − ¸ » 2 2 ¹¼ © ¬ mit: b = zwischen BA und BE folgt:

Į=

b ⋅ 1 radgon r

Ȧn =

lb1 + lb2 + ... lbn ⋅ 1 radgon r

Bild 2.7

Absteckungskontrolle:

§ ω − ω n-1 · lsn = 2 ⋅ r ⋅ sin ¨ n ¸ 2 © ¹

Beispiele geg.: r = 50,00 m; b = 140,00 m; lb1 = 40,00 m; lb2 = 20,00 m; lb3 = 20,00 m ges.: Koordinaten von P1, P2 und P3 Sehnenlängen ls1, ls2 und ls3

α = Pkt. n 1 2 3

140,00 ⋅ 200 gon = 178,254 gon 50,00 ⋅ ʌ

ωn [gon] 50,930 76,394 101,859

y n' [m] – 32,77 – 40,50 – 40,50

xn' [m] 21,04 39,34 59,21

lsn [m] 38,94 19,87 19,87

2.3 Absteckung

17

2.3.2.3 Polare Absteckung Bezogen auf die Bogenlängen Formeln:

ϕn =

α 2

−

2

ωn 2

ln = 2 ⋅ r ⋅ sin

ωn

2 b = Bogenlänge zwischen BA und BE folgt b α = ⋅ 1 radgon r l + l + ...lbn Ȧn = b1 b2 ⋅ 1 radgon r 200 1 radgon = gon ʌ

mit:

Bild 2.8

Beispiele: geg.: r = 50,00 m; b = 140,00 m; lb1 = 40,00 m; lb2 = 20,00 m; lb3 = 20,00 m ges.: Winkel ϕ1, ϕ2, ϕ3 in BA, bezogen auf BE, für die Punkt P1, P2, P3 Strecken l1, l2 und l3

α = Pkt. n 1 2 3

140,00 ⋅ 63,6620 gon = 178,254 gon 50,00

ωn [gon] 50,930 76,394 101,859

ϕn ln [gon] [m] 63,662 38,94 50,930 56,46 38,197 71,74

2.3.2.4 Abstecken von Profilrichtungen Bezogen auf die Bogenlängen und vorhandene Kreisbogenpunkte P1 und P2 Formeln:

αn = α n2 =

lbn1 ⋅ 1 radgon r lbn2 ⋅ 1 radgon r

1 radgon =

200

π

gon Bild 2.9

18

2 Vermessung

Profilrichtungen zum Kreismittelpunkt:

2

100 − 100 +

Profilrichtungen zur Außenseite:

α n1 2

α n1 2

bzw. 100 − bzw. 100 +

α n2 2

α n2 2

Beispiele: geg.: r = 50,00 m; lbn 1 = 40,00 m; lbn 2 = 100,00 m ges.: die Profilrichtungen bezogen auf die Kreisbogenpunkte P1 und P2 Įn1 = 50,930 gon Įn2 = 127,324 gon bezogen auf Punkt

zum Kreismittelpunkt [gon]

zur Außenseite des Kreisbogens [gon]

P1

74,535

125,465

P2

36,338

163,662

2.3.3 Klotoide 2.3.3.1 Klotoidenformeln Fundamentalformeln: A2 = Ln · Rn

mit

τn =

L2n ⋅ 1 radgon = 2 A2

=

Ln ⋅ 1 radgon = 2Rn

=

A2 ⋅ 1 radgon 2Rn2

1 radgon =

200 gon ʌ

Bild 2.10

Klotoidenkoordinaten: Reihenentwicklung: ln =

Ln A

yn =

ln3 l7 l11 l15 n − n + n − + − .... 6 336 42240 9676800

xn = ln −

Yn = yn ⋅ A X n = xn ⋅ A

ln5 l9 l13 + n − n + − .... 40 3456 599040

Taschenrechnerformeln: §L Un = ¨ n © A L3 Yn = n 6A 2

· ¸ ¹

4

ª U ⋅ «1 − n 56 ¬

ª U X n = Ln ⋅ «1 − n 40 ¬

7U n § ⋅ ¨1 − 880 ©

·º ¸» ¹¼

U ·º § ⋅ ¨1 − n ¸ » 86,4 ¹ ¼ ©

2.3 Absteckung

19

Die Taschenrechnerformeln entsprechen exakt den Reihenentwicklungen mit Abbruch nach dem dritten Glied. Grenzwerte bei der praktischen Verwendung von Klotoiden:

2

R/3 ԛ A ԛ R, d.h. 1/3 ԛ l ԛ 1 Obere Grenzwerte zur Verwendung der Reihenentwicklung mit drei Gliedern und mm-Genauigkeit, d.h. A · |Δx4. Glied | ԛ 0,5 mm Wird lediglich cm-Genauigkeit angestrebt, vergrößert sich A um den Faktor 10. l 1,0 0,9 0,8 0,7

A[m] 300 1 178 5 448 30 914

Beispiele: geg.: A und L der nachfolgenden Tabelle ges.: die zugehörigen Fundamentalwerte R und τ, die Klotoidenkoordinaten Y und X mit Abbruch der Reihenentwicklungen nach dem dritten Glied und die Abschätzung der zu verwendenden Rechenformeln für die Klotoidenkoordinaten

τ

A [m] 300,000 500,000

L [m] 300,000 500,000

R [m] 300,000 500,000

[gon] 31,8310 31,8310

A

L

l

|A · Δx4. Glied|

[m]

[m]

300,000 500,000

300,000 500,000

[mm] 1,000,000 1,000,000

0,5 0,8

Y [m] 49,114 81,857

X [m] 292,587 487,645

Aҏ· Δx4. Glied bei mm-Berechnung erforderlich? nein ja

Hinweis: Alle Absteckungen von Klotoidenpunkten beruhen auf der Verwendung von Klotoidenkoordinaten. Vor einer Verwendung der Formeln und Beispiele nach Abschnitt 2.3.1 sind diese bei den nachfolgenden Gegebenheiten in ein rechtsdrehendes System zu überführen: Alle Y-Werte sind zur Umwandlung mit einem negativen Vorzeichen zu versehen.

Bild 2.11

Bild 2.12

20

2 Vermessung

2.3.3.2 Absteckung von Profilrichtungen

2

a) bezogen auf den Klotoidenursprung KA in Richtung Krümmungsmittelpunkt Mn Formeln: Formeln für die Klotoidenkoordinaten: siehe 2.3.3.1

σ n = arctan

Yn Xn

L2n ⋅ 1 radgon 2 A2 200 1 radgon = gon ʌ α n = 100 + σ n − τ n

τn =

mit

Bild 2.13

Beispiel: geg.: A = 200,000 m; Ln = 100,000 m ges.: Profilrichtung Įn in Pn, bezogen auf den Klotoidenursprung

Yn [m]

Xn [m]

σn

τn

αn

[gon]

[gon]

[gon]

4,162

99,844

2,6522

7,9577

94,6945

b) bezogen auf andere Klotoidenpunkte in Richtung Krümmungsmittelpunkt Mn Formeln: Formeln für die Klotoidenkoordinaten: siehe 2.3.3.1

τn = mit

L2 ⋅ 1 radgon 2 A2

1 radgon =

200 gon ʌ

Bild 2.14 Bezugspunkt liegt näher am Klotoidenursprung

β n1 = arctan

Yn − Y1 X n − X1

α n1 = 100 + β n1 − τ n

weiter vom Klotoidenursprung entfernt

β n2 = arctan

Y2 − Yn X2 − Xn

α n2 = 100 − β n2 + τ n

2.3 Absteckung

21

Beispiel: geg.: A = 300,000 m; Ln = 200,000 m; L1 = 175,000 m; L2 = 225,000 m

ges.:

2

Profilrichtungen Įn1 und Įn2 in Pn, bezogen auf andere Klotoidenpunkte

Werte für Pn: Yn = 14,763 m Xn = 199,015 m IJn = 14,1471 gon

Xn [m] 174,494

βn

αn

1

Yn [m] 9,904

[gon] 12,4524

[gon] 98,3053

2

20,975

223,227

15,9892

98,1579

Punkt

2.3.4 Absteckung von Höhen Der Vorblick zwischen letztem Instrumentenhorizont und der vorgegebenen = abzusteckenden Soll-Höhe ist zu berechnen und durch Vertikalbewegung der Nivellierlatte einzustellen. Der Lattenfuß ist anschließend zu vermarken.

Bild 2.15

22

2

2 Vermessung

Beispiel: geg.: Höhenfestpunkt HA = 136,743 m ü. NN die abzusteckende Sollhöhe von 134,635 m ü. NN gem.: die nachfolgenden Messwerte für die Rück- und Vorblicke ges.: letzter Vorblick zu Absteckung der Sollhöhe

Punkt

Rückblick R [m]

Vorblick V [m]

1,236

Instrumentenhorizont Höhe ü. NN

Höhe ü. NN

Bemerkung

137,979

136,743

HA = Festpunkt (I1)

WP1

0,479

2,015

136,443

135,964

(I2)

WP2

2,148

1,952

136,639

134,491

(I3)

134,635

HE = Sollwert

X?

Instrumentenhorizont I1 Bodenhöhe von WP1 Instrumentenhorizont I2 Bodenhöhe von WP2

= = = =

136,743 + 1,236 137,979 – 2,015 135,964 + 0,479 136,443 – 1,952

= = = =

137,979 135,964 136,443 134,491

Instrumentenhorizont I3 Sollwert HE X 3. Vorblick =

=

134,491 + 2,148

= =

136,639 134,635 2,004 m

=

Hinweis: Es empfiehlt sich aus Sicherheits- und Kontrollgründen das Nivellement an einem Höhenfestpunkt abzuschließen!

2.3 Absteckung

23

2.3.5 Übergabeprotokoll einer Absteckung

2

Bild 2.16

24

2 Vermessung

2.4 Aufmasse und ihre Auswertung

2

2.4.1 Vorbemerkung Den in diesem Kapitel 2.4 aufgeführten Beispielen liegt der nachfolgende Ausschnitt einer Bauwerksachse zu Grunde.

Bild 2.17

Weitere Beispiele sind in Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb zu finden.

2.4.2 Liniennivellement Formeln: ΔH(Ist) = Δh1 + Δh2 + ... + Δhn und umsortiert: mit: R = Rückblick V = Vorblick H(Ist) = ΣΔh = ΣR – ΣV Vorläufige = Ist-Höhen von Zwischenpunkten des Liniennivellements: HWP1(Ist) = HA + R1 – V1 HWP2(Ist) = HWP1(Ist) + R2 – V2 usw. für den Abschluss: Bild 2.18 HE(Ist) = Hn(Ist) + Rn – VE Abschlusswiderspruch w bei gegebener Höhe des Punktes HE = HE(Soll): bei Verwendung der Höhenunterschiede: ΔH(Soll) = HE(Soll) – HA ΔH(Ist) = ΣR – ΣV w = ΔH(Soll) – ΔH(Ist)

2.4 Aufmasse und ihre Auswertung

25

bei Verwendung der vorläufigen Höhen: w = HE(Soll) – HE(Ist) Grenzwert, ob das Ingenieurnivellement ausreichend genau ist: laut RAS-Verm: F = 2 + 5 · s [mm] mit Weglänge s des Nivellements in [km] Verteilung des Abschlusswiderspruchs w: Die Verbesserungen v werden proportional zur Weglänge verteilt. Liegen keine Streckenmessungen vor, erfolgt die Verteilung gleichmäßig. Bei Verwendung der Rück- und Vorblicke (über die entsprechenden Vorblicke zu notieren): l vn = i ⋅ w Ȉl mit li = jeweils Weglänge zwischen entsprechenden Höhenpunkten und Σv = w bei Verwendung von vorläufigen Höhen:

mit

l vi = i ⋅ w Ȉl li = jeweils Weglänge von HA bis zum entsprechenden Höhenpunkt

Beispiel: Die ausgeglichenen Höhen ü. NN der Stationen 0 + 650, 0 + 675, 0 + 700 sollen durch Messungen zwischen den Höhenfestpunkten 75 und 76 bestimmt werden. Zur Ausgleichung werden die vorläufigen Höhen der Zwischenpunkte verwendet. geg.: HHP 75 = 207,653 ü. NN HHP 76 = 200,351 ü. NN gem.: entsprechend der nachfolgenden Tabelle: die Rückblicke R, die Vorblicke V auf den Instrumentenstandpunkten I1 bis I5, die Zielweiten aller Rück- und Vorblicke ges.: die ausgeglichenen Höhen der Stationen 0 + 650, 0 + 675, 0 + 700 Vorläufige Höhen ü. NN: H0 + 650 = HHP 75 + RHP 75 – V0 + 650 = 207,683 + 2,095 – 3,120 Bild 2.19 = 206,658 H0 + 675 = H0 + 650 + R0 + 650 – VWP1 + RWP1 – V0 + 675 = 206,658 + 1,648 – 3,013 + 0,933 – 3,297 = 202,929 H0 + 700 = H0 + 675 + R0 + 675 – V0 + 700 = 202,929 + 1,589 – 2,418 = 202,100

2

26

2

2 Vermessung

HHP76 = H0 + 700 + R0 + 700 – VHP76 = 202,100 + 0,456 – 2,209 = 200,347 = Ist-Höhe für HP76 Abschlusswiderspruch: w = 200,351 – 200,347 = 0,004 m oder: ΔHSoll = 200,351 – 207,683 = – 7,332 m ΔHIst = 6,721 – 14,057 = – 7,336 m w = – 7,332 – (–7,336) = + 0,004 m Grenzwert, ob das Ingenieurnivellement ausreichend genau ist: = 155,00 + 155,00 = 310,00 m Σl = s FGrenzwert: = 2 + 5 ·

0,310 = 4,8 mm

Der Grenzwert ist eingehalten. Punkt

Rückblick

Zielweite

R [m]

[m]

Vorblick V [m]

Bemerkung

Zielweite

vorläufige Höhe ü.

Verbesserung

endgültige Höhe ü.

[m] NN

[m]

vi [mm]

NN [m] 207,683

Festpunkt

206,658

1

206,659

Bodenpunkt

HP 75

2,095

40

0+650

1,648

25

3,120

40

WP1

0,933

35

3,013

25

0+675

1,589

25

3,297

35

202,929

3

202,932

Bodenpunkt

0+700

0,456

30

2,418

25

202,100

3

202,103

Bodenpunkt

2,209

30

200,347

4

200,351

Festpunkt

14,057

155

HP 76 Σ

6,721

155

Wechselpkt.

Die Verbesserung der vorläufigen Höhen ergibt die ausgeglichenen = endgültigen Höhen: li = jeweils Strecke von HP 75 bis zum entsprechenden Höhenpunkt v0 + 650 =

40,00 + 40,00 ⋅ 4 mm 310,00

= 1,0 mm → 1 mm

v0 + 675 =

40,00 + 40,00 + 25,00 + 25,00 + 35,00 + 35,00 ⋅ 4 mm 310,00

= 2,6 mm → 3 mm

v0 + 700 =

40,00 + 40,00 + 25,00 + 25,00 + 35,00 + 35,00 + 25,00 + 25,00 ⋅ 4 mm 310,00

= 3,2 mm → 3 mm

vHP76 =

40,00+40,00+25,00+25,00+35,00+35,00+25,00+25,00+30,00+30,00 ⋅ 4 mm = 4,0 mm → 4 mm 310,00

2.4.3 Aufnahme von Querprofilen Formeln: i = Instrumentenhöhe t = Zielhöhe Hi = HA + i + Δhi – t = HA + li' · cos (zi) + i – t = HA + l · cot (zi) + i – t

2.4 Aufmasse und ihre Auswertung

27

2

Bild 2.20

Beispiel: geg.: Höhe von HA

= 206,659 m ü. NN

gem.: horizontale Strecke li Höhenunterschied Δhi Instrumentenhöhe i Zielhöhe t ges.:

= –12,21 m = – 2,52 m = 1,60 m = 2,00 m

Höhe ü. NN des Geländepunktes im Abstand – 12,21 m vom Stationspunkt H– 12,21 = 206,659 + 1,60 – 2,00 + (– 2,52) = 203,739 m ü. NN 203,74 m

Vollständige Auswertung des Profiles 0 + 650:

Station

horizontale Strecke [m]

Höhenunterschied [m]

0 + 650

i/t [m]

Höhe ü. NN [m]

Bemerkungen

1,60

206,659

Standpunkt

– 12,21

– 2,52

2,00

203,74

(links)

– 2,93

0,13

2,00

206,39

(links)

6,35

0,44

2,00

206,70

(rechts)

15,06

1,03

2,00

207,29

(rechts)

28

2 Vermessung

2.4.4 Auftrag von Querprofilen

2

Bild 2.21

Bild 2.22

2.4 Aufmasse und ihre Auswertung

29

2

Bild 2.23

2.4.5 Schnittpunktsberechnungen in Querprofilen Jeder Schnittpunkt zwischen Planum und Gelände ist zu berechnen. Als Geländepunkte sind jene Punkte auszuwählen, die nach dem graphischen Auftrag von Planum und Gelände (siehe 2.4.4) unmittelbar links und rechts des Schnittpunkts liegen.

Bild 2.24

30

2 Vermessung

Formeln:

2

a1 = tant1,S = ± n y − y2 a2 = tant2,3 = 3 z3 − z2 zS – z1 =

y2 − y1 − a2 ⋅ ( z2 − z1 ) =C a1 − a2

z S = z1 + C yS = y1 + a1 · C Hinweise: – Falls ein Punkt links der Achse liegt, ist sein y-Wert negativ! – Ist a2 = ∞ (Gelände horizontal), muss auf die Dreiecksauflösung zurückgegriffen werden: zS = z2 = z3 Beispiel 1: geg.: Station 0 + 675: links, Damm; Böschungsneigung: 1 : 1,5 OK Böschung: y1 = – 5,25 z1 = 203,20 die beiden Geländepunkte rechts und links des Schnittpunkts: y2 = – 2,94 z2 = 202,37 y3 = – 11,40 z3 = 199,95 ges.: Koordinaten von S a1 = 1,5 −11, 40 − ( −2,94) a2 = = 3,495 868 199,95 − 202,37

A=

−2,94 − (−5, 25) − 3, 495 868 · (202,37 − 203, 20) = – 2,611 180 1,5 − 3, 495868

zS = 203,20 + (– 2,61) = 200,59 m yS = –5,25 + 1,5 · (–2,611 180) = – 9,17 m Beispiel 2: geg.: Station 0+675: Schnitt mit Planum OK; Böschungsneigung: nach links fallend 4 % OK Böschung: y1 = – 5,25 z1 = 203,20 die beiden Geländepunkte links und rechts des Schnittpunkts: y2 = 0,00 z2 = 202,93 y3 = 6,43 z3 = 206,18 ges.: Koordinaten von S Gefälle von 4 % = 4 : 100 = 1: 25 a1 = 25 (entspricht „Damm links“)

a2 =

6, 43 − 0,00 = 1,978 462 206,18 − 202,93

2.4 Aufmasse und ihre Auswertung

31

0,00 − (−5, 25) − 1,978 462 · (202,93 − 203, 20) = 0,251 251 25 − 1,978 462

A=

zS = 203,20 + 0,25 = 203,45 m yS = –5,25 + 25 · (0,251 251) = 1,03 m Die Ergebnisse der obigen und der weiteren Schnittpunktsberechnungen sind in den Zeichnungen unter 2.4.4 eingetragen.

2.4.6 Flächenberechnung Formeln: Gauß'sche Dreiecksformeln: n

2A = −¦ yi ⋅ ( xi+1 − xi −1 ) (steigende y-Werte) i=1 n

2A =

¦ xi ⋅ ( yi+1 − yi −1 )

(steigende x-Werte)

i=1

Bei Flächenberechnungen in Querprofilen ist x durch z zu ersetzen: yi = Achsabstand, zi = Höhe ü. NN Beispiel: Entsprechend der in 2.4.4 dargestellten Querprofile 0 + 650, 0 + 675 und 0 + 700 sind die Querprofilflächen – getrennt nach Abtrag und Auftrag – zu berechnen. geg.: Station 0+650, entsprechend der graphischen Darstellung ges.: Abtragsfläche

yi [m] – 9,74 – 5,25 5,25 13,19 6,35 0,00 – 2,93 – 9,74 – 5,25 Summen

zi [m] 204,44 201,45 201,87 207,16 206,70 206,65 206,39 204,44 201,45

yi + 1 – yi – 1 [m]

zi + 1 – zi – 1 [m]

14,99 18,44 1,10 – 13,19 – 9,28 – 9,74 – 2,32 0,00

Abtragsfläche A = 1/2 · 158,5301 = – 79,2650

Ergebnisse:

– yi · (zi + 1 – zi – 1) zi · (yi + 1 – yi – 1) [m2] [m2]

– 2,57 5,71 4,83 – 0,51 – 0,31 – 2,21 – 4,94

– 13,4925 – 29,9775 – 63,7077 3,2385 0,0000 – 6,4753 48,1156

3 019,7355 3 722,4828 227,8760 – 2 726,3730 – 1 917,7120 – 2 010,2386 474,3008

0,00

– 158,5301

– 158,5301

m2

einschließlich der Flächen in den Profilen 0 + 675 und 0 +700 (ohne Nachweis):

Profil 0 + 650 0 + 675 0 + 700

Auftrag [m2] 8,0123 56,7013

Abtrag [m2] – 79,2650 – 10,9336

2

32

2

2 Vermessung

Hinweis: Im Profil 0 + 675 muss die Flächenberechnung zwischen Ab- und Auftrag unterscheiden, da sonst bei einem gemeinsamen Ansatz die Differenzfläche berechnet werden würde, im Beispiel also 8,012 – 10,934 = – 2,922 m2 Abtrag.

2.4.7 Volumenberechnung aus Querprofilen Formeln: Pyramidenstumpfformel: V =

LS ⋅ ( Ai + 3

Ai ⋅ Ai+1 + Ai+1 )

Prismenformel: LS ⋅ ( Ai + Ai+1 ) 2 Ai und Ai+1: begrenzende Querprofilflächen: nicht verwendbar bei Wechsel zwischen Ab- und Auftrag; bei der Pyramidenstumpfformel auch bei Abtrag positiv einzugeben! Entsprechend der „Regeln für die elektronische Bauabrechnung“ (REB): LS: Schwerpunktsweg zwischen den begrenzenden Profilen: LS = L · kmittel L = Bogenlänge in der Achse zwischen den begrenzenden Profilen V =

kmittel =

ki + ki+1 2

ki

Ri − ySi Ri

=

R negativ bei Linksbogen R positiv bei Rechtsbogen

Abstand des Schwerpunktes von der Achse ySi: ySi =

2 ) ⋅ (z − z Σ( yn2 + yn ⋅ yn+1 + yn+1 n n +1 )

6 Ai

n = Anzahl der Knickpunkte im Profil Beispiele: Berechnung des Abtrags zwischen den Querprofilen 0 + 650,000 und 0 + 675,000. Angaben zur Streckenachse: Klotoide: A = 300,000 m Klotoidenursprung: 0 + 450,000 Bogenlänge zwischen beiden Profilen in der Streckenachse: 675,000 – 650,000 = 25,000 m Siehe auch Skizze der Streckenachse in 2.4.1 und zur Klotoide 2.3.3.1

2.4.7 Volumenberechnung aus Querprofilen

Station

Bogenlänge der Klotoide Ln [m]

0 + 650,000 0 + 675,000

Krümmungsradius

Rn der Klotoide [m]

200,000 225,000

450,000 400,000

2

Berechnung des Schwerpunkts yS0 + 650: y n2 + yn · yn + i + y n2 +1

( y n2 +yn · yn+1 + y n2 +1 ) · (zn – zn + i)

yn

zn

– 9,74

204,44

173,5651

2,99

518,9596

– 5,25

201,45

27,5625

– 0,42

– 11,5763

zn – zn + 1

5,25

201,87

270,7861

– 5,29

– 1 432,4585

13,19

207,16

298,0551

0,46

137,1053

6,35

206,70

40,3225

0,05

2,0161

0,00

206,65

8,5849

0,26

2,2321

– 2,93

206,39

131,9907

1,95

257,3819

– 9,74

204,44 Summe:

yS0 + 650

−526,3397 = 6 ⋅ (−79, 2650)

k0 + 650

=

k0 + 675

=

kmittel

=

LS

−450, 000 − 1,1067 −450, 000

– 526,3397

=

1,1067 m

=

1,002 459

=

1,015 129 ohne Nachweis

1, 002 459 + 1, 015 129 = 1,008 794 2 = 1,008 794 · 25,000 = 25,219 850 m

Volumen des Abtrags: Pyramidenstumpfformel: VPy

=

25, 219 850 ⋅ (79, 2650 + 79, 2650 ⋅ 10,9336 + 10,9336) = 1 005,748 m3 3

Prismenformel: 25, 219 850 ⋅ (79, 2650 + 10,9336) = 1 137,398 m3 VPr = 2 Zusammenstellung (mit weiteren Endergebnissen): Abtrag [m2]

ys [m]

ki

0 + 650,000

79,265

1,1067

1,002 459

0 + 675,000 0 + 675,000

10,934 8,012

6,0517 – 4,2522

1,015 129 0,989 369

0 + 700,000

56,701

1,0778

1,002 694

Profil

Auftrag [m2]

33

kmittel

Volumen [m3] Pyramidenstumpf

Prisma

1,008 794

1 005,748

1 137,398

0,996 032

714,056

805,710

34

2

2 Vermessung

Hinweise: – Um die bewegten Erdmengen vollständig zu erfassen, müssten in diesem Beispiel die Nullprofile für den Abtrag und den Auftrag eingemessen und ausgewertet werden. – Die begrenzenden Querprofilflächen unterscheiden sich deutlich. Entsprechend sind die Differenzen der Volumen zwischen der Pyramidenstumpfformel und der Prismenformel sehr groß. Siehe dazu: Abschnitt 7 „Bauabrechnung und Mengenermittlung“, in Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb. In Bauverträgen, die laut REB abgeschlossen sind, wird die Prismenformel benutzt. Siehe dazu: REB-VB 21.003, Absatz 2.5. – Zur Volumenbestimmung von Baugruben: siehe Abschnitt 7 „Bauabrechnung und Mengenermittlung“, Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, Teubner Verlag 2006 und die entsprechenden Zahlenbeispiele in diesem Buch.

3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag bearbeitet von Prof. Dipl. -Ing. Dipl. -Wirt. -Ing. Karl- H. Schlösser

3.1 Vergütung und Abrechnung bei Mengenänderung Auf dem Grundstück des städtischen Krankenhauses sind von einem Straßenbauunternehmen Arbeiten an den Verkehrsflächen (Rettungsweg und Parkplatz) durchzuführen. Der Zufahrtsweg für Rettungsfahrzeuge soll anstelle der im Vertrag vereinbarten Betonsteinpflasterung auf Anordnung des Auftraggebers eine Gussasphaltdecke erhalten. a1) Wie nennt man die aus der VOB bekannte “Klausel“, auf die sich der Auftraggeber dabei beziehen kann? a2) Wo ist diese “Klausel“ in der VOB zu finden und welchen Wortlaut hat sie? a3) Worauf ist in diesem Fall die Vergütung des Unternehmers zu begründen? Anstatt der im Leistungsverzeichnis mit 100 m angegebene Länge des Zufahrtsweges stellt sich beim gemeinsamen Aufmaß (Achsabsteckung) vor Ausführungsbeginn eine tatsächliche Länge von 111 m heraus. b1) Wie begründen sich für diese Situation die Vergütungsansprüche des Unternehmers aus einem Einheitspreisvertrag ? b2) Wie berechnet sich die Gesamtvergütung, wenn der im ursprünglichen Angebot angegebene Einheitspreis bei 200,- €/lfd.m lag und man sich für die über 10 % hinausgehende Überschreitung des Mengenansatzes auf eine 10%-ige Erhöhung des Einheitspreises einigt ? Vor Beginn der Arbeiten an der ursprünglich mit 2000 m2 geplanten Parkplatzfläche weist der Auftraggeber den Unternehmer an, die Parkplatzfläche zusätzlich um 400 m2 zu vergrößern. c1) Auf welche VOB-Bestimmung kann sich der Auftraggeber hierbei beziehen? c2) Worauf ist nun die Vergütung des Unternehmers zu begründen? Die Parkplatzfläche (2400 m2) mit einer Länge von 160 m und einer Breite von 15 m soll in einer Asphaltdeckschicht ausgeführt werden, die zur Mitte hin in eine 0,5 m breite Pflasterrinne mit 17 über die Gesamtlänge gleichmäßig verteilten Regenabläufen entwässert.

Bild 3.1 d1) Wie ermittelt sich die Gesamtvergütung der Asphaltdeckschicht bei einem gegenüber der ursprünglichen Kalkulation für 2000 m2 unverändert für 2400 m2 geltenden Einheitspreis von 100,- €/m2 (Fugen nicht berücksichtigt)? d2) Wie ermittelt sich die Vergütung für die Herstellung der Pflasterrinne bei einem Einheitspreis von 20,- €/m2? d3) Für die an die Parkplatzfläche angrenzende Vegetationsfläche verlangt der Auftraggeber vom Unternehmer Schutzmaßnahmen, die er mit dem Einheitspreis für das Herstellen der Parkplatzfläche als abgegolten sieht. Mit welcher Begründung könnte der Unternehmer dennoch hierfür eine gesonderte Vergütung verlangen?

36

3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag

Lösungen zu 1 zu a1) Bestelländerungsklausel

3

zu a2) VOB Teil B § 1 Nr. 3: Änderungen des Bauentwurfs anzuordnen, bleibt dem Auftraggeber vorbehalten. zu a3) VOB Teil B § 2 Nr. 5: Werden durch Änderung des Bauentwurfs oder andere Anordnungen des Auftraggebers die Grundlagen des Preises für eine im Vertrag vorgesehene Leistung geändert, so ist ein neuer Preis unter Berücksichtigung der Mehr- oder Minderkosten zu vereinbaren. Die Vereinbarung soll vor der Ausführung getroffen werden. zu b1) VOB Teil B § 2, Nr. 3 (1): Weicht die ausgeführte Menge der unter einem Einheitspreis erfassten Leistung oder Teilleistung um nicht mehr als 10% von dem im Vertrag vorgesehenen Umfang ab, so gilt der vertragliche Einheitspreis. VOB Teil B § 2, Nr. 3 (2): Für die über 10% hinausgehende Überschreitung des Mengenansatzes ist auf Verlangen ein neuer Preis unter Berücksichtigung der Mehr- oder Minderkosten zu vereinbaren. zu b2) 110 m x 200 €/m

= 22.000,00 €

1 m × 1,1 × 200 €/m = Gesamtvergütung:

220,00 € 22.220,00 €

zu c1) VOB Teil B § 1 Nr. 4: Nicht vereinbarte Leistungen, die zur Ausführung der vertraglichen Leistung erforderlich werden, hat der Auftragnehmer auf Verlangen des Auftraggebers mit auszuführen, außer wenn sein Betrieb auf derartige Leistungen nicht eingerichtet ist. Andere Leistungen können dem Auftragnehmer nur mit seiner Zustimmung übertragen werden. zu c2) VOB Teil B § 2 Nr. 6: Wird eine im Vertrag nicht vorgesehene Leistung gefordert, so hat der Auftragnehmer Anspruch auf besondere Vergütung. Er muss jedoch den Anspruch dem Auftraggeber ankündigen, bevor wer mit der Ausführung beginnt. Die Vergütung bestimmt sich nach den Grundlagen der Preisermittlung für die vertragliche Leistung und den besonderen Kosten der geforderten Leistung. Sie ist möglichst vor Beginn der Ausführung zu vereinbaren.

3.1 Vergütung und Abrechnung bei Mengenänderung

37

zu d1) 2400 m2 – 0,5 m × 160 m

= 2400 – 80 = 2320 m2

2320 m2 × 100,- €/m2

= 232.000,00 €

zu d2) Hier keine Übermessung der Regenabläufe (obwohl kleiner als 1,0 m2), da Pflasterrinne von den Regenabläufen regelmäßig unterbrochen wird. Regenablauf ist daher nicht als Aussparung anzusehen (siehe dazu auch VOB/C DIN 18318 Abschnitt 5.7). 160 m × 0,5 m – 17 × 0,5 m × 0,5 m 80 m2 – 17 × 0,25

m2

80 – 4,25 m2 75,75 m2 × 20

= = = 75,75 m2

€/m2

= 1.515,00 €

zu d3) VOB/C DIN 18318 Abschnitt 4.2.1 Besondere Leistungen Maßnahmen nach den Abschnitten 3.1.3, 3.1.4, 3.1.5 und 3.1.7 3.1.7 Ausführungen Gefährdete Bäume, Pflanzbestände und Vegetationsflächen sind zu schützen ... Solche Schutzmaßnahmen sind Besondere Leistungen VOB/C DIN 18299 Abschnitt 4.2 Besondere Leistungen sind Leistungen, die nicht Nebenleistungen gemäß Abschnitt 4.1 sind und nur dann zur vertraglichen Leistung gehören, wenn sie in der Leistungsbeschreibung besonders erwähnt sind. Sind sie nicht erwähnt und werden nachträglich angeordnet, so sind sie Zusätzliche Leistungen und werden gesondert nach VOB/B § 2 Nr. 6 vergütet.

3

38

3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag

3.2 Abnahme, Vergütung und Abrechnung Für eine zweispurige Wohngebietsstraße von 1,0 km Länge und einer Breite der beiden, als Pflasterdecke im Fischgrätverband auszuführenden, Richtungsfahrbahnen von je 3,50 m steht ein Neubau gemäß nachstehend unmaßstäblicher Skizze an.

3

Bild 3.2 a) Nach Fertigstellung der ersten Trag- und Frostschutzschicht bittet der Auftragnehmer um eine Leistungsabnahme. Womit wäre dies zu begründen? b) Unter Angabe einer entsprechenden Begründung ist die dem Unternehmer zustehende Gesamtvergütung (€) der Pflasterarbeiten (ohne Materialkostenanteil) zu ermitteln, wenn: b1) – die Fahrbahndecke mit 30,00 € pro m2 b2) – die aus Naturstein bestehende Pflasterrinne mit 6,00 € pro m2 b3) – der Pflasterkranz einer jeden Schachtabdeckung mit 10,00 € pro lfd. m b4) – das Kleinpflaster an den Schachtabdeckungen mit 12,00 € pro m2 und b5) – der Bordstein mit 5 € pro lfd. m vergütet werden sollen.

Lösungen zu 2 zu a) VOB/B § 12 Abnahme Nr. 1 Verlangt der AN nach Fertigstellung ... die Abnahme der Leistung, so hat sie der AG durchzuführen ... Nr. 2 Auf Verlangen sind in sich abgeschlossene Teile der Leistung besonders abzunehmen.

3.2 Abnahme, Vergütung und Abrechnung

39

zu b1) Fahrbahndecke Feststellen möglicher Abzugsmengen: VOB/C ATV, DIN 18318, 5.8 Abrechnungen Aussparungen oder Einbauten über 1 m2 Einzelgröße werden abgezogen; (wenn sie in verschiedenen Befestigungsarten liegen, werden sie anteilig abgezogen). Schacht: 2

§ 0,95 · 2 2 = ʌ¨ ¸ = 0,71 < 1,0 m Ÿ kein Abzug, d.h. übermessen! © 2 ¹ Ÿ 1.000 m × 2 × 3,50 m = 7.000 m2 × 30 €/m2 = 210.000,00 € ʌ × r2

zu b2) Pflasterrinne (ATV, DIN 18318, 5.7 Abrechnung) Bei der Abrechnung werden übermessen: – in der befestigten Fläche liegende oder in sie hineinragende Aussparungen oder Einbauten bis einschließlich 1 m2 Einzelgröße, z.B. Schächte, Schieber, Maste, Stufen. Da die Regenabläufe in die Pflasterrinne hineinragen und mit 0,5 × 0,5 = 0,25 m2 < 1,0 m2 sind, werden diese übermessen. 2 × 1000 m × 3 × 0,20 m = 1.200 m2 × 6,00 €/m2 = 7.200,00 € zu b3) Pflasterkranz (ATV, DIN 18318, 5.5 Abrechnung) Die Länge der Einfassung wird an der Vorderseite der Bord- oder Einfassungssteine gemessen. Dies gilt auch bei der Abrechnung von Fundamenten mit und ohne Rückenstütze nach Längenmaß. 1 Pflasterkranz: L = 2 × ʌ × r 2× ʌ×

0,95 = 2,99 m 2

40 Stk. × 2,99 m × 10,00 €/lfd. m = 1196,00 € zu b4) Kleinpflaster an den Schachtabdeckungen (ATV, DIN 18318, 5.1 Abrechnung) Einzelflächen unter 0,5 m2 werden als 0,5 m2 abgerechnet. Zwickel sind Einzelflächen, da nicht zusammenhängend Überprüfung, ob Einzelzwickel kleiner 0,5 m2: 2 1 § § 0,95 · · 1 2 2 × ¨ 0,95 × 0,95ʌ × ¨ ¸ ¸ = × ( 0,9025 − 0,71) = 0,048 m < 0,5 m 4 ¨© © 2 ¹ ¸¹ 4

=> kein Abzug, also 4 × 0,5 m2 = 2,00 m2 je Schacht können abgerechnet werden ! 40 Stk. × (4 × 0,5) × 12,00 €/m2 = 960,00 €

3

40

3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag

zu b5) Bordstein (ATV, DIN 18318, 5.7 Abrechnung) Bei der Abrechnung werden übermessen: – Fugen innerhalb der Pflasterdecke oder des Plattenbelags und Stoßfugen zwischen den einzelnen Bordsteinen der Einfassungssteinen,

3

2 × 1000 m × 5,00 €/lfd.m = 10.000,00 € Gesamtvergütung: Gesamtvergütung für Pflasterarbeiten:

210.00,00 + 7.200,00 + 1196,00 + 960,00 + 10.000,00 = 229.356,00 €

3.3 Ermittlung von Abrechnungsmengen

41

3.3 Ermittlung von Abrechnungsmengen In einem neu zu erschließenden Wohngebiet sind auf einer Länge von 1.000 m die Straßen sowie auch die Kanalisation nach untenstehender unmaßstäblicher Skizze anzulegen. Dabei sollen 20 in der Grundfläche runde Entwässerungsschächte aus 24-er Mauerwerk mit einer Höhe von 1,50 m hergestellt werden. Die darauf aufzusetzenden Schachtringe verziehen sich über die Höhe der gesamten Straßenoberbauschichten konusförmig auf die Größe der in der Asphaltfahrbahndecke liegenden Schachtabdeckung, die schließlich einen Durchmesser von 0,70 m aufweist.

Bild 3.3

a) Die Abrechnungsmenge des im Rahmen der Erdarbeiten eingebauten Bodenmaterials ist zu ermitteln und zu begründen. b) Die Abrechnungsmenge des Mauerwerks für einen gemauerten Schacht (gemäß Skizze) ist nach Flächenmaß zu ermitteln und zu begründen. c) Die Abrechnungsmenge der Asphaltfahrbahndecke (gemäß Skizze) ist zu ermitteln und zu begründen.

Lösungen zu 3 zu a) Querschnittsfläche:

6,00 m × 1,50 m + 2 × 1,50 × 2,00/2 = 9,00 + 3,00 m2

= 12,00 m2

Gesamtvolumen des Straßenunterbaus: V = A × L = 12,00 × 1000 m = 12.000 m3 Abzüge: Leitungen: Querschnittsfläche: A = d2/4 × π = 0,52/4 × π = 0,20 m2 Überprüfung d. Übermessungsfähigkeit: gemäß VOB/C DIN 18300 Abschnitt 5.5 können Leitungen mit einem äußeren Querschnitt von mehr als 0,1 m2 zu einem Abzug führen da 0,20 m2 > 0,1 m2 Ÿ Abzug d.h. keine Übermessungsmöglichkeit !

3

42

3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag

Abzug für Leitungen: Leitungslänge: Gesamtlänge – Schächte: 1.000 m – 20 × 1,20 m V = A × L = 0,20 m2 × 976 m Abzugsvolumen d. Leitungen: Abzugsvolumen der Schächte:

3

= 1000 – 24 = 976,0 m = 195,2 m3

Überprüfung d. Übermessungsfähigkeit: gemäß VOB/C DIN 18300 Abschnitt 5.5 können Baukörper nicht übermessen werden Grundfläche: A = d2/4 × π = 1,22/4 × π = 1,13 m2 Volumen der Schächte: V = A × H 1,13 m2 × 1,50 m × 20 Stk. = 33,90 m3 Gesamteinbaumenge: 12.000,00 – 195,20 – 33,90 = 11.770,90 m3

zu b) Flächenmaß: Umfang des Schachtes: U = 2 × r × π = d × π = 1,20 m × π Mantelfläche eines Schachtes: A = U × H = 3,77 m × 1,50 m

= 3,77 m = 5,66 m2

Abzüge: = 0,20 m2 Leitungen: Querschnittsfläche: A = d2/4 × π = 0,52/4 × π Überprüfung d. Übermessungsfähigkeit: gemäß VOB/C DIN 18330 Abschnitt 5.2.1 werden nur Öffnungen über 2,5 m2 abgezogen da 0,20 m2 < 2,5 m2 Ÿ kein Abzug d.h. Übermessung ! Ÿ endgültige Abrechnungsmenge: 5,66 m2 zu c) Straßendeckenfläche: 5,00 m × 1.000 m = 5.000 m2 Überprüfung d. Übermessungsfähigkeit: gemäß VOB/C DIN 18317 Abschnitt 5 werden bei Abrechnung nach Flächenmaß Aussparungen oder Einbauten bis zu 1 m2 Einzelgröße sowie Fugen und Schienen übermessen.

da aber die Fläche der Schachtdeckel: A = d2/4 × π = 0,702/4 × π = 0,39 m2 und 0,39 m2 < 1,0 m2 bleibt es bei der endgültigen Abrechnungsmenge von 5.000 m2

3.4 Kosten, Erlös, Gewinn bei Mengenänderungen

43

3.4 Kosten, Erlös, Gewinn bei Mengenänderungen Im Rahmen des Ausbaues der Wettkampfstätten für Wassersportler soll die Kanu- und Ruderstrecke um 300 Meter verlängert werden. Dabei sind umfangreiche Erdbauarbeiten gemäß nachstehender Skizze auszuführen, wobei die Hauptposition den Aushub und die Profilierung des Kanals sowie die seitliche Anhäufung und Verdichtung des Aushubmaterials als Vorbereitung für Zuschauertribünen rechts und links der Strecke umfasst.

Bild 3.4

a) Die Ausschreibungsmenge des Aushubmaterials pro laufendem Meter ist zu ermitteln. b) Die Abrechnungsmenge des Aushubmaterials pro laufendem Meter ist zu ermitteln für die Fälle, dass aufgrund unvorhergesehener Bodenstörungen das ausgeschriebene Aushubprofil über die gesamte Strecke geändert werden muss, und zwar mit den Maßen: b1) Kanaltiefe: 6,00 m; Sohlenbreite des Kanals: 19,00 m b2) Kanaltiefe: 4,00 m; Sohlenbreite des Kanals: 13,50 m c) Die Kosten- und Erlösfunktion für den Bodenaushub gemäß Ausschreibung ist aufzustellen, wenn die darauf bezogenen Fixkosten (= Baustellengemeinkosten) 150.000,- € betragen (Allgemeine Geschäftskosten sind zu vernachlässigen), die variablen Kosten bei 8,- € pro m3 liegen und der Einheitspreis mit 14,- €/m3 angegeben ist. Der zugehörigen Break-Even-Point ist ebenfalls zu ermitteln. d) Mit den Angaben aus c) sind die Gesamtkosten, der Gesamterlös sowie der Gewinn für den Fall zu ermitteln, dass die tatsächliche Ausführungsmenge gleich der Ausschreibungsmenge ist. e) Unter Bezug auf die Angaben aus c) sind jeweils die (Erlös-)Werte der Vergütung an den Grenzen der Mengenüber- und -unterschreitung gemäß VOB/B § 2 Nr. 3 sowie der Gewinn zu ermitteln. f) Unter Bezug auf die Angaben aus c) ist die Kostenunterdeckung für den Fall zu ermitteln, dass nur die in b2) angegebenen Mengen tatsächlich ausgeführt werden. g) Unter Bezug auf die Angaben aus c) ist für die Ausführungsmenge unter b2) die Preisanpassung gemäß VOB/B § 2 Nr. 3 (3) zu berechnen unter Berücksichtigung der gleichen Gewinnspanne, die im Angebot für die Ausschreibungsmenge kalkuliert wurde. h) Unter Bezug auf die Angaben aus c) ist für die Ausführungsmenge unter b1) die Vergütung gemäß VOB/B § 2 Nr. 3 (2) zu berechnen unter der Voraussetzung, dass sich der Verlauf der Kostenfunktion und die Gesamtbauzeit nicht ändern (dass also eine möglicherweise günstigere Gemeinkostenverteilung durch Maßnahmen der Leistungssteigerung aufgehoben wird) und am Ende der Gewinnbetrag für den Unternehmer dem entspricht, den er auch ohne Mengenänderung erwirtschaftet hätte. Ebenso ist der neuen, zur Preisanpassung führende Einheitspreis zu berechnen. i) Die Ergebnisse aus den vorherigen Berechnungsteilen sind graphisch darzustellen.

3

44

3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag

Lösungen zu 4 zu a) 15,00 × 5,00 + 2 × ½ × 5,00 × 5,00 = 75,0 m2 + 25 m2 = 100 m2 =

3

100 m3/lfd.m

zu b) zu b1) zu b2)

19,00 × 6,00 + 2 × ½ × 6,00 × 6,00 = 114,00 m2 + 36 m2 = 150 m2 = 13,50 × 4,00 + 2 × ½ × 4,00 × 4,00 = 54,00 m2 + 16 m2 = 70 m2 =

150 m3/lfd.m 70 m3/lfd.m

c) Kgesamt = KFix + KVar Kgesamt = 150.000,00 + M × 8,00 = M × 14,00 E Break-Even-Point: = Kgesamt E M × 14 = 150.000 + M × 8 M × (14 – 8) = 150.000 M×6 = 150.000 M = 150.000/6 =

25.000 m3

zu d) Kgesamt Kgesamt Kgesamt Kgesamt E E E G G

= 150.000,00 + M × 8,00 €/m3 = 150.000,00 + 100 m3/lfd.m × 300 m × 8 €/m3 = 150.000,00 + 30.000 × 8 = 150.000,00 + 240.000 = = M x 14,00 €/m3 = 100 m3/lfd.m × 300 m × 14,00 €/m3 = 30.000 m3 × 14 €/m3= = E – Kgesamt = 420.000 – 390.000 =

390.000 €

420.000 € 30.000 €

zu e) Mengenunterschreitung bis 10 % der Gesamtmenge: 0.9 × 30.000 = 27.000 m3 Erlös = 27.000 m3 × 14 €/m3 = Kosten = 27.000 × 8 + 150.000= Gewinn = Erlös – Kosten =

378.000,- € 366.000,- € 12.000,- €

3.4 Kosten, Erlös, Gewinn bei Mengenänderungen

Mengenüberschreitung bis 10 % der Gesamtmenge: 1.1 × 30.000 = 33.000 m3 Erlös = 33.000 m3 × 14 €/m3 = Kosten = 33.000 × 8 + 150.000 = Gewinn = Erlös – Kosten =

462.000,- € 414.000,- € 48.000,- €

3

zu f) Menge unter b2): 70 m3/lfd. m, d.h. Mengenunterschreitung bis 70 % der Gesamtmenge: 0.7 × 30.000 = 21.000 m3 Erlös = 21.000 m3 × 14 €/m3 = Kosten = 21.000 × 8 + 150.000 = Kostenunterdeckung = Verlust = Kosten – Erlös =

294.000,- € 318.000,- € 24.000,- €

zu g) Kalkulierte Gewinnspanne: G(aus d)) = 30.000,- € K(aus d)) = 390.000,- € Gewinnspann = 30.000/390.000 × 100 =

7,6923 %

Tatsächliche Kosten bei 70 %-Menge: K (aus f): = 318.000,- € Preisanpassung = Tatsächliche Kosten × kalkulierter Gewinnspanne 318.000,- × 1.076923 = 342.461,51 €

zu h) Kalkulierter Gewinnbetrag: G (aus d)) = 30.000,- € Menge unter b1): 150 m3/lfd.m, d.h. Mengenüberschreitung bis 150 % der Gesamtmenge: 1,5 x 30.000 = 45.000 m3 Erlös der Mengen zwischen 110 und 150 %: = 33.000 m3 × 14,- €/m3 = 462.000,- € E(bei 110 %) = 45.000 m3 × 8,- €/m3 + 150.000 = 510.000,- € K(bei 150 %) = K(bei 110 %) + G(aus d)) = 510.000 + 30.000 = 540.000,- € E(bei 150 %) Einheitspreisanpassung zwischen 110 % und 150 %: 540.000 – 462.000 = Neuer Einheitspreis = 78.000,- €/(45.000 m3 – 33.000 m3)

45

78.000,- € = 6,50 €/m3

46

3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag

zu i)

3

Bild 3.5

3.5 VOB-Wissensüberprüfung

47

3.5 VOB-Wissensüberprüfung Nachstehende Aussagen sind durch Ankreuzen von “richtig“ oder “falsch“ zu bewerten. richtig

falsch

Aussage Die Vergabe von Bauleistungen Öffentlicher Auftraggeber erfolgt grundsätzlich nach den Bestimmungen der VOB/Teil A. Der Teil B der VOB kann als “ausgewogenes Ganzes“ wie Allgemeine Geschäftsbedingungen ohne Konflikt mit dem AGB-Gesetz angewendet werden. Bei Vergabeverfahren der Öffentlichen Hand können sich aus Teil A der VOB Ansprüche des Bieters ergeben. Die Allgemeinen Vertragsbedingungen für Bauleistungen des Teils B der VOB werden nur kraft individueller Parteivereinbarung Vertragsbestandteil. Soll Teil B der VOB Vertragsbestandteil von Individualverträgen sein, so können weitere davon abweichende Klauseln oder Ergänzungen nicht vereinbart werden. Teil A der VOB wird nicht Vertragsbestandteil, weil seine Bestimmungen das vor dem Vertragsabschluss liegende Vergabeverfahren betreffen. In der Frist zwischen Öffnung der Angebote bis zur Zuschlagserteilung darf der Auftraggeber nicht mit dem (den) Bieter(n) über das Angebot selbst verhandeln. Ist Teil B der VOB als Vertragsgrundlage vereinbart, so gilt Teil C der VOB nur aufgrund einer gesonderten Vereinbarung als Vertragsbestandteil. Im laufenden Vergabeverfahren bis zum Ablauf der Angebotsfrist kann ein Bieter das bereits von ihm eingereichte Angebot nicht mehr zurückziehen. Unternehmen können bei einem Ausschreibungsverfahren vom Wettbewerb ausgeschlossen werden, nur weil sie mit ihren Steuerzahlungen in Rückstand sind. Eine Auftragserteilung kann nicht dadurch zustande kommen, dass vom Auftraggeber angegebene Preise dem Auf- und Abgebot der Bieter unterstellt werden. Stimmt der in Worten dargestellte nicht dem in Ziffern angegebene Einheitspreis überein, so gilt der vom Bieter bei der Angebotseröffnung protokollierte Wert. Beim Einheitspreisvertrag für Bauleistungen richtet sich die vom Auftraggeber an den Auftragnehmer zu entrichtende Vergütung für einzelne Positionen nach der im Leistungsverzeichnis bei Vertragsabschluss genannten Menge der jeweiligen Position. Nebenleistungen sind im Nebenangebot aufzuführende und zu kalkulierende Leistungen, die gegebenenfalls zusätzlich zu den in der Leistungsbeschreibung verlangten Bauleistungen auszuführen und damit gesondert zu vergüten sind. Das Präqualifikationsverfahren (= Beschränkte Ausschreibung mit öffentlichem Teilnahmewettbewerb) erfordert von allen Bewerbern Angebotskalkulationen, von denen dann aber nur die qualifiziertesten zur weiteren Auswahl zugelassen werden. Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen sind zusätzlich im Bauvertrag festzulegen und zu beschreiben, da sie nicht durch bloße Vereinbarung der Allgemeinen Vertragsbedingungen für Bauleistungen abgedeckt sind. In Anlehnung an die Vorschriften des BGB begründet bei einem Bauvertrag gemäß VOB die förmliche Abnahme des Werkes durch eine in gemeinsamer Abnahmeverhandlung vorzunehmende Niederlegung des Abnahmebefundes die Fälligkeit der Vergütung. Bei einer vom Auftragnehmer nicht zu vertretenden und rechtzeitig angezeigten Behinderung kann er die Ausführungsfrist um den Behinderungszeitraum, einen Zuschlag für eine neue Vorlaufzeit und für eventuell jahreszeitlich bedingte Erschwernisse verlängern. Die in einem Bauzeitenplan enthaltenen Fristen sind ohne besondere bauvertraglich vereinbarte Regelung als unverbindliche Fristen zu betrachten, aus deren Verletzung keine unmittelbaren Rechtsfolgen abgeleitet werden können. Die Vergütung der vom Auftragnehmer erbrachten Leistungen kann nur erfolgen, wenn er die zum Nachweis von Art und Umfang der Leistung erforderlichen Mengenberechnungen, Zeichnungen und andere Belege seiner Rechnung beigefügt. Ein Auftraggeber kann bei schriftlicher Mitteilung über die Schlusszahlung unter Berufung auf die Einrede der vorbehaltlosen Annahme der Schlusszahlung durch den Auftragnehmer sämtliche weiteren Ansprüche des Auftragnehmers ablehnen. Die Abgabe von Nebenangeboten ohne gleichzeitige Abgabe eines Hauptangebotes ist ohne entsprechenden, in den ausgegebenen Vergabeunterlagen ausdrücklich erwähnten, Vorbehalt seitens des Auftraggebers zulässig.

3

48

3 Leistungsbeschreibung und Bauvertrag

Lösungstabelle zu 5 (Aussagen zur VOB) richtig

falsch

X X

3

X X X X X X X X X X X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Aussage Die Vergabe von Bauleistungen Öffentlicher Auftraggeber erfolgt grundsätzlich nach den Bestimmungen der VOB/Teil A. Der Teil B der VOB kann als „ausgewogenes Ganzes“ wie Allgemeine Geschäftsbedingungen ohne Konflikt mit dem AGB-Gesetz angewendet werden. Bei Vergabeverfahren der Öffentlichen Hand können sich aus Teil A der VOB Ansprüche des Bieters ergeben. Die Allgemeinen Vertragsbedingungen für Bauleistungen des Teils B der VOB werden nur kraft individueller Parteivereinbarung Vertragsbestandteil. Soll Teil B der VOB Vertragsbestandteil von Individualverträgen sein, so können weitere davon abweichende Klauseln oder Ergänzungen nicht vereinbart werden. Teil A der VOB wird nicht Vertragsbestandteil, weil seine Bestimmungen das vor dem Vertragsabschluss liegende Vergabeverfahren betreffen. In der Frist zwischen Öffnung der Angebote bis zur Zuschlagserteilung darf der Auftraggeber nicht mit dem (den) Bieter(n) über das Angebot selbst verhandeln. Ist Teil B der VOB als Vertragsgrundlage vereinbart, so gilt Teil C der VOB nur aufgrund einer gesonderten Vereinbarung als Vertragsbestandteil. Im laufenden Vergabeverfahren bis zum Ablauf der Angebotsfrist kann ein Bieter das bereits von ihm eingereichte Angebot nicht mehr zurückziehen. Unternehmen können bei einem Ausschreibungsverfahren vom Wettbewerb ausgeschlossen werden, nur weil sie mit ihren Steuerzahlungen in Rückstand sind. Eine Auftragserteilung kann nicht dadurch zustande kommen, dass vom Auftraggeber angegebene Preise dem Auf- und Abgebot der Bieter unterstellt werden. Stimmt der in Worten dargestellte nicht dem in Ziffern angegebene Einheitspreis überein, so gilt der vom Bieter bei der Angebotseröffnung protokollierte Wert. Beim Einheitspreisvertrag für Bauleistungen richtet sich die vom Auftraggeber an den Auftragnehmer zu entrichtende Vergütung für einzelne Positionen nach der im Leistungsverzeichnis bei Vertragsabschluss genannten Menge der jeweiligen Position. Nebenleistungen sind im Nebenangebot aufzuführende und zu kalkulierende Leistungen, die gegebenenfalls zusätzlich zu den in der Leistungsbeschreibung verlangten Bauleistungen auszuführen und damit gesondert zu vergüten sind. Das Prägqualifikationsverfahren (= Beschränkte Ausschreibung mit öffentlichem Teilnahmewettbewerb) erfordert von allen Bewerbern Angebotskalkulationen, von denen dann aber nur die qualifiziertesten zur weiteren Auswahl zugelassen werden. Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen sind zusätzlich im Bauvertrag festzulegen und zu beschreiben, da sie nicht durch bloße Vereinbarung der Allgemeinen Vertragsbedingungen für Bauleistungen abgedeckt sind. In Anlehnung an die Vorschriften des BGB begründet bei einem Bauvertrag gemäß VOB die förmliche Abnahme des Werkes durch eine in gemeinsamer Abnahmeverhandlung vorzunehmende Niederlegung des Abnahmebefundes die Fälligkeit der Vergütung. Bei einer vom Auftragnehmer nicht zu vertretenden und rechtzeitig angezeigten Behinderung kann er die Ausführungsfrist um den Behinderungszeitraum, einen Zuschlag für eine neue Vorlaufzeit und für eventuell jahreszeitlich bedingte Erschwernisse verlängern. Die in einem Bauzeitenplan enthaltenen Fristen sind ohne besondere bauvertraglich vereinbarte Regelung als unverbindliche Fristen zu betrachten, aus deren Verletzung keine unmittelbaren Rechtsfolgen abgeleitet werden können. Die Vergütung der vom Auftragnehmer erbrachten Leistungen kann nur erfolgen, wenn er die zum Nachweis von Art und Umfang der Leistung erforderlichen Mengenberechnungen, Zeichnungen und andere Belege seiner Rechnung beigefügt. Ein Auftraggeber kann bei schriftlicher Mitteilung über die Schlusszahlung unter Berufung auf die Einrede der vorbehaltlosen Annahme der Schlusszahlung durch den Auftragnehmer sämtliche weiteren Ansprüche des Auftragnehmers ablehnen. Die Abgabe von Nebenangeboten ohne gleichzeitige Abgabe eines Hauptangebotes ist ohne entsprechenden, in den ausgegebenen Vergabeunterlagen ausdrücklich erwähnten, Vorbehalt seitens des Auftraggebers zulässig.

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung bearbeitet von Prof. Dr.-Ing. Thomas Krause

4.1 Vorbemerkungen Die in diesem Kapitel aufgeführten Beispiele sind im Wesentlichen nach der Reihenfolge in den „Zahlentafeln für den Baubetrieb“ geordnet, dabei werden einige ausgewählte Beispiele mit entsprechendem Bezug zur Praxis angegeben. Der Schwerpunkt wird dabei auf die Abrechnung von Erdarbeiten gelegt, da hier auf Grund der in der Regel sehr komplexen Geometrie wesentlich häufiger Probleme in der Praxis entstehen als bei der Abrechnung von Roh- und Ausbauarbeiten. Die umfangreichen in den „Zahlentafeln für den Baubetrieb“ aufgelisteten Abrechnungsregeln nach VOB Teil C für Roh- und Ausbaugewerke sind sehr anschaulich in der „VOB im Bild“ dargestellt.

4.2 Anwendung verschiedener Grundformeln a) Einfache geometrische Flächen

Bild 4.1

Dammquerschnitt

Kronenbreite Böschungsneigung Damm Dammhöhe in der Dammachse Querneigung Gelände

b 1:n h 1:m

= = = =

10,00 m 1 : 1,5 5,00 m 1:6

Berechnung der Dammquerschnittsfläche A: ΔA =

62

1,5 (10,0/ + 1,5 – 5,0)2 − 1,52

= 0,0444 × 156,25 = 6,944 m2 A = 5,0 × (10,0 + 1,5 × 5,0) + 6,944 = 87,500 + 6,944 = 94, 444 m 2

50

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung

b) Gaußsche Flächenformel (siehe Abschnitt 2 – Vermessung ) c) Schwerpunkte von Profilen Die Fläche wird in Dreiecke aufgeteit, die Ordinaten der Eckpunkte müssen bekannt sein

4

Bild 4.2

Dammquerschnitt zur Berechnung des Flächenschwerpunktes

Ordinaten der Dreiecksschwerpunkte: yI =

y4 + y2 + y3 3

yII =

y1 + y2 + y4 3

yI =

10, 0 + 5, 0 − 5, 0 3

yII =

−15, 0 − 5, 0 + 10, 0 3

= 10/3 = 3,33 m Ordinate des Gesamtschwerpunktes ys = mit

= – 10/3 = – 3,33 m

Ȉ( yn × An ) Ȉ An

yn = Abstand des Schwerpunktes des Dreiecks n von der Bezugsachse An = Flächeninhalt des Einzeldreiecks n

Berechnung der Flächeninhalte nach der Gaußschen Flächenformel (Hoffmann, Zahlentafeln f.d. Baubetrieb, Abschnitt 7) 2 AI = x2 (y4 – y3 ) + x3 (y2 – y4 ) + x4 (y3 – y2) = 15,0 (10,0 – 5,0) + 15,0 (– 5,0 – 10,0 ) + 5,0 (5,0 + 5,0) = 75,0 – 225 + 50 = – 100

→ AI = 50 m 2

4.3 Einfache Baugruben

51

2 AII= x1 (y4 – y2) + x2 (y1 – y4) + x4 (y2 – y1) =0 (10,0 + 5,0 ) + 15,0 (– 15,0 – 10,0) + 5,0 (– 5,0 + 15,0) → AII = 162, 5 m 2

= 0 – 375 + 50 = – 325 Lage des Gesamtschwerpunkts ys =

3,33 × (−50) − 3,33 × (− 162,5) 374, 625 = = − 1, 763 m −212,5 −50 − 162,5

4 4.3 Einfache Baugruben

Bild 4.3

Einfache Baugrube – Grundriss und Schnitte

Abmessung Baugrubensohle: a = 8,00 m Böschungsneigungen: na = 1,5

b = 4,00 m nb = 1,0

a ) Mathematisch exakte Formel V = a × b × t + t2 (a × nb + b × na) + (4/3) t3 × na × nb V = 8,0 × 4,0 × 2,50 + 2,502 (8,0 × 1,0 + 4,0 × 1,5) + 4/3 × 2,503 × 1,5 × 1,0) = 80,0 + 87,50 + 31,25

= 198, 75 m 3

52

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung

b) Simpsonsche Formel V = t/6 (Au + 4 × Am + Ao) Am = (a + at) × (b + bt) Am = (8,0 + 2,5 × 1,5) × (4,0 + 2,5 × 1,0) = 11,75 × 6,50 = 76,375 m2 Au = 8,0 × 4,0 = 32,000 m2

4

Ao = (8,0 + 2 × 2,5 × 1,5) × (4,0 + 2 × 2,5 × 1,0) = 15,50 × 9,0 = 139,50 m2 V = 2,5/6 (32,0 + 4 × 76,375 + 139,50)

= 198, 75 m 3

Das Ergebnis ist genau, weil die Baugrube ein exakter Prismatoid ist. c) Pyramidenstumpf V = t/3 ( Au +

Au × Ao + Ao)

V = 2,5/3 (32,0 +

32, 0 × 139,50 + 139,50)

= 198, 59 m 3

Ergebnis ist in der Regel zu klein d) Übliche Näherungsformel Au + Ao ×t 2 32, 0 + 139,5 V = × 2,50 2 Deutliche Abweichungen nach oben weil: A + Ao Am nicht = u 2 (siehe auch Hoffmann, Zahlentafeln f.d. Baubetrieb Abschnitt 7)

V ~

= 214, 375 m 3

4.4 Unregelmäßige Baugruben Beschreibung der Situation: in geneigtem Gelände ist die Baugrube für einen Keller auszuheben. Nach dem festgelegten Koordinatensystem fällt das Gelände in x-Richtung mit 4° und steigt in yRichtung mit 7º. Angaben zur Baugrube: Sohlabmessungen incl. Arbeitsraum 8,00 m × 6,00 m Böschungsneigung 45° Weitere Angaben und Höhen s. Abb. 4.5

4.4 Unregelmäßige Baugruben

53

4.4.1 Berechnung des Aushubvolumens nach der Prismenmethode a) Bestimmung der Koordinaten: Die Koordinaten der einzelnen Punkte ergeben sich aus Abb. 4.5 und sind in der Tabelle 4.1 dargestellt. Tabelle 4.1

Koordinaten der Eckpunkte

Punkt Nr.

x-Koord.

y-Koord.

z-Koord.

1

1,82

2,52

10,44

2

13,93

1,77

11,19

3

3,50

4,20

10,76

4

11,50

4,20

11,32

5

3,50

10,20

11,50

6

11,50

10,20

12,06

7

0,61

13,09

11,65

8

15,58

14,28

12,84

b) Festlegung der Prismen Die Grundrissfläche der Baugrube wird in Dreiecksflächen unterteilt. Die Aufteilung ist aus Abb. 4.5 ersichtlich. Die Zuordnung zwischen Dreiecksflächen und Punkten sind in Tab. 4.2 zusammengefaßt. Tabelle 4.2

Zuordnung der Punkte zu den Prismenflächen

Prisma A B C D E F G H I K

Flächenbegrenzungspunkte x-Koord.

y-Koord.

z-Koord.

1 1 1 3 3 3 2 2 5 5

2 3 3 5 5 4 4 6 7 6

4 4 7 7 6 6 6 8 8 8

4

54

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung

4

Bild 4.4

Aufmaß der Baugrube mit Angabe der Prismen

4.4 Unregelmäßige Baugruben

55

c) Berechnung der Prismengrundflächen Berechnung nach der Gaußschen Flächenformel: 2 A = X1 (Y3 – Y2) + X2 (Y1 – Y3) + X3 ( Y2 – Y1) In der Folge werden die Prismengrundflächen berechnet: – Prisma A : (Punkte 1, 2, 4) 2 A = 1,82 (4,20 – 1,77 ) + 13,93 (2,52 – 4,20 ) + 11,50 (1,77 – 2,52) = – 27,61

AA = 13, 80 m 2

– Prisma B : ( Punkte 1, 3, 4) 2 A = 1,82 (4,20 – 4,20) + 3,50 (2,52 – 4,20) + 11,50 (4,20 – 2,52) = 13,44

AB = 6, 72 m 2

– Prisma C : (Punkte 1, 2, 4 ) 2 A = 1,82 (13,09 – 4,20) + 3,50 (2,52 – 13,09) + 0,61 (4,20 – 2,52) = – 19,79

AC = 9, 90 m 2

– Prisma D : (Punkte 3, 5, 7) 2 A = 3,50 (13,09 – 10,20) + 3,50 (4,20 – 13,09) + 0,61 (10,20 – 4,20) = – 17,34

AD = 8, 67 m 2

– Prisma E : ( Punkte 3, 5, 6 ) 2 A = 3,50 (10,20 – 10,20) + 3,50 (4,20 – 10,20 ) + 11,50 ( 10,20 – 4,20) = 48,00

AE = 24, 00 m 2

– Prisma F : (Punkte 3, 4, 6) 2 A = 3,50 (10,20 – 4,20) + 11,50 (4,20 – 10,20) + 11,50 (4,20 – 4,20) = 48,00

AF = 24, 00 m 2

– Prisma G : (Punkte 2, 4, 6) 2 A = 13,92 (10,20 – 4,20) + 11,50 (1,77 – 10,20) + 11,50 (4,20 – 1,77) = 14,52

AG = 7, 26 m 2

– Prisma H : (Punkte 2, 6, 8) 2 A = 13,93 (14,28 – 10,20) + 11,50 (1,77 – 14,28) + 15,58 (10,20 – 1,77) = 44,31

AH = 22,15 m 2

– Prisma I : (Punkte 5, 7, 8) 2 A = 3,50 (14,28 – 13,09) + 0,61 (10,20 – 14,28) + 15,58 (13,09 – 10,20) = – 46,70

AI = 23, 35 m 2

– Prisma K : (Punkte 5, 6, 8) 2 A = 3,50 (14,28 – 10,20) + 11,50 (10,20 – 14,28) + 15,58 (10,20 – 10,20) = – 32,64 Die Summe der Teilflächen beträgt:

AK = 16, 32 m 2 Ages = 156,17 m 2

4

56

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung

Als Kontrolle wird die Gesamtfläche ebenfalls nach der Gaußschen Flächenformel berechnet: 2 A = Σ Xm (Yn – 1 – Yn + 1) Koordinaten der Punkte 1, 2, 7, 8 aus Tab. 4.1: 2A= 1,82 (13,09 – 1,77) + 13,93 (2,52 – 14,28) + 15,58 (1,77 – 13,09) + 0,61 (14,28 – 2,52) =

4

Ages = 156, 20 m 2

– 312,406

d) Bestimmung der Prismeneckhöhen: Die Höhen ergeben sich aus der Differenz der Geländehöhe in den einzelnen Punkten vor und nach dem Aushub und sind in Tab. 4.3 zusammengefaßt: Tabelle 4.3

Geländehöhen vor und nach dem Aushub

Punkt

vor Aushub 10,44 11,19 10,76 11,32 11,50 12,06 11,65 12,84

1 2 3 4 5 6 7 8

Geländehöhe nach Aushub 10,44 11,19 8,76 8,76 8,76 8,76 11,65 12,84

Eckhöhe 0,00 0,00 2,00 2,56 2,74 3,30 0,80 0,00

e) Bestimmung des Aushubvolumens Die Volumina der einzelnen Prismen errechnet sich wie folgt: VPrisma = Prismengrundfläche × Summe der Eckhöhen/3 und sind in Tab. 4.4 zusammengefaßt: Tabelle 4.4

Berechnung des Aushubvolumens

Prisma

Fläche

Tab. 4.2 A B C D E F G H I K

c) 13,80 6,72 9,90 8,67 24,00 24,00 7,26 22,15 23,35 16,32

1. Punkt 0,00 0,00 0,00 2,00 2,00 2,00 0,00 0,00 2,74 2,74

Eckhöhe 2. Punkt aus Tabelle 4.3 0,00 2,00 2,00 2,74 2,74 2,56 2,56 3,30 0,00 3,30

3.Punkt 2,56 2,56 0,00 0,00 3,30 3,30 3,30 0,00 0,00 0,00

Volumen s. oben 11,776 10,214 6,600 13,669 64,320 62,880 14,181 24,365 21,326 32,858

Aushubvolumen = 262,219 m3

4.5 Auftragsvolumen in Querprofilen

57

4.4.2 Berechnung des Aushubvolumens als Näherung Berechnung des Aushubvolumens über folgende Näherungsformel: V = (Au + Ao)/2 × tm Dabei ist: untere Begrenzungsfläche (hier Baugrubensohle) Au: ober Begrenzungsfläche (hier die Projektion der Geländeoberfläche am Ao: Böschungsanschnitt mittlere Baugrubentiefe tm: alle Maße sind aus Abb. 4.5 zu entnehmen. Bestimmung des Aushubvolumens: Fläche Au: Au = 8,00 × 6,00 = 48,00 m2 Fläche Ao: aus Kontrollrechnung zur Prismenmethode: Ao = 156,20 m2 Tiefe tm: tm = (2,00 + 2,56 + 2,74 + 3,30)/4 = 2,65 m Damit ergibt sich das Aushubvolumen zu: V ' = ( 48,00 + 156,20 )/2 × 2,65 = 270,565 m3 Im Vergleich: aus der genauen Berechnung mit Hilfe der Prismenmethode ergibt sich ein Aushubvolumen von: 262,219 m3 Die Abweichung beträgt in diesem Fall: 1 – 270,565 / 262,219 = 0,0318 → 3,2 % Je ungleichmäßiger die Baugrube ausgeführt werden muss, um so größer wird auch die Abweichung bei Anwendung der Näherungsmethode.

4.5 Auftragsvolumen in Querprofilen 4.5.1 Damm in der Geraden a) exakte Formel L V = ( A1 + 4 Am + A2 ) 6 L = 50 m 20, 0 + 14, 0 A1 = 2 15, 0 + 11, 0 A2 = 2 20, 0 + 15, 0 14, 0 + 11, 0 + 2 2 Am = 2 17,5 + 12,5 = 2 A1 + A2 zum Vergleich = 2

× 3,0 = 51,00 m2 × 2,0 = 26,00 m2 § 3, 0 + 2, 0 · × ¨ ¸ 2 © ¹

× 2,5 = 37,5 m2 = 38,5 m2 !!

4

58

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung

4

Bild 4.5

V

50 6 = 1891,667 m3

=

(51,00 + 4 × 37,5 + 26,00)

b) Näherungsformel (Pyramidenstumpf) Vb =

L ( A1 + 3

Vb =

50 (51, 0 + 51, 0 × 26, 0 + 26, 0) 3

A1 × A2 + A2 )

Vb = 1890,238 m3 c) Übliche Näherungsformel Vc =

L ( A1 + A2 ) 2

50 (51, 0 + 26, 0) 2 = 1925,00 m3 ĺ Ergebnis zu groß !!

Vc =

d) Fehlergröße beim Vergleich der Formel c ) mit der Formel b ) (s. Bild 7.27 Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb Abschnitt 7) A2/A1 = 26/51 = 0,51 ĺ Ablesung 2 % Verbessertes Volumen : VcI =1925 × 100/102 = 1887,3 m3

4.5 Auftragsvolumen in Querprofilen

59

4.5.2 Fehlergrösse ΔV bei Anwendung der Näherungsformel Beispiel: Grabenstrecke mit den Endprofilen A1 und A2, zwischen denen alle Kanten geradlinig verlaufen und mit konstanter Böschungsneigung

4

Bild 4.6

Graben mit ansteigender Sohle, Böschungsneigung 1:1 (n = 1)

a) Exaktes Volumen V

=

L ( A1 + 4 Am + A2 ) 6

A1 =

5 + 11 × 3, 0 2

= 24,0 m2

A2 =

5 + 15 × 5, 0 2

= 50,0 m2

Am =

5 + 13 × 4, 0 2

= 36,0 m2

V

100 (24, 0 + 4 × 36, 0 + 50) 6

=

= 3633, 3 m 3

b) Volumen nach Näherungsformel V I ≈ L/2 (A1 + A2) V I ≈ 100/2 (24 + 50) ≈ 3700 m3 Bestimmung ΔV aus Bild 7.29, Hoffmann Zahlentafeln f.d. Baubetrieb, Abschnitt 7 t2 – t1 = 3,0 – 5,0 = – 2

60

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung

In Diagramm Bild 7.29 ablesen – 2 ĺ C = 0,65 = Fehler ΔV (m3) für 1 m Grabenlänge ĺΔV = L × C =100 × 0,65 = 65 m3 Minderung des nach Näherung berechneten Volumens um ΔV V ≈ V I – ΔV ≈ 3700 – 65 = 3635 m3

4

4.5.3 Nullprofile

Bild 4.7

Berechnet als dreiseitiges, schief abgeschnittenes Prisma V = mit

L a b h

L×h L×h§a +b + c· (a + b + c) ¨ ¸ = 6 2 © 3 ¹

= 100 m = 20 m = c = 10 m = 5,0 m

V =

100 × 5, 0 (20, 0 + 10, 0 + 10, 0) 6

= 3333, 333 m 3

oder bezogen auf die Profilfläche A A =

20, 0 × 10, 0 2

× 5, 0 = 75 m 2

V =

A× L 3

c · § ¨1 + ¸ + a b¹ ©

V =

75 × 100 3

10 · § ¨1 + ¸ 20 + 10 ¹ ©

= 3333, 333 m 3

4.6 Volumenberechnung aus Querprofilen bei Krümmung im Grundriss

61

4.6 Volumenberechnung aus Querprofilen bei Krümmung im Grundriss Beispiel: Straßendamm in einer Kurve

4

Bild 4.8

Straßendamm in einer Kurve

α = 45° = 509 Bogenlänge in Straßenachse Schwerpunkte der Querschnittsflächen:

L = 50 m S1und S2

Querschnittsflächen und Abstande der Schwerpunkte von der Straßenachse: A1 = 75 m2 y1 = – 2,50 m 2 y2 = – 1,50 m A2 = 50 m Schwerpunktsweg: y1 + y2 α × 2 ρ

Ls

= L−

ρ

=

Ls

= 50 −

−2,50 + 1,50 50 × ʌ × 2 200

= 50 −

−1 × 50 × ʌ = 50 − (−0,392699) = 50,39 m 400

200g ʌ

62

4 Bauabrechnung und Mengenermittlung

A

≅

A1 +

A1 × A2 + A2 3

=

75 + 75 × 50 + 50 3

62,079 m2

=

125 + 61, 237 3

=

≅

A1 + A2 50 + 75 = 2 2

= 62,5 m2

oder A

4

a) Berechnung nach der Guldinformel für Umdrehungskörper V = A × Ls = 62,079 × 50,3927 = 3128,328 m3 Das Ergebnis ist nur exakt, wenn Querschnitt und Krümmung gleichbleibend sind. b) gute Näherungsformel V

= L/3 (A1 +

A1 × A2 + A2

= 50,3927/3 (75 +

75 × 50 + 50)

= 50/3 (186,237) = 3103,95 m3 c) mögliche Näherungsformel nur, wenn A1 nicht zu sehr verschieden ist von A2 V = L/2 (A1 + A2) = 50/2 (75 + 50) = 3125 m3

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung Bearbeitet von Prof. Dr.-Ing. Ulrich Olk Bei den nachfolgend vorgestellten Beispielen werden hier nur die Hauptarbeiten, die durch Art, Menge und ihren Wiederholungsfaktor die Kernbauzeit bestimmen, behandelt. Kleinere Arbeiten wie das Anlegen von Öffnungen, Herstellen von Aussparungen und Durchbrüchen, Setzen von Einbauteilen etc. müssen durch Zuschläge bzw. genauen Stundennachweis gegebenenfalls den Hauptarbeiten noch zugeschlagen werden. Vorlaufende Arbeiten wie Baustelleneinrichtung, Erdarbeiten, Gründungsarbeiten etc. sowie nachlaufende Arbeiten wie Verfüllen, restliche Ausschalarbeiten, Baustellenräumung etc. müssen zusätzlich berücksichtigt werden, um zur Gesamtbauzeit für eine bestimmte Baumaßnahme zu kommen. Die theoretischen Grundlagen zu Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung sind in Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, B.G. Teubner Verlag, Wiesbaden, 7. Auflage, Abschnitt 8, Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung ausführlich behandelt.

5.1 Winkelstützwand aus Stahlbeton 10 Abschnitte von je ca. 10 m Länge,

Bild 5.1

Bauablauf in Taktfertigung

Winkelstützwand (Skizze)

Eingesetzt werden eine Kolonne für die Herstellung der Fundament- Platte und eine Kolonne für die Herstellung der Wand. Die Kolonnen erledigen jeweils alle anfallenden Arbeiten. Es ist vorteilhaft, die Zuordnung der Arbeitskräfte nach Bauteilen (Fundament-Platte/Wand) vorzusehen; bei Zuordnung nach Tätigkeiten (Schalen, Bewehren, Betonieren) treten bedingt durch unterschiedliche Dauern der einzelnen Vorgänge sehr schnell Koordinationsprobleme auf. Vorgehensweise: 1. Ermittlung der Teilmengen für die einzelnen Tätigkeiten pro Abschnitt (für den Normalabschnitt ist hier bei der Schalung eine Stirnfläche zu berücksichtigen) 2. Auswahl der maßgeblichen Aufwandswerte (in Abhängigkeit vom jeweiligen Bauverfahren!). 3. Ermittlung der benötigten Stunden pro Abschnitt.

64

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

Pro Abschnitt ergibt sich: Fundamentplatte:

Wand:

5

ca. 14 qm ca. 2 t ca. 14 m ca. 25 cbm

Schalung Bewehrung Fugenbänder Beton

× × × ×

0,5 h/qm 18 h/t 1,0 h/m 0,5 h/cbm

= = = =

7h 36 h 14 h 12,5 h 69,5 h

ca. 130 qm ca. 3 t ca. 6 m ca. 40 cbm

Schalung Bewehrung Fugenbänder Beton

× × × ×

0,6 h/qm 20 h/t 1,5 h/m 0,6 h/cbm

= = = =

78 h 60 h 9h 24 h 171 h

4. Ermittlung der Kolonnenstärke: gewählt: Arbeitstakt 3 AT (Arbeitstage mit ca. 8h/AT) damit ergibt sich: (A = Anzahl der Arbeitskräfte) Fundamentkolonne: A = 69,5 h/3 AT · 8h = 2,89 gewählt 3 Arbeiter Wandkolonne: A = 171 h/3 AT · 8h = 7,125 gewählt 7 Arbeiter Bei umfangreicheren Berechnungen Formblatt „ Arbeitsverzeichnis“ verwenden!

5.1 Winkelstützwand aus Stahlbeton

65

Bild 5.2 Arbeitsverzeichnis

5

[

66

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

Bild 5.3 Feinplanung

5

5.2 Ein Mehrfamilienwohnhaus

67

Es ist vorteilhaft, die Wandkolonne um einen Tag versetzt hinter der Fundamentkolonne arbeiten zu lassen. Dadurch fallen die Betoniertermine (Fund./Wand) nicht zeitlich aufeinander; es ergeben sich Vorteile bei der Organisation und bei der Vorhaltung von Geräten und Einrichtungen. 6

Grobplanung

Balkenplan AT

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Fundament

1. Abschnitt

Wand Fundament

2. Abschnitt Wand

5

Fundament

3. Abschnitt Wand

Personalkurve ( Arbeiter )

10 10 7 5

3

Bild 5.4 Grobplanung Gesamtbauzeit (Kernbauzeit) 10 Abschnitte · 3At + 3AT Vorlauf + 1AT Abstand = 34 AT Schalsätze für die Wand (bei 2 Tagen Ausschalfrist) : 2

5.2 Ein Mehrfamilienwohnhaus (s. Skizze) in konventioneller Bauweise (Wände: Mauerwerk, Decken: Stahlbeton) ist in Taktfertigung zu erstellen. Baustelleneinrichtung Erdarbeiten/Gründung Grundleitungen/Bodenplatte

: : :

1 Woche 2 Wochen 2 Wochen

Dachstuhl/Dachdeckung Baustellenräumung

: :

2 Wochen 1 Woche

– – – –

Die beiden Geschosshälften sind gleich groß. Fertigungsabschnitt ist eine Geschosshälfte. Eingesetzt werden eine Kolonne für die Mauerarbeiten und eine Kolonne für die Herstellung der Decken. Vorlaufende Arbeiten (s. Angaben) und nachlaufende Arbeiten werden hier nicht weiter betrachtet und sind für die Gesamtbauzeit zusätzlich zu berücksichtigen.

68

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

5

Bild 5.5 Wohnhaus (Skizze)

Vorgehensweise : 1. Ermittlung der Teilmengen für die einzelnen Tätigkeiten pro Abschnitt (= ½ Geschoss) 2. Auswahl der maßgeblichen Aufwandswerte (in Abhängigkeit vom jeweiligen Bauverfahren). 3. Ermittlung der benötigten Stunden pro Abschnitt. Pro Abschnitt (= ½ Geschoss) ergibt sich: Mauerwerk: ca. 24 cbm (24) ca. 40 qm (17,5) ca. 20 qm (11,5) Stahlbetondecke:

ca. 100 qm ca. 1,4t ca. 18 cbm

Schalung Bewehrung Beton

× × ×

3,2 h/cbm 0,7 h/qm 0,6 h/m

= = =

76,8 h 28,0 h 12,0 h 116,8 h

× × ×

0,8 h/qm 25 h/t 0,6 h/cbm

= = =

80,0 h 35,0 h 10,8 h 125,8 h

4. Ermittlung der Kolonnenstärke : gewählt: Arbeitstakt 5 AT (Arbeitstage mit 8h/AT) damit ergibt sich: (A = Anzahl der Arbeitskräfte) Maurerkolonne: A = 116,8 h/5 AT · 8h = 2,92 gewählt 3 Arbeiter Deckenkolonne: A = 125,8 h/5 AT · 8h = 3,145 gewählt 3 Arbeiter Bei umfangreicheren Berechnungen Formblatt „Arbeitsverzeichnis“ verwenden! (Bild 5.2 Arbeitsverzeichnis)

5.2 Ein Mehrfamilienwohnhaus

5.

Grobplanung

69

Balkenplan 25

50

AT

1. Hälfte

KG

2. Hälfte 1. Hälfte

EG 2. Hälfte 1. Hälfte

1.OG 2. Hälfte

5

Mauerw erk Decke

Personalkurve ( Arbeiter ) 6 3

5 3

AT

Bild 5.6 Grobplanung

Gesamtbauzeit (Kernbauzeit) KG bis 4. OG 12 Abschnitte · 5 AT + 5 AT Vorlauf Mauerwerk + 5 AT Mauerwerk DG

= 60 AT = 5 AT = 5 AT 70 AT

Schalsätze für die Decken (bei 5 Tagen Ausschalfrist): 2 Bei einer Verkürzung des Arbeitstaktes auf 3 AT pro Abschnitt erhöht sich die Kolonnenstärke: Maurerkolonne: A = 116,8 h/3 AT · 8 h = 4,87 gewählt 5 Arbeiter Deckenkolonne: A = 125,8 h/3 AT · 8 h = 5,24 gewählt 5 Arbeiter Die Gesamtbauzeit (Kernbauzeit) verkürzt sich auf: 12 Abschnitte · 3 AT + 3 AT Vorlauf Mauerwerk + 3 AT Mauerwerk DG

= 36 AT = 3 AT = 3 AT 42 AT

Schalsätze für die Decken (bei 5 Tagen Ausschalfrist): 3 (kürzere Vorhaltezeit !)

70

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

5.3 Ein Bürogebäude (8-geschossig) in Stahlbetonskelettbauweise (Ortbeton) soll in Taktfertigung erstellt werden. Die Konstruktion wird durch einen Stahlbetonkern (Treppenhaus, Fahrstühle, Versorgungsschächte, Sanitärbereiche etc.) ausgesteift (s. Skizze). Die Nutzungsbereiche bestehen aus Stahlbetonstützen (ca. 40/40 cm, h = 320 cm) und einer Stahlbetondeckenplatte (d = 22 cm ohne Unterzüge).

5

Bild 5.7 Bürogebäude (Skizze) Baustelleneinrichtung Erdarbeiten, Gründung Grundleitungen, Bodenplatte

: : :

2 Wochen 2 Wochen 2 Wochen

Die beiden Geschosshälften sind gleich groß. Fertigungsabschnitte: Eine Geschosshälfte jeweils bei Stützen und Decken. Ein geschosshoher Kernabschnitt (ca. 3,40 m).

5.3 Ein Bürogebäude

71

Geplanter Ablauf der Arbeiten: – Kern vorziehen (Kletterschalung). Vorlauf vor den Decken mindestens 2 geschosshohe Abschnitte (Kernwände müssen ausgeschalt sein, wenn die Decken angeschlossen werden). Eingesetzt wird eine Kernkolonne. – Stützen, 1. Geschosshälfte. Eingesetzt wird eine Stützenkolonne. – Deckenplatte, 1. Geschosshälfte. Eingesetzt wird eine Deckenkolonne.

5

Bild 5.8 Schnitt (Prinzipskizze) Durch Gleichsetzen der Ausführungszeiten für die Fertigungsabschnitte und gleichmäßigen Kolonneneinsatz wird eine Taktfertigung erreicht. Vorlaufende Arbeiten (s. Angaben) und nachlaufende Arbeiten werden hier nicht weiter betrachtet und sind zusätzlich zu berücksichtigen. Vorgehensweise: 1. Ermittlung der Teilmengen für die einzelnen Tätigkeiten pro Abschnitt (= ½ Geschoss, – beim Kern ein geschosshoher Abschnitt). 2. Auswahl der maßgeblichen Aufwandswerte (in Abhängigkeit vom jeweiligen Bauverfahren) 3. Ermittlung der benötigten Stunden pro Abschnitt. Pro Abschnitt ergibt sich: Stützen (12/Abschn.): ca. 0,5 cbm Beton ca. 5,1 qm Schalung ca. 0,076 t Bewehrung

× × ×

1,4 h/cbm 1,3 h/qm 30 h/t 9,61 h 12 × 9,61h

Decke (½ Geschoss), d = 22cm ca. 230 qm ca. 3,8t ca. 48 cbm

× × ×

0,6 h/qm = 138,0 h 22 h/t = 83,6 h 0,5 h/cbm = 24 h 245,6 h

Schalung (incl. Rand) Bewehrung Beton

Kern (Abschnittshöhe ca. 3,40m) für einen geschosshohen Kernabschnitt gesamt :

= 0,70 h = 6,63 h = 2,28 h /Stütze 115,3 h

485 h

72

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

4. Ermittlung der Kolonnenstärke Gewählt: Arbeitstakt für die Stützen und die Decke eines Abschnitts jeweils 5 AT (8 h/AT) für einen Kernabschnitt stehen damit zur Verfügung: 2 · 5 AT = 10 AT (8 h/AT) damit ergibt sich: (A = Anzahl der Arbeitskräfte) Stützenkolonne: A = 115,3 h/5 AT · 8h = 2,88 gewählt 3 Arbeiter Deckenkolonne: A = 245,6 h/5 AT · 8h = 6,14 gewählt 6 Arbeiter Kernkolonne: A = 485 h/10 AT · 8h = 6,06 gewählt 6 Arbeiter

5

Bei umfangreicheren Berechnungen Formblatt „Arbeitsverzeichnis“ verwenden! (Bild 5.2 Arbeitsverzeichnis) 5. Grobplanung

Balkenplan

Bild 5.9 Grobplanung

Gesamtbauzeit (Kernbauzeit) 16 Abschnitte · 1 Woche (Decke) + 9 Wochen Vorlauf = 25 Wochen

73

5.4 Verlegung eines Abwasserkanals

5.4 Verlegung eines Abwasserkanals 180 m Rohrleitung Ø 300, Steinzeug, Grabentiefe 1,60 m, 5 Kontrollschächte, Ø 1000, Fertigteile

Bild 5.10 Lageskizze

bis d = 0,40 m (äußerer Ø) gilt : b = d + 0,40 m damit: b = 0.35 + 0,40 = 0,75 m aber : b (min) = 0,80 m

5

Querschnitt des Grabens: 1,60 · 0,80 = 1,28 qm 2 · 0,35 · 0,35 · ½ = 0,12 qm = 1,40 qm

Bild 5.11 Grabenquerschnitt Vorgänge: 1. Grabenaushub 1,40 cbm/m · 180 m Grabenbagger (+ 1 Helfer)

AT (8 h/AT)

(30 cbm/h)

2. Grabensohle herstellen 20 cm Sandschicht 0,20 · 0,80 · 180 m Bagger, Flächenrüttler (10 cbm/h) (+ 2 Helfer)

= 252 cbm ca. 8 h

1 AT

= 28,8 cbm ca. 3 h

0,5 AT

3. Schächte (5 Stück) Ø 1000, Fertigteile Gesamtaufwand mit Bagger und 2 Helfern 1 AT/Schacht 5 Schächte

5 AT

74

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

4. Rohre verlegen, Steinzeug Ø 300 180 m ·0,40 h/m = 72 h ; pro Abschnitt: mit 2 Arbeitern : 9h/Abschnitt ca. 1 AT/Abschnitt 4 Abschnitte

18 h 4 AT

5. Dichtigkeitsprüfung angesetzt: ca. ½ AT pro Abschnitt

5

ges. 2 AT

6. Sandummantelung einbauen ca. 90 cbm Bagger, Stampfer, Flächenrüttler (10 cbm/h) pro Abschnitt ca. 2h

9h

7. Restverfüllung Graben 252 cbm –ca. 30 cbm – ca. 90 cbm = 132 cbm Bagger, Flächenrüttler (30 cbm/h)

ges. 1 AT

4,4 h

ges. 0,5 AT

Bei umfangreicheren Berechnungen Formblatt „Arbeitsverzeichnis“ verwenden! (Bild 5.2 Arbeitsverzeichnis) Grobplanung

Balkenplan AT

AT Grabenaushub

1,0

Grabensohle herst

0,5

Schächte

5,0

Rohre verlegen

4,0

1

2

3

1

4

2

5

6

3 A

8

4 B

Dichtigkeitsprüfung 2,0 Sandummantelung 1,0

Restverfüllung

7

0,5

Bild 5.12 Grobplanung/Balkenplan Abwasserkanal

9

10

5 C

D

11

12

13

14

15

5.5 Bau einer Umgehungsstrasse

75

5.5 Bau einer Umgehungsstrasse mit einer Länge von 1,500 km

5

Bild 5.13 Straßenquerschnitt und Deckenaufbau Vorlaufende Arbeiten wie z.B. Abschieben des Mutterbodens, Bodenabtrag/-auftrag, Entwässerungsarbeiten etc. sind individuell zu berücksichtigen und hier nicht in Ansatz gebracht – ebenso wie Baustelleneinrichtung/Baustellenräumung.

76

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

Vorgänge : 1. Frostschutzschicht herstellen 8,00 · 0,50 · 1500 m = 6.000 cbm Lader (50 cbm/h): Vibrationswalze ...

5

2. Bit. Tragschicht herstellen 8,00 · 0,14 · 1500 m = 1.680 cbm Deckenfertiger (30 cbm/h): Walze ... 3. Bit. Binderschicht herstellen 8,00 · 0,04 · 1500 m = 480 cbm Deckenfertiger (30 cbm/h): Walze ...

AT (8 h/AT)

120 h

15 AT

56 h

7 AT

16 h

2 AT

4. Bit. Deckschicht herstellen wie Bit. Binderschicht

2 AT

WEG – ZEIT – DIAGRAMM Kritische Annäherung Frostschutzschicht – Bit. Tragschicht :

1 AT

Bild 5.14 Weg-Zeit Diagramm

5.6 Beispiel Netzplantechnik/Neubau einer Straße (Grobplanung)

77

5.6 Beispiel Netzplantechnik/Neubau einer Straße (Grobplanung)

5

Bild 5.15 Skizze zur Aufgabenstellung Für die einzelnen Teilarbeiten werden folgende Arbeitstage benötigt: Dauer in Arbeitstagen [AT] Brückenbauarbeiten Erdarbeiten Tragschichtarbeiten (FSS) Schwarzdeckenarbeiten Fahrbahnmarkierung Abschnitte I-III Bild 5.16 Dauer der Arbeiten

I 81 69 37 36

Fertigungsabschnitte II III 148 125 79 56 23 35 25 33 5

78

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

1 Aufstellung der Abhängigkeiten Um Abhängigkeiten im Beispiel zu erklären, sollen folgende Randbedingungen einzuhalten sein:

5

1. Die Brückenbauwerke sind vor Beginn der Erdarbeiten fertig zu stellen. – Der Anfang der Erdarbeiten darf nicht vor dem Ende der Brückenbauarbeiten liegen. 2. Die Vergabe der Brückenbauarbeiten erfolgt in zwei Losen. In Los a) werden Bauwerk I und Bauwerk III nacheinander hergestellt. Los b) besteht aus Bauwerk II In beiden Losen wird zum gleichen Zeitpunkt mit den Arbeiten begonnen. – Der Anfang von Bauwerk III darf nicht vor dem Ende von Bauwerk I liegen. – Der Anfang von Bauwerk I ist gleich mit dem von Bauwerk II. 3. Bei den Arbeiten wird zur Ausführung aller Abschnitte eine Fertigungsgruppe für die Erdarbeiten, eine Fertigungsgruppe für die Tragschichtarbeiten und eine Fertigungsgruppe für die Schwarzdeckenarbeiten eingesetzt. – Die Arbeiten müssen nacheinander ausgeführt werden. 4. Mit den Tragschicht- und Schwarzdeckenarbeiten im Abschnitt III kann nach Auflage der Baubehörde erst nach Fertigstellung aller Arbeiten in Abschnitt II begonnen werden. – Der früheste Anfang der Tragschichtarbeiten in Abschnitt III darf nicht vor dem spätesten Ende der Deckenarbeiten in Abschnitt II liegen. 5. Für die einzelnen Fertigungsgruppen ist möglichst ein kontinuierlicher Arbeitsablauf vorzusehen. – Das Ende der einzelnen Arbeiten in Abschnitt I (II) soll möglichst gleich mit dem Anfang der Nachfolgearbeiten in Abschnitt II (III) sein. 6. Die Deckenbauarbeiten müssen einen Mindestabstand von 10 Arbeitstagen zu den Tragschichtarbeiten besitzen. – Da dieser Abstand während der gesamten Bauzeit besteht muss, müssen Anfang bzw. Ende der beiden Teilleistungen einen Abstand von 10 Tagen aufweisen. 7. Im Abschnitt I muss der gesamte Erdkörper mindestes 8 Wochen (= 40 Arbeitstage) liegen bleiben, ehe mit der Tragschicht begonnen werden kann. – Der Anfang der Tragschichtarbeiten in Abschnitt I kann frühestens 40 AT nach dem Ende der Erdarbeiten liegen. 8. Die Fahrbahnmarkierung wird nach Fertigstellung aller anderen Arbeiten durchgeführt. – Der Anfang der Fahrbahnmarkierung darf frühestens nach dem Ende der letzten Teilleistung liegen.

5.6 Beispiel Netzplantechnik/Neubau einer Straße (Grobplanung)

79

Bild 5.17 Vorgangsliste MPM, Vorwärtsrechnung

5

80

5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

Bild 5.18 MPM Netz, Vorwärtsrechnung

5

5.6 Beispiel Netzplantechnik/Neubau einer Straße (Grobplanung)

81

Bild 5.19 Vorgangsliste MPM, Vorwärts- und Rückwärtsrechnung

5

Bild 5.20 MPM Netz, Vorwärts- und Rückwärtsrechnung

82 5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

5

5.6 Beispiel Netzplantechnik/Neubau einer Straße (Grobplanung)

83

Bild 5.21 PDM Netz, Vorwärts- und Rückwärtsrechnung

5

Bild 5.22 Vorgangsliste CPM, Vorwärtsrechnung

84 5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

5

5.6 Beispiel Netzplantechnik/Neubau einer Straße (Grobplanung)

85

Bild 5.23 CPM Netz, Variante 1, Vorwärtsrechnung

5

Bild 5.24 Vorgangsliste CPM, Vorwärts- und Rückwärtsrechnung

86 5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

5

5.6 Beispiel Netzplantechnik/Neubau einer Straße (Grobplanung)

87

Bild 5.25 CPM Netz, Variante 1, Vorwärts- und Rückwärtsrechnung

5

5 Bild 5.26 CPM Netz, Variante 2, Vorwärts- und Rückwärtsrechnung

88 5 Arbeitsvorbereitung und Ablaufplanung

6 Beispiel Betoninstandsetzung Bearbeitet von Prof. Dipl.-Ing. Willy Kuhlmann

6.1 Einleitung 6.1.1 Die Nagoldtalsperre Die Nagoldtalsperre wurde in den Jahren 1965 bis 1970 im Landkreis Freudenstadt (BadenWürttemberg) erbaut. Eigentümer und Betreibe der Talsperre ist das Land Baden-Württemberg, vertreten durch die Gewässerdirektion Nördlicher Oberrhein, Bereich Freudenstadt. Die Kernaufgabe der Talsperre ist der Hochwasserschutz für die flussabwärts gelegenen Ortschaften. Die Hauptsperre besteht aus einem 30 m hohen Steinschüttdamm mit einer Kronenlänge von 235 m.

Bild 6.1

Grundriss der Hauptsperre

90

6

6 Beispiel Betoninstandsetzung

Der Damm hat am Dammfuß eine Aufstandsbreite von 145 m und ist wasserseitig mit einer außen liegenden, kontrollierten Asphaltdichtung abgedichtet. Die Asphaltdichtung schließt am Fußpunkt an einen 320 m langen begehbaren Kontrollgang an, von dem aus ein 50 m tiefer Injektionsschleier zur Abdichtung des Baugrundes aus klüftigem Sandstein abgeteuft wurde (siehe Bilder 6.2 und 6.3). Der Stausee ist – einschließlich der Vorsperre – ca. 2,6 km lang und fasst 5,6 Mio. m3 Wasser. Die Bewirtschaftung der Talsperre erfolgt im normalen Betrieb über einen 240 m langen, in den nord – westlichen Hang bergmännisch vorgetriebenen Betriebsauslassstollen mit 2,0 m Innendurchmesser. Dieser endet luftseitig im Krafthaus (Auslaufbauwerk) mit der Schieberkammer. Dort wird das Wasser in das Tosbecken abgegeben (siehe Bild 15.1). Zur Revision des Betriebsauslasses kann die Bewirtschaftung der Talsperre über den Grundablass erfolgen. Dieser unterquert den Hauptdamm mittig in einer geschlossenen Stahlleitung DN 700, die in einem begehbaren Grundablassstollen installiert ist (siehe Bild 15.2). Als Hochwasserentlastung dient eine 47 m lange, in den nord – westlichen Hang gebaute Hangentlastungsanlage. Diese führt im Falle eines unkontrollierbaren Hochwasserereignisses überlaufendes Wasser über eine 145 m lange Schussrinne in das Tosbecken.

Bild 6.2

Querschnitt der Hauptsperre

Bild 6.3

Längsschnitt der Hauptsperre

6.2 Ist – Zustand

91

6.1.2 Veranlassung Die Nagoldtalsperre erfüllt gemäß DIN 19700 – Stauanlagen, 2001 [6.1] die Anforderungen einer „großen Stauanlage“ der Talsperrenklasse 1. Somit gelten für dieses Bauwerk alle technischen und betrieblichen Anforderungen der DIN 19700-11: Talsperren, 2001 [6.2]. Diese fordert im Zuge der Bauwerksüberwachung alle zehn Jahre die Durchführung einer „vertieften Sicherheitsüberprüfung“. Eine vertiefte Sicherheitsüberprüfung beinhaltet die Prüfung der hydrologischen, hydraulischen und statischen Bemessung einer Stauanlage. Weiterhin sind alle konstruktiven Bauteile und Kontrolleinrichtungen nach dem aktuellen Stand der Technik zu untersuchen und zu bewerten. Gegebenenfalls sind Anpassungsmaßnahmen durchzuführen (vergl. DVWK 231, 1995 [6.3]). Die vertiefte Sicherheitsüberprüfung der Nagoldtalsperre begann turnusgemäß im Sommer 1999. Dabei wurden neben der Prüfung der hydraulischen und hydrologischen Grundlagen auch alle baulichen Anlagen geprüft. Darunter waren auch alle Stahlbetonbauwerke: Kontrollgang, Grundablassstollen, Hangentlastungsanlage, Schussrinne, Betriebsauslassstollen, Krafthaus (Auslaufbauwerk) und Tosbecken. Im Folgenden wird exemplarisch die Instandsetzung des Kontrollgangs und des Grundablassstollens beschrieben, da hier eine breite Spanne von Maßnahmen zur Betoninstandsetzung zur Ausführung gelangte.

6.2 Ist – Zustand 6.2.1 Aufgabenstellung Die Ermittlung des Ist-Zustandes erfolgt im Zuge einer Bestandsaufnahme (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 2.1). Das Ziel der Bestandsaufnahme ist es, den Bestand im Detail genau zu erfassen. Die Bestandsaufnahme bildet einen Ausgangspunkt, um mögliche Differenzen zum Soll-Zustand zu ermitteln.

6.2.2 Bestandspläne Zunächst wurde der Bestand des Kontrollgangs anhand der aus der Bauzeit vorliegenden Pläne ermittelt. Diese konnten einen ersten Aufschluss über die Abmessungen des Bauwerkes, die Bewehrung und Betonqualität geben. Die Verwendung alter Pläne erfordert jedoch bei jedem Projekt deren intensive Überprüfung, da Differenzen zur tatsächlichen Situation (z.B. infolge zwischenzeitlicher Umbaumaßnahmen) möglich sind. Somit dienten diese Pläne auch lediglich als Basis, auf der ein erstes Untersuchungsprogramm erstellt wurde. Folgende Ergebnisse wurden anhand der Planeinsicht gewonnen: Der Kontrollgang bildet das Verbindungselement zwischen der Asphaltoberflächendichtung des Dammes und der Untergrunddichtung (Injektionsschleier). Er verläuft daher entlang des wasserseitigen Dammfußes mit direktem Kontakt zum Seewasser. Im Kontrollgang sind zudem diverse Kontrolleinrichtungen installiert, die zur Überwachung der Talsperre erforderlich sind. Der Kontrollgang wurde in einzelnen Blöcken von je 6 – 10 m Länge erstellt. Jeweils drei oder vier Blöcke bilden durch durchgängig bewerte Arbeitsfugen einen bewegungsstarren Abschnitt. Die Abschnitte sind durch Bewegungsfugen miteinander verbunden.

6

92

6 Beispiel Betoninstandsetzung

6 Bild 6.4 Regelquerschnitt des Kontrollgangs

Die Haube des Kontrollgangs (Wände und Decke) wurden in einem Betonierabschnitt monolithisch auf die Sohle aufgebaut. Die Arbeitsfugen zwischen den Wänden und der Sohle sind durchgängig bewehrt. Alle Arbeits- und Bewegungsfugen wurden mit Fugenbändern gegen eindringendes Wasser abgedichtet. Außerdem wurden in alle Fugen Verzahnungen (Nut- und Feder) eingebaut, welche parallele Verschiebungen der Fugenflanken verhindern. Es wurde entsprechend der bauzeitlichen Benennung ein „wasserdichter“ Beton der Festigkeitsklasse „B 300“ verwendet. Die Bewehrung besteht im Wesentlichen aus nicht profiliertem „Stahl I“. Die lichte Höhe im Kontrollgang beträgt 3,0 m, die lichte Breite 2,5 m. Die Wand- und Deckenstärke des Bauwerkes beträgt je 1,25 m. Die 1,5 m dicke Sohle wurde im klüftigen Sandstein gegründet. Der Kontrollgang verläuft am tiefsten Punkt der Talsperre annähernd waagerecht. Die maximale Steigung beträgt ca. 34,5 % (siehe Bild 6.3).

6.2.3 Ortsbesichtigung Eine erste Ortsbesichtigung dient der optischen Bewertung der Situation. Hierbei können erste Eindrücke über den Zustand des Bauwerkes gewonnen werden. Diese bilden die Basis für das weitere Untersuchungsprogramm. Die wesentlichen Ergebnisse der ersten Ortsbesichtigung des Kontrollgangs waren: Das Bauwerk entspricht in seinen äußeren Abmessungen den vorliegenden Plänen. Folgende Schadensbilder wurden festgestellt und dokumentiert: – undichte Bewegungs- und Arbeitsfugen, – diverse Längsrisse in der Haube des Bauwerkes, – ein Längsriss im Scheitel des Kontrollgangs, der sich über die komplette Länge des Kontrollgangs erstreckt, – wasserdurchlässige Bereiche im Beton der Haube, – freiliegende korrodierte Bewehrung, Abplatzungen des Betons infolge Bewehrungskorrosion und an den Blockfugen infolge Bewegungen.

6.2 Ist – Zustand

Bild 6.5

93

Wasserdurchlässige Wand

6

Bild 6.6

Undichte Fuge

6.2.4 Detailfragestellungen zur Bestandsaufnahme Auf der Basis der gewonnenen Eindrücke wurden folgende Detailfragestellungen für die Bestandsaufnahme festgelegt: a) Welche Risse bestehen qualitativ und quantitativ im Kontrollgang? b) Welche Bewegungen erfolgen an den Rissen und Fugen? c) Welches sind die Rissursachen? d) Welche Undichtigkeiten bestehen qualitativ und quantitativ? e) Welches sind die Ursachen für die Undichtigkeiten? f) Ist die Bewehrung ausreichend gegen Korrosion geschützt? g) Entspricht der Beton den Qualitätsangaben aus den Plänen? h) Entspricht die Bewehrung den Vorgaben aus den Plänen?

6.2.5 Untersuchungsprogramm Zur Beantwortung der oben aufgeführten Fragen wurden folgende Untersuchungen ausgeführt:

94

6 Beispiel Betoninstandsetzung

6.2.5.1 Welche Risse bestehen qualitativ und quantitativ im Kontrollgang?

6

Bild 6.7 Rissvermessung mit Schablone

Die Risse wurden und fotografisch, sowie auf einem Lageplan dokumentiert und auf folgende Merkmale geprüft: Risslänge, Rissbreite, Risstiefe, Durchgängigkeit, Rissverlauf, Lage, Struktur, Wasserführung, Ablagerungen und die Betonoberfläche (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.3.8).

Bild 6.8 Prüfen der Eindringtiefe am Bohrkern

6.2.5.2 Welche Bewegungen erfolgen an den Rissen? Um mögliche Bewegungen der Rissufer zu erkennen, wurden Gipsmarken installiert (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.5.5). Des Weiteren wurden die regelmäßig durchgeführten Feinvermessungen auf mögliche Bewegungen des gesamten Bauwerkes geprüft. Es wurde festgestellt, dass der Kontrollgang beim Einstauen der Talsperre regelmäßig eine elastische Setzung erfährt, welche sich beim Absenken des Stauspiegels vollständig zurückbildet. Die hieraus resultierenden Bewegungen werden in den Blockfugen kompensiert. Wesentliche Bewegungen wurden an den radialen Rissen nicht ermittelt. Der Längsriss im Scheitel des Kontrollgangs zeigte geringfügige Bewegungen.

6.2 Ist – Zustand

95

6.2.5.3 Welches sind die Rissursachen? Hierzu wurde zunächst eine Rissbildanalyse (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.3.4). ausgeführt. Die radial verlaufenden Querrisse wurden anhand der Rissbildanalyse in Kombination mit den gewonnen Erkenntnissen über die Bauteilabmessungen und die Bewehrungsführung auf Schwindvorgänge zurückgeführt (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.1.6). Die Ursache für den Längsriss im Scheitel des Kontrollgangs konnte anhand der Rissbildanalyse nicht zweifelsfrei ermittelt werden. Nach den vorliegenden Ergebnissen konnte dieser Riss entweder auf Schwindvorgänge oder auf unzulässig hohe Spannungen im Bauwerk zurückzuführen sein. 6.2.5.4 Welche Undichtigkeiten bestehen qualitativ und quantitativ? Undichte Bereiche des Betons und wasserführende Risse wurden bei einer optischen Bestandsaufnahme in Bestandsplänen und fotografisch dokumentiert. Hierbei wurden auch Ablagerungen an den Oberflächen festgehalten.

Bild 6.9 Eisenhaltige Aussinterungen an undichter Fuge

Bild 6.10 Kalkaussinterung an undichter Fuge

6

96

6 Beispiel Betoninstandsetzung

6.2.5.5 Welches sind die Ursachen für die Undichtigkeiten? Die Ursachen für undichte Fugen konnten anhand einer optischen Prüfung nicht sicher erkannt werden. Es wurde jedoch festgestellt, dass die Fugen bei einwandfreier Ausführung gemäß den Plänen (je zwei Fugenbänder) dicht sein müssten. Anhand bauzeitlicher Bilder wurde festgestellt, dass die in den Plänen vorgesehenen Fugenbänder auch eingebaut wurden. Somit mussten die Fugenbänder entweder zerstört worden sein (durch unzulässig große Bewegungen gerissen), oder umläufig sein (Einbaufehler). Die Ursachen für Undichtigkeiten in den Flächen waren anhand einer optischen Prüfung auf Risse und auf wasserdurchlässigen Beton zurückzuführen. 6.2.5.6 Ist die Bewehrung ausreichend gegen Korrosion geschützt?

6

Hierzu wurde die Betonüberdeckung der Bewehrung zerstörungsfrei mittels eines Profometers gemessen. Die Karbonatisierungstiefe des Betons wurde mittels des Phenolphtaleinversuches geprüft. Die Ergebnisse wurden miteinander verglichen (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.4.9 und 3.4.8). Es wurde festgestellt, dass die Bewehrung im Wesentlichen entsprechend den Bestandsplänen mit 5 cm Betonüberdeckung eingebaut wurde. Die Karbonatisierungstiefe wurde mit 1 – 2 cm bestimmt. Somit war zum Zeitpunkt der Untersuchungen die Bewehrung im Wesentlichen ausreichend gegen Karbonatisierung geschützt. In lokal begrenzten Bereichen war die Bewehrung jedoch näher an die Oberfläche (falsche oder zu wenige Abstandhalter) gelangt und ist dort korrodiert. 6.2.5.7 Entspricht der Beton den Qualitätsangaben aus den Plänen? Hierzu wurde die Druckfestigkeit des Betons zerstörungsfrei mit einem Rückprallhammer gemessen (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.4.13). Dabei wurden zum Teil stark abweichende Werte gemessen. Bei der folgenden Untersuchung der Qualitätssicherungsunterlagen aus der Bauzeit wurde festgestellt, dass die Rezeptur des Betons (Art und Zusammensetzung der Zuschläge) im Laufe der Baumaßnahme geändert worden war. Diese Tatsache erklärte die unterschiedlichen und teilweise nicht den Plänen entsprechenden Ergebnisse. Die Dichtigkeit des Betons wurde optisch geprüft. Dabei wurden mehrere undichte Stellen ermittelt und fotografisch und in Plänen dokumentiert. 6.2.5.8 Entspricht die Bewehrung den Vorgaben aus den Plänen? Die Position und die jeweiligen Stabdurchmesser der Bewehrung wurden überwiegend zerstörungsfrei mittels eines Profometers geprüft (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.4.11). Dabei wurde festgestellt, dass die Bewehrung im Wesentlichen entsprechend den Plänen verlegt wurde. Somit konnten die Bewehrungspläne als Bestandspläne übernommen werden.

6.2.6 Ergebnis der Bestandsaufnahme Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse ergaben eine ausreichende Beschreibung des aktuellen Ist-Zustandes des Bauwerkes (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 2.1).

6.3 Soll-Zustand

97

Danach wurde der Kontrollgang nach den äußeren Abmessungen entsprechend der vorliegenden Ausführungspläne aus der Bauzeit gebaut. Die eingebaute Bewehrung entsprach ebenfalls den Plänen. Der Beton wies in lokal begrenzten, klar definierten Bereichen qualitative Abweichungen von den Plänen auf. Die Bewehrung war in ebenfalls lokal begrenzten Bereichen durch Korrosion geschädigt, im Wesentlichen jedoch weiterhin ausreichend gegen Korrosion geschützt. Des Weiteren wurde eine Vielzahl von unzulässig breiten Rissen ermittelt, die teilweise wasserführend waren. Die Ursache eines Längsrisses im Scheitel wurde auf Schwinden oder übermäßige Belastung zurückgeführt. Diverse Fugen sind undicht und führen erhebliche Mengen Wasser.

6.3 Soll-Zustand 6.3.1 Vorgaben Der Soll-Zustand einer Talsperre und ihrer Bauwerke wird grundsätzlich durch die DIN 19700 – 11, 2001 definiert. Grundsätzlich wird gefordert, dass eine Talsperre über ausreichende Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit mit ausreichender Dauerhaftigkeit verfügt (vergl. DIN 19700-11, 2001 Abschnitt 7.1.1). Für den Nachweis der Tragsicherheit gibt die DIN 19700-11, 2001 Regeln für die Durchführung der Sicherheitsnachweise der Bauwerke vor (vergl. DIN 19700-11, 2001 Abschnitt 7). Die Ausführung der Berechnungsverfahren für Stahlbetonbauwerke einer Talsperre erfolgen darüber hinaus gemäß DIN 1045, 2001 [5]. Die Gebrauchstauglichkeit eines Bauwerkes ist dann gegeben, wenn die festgelegten Nutzungseigenschaften in den vorgegebenen Toleranzen beibehalten werden (vergl. DIN 19700-11, 2001 Abschnitt 7.1.3). Als ausreichend wird eine Dauerhaftigkeit von 80 – 100 Jahren oder darüber hinaus definiert (vergl. DIN 19700-11, 2001 Abschnitt 7.1.4).

6.3.2 Tragsicherheit Infolge der vorangegangenen Bestandsaufnahme konnte die ausreichende Tragsicherheit des Kontrollgangs nicht mit ausreichender Sicherheit nachgewiesen werden. Insbesondere der Riss im Scheitel des Bauwerkes und die mangelhafte Betongüte in einzelnen Bauabschnitten, sowie Beschädigungen der Bewehrung erforderten eine Prüfung der Tragsicherheit. Hierzu wurde eine erneute Berechnung der Tragsicherheit unter Ansatz der zuvor ermittelten Materialkennwerte durchgeführt.

6.3.3 Gebrauchstauglichkeit Die Gebrauchstauglichkeit wird jeweils an den Anforderungen des Benutzers gemessen. Die wesentliche Anforderung an den Kontrollgang besteht darin, einen sicheren Zugang zu allen Überwachungseinrichtungen zu schaffen und einen dichten Anschluss zwischen der Oberflächendichtung und der Untergrunddichtung zu erzeugen.

6

98

6 Beispiel Betoninstandsetzung

6.4 Entwicklungsprognose 6.4.1 Entwicklung der Schadensbilder 6.4.1.1 Undichtigkeiten Die Undichtigkeiten würden sich voraussichtlich weiter verstärken. Der Selbstheilungseffekt von zugesinterten Rissen war nach einer Betriebszeit von 30 Jahren auch in Zukunft nicht zu erwarten. Auch die Undichtigkeiten in der Haube waren bereits seit Jahren bekannt, sodass auch hier keine selbstständige Verbesserung der Situation zu erwarten war. Hingegen konnte infolge der teilweise enormen Mengen ausgesinterten Kalksteins die Vergrößerung der Hohlräume und somit eine zunehmende Wasserdurchlässigkeit nicht ausgeschlossen werden.

6

6.4.1.2 Risse Die Bildung von Schwindrissen war zum Zeitpunkt der Bestandsaufnahme vollständig abgeschlossen. Da diese auch keine Bewegungen aufwiesen, war dort keine wesentliche Veränderung der Situation zu erwarten. Der Scheitelriss hingegen wies Bewegungen auf. Hier konnte im Vorfeld auch die Rissursache nicht eindeutig geklärt werden. Eine sichere Prognose über die weitere Entwicklung dieses Risses war daher nicht möglich. 6.4.1.3 Bewehrungskorrosion Die Korrosion der Bewehrung würde in Zukunft zunehmen. Sowohl an den bereits freiliegenden Stellen als auch im Bereich der Risse würden sich die Schäden schnell weiterentwickeln. Diese Entwicklung würde auf Dauer zu einer Minderung der Tragsicherheit führen. 6.4.1.4 Betonabplatzungen Die Betonabplatzungen infolge Bewehrungskorrosion würden mit fortschreitender Korrosion zukünftig zunehmen. Dadurch würde wiederum Bewehrung freigelegt, deren Korrosion beschleunigt würde. Die Abplatzungen an den Blockfugen würden nur dann zunehmen, wenn der Kontrollgang Bewegungen erfahren würde, welche er in der bisherigen Betriebsdauer nicht durchführen musste. Derartige Bewegungen wären z.B. infolge eines Erdbebens möglich. Eine Weiterentwicklung der Schäden war im normalen Betrieb daher nicht zu erwarten, konnte jedoch unter ungünstigen Voraussetzungen nicht sicher ausgeschlossen werden.

6.4.2 Entwicklung der Bauwerksnutzung Eine wesentliche Änderung der Bauwerksnutzung war für die Nagoldtalsperre und somit auch für den Kontrollgang zu keiner Zeit angedacht. Zur Erstellung des folgenden Soll-Ist Vergleiches (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 2.4) wurde daher von einer unveränderten Bauwerksnutzung ausgegangen.

6.6 Ursachen

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6.5 Soll-Ist Vergleich 6.5.1 Tragsicherheit Durch die Nachrechnung der Statik wurde nachgewiesen, dass die Tragsicherheit zum Zeitpunkt der Erstellung des Gutachtens nicht dem Soll-Zustand der maßgebenden Normen entsprach. Die Bewehrung in der Haube des Kontrollgangs war nach aktuellen Maßstäben nicht ausreichend. Daher war eine statisch wirksame Verstärkung des Kontrollgangs erforderlich.

6.5.2 Gebrauchstauglichkeit Die Gebrauchstauglichkeit war zum Zeitpunkt der Bestandsaufnahme gewährleistet. Der Anschluss zwischen der Oberflächendichtung und der Untergrunddichtung war durchgehend funktionsfähig. Alle Überwachungseinrichtungen waren problemlos erreichbar.

6.5.3 Dauerhaftigkeit Die festgestellten Mängel hatten erheblichen Einfluss auf die zu erwartende Dauerhaftigkeit des Bauwerkes. Insbesondere im Bereich von Rissen war die Bewehrung stark korrodiert. In den wasserführenden Bereichen waren erhebliche Aussinterungen festzustellen. Auch unter der bereits reduzierten Maßgabe, dass das Bauwerk nach nunmehr 30 Betriebsjahren lediglich weitere 50 – 70 Jahre in Betrieb bleiben soll (vergl. DIN 19700-11,2001), wurde festgestellt, dass in diesem Zeitraum durch die Weiterentwicklung der Schadensbilder mit signifikanten Minderungen der Tragsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit zu rechnen sein würde. Daher war eine dauerhafte Instandsetzung der Schäden, insbesondere der Risse, der korrodierenden Bewehrung und der Wasserdurchlässigkeiten erforderlich.

6.6 Ursachen 6.6.1 Ursachenermittlung und Bewertung Ziel ist es festzustellen, ob die Ursache für die Mängel immer noch einwirkt (z.B. ein Riss infolge unzulässig hoher Lasteinwirkung) oder ob die Schadensursache bereits behoben bzw. nicht mehr vorhanden ist (z.B. ein Riss infolge von Schwindvorgängen) (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 2.5). 6.6.1.1 Risse Diverse Risse konnten auf Schwindvorgänge zurückgeführt werden. Diese Risse sind in ihrer Entwicklung abgeschlossen. Bewegungen der Rissflanken sind nicht zu erwarten. Der Längsriss im Scheitel des Kontrollgangs konnte nach Prüfung der Statik mit sehr großer Wahrscheinlichkeit auf eine unzulässig hohe Lasteinwirkung, bzw. nach heutigen Erkenntnissen unzureichende Bewehrung zurückgeführt werden. Die Schadensursache (Belastung) wird auch weiterhin auf das Bauteil einwirken.

6

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6 Beispiel Betoninstandsetzung

6.6.1.2 Undichtigkeiten Die Undichtigkeiten im Bauwerk konnten auf Einbaufehler im Bereich der Fugenbänder und zu große Qualitätsschwankungen beim Beton zurückgeführt werden. Infolge der ständigen Durchströmung des Betons wurde andauernd Material gelöst und ausgetragen. Die Undichtigkeiten unterliegen einer steigenden Tendenz. 6.6.1.3 Bewehrungskorrosion Die Korrosion der Bewehrung war auf unzureichende Betonüberdeckung zurückzuführen. Die Ursache, freie Zugängigkeit für Sauerstoff und Wasser, waren in diesen Bereichen auch weiterhin gegeben. 6.6.1.4 Betonabplatzungen

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Viele Betonabplatzungen waren auf Bewehrungskorrosion zurückzuführen. In diesen Bereichen war zunächst die Bewehrung instand zu setzen. Eine Instandsetzung der Abplatzungen ohne die Instandsetzung der Bewehrung hätte das erneute Auftreten der gleichen Schäden zur Folge. Die Abplatzungen an den Fugen waren auf Bewegungen (im Wesentlichen Setzungen) des Kontrollgangs zurückzuführen. Diese Bewegungen waren zum Zeitpunkt der Bestandsaufnahme aber nachweislich abgeklungen. Weitere Bewegungen (und damit neues Schadenspotential) war nur unter außergewöhnlichen Einwirkungen, wie z.B. einem Erdbeben, zu erwarten.

6.7 Instandsetzungskonzepte und Variantenvergleiche 6.7.1 Anforderungen an ein Instandsetzungskonzept Die hauptsächlichen Anforderungen an ein Instandsetzungskonzept waren: a) Technisch mögliche Umsetzung und Erfüllung der funktionalen Aufgaben b) Erfüllung der baulichen Anforderungen an die Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit gemäß DIN 19700-11, 2001 c) Gewährleistung einer Dauerhaftigkeit des Bauwerkes von wenigstens 50 Jahren d) Ausführung der Instandsetzungsarbeiten im laufenden Betrieb der Talsperre e) Minimierung der Baukosten f) Minimierung der Bauzeit g) Koordinierung der Instandsetzungsarbeiten mit weiteren Instandsetzungsmaßnahmen an anderen Bauwerken der Talsperre (z.B. Instandsetzung der Hochwasserentlastung und der Messund Regeltechnik, etc.) zur Minimierung der Bauzeit und der Kosten 6.7.1.1 Allgemeine funktionale Anforderungen Alle Maßnahmen müssen technisch umsetzbar sein. Jede Maßnahme muss dazu geeignet sein, die ihr übertragene Funktion mit ausreichender Sicherheit zu erfüllen. 6.7.1.2 Bauliche Anforderungen Das Instandsetzungskonzept muss gewährleisten, dass die unzureichende Tragsicherheit auf das erforderliche Maß erhöht wird. Weiterhin darf dadurch die Gebrauchstauglichkeit des Bauwerkes nicht eingeschränkt werden (z.B. durch eine nennenswerte Einschränkung der lichten Querschnittsfläche).

6.7 Instandsetzungskonzepte und Variantenvergleiche

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6.7.1.3 Anforderungen an die Dauerhaftigkeit Die Maßnahmen müssen einen möglichst dauerhaften Erfolg gewährleisten. Die nach DIN 19700-11, 2001 errechenbare Restnutzungsdauer von wenigstens 50 Jahren war die Untergrenze der angestrebten Dauerhaftigkeit. Daher waren auch die Alterung und zu erwartende Entwicklung der zu verwendenden Baustoffe detailliert zu prüfen. 6.7.1.4 Ausführung der Arbeiten im laufenden Talsperrenbetrieb Eine Beschränkung des Talsperrenbetriebes, z.B. eine Entleerung der Talsperre, war nicht möglich. Derartige Einschränkungen hätten den Hochwasserschutz für die flussabwärts gelegenen Orte unzulässig eingeschränkt und wären mit einem erheblichen Kosten- und Zeitaufwand verbunden gewesen. Um den Talsperrenbetrieb aufrecht zu erhalten, durften auch wesentliche Überwachungsanlagen im und außerhalb des Kontrollganges für die Instandsetzung nicht außer Betrieb genommen werden. Darüber hinaus sollte auch die touristische Nutzung der Talsperre so wenig wie möglich eingeschränkt werden. Hierzu zählte, dass der Rundweg um den See nicht voll gesperrt werden durfte. 6.7.1.5 Minimierung der Baukosten Die Minimierung der Baukosten ist eine grundsätzliche Anforderung nahezu jeder Baumaßnahme. Insbesondere unter der Maßgabe einer möglichst langen Nutzungsdauer erschwert sich jedoch die Abwägung des zusätzlichen Nutzens einer Maßnahme mit den damit verbundenen Kosten. 6.7.1.6 Minimierung der Bauzeit Die Minimierung der Bauzeit ist bei vielen Baumaßnahmen mit der Kostenminimierung verbunden, insbesondere wenn während der Bauarbeiten Betriebsausfallzeiten entstehen. Grundsätzlich war auch die Bauzeit zur Instandsetzung des Kontrollgangs zu minimieren. Da der Betrieb jedoch ungehindert fortgesetzt werden sollte, war die Minimierung der Bauzeit in diesem Fall den Anforderungen an die Minimierung der Baukosten und den baulichen Anforderungen untergeordnet. 6.7.1.7 Koordinierung mit weiteren Arbeiten Im Zuge der vertieften Sicherheitsüberprüfung der Nagoldtalsperre wurden weitere Bauteile grundlegend instand gesetzt. Diese Arbeiten waren untereinander so zu koordinieren, dass keine gegenseitigen Behinderungen eintreten sollten. Hier waren insbesondere dann genaue Vorplanungen erforderlich, wenn sich Arbeitsbereiche räumlich überschneiden mussten. Dieses war im Kontrollgang mehrfach gegeben, da dort auch diverse Kontrolleinrichtungen instand gesetzt wurden.

6.7.2 Teilkonzept zur Abdichtung Das Konzept zur Abdichtung des Bauwerkes stellt ein Teilkonzept der Gesamtmaßnahme dar. Bei der Erstellung der Teilkonzepte zur Gesamtinstandsetzung wurden zunächst alle theoretisch denkbaren Varianten zur Lösung einer Instandsetzungsaufgabe ermittelt. Diese wurden dann detailliert untersucht und in einer Matrix auf die Zielerreichung im Bezug auf die zuvor definierten Anforderungen untersucht. Die Bewertung erfolgte während der Planung in einer Likatskala. Diese wird zur Vereinfachung und anschaulicheren Darstellung im Folgenden durch eine qualitative Bewertung ersetzt.

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6 Beispiel Betoninstandsetzung

Die Bewertung der Koordinierung der Arbeiten wurde bei den Teilkonzepten nicht berücksichtigt, da diese erst am Gesamtkonzept schlüssig bewertet werden konnte. Aus der Bewertungsmatrix der Teilkonzepte wurden die jeweils optimalen Varianten ermittelt. 6.7.2.1 Variantenvergleich

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Abdichtung von der Außenseite Eine Abdichtung des Kontrollgangs von der Außenseite mit Schweißbahnen oder Bitumenspachtel war nicht möglich. Hierzu hätte der Kontrollgang vollständig freigelegt werden müssen. Das hätte die vollständige Entleerung der Talsperre und das Öffnen des Staudammes erfordert. Der finanzielle, technische und zeitliche Aufwand hierfür war untragbar. Darüber hinaus würde diese Maßnahme den Betrieb der Talsperre langfristig blockieren. Alternativ wäre eine Abdichtung von der Außenseite mittels eines Gelschleiers möglich gewesen. Hierzu hätten die Wände des Kontrollgangs in einem Raster (ca. 0,5 m × 0,5 m) durchbohrt werden müssen, um anschließend das Gel über Spezialpacker auf die Außenwand zu applizieren. Diese Lösung wäre aus technischer Sicht sehr gut, da sie auch bei Bewegungen des Bauwerkes eine gute Abdichtung gewährleistet und auch zukünftig entstehende Risse (z.B. durch ein Erdbeben) abdichten würde. Jedoch wäre der finanzielle und zeitliche Aufwand erheblich. So müssten im Stahlbeton ca. 9.000 Kleinlochbohrungen von jeweils 1,25 m Länge hergestellt werden. Diese müssten dann temporär gegen den außen anstehenden Wasserdruck von bis zu 3 bar abgedichtet werden, was wiederum ein erhebliches Risiko von Wassereinbrüchen birgt. Schließlich wären erhebliche Mengen des kostenintensiven Injektionsgutes erforderlich, um die insgesamt ca. 2.300 m2 Außenfläche des Kontrollgangs vollständig abzudichten. Abdichtung im Beton Die Abdichtung im Beton erfolgt durch das Füllen der Hohlräume mit Injektionsgut. Diese Variante würde lediglich an den augenscheinlich wasserführenden Rissen, Fugen und Betonflächen erfolgen (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.7 f.f). Dieses Verfahren bietet eine technisch gute Lösung und ist mit erheblich geringeren Kosten verbunden als eine Schleierinjektion. Zusätzlich werden die Risse vollständig verfüllt. Hierdurch wird der Luftkontakt der Rissflanken unterbunden und somit die Karbonatisierung erheblich gebremst. Dadurch wird die Bewehrung, welche die Risse durchkreuzt, dauerhaft gegen Korrosion geschützt. Gegenüber einer Abdichtung von außen werden hierbei jedoch nur die aktuellen Wasserdurchlässigkeiten geschlossen. Sollten zukünftig neue Risse entstehen, so müssten diese erneut abgedichtet werden. Abdichtung von Innen Eine Abdichtung von Innen war aus technischer Sicht mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand nicht möglich. Hierzu hätten von der Innenseite Schweißbahnen oder abdichtender Spachtel aufgebracht werden müssen. Bei einem Wasserdruck von bis zu 3,5 bar wäre es jedoch nicht möglich, diese Abdichtungen über Haftverbund tragsicher auf der Betonoberfläche zu befestigen. Daher hätte die Dichtung mit einer zusätzlichen tragenden Schale gestützt werden müssen. Der hierzu erforderliche wirtschaftliche Aufwand wäre jedoch erheblich höher als bei alternativen Maßnahmen, bei erheblichen Unsicherheiten in Bezug auf den technischen Erfolg.

6.7 Instandsetzungskonzepte und Variantenvergleiche

103

Matrixvergleich Tafel 6.1 Matrixvergleich der Abdichtungskonzepte Variante/ Anforderung Funktional Baulich Dauerhaftigkeit Talsperrenbetrieb Kosten Bauzeit

Außen liegende Abdichtung Erfüllt Erfüllt Erfüllt Nicht erfüllbar, außer bei Injektionsschleier Sehr hoch Sehr hoch

Abdichtung im Beton Erfüllt Erfüllt Erfüllt Erfüllt

Innen liegende Abdichtung nicht erfüllbar – – –

Hoch Geringer

– –

Fazit Die Abdichtung von Innen ist nicht geeignet, da sie keine ausreichende funktionale Sicherheit bietet. Jede funktional denkbare Lösung dieser Art wäre mit nicht tragbaren Kosten und Risiken verbunden. Eine Abdichtung im Beton bietet eine zuverlässige und vergleichsweise kostengünstige Lösung. Zusätzlich wird die Bewehrung in den verfüllten Rissen dauerhaft gegen Korrosion geschützt. Eine Abdichtung des Kontrollgangs von außen, wäre eine ebenfalls zuverlässige, aber sehr teure Lösung, die mit erheblichen Risiken bei der Ausführung behaftet ist (Wassereinbrüche). Darüber hinaus bietet sie jedoch auch für zukünftig entstehende Risse eine gute Abdichtung. Jedoch wären zusätzliche Maßnahmen zum Korrosionsschutz der Bewehrung in den Rissen erforderlich. Unter Bewertung aller Erkenntnisse wurde die Abdichtung im Beton, als die günstigste Variante gewählt. Die erheblichen Kosteneinsparungen und die erheblich geringeren Ausführungsrisiken dieser Variante waren höher zu bewerten, als die Vorteile einer Schleierinjektion.

6.7.3 Teilkonzept zur Erhöhung der Tragsicherheit Die Erhöhung der Tragsicherheit war in Teilabschnitten des Kontrollgangs erforderlich, um den Anforderungen der aktuellen Normengeneration zu entsprechen. Der Längsriss im Scheitel des Bauwerkes konnte nach Prüfung der vorhandenen Tragsicherheit auf eine Überlastung des Bauwerkes zurückgeführt werden. Hierzu wurden verschiedene Varianten zur Erhöhung der Tragsicherheit rechnerisch geprüft. 6.7.3.1 Variantenvergleich Stahlbetonbögen Rückverankerte Stahlbetonbögen könnten in Ortbetonbauweise zur Stützung der Haube in regelmäßigen Abständen eingezogen werden. Diese Variante würde eine hohe funktionale Sicherheit bieten. Der Abstand der Bögen zueinander könnte blockweise den individuellen Anforderungen angepasst werden. Die bestehenden Betonoberflächen würden großflächig offen bleiben. Dieses würde eine einfache Kontrolle der Wandflächen im Bezug auf wasserführende Risse und Stahlkorrosion ermöglichen. Infolge des erforderlichen Querschnittes mit einer Höhe von ca. 0,5 m würde der lichte Querschnitt des Kontrollgangs jedoch erheblich reduziert. Dieses würde die Gebrauchstauglichkeit des Kontrollgangs mindern (insbesondere bei Transporten größerer Bauteile, wie z.B. Stahlwasserbauteile).

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6 Beispiel Betoninstandsetzung

Stahlbögen Rückverankerte Bögen aus verzinktem Profilstahl könnten ebenso zur Verstärkung der Haube eingezogen werden. Diese müssten in Teilabschnitten in den Kontrollgang befördert und dort montiert werden. Diese Variante bietet vergleichbare Vor- und Nachteile wie Stahlbetonbögen. Die Auswahl einer dieser Varianten wäre vom direkten Kostenvergleich abhängig zu machen. Spannstäbe Große horizontale Kräfte in Gewölben werden im Hochbau (z.B. Tonnengewölbe in Kirchen) häufig über horizontale Spannstäbe zwischen den Seitenwänden abgetragen. Für die örtliche Situation des Kontrollgangs war diese Instandsetzung jedoch funktional nicht geeignet, da die abzutragenden Lasten nicht in horizontaler Richtung verliefen. Des Weiteren würden ausreichend dimensionierte Spannstäbe zwar den Deckenbogen entlasten, dabei jedoch unzulässige Belastungen in den Wänden erzeugen.

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Selbsttragende Betoninnenschale Eine konstruktiv verankerte selbsttragende Innenschale aus Stahlbeton würde eine ausreichende Verstärkung der Haube gewährleisten. Diese müsste nach einer ersten Dimensionierung ca. 20 cm stark sein. Diese Lösung bietet eine hohe funktionale Sicherheit. Zusätzlich wird der Beton auf allen Flächen dauerhaft gegen fortschreitende Karbonatisierung geschützt. Die Bewehrung im Bestand wäre damit nahezu unbegrenzt gegen Korrosion geschützt. Zusätzlich wäre es nicht erforderlich die bereits geschädigte Bewehrung zu sanieren. Diese müsste lediglich freigelegt und gereinigt werden. Wasserführende Risse müssten jedoch vor dem Einbau der Schale geschlossen werden. Um zu verhindern, dass sich bei neuerlichen Wasserzutritten zwischen der Haube des Kontrollgangs und der Innenschale ein Wasserdruck aufbaut, muss die Innenschale eine möglichst hohe Wasserdurchlässigkeit haben. Der Beton müsste darauf abgestimmt sein. Der lichte Querschnitt des Kontrollgangs würde durch diese Lösung nur geringfügig eingeschränkt. Die Gebrauchstauglichkeit wäre dadurch nicht nennenswert gemindert. Rückverankerte Innenschale Eine rückverankerte Innenschale würde grundsätzlich die gleichen Vor- und Nachteile bieten wie eine selbsttragende Innenschale. Infolge der Rückverankerung würde die Schale mit der bestehenden Haube als „Verbundbauteil“ wirken, wodurch sich die erforderliche Dicke der Schale um ca. 50 % reduziert. Hierdurch sinkt der Materialaufwand erheblich. Die Schale muss jedoch mit Bügelankern in der Haube verankert werden. Dieses ist wiederum mit erheblichen Kosten verbunden. Der wesentliche funktionale Vorteil einer rückverankerten Innenschale ist, dass diese im Gegensatz zu einer selbsttragenden Schale keine vertikalen Lasten in die Aufstandsfläche abtragen muss. Dadurch benötigt diese Schale keine Aufstandsflächen, welche bei diesem Kontrollgang zwangsläufig in den seitlichen Entwässerungsrinnen liegen würden. Damit bliebe die Leistungsfähigkeit der Entwässerungsrinnen unverändert. Lamellen Eine Verstärkung des Kontrollgangs mit Lamellen zur Abtragung der Lasten war funktional nicht möglich, da die Lamellen nicht in Richtung der abzutragenden Kräfte geklebt werden konnten.

6.7 Instandsetzungskonzepte und Variantenvergleiche

105

Matrixvergleich Tafel 6.2 Matrixvergleich zu Varianten zur Erhöhung der Tragsicherheit Variante/ Anforderung Funktional

Stahlbetonbögen Erfüllt

Baulich

Bedingt erfüllt Erfüllt Erfüllt Mittelhoch Hoch

Dauerhaft Talsperrenbetrieb Kosten Bauzeit

Stahlbögen Spannstäbe Erfüllt Nicht erfüllt Bedingt – erfüllt Erfüllt – Erfüllt – Mittelhoch – Hoch –

Selbsstr. Innenschale Erfüllt Bedingt erfüllt Erfüllt Erfüllt Hoch Hoch

Verankerte Lamellen Innenschale Erfüllt Nicht erfüllt Erfüllt – Erfüllt Erfüllt Hoch Hoch

– – – –

Fazit Grundsätzlich war eine Entscheidung zwischen Stützbögen und einer Innenschale zu treffen. Hier gaben die erheblich geringere Einschränkung des lichten Querschnittes und der dauerhafte Schutz der bestehenden Betonoberflächen und Bewehrung den Ausschlag zu Gunsten einer Innenschale. Der Kostenvorteil der Stützbögen war nicht so groß, dass dieser die technischen Vorteile einer Innenschale überwiegen konnte. Bei der Wahl eines Systems für die Innenschale war schließlich maßgebend, dass eine rückverankerte Innenschale keine Einschränkung der Entwässerungsrinnen erforderte. Die Kostenvorteile der selbsttragenden Schale infolge der eingesparten Verankerungen wurden durch den erhöhten Materialaufwand vollständig kompensiert. Zur Erhöhung der Tragsicherheit wurde das Konzept einer rückverankerten Innenschale gewählt.

6.7.4 Teilkonzept zur Instandsetzung der Bewehrung Die Bewehrung und die Betonoberfläche waren in lokal begrenzten Bereichen durch die Bewehrungskorrosion erheblich geschädigt. Diese Schäden sollten instand gesetzt und das Bauwerk gegen weitere Schädigung geschützt werden. Das war insbesondere in den Bereichen erforderlich, in denen aus konstruktiven Gründen keine Innenschale zur Erhöhung der Tragsicherheit eingebaut wurde. 6.7.4.1 Variantenvergleich Die Instandsetzung korrodierter Bewehrung sollte nach den Instandsetzungsprinzipien des Deutschen Ausschuss für Stahlbeton (DAfStb) erfolgen. Diese sind in der DAfStb Rili. für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen, 2001 [6] aufgeführt. Instandsetzungsprinzip R Dieses Prinzip beruht auf der Repassivierung der Bewehrung durch Aufbringen einer zementgebundenen Schicht. Dazu wird die korrodierte Bewehrung vollständig freigelegt und gereinigt. Anschließend wird die Ausbruchstelle mit einem geeigneten Instandsetzungsmörtel reprofiliert. Die Stahloberflächen werden dabei nicht beschichtet (vergl. DAfStb Rili. für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen, 2001 [6]). Dieses Prinzip eignet sich insbesondere dann, wenn nach der Reprofilierung der Betonoberfläche eine ausreichende Betondeckung der instand gesetzten Bewehrung gewährleistet ist. Dieses Prinzip ist mit vergleichsweise geringen Kosten verbunden, jedoch nicht geeignet, wenn keine ausreichende Betondeckung nach der Reprofilierung gewährleistet ist.

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6 Beispiel Betoninstandsetzung

Instandsetzungsprinzip W Bei diesem Prinzip wird der Wassergehalt im Beton soweit gesenkt, dass die Korrosionsgeschwindigkeit auf praktisch vernachlässigbare Werte sinkt (vergl. DAfStb Rili. für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen, 2001 [6]). Dieses Prinzip war für den Kontrollgang nicht geeignet, da durch die Wahl des Abdichtungsverfahrens und durch die allgemeine lokale Situation eine derartige Trockenlegung praktisch nicht zu erreichen war.

6

Instandsetzungsprinzip C Dieses Prinzip beruht darauf, die freiliegende Bewehrung nach der Reinigung zunächst mit einer Schutzbeschichtung zu versehen und erst danach die Betonflächen zu reprofilieren (vergl. DAfStb Rili. für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen, 2001 [6]). Dieses Prinzip ist mit etwas höheren Kosten verbunden als das Instandsetzungsprinzip R, da hier eine zusätzliche Beschichtung der Bewehrung erforderlich ist. Es eignet sich jedoch auch in Situationen, bei denen keine ausreichende Betondeckung der Bewehrung nach der Reprofilierung sichergestellt ist. Instandsetzungsprinzip K Die Bewehrung wird durch eine Opferanode oder Fremdstrom gegen Korrosion geschützt (vergl. DAfStb Rili. für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen, 2001 [6]). Dieses Prinzip war für den Kontrollgang praktisch nicht anwendbar. Matrixvergleich Tafel 6.3 Variantenvergleich zur Instandsetzung der Bewehrung Variante/ Anforderung Funktional Baulich Dauerhaftigkeit Talsperrenbetrieb Baukosten Bauzeit

Prinzip R

Prinzip W

Prinzip C

Prinzip K

Erfüllt Erfüllt Teilweise erfüllt Erfüllt Mittelhoch Gering

Nicht erfüllt – – – – –

Erfüllt Erfüllt Erfüllt Erfüllt Gering Gering

Nicht erfüllt – – – – –

Fazit: Zur Instandsetzung der Bewehrung eignen sich die Instandsetzungsprinzipien C und R. Die Anwendung des kostengünstigeren Prinzip R erfordert eine ausreichende Betondeckung der Bewehrung, ist dann aber genauso dauerhaft wie das Prinzip C. Daher wurde beschlossen, grundsätzlich nach dem Instandsetzungsprinzip R zu verfahren. Vor Ort waren dann die Bereiche festzulegen, an denen die Betonüberdeckung nicht ausreichend ist. Dort würde nach dem Instandsetzungsprinzip C verfahren.

6.7.5 Teilkonzept zur Rissinstandsetzung Im Bereich einzelner, nicht wasserführender Risse war die Karbonatisierung der Rissflanken bereits soweit fortgeschritten, dass die Bewehrung, welche die Risse kreuzt, bereits korrodiert war. Bei weiteren unzulässig breiten Rissen (vergl. Hoffmann/Kremer, 2006 [4], Kapitel 15 Betoninstandsetzung, Abschnitt 3.3.9) war die Bewehrung noch nicht korrodiert, die Karbonatisierung jedoch erheblich fortgeschritten, sodass die Bewehrung dort ebenfalls nicht ausreichend geschützt war.

6.7 Instandsetzungskonzepte und Variantenvergleiche

107

6.7.5.1 Variantenvergleich Die Instandsetzung der Risse zum Schutz der Bewehrung kann grundsätzlich nach zwei Varianten erfolgen. Instandsetzungsprinzip R Die Risse werden auf ca. 10 cm Breite geöffnet. Die Bewehrung wird, falls sie bereits korrodiert ist, gereinigt und anschließend der Riss mit einem Instandsetzungsmörtel verschlossen. Dieses Prinzip funktioniert jedoch nur, wenn diese Risse dauerhaft kein Wasser führen würden und keine Bewegungen erfahren, da sonst der Instandsetzungsmörtel gelöst würde und der Riss erneut aufklaffen würde. Risse füllen Die Risse werden durch geeignete Verfahren verfüllt. Dadurch wird die Bewehrung dauerhaft gegen Korrosion geschützt. Dieses Verfahren ermöglicht bei der Auswahl geeigneter Füllstoffe einen dauerhaften Schutz, auch bei geringfügigen Bewegungen der Rissflanken. Dieses Verfahren ist mit höheren Kosten verbunden, bietet jedoch die erheblich größere funktionale Zuverlässigkeit. Tafel: 6.4 Variantenvergleich zur Rissinstandsetzung Variante/Funktion Instandsetzungsprinzip R Funktion Bedingt erfüllt Baulich Erfüllt Dauerhaftigkeit Bedingt erfüllt Talsperrenbetrieb Erfüllt Baukosten Gering Bauzeit Gering

Risse füllen Erfüllt Erfüllt Erfüllt Erfüllt Hoch Gering

Fazit Insbesondere unter Beachtung der Anforderungen an die Dauerhaftigkeit war das Füllen der Risse zur Instandsetzung die wesentlich besser geeignete Maßnahme zur Rissinstandsetzung.

6.7.6 Gesamtkonzept Das Gesamtkonzept zur Betoninstandsetzung im Kontrollgang sah nach der Untersuchung der Teilaufgaben folgende Arbeiten vor: 1. Abdichten des Kontrollgangs durch Füllen der wasserführenden Hohlräume. 2. Erhöhen der Tragsicherheit des Kontrollgangs in bisher nicht ausreichend bewehrten Bereichen durch Einbringen einer rückverankerten Stahlbetonschale. 3. Instandsetzen der Bewehrung nach den Instandsetzungsprinzipien R und C, mit Ausnahme der Bereiche, in denen eine Stahlbetonschale eingebracht wird. 4. Füllen unzulässig breiter Risse Diese Arbeiten waren mit allen anderen Arbeiten, welche im Kontrollgang und an der gesamten Talsperre zu verrichten waren zu koordinieren. Infolge der räumlichen Enge im Kontrollgang und der Art der zu koordinierenden Arbeiten (Lärm- und Staubemissionen) war keine parallele Arbeit mit einem anderen Gewerk möglich. Daher wurde ein ausreichend großes Zeitfenster zur Durchführung der Betoninstandsetzung benötigt. Weiterhin war die Aufgabenstellung gegeben, auch den Tourismusbetrieb an der Talsperre durch die Bauarbeiten möglichst wenig zu stören. Diese Anforderungen konnten dadurch erfüllt werden, dass die Arbeiten für die Ausführung im Winter ausgeschrieben wurden (September – März). Das Klima im Kontrollgang war witterungsunabhängig annähernd konstant.

6

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6 Beispiel Betoninstandsetzung

6.8 Ausführungsplanung 6.8.1 Ausführungsplanung zur Abdichtung Bei der Ausführungsplanung der Abdichtung waren folgende Fragen als Grundlage zur Ausschreibung zu beantworten: 1. Welches Bauverfahren soll zur Anwendung kommen 2. Welche Baustoffe sollen zur Anwendung kommen 6.8.1.1 Bauverfahren

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Als Bauverfahren zum Füllen von Hohlräumen und Rissen standen eine Injektion über Packer oder eine Tränkung zur Wahl (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.7.1 und 3.7.2). Die technischen Anforderungen dieser Aufgabenstellung konnte durch das Tränken nicht erfüllt werden. Eine Rissinjektion war geeignet, die vorgegebenen Aufgaben zu erfüllen. Infolge der Bauteilabmessungen (Wandstärke 1,25 m) war die Verwendung von Bohrpackern nahe liegend. Klebepacker waren für diese Anforderungen nur wenig geeignet (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.8.2). 6.8.1.2 Baustoffe Zur Erfüllung der örtlichen Anforderungen konnten sowohl Zemente (ZL, ZS) und Polyurethanharze (PUR, SPUR) verwendet werden (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.6.6). Eine sichere Auswahl zwischen diesen Baustoffen war zunächst anhand der allgemeinen Erkenntnisse nicht sicher möglich. Hierzu waren insbesondere der sehr hohe Druck des Wassers und die großen Bauteilabmessungen als maßgebende Faktoren zu beachten. Hinzu kommt, dass der Erfolg einer Injektion von extrem vielen Faktoren abhängt, welche aber für ein derartiges Bauwerk nicht mit absoluter Sicherheit bestimmt werden. Zusätzlich zur Auswahl des optimalen Injektionsgutes war für die Ausschreibung maßgebend, welche Mengen dieses Baustoffes erforderlich sein würden. Unter Beachtung des hohen Aufwandes zur Abdichtung des Kontrollgangs waren daher Probeinjektionen technisch und wirtschaftlich sinnvoll.

6.8.2 Ausführungsplanung zur Erhöhung der Tragsicherheit Bei der Ausführung der rückverankerten Stahlbetonschale waren folgende Fragen als Ausschreibungsgrundlage zu klären: 1. Ausführung mit Pumpbeton oder Spritzbeton 2. Zusammensetzung des Betons, Rezeptur 3. Ausführungszeichnungen für Verankerung und Bewehrung 4. Detaillösungen 6.8.2.1 Betonierverfahren Sowohl die Ausführung mit Pumpbeton, der in eine Schalung eingebaut wird, als auch die Ausführung mit Spritzbeton waren in der gegebenen Situation unter diversen technischen Schwierigkeiten möglich.

6.8 Ausführungsplanung

109

Technische Probleme des Pumpbetons: – Betonförderung zur Einbaustelle (kürzester Weg bis zu 180 m horizontal und 10 m vertikal) über einfache Förderpumpen kaum möglich – Aufwändige Schalung, Schalwagen erforderlich – Schwieriges Versetzen des Schalwagens in der Neigung (bis 34,5 %) und an den Knicken im Kontrollgang – Hohlraumfreie Verdichtung des Betons unter der Haube schwierig Technische Probleme des Spritzbetons: – Betonförderung zur Einbaustelle schwierig (nur im Trockenspritzverfahren) – Lärm- und Staubemissionen behindern andere Arbeiten, Frischluftzufuhr – Abtransport des Rückpralls sehr aufwändig – Oberflächenvorbehandlung schwierig (Lärm- und Staubemissiones, Strahlgutentsorgung aufwändig) Nach intensiver Untersuchung und Bewertung der Bauverfahren wurde der Einbau von Spritzbeton als technisch und wirtschaftlich günstiger bewertet. 6.8.2.2 Betonrezeptur Die Betonrezeptur für den Spritzbeton musste den Anforderungen an die Druckfestigkeit, den Korrosionsschutz der Bewehrung und die Wasserdurchlässigkeit erfüllen. Zudem sollte der Beton eine möglichst hohe Klebekraft erzeugen, um den Rückprall zu minimieren. Ein gutes Zusammenhaltevermögen erfordert im Allgemeinen jedoch einen hohen Feinkornanteil. Das steht wiederum im Gegensatz zu einem wasserdurchlässigen Beton. Ebenso widersprechen sich die Anforderungen eines wasserdurchlässigen Betons und eines guten Korrosionsschutzes, da bei einem durchlässigen Beton die Karbonatisierung schneller voranschreitet. Diese Aufgaben konnten nicht ausschließlich durch Berechnung einer Rezeptur gelöst werden. Unter Beachtung des großen wirtschaftlichen Gesamtaufwandes waren Probeflächen vor Ort zur Optimierung und Anpassung einer Betonrezeptur sinnvoll. 6.8.2.3 Bewehrungs- und Verankerungspläne Die Bewehrung und Verankerung wurden anhand der Ausführungsvorgaben berechnet. Hierzu wurde unter anderem gefordert die Betondeckung der Bewehrung gegenüber den Vorgaben der DIN 1045, 2001 angemessen zu erhöhen, um den besonderen Eigenschaften des Spritzbetons zu begegnen. 6.8.2.4 Detaillösungen Nach der Festlegung der grundsätzlichen Vorgehensweise waren diverse Detailpunkte zu planen. Hierzu zählten z.B. die Ausführung der verschiedenen Fugen, Durchführungen von unterschiedlich großen Leitungen, Aussparungen, Anschlusskonstruktionen und die Oberflächengestaltung. Eine ausführliche Beschreibung dieser Punkte würde den vertretbaren Umfang an dieser Stelle jedoch erheblich überschreiten.

6.8.3 Ausführungsplanung zur Instandsetzung der Bewehrung Die Instandsetzung der Bewehrung sollte nach den üblichen Instandsetzungsprinzipien C und R nach DAfStb – Richtlinie erfolgen. Diese Arbeiten waren in der Ausführung grundsätzlich unproblematisch. Die wesentliche Fragestellung für die Ausschreibung war hier eine realistische

6

110

6 Beispiel Betoninstandsetzung

Abschätzung der zu erwartenden Mengen. Diese konnte lediglich anhand der oberflächig sichtbaren Roststellen nicht sicher abgeschätzt werden, da die Bewehrung in der Regel auch über die von außen sichtbaren Stellen hinaus instandsetzungsbedürftig ist. Die tatsächlich erforderliche Menge wird dann erst beim Freilegen der Bewehrung sichtbar. Auch hierzu war eine Probefläche sinnvoll.

6 Bild 6.11 Sichtbare Bewehrungskorrosion vor dem Freilegen

Bild 6.12 Korrodierte Bewehrung nach dem Freilegen

6.8.4 Ausführungsplanung zur Rissinstandsetzung Die Planung zur Instandsetzung unzulässig breiter Risse war mit den gleichen Fragestellungen versehen, wie die Ausführungsplanung zur Abdichtung des Bauwerkes. Auch hierzu war eine Probefläche sinnvoll.

6.8.5 Arbeitssicherheit Ein wichtiger Bestandteil der Ausführungsplanung ist die Untersuchung der geplanten Bauarbeiten auf Fragen der Arbeitssicherheit. Hierzu waren in der örtlichen Situation eines „Tunnelbauwerkes“ besondere Risiken zu beachten.

6.8 Ausführungsplanung

1. 2. 3. 4.

111

Wie wird die Frischluftzufuhr zu allen Arbeitsbereichen sichergestellt? Welche Geräte können vor Ort eingesetzt werden (keine Abgase)? Welche Rettungswege können im Notfall genutzt werden? Welche Arbeiten können parallel ausgeführt werden, ohne dass eine gegenseitige Gefährdung entsteht?

Wie sind elektrische Installationen gegen die allgemeine Feuchtigkeit zu schützen? Wie wird eine ausreichende Beleuchtung sichergestellt? Wie kann ein optimaler Lärmschutz für alle Arbeiter gewährleistet werden? Diese und weitere Fragen wurden in vorab in Besprechungen mit den Zuständigen Behörden und Verbänden untersucht. Zusätzlich war (nach der Ausschreibung und Submission) durch die ausführende Firma ein ausführliches Arbeitssicherheitskonzept zu erstellen.

6.8.6 Umweltschutz Wichtige Fragen des Umweltschutzes waren in der örtlichen Situation der Schutz des Gewässers vor Gewässergefährdenden Stoffen. Daher war es z.B. nicht möglich die im Baustellenbereich anfallenden Abwässer über die Wasserhaltung des Kontrollgangs in die Nagold zu leiten. Diese Abwässer mussten gesondert gefasst und entsorgt werden. Weiterhin waren unzumutbare Lärmund Staubemissionen zu verhindern.

6.8.7 Ablaufplanung Die Ablaufplanung befasste sich im Wesentlichen mit den Fragen: 1. In welcher Reihenfolge sind die Arbeiten aus den technischen Erfordernissen heraus auszuführen? 2. Welche Arbeiten können parallel ablaufen (Minimierung der Bauzeit)? 6.8.7.1 Reihenfolge der Arbeiten Zunächst musste der Kontrollgang abgedichtet und alle unzulässig breiten Risse verschlossen werden. Insbesondere unter der Vorgabe dass kein Wasser zwischen die rückverankerte Spritzbetonschale und die Haube des Kontrollgangs gelangen soll, mussten diese Arbeiten vorrangig erledigt und der Erfolg der Maßnahme über einen ausreichenden Zeitraum kontrolliert werden. Anschließend sollte korrodierte Bewehrung freigelegt und gereinigt werden. Das Reprofilieren der Ausbruchstellen konnte im Bereich der Spritzbetonschale entfallen, da der Spritzbeton dort diese Aufgabe mit übernehmen konnte. Im letzten Arbeitsschritt war die Spritzbetonschale einzubauen. 6.8.7.2 Koordination der Arbeiten Um den zeitlichen Ablauf der Arbeiten auf das erforderliche Minimum zu begrenzen war es erforderlich, möglichst viele Arbeiten parallel ablaufen zu lassen. Dieses war bei den Injektionsarbeiten grundsätzlich unproblematisch, da dabei der Durchgang nicht blockiert wurde. Bei diesen Arbeiten waren lediglich begrenzte Lärmemissionen und Abluftemissionen infolge der Injektionsharze zu beachten. Schwieriger war hingegen die Koordination der Arbeiten, bei denen ein Durchgang blockiert wurde und die mit erheblich Staubemissionen verbunden waren

6

112

6 Beispiel Betoninstandsetzung

(Oberflächen vorbehandeln, Spritzbeton einbauen). Hierzu musste eine geregelte Frischluftzufuhr erfolgen, bei der die staubbelastete Abluft von anderen Bereichen ferngehalten und zuverlässig abgeleitet wird. Es wurde ein Belüftungskonzept entwickelt. Dieses sah vor die Belüftung ausschließlich durch natürliche Luftbewegungen zu erzeugen. Hierzu wurden die insgesamt drei Zugangsöffnungen entsprechend den jeweiligen Anforderungen geöffnet oder verschlossen. Zusätzlich wurde die Luftbewegung gezielt durch temporäre Schotttüren in den Kontrollgängen gelenkt. Hierdurch sollte eine kostenintensive Bewetterung der Baustelle entfallen. Dieses Konzept musste dann im Zuge der Arbeiten an den Probeflächen getestet werden. Es würde nur angewendet werden können, wenn es mit ausreichender Sicherheit zuverlässig funktioniert. Ein Stillstand der Luftzufuhr hätte zwangsläufig eine kostenintensive Unterbrechung der Arbeiten zur Folge.

6

6.8.8 Probefeld 6.8.8.1 Ausführung des Probefeldes Die Ausführung eines Probefeldes war aus technischer Sicht und zur Erhöhung der Planungssicherheit unbedingt geboten. Hierzu wurde festgelegt, die vollständige Instandsetzungsmaßnahme an einem willkürlich festgelegten Teilstück auszuführen. Dabei sollten bei offenen Punkten (z.B. Injektionsmaterialien, Belüftung der Baustelle etc.) verschiedene Varianten unter den natürlichen Einsatzbedingungen getestet werden. Als Probefeld wurde ein vergleichsweise stark geschädigter Block in der Mitte des Kontrollgangs gewählt. Dieser lag zudem an der tiefsten Stelle der Talsperre, sodass er für alle Arbeiten die ungünstigsten Voraussetzungen bot. Nur unter möglichst ungünstigen Bedingungen konnte eine zuverlässige Aussage über die bauliche Umsetzbarkeit alle Maßnahmen getroffen werden. Die Arbeiten im Probefeld wurden als separate Leistung ausgeschrieben und beauftragt. Der Ablauf der Arbeiten erfolgte entsprechend dem zuvor festgelegten Konzept.

Bild 6.13 Maroder Beton an der Fuge

6.8 Ausführungsplanung

113

Bild 6.14 Maroder Beton wurde entfernt und die Flächen wurden gereinigt

6

Bild 6.15 freigelegte, korrodierte Bewehrung

Bild 6.16 Abdichtung wasserführender Fugen und füllen unzulässig breiter Risse

114

6 Beispiel Betoninstandsetzung

Bild 6.17 Wasserdurchlässiger Bereich in der Haube

6

Bild 6.18 Gereinigter Arbeitsbereich

Bild 6.19 Injizierter Arbeitsbereich

6.8 Ausführungsplanung

115

Bild 6.20 Prüfung verschiedener Verfahren zur Vorbereitung der Oberfläche

6

Bild 6.21 Oberflächenvorbehandlung Variante A

Bild 6.22 Oberflächenvorbehandlung Variante B

116

6 Beispiel Betoninstandsetzung

Bild 6.23 Eingebaute Randschalung

6

Bild 6.24 Einbau der Bewehrung

Bild 6.25 Bewehrung und Anker eingebaut

6.9 Bauausführung

117

Bild 6.26 Spritzbetoneinbau

6.8.8.3 Ergebnisse des Probefeldes Die Ausführung des Probefeldes konnte alle für die Ausschreibung und Durchführung der Arbeiten maßgebenden Fragestellungen klären. a) Die Baustoffe zur Injektion wurden separat für jede Art von Rissen und Hohlräumen festgelegt. Es wurden geringfügige Anpassungen an den ursprünglich vorgesehenen Injektionsverfahren vorgenommen. b) Es wurde ein technisch geeignetes und vergleichsweise kostengünstiges Verfahren zur Vorbereitung der Betonoberflächen ermittelt. An den Betonoberflächen konnte eine ausreichende Oberflächenzugfestigkeit nachgewiesen werden. c) Die Materialförderung des Spritzbetons konnte mit einer detailliert abgestimmten Gerätetechnik mit hoher Zuverlässigkeit gewährleistet werden (wenig „Stopfer“). d) Der Rückprall beim Einbau des Spritzbetons konnte durch gezielte Modifikation mit Zusatzstoffen erheblich reduziert werden. e) Nach einer Optimierung der Rezeptur konnten am eingebauten Spritzbeton die zuvor festgelegten Materialparameter nachgewiesen werden. f) Das Belüftungskonzept erwies sich als geeignet und ausreichend zuverlässig, um alle Anforderungen bezüglich der Frischluftzufuhr an Arbeitsplätzen zu gewährleisten. Der Kostenaufwand für das Probefeld belief sich auf ca. 5 % der Gesamtbausumme zur Instandsetzung des Kontrollgangs. Hierdurch konnten jedoch erheblich höhere Kosten eingespart werden.

6.9 Bauausführung 6.9.1 Baustelleneinrichtung Die Ausführung der Betoninstandsetzung erforderte eine aufwändige Baustelleneinrichtung. Wesentliche Punkte der Baubestelleneinrichtung waren: 1. Öffnen und Sichern eines Montageschachtes zur Materialbeschickung in den Kontrollgang. 2. Herstellen und betreiben einer feuchtraumgeeigneten Stromversorgung und Beleuchtung im ganzen Baustellenbereich. 3. Herstellen von mehreren Schotttüren zur koordinierten Belüftung der Baustelle. 4. Schutz staubempfindlicher Anlagen und Messinstrumente im Kontrollgang. 5. Demontage vorhandener elektrischer Anlagen. 6. Schutz der Stahlwasserbauteile (Schieber). 7. Betriebsbereites Aufstellen einer Spritzbetonanlage, einschließlich ca. 300 m Förderleitungen.

6

118

6 Beispiel Betoninstandsetzung

6.9.2 Ausführung der Injektionsarbeiten

6

Die Injektion der wasserführenden Risse und Fugen mit PUR und SPUR erfolgte fast ausschließlich mittels einer Zwei-Komponenten-Kolbenpumpe. Dieses Gerät ermöglichte eine genaue Kontrolle der Injektionsdrücke und injizierten Mengen. Dadurch wurde zuverlässig sichergestellt, dass kein Injektionsgut unkontrolliert in den Stausee gelangt oder den Anschluss der Asphaltdichtung beschädigt. Darüber hinaus war der Einsatz dieses Gerätes wirtschaftlich sinnvoll, da erhebliche Zeiteinsparungen in Relation zum Einsatz einer Ein-Komponenten-Pumpe ermöglicht wurden (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.8). Eine wichtige Aufgabe der Bauleitung war die Qualitätskontrolle der Injektionsarbeiten. Wesentliche Bereiche der Qualitätsüberwachung waren die Kontrolle der Injektionsmengen, die Güteüberwachung der Injektionsmaterialien, Dichtigkeitskontrollen und punktuelle Prüfungen des Füllzustandes einzelner Risse anhand von Bohrkernproben (vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 3.11). Infolge der Wandstärken bis zu 1,25 m war es erforderlich abgedichtete Bereiche wenigstens drei Wochen auf nachlaufendes Wasser zu kontrollieren, bevor die folgenden Arbeitsschritte begonnen werden konnten.

Bild 6.27 Injizierter Scheitelriss

Bild 6.28 Injizierte Arbeitsfuge zwischen Sohle und Haube

6.9 Bauausführung

119

Bild 6.29 Injektion eines Längsrisses

6

Bild 6.30 Bohrkernkontrolle des Injektionserfolges

6.9.3 Ausführung der Spritzbetonarbeiten Die Spritzbetonarbeiten erforderten eine optimale Koordination mit den anderen Arbeiten. Teilweise war es unumgänglich den Rückprall einer Tagesleistung im Zuge einer zweiten Schicht entfernen zu lassen, um einen reibungslosen Ablauf der Arbeiten zu gewährleisten. Das Belüftungssystem erwies sich über die gesamte Bauzeit als zuverlässig. An insgesamt 35 Einbautagen kam es lediglich an einem Arbeitstag zu einem fünfstündigen Baustillstand, da infolge einer Inversionswetterlage die Frischluftzufuhr im Kontrollgang das erforderliche Mindestmaß nicht erreichte. Im Schutz der Schotttüren konnten wie geplant alle anderen Arbeiten parallel zum Spritzbetoneinbau erfolgen. Die Qualitätssicherung der Spritzbetonarbeiten umfasste: – Prüfung der Personalqualifikation – Güteprüfung der Baustoffe – Prüfung der Untergrundvorbereitung (Oberflächenzugfestigkeit) – Prüfung der vibrationsfreien Befestigung der Schalung – Prüfung der vibrationsfreien Befestigung der Bewehrung – Prüfung der Verankerung (Sichtprüfung) – Einbaukontrolle des Spritzbetons – Kontrolle der Lagenstärke des Spritzbetons – Zerstörungsfreie Kontrolle der Betonüberdeckung der Bewehrung

120

6 Beispiel Betoninstandsetzung

(vergl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, 2006, Abschnitt 15 Betoninstandsetzung, Kapitel 4.7). Zur Nachbehandlung des Spritzbetons war es unter den gleichmäßig kühlen und feuchten Umgebungsbedingungen vor Kontrollgang lediglich erforderlich den Frischluftstrom nach Beendigung des Einbaus in dem betreffenden Arbeitsabschnitt durch Schließen der Schotttüren zu unterbrechen.

6 Bild 6.31 Freilegen der Bewehrung

Bild 6.32 Einbau von Schalung und Bewehrung

Bild 6.33 Einbau der Anker [

6.10 Literatur

121

Bild 6.34 Spritzbetoneinbau

6

Bild 6.35 Kontrollgang nach Beendigung der Instandsetzungsarbeiten

6.10 Literatur [6.1] DIN 19700, 2001: [6.2] [6.3] [6.4] [6.5] [6.6]

Deutsche Norm DIN 19700: Stauanlagen. Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im Deutschen Institut für Normung e.V. DIN 19700 – 11, 2001: Deutsche Norm DIN 19700-11: Stauanlagen, Talsperren. Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im Deutschen Institut für Normung e.V. DVWK 231, 1995: Merkblatt „Sicherheitsbericht Talsperren, Leitfaden“. Kommissionsbetrieb Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH, Bonn. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, Teubner Verlag 2006 DIN 1045, 2001: Deutsche Norm DIN 1045: Beton und Stahlbeton, Bemessung und Ausführung. DIN Deutsches Institut für Normung e.V., FGSV Verlag, Berlin. DAfStb Rili. für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen, 2001: Richtlinie für Schutz und Instandsetzung von Betonbauteilen: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, (DAfStb), Berlin

7 Schalung und Gerüste bearbeitet von Prof. Dr.-Ing. Thomas Krause

7.1 Vorbemerkungen Die grundsätzliche Planung von Schalungsaufgaben wird heute in der Regel im Rahmen der Arbeitsvorbereitung von den entsprechenden Stabsabteilungen oder als Serviceleistung von den Schalungsherstellern mit Anwendung von spezieller Software und den technischen Unterlagen für die jeweiligen Schalungsgeräte durchgeführt. Diese Programme und technischen Unterlagen stehen in der Regel auch den Mitarbeitern in der Bauleitung zur Verfügung, werden dort aber eher seltener genutzt. Zur Anwendung auf der Baustelle stellen die Schalungshersteller neben den technischen Unterlagen Bemessungstabellen zur Verfügung, welche die Auswahl und Dimensionierung einzelner Schalungen wesentlich erleichtern. Die nachfolgend aufgeführten Beispiele aus dem Bereich Schalung und Gerüste entsprechen nicht der Reihenfolge der „Zahlentafeln für den Baubetrieb“, sondern beschreiben Aufgaben, die im Baustellenbetrieb auf die Bauleitung zu kommen können und auch ohne Unterstützung einer Stabsabteilung gelöst werden können. Da die Normung im Bereich der Traggerüste zur Zeit vollständig überarbeitet wird, werden aus diesem Gebiet keine Beispiele gebracht.

7.2 Einseitige Wandschalung Beim Neubau eines Gebäudes in einer Baulücke muss die Außenwand zu einem bestehenden Nachbargebäude mit einer einseitigen Wandschalung hergestellt werden. Aus Gründen der Standsicherheit muss der horizontale Frischbetondruck auf 40 KN/m2 begrenzt werden. Zu ermitteln sind folgende Angaben: – Betoniergeschwindigkeit unter den gegebenen Randbedingungen – Abstand der Stützböcke und Dimensionierung der Anker für die einseitige Wandschalung

7.2.1 Betoniergeschwindigkeit Abmessungen eines Wandabschnittes: L = 10,00 m D = 0,30 m H = 6,00 m Frischbetondruck Max Pb = 40 KN/m2 Konsistenz weich (KR ) bzw. F3 Frischbetontemperatur 12º C Zur Nutzung des Diagramms nach DIN 18218 muss der Frischbetondruck reduziert werden: Reduzierung Pb um 3 × 3 % =9% Pb max I = 40/1,09 = 36,7 KN/m2

7.2 Einseitige Wandschalung

123

Für Konsistenz F3 ( KR ) max Pb = 14 Vb + 18 max Pbl − 18 V ĺ Vb = 14 bzw. aus Grafik (Abb. 11.1/Hoffmann, Zahlentafeln f. d. Baubetrieb, Abschnitt 11) 36, 7 − 18 = 1,36 m/h Vb = 14 Bei L/H/D = 10,00 m/6,00 m/0,30 m ergeben sich: ges. Betonmenge V = 10,0 × 6,0 × 0,30 = 18 m3 Betonmenge je h Vh = 10,0 × 0,30 × 1,36 = 4,08 m3/h ≈ 4,0 m3/h Für die Disposition: 3 Fahrzeuge a 6,00 m3 im Abstand von 90 min.

7.2.2 Bemessung der Abstützung gewählt: Peri Stützblock SB2 mit Trägerwandschalung D = 0,30 m H = 6,00 m a = 2,55 m Pb= 40 KN/m2 hs = 40/25 = 1,60 m 5 × hs = 5 × 1,60 = 8,0 > 6,00 m Ÿ Pb ist über die gesamte Höhe anzusetzen

Bild 7.1 Peri Stützblock/SB2

7

124

7 Schalung und Gerüste

7

Bild 7.2 Lastbild

Horizontalkraft H = 40 × 4,40 + 40 × 1,60/2 = 205 KN/m Vertikalkraft V2

= H × b/a

Vertikalkraft V2

= [40 × 4,402/2 + 40/2 (1,60/3 + 4,40)]/2,55 = (387,2 + 98,7)/2,55 = 190,5 KN/m

Ankerzugkraft Z

= 190,52 + 2082 = 282,1 KN/m

gewählt:

gewählt:

2 Anker Ø 20 je Stützbock mit Z zul.= 2 × 150 = 300 KN erf e Stützbock = 300/282,1 = 1,06m Abstand der Stützböcke e = 1,00 m

Stützböcke wegen der erwarteten Verformung ca. 1 cm vorneigen. (Angabe aus Tabellenbuch PERI)

7.3 Konstruktive Planung und Optimierung einer Grossflächenträgerschalung Für eine 5,75 m hohe Wand soll eine Trägerschalung konstruiert werden, die unter den gegebenen Randbedingungen einen kontinuierlichen Betoniervorgang ermöglicht.

7.3 Konstruktive Planung und Optimierung einer Grossflächenträgerschalung

Randbedingungen: Wandhöhe Wanddicke Wandlänge Beton Konsistenz Frischbetontem. Betonierleistung

125

= 5,75 m = 0,30 m = 15,00 m = C30/37 (B35) = F3 (KR) 14° C 8 m3/h

a) Betoniergeschwindigkeit Grundfläche Betonierabschnitt 15,0 × 0,3 = 4,50 m2 Betoniergeschwindigkeit

VB =

b) max. Frischbetondruck für die Konsistenz F3 (KR):

8, 0 m3 / h = 1,78 m/h 4,50 m 2

Pb = 14 × VB +18 = 14 × 1,78 +18 = 42,92 KN/m2

Korrekturfaktor Temperatur: f2 = 1 + (15 – 14) × 0,03 = 1,03 Pb = 42,92 × 1,03 = 44,23 KN/m2 ≈ 45 KN/m2 Hydrostatische Druckhöhe

hs =

40 KN/m 2 = 1,60m 25 KN/m3

c) Schalhaut Gewählt: Dreischichtplatte

d = 21 mm Ȼ = 8,5 N/mm2 (aus Diagramm Abb. 11.4/Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb Abschnitt 11) mit q = 40 KN/m2: max. Trägerabstand : 40 cm max. Durchbiegung : 1,0 mm d) Schalungsträger Länge der Schalungsträger: 5,95 m Lage der Gurte : A, B, C, D Lastordinaten: A, B, C : PBA = PBB = PBC = 40 KN/m 2 D:

PBD = 40 × 85 /160 = 21, 25 KN/m 2

Bemessung als Durchlaufträger, Zusammenstellung der massgebenden Schnittkräfte: max A = 40,0 × ( 0,46 + 1,48/2) = 48,00 KN/m max B = 40,0 × 1,48 = 59,20 KN/m 2 max MK = 40,0 × 0,46 /2 = 4,23 KN/m 2 max M = 40,0 × 1,48 /12 = 7,30 KN/m

7

126

7 Schalung und Gerüste

7 Bild 7.3 Lastbild für Schalungsträger

Als Schalungsträger gewählt: H20 bzw. VT20 K (nach Tab. 11.9 Hoffmann Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschnitt 11) zul. M = 5,0 KN/m zul. Q = 11,0 KN Trägerabstand: inf. Schalhaut ” 0,40 m 5, 0 KN/m ” 0,68 m inf. Moment: 7,30 KN/m 2 inf. Querkraft

11, 0 KN ” 0,186 m 59,20 KN/m

e) Konstruktion der Elemente Ausgangsgröße = Stahlgurte mit der Standartlänge 2,45 m gewählt: 14 + 1 = 15 Träger → Elementgröße 5,95 × 2,45 = 14,58 m2 Anzahl der Träger = (2,45 – 0,08)/0,186 = 12,74ĺ 13 Felder Trägerabstand: (2,45 – 0,08)/13 = 18,2 cm f) Gurte und Anker Maßgebend: Gurt in Lage B ( max. Auflagerkraft ) Gewählt: Stahlgurtung: SRZ 245/mit 2 U 120 mit I = 2 × 364 cm4 W = 2 × 60,7 cm3

7.3 Konstruktive Planung und Optimierung einer Grossflächenträgerschalung

127

Anker: Spannstahl Ø 15 Fzul. = 90 KN (Tafel 11.10 Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschnitt 11) Zahl der Anker je Lage: 2, 45 m × 59,20 KN/m = 1,61 → 2 Anker je Lage 90 KN

System :

Bild 7.4 Lastbild für Gurte

7 Es ergeben sich folgende Schnittgrößen:: A=B

= 59,20 × 2,45/2

=

72,52 KN

Max MK

= 59,20 × 0,452/2

=

6,00 KNm/m

Max Mf

= 59,20 × 1,552/8 – 6,00 =

11,81 KNm/m

Ȼvorh. =

11,81 × 102 KN/cm = 9,73 KN/cm2 < 14,0 KN/cm2 2 × 60, 7 cm3

Ausnutzung der Gurte ƾ =

9, 73 = 0,695 14, 0

Ankerdehnung: l × Ȼo ǻl = o E

lo = freie Ankerlänge in mm Ȼo = Stahlspannung in N/mm2 E = E – Modul Stahl in N/mm2

lo = 2 × ( l Gurt + 1 Träger + 1 Schalhaut ) + Wanddicke = 2 × (10 + 20 + 2,1) + 30 = 94,2 cm Ȼo =

72,52 × 103 N = 409,7/mm2 177 mm 2

Ankerdehnung ǻl =

942 × 409, 7 = 1,84 mm 210.000

128

7 Schalung und Gerüste

Bild 7.5 Schnitt durch das konstruierte Schalelement

7

7.4 Deckenschalung als Flexschalung Die Decke in einem Raum mit den Innenabmessungen 9,20 m × 12,15 m soll mit einer Flexschalung (Schaltafeln und Schalungsträger) geschalt werden. Die lichte Höhe beträgt 3,80 m, die Deckenstärke 35 cm a) Schaltafeln: 3 – Schichtplatten, 21 mm ĺ max Querträgerabstand 0,67 cm Gewählter Querträgerabstand: 0,50 cm ĺ Schalungsplatten 50 × 250 cm ĺ max zul. Jochträgerabstand a = 2,45 cm (aus Tafel 7.1) Holzschalungsträger H 20 Tafel 7.1 Bemessungstabelle für Deckenträger aus DOKA – Bemessungshilfen

Decken- Gesamtstarke last [cm| 10 12 14 16 18 20 22 24 26 20 30 25 40 45 50

max. zul. Jochträgerabstand [m]

max. zul. Stützenabstand [m]

für Querträgerabstand (m) von

für gewählten Jochträgerabstand [m] cm

2

[kN/m ]

0,50

0,625

0,667

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

2,00

2,25

2,50

2,75

3,00

3,50

4,40 4,32 5,44 5,96 6,48 7,00 7,52 8,04 8,56 9,08 9,66 11,22 12,75 14.34 15,90

3,63 3,43 3,27 3,14 3,03 2,93 2,84 2,76 2,70 2,63 2,57 2,45 2,35 2,26 2,18

3,37 3,19 3,04 2,92 2,81 2,72 2,64 2,57 2,50 2,44 2,39 2,27 2,18 2,10 2,01

3,29 3,12 2,97 2,85 2,75 2,66 2,58 2,51 2,45 2,39 2,34 2,23 2,13 2,04 1,94

3,17 3,00 2,86 2,74 2,65 2,56 2,48 2,42 2,35 2,30 2,25 2,14 2,04 1,93 1,83

2,88 2,72 2,60 2,49 2,40 2,32 2,26 2,19 2,14 2,09 2,03 1,78 1,56 1,39 1,26

2,67 2,53 2,41 2,31 2,22 2,14 2,06 1,99 1,87 1,76 1,66 1,43 1,25 1,12 1,01

2,46 2,33 2,21 2,12 2,03 1,09 1,77 1,66 1,56 1,47 1,38 1,19 1,04 0,93 0,84

2,28 2,16 2,05 1,92 1,76 1,63 1,52 1,42 1,34 1,26 1,18 1,02 0,89 0,80 0,72

2,13 2,02 1,84 1,68 1,54 1,43 1,33 1,24 1,17 1,10 1,04 0,89 0,78 0,70 0,63

2,01 1,81 1,63 1,49 1,37 1,27 1,18 1,11 1,04 0,98 0,92 0,79 0,70 0,62 0,56

1,82 1,63 1,47 1,34 1,23 1,14 1,06 1,00 0,93 0,88 0,83 0,71 0,63 0,56

1,65 1,48 1,34 1,22 1,12 1,04 0,97 0,90 0,85 0,80 0,75

1,52 1,36 1,23 1,12 1,03 0,95 0,89 0,83

1,30 1,16 1,05 0,96 0,88

In diesen Tabellen ist eine Verkehrslast von 20 Prozent der Frischbetoneigenlast, jedoch nicht weniger als 1,5 kM/m2 (150 kp/m2) berücksichtigt. Die Durchbiegung in Feldmitte wurde mit l/500 beschränkt.

7.4 Deckenschalung als Flexschalung

129

7

Bild 7.6 Ausführungsbeispiel für Flexschalung

b) Festlegung des Jochträgerabstands ĺ max zul. Jochträgerabstand a = 2,45 cm (Tafel 7.1) Raumbreite innen 9,20 m abzügl. Randträgerabstand 2 × 0,15 m ĺ = 8,90 m 8,90/2,45 = 3,68 ĺ § 4 Felder mit Jochträgerabstand 8,90/4 = 2,225 m

130

7 Schalung und Gerüste

max. zul. Stützenabstand aus Tafel 7.1 b = 0,79 m (2,25) gewählter Stützenabstand 0,79 m c) Anzahl der Stützen je Jochträger (12,15 – 2 × 0,15 )/0,75 = 15 d.h. 16 Stützen je Jochträger d) Festlegung der Stützen Gesamtlast aus Tafel 7.1 11,22 KN/m2 max. Einflussfläche : 2,225 × 0,79 = 1,76 m2 max. N : 1,76 m2 × 11,22 KN/m2 = 19,72 KN Stützhöhe : 3,80 – 0,021 – 2 × 0,20 = 3,38 m Gewählte Stütze: N 350 bzw. D35 mit Nzul. = 22,4 KN > 19,72 KN bei Auszugslänge 3,40 m

7

7.5 Hilfsuntersützung für außergewöhnliche Lasten Die Decke einer mehrgeschossigen Tiefgarage muß für die Montage einer Stahlkonstruktion an einem Nachbargebäude mit einem Mobilkran befahren werden. Die Decke ist für diesen Lastfall nicht bemessen worden, so daß für diese Arbeiten die Zufahrt und der Arbeitsbereich des Mobilkrans mit Hilfsunterstützungen gesichert werden muss. Um die Verformungen der Betondecken möglichst gering zu halten, soll die gesamte Last aus dem Mobilkran über diese Hilfsunterstützung abgeleitet werden. Randbedingungen: Tiefgarage: drei Untergeschosse Oberste Decke 30 cm, lichte Höhe 3,00 m Zwischendecken 25 cm, lichte Höhe 2,00 m Bodenplatte 60 cm Mobilkran: 70 to, 4 Achsen Fahrgewicht 48 to Achslasten 4 × 12 to Max. Belastung einer Stütze im Arbeitsbetrieb 50 to Lastplatte der Stütze: 600 × 600 mm Allgemeine Hinweise: – Abstützung durch alle Geschosse bis auf die Bodenplatte – Überprüfung der Tragfähigkeit der Bodenplatte – Lage der Abstützungen genau einmessen → direkte Lastweiterleitung gewährleisten – Abstützung mit Rundholzstützen: – günstiger Preis bei hoher Tragfähigkeit – einfach zu transportieren – einfach zu montieren und demontieren – als gewachsenes Vollholz ohne weitere Behandlung preiswert zu entsorgen – Wichtig ist die kraftschlüssige Verspannung zwischen den Decken durch Keile – wegen der Austrocknung des Holzes bei längeren Standzeiten regelmäßig überprüfen und nachschlagen

7.5 Hilfsuntersützung für außergewöhnliche Lasten

131

a) Abstützung der Fahrgasse: Achstlasten jeweils 12 to, Achsabstand min. 1,60 m, → Radlast 60 KN Abstand der Abstützungen nach Angabe Statik: max. 1,50 m max. Belastung Rundholz: 60 KN × 1,50/1,60 = 56,3 KN aus Tab. 11.11 (Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschnitt 11) ergeben sich: Obere Decke (h = 3,00 m): Rundholz Ø 14 cm mit Nzul = 65,2 KN > 56 KN Zwischendecken (h = 2,00 m): Rundholz Ø 12 cm mit Nzul = 64,3 KN > 56 KN Abstützung in zwei Reihen jeweils genau in der Fahrspur bis zum Arbeitsbereich des Mobilkrans, Abstand der Stützen 1,50 m. Fahrspur so planen, daß die Abstützung auch für den Transport der Stahlkonstruktion genutzt werden kann. b) Abstützung des Arbeitsbereiches: Max. Stützenlast:

50 to

→

500 KN

Min. Stützenlast : 48 to/4 = 12 to → 120 KN Wenn die Arbeitsrichtung des Mobilkrans genau festgelegt werden kann und auch während der Montage überwacht wird, kann gegebenenfalls eine Unterstützung für die geringere Last bemessen werden. Eine Abstimmung mit dem Mobilkranbetreiber ist unbedingt erforderlich. aus Tab. 11.11 (Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschnitt 11) ergeben sich: Obere Decke (h = 3,00 m): 2 Stützen Ø 22 cm mit Nzul = 2 × 256 = 512 KN oder: Stütze Ø 30 cm mit Nzul = 572 KN Zwischendecken (h = 2,00 m): 2 Stützen Ø 20 cm mit Nzul = 2 × 254 = 508 KN oder: 1 Stütze Ø 28 cm mit Nzul = 552 KN Nvorh = 500 KN für jeden Abstützpunkt c) Zum Vergleich: Abstützung mit Schalungsstützen: Fahrgasse: Belastung 60 KN/1,60 m = 37,5 KN/m gewählt: Stützen N 340 mit Nzul = 28,2 KN bei 3,00 m und N 260 mit Nzul = 33,5 KN bei 2,00 m Abstand der Stützen: 28,2/37,5 = 0,752 → gewählt 75 cm. Arbeitsbereich: Belastung 500 KN je Stützpunkt Gewählt: Obere Decke: Stützen – N 340 mit Nzul = 28,2 KN bei 3,00 m erf. Anzahl: 500/28,2 = 17,7 → 18 Stück Zwischendecken: Stützen – N 340 mit Nzul = 35 KN bei 2,00 m erf. Anzahl: 500/35 = 14,3 → 15 Stück für jeden Abstützpunkt

7

8 Betriebsorganisation Bearbeitet von Dipl.-Ing. Dipl.-Kfm. Joachim Martin

8.1 Aufbauorganisation Die Bauunternehmung Schmitz GmbH führt Ingenieurbau-, Kanalbau- und Gleisbauarbeiten durch. Die Geschäftsführung bittet Sie um einen Vorschlag, wie das Unternehmen organisiert werden kann, wenn eine eindeutige Ergebnisverantwortung der einzelnen Geschäftsbereiche die Zielsetzung ist. a) Skizzieren Sie unter der vorgenannten Voraussetzung eine Organisation, in der die Funktionen Kalkulation, Bauleitung, Werkstatt, Geräteverwaltung, Personal-, Rechnungs- und Beschaffungswesen sowie Qualitätsmanagement/Arbeitsschutz enthalten sind. Der Bauhof und die kaufm. Verwaltung sollen jeweils als Zentralbereich geführt, die Stelle QM/Arbeitsschutz der Geschäftsführung beratend zugeordnet werden. b) Nennen Sie je zwei Vor- und Nachteile dieser Organisationsform! Lösungsvorschlag: a)

b) Vorteile: – –

bessere Marktorientierung, da Sparten als Profit-Center geführt werden Motivation durch Ergebnisverantwortung

Nachteile: – hohe Management- u. Verwaltungskosten – Spartenziele statt Unternehmensziele Anm.: vgl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 12, Kap. 2.1

8.2 Projektorganisation Ihnen wird die Aufgabe des Projektleiters übertragen. Sie sollen ein Projektteam (Arbeitskreis) mit Mitarbeitern aus verschiedenen Bereichen bilden, die in ihrer Haupttätigkeit verbleiben, Ihnen also nicht disziplinarisch unterstellt sind. a) Nennen Sie drei grundsätzliche Projektorganisationsformen! b) Bezeichnen Sie die hier zutreffende Projektorganisationsform und nennen Sie je zwei Vor- und Nachteile! c) Wie setzt sich Ihre Projektplanung zusammen? Nennen Sie die Teilplanungen! d) Erläutern Sie den Zweck der „Projektsteuerung und -kontrolle“. e) Erläutern Sie, wie das Projekt formal beendet werden sollte.

8.3 Qualitätsmanagement

133

Lösungsvorschlag: a) – Reine Projektorganisation – Matrix-Projektorganisation – Einfluss-Projektorganisation (Projektkoordination) b) Einfluss-Projektorganisation (Projektkoordination) Vorteile: – Projektmitarbeiter verbleiben in der Linienorganisation, daher keine Personal Versetzung vor Projektbeginn und nach Projektende notwendig – Mitarbeiter können gleichzeitig an mehreren Projekten teilnehmen Nachteile: – Projektkoordinator hat keine Weisungsbefugnis, daher kann er nicht verantwortlich gemacht werden, wenn das Projektziel nicht erreicht wird – hoher Koordinations- und Abstimmungsaufwand c) Projektplanung setzt sich i.d.R. aus folgenden Teilplanungen zusammen: – Projektstrukturplanung – Ressourcenplanung – Ablauf- und Terminplanung – Liquiditäts-, Kosten- und Budgetplanung d) Zweck der „Projektsteuerung und -kontrolle“ ist die frühzeitige Erkennung von Abweichungen hinsichtlich der Zielgrößen: – Leistung (Quantität und Qualität) – Ressourceneinsatz/Kosten – Zeit/Termin e) Das Projekt sollte formal in einer Schlusssitzung beendet werden. Dabei sind Projektverlauf und Projektergebnis hinsichtlich Termintreue und Kostenentwicklung zu betrachten. Des weiteren sollte die Zusammenarbeit – im Team, mit anderen Abteilungen und ggf. mit Kunden – analysiert werden. Anm.: vgl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 12, Kap. 2.3

8.3 Qualitätsmanagement Die Geschäftsführung beabsichtigt ein QM-System nach DIN EN ISO 9001:2000 einzuführen. Sie werden gebeten, anhand eines Flussdiagramms (vgl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 12, Kap. 2.2) den Ablauf eines Zertifizierungsverfahrens darzustellen.

8

134

8 Betriebsorganisation

Lösungsvorschlag:

8

Anm.: vgl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn.12, Kap.3.3

8.4 Personalfreistellung Ihnen werden verschiedene Fragen zur Kündigung von Arbeitnehmern vorlegt: a) Ein gewerblicher Arbeitnehmer „schmeißt“ auf der Baustelle im Ärger über seinen Polier – unter Beobachtung zahlreicher Zeugen – „die Brocken hin“ und verlässt die Baustelle. Hat der Arbeitnehmer durch dieses Verhalten das Arbeitsverhältnis gekündigt?

8.5 Personalführung/-beurteilung

135

b) Die Bauunternehmung Schmitz GmbH will den gewerblichen Mitarbeiter Müller, 28 Jahre alt, kündigen. Herr Müller ist seit 6 Jahren im Unternehmen. Welche gesetzliche Kündigungsfrist ist einzuhalten? c) Um die Betriebsdisziplin nicht zu gefährden, wird Herr Meier wegen wiederholter Unpünktlichkeit am Arbeitsplatz gekündigt. Welche Voraussetzung muss der Arbeitgeber bei einer verhaltensbedingten Kündigung erfüllen? Was muss der Arbeitnehmer tun, wenn er mit der Kündigung nicht einverstanden ist, um seine Rechte zu wahren? Lösungsvorschlag: a) Nein, da die Kündigung zu ihrer Wirksamkeit der Schriftform bedarf. b) Die Kündigungsfrist beträgt einen Monat zum Ende eines Kalendermonats, da bei der Berechnung der Beschäftigungsdauer Zeiten, die vor dem 25. Lebensjahr des Arbeitnehmers liegen, nicht berücksichtigt werden (vgl. § 622 BGB). c) Der Arbeitgeber muss dem Arbeitnehmer in den letzten zwei Jahren eine Abmahnung wegen Unpünktlichkeit erteilt haben, um eine verhaltensbedingte Kündigung aussprechen zu können. Der Arbeitnehmer muss innerhalb von drei Wochen nach Zugang der Kündigung Klage beim Arbeitsgericht erheben. Anm.: vgl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 12, Kap. 4.1.3

8.5 Personalführung/-beurteilung Bauleiter Ungeduldig stellt bei einem Besuch auf der Baustelle fest, dass der Polier Schmitz Schleif- und Schneidearbeiten ohne die vorgeschriebene Schutzbrille ausführt. Aus Zeitgründen – in fünf Minuten ist eine Baubesprechung mit der Projektleitung des Bauherrn vorgesehen – übergeht er dieses Fehlverhalten, nimmt sich aber vor, den Polier gelegentlich darauf hinzuweisen. Eine Woche später besucht Bauleiter Ungeduldig wieder die Baustelle und erkennt einen groben Fehler in der Arbeitsleistung der Kolonne. Obwohl sich der Fehler mit einem geringen Aufwand korrigieren ließe, geht Bauleiter Ungeduldig „in die Luft“. Er wirft Polier Schmitz vor seinen Mitarbeitern und anderem Baustellenpersonal mit lauter, gereizter Stimme unpräzise, ungenaue Arbeitsweise vor, und unter anderem, dass er letzte Woche keine Schutzbrille getragen habe. a) Beurteilen Sie das Führungsverhalten des Bauleiters. b) Wie sollte ein Kritikgespräch allgemein geführt werden? Lösungsvorschlag: a) Bauleiter Ungeduldig reagiert zu impulsiv! Durch seinen lauten Vorwurf vor versammelter Mannschaft verletzt er die Würde des Poliers Schmitz. Dadurch demotiviert er ihn für seine weitere Arbeit, was im Extremfall zur inneren Kündigung von Polier Schmitz führen könnte. Die Kritik am Verhalten von Polier Schmitz bezüglich des Nichttragens der Schutzbrille bezieht sich auf Vergangenes und trifft zum Zeitpunkt der Kritik nicht mehr zu. Anm.: Kritik sollte nicht aufgeschoben werden, weil sonst der Zusammenhang zwischen Kritik und falschem Verhalten nicht eingesehen werden kann. Der Mitarbeiter empfindet in solchen Fällen die Kritik als unangebracht und unwirksam. Darüber hinaus hat Bauleiter Ungeduldig gegen seine Aufsichtspflicht verstoßen; da bei Nichteinhaltung der Unfallverhütungsvorschriften (hier: fehlende Schutzbrille) sofort eingeschritten werden muss.

8

136

8 Betriebsorganisation

b) z.B.: – Situation beschreiben (objektive Formulierung) – Kritik vortragen (ruhig und konkret) – Fehler erklären lassen (aus der Sicht des Mitarbeiters) – Fehlerursachen diskutieren – Konsequenzen festlegen (was folgt daraus?) – Gemeinsam nach positiven Lösungen suchen – ggf. Folgetermin festlegen, um Umsetzung von festgelegten Maßnahmen zu überprüfen – Gespräch positiv abschließen Anm.: vgl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 12, Kap. 4.3 bzw. 4.4

8.6 Buchungstechnik

8

Erstellen Sie auf Basis vorliegender Daten die Anfangsbilanz, lösen Sie die Anfangsbilanz in Bestandskonten auf, tragen Sie unter Verwendung der vorgegebenen Konten hinter den Geschäftsvorfällen die Buchungssätze ein, übertragen Sie die Buchungen auf die Konten und schließen Sie die Buchführung über die Schlussbilanz und die Gewinn- und Verlust-Rechnung ab: Gegeben sind folgende Anfangsbestände: Grundstück, Gebäude 420.000,- € Geräte 390.000,- € Vorräte `Roh-, Hilfs- u. Betriebsstoffe´ 80.000,- € Forderungen aus Lieferung u. Leistung 435.000,- € Bank 270.000,- € Kasse 5.000,- € Eigenkapital 650.000,- € Darlehensschulden 450.000,- € Verbindlichkeiten aus Lieferung u. Leist. 500.000,- € Nr. 1 2

4 5 6 7 8

9 10 11 12

€ Geschäftsvorfall Buchungssatz 5000,- Lieferantenrechnung durch Überweisung vom Bankkonto bezahlen 15.000,- Material für Baustelle, Zahlung später 80.000,- Kunde begleicht eine Abschlagsrechnung durch Banküberweisung 70.000,- Kauf eines Radladers und Bezahlung per Banküberweisung 500,- Lieferung von Betriebsstoffen aus Vorräten 'RHB' an die Baustelle 3.000,- Miete für Verwaltungsgebäude vom Bankkonto bezahlen 40.000,- Rechnung an Kunde, Zahlung später 10.000,- Zahlung der Löhne per Überweisung a) für Baustelle 8.500,- € b) für Bauhof 1.500,- € 500,- Barkauf eines Flachbildschirmes 20.000,- Banküberweisung zur Tilgung von Darlehensschuld am Ende des Geschäftsjahres 12.000,- Abschreibung des Radladers 31.000,- Bestand an nicht abgerechn. Leistung

8.6 Buchungstechnik

137

Lösungsvorschlag: Anfangsbilanz Aktiva Grundstück, Gebäude Geräte Vorräte 'RHB' Forderungen Bank Kasse

420.000 Eigenkapital 390.000 Darlehensschulden 80.000 Verbindlichkeiten 435.000 270.000 5.000

Passiva 650.000 450.000 500.000

1.600.000

Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8

9 10

11 12

€ Geschäftsvorfall 5000,- Lieferantenrechnung durch Überweisung vom Bankkonto zahlen 15.000,- Material für Baustelle, Zahlung später 80.000,- Kunde begleicht eine Abschlagsrechnung durch Banküberweisung 70.000,- Kauf eines Radladers und Bezahlung per Banküberweisung 500,- Lieferung von Betriebsstoffen aus Vorräten 'RHB' an die Baustelle 3.000,- Miete für Verwaltungsgebäude vom Bankkonto bezahlen 40.000,- Rechnung an Kunde, Zahlung später 10.000,- Zahlung der Löhne per Überweisung a) für Baustelle 8.500,- € b) für Bauhof 1.500,- € 500,- Barkauf eines Flachbildschirmes 20.000,- Banküberweisung zur Tilgung von Darlehensschuld am Ende des Geschäftsjahres 12.000,- Abschreibung des Radladers 31.000,- Bestand an nicht abgerechneter Leistung

1.600.000

Buchungssatz Verbindlichkeiten an Bank a) Material an Verbindlichkeit b) Baustelle an Material Bank an Forderung Geräte an Bank a) Material an Vorräte 'RHB' b) Baustelle an Material a) Miete an Bank b) Verwaltung an Miete Forderung an Bauerlös-Konto a) Löhne an Bank b) Baustelle an Löhne c) Bauhof an Löhne a) EDV-Ausstattung an Kasse b) Verwaltung an EDV-Ausstattung Darlehensschuld an Bank

a) Abschreibung an Geräte b) Radlader an Abschreibung Nicht abgerechnete Leistung an Bestandserhöhung nicht abgerechnete Bauleistung

8

138

8 Betriebsorganisation

Bestandskonten Grundstücke, Gebäude AB 420.000 SB 420.000

AB (4)

AB

8

AB (7)

AB (3)

SB

420.000

420.000

Geräte 390.000 (11a) 70.000 SB 460.000

12.000 448.000 460.000

(10) SB

Vorräte 'RHB' 80.000 (5a) SB 80.000

500 79.500 80.000

(1) SB

Forderungen a. Lief. u. Leist. 435.000 (3) 80.000 40.000 SB 395.000 475.000 475.000

Bank 270.000 (1) 80.000 (4) (6a) (8a) (10) SB 350.000

5.000 70.000 3.000 10.000 20.000 242.000 350.000

(12)

Eigenkapital 650.000 AB

650.000

650.000

650.000

Darlehensschulden 20.000 AB 430.000 450.000

450.000

Verbindlichkeiten a. Lief. u. Leist. 5.000 AB 500.000 510.000 (2a) 15.000 515.000 515.000 Nicht abgerechn. Bauleistung 31.000 SB 31.000 31.000

AB

450.000

31.000

Kasse 5.000 (9a) SB 5.000

500 4.500 5.000

Abschreibung 12.000 (11b)

12.000

Erfolgskonten (8a)

(9a)

Löhne 10.000 (8b) (8c) 10.000 EDV-Ausstattung 500 (9b) 500

(2a) (5a)

Material 15.000 (2b) 500 (5b) 10.000

8.500 1.500 10.000

500 500

15.000 500 10.000

(11a)

12.000

(6a)

12.000

Miete 3.000 (6b)

3.000

3.000

3.000

8.7 Betriebsabrechnungsbogen (BAB)

(2b) (5b) (8b)

(8c)

(II)

Baustelle 15.000 (I) 500 8.500 24.000 Bauhof 1.500 GV 1.500 Bauerlös-Konto 40.000 (7) 40.000

24.000

Verwaltung 3.000 GV 500 3.500

(6b) (9b)

139

3.500 3.500

24.000

1.500 1.500

(11b)

40.000 40.000

(III)

Radlader 12.000 GV 12.000

12.000 12.000

Bestandserhöhung nicht abg. Baul. 31.000 (12) 31.000 31.000 31.000

Schlussbilanz Aktiva Grundstück, Gebäude Geräte Vorräte 'RHB' Forderungen Nicht abgerechn. Baueistung Bank Kasse

420.000 448.000 79.500 395.000 31.000 242.000 4.500 1.620.000

Eigenkapital Darlehensschulden Verbindlichkeiten Gewinn

Passiva 650.000 430.000 510.000 30.000

1.620.000

Baustellen-Erfolgskonto Aufwand (I) GV

24.000 (II) 47.000 (III) 71.000

Ertrag 40.000 31.000 71.000

GV-Konto Aufwand Bauhof Radlader Verwaltung Gewinn

1.500 Baustellen-Erfolgskonto 12.000 3.500 30.000 47.000

Ertrag 47.000

47.000

Anm.: vgl. Hoffmann ,Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 12, Kap. 5.3

8.7 Betriebsabrechnungsbogen (BAB) Ermitteln Sie auf Basis vorliegender Daten im Betriebsabrechnungsbogen die Baustellenergebnisse und das Gesamtbetriebsergebnis sowie die Umlagekosten in Prozent bezogen auf „Löhne und Gehälter AP“ bzw. auf die „Herstellkosten“.

8

140

8

8 Betriebsorganisation

8.7 Betriebsabrechnungsbogen (BAB)

141

Lösungsvorschlag:

8

142

8 Betriebsorganisation

8.8 Bauleistungsmeldung Bearbeiten Sie beiliegende Bauleistungsmeldung per 30.06.05 unter Berücksichtigung der nachstehenden Gegebenheiten: Der Auftrag für die Baustelle Musterbau der NL Aachen wurde Anfang Mai 05 mit der Maßgabe vergeben, dass mit den Arbeiten am 17.05.05 zu beginnen ist. Es wurde eine Kostenstelle mit der Nr. 970105 eröffnet. Die Auftragssumme beträgt 400.000,- € netto. Des weiteren wurde bereits im Juni 05 ein Nachtrag mit 50.000,- € netto beauftragt. (Anm.: Auch alle nachfolgend genannten Beträge sind immer netto, also ohne MWST.) Per 31.05.05 wurde ein Leistungsstand von 65.000,- € gemeldet. Eine Rechnung konnte zu diesem Zeitpunkt noch nicht gestellt werden, da im Zahlungsplan eine Mindestsumme von 80.000,- € je Abschlagsrechnung vereinbart wurde. Per 05.07.05 wird nun eine 1. Abschlagsrechnung in Höhe von 170.000,- € gestellt. Dies entspricht dem Leistungsstand per 30.06.05.

8

Der Bauherr ist berechtigt, bei Zahlung der Rechnung eine Sicherheit von 10 % einzubehalten. Im Leistungsstand von 170.000,- € ist ein Materialanteil in Höhe von cirka 10.000,- € enthalten, für die der Lieferant noch keine Rechnung geschickt hat.

8.8 Bauleistungsmeldung

143

Lösungsvorschlag:

8

Anm.: vgl. Hoffmann, Zahlentafeln für den Baubetrieb, Abschn. 12, Kap. 6.2

144

8 Betriebsorganisation

8.9 Betriebsabrechnung (Baustelle)

8

Ermitteln Sie das Baustellenergebnis anhand der vorliegenden Daten aus der Bauleistungsmeldung sowie der Informationen aus der Betriebsbuchhaltung für Juni 05: Stunden der Arbeiter und Poliere gem. Wochenberichte 1.020 h à 15,- €/h Lohn- und Gehaltsnebenkosten 2.200.- € Materialrechnungen (Baustoffe) 18.830,- € Rechnung für Hilfs- und Betriebsstoffe 2.000,- € Rechnungen Nachunternehmer 4.860,- € Allgemeine Kosten 1.460,- € Innerbetriebliche Verrechnung Transporte durch eigenen LKW 50 h à 38,- €/h „Rechnung“ der Geräteverwaltung 5.400,- € Inanspruchnahme der Werkstatt 20 h à 40,- € Anteilige Stunden Bauleiter 70 h à 50,- € Umlage (siehe BAB) Lohngebundene Kosten (Sozialkosten) 90 % auf Löhne und Gehälter (AP) Kosten für Kleingeräte/Werkzeuge 6 % auf Löhne und Gehälter (AP) Kosten für Busse 5 % auf Löhne und Gehälter (AP) Verwaltungskosten 10,5 % auf Herstellkosten Vervollständigen Sie die Tabelle in der Spalte „Geschäftsjahr 2005“ (entspricht hier der Spalte „Baubeginn bis Juni 05“). Ermitteln Sie die „Wertschöpfung/Stunde“ für die Baustelle per 30.06.05!

8.10 Literatur

145

Lösungsvorschlag: Betriebsabrechnung Baustelle Musterbau zum 30.06.2005

8

Ermittlung der „Wertschöpfung/Stunde“: -

Bauleistung per 30.06.2005 Baustoffe Nachunternehmer Wertschöpfung

:

Prod. Stunden auf der Baustelle

= Wertschöpfung/Stunde

€ € € € 1.530 h

170.000 36.930 19.860 113.210

73,99

→ 74 €/h

8.10 Literatur Abschnitt 8: Betriebsorganisation [8.01] Hoffmann, Manfred: Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, Teubner-Verlag, Stuttgart 2006 [8.02] KLR-Bau, Kosten- und Leistungsrechnung der Bauunternehmen. Wiesbaden; Berlin: Bauverlag, Düsseldorf: Werner-Verlag, 2001 – DIN EN ISO 9001 (12.2000): Qualitätsmanagementsysteme, Anforderungen

9 Kalkulation bearbeitet von Prof. Dr.-Ing. Jürgen Pick

9.1 Vorbemerkungen 9.1.1 Berechnungsgrundlagen Die Kalkulationsbeispiele sind vereinfacht mit stark gekürztem Leistungsverzeichnis dargestellt. Das LV enthält nur die Hauptpositionen. Daher sind die ermittelten Kosten und Preise nicht direkt in die Praxis übertragbar. Die Beispiele sind so angelegt, dass die Grundlagen und die Rechenvorgänge leicht nachvollziehbar sind. Die Kalkulationen sind mit Hilfe des Tabellenkalkulationsprogramms Excel 2000 von Microsoft erstellt. Dieses Programm ist lediglich als Rechenhilfe eingesetzt, nicht als vollwertiges Baukalkulationsprogramm. Das Format der Rechenblätter orientiert sich an den in der Praxis üblichen Formularen für die Kalkulation „von Hand“. Auf den Einsatz und die Vorführung von EDV-Programmen für die Kalkulation von Bauleistungen wurde bewusst verzichtet. Diese mächtigen sogenannten Branchenprogramme umfassen das gesamte Zahlenwerk einer Bauunternehmung. Sie sind zum Verständnis und zur Erlernung der Kalkulation von Bauleistungen ungeeignet. In den Beispielen werden bei der Darstellung der Zahlenwerte die in der Praxis üblichen Schreibweisen verwendet: – Stunden mit (hochgestelltem) h, auch wenn über der Spalte die Dimension z.B. 17,5 h „Stunden“ steht, um Verwechslungen mit € sicher auszuschließen oder 17,5 h – Euro-Beträge mit der Dimension €, in Berechnungen ohne Dimension in den folgenden Formen: – Euro-Beträge auf Cent ausgeschrieben, immer mit 2 Stellen z.B. 258,00 – Euro-Beträge auf volle € gerundet (nicht zulässig bei Preisen, z.B. Einträgen im LV) z.B. 258,– Tausend Euro, z.B. in der Leistungsmeldung z.B. 12 T€ Alle Beispiele basieren auf den Stammdaten einer Musterbaufirma (s. Abschnitt 13 „Kalkulation“ in „Zahlentafeln für den Baubetrieb“ [9.1]): Stundenansätze Gerätekosten Materialkosten Fremdleistungskosten. Diese Stammdaten müssen in der Musterbaufirma vorhanden sein. Sie können vom Kalkulator nicht verändert werden. Die Daten werden für jedes Objekt ausgewählt und in Objektdateien abgelegt. Dort können sie verändert werden. Für das Verständnis der Kalkulationsbeispiele wird die Kenntnis der Bauverfahren (Arbeitsablauf, Geräteeinsatz, Schalsysteme usw.) vorausgesetzt.

9.1.2 Lohnkosten Tariflöhne: Der letzte Lohntarif ist zum 01.04.2005 ausgelaufen. Er wurde im Juni 2005 neu verhandelt und am 29.07.2005 von den Parteien angenommen. Ergebnis: Erhöhung der Wochenarbeitszeit von 39 auf 40 Stunden ohne Lohnausgleich ab 01.01.2006, dadurch Lohnreduzierung von 2,5 %. Tarifliche Arbeitszeiten im Sommer (April bis November) 41 Stunden, im Winter (übrige Monate) 38 Stunden.

9.1 Vorbemerkungen

147

Die Löhne und Gehälter steigen in den alten Bundesländern zum 01.04.2006 um 1,0 %. Ab 01.09.2005 werden als Übergangslösung 7 monatliche Einmalzahlungen von 30,00 € gezahlt. Das entspricht etwa 1 % Lohnsteigerung. Mindestlohntarifvertrag: Die tariflichen Mindestlöhne sind zugleich gesetzliche Mindestlöhne. Lohngruppe 1 für Ungelernte (Werker) 10,20 €/Stunde, Lohngruppe 2 für Gelernte (Fachwerker, Maschinisten und Kraftfahrer) 12,30 €/Stunde, in den „neuen“ Bundesländern 8,80 €/Stunde bzw. 9,80 €/Stunde. Die Mindestlöhne unterliegen nicht der Tariferhöhung. Zum 01.09.2006 und zum 01.09.2007 ist eine Erhöhung um jeweils 0,10 €/Stunde vereinbart. Lohnzusatzkosten für 2006: Basis 89 % für 2005, s. [9.1] Tafel 13.4. Für 2006 ergibt sich eine Änderung der bezahlten Feiertage von 8 auf 11, da weniger Feiertage auf Samstage oder Sonntage fallen (siehe Bild 9.1). Daraus resultiert eine Erhöhung der anteiligen Soziallöhne von 4,0 % um 1,5 % auf 5,5 % (11 Feiertage/200 produktive Arbeitstage). Für 2006 ergeben sich für die Unternehmer Absenkungen: Aus der Verschiebung der Krankenkassenbeiträge zu Lasten der Arbeitnehmer 0,45 %, aus dem Wegfall des Lohnausgleichs ab 01.01.2006 0,4 % und durch die Verringerung der Urlaubsvergütung um die bisherigen bauspezifischen Ausgleichsbeträge 0,4 %, zusammen etwa 3,8 %. Lohnzusatzkosten für 2006: 89 % + 1,5 % – 1,25 % = 89,25 %. In den Beispielen wird für 2006 89 % angesetzt.

9

Bild 9.1 Produktive Arbeitstage 2006

148

9 Kalkulation

9.1.3 Gerätekosten Die Gerätekosten werden nach den Rechenansätzen der Baugeräteliste 2001 [9.2] mit beitriebsinternen Erfahrungswerten für den Kaufpreis, die Nutzungsdauer (Nutzungsjahre und Vorhaltemonate) und die Reparaturkosten ermittelt. Der Zinssatz wird marktgerecht angenommen. Der Gerätekostenindex auf der Basis 2000 = 100 lag 2005 bei 105, für 2006 wird 106 angesetzt. Aus der Erhöhung der tariflichen Arbeitszeit ergibt sich eine Änderung der monatlichen Vorhaltestunden von 170 auf 175.

9.1.4 Stoffkosten Die Preise für Baustoffe sind weitgehend konstant (s. [9.1] Tafel 13.14). Ausnahme: Baustahl. Hier ergaben sich für 2005 gegenüber 2002 Schwankungen zwischen 150 % (Januar bis Juni 2005) und 200 % (Juni bis September 2004). Eingesetzt wurden die Preise von Ende 2005. Der Kalkulator muss die Preisentwicklung am Baustoffmarkt sehr genau verfolgen und den Ansatz für die Bauzeit vorschätzen. Ölprodukte steigen ebenfalls stark. Der Preis für Diesel wird mit 1,00 €/Liter angesetzt, mit der zurzeit gültigen Mehrwertsteuer 1,16 €/Liter.

9

9.2 Einzelberechnungen 9.2.1 Gerätekosten Mobilbagger (Leistungsgerät) für das Projekt Kanalbau: Anlegen der Stammdaten Bezeichnung: Hydraulikbagger auf Rädern, EDV: MOBILBAGGER HYD Hersteller: Caterpillar Typ: M 315 Kennwert nach BGL [9.2] : Motorleistung 91 kW Werte nach BGL: Grundgerät BGL-Gruppe: BGL.-Nr.:

Bagger ohne Ausleger, Zusatzausrüstungen und Löffel D.1.01 Hydraulikbagger auf Rädern > 6 t Eigengewicht D.1.01.91 (Kennwert 91 KW)

Zusatzgeräte und Zusatzausrüstungen Zusatzgeräte: Auslegerunterteil und Auslegeroberteil, Tieflöffel. Zusatzausrüstungen: Schildabstützung, Überlastwarneinrichtung und Lasthaken am Tieflöffel für Kranarbeiten. Die Daten werden ebenfalls der BGL entnommen. Bild 9.2

9.2 Einzelberechnungen

149

9

Bild 9.2

Auszug aus der Baugeräteliste 2001 [9.2], Zusammenstellung für Mobilbagger

150

9 Kalkulation

Stammwerte: Die Vorhaltemonate werden in der BGL von 60 bis 55 Monate angegeben. Für die Beispiele werden – wie üblich- die höheren „von“-Werte angesetzt. Daraus ergeben sich die niedrigeren Prozentsätze für Abschreibung und Verzinsung. Die Werte für Gewicht und Kosten müssen interpoliert werden, da in der entsprechenden Tabelle die Daten für 80 und 100 kW angegeben sind. Interpolation: Beispielrechnung für das Grundgerät Kennwertdifferenz der Tabellenwerte 100 kW – 80 kW = 20 kW Kennwertdifferenz zwischen unterem Tabellenwert und Gerät 91 kW – 80 kW = 11 kW Gewicht 13.500 kg + 11/20 ·(15.500 kg – 13.500 kg) = 14.600 kg Mittlerer Neuwert A 133.000,00 + 11/20 · (179.000,00 – 133.000,00) =158.300,- € Reparaturkosten R = r · A = 1,6 % · 158.300,00 = 2.533,- €/Monat Abschreibung und Verzinsung K = k · A = 2,0 % · 158.300,- („von“-Wert) = 3.166,- €/Monat Die gleichen Berechnungen werden für die Zusatzgeräte und Zusatzausrüstungen durchgeführt. Aus der Summe ergeben sich die Stammwerte.

9

Bild 9.3

Gerätekarte, Stammdaten für einen Mobilbagger

9.2 Einzelberechnungen

151

Betriebsstoffkosten Für Betriebsstoffe wird der Dieselverbrauch mit 0,18 Liter/kWh eingesetzt, der Dieselpreis mit 1,00 €/Liter (ohne Mehrwertsteuer). Für Schmier- und Pflegestoffe wird ein Zuschlag von 12 % addiert. Die Ansätze für den Verbrauch sollten im Unternehmen laufend überprüft werden, die Kraftstoffkosten müssen der Preisentwicklung vorausschauend für die jeweiligen Einsatzzeiträume angepasst werden. Rüstkosten Für Auf- und Abladen sowie für An- und Abbau von Einrichtungen fallen keine Kosten an, da das Gerät im arbeitsbereiten Zustand selbstfahrend zur Baustelle gelangt. Ansatz für das Projekt mit BGL-Werten Bild 9.4 Die Stammdaten des Gerätes werden für die Kalkulation in das jeweilige Projekt übernommen und aktualisiert und angepasst. Die Werte der BGL 2001 sind auf der Grundlage des Basisjahres 2000 mit dem Index i = 100 % ermittelt. Sie müssen für die Kalkulation mit dem Gerätekostenindex für das Baujahr des Projektes korrigiert werden. Der Gerätekostenindex wird für 2006 mit 106 % erwartet. aktueller Wiederbeschaffungswert = aktuelle Abschreibung und Verzinsung: aktuelle Reparaturkosten:

ix · A = 1,06 · 209.974,- € = 222.572,- € K = 2,05 % · 222.572,- = 4.563,- €/Monat

Für die Kalkulation sind für den in der BGL angegebenen Lohnanteil der Reparaturkosten noch die lohnbezogenen Zuschläge und die Werkstattumlage zu ergänzen. Der Lohnanteil der Reparaturkosten rL beträgt nach BGL 60 %. Der lohnbezogene Zuschlag LZK für 2006 wird im Unternehmen für 2006 mit 89 % angesetzt, der Werkstattzuschlag rW mit 10 %. Der Zuschlag auf den Lohnanteil der Reparaturkosten ergibt sich daraus zu rLZ = LZK + (100 + LZK) · rW/100 = 0,89 + 1,89 · 0,10 = 108 % gesamte Reparaturkosten in % des Wiederbeschaffungswertes in % rgesamt = r · (1 + rL · rLZ) = 1,6 · (1 + 0,60 · 108/100) = 2,64 % Reparaturkosten: R = 2,64 % · 222.572,- € = 5.876,- €/Monat Vorhaltekosten: K + R = 10.439,- €/Monat Kfz-Steuer und -Versicherung entfallen, da das Gerät zulassungsfrei ist und als selbstfahrende Arbeitsmaschine im Rahmen der Betriebshaftpflicht versichert ist. Kosten des Gerätes (Angabe bei Leistungsgeräten je Stunde, Ergebnisse gerundet): Vorhaltekosten je Vorhaltestunde: 10.439,- €/Monat/175 Stunden/Monat = 60,00 €/Stunde Betriebsstoffkosten je Einsatzstunde: 91 kW · 0,18 Liter/kWh · 1,00 €/1 · 1,12 = 18,40 €/Stunde

9

152

9 Kalkulation

Bild 9.4 Gerätekarte, projektbezogene Daten mit BGL-Ansätzen für den Bagger

9

Ansatz für das Projekt mit betriebsinternen Werten Bild 9.5 Nach Vorgabe der BGL sollen die dort angegebenen Werte für den Anschaffungspreis, die Abschreibung und Verzinsung und die Reparaturkosten im Unternehmen laufend geprüft und aktualisiert werden. Im Beispiel ergeben sich für den Bagger aus den Erfahrungen des Unternehmens folgende Abweichungen: BGL-Ansatz Betriebl. Ansatz Basisjahr x 2000 2006 100 106 Gerätkostenindex ix kalkulatorischer Zinssatz p 6,5 % 4,5 % 100 % 75 % der BGL Kaufpreis K · ix Nutzungsjahre n 7 Jahre 120 % der BGL = 8,4 Jahre Vorhaltemonate v 60 Monate 120 % der BGL = 72 Monate Reparaturkosten r 1,6 % 50 % der BGL = 0,8 % Lohnanteil der Reparaturkosten 60 % 60 % Mit diesen Werten reduzieren sich die Vorhaltekosten für den Bagger auf 28,00 €/Stunde, das sind etwa 50 % des BGL-Wertes.

9.2 Einzelberechnungen

153

Bild 9.5 Gerätekarte, projektbezogene Daten mit betriebsinternen Ansätzen für den Bagger

9 Turmdrehkran (Bereitstellungsgerät) für das Projekt Bürogebäude: Anlegen der Stammdaten aus der BGL

Bild 9.6

Bezeichnung: Turmdrehkran mit Laufkatzausleger, EDV: TURMKRAN LAUFKATZ Hersteller: Potain Typ: Citykran MC 85 B Kennwert nach BGL [9.2]: Nennlastmoment 77 tm Grundgerät : BGL-Gruppe: BGL.-Nr.:

Kran mit Gegengewichtsballast, ohne Turmstück und Zentralballast C.0.10, Turmdrehkrane mit Laufkatzausleger C.0.10.0077 (Kennwert 77 tm)

Zusatzgeräte und Zusatzausrüstungen: Zusatzgeräte: Turmstücke, Kreuzrahmen und Fahrwerke, Zusatzausrüstung: Funkfernsteuerung. Die Daten werden ebenfalls der BGL entnommen. Der Zentralballast ist nicht in der BGL angeführt. Aus dem technischen Datenblatt ergeben sich 25 t, Kostenansatz 100,- €/t. Für den Ballast werden die Abschreibung und Verzinsung, aber keine Reparaturkosten angesetzt. Stammwerte: Bild 9.7 Die Vorhaltemonate werden in der BGL von 60 bis 55 Monate angegeben. Für die Beispiele werden – wie üblich- die höheren „von“-Werte angesetzt. Daraus ergeben sich die niedrigeren Prozentsätze für Abschreibung und Verzinsung. Die Werte für Gewicht und Kosten müssen interpoliert werden, da in der entsprechenden Tabelle die Daten für und 71 und 80 tm angegeben sind. Beispielrechnung für das Grundgerät:

154

9 Kalkulation

Kennwertdifferenz der Tabellenwerte 80 tm – 71 = 9 tm Kennwertdifferenz zwischen unterem Tabellenwert und Gerät 77 tm – 71 tm = 6 tm Gewicht 15.500 kg + 6/9 · (16.500 kg – 15.500 kg) = 16.200 kg Mittlerer Neuwert A = 130.500,00 + 6/9 · (150.000,00 – 130.500,00) = 143.500,- € Reparaturkosten R = r · A = 1,1 % · 143.500,00 = 1.578,50 €/Monat Abschreibung und Verzinsung K = k · A = 2,1 % · 143.500,- („von“-Wert) = 3.013,50 €/Monat Die gleichen Berechnungen werden für die Zusatzgeräte und Zusatzausrüstungen durchgeführt. Aus der Summe ergeben sich die Stammwerte. Betriebsstoffkosten Für Betriebsstoffe wird der Stromverbrauch mit 0,25 kW/kWh eingesetzt. Das bedeutet, dass im Durchschnitt die Summe aller Motoren zu 25 % der Zeit mit Volllast arbeitet. Der Preis für Baustrom wird mit 0,14 €/kWh (ohne Mehrwertsteuer) angenommen. Für Schmier- und Pflegestoffe wird ein Zuschlag von 10 % addiert. Die Ansätze für den Verbrauch sollten im Unternehmen laufend überprüft werden, die Baustromkosten müssen der Lage der Baustelle (Versorgungsunternehmen) und der Preisentwicklung vorausschauend für die jeweiligen Einsatzzeiträume angepasst werden. Rüstkosten Für Auf- und Abladen fallen nach betriebsinternen Erfahrungen 0,2 h/t und für die Montage und Demontage 50 h an.

9

9.2 Einzelberechnungen

155

9

Bild 9.6 Auszug aus der Baugeräteliste 2001 [9.2], Zusammenstellung für Turmdrehkran

156

9 Kalkulation

9

Bild 9.7 Gerätekarte, Stammdaten für einen Turmdrehkran

Ansatz für das Projekt mit BGL-Werten Die Stammdaten des Gerätes werden für die Kalkulation in das jeweilige Projekt übernommen und aktualisiert und angepasst. Die Werte der BGL 2001 sind auf der Grundlage des Basisjahres 2000 mit dem Index i = 100 % ermittelt. Sie müssen für die Kalkulation mit dem Gerätekostenindex für das Baujahr des Projektes korrigiert werden. Der Gerätekostenindex wird für 2006 mit 106 % erwartet. = 236.274,- € Aktueller Wiederbeschaffungswert = ix · A = 1,06 · 222.900,- € Aktuelle Abschreibung und Verzinsung: K = 2,10 % · 236.274,= 4.962,- €/Monat

9.2 Einzelberechnungen

157

Aktuelle Reparaturkosten: Für die Kalkulation sind für den in der BGL angegebenen Lohnanteil der Reparaturkosten noch die lohnbezogenen Zuschläge und die Werkstattumlage zu ergänzen. Der Lohnanteil der Reparaturkosten rL beträgt nach BGL 60 %. Der lohnbezogene Zuschlag LZK für 2006 wird im Unternehmen für 2006 mit 89 % angesetzt, der Werkstattzuschlag rW mit 10 %. Der Zuschlag auf den Lohnanteil der Reparaturkosten ergibt sich daraus zu rLZ = LZK + (100 + LZK) · rW/100 = 0,89 + 1,89 · 0,10 = 108 % Gesamte Reparaturkosten in % des Wiederbeschaffungswertes = 1,81 % rgesamt = r · (1 + rL · rLZ) = 1,1 · (1 + 0,60 · 108/100) Reparaturkosten: R = 1,81 % · 236.274,- € = 4.277,- €/Monat Vorhaltekosten: K + R (Angabe bei Bereitstellungsgeräten je Monat) = 9.239,- €/Monat Kfz-Steuer und -Versicherung entfallen. Betriebsstoffkosten je Monat: 0,25 · 30 kW · 0,14 kWh/kWh · 1,10 · 175 h/Monat = 203,- €/Monat

9

Bild 9.8 Gerätekarte, projektbezogene Daten mit BGL-Ansätzen für den TDK

Ansatz für das Projekt mit betriebsinternen Werten Ansätze wie beim Bagger. Mit diesen Werten reduzieren sich die Vorhaltekosten für den Turmdrehkran auf 4.608,- €/Monat, das sind etwa 50% des BGL-Wertes.

158

9 Kalkulation

Bild 9.9 Gerätekarte, projektbezogene Daten mit betriebsinternen Ansätzen für den TDK

9

9.2.2 Schalkosten Bestandteile der Schalung und Kostenermittlung Schalholz: Bretter, Kanthölzer, Rundhölzer, Bohlen, Schalplatten und Schaltafeln, Abschreibung über die mittlere Zahl der möglichen Einsätze. Diese schwankt je nach Beanspruchung und Anforderungen an die Oberfläche. Eine Schalplatte kann im Sichtbetoneinsatz nach 4 Einsätzen unbrauchbar sein, bei Fundamentschalung können es 40 Einsätze sein. Kosten je m2 abrechenbare Fläche = Anschaffungskosten je m2/Zahl der Einsätze. Oft wird Schalholz für eine Baustelle gekauft und dort voll abgeschrieben. Verbrauchsstoffe: Spanndrähte mit Zubehör, Leisten, Nägel, Trennmittel. Diese Kosten fallen für jeden Einsatz an. Meistens werden Erfahrungswerte je m2 abrechenbare Schalfläche eingesetzt. Schalgerät: Schalelemente, die in der Baugeräteliste als Gerät aufgeführt sind. Das sind z.B. Träger, Stützen, Rahmenelemente. Die Kostenermittlung erfolgt wie bei den Baugeräten über Abschreibung, Verzinsung und Reparaturkosten (Vorhaltekosten). Die Kosten je m2 abrechenbare Schalfläche ergeben sich aus der Vorhaltezeit und den Vorhaltekosten, dividiert durch die in dieser Zeit geschalten Flächen. Bezugsbasis ist immer die abrechenbare Schalfläche. Konventionelle Schalung Beispiel Brücke, Pos. 03.0020: Fundamentschalung (s. Kapitel 9.4) Die im Grundriss U-förmigen 1,00 m hohen Blockfundamente werden konventionell mit Schaltafeln und Kanthölzern geschalt. An die Betonoberfläche werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Vorgehalten wird ein Schalsatz für ein Fundament, der zweimal eingesetzt wird. Die Schaltafeln und Kanthölzer werden über durchschnittliche Einsätze abgerechnet. Für die Rundhölzer und Bretter wird angenommen, dass sie nach den zwei Einsätzen auf dieser Baustelle (Fundamente 1 und 2) verbraucht sind. Die Berechnung wird im EKT-Formular ausgeführt.

9.2 Einzelberechnungen

159

Für die Mengenermittlung ist eine Skizze hilfreich:

Bild 9.10 Systemskizze für eine konventionelle Fundamentschalung

Stundenaufwand aus [9.1], Tafel 13.18, BAS 312 = 0,90 bis 1,10 h/m2, Mittelwert 1,00 h/m2 Schalholz, Abschreibung über die Zahl der durchschnittlichen Einsätze. Da Schalholz für jede Baustelle neu gekauft wird, ist die maximale Einsatzzahl diejenige, die auf der Projektbaustelle erreicht wird. Ausnahme: Schaltafeln werden von anderen oder auf andere Baustellen übernommen. Materialliste für Schalholz je m2 Schalung (1 m entspricht 1 m2 abrechenbare Schalfläche) Schaltafeln 0,50 · 1,50 m (hochkant)

Menge

Kosten

Einsätze

2 Stück

8,00 €/St

30

m3

210,-

€/m3

Kantholz 8/10 7,50 m + 10 % Verschnitt

0,066

Rundholz für Pflöcke: 2 St à 0,50 m

1,00 m

0,90 €/m

10 2

Bretter 2,4/10 als Laschen: 0,1 m2/m2

0,10 m2

4,50 €/m2

2

Kosten (SoKo) je m2 abrechenbare Schalfläche: Schaltafeln

2 St/m2 · 8,00 €/St/30 Einsätze m3/m2

€/m3/10

Kantholz

0,066

Rundholz

1,00 m/m2 · 0,90 €/m/2 Einsätze

Bretter

0,10

m2/m2

· 210,00

· 4,50

€/m2/2

Einsätze

Einsätze

=

0,53 €/m2

=

1,39 €/m2

=

0,45 €/m2

=

0,23 €/m2 2,60 €/m2

Zwischensumme Verbrauchsstoffe (Spanndrähte, Leisten, Nägel, Trennmittel)

=

Summe SoKo

0,12 €/m2 2,72 €/m2

Kostenansatz für die Schalung je m2 abrechenbare Fläche: 1,0 h + 2,72 € Diese einfache Berechnung kann auch komplett im EKT-Formular durchgeführt werden (s. Bild 9.73) Systemschalung Beispiel Bürogebäude, Pos. 3.05: Schalung der Kernwände (s. Kapitel 9.5)

9

160

9 Kalkulation

Die Kernwände sind in jedem der 4 Geschosse jeweils der Aufzugskern und die aussteifenden Wände an Treppenhaus und Nassbereichen. Dicke 20 cm, Höhe im Keller 3,10 m, in den übrigen drei Geschossen 3,30 m. An die Oberfläche werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Für die Schalung wird ein Rahmentafelsystem gewählt, das in der Firma vorhanden ist. Geschalt und betoniert wird in 8 Abschnitten (2 je Geschoss). Die vorzuhaltende Menge ergibt sich aus dem größten Abschnitt zu 185 m2. Für den Einsatz werden die Tafeln auf der Baustelle weitgehend vormontiert und jeweils in größeren Einheiten umgesetzt. Die Vorhaltedauer ergibt sich aus einem überschläglichen Ablaufplan aus Einsatzdauer und Vor- und Nachlaufzeit für Anlieferung und Vormontage und Demontage und Rücktransport: 3,0 Monate. Kostenermittlung Die Rahmentafelschalung ist als Gerät in der BGL enthalten: Bild 9.11 Die Kosten ergeben sich wie folgt: Vorhaltekosten / Monat · Vorhaltezeit in Monaten = Vorhaltekosten / m 2 gesamte abrechenbare Schalfläche Zur Ermittlung der Vorhaltekosten müssen die Art und Anzahl der Elemente der Schalung ermittelt werden. Das kann „von Hand“ oder mit einem speziellen Schalungsprogramm des Herstellers geschehen. Im Beispiel weichen die Abmessungen des Schalungsherstellers von den BGL-Maßen ab. Daher musste über die Fläche interpoliert werden. Aus dem Neuwert A der vorzuhaltenden Elemente ergeben sich mit dem Rechengang der BGL und den betriebsinternen Werten die Vorhaltekosten je Monat.

9

Der Rechengang und das Ergebnis sind in der Stammkarte der Schalung dargestellt: Bild 9.12 Im Formular „Ermittlung der Schalkosten“ werden die auf das Projekt bezogenen Kalkulationsansätze je m2 abrechenbare Schalfläche ermittelt: Stundenaufwand: Vor- und Demontage 24 h/1.120 m2 Ein- u. ausschalen nach [9.1] Tafel 13.18, BAS 321: Rahmenschalung 0,30 bis 0,60 h/m2, gewählt Zulage für Höhe > 3m und für Aussparungen Summe Stundenaufwand Gerätekosten: Vorhaltekosten: = 2.297,- € /Monat · 3 Monate 1.120 m 2 SoKo: Schalholz für die Schalung von Aussparungen usw. 550,- €/1.120 m2 = Verbrauchsstoffe (Leisten, Nägel, Trennmittel) = Verbrauchsanteil der Spannanker (Hüllrohre) = Summe SoKo

Kalkulationsansatz: (0,77h + 0,80 € SoKo + 6,15 € Gerät) Dieser Ansatz wird in die Kalkulation übernommen, s. Bild 9.135

0,020 h/m2 0,500 h/m2 0,250 h/m2 0,770 h/m2 6,15 €/m2

0,50 €/m2 0,15 €/m2 0,15 €/m2 0,80 €/m2 Bild 9.13

9.2 Einzelberechnungen

161

9

Bild 9.11 Auszug aus der Baugeräteliste 2001 [9.2], Zusammenstellung für Modulschalungen

162

9 Kalkulation

9

Bild 9.12 Gerätekarte für eine Modulschalung (Kernwände zum Bürogebäude Kapitel 9.5)

9.2 Einzelberechnungen

163

9

Bild 9.13 Vorhaltekosten für die Modulschalung (Kernwände zum Bürogebäude Kapitel 9.5)

164

9 Kalkulation

9.2.3 Einzelkosten

9

An den folgenden Beispielen wird die Ermittlung der Einzelkosten der Teilleistungen (EKT) ausführlich gezeigt. Für die Berechnung werden die Formulare „Einzelkosten der Teilleistungen und Einzelpreisermittlung“ verwendet. Die Berechnungsart der EKT ist unabhängig vom Kalkulationsverfahren. Stundenansätze und Materialpreise werden aus den Stammdaten der Musterbaufirma entnommen und bei Bedarf an die besonderen Verhältnisse des Projektes angepasst. Die Materialpreise gelten „frei Baustelle“, d.h. die Kosten des Antransportes und Abkippens (nicht Abladen) sind enthalten. Alle Preise werden ohne Mehrwertsteuer angesetzt. Die in den Positionen enthaltenen Leistungen werden in Unterpositionen (UP) unterteilt. Für jede Unterposition ist im EKT-Formular eine Erläuterungszeile und eine Rechenzeile vorgesehen. Die Bezugsgröße für alle Unterpositionen ist immer die Dimension der Hauptposition. Dimensionsangaben: Stundenwerte werden immer mit h gekennzeichnet (7,2 h), Euro-Beträge mit zwei Nachkommastellen ohne Dimension (13,12) oder bei Rundung auf volle Euro mit Bindestrich (13,-). Kanalbau Position aus dem Kalkulationsbeispiel „Kanal“ (Kapitel 9.3): Pos. 0.5: „400 m Betonrohre liefern und verlegen“ Stunden + SoKo + Gerät UP 1: Betonsohle: D = 10 cm, Breite 1,40 m, Kalkulations-Dimension m3 Bezugsgröße 1 m Rohrleitung: 1,40 · 0,10 = 0,14 m3/m Stundenaufwand nach [9.1] Tafel 13.18: BAS 224, Mittelwert = 1,1 h/m3 Stoffkosten Beton 62,50 €/m3 Berechnung: 0,14m3/m · (1,1h + 62,50 €/m3) = 0,154 h + 8,75 UP 2: Rohre liefern: Länge 2,50m, Lieferkosten „frei Baustelle“ 65,00 €/Stück Bezugsgröße 1 m Rohrleitung: 1/2,50 Stück je m Berechnung: 1/2,50 · 65,00 = 26,00 UP 3: Rohre verlegen, Bezugsgröße: 1 m Rohrleitung Erfahrungswert: 2 Arbeiter benötigen 0,60 h/Stück Stundenaufwand: 2 · 0,60 h = 1,2 h/Stück Berechnung: 1,2 h/Stück/2,50 m/Stück = 0,480 h Vergleich: nach [9.1] Tafel 13.18: BAS 260 = 0,50 h/m UP3: Baggereinsatz 0,25 h/Stück Baggerkosten: Fahrer + Betriebsstoff + Vorhaltung 1,0 h + 25,60 + 34,00 Bezugsgröße 1 m Rohrleitung: 1/2,50 Stück je m Berechnung: 0,25/2,5 (1,0 h + 25,60 + 34,00) = 0,100 h + 2,56 + 3,40 UP 4: Wasserdruckprobe: Stundenaufwand 4 Stunden/Haltung à 50 m Berechnung: 4 h/50 m = 0,080 h Wasserdruckprobe: 2 Blasen je Haltung liefern Kosten je Blase 50,00 € Bezugsgröße: 1 m Rohrleitung: 2 Blasen je 50 m Berechnung: 2 Blasen/50 m · 50,00 € = 2,00 Druckprobe: Wasserverbrauch 0,20 m3/m Wasserkosten mit Abwasser 4,00 €/m3 Berechnung: 0,20 m3/m · 4,00 €/m3 = 0,80 Summe EKT je m Rohrleitung = 0,814 h + 40,11 + 3,40

9.2 Einzelberechnungen

165

Berechnung im EKT-Formular, s. Bilder 9.43 und 9.51 Für die Kalkulation mit Zuschlagsermittlung über die Endsumme müssen zusätzlich in den Spalten 8 bis 11 die Summen der Stunden und der Kostenarten SoKo, Gerät und Fremdleistung gebildet werden, um die Umlagebasis zu berechnen. Für die Bildung der Einheits- und Gesamtpreise der Positionen werden diese Werte nicht benötigt. Betoneinbau Position aus dem Kalkulationsbeispiel „Brücke“ (Kapitel 9.4): Vorbemerkung: Da die Fahrbahnplatte eine Spannbetonkonstruktion ist, muss sie in einem Zug betoniert werden. Bei einem Stundenaufwand von etwa 0,35 h/m3 und 5 Arbeitern je Betonierkolonne (mehr sind nicht sinnvoll) würde das eine Betonierzeit von 275 m3 · 0,35 h/m3/5 Arbeiter = 19 Stunden ergeben. Deshalb sind entweder 2 Schichten oder 2 gleichzeitig arbeitende Kolonnen (mit je einer Pumpe) erforderlich. Gewählt werden 2 Kolonnen. Die Mietkosten der Pumpen werden hier nicht als Fremdleistung, sondern als SoKo kalkuliert, da das Pumpen als Zusatzleistung auf der Betonrechnung erscheint. Eine Berechnung als Fremdleistung ist jedoch möglich. Stunden + SoKo Pos. 03.0110: „275 m3 Ortbeton der Fahrbahnplatte“ UP 1 Stundenaufwand: Beton einbauen mit Pumpe unterer Wert aus [9.1], Tafel 13.18, BAS 436 = 0,300 h UP 2 Stundenaufwand: Oberfläche abziehen nach [9.1], Tafel 13.18, BAS 481 = 0,05 h/m2 Bezugsgröße 1 m3 Beton der Fahrbahnplatte Fläche 283 m2/275m3 = 1,03 m2 je m3 Berechnung: 1,03 m2/m3 · 0,05 h/m2 = 0,051 h UP 3 Beton C30/37 KR 0/32 PZ45F liefern Bezugsgröße 1 m3 Beton der Fahrbahnplatte Mehrverbrauch (Verlust) 5 %: Faktor 1,05 Stoffkosten Beton 75,00 €/m3 frei Baustelle = 78,75 Berechnung: 1,05 m3 · 75,00 €/m3 UP 4 Betonpumpe, Einsatzkosten Bezugsgröße 1 m3 Beton der Fahrbahnplatte 2 Pumpen, Einsatzkosten je Pumpe 135,- € = 0,98 Berechnung: 2 · 135,- €/275 m3 UP 5 Pumpkosten je m3 geförderter Beton Bezugsgröße 1 m3 Beton der Fahrbahnplatte Kosten: 9,00 € je m3 geförderter Beton. Der Mehrverbrauch muss auch für die Pumpe bezahlt werden; Faktor 1,05 = 9,45 Berechnung: 1,05 · 9,00 €/m3 Summe EKT je m3 Beton der Fahrbahnplatte = 0,351 h + 89,18 Berechnung im EKT-Formular, s. Bild 9.75 Für die Kalkulation mit Zuschlagsermittlung über die Endsumme müssen zusätzlich in den Spalten 8 bis 11 die Summen der Stunden und der Kostenarten SoKo, Gerät und Fremdleistung gebildet werden, um die Umlagebasis zu berechnen. Für die Bildung der Einheits- und Gesamtpreise der Positionen werden diese Werte nicht benötigt. Bewehrung Die Bewehrung wird nicht wie der Beton nach Bauteilen, sondern nach Stahlsorten als Sammelpositionen ausgeschrieben. Beispiel: Bauwerk Brücke, Betonstabstahl 500S

9

166

9 Kalkulation

Pos. 03.0120: „66 t Betonstabstahl 500S liefern und verlegen“ Stunden + SoKo + Fremdlstg. UP 1: Stahl liefern (Menge nach Stahlliste) Bezugsgröße 1 t Stahl Kosten frei Baustelle: 500,00 €/t = 500,00 Zuschlag für Schneiden und Biegen im Werk: 125,00 €/t = 125,00 UP 2 Verlegen durch Subunternehmer Bezugsgröße: 1 t Stahl Kosten: 275,00 €/t = 275,00 UP 3 Abstandhalter und Unterstützung Bezugsgröße 1 t Stahl Kosten: 30,00 € je t Stahl = 30,00 Summe EKT je t BSt 500S = 655,00 + 275,00 Berechnung im EKT-Formular, s. Bild 9.75 Für die Kalkulation mit Zuschlagsermittlung über die Endsumme müssen zusätzlich in den Spalten 8 bis 11 die Summen der Stunden und der Kostenarten SoKo, Gerät und Fremdleistung gebildet werden, um die Umlagebasis zu berechnen. Für die Bildung der Einheits- und Gesamtpreise der Positionen werden diese Werte nicht benötigt. Mauerarbeiten

9

Gewerk „Mauerarbeiten“ aus dem Beispiel „Bürogebäude“ (s. Kapitel 9.5) Die Kellerinnenwände werden aus Kalksand-Lochsteinen hergestellt. Ausgeschrieben sind „Kalksandsteine DIN V 106-KS L-R 12-1,4-10 DF (240)“ DIN V 106 Norm für Kalksandsteine KS L-R Steinart: Hohlblockstein mit Nut-Feder-System 12 Druckfestigkeitsklasse: mindestens 12 N/mm2 1,4 Rohdichteklasse 1,21 bis 1,40 kg/dm3 10 DF Format = 10 · Dünnformat = 248 · 240 · 238 mm (240) Wanddicke 240 mm Für die Kalkulation ist zu beachten: Steine mit Nut- und Federsystem erfordern keine Stoßfugenvermörtelung. Blocksteine müssen in der Lagerfuge vermörtelt werden, im Gegensatz zu Plansteinen, die geklebt werden. Aus den Daten oder aus Tabellen (z.B. in [9.1] Abschnitt 13, Tafel 13.20) muss das Steingewicht ermittelt werden. Der hier ausgeschriebene Stein hat ein Gewicht von 22,4 kg. Bei mehr als 25 kg/Stein ist ein Vermauern von Hand unzulässig, dann müssen Mauerhilfen (Minikrane) eingesetzt werden. Die Leistungsbeschreibung für die Kellerinnenwände ist in 3 Positionen aufgeteilt: Pos.4.01: 120 m3 „Mauerwerk der Kellerinnenwände KSL, d = 24cm“ Stunden + SoKo + Fremdlstg. UP 1: Stundenaufwand nach [9.1] Tafel 13.18 KSL-Blocksteine 10 DF vermauern ohne Stoßfugenvermörtelung = 3,300 h BAS 513 2,8 bis 3,8 h/m3, gewählt UP 2: Steine liefern Bezugsgröße 1 m3 Mauerwerk Kosten frei Baustelle: 20 €/m2 Verhau und Verluste 10 % = 91,67 Umrechnung: 1,10 · 20 €/m2/0,24 m3/m2 UP 3: Mörtel für die Lagerfuge, 20 % Verlust nach [1], Tafel 13.20, Zeile 22: 105 l/m3 ohne Stoßfugen: 1,2 · 0,6 · 105 · 77,00 €/m3 = 5,85 Summe EKT je m3 Mauerwerk Kellerinnenwände = 3,300 h + 97,52

9.2 Einzelberechnungen

167

Für das Anlegen der 1,01m breiten Türöffnungen ist eine separate Position im LV angelegt. Eine Überdeckung der Öffnungen entfällt, da die Türen raumhoch bis unter die Unterzüge reichen. Material fällt nicht an: Pos. 4.02: 10 St „Öffnungen B = 1,10m im Mauerwerk anlegen“ Stunden + SoKo + Fremdlstg. UP 1: Stundenaufwand nach [9.1], Tafel 13.18 Öffnungen anlegen d = 24cm BAS 564 2,5 bis 2,9, Mittelwert 2,7 h/m3 Bezugsgröße 1 St = 0,24 · 1,01 · 2,75 = 0,667m3 0,667 · 2,7 h = 1,800 h. Summe EKT je Öffnung 1,800 h Das Mauerwerk erhält beim Aufmauern beidseitig einen Fugenglattstrich. Hierfür ist eine Zulageposition ausgeschrieben: Stunden + SoKo + Fremdlstg. Pos. 4.03: 969 m2 „Fugenglattstrich der Kellerinnenwände“ UP 1: Stundenaufwand nach [9.1], Tafel 13.18 Fugenglattstrich 2DF: BAS 552.1 0,10 bis 0,15, Mittelwert 0,125 h/m2 Umrechnung 2 DF mit Stoßfugen auf 10 DF ohne Stoßfugen: Lagerfuge 12m/m2 zu 4m/m2: Faktor 1/3 1/3 · 0,125 h = 0,043 h. Summe EKT je m2 Fugenglattstrich 0,043 h Berechnung im EKT-Formular, s. Bild 9.138

9.2.4 Mittellohn Mittellohn A für eine Kolonnenbaustelle Die Kolonne aus 3 Arbeitern führt im gesamten westlichen Teil des Bundesgebietes Spezialtiefbauarbeiten aus. Der Mittellohn für die Kolonne soll für die Zeit vom 01.04.2006 bis zum 31.03.2007 gelten. Die Arbeiter werden auf kurzfristig wechselnden Baustellen eingesetzt, mittlere Dauer etwa 1 Woche. Tarifliche Wochen-Arbeitszeit (Mittelwert aus Sommer und Winter) = 40 Stunden + 6 Überstunden entsprechend 175 + 26 = 201 Stunden/Monat. Die Arbeitskräfte der Spezialtiefbau-Mannschaft sind als feste Kolonne vom ersten bis zum letzten Tag auf der Baustelle. Die Aufsicht führt ein Bauleiter, der mehrere Baustellen überwacht. Seine Gehaltskosten sind in den Gemeinkosten enthalten. Ermittelt wird der Mittellohn A (Arbeiter): 2 Spezialfacharbeiter 2 · 14,56 €/h 1 Baumaschinenführer Gesamtlohn Mittlerer Gesamttarifstundenlohn (GTL): 43,93 €/h/3 produktive Arbeitskräfte

=

29,12 €/h 14,81 €/h 43,93 €/h

=

14,64 €/h

Lohngebundene Zuschläge: Alle Arbeiter erhalten 10 % Stammarbeiterzulage als freiwillige Leistung der Firma und 0,80 €/h Erschwernis-Zuschlag. Die Überstundenzuschläge werden ausbezahlt, da 46 Wochenstunden die regelmäßige Arbeitszeit darstellen. Das Arbeitszeitkonto wird aus darüber hinaus anfallenden Stunden gebildet. Die Vermögensbildung entfällt, da für die Mitarbeiter Arbeitgeberanteile für die Zusatzrente gezahlt werden. Daher

9

168

9 Kalkulation

Mittellohn A = Lohnzusatzkosten: 89 % des Mittellohns A = Mittellohn AS (mit Sozialkosten) = Lohnnebenkosten: Für alle Arbeitskräfte, siehe [9.1], Abschnitt 13, 3.2.2.

17,38 €/h 15,47 €/h 32,85 €/h

Auslösung: Zu zahlen je Kalendertag bei einer Anfahrt von mehr als 50 km bzw. 1,25 Stunde, Höhe 34,50 €/Tag. Auslösung je Woche 5 Tage · 34,50 €/Tag = 172,50 € Die Arbeiter fahren jedes Wochenende nach Hause. Mittlere Baustellenentfernung 250 km. Dafür werden ihnen über die Arbeitszeit hinaus 4 Stunden Fahrtzeit gezahlt. Fahrtkosten entfallen, da ein Firmenfahrzeug genutzt wird. Bezahlte Fahrzeit je Woche: 4 h · 20,00 €/h 80,00 € SummeLohnnebenkosten je Woche und Arbeiter 252,50 € Ergebnis: Mittellohn ASL 38,34 €/h Die Berechnung erfolgt im Formular Bild 9.14 Mittellohn AP für eine Kanalbaustelle Die Arbeitskräfte sind als feste Kolonne vom ersten bis zum letzten Tag auf der Baustelle. Die Aufsicht führt ein Werkschachtmeister (Lohnempfänger), der produktiv mitarbeitet. Der Aufsichtsanteil von 50 % wird auf die produktiven Stunden umgelegt. Für die Sommerarbeitszeit mit 41 Stunden/Woche ergibt sich der Mittellohn der Kolonne mit Aufsichtsanteil wie folgt: Kosten einer Kolonnenstunde ab 01.04.2006:

9

Da die Mindestlöhne der Lohngruppen 2 (für Gelernte) und 1 (für Ungelernte) nicht chen Regelung unterliegen, sondern gesetzlich geregelt werden, entfällt für sie die hung. 1 Werkschachtmeister 2 Spezialfacharbeiter 2 · 14,56 €/h = 1 Baumaschinenführer 1 Fachwerker (Mindestlohn LG 2) 1 Werker (Mindestlohn LG 1) Gesamtlohn Produktive Arbeitskräfte: 5 Arbeiter + 0,5 Werkschachtmeister = 5,5 Mittlerer Gesamttarifstundenlohn (GTL) 85,26 €/h/5,5 produktive Arbeitskräfte =

der tarifliLohnerhö16,73 €/h 29,12 €/h 14,81 €/h 12,30 €/h 10,20 €/h 85,26 €/h

15,50 €/h

Lohngebundene Zuschläge: Lohnzulagen werden nicht gezahlt. Mehrarbeitszuschläge fallen nicht an, da in der Firma für alle Mitarbeiter ein Arbeitszeitkonto vereinbart ist. Die Vermögensbildung entfällt ebenfalls, da für die Mitarbeiter Arbeitgeberanteile für eine Zusatzrente gezahlt werden (s. [9.1], Abschnitt 13, Kapitel 3.2). Mittellohn AP 15,50 €/h Lohnzusatzkosten = 89 % des Mittellohns AP 13,80 €/h Mittellohn APS (mit Sozialkosten) 29,30 €/h

9.2 Einzelberechnungen

169

Lohnnebenkosten: Alle Arbeitskräfte erhalten von Montag bis Donnerstag einen Verpflegungskostenzuschuss, da sie auf Grund der Arbeitszeit und der Entfernung der Baustelle von der Wohnung mehr als 10 Stunden täglich nicht zuhause sind. Am Freitag ist früher Arbeitsschluss, der Zuschuss entfällt. 5 Arbeiter · 4,09 € /Tag · 4 Tage/Woche 5,5 prod. Arbeitskräfte · 41 Stunden/Woche

Ergebnis: Mittellohn APSL Die Berechnung erfolgt im Formular

0,36 €/h 29,66 €/h Bild 9.15

Mittellohn A für eine Hochbaustelle Die Arbeitskräfte einer Hochbau- oder Ingenieurbaustelle (s. Kapitel 9.4 und 9.5) werden dem Bauablauf angepasst. Für besondere Arbeiten wie Schalung oder Verblendmauerwerk werden zudem Kolonnen auf wechselnden Baustellen eingesetzt. (Siehe Beispiel Brücke, Kapitel 9.4, Bauablaufplan: Bild 9.89) Hierzu folgendes Beispiel: Kosten einer Kolonnenstunde im Sommer (41 Stunden/Woche): Da die Mindestlöhne LG2 (für Gelernte) und LG1 (für Ungelernte) nicht der tariflichen Regelung unterliegen, sondern gesetzlich geregelt werden, entfällt für sie die Lohnerhöhung. 8 Spezialfacharbeiter 8 · 14,56 €/h = 116,48 €/h 1 Baumaschinenführer 14,81 €/h 6 Facharbeiter 6 · 12,60 €/h = 75,60 €/h Zwischensumme 211,33 €/h Lohnerhöhung entfällt 2 Fachwerker (Mindestlohn LG2) 2 · 12,30 €/h 24,60 €/h 2 Werker (Mindestlohn LG1) 2 · 10,20 €/h 20,40 €/h Gesamtlohn 256,33 €/h Produktive Arbeitskräfte: 19 Arbeiter Mittlerer Gesamttarifstundenlohn (GTL) 256,33 €/h/19 produktive Arbeitskräfte =

13,49 €/h

Lohngebundene Zuschläge: Lohnzulagen werden nicht gezahlt. Mehrarbeitszuschläge fallen nicht an, da in der Firma für alle Mitarbeiter ein Arbeitszeitkonto vereinbart ist. Die Vermögensbildung entfällt ebenfalls, da für die Mitarbeiter Arbeitgeberanteile für eine Zusatzrente gezahlt werden (s. [9.1], Abschnitt 13, Kapitel 3.2). Mittellohn AP 13,49 €/h Lohnzusatzkosten = 89 % des Mittellohns AP 12,01 €/h Mittellohn APS (mit Sozialkosten) 25,50 €/h Lohnnebenkosten: 12 Arbeitskräfte erhalten von Montag bis Donnerstag einen Verpflegungskostenzuschuss, da sie auf Grund der Arbeitszeit und der Entfernung der Baustelle von der Wohnung mehr als 10 Stunden täglich nicht zuhause sind. Am Freitag ist früher Arbeitsschluss, der Zuschuss entfällt. 12 Arbeiter ⋅ 4,09 Eur/Tag ⋅ 4 Tage/Woche = 19 prod. Arbeitskräfte ⋅ 41 Stunden/Woche

Ergebnis: Mittellohn APSL Die Berechnung erfolgt im Formular

0,25 €/h 25,75 €/h Bild 9.16

9

170

9 Kalkulation

9

Bild 9.14 Mittellohnberechnung ohne Aufsichtsanteil (ML ASL) für eine Bohrkolonne

9.2 Einzelberechnungen

171

9

Bild 9.15 Mittellohnberechnung mit Aufsichtsanteil (ML APSL) für eine Kanalbaustelle

172

9 Kalkulation

9

Bild 9.16 Mittellohnberechnung mit Aufsichtsanteil (ML APSL) für eine Hochbaustelle

9.2 Einzelberechnungen

173

9.2.5 Verfahrensvergleiche Baugrubenaushub Baumaßnahme: Aushub einer Baugrube bis 3 m Tiefe, Kiessand mitteldicht. Aushubmenge 2.000 m3 feste Masse, Abfuhr über öffentliche Straßen zu einer 5 km entfernten Kippstelle. Es können mittlere Fahrgeschwindigkeiten von 30 km/h für die Lastfahrt und 40 km/h für die Leerfahrt angesetzt werden. Geräteeinsatz: Für Baugrubenaushub und Abfuhr sollen der im vorigen Beispiel berechnete Mobilbagger (s. Bild 9.5) und mehrere Dreiachser-Lkw mit Allradantrieb eingesetzt werden. Da die Geräte abhängig voneinander arbeiten, spricht man von einer Arbeitskette. Die Vorhaltekosten des Lkw werden nach BGL [9.2] mit betriebsinternen Werten ermittelt. Zusätzlich zu den Kosten der Vorhaltung sind Steuer und Versicherung anzusetzen. Bild 9.17 Leistung der Arbeitskette: Die Leistungsberechnung wird nach den Tabellen in [9.1], Abschnitt 9 durchgeführt. Für den Bagger wird mit einem 1 m3-Tieflöffel als Grundleistung 154 m3/h feste Masse ermittelt. Bild 9.18 Dieser Wert wird in die Leistungsberechnung der Arbeitskette (Transportbetrieb Ladegerät – Bild 9.19 Lkw) eingesetzt. Ergebnis: Beladungsrate t/tB = 6,8. Das bedeutet, dass bei Einsatz von 7 Lkw die geringsten Wartezeiten für den Bagger entstehen. Kosten und Optimierung: Kosten des Baggers (s. Bild 9.5) Fahrer 30,00 €/h Vorhaltung 28,00 €/h Betriebsstoffe 18,40 €/h Summe 76,40 €/h

Kosten des Lkw (s. Bild 9.17) Fahrer 30,00 €/h Vorhaltung 33,00 €/h Betriebsstoffe 32,30 €/h Summe 95,30 €/h

Ermittlung der günstigsten Lkw-Zahl für die Beladungsrate t/tB = 6,8: Lkw 3 4 5 6 7 8 9 10

Faktor fT 0,47 0,51 0,70 0,79 0,86 0,91 0,95 0,97

Nutzleistung 51 m3/h 64 m3/h 76 m3/h 86 m3/h 94 m3/h 99 m3/h 104 m3/h 106 m3/h

Kosten 362, – €/h 468, – €/h 553, – €/h 648, – €/h 744, – €/h 839, – €/h 934, – €/h 1092, – €/h

EKT/m3 7,10 €/m3 7,15 €/m3 7,28 €/m3 7,54 €/m3 7,81 €/m3 8,47 €/m3 8,98 €/m3 9,71 €/m3

Bauzeit 39 Stunden 31 Stunden 26 Stunden 23 Stunden 21 Stunden 20 Stunden 19 Stunden 19 Stunden

Die Tabelle zeigt, dass die Kosten je m3 bei 3 Lkw am günstigsten sind. Der Wert für 2 Lkw liegt außerhalb des Geltungsbereiches der Tabelle. Bei mehr als 5 Lkw steigen die Kosten stark an, die Bauzeit verkürzt sich aber kaum noch. Sinnvoll wären 4 oder 5 Lkw. Die Regel, dass die Zahl der Lkw mindestens der Beladungsrate entsprechen soll, um Wartezeiten des Baggers zu vermeiden, ist also wirtschaftlich gesehen nicht richtig. Begründung: Meistens kostet ein Lkw mehr als der Bagger.

9

174

9 Kalkulation

9

Bild 9.17 Gerätekarte, projektbezogene Daten mit BGL-Ansätzen für einen Lkw

9.2 Einzelberechnungen

175

9

Bild 9.18 Erdbaubetrieb, Baugrubenaushub und Abfuhr, Berechnung der Grundleistung des Baggers

176

9 Kalkulation

9

Bild 9.19 Erdbaubetrieb, Baugrubenaushub und Abfuhr, Berechnung der Gesamtleistung

9.2 Einzelberechnungen

177

Erdarbeiten im Straßenbau Für den Bau einer Umgehungsstraße soll ein Volumenausgleich Einschnitt – Damm hergestellt werden. Boden: Kiessand bindig, erdfeucht. Mittlere Transportentfernung (einfache Strecke) 6 km. Baubeginn: 3. Juli 2006. Gesamtmenge: 1.150.000 m3. Produktionsmittel: 4 Arbeitsgruppen mit je einem Bagger Cat 345 B mit Monoblock-Ausleger und 3,0m³ Tieflöffel + Dumpern CAT 725, Personal: 1 Fahrer je Gerät und Schicht, Vergütung nach Lohngruppe 4 ohne Mehrarbeitszuschlag, Lohnzusatzkosten 89 %. Der Aufsichtsanteil ist in den Gemeinkosten enthalten. Tägliche Arbeitszeit: 2 Schichten je 8 Stunden an 6 Tagen pro Woche. Die Kosten für den An- und Abtransport der Bagger und der Dumper sind in der Baustelleneinrichtung enthalten. Das Vorhalten der Baustelleneinrichtung kostet je Arbeitstag 20.000,- €. 1. Berechnen Sie die Kosten je Vorhaltestunde des Baggers und des Dumpers für folgende Fälle: 1.1 Die Gerätekosten werden betriebsintern gemäß BGL [9.2] wie folgt ermittelt: Kaufpreis 25 % unter dem aktuellen Wiederbeschaffungswert nach BGL Nutzungsjahre: Bagger 12 Dumper 8 Vorhaltemonate: Bagger 108 Dumper 54 Reparatur/Monat: Bagger 1,0 % Dumper 1,5 % Reparaturlohn-Anteil 50 %, Werkstattzuschlag 10 %, Zinssatz 5,0 % 1.2 Die Geräte werden gemietet. Mietpreis für den Bagger 550,00 €/Tag, für den Dumper 330,00 €/Tag, zuzüglich 15 % Versicherung und abzüglich 10 % wegen Langzeitmiete. Überstundenregelung wie BGL. 2. Anzahl der Dumper Berechnen Sie gemäß der Anlage „Leistungsberechnung des Transportbetriebes“ die Kosten des Erdbaubetriebes für 6, 8, 10 und 12 Dumper und wählen Sie die Zahl so, dass die Summe aus Lade- und Transportkosten optimiert wird. 3. Vergabe der Transportleistung an Fremdunternehmer Vergabe der Transportleistungen nach [9.1] Tafel 13.12 abzüglich 10 % Mengenrabatt. Der Fuhrunternehmer setzt Sattelzüge mit Kippmulde und Allradantrieb ein. 4. Berechnen Sie die Kosten je m³ für die günstigste Kombination Bagger/Transportgerät. Lösung: Zu 1. Gerätekosten

Faktoren für betriebsinterne Werte: Betrieb/BGL [9.2] Gerät Bagger Dumper

Nutzungsjahre 12/8 = 1,50 8/4 = 2,00

Vorhaltemonate 108/65 = 1,66 54/45 = 1,20

Reparatur 1,0 %/1,5 % = 0,67 1,5 %/2,2 % = 0,68

Mit den Stammdaten und diesen Werten werden im Formular die Gerätkosten ermittelt. Bilder 9.20 bis 9.22

9

178

9 Kalkulation

Personalkosten Lohngruppe 4 + 89 % Lohnzusatzkosten: Mittellohn ASL = 14,56 €/h · 1,89 = 27,52 Gerät Vorhaltung Betriebsstoffe Personal Bagger 58,10 48,18 27,52 Dumper 54,10 42,13 27,52 Mietgeräte: (Miete/h = Mietsatz/Tag · 0,9 · 1,15/8 Stunden) Bagger 71,16 48,18 27,52 Dumper 42,69 42,13 27,52

Summe 133,80 €/h 123,75 €/h 146,86 €/h 112,34 €/h

Ergebnis: Die Bagger wird als Eigengerät eingesetzt, die Dumper werden gemietet. Zu 2. Anzahl der Dumper Geräteleistung (Arbeitskette)

Bilder 9.23 bis 9.24

Berechnung der Kosten je m3 Erdbewegung wie im vorigen Beispiel: Arbeitszeit 2 · 8 = 16 Stunden/AT, 4 Gruppen, zeitabhängige Kosten: Baustellenvorhaltung BE = 20.000,- €/AT Ermittlung der günstigsten Dumper-Zahl für die Beladungsrate t/tB = 9,1

9

Dumper 6 8 10 12

Faktor fT 0,67 0,82 0,91 0,96

Nutzleistung 185 m3/h 227 m3/h 252 m3/h 265 m3/h

Bauzeit 97 AT 79 AT 71 AT 68 AT

Kosten/h 808,- €/h 1.033,- €/h 1.257,- €/h 1.482,- €/h

EKT/m3 4,34 €/m3 4,55 €/m3 4,99 €/m3 5,57 €/m3

BE/m2 1,68 €/m3 1,38 €/m3 1,24 €/m3 1,18 €/m3

Summe 6,02 €/m3 5,93 €/m3 6,23 €/m3 6,75 €/m3

Die günstigsten Kosten ergeben sich bei 8 Dumpern je Gruppe. zu 3. Transport als Fremdleistung Lkw vom Fuhrunternehmer nach [9.1] Tafel 13.12: Sattelzug 6×6+4 mit 26 t bzw. 18 m³ Ladekapazität (etwa mit Dumper vergleichbar) für 6 km = 2,14 €/m3, mit etwa 10 % Unternehmerzuschlag 2,35 €/t. Bei 8 Lkw ergeben sich Kosten von 133,80 €/h/227 m3/h + 2,35 €/t · 1,72 t/m3 + 1,38 €/m3 = 6,01 €/m3. Zu 4. Günstigste Kombination Die Kosten bei Fremdvergabe der Transportleistung sind mit 6,01 €/m3 etwas höher als die Kosten von 5,93 €/m3 bei Einsatz der gemieteten Dumper. Der Betrieb mit Lkw ist außerdem auf Erdbaustellen wesentlich witterungsabhängiger als mit Dumpern. Daher wird der Einsatz von gemieteten Dumpern gewählt.

9.2 Einzelberechnungen

179

9

Bild 9.20 Auszug aus der Baugeräteliste 2001 [9.2], Zusammenstellung für Raupenbagger und Muldenhinterkipper mit Knicklenkung (Dumper)

180

9 Kalkulation

9

Bild 9.21 Gerätekarte, projektbezogene Daten für einen Raupenbagger

9.2 Einzelberechnungen

181

9

Bild 9.22 Gerätekarte, projektbezogene Daten für einen Dumper

182

9 Kalkulation

9

Bild 9.23 Erdbaubetrieb, Bodenausgleich im Straßenbau, Berechnung der Grundleistung des Baggers

9.2 Einzelberechnungen

183

9

Bild 9.24 Erdbaubetrieb, Bodenausgleich im Straßenbau, Berechnung der Gesamtleistung

184

9 Kalkulation

Baugrubenverbau Für die Erstellung einer Baugrube mit 8,00 m Aushubtiefe ist ein 600 m langer Verbau erforderlich. Der Bauherr hat einen Trägerbohlverbau ausgeschrieben. Der Boden ist kurzfristig standfest. Die Träger müssen nach Abschluss der Baumaßnahme gezogen werden, das Verbauholz kann im Boden verbleiben. Vorgaben: Mittellohn ASL (ohne Aufsicht) = 39,06 €/Stunde, tägliche Arbeitszeit 9 Stunden, 5 Tage/Woche, Gemeinkosten der Baustelle einschließlich Aufsicht 1.500,- €/AT. Trägerbohlverbau Ermitteln Sie die Bauzeit in ganzen Wochen (aufgerundet) bei Einsatz eines Gerätes, die Herstellkosten je m2 Verbau einschließlich Rückbau der Träger und die Gesamt-Herstellkosten mit folgenden Vorgaben: Trägerprofil 2 × U500 Bohrlochdurchmesser 700 mm Trägerabstand 2,40m Bohlen 10/10cm, 200,- €/m3 Einbindetiefe 2,00m Zubehör für Bohlen (Keile etc.) 10 % Fußplatte und Füllmaterial 200,- €/Träger 1 Anker je Träger, 1.000,- €/Stück (NU) Mietkosten der Träger pauschal 150,- €/t einschließlich An- und Abtransport. Das Ziehen der Träger übernimmt der Vermieter für 225,00 €/Stück.

9

Das Bohrgerät wird gemietet (Mietsatz nur für ganze Wochen à 5 Tage × 8 Stunden/Tag): Trägergerät Cat 330 (166 kW) + Bauer BG22H + Drehgetriebe 215 kNm: 7.000,- €/Woche Verrohrungsmaschine bis 1000mm 1.000,- €/Woche Zubehör: Bohrschnecke, Rohre und Schneidrohr 500,- €/Woche Jede Geräteüberstunde wird mit 1/40 Wochensatz berechnet. Rüstkosten für das Gerät 15.000,- €, Rüstzeit (mit Personal) 5 Tage (für Auf- und Abbau). Bohrkolonne: 1 Geräteführer und 2 Facharbeiter Leistung: Je Tag werden 3 Träger gebohrt und eingebaut und 9 Träger gezogen. Der Verbau läuft parallel zum Trägereinbau mit separatem Personal (Mittellohn 30,47 €/h), die Anker durch NU. Bohrpfahlwand Sie wollen als Sondervorschlag eine tangierende Bohrpfahlwand anbieten. Diese ist aber üblicherweise teurer als ein Trägerbohlverbau. Der Bauherr würde jedoch auf die 40 cm dicke Kellerwand mit etwa 135,- €/m2 Herstellkosten verzichten. Die Ausführung erfolgt mit dem gleichen Gerät und Personal wie vor, Leistung einschließlich Stahl- und Betoneinbau 3 Pfähle/AT. Die statische Berechnung ergibt einen Pfahldurchmesser von 700 mm und eine Einbindetiefe von 4,00m. Anker sind nicht erforderlich. Beton 60,- €/m3, Stahl 50 kg/m3, je kg 1,00 €. Berechnen Sie die Bauzeit und die Kosten für die Ausführung mit einem Gerät! Ermitteln Sie, ab wie viel Geräte die Pfahlwand für den Bauherrn (nach Abzug der Wandkosten) günstiger als der Trägerbohlverbau wird! Herstellkosten für den Trägerbohlverbau Vorermittlungen: Bezugsgröße = abrechenbare Verbaufläche 600 m · 8,00 m Träger: 600 m/2,40 m = 250 Stück, Länge 8,00 + 2,00 Gewicht U500 = 71,8 kg/m, 250 St · 10,00 m · 2 · 71,8 kg/m Mit Zuschlag für Verbindungsmittel (ca. 5 %)

= = = =

4.800 m2 10,00 m 359 t 378 t

9.2 Einzelberechnungen

Träger einbauen: Einsatzzeit 250 Träger/3 St je AT, gerundet 17 Wochen · 45 Stunden/Woche Bauzeit 17 Wochen + 1 Woche Rüstzeit

185

= 83 AT oder 17 Wochen = 765 Stunden = 18 Wochen (810 Stunden)

Gerätekosten für 8 Stunden/Tag: Trägergerät Verrohrungsmaschine Zubehör Summe

7.000,- €/Woche 1.000,- €/Woche 500,- €/Woche 8.500,- €/Woche

Bei 5 Überstunden je Woche: 45/40 · 8.500,Betriebsstoffe: 166 kW · 0,18 l/kWh · 1,1 · 1,00 €/l · 45 h/Woche

9.563,- €/Woche 1.479,- €/Woche

Einbau der Bohlen: Stundenaufwand nach [9.1] Tafel 13.18, BAS 216.1 Mittelwert 1,4 h/m2, davon für Einbau angenommen 1. Einzelkosten (mit Gerätevorhaltung für die Einsatzzeit): Bohrkolonne 765 h · 3 Arbeiter · 39,06 €/h Gerätemiete 17 Wochen · 9.563,- €/Woche Betriebsstoffe 17 Wochen · 1.479,- €/Woche Trägermiete 378 t · 150,- € Träger ziehen 250 St · 225,- €/St Bohrlochfüllung u. Fuß 250 Träger · 200,- € Anker 250 St · 1.000,- € Bohlen mit Zubör 1,1 · 0,10 m · 4.800 m2 · 200,- €/m3 Einbau der Bohlen 1,0 h/m2 · 30,47 €/h · 4.800 m2 Summe EKT für Einbau 2. Rüstkosten: Bohrkolonne Rüstkosten Bohrgerät Gerätemiete für Rüstzeit Betriebsstoffe Summe Rüstkosten

45 h · 3 Arbeiter · 39,06 €/h 1 Woche · 9.563,- €/Woche vernachlässigbar

= 1,2 bis 1,6 h/m2 = 1,0 h/m2

gesamt in € 89.643,162.571,25.143,56.700,56.250,50.000,250.000,105.600,146.256,942.163,-

€ je m2 18,68 33,87 5,24 11,81 11,72 10,42 52,08 22,00 30,47 196,29

5.273,15.000,9.563,-

1,10 3,12 1,99

29.836,-

6,21

3. Gemeinkosten 17 + 1 = 18 Wochen · 5 AT · 1.500,- €/AT 135.000.-

28,12

4. Herstellkosten

230,62

1.106.999,-

Herstellkosten für die Bohrpfahlwand Vorermittlungen: Anzahl der Pfähle 600 m/0,70 m Bauzeit bei Einsatz eines Gerätes 857 St/3 St je AT = 286 AT 57 Wochen · 45 Stunden/Woche Materialkosten/Pfahl: Länge 8,00 + 4,00 = 12,00 m, Volumen 12,00 · Π · 0,702/4 Beton 1,05 · 4,6 m2 · 60,00 €/m3 Stahl 4,6 m3 · 50 kg/m3 · 1,00 €/kg Summe

= 857 St = 57 Wochen = 2.565 Stunden = 4,6 m3 = 290,- €/Pfahl = 230,- €/Pfahl 520,- €/Pfahl

9

186

9 Kalkulation

Einzelkosten 1. Fixkosten (unabhängig von der Zahl der eingesetzten Geräte) Material 857 Pfähle · 520,- €/Pfahl Bohrkolonne 2.565 h · 3 Arbeiter · 39,06 €/h Gerätemiete 57 Wochen · 9.563,- €/Woche Betriebsstoffe 57 Wochen · 1.479,- €/Woche Summe Fixkosten 2. Rüstkosten (je Gerät): Bohrkolonne Rüstkosten Bohrgerät Gerätemiete für Rüstzeit Betriebsstoffe Summe Rüstkosten

9

45 h · 3 Arbeiter · 39,06 €/h 1 Woche · 9.563,- €/Woche vernachlässigbar

3. Gemeinkosten je Woche für 57 + 1 Wochen

5 AT · 1.500,- €/AT 58 Wochen · 7.500,- €/Woche

4. Herstellkosten je m2 Rüstkosten Gemeinkosten Vergleichswert

= 6,21 · Gerätezahl = 90,62/Gerätezahl + 1,56 = Herstellkosten -135,00

Geräte 1 2 3 4 5 6 8 10

Fixkosten 286,58 286,58 286,58 286,58 286,58 286,58 286,58 286,58

Rüstkosten 6,21 12,42 18,63 24,84 31,05 37,26 49,68 62,10

Gemeinkosten 92,18 46,87 31,77 24,22 19,68 16,67 12,89 10,62

gesamt in €

€ je m2

445.640,300.567,545.091,84.303,1.375.601,-

92,84 62,62 113,56 17,56 286,58

5.273,15.000,9.563,-

1,10 3,12 1,99

29.836,-

6,21

7.500,435.000,-

1,56 90,62

Herstellkosten Vergleichswert 384,97 345,87 376,98 335,64 200,64 337,31 340,51 349,15 359,30

Vergleich: Die günstigsten Herstellkosten entstehen bei Einsatz von 4 Geräten. Die Kosten nach Abzug der Kosten für die Kellerwand liegen mit 200,64 € etwa 30,- € = 13 % unter den Kosten des Trägerbohlverbaus. Einsatzzeit 857 Pfähle/4 Geräte/3 Pfähle/AT = 72 AT, gerundet 15 Wochen, Bauzeit mit Rüstzeit 16 Wochen, also fast gleich mit dem Trägerbohlverbau. Die Bauzeit für die Kellerwände wird zusätzlich eingespart. Gründung Für die Gründung einer Industrieanlage mit einer Fläche von 150 m · 150 m steht tragfähiger Boden erst in 1,60 m Tiefe unter der Gründungssohle an. Der Baugrundgutachter hat zwei Möglichkeiten vorgeschlagen: Bodenaustausch bis zur Oberfläche des tragfähigen Bodens, Rüttelstopfpfähle im Raster von 1,50 × 1,50 m mit 0,50 m Einbindung in den tragfähigen Boden. 1. Wie hoch sind die Herstellkosten je m2 Gründungsfläche für beide Verfahren? 2. Welche Deckungsbeiträge für AGK und W+G in Prozent des Umsatzes verbleiben dem Unternehmer, wenn der Bauherr einschl. Mehrwertsteuer 60,00 € je m2 zahlt?

9.2 Einzelberechnungen

187

Angaben zu beiden Verfahren: Die Geräte werden bei einer nahe liegenden BaumaschinenMietstation geliehen. Die Mietsätze und die Versicherung gelten für 8 Stunden je Arbeitstag, jede weitere Stunde ist mit 1/8 Tagessatz zu zahlen. Mittellohn ASL = 30,00 €/h, Arbeitszeit 10 Stunden je Tag, 5 Tage je Woche, 4 Wochen je Monat. Die Bauzeit ist für die Kostenermittlung auf volle Wochen aufzurunden. Mittlerer Treibstoffverbrauch aller Geräte (Diesel): 0,11 Liter/kWh, Schmierstoffe 10 % der Treibstoffkosten, Dieselpreis 1,00 €/Liter (ohne Mwst.). Angaben zum Bodenaustausch: Der nicht tragfähige Boden wird ausgebaggert und auf einer benachbarten Deponie abgekippt. Deponiekosten 8,00 €/m3. Die Aushub- und Transportarbeiten werden mit einem Raupenbagger Cat 325 B LN (126 kW, 1,2 m3 Tieflöffel) und 4 Dumpern Cat D 400 E (295 kW) mit einer Nutzleistung von 120 m3 je Stunde ausgeführt. Parallel läuft der lagenweise Einbau des Ersatzbodens (Bergkies) mit einem Kettendozer D6 M XL (104 kW) und zwei Walzenzügen Cat CS 433 C (70 kW). Als Personal werden nur die Geräteführer eingesetzt. Der Bergkies wird frei Baustelle angeliefert für 5,00 €/t bei 2,0 t/m3. Fixkosten (Baustelleneinrichtung, Gerätetransporte): 3.000,- € + 2 AT (Geräte und Personal), zeitproportionale Kosten: Aufsicht und Vorhalten der Baustelleneinrichtung: 1.000,- €/AT, Mietkosten je 8-Stunden-Tag: Bagger 420,- € + 30,- € Versicherung je Dumper 700.- € + 50,- € Versicherung Kettendozer 550,- € + 40,- € Versicherung je Walzenzug 400,- € + 30,- € Versicherung. Angaben zur Rüttelstopfverdichtung: Die Rüttelpfähle werden mit zwei Rüttelstopfanlagen mit Schleusenrüttler (System Keller) unter Zugabe von 0,8 t Schotter je m Pfahl erstellt. Jede Rüttelstopfanlage besteht aus einem Trägergerät, der Rüttelstopfeinrichtung und einem Diesel-Stromaggregat. Installierte Leistung 224 kW. Sie kostet komplett je 8-Stunden-Tag 2.500,- € Miete und 100,- € Versicherung. Außerdem ist je Anlage ein Radlader Cat 928 G (93 kW) eingesetzt. Miete 280,- €, Versicherung 20,- €. Personal: 2 Geräteführer je Anlage. Grundleistungswerte: Umsetzen 3 Minuten je Pfahl, abteufen und Schotter einrütteln 4 Minuten je Meter. Nutzleistungsfaktor fE = 0,84 (entspricht 50 Minuten je Stunde). Der Schotter wird frei Baustelle angeliefert für 6,00 €/t. Verbrauch 0,8 t je m Pfahl + 10 % Verlust. Fixkosten je Anlage: 8.000,- € + 4 Arbeitstage (Geräte und Personal), zeitproportionale Kosten wie beim Bodenaustausch. Herstellkosten und Deckungsbeitrag für den Bodenaustausch Vorermittlungen: Menge 150 m · 150 m · 1,60 m = 36.000 m3 3 36.000 m Bauzeit 2 AT + = 32 AT 120 m3 /h · 10 h/AT aufgerundet nach Vorgabe 35 AT = 7 Wochen Gerätekosten je AT für 1 Bagger, 4 Dumper, 1 Kettendozer, 2 Walzenzüge: Miete 10/8 · (450,- + 4 · 750,- + 590,- + 2 · 430,-) = 6.125,- €/AT Personal je AT: 8 Geräteführer · 30,00 €/h · 10 h = 2.400,- €/AT Gerätemiete und Personalkosten je AT 8.525,- €/AT Betriebsstoffe 1.550 kW · 0,11 l/kWh · 1,1 · 1,00 €/l · 10 h = 1.875,- €/AT 10.400,- €/AT Einzelkosten: Geräte und Personal 35 AT · 10.400,- €/AT = 364.000,- € 360.000,- € Kies 5,00 €/t · 2,0 t/m3 · 36.000 m3 = 288.000,- € Deponiekosten 8,00 €/m3 · 36.000 m3 = Summe EKT 1.012.000,- €

9

188

9 Kalkulation

Fixkosten:

Baustelleneinrichtung, Gerätetransporte Gerätemiete und Personal 2 AT · 8.525,- €/AT = Summe Fixkosten

3.000,- € 17.050,- € 20.050,- €

Gemeinkosten: Herstellkosten:

35 AT · 1.000,- €/AT = 35.000,- € 1.012.000,- + 20.050,- + 35.000,1.067.050,- € 1.067.050,je m3 = 47,42 €/m2 150 m · 150 m Verbleibender Deckungsbeitrag: 51,72 €/m3 Vertragspreis ohne Mehrwertsteuer = 60,00 €/m3/1,16 = 2 Deckungsbeitrag 51,72 – 47,42 = 4,00 €/m Ÿ 4,00/51,72 = 8 % Der Deckungsbeitrag von 8 % ist nicht üppig, aber akzeptabel.

9

Herstellkosten und Deckungsbeitrag für die Rüttelstopfverdichtung Vorermittlungen: Menge 150 m/1,50 m · 150 m/1,50 m = Länge je Pfahl 1,60 + 0,50 = 2,10 m, gesamt Bauzeit je Pfahl (3 min + 2,1 m · 4 min/m)/50 min/h 10.000 St · 0,228 h/St = Bauzeit 4 AT + 2 Anlagen · 10 h/AT aufgerundet nach Vorgabe 120 AT = Gerätekosten je AT für 2 Anlagen mit Aggregat und Radlader: Miete 10/8 · 2 · (2.500,- + 100,- + 280,- + 20,-) = Personal je AT: 4 Geräteführer · 30,00 €/h · 10 h = Gerätemiete und Personalkosten je AT Betriebsstoffe 634 kW · 0,11 l/kWh · 1,1 · 1,00 €/l / 10 h = Einzelkosten:

Geräte und Personal 120 AT · 9.217,- €/AT = Schotter 1,1 · 0,8 t/m · 21.000 m · 6,00 €/t = Summe EKT

Fixkosten:

Baustelleneinrichtung, Gerätetransporte 2 · 8.000,Geräte und Personal 2 AT · 8.450,- €/AT = Summe Fixkosten

Gemeinkosten: Herstellkosten:

120 AT · 1.000,- €/AT = 1.216.920,- + 32.900,- + 120.000,1.368.820,je m3 = 150 m · 150 m

10.000 Pfähle 21.000 m 0,228 h/Pfahl 118 AT 24 Wochen 6.875,- €/AT 1.200,- €/AT 8.450,- €/AT 767,- €/AT 9.217,- €/AT 1.106.040,- € 110.800,- € 1.216.160,- € 16.000,- € 16.900,. € 32.900,- € 120.000,- € 1.369.820,- € 60,89 €/m2

Verbleibender Deckungsbeitrag: 51,72 €/m3 Vertragspreis ohne Mehrwertsteuer = 60,00 €/m3/1,16 = Deckungsbeitrag 51,72 – 58,39 = – 60,89 = – 9,17 €/m2 Ÿ – 9,17/51,72 = – 18 % Es entstünde bei diesem Verfahren ein Verlust von 18 %. Außerdem ist die Bauzeit dreimal so lang. Beide Kriterien sprechen gegen das Verfahren mit Rüttelstopfverdichtung.

9.2 Einzelberechnungen

189

Deckenschalung Für ein Bürogebäude (ähnlich dem Beispiel in Kapitel 9.5) sollen im Rahmen der Arbeitsvorbereitung für die Ausführung der 20 cm dicken Decken mehrere Alternativen untersucht werden. Kalkulationsansatz in der Angebotskalkulation für Holzträgerschalung mit Bemessung nach Herstellertabellen je m2 geschalte Fläche für SoKo 1,78 und für Gerät 1,07 € je m2. Kalkulierter Stundenansatz 0,55 h/m2, Mittellohn 26,48 €/h. Die Werte gelten für den Einsatz eines Schalsatzes für alle 8 Abschnitte bei 3 Monaten Vorhaltung. Bilder 9.127 und 9.128 Die Decken sollen nunmehr mit 2 Monaten Vorhaltezeit für die Schalung erstellt werden. Dies erscheint dem Arbeitsvorbereiter für 1 Schalsatz (= ½ Decke) zu knapp, es sollen 2 Schalsätze eingesetzt werden. Ermitteln Sie die Kosten je m2 geschalte Deckenfläche für folgende Verfahren: 1. Holzträgerschalung mit Bemessung nach Herstellertabellen 2. Holzträgerschalung Dokaflex 1-2-4 als Eigengerät 3. Schalgerät (nur Stützen und Träger) wird gemietet 4. Schaltische 5. Teilfertigteile 6. Schalung komplett als Fremdleistung Berechnen Sie die Einzelkosten der je m2 geschalte Fläche für die 6 Verfahren. Wie hoch ist der Vorteil der Baustelle für das günstigste Verfahren gegenüber dem kalkulierten Ansatz? Welche Soll-Stunden ergeben sich für die Baustelle bei Ansatz des günstigsten Verfahrens für die Deckenschalung? Vorgaben zu 1. bis 6,: Zu schalende Deckenfläche 2.400 m2: 8 Abschnitte à 12,50 × 24,00 m = 300 m2 Es werden 2 Schalsätze à 300m2 vorgehalten, Vorhaltezeit 2 Monate. Die Unterzugschalung kann beim Vergleich vernachlässigt werden, SoKo für Randschalung 0,13 €/m2 Deckenfläche, für Verbrauchsstoffe 0,15 €/m2 Der Mittellohn soll unverändert bleiben Stundenansätze: Holzträgerschalung 0,55 h/m2 = unterer Wert aus [9.1] Tafel 9.18, BAS 332 mit Zulage 332.1 Schaltische: 4 Arbeiter 0,50 Stunde/Tisch Teilfertigteile unterstützen: 0,15 h/m2 Teilfertigteile verlegen: 3 Arbeiter 3 Platten/Stunde einschl. Randarbeiten Schalgerät (alle Verfahren): Vorhaltezeit bzw. Mietdauer 0,5 Monate je Abschnitt Schalhaut: Mehrschichtplatte 22 mm 11,00 €/m2 + 10 % Verschnitt Abschreibung komplett auf dieser Baustelle zu 2. Vorhaltekosten für das Schalgerät der Firma: Träger H5 20 % Zuschlag für Überlappungen Stützen mit Anteil für Kopfgabeln und Stützbeine: 20 % Zuschlag für Notstützen während der Erhärtungszeit

0,40 €/m je Monat 2,65 €/St je Monat

9

190

9 Kalkulation

zu 3. Mietschalung ohne Schalhaut: für 2 Schalsätze zusammen

2.000,- €/Monat

zu 4. Schaltische mit Schalhaut: Abmessungen: b = 2,40 m, l = 6,25 m + 0,25 m Randüberstand = 6,50 m Miete unabhängig von der Mietdauer 1.300,- €/Stück zu 5. Teilfertigteile: Liefermaße 2,40 m × 6,25 m × 0,05 m Kosten frei Baustelle ohne Stahl: Mehraufwand Stabstahl für Verdübelung 1 kg/m2 · 0,91 €/kg Ortbeton: Stützjoche wie Joche in Dokaflex 1-2-4 aus Firmenbestand Autokran einschl. Anfahrtskosten zu 6. Schalung als Fremdleistung: Angebot eines Schalunternehmens

12,00 €/m2 0,91 €/kg 68,00 €/m3 100,00 €/Stunde

je m2 geschalte Fläche 20,00 €.

Einzelkosten für die 6 Schalverfahren:

9

1. Ansatz der Angebotskalkulation Die Ansätze der Kalkulation gelten bei Vorhaltung eines Schalsatzes für 8 Einsätze (s. unter 9.5.3 und Bilder 9.127 und 9.128 und Pos.3.11 in Bild 9.136). Holzträgerschalung mit Bemessung nach Herstellertabellen (Lohn + SoKo + Gerät) 0,55 h · 26,48 €/h + (1,50 + 0,13 + 0,15 €)+ 1,07 € Bei Vorhaltung von 2 Sätzen über 2 statt 3 Monate erhöht sich der Geräteanteil (1,07 €/m2) um 1/3 und die Kosten der Schalhaut (1,50 €/m2) verdoppeln sich, da 2 Sätze gekauft werden: 0,55 h · 26,48 €/h + (3,00 € + 0,28 €) + 1,43 € = 19,27 €/m2 2. Dokaflex 1-2-4 mit Eigengerät Das System Dokaflex 1-2-4 vereinfacht die Bemessung und die Schalarbeiten auf der Baustelle. Es erfordert allerdings etwas mehr Schalgerät, da die Trägerabstände so ausgelegt sind, dass Decken bis 30 cm Stärke geschalt werden können: Größter Querträgerabstand 0,50 m, größter Stützenabstand 1,00 m, größter Jochträgerabstand 2,00 m. Daraus ergeben sich folgende Mengen für einen Schalsatz von 12,50 m · 24,00 m = 300 m2:

9.2 Einzelberechnungen

191

9

Bild 9.25 Holzträger-Deckenschalung DOKA-flex 1-2-4 (DOKA)

Schalgerät: Querträger 24,00 m/0,50 m = 48 Stück à 12,50 m · 1,2 Jochträger (s. Bild 9.126) = 9 Stück à 24,00 m · 1,2 Träger H5 Stützen 9 Joche · 24,00 m/1,00 m · 1,2 = Vorhaltekosten je Monat: für einen Schalsatz 980 m · 0,40 €/m + 260 St · 2,65 €/St = Vorgehalten werden 2 Schalsätze für 2 Monate: 1.081,- € · 2 Schalsätze · 2 Monate = Ansatz je m2 geschalte Fläche 4.324,-/2.400 m2 =

= 720 m = 260 m 980 m 260 St

1.081,- € 4.324,- € 1,80 €/m2

192

9 Kalkulation

Schalhaut (gekauft werden 2 Sätze, die auf der Baustelle abgeschrieben werden): 600 m2 · 1,1 · 11,00 €/m2 = 7.260,- € 2 2 Ansatz je m geschalte Fläche 7.260,-/2.400 m = Randschalung und Verbrauchsstoffe 0,13 €/m2 + 0,15 €/m2 = Stundenaufwand lt. Vorgabe 0,55 h/m2 (entspricht dem Mittelwert nach [9.1] Tafel 13.18, BAS 332. Einzelkosten je m2 0,55 h · 26,48 €/h + 3,28 + 1,80 € =

3,00 €/m2 0,28 €/m2

19,64 €/m2

3. Mietschalung Die Träger und Stützen der 2 Schalsäze werden für 2.000,- €/Monat gemietet. Stundenaufwand und Schalhaut wie vor. Mietkosten 2 Monate · 2.000,- €/Monat = 4.000,- € 2 2 je m 4000,-/2.400 m = 1,67 €/m2 Einzelkosten je m2 0,55 h · 26,48 €/h + (3,00 € + 0,28) € + 1,67 € = 19,51 €/m2

9

4. Schaltische Kosten der Schaltische: 1.300,- €/St, unabhängig von der Vorhaltedauer Erforderliche Anzahl für 2 Abschnitte 2 · 2 · 24,00/2,40 = 40 Stück Kosten 40 St · 1.300,- €/St = 52.000,- € 2 Ansatz je m geschalte Fläche 52.000,- €/2.400 m2 = Randschalung und Verbrauchsstoffe 0,13 €/m2 + 0,15 €/m2 =

21,67 €/m2 0,28 €/m2

Stundenaufwand: 4 Arbeiter · 0,50 h/St · 20 St/300 m2 je Abschnitt = Einzelkosten je m2 0,133 h · 26,48 €/h + 21,67 € + 0,28 € =

0,133 h/m2. 25,47 €/m2

5. Teilfertigteile Für die Vergleichsrechnung muss der in den Fertigteilplatten enthaltene Beton (5 cm) vom Ortbeton der Decke abgezogen werden. 1 Platte = 6,25 m · 2,40 m = 15,00 m2. Lieferung frei Baustelle 12,00 €/m2 Abzug Ortbeton 0,05 m3/m · 68,00 €/m3 – 3,40 €/m2 2 Mehraufwand Stahl für Verdübelung 1 kg/m · 0,91 €/kg = 0,91 €/m2 Gerät: Joche aus 2. Träger 2 · 260 m · 0,40 €/Monat · 2 Monate = 416,- € Stützen 2 · 260 St · 2,65 €/Monat · 2 Monate = 2.756,- € 3.172,- € Ansatz je m2 geschalte Fläche 3.172,-/2.400 m2 = Lohn Joche setzen und abbauen = Verlegen 3 Arbeiter/3 Platten à 15,00 m2 =

1,32 €/m2 0,150 h/m2 0,067 h/m2 0,217 h/m2

9.3 Kanalbaustelle

193

Abzug vom Lohn für entfallenden Ortbeton (an sich vernachlässigbar, da für dünnere Decken kaum geringere Aufwandswerte je m2 anfallen): [9.1] Tafel 13.18, BAS 432 für 15 cm Dicke 0,70 h/m3 BAS 433 für 20 cm Dicke 0,60 h/m3 0,20 m3/m2 · 0,60 h/m3 – 0,15 m3/m2 · 0,70 h/m3 = 0,015 h/m2 Lohn (Vergleichswert) (0,217 – 0,015) h/m2 · 26,48 €/h 5,35 €/m2 Randschalung 0,13 €/m2 Autokran 100,00 €/h/3 Platten/h à (2,40 · 6,25) m2 Summe = Vergleichswert zur Schalung

2,22 €/m2 18,53 €/m2

Ergebnis Die Holzträgerschalungen (1. bis 3.) kosten mit Eigengerät und Mietgerät etwa gleich viel. Die Schaltische sind mit 25,47 €/m2 die teuerste Lösung. Begründung: Die Einsatzzahl von 2.400 m2/600 m2 = 4 ist für Schaltische wirtschaftlich zu gering. Bei 10 Einsätzen ergäbe sich ein Ansatz von 21,67 €/m2 · 4/10 = 8,67 €/m2 Einzelkosten je m2 0,133 h · 26,48 €/h + 8,67 € + 0,28 € = 12,47 €/m2 Bei 20 Einsätzen (gleiche Rechnung) 8,14 €/m2 Die Teilfertigteile stellen die günstigste Lösung dar. Die Baustelle spart 19,27 – 18,53 = 0,74 €/m2, insgesamt 2.400 m2 · 0,74 €/m2 = 1.776,- € ein. Die Sollstunden der Baustelle reduzieren sich um (0,55 – 0,20) = 0,35 h/m2, insgesamt um 0,35 h/m2 · 2.400 m2 = 840 h. Einer Änderung des ausgeschriebenen Verfahrens muss der Bauherr jedoch zustimmen.

9.3 Kanalbaustelle 9.3.1 Beschreibung der Baumaßnahme Bauaufgabe: Bauzeit: Bauleistungen: Umfang: Umfeld: Verfahren:

Kolonne:

Für die Erschließung eines geplanten Neubaugebietes soll ein vorhandener Abwasserkanal um 400 m verlängert werden. Juni und Juli 2006 Verlegen eines Abwasserkanals im verbauten Graben. Erd- und Verbauarbeiten, Rohrverlegung, Schachtbau (kein Straßenbau). 8 Haltungen à 50 m mit 8 Schächten, Gesamtlänge 400 m. Keine besonderen Anforderungen. Das Baufeld ist frei und muss nach Abschluss der Arbeiten nicht wieder hergerichtet werden. Es handelt sich um eine „Kolonnenbaustelle“, die im Ablauf durch die Geräte bestimmt wird: Raupenbagger für Aushub, Setzen der Verbauelemente, Rohrverlegung. Der Fahrer bedient nur den Bagger und führt keine weiteren Arbeiten aus. Mobilbagger als Hilfsgerät. Er wird nur bei Bedarf bedient. Lkw-Kipper, zu etwa 50 % im Einsatz. Der Fahrer führt zu 50 % andere Arbeiten aus, z.B. Bedienung des Mobilbaggers. 5 Verbauelemente, bestehend aus Grundelement und Aufstockelement sowie Zwischenrohren zur Verbreiterung. 1 Werkschachtmeister als Aufsicht, der teilweise produktiv mitarbeitet, und 5 Arbeiter.

9

194

9 Kalkulation

9.3.2 Vorgaben der Ausschreibung Vertragsbedingungen der Ausschreibung (hier nicht wiedergegeben) Technische Unterlagen (hier nicht wiedergegeben) Leistungsverzeichnis des Bauherrn (Blankett). Es ist im Beispiel auf die den Preis bestimmenden Hauptpositionen (A- und B-Positionen) beschränkt. Bild 9.26

9.3.3 Vorarbeiten zur Kalkulation

9

Vorermittlungen Bild 9.27 Wichtig für die sichere Preisgestaltung. Hierzu gehören Vertragspartner, Vertragsbasis und Baustellenverhältnisse. Kalkulationsgrundlagen Bild 9.28 Diese sind die Basis für die Kostenermittlungen. Die Werte für 2006 müssen aus den bekannten Daten von 2005 vorgeschätzt werden. Insbesondere sind dies die Löhne, die Lohnzusatzkosten, der Preis für Dieselkraftstoff und die Preise für die Hauptbaustoffe, hier die Kanalrohre. Löhne: s. unter 9.1.2, die Lohnzusatzkosten für 2006 sind mit 89 % vorgeschätzt. Dieselkraftstoff: Ansatz für 2006 1,00 €/Liter (ohne Mehrwertsteuer). Baustoffpreise: Hier ist zur Zeit nur beim Stahlpreis und bei Produkten auf Rohölbasis Vorsicht geboten. Kostenvorschätzung: Zur Abschätzung der Größenordnung des Angebotspreises sind Kostenschätzungen üblich. Diese können aus Kennwerten, z.B. Kosten je m Kanal, oder aus Mittelwerten des Unternehmens für Stunden, Löhne, Stoffe und Geräte erstellt werden. Im Beispiel ist dies vorgerechnet. Bild 9.29 Prüfung der Hauptmengen Bild 9.30 Die Prüfung der Hauptmengen (z.B. Aushub, Verbau) erhöht die Sicherheit der Preisgestaltung. Die Mengenprüfung ist auch für die Angebotstaktik wichtig. Bei Abweichungen der ausgeschriebenen Positionsmengen von den voraussichtlichen Ausführungsmengen (VA-Mengen) kann durch die Preisgestaltung dieser Positionen das Angebot niedrig gehalten und die Abrechnungssumme höher berechnet werden (s. auch 9.2.6). Arbeitsablauf Ein Raupenbagger mit fest „installiertem“ Fahrer wird für den Aushub (30 m3/Std), für das Einsetzen der Verbauelemente (4 Stück × 3,50 m = 14 m, 1,0 Stunde je Element mit Aufstockung = 1,0 Std/26m2 = 0,04 Std/m2) und die Rohrverlegung (0,25 Std/Rohr) eingesetzt. Die übrigen Arbeiten wie Verbau ziehen (0,5 Std/Element), Schachtbau (0,15 Std/Einzelteil) und Verfüllen (20 m3/Std) erledigt ein Mobilbagger, der von einem der Arbeiter, z.B. dem Werkschachtmeister oder dem Lkw-Fahrer, bei Bedarf bedient wird. Bodentransport auf der Baustelle (Aushub → Verfüllung) durch einen über die gesamte Bauzeit vorgehaltenen Allrad- 3-Achs-Kipper. Er wird zu 50 % eingesetzt. Ansonsten führt der Fahrer andere Arbeiten aus. Für die Verdichtung oberhalb der Rohrzone (20 m3/Std) werden 2 Arbeiter und eine ferngesteuerte Grabenwalze eingesetzt. Die Rohrzone wird mit zwei Kleinrüttlern aus dem Magazin- und Werkzeugconainer verdichtet. Plattenverbau: Es werden 5 Verbauelemente H/B = 2,60/3,50 m + 5 Aufstockelemente 1,30/3,50 m eingesetzt. Diese Elemente werden im Zuge des Ausbaus vom Raupenbagger eingebaut und nach der Verfüllung Zug um Zug wieder mit Hilfe des Mobilbaggers gezogen und zum Raupenbagger transportiert. Das ergibt eine offene Baugrube von etwa 14 m.

9.3 Kanalbaustelle

195

9

Bild 9.26 Abwasserkanal, Leistungsverzeichnis (stark verkürzt)

196

9 Kalkulation

9

Bild 9.27 Vorermittlungen zur Kalkulation

9.3 Kanalbaustelle

197

9

Bild 9.28 Kalkulationsgrundlagen

198

9 Kalkulation

9

Bild 9.29 Kostenvorschätzung

9.3 Kanalbaustelle

199

9

Bild 9.30 Querschnitt und Mengenprüfung

200

9 Kalkulation

Gerätekosten Alle Geräte werden für die gesamte Bauzeit vorgehalten. Die Gerätekosten sollen soweit wie möglich den jeweiligen EKT- Positionen zugeordnet werden. Die Gerätestammdaten werden aus der Stammdatei der Musterbaufirma entnommen. Die Stammdaten sind mit den Basiswerten der Baugeräteliste (BGL 2001) [9.2] ermittelt. Sie werden für jedes Objekt angepasst. Die Daten zur Anpassung werden in den Kalkulationsgrundlagen (Bild 9.27 unten) niedergelegt und auf alle Geräte übertragen. Gerätestammdaten und Ansätze für das Projekt. Geräte der Baustelleneinrichtung: Bilder 9.31 bis 9.34 Der Magazin- und Werkstattcontainer enthält alle für den Kanalbau erforderlichen Kleingeräte und Werkzeuge. Er wird der Baustelle komplett zur Verfügung gestellt. Nach Abschluss der Baumaßnahme werden Verluste und Schäden ermittelt und der Baustelle berechnet. Diese Kosten sind in den GK der Baustelle (Bild 9.46) unter „Kleingerät und Werkzeug“ enthalten. Leistungsgeräte:

9

Bilder 9.35 bis 9.38 Das sind die zwei Bagger, der Lkw und die Grabenwalze. Der Lkw wird während der gesamten Bauzeit vorgehalten. Er transportiert den wieder einzubauenden Aushub zur Verfüllstation, den überschüssigen Boden zur Kippe. Dafür wird er jedoch nur etwa 50 % der Zeit genutzt. In der übrigen Zeit kann der Fahrer andere Arbeiten ausführen. Verbaugeräte: Bild 9.39 Die Verbauplatten und das Zubehör sind Geräte im Sinne der BGL. Über die gesamte Bauzeit werden 5 Verbauboxen vorgehalten, die durch den Raupenbagger entsprechend dem Arbeitsablauf versetzt werden. Nach der Rohrverlegung und Grabenverfüllung zieht der Mobilbagger die Boxen sukzessiv und stellt sie wieder für den Einbau bereit.

9.3.4 Einzelkosten Die Berechnung der Einzelkosten der Teilleistungen erfolgt in den Spalten 3 bis 7 der EKTFormulare. Die Vorgehensweise bei der Ermittlung ist unabhängig vom Kalkulationsverfahren. Bilder 9.41 bis 9.43 und 9.49 bis 9.51 Die Berechnung erfolgt nach den Positionen des LV wie in 9.2.4 gezeigt.

9.3 Kanalbaustelle

201

9

Bild 9.31 Gerätekarte, projektbezogene Daten für einen Bauwagen

202

9 Kalkulation

9

Bild 9.32 Gerätekarte, projektbezogene Daten für einen Werkstatt- und Magazincontainer

9.3 Kanalbaustelle

203

9

Bild 9.33 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Standard-Magazininhalt „Kanalbau“

204

9 Kalkulation

9

Bild 9.34 Gerätekarte, projektbezogene Daten für eine Funkampelanlage

9.3 Kanalbaustelle

205

9

Bild 9.35 Gerätekarte, projektbezogene Daten für einen Raupenbagger 127 kW

206

9 Kalkulation

9

Bild 9.36 Gerätekarte, projektbezogene Daten für einen Mobilbagger 91 kW

9.3 Kanalbaustelle

207

9

Bild 9.37 Gerätekarte, projektbezogene Daten für einen Lkw-Kipper mit Allradantrieb 6×6

208

9 Kalkulation

9

Bild 9.38 Gerätekarte, projektbezogene Daten für eine Grabenwalze mit Fernsteuerung

9.3 Kanalbaustelle

209

9

Bild 9.39 Gerätekarte, projektbezogene Daten für eine Verbaubox mit Aufstockelement und Zwischenrohren L = 3,50m, H = 2,60 + 1,30m, B = 1,60m

210

9 Kalkulation

9.3.5 Kalkulation mit vorberechneten Zuschlägen Vorberechnung der Zuschläge Auszug aus dem Betriebsabrechnungsbogen für das Planjahr: Bild 9.40 Die Zuschläge für Gerätekosten und Sonstige Kosten werden gewählt, der Zuschlag für Lohn wird aus der Restumlage berechnet. Basis sind die Daten des Vorjahres und die erwarteten Änderungen. Preise Die Ermittlung der Einheits- und Gesamtpreise sowie der Angebotsendsumme ohne Mehrwertsteuer erfolgt in den EKT-Formularen, Spalten 12 und 13. Bilder 9.41 bis 9.43

9

Zuerst werden der Angebotslohn und die Zuschlagsätze in die Formulare übertragen. Die Spalten 8 bis 11 werden für dieses Kalkulationsverfahren nicht benötigt. Dann werden Position für Position die Einzelkosten je Einheit mit dem Angebotslohn bzw. den Zuschlagsätzen multipliziert. Die Summe ist nach Rundung auf 2 Stellen (Cent) der Einheitspreis der Position. Das Produkt aus Einheitspreis und Menge ist der Gesamtpreis der Position. Bei der Ermittlung der Gesamtpreise ist darauf zu achten, dass mit den auf 2 Stellen gerundeten Einheitspreisen und nicht mit den im Rechner gespeicherten Werten mit mehr als 2 Nachkommastellen geechnet wird. Ansonsten ergeben sich „kaufmännische“ Ungenauigkeiten, die bei der Abrechnungen zu Problemen führen. Beispiel: Pos. 0.5, 400 m Betonrohre liefern und verlegen Schritt 1: 0,814 h · 42,00 €/h + 1,30 · (40,11 + 3,40) € = 90,751 €/m3 = EP Schritt 2: 90,75(1) · 400m3 = 36.300,00 € = GP (Rundung des EP auf 2 Stellen, ohne Rundung wäre der Positionspreis 36.300,40 €) Die Summe aller Positions-Gesamtpreise ergibt den Angebotspreis ohne Umsatzsteuer. Er weicht um Rundungsfehler von der kalkulierten Angebotssumme des Schlussblattes ab. Angebot (Übertragung der Preise in das LV) Bild 9.44 Die Mehrwertsteuer wird mit dem zur Zeit des Angebotes geltenden Satz getrennt hinzugerechnet. Das Angebot muss mit Datum, Firmenstempel und Unterschrift versehen werden, um rechtskräftig zu sein.

9.3 Kanalbaustelle

211

9

Bild 9.40 Kalkulation mit vorberechneten Zuschlägen, Hochrechnung der Kalkulationsdaten für 2006 aus der Betriebsabrechnung 2005

9

Bild 9.41 Kalkulation mit vorberechneten Zuschlägen, Einzelkosten der Teilleistungen (EKT), Baustelleneinrichtung

212 9 Kalkulation

Bild 9.42 Kalkulation mit vorberechneten Zuschlägen, Einzelkosten der Teilleistungen (EKT), Erdarbeiten

9.3 Kanalbaustelle

213

9

9

Bild 9.43 Kalkulation mit vorberechneten Zuschlägen, Einzelkosten der Teilleistungen (EKT), Rohre und Schächte

214 9 Kalkulation

9.3 Kanalbaustelle

215

9

Bild 9.44 Kalkulation mit vorberechneten Zuschlägen, Angebot, Leistungsverzeichnis mit Einheits- und Gesamtpreisen

216

9 Kalkulation

9.3.6 Kalkulation mit Zuschlagsermittlung über die Endsumme

9

Gemeinkosten der Baustelle Ermittlung Baustellen-spezifisch: Bauzeit: 400m/10m je Tag = 40 Arbeitstage, d.h. mit Einrichten etc. 2,0 Monate. Geräteliste Bild 9.45 Sie ist eine Zusammenstellung aller für die Baustelle benötigten Geräte. Aus ihr ergeben sich die Transportgewichte, der Anschlusswert für die Elektroversorgung und die gesamten Vorhaltekosten. Der nicht in den EKT erfasste Teil der Vorhaltekosten und der Stunden des Raupenbaggerführers sind in die GK einzurechnen. Beispiel Raupenbagger: Einsatzzeiten des Raupenbaggers in den EKT (als Beispiel für ein Leistungsgerät) Pos. 0.3: Ausheben 2.360 m3/30 m3/Stunde 78,7 Stunden 112,5 Stunden Pos. 0.4: Verbau einsetzen 2.960 m2 · 0,038 h/m2 Pos. 0.5: Rohre verlegen 400 m/2,50 m/St · 0,25 h/St 40,0 Stunden In EKT kalkulierte Baggerstunden 231,2 Stunden Gesamtvorhaltezeit des Baggers 2,0 Monate × 175 Std./Monat 350,0 Stunden In GK anzusetzende Rüst- und Wartezeit und Baggerführerstunden: 118,8 Stunden Gemeinkosten der Baustelle Bild 9.46 Da der Schachtmeister produktiv mitarbeitet, wird er komplett im Mittellohn (ML AP) erfasst. Mittellohn Bild 9.47 Die Kanalbaustelle ist eine typische „Kolonnenbaustelle“, bei der eine komplette Kolonne über die gesamte Bauzeit auf der Baustelle ist, in diesem Falle 6 Arbeiter einschließlich Aufsicht. Arbeitszeit 41 Stunden/Woche (Sommer), der Werk-Schachtmeister arbeitet teilweise mit. Die erwartete Lohnerhöhung während der Bauzeit ist vom Kalkulator zu schätzen. Herstellkosten, Angebotssumme und Angebotslohn Schlussblatt der Kalkulation über die Endsumme Bild 9.48 Zu den Zeilen 5 und 6: Die Ansätze für AGK und Wagnis und Gewinn werden nach Angabe der Geschäftsleitung eingesetzt. Da die Ansätze aus der Betriebsabrechnung auf den Umsatz (hier Angebotssumme) bezogen ermittelt werden, müssen die Prozentwerte in Zeile 8 auf die Herstellkosten umgerechnet werden. Zeile 14: Die Verteilung der Umlage auf die einzelnen Kostenarten kann frei gewählt werden. Auf SoKo, Geräte und Fremdleistungen werden Vorabumlagen festgelegt, der Rest wird auf den Lohn umgelegt. Preise Die Ermittlung der Einheits- und Gesamtpreise sowie der Angebotsendsumme ohne Mehrwertsteuer erfolgt in den EKT-Formularen, Spalten 12 und 13. Rundung der Einheitspreise wie unter 9.3.5. Bilder 9.49 bis 9.51 Kontrolle: Die Angebotssumme aus dem Schlussblatt wird in den Zeilen 10 und 11 des Schlussblattes mit der Summe der Gesamtpreise verglichen. Hier dürfen nur geringfügige Abweichungen aus Rundungsdifferenzen auftauchen. Die Einheits- und Gesamtpreise der Positionen sowie die Angebotssumme werden nicht mit denen der Kalkulation mit vorbestimmten Zuschlägen übereinstimmen, da die Zuschläge nicht für den Gesamtbetrieb, sondern speziell für diese Baustelle ermittelt wurden. Im Beispiel liegen sie zufällig etwa gleich hoch.

9.3 Kanalbaustelle

217

Bild 9.45 Kalkulation mit Zuschlagsberechnung über die Endsumme, Geräteliste

Angebot (Übertragung in das LV) Bild 9.52 Die Mehrwertsteuer wird mit dem zur Zeit des Angebotes geltenden Satz getrennt hinzugerechnet. Das Angebot muss mit Datum, Firmenstempel und Unterschrift versehen werden, um rechtskräftig zu sein.

9

218

9 Kalkulation

9

Bild 9.46 Kalkulation mit Zuschlagsberechnung über die Endsumme, Gemeinkosten der Baustelle

9.3 Kanalbaustelle

219

9

Bild 9.47 Kalkulation mit Zuschlagsberechnung über die Endsumme, Mittellohn APSL

220

9 Kalkulation

9

Bild 9.48 Kalkulation mit Zuschlagsberechnung über die Endsumme, Schlussblatt der Kalkulation Ermittlung der Herstellkosten, der Angebotssumme und des Angebotslohnes

Bild 9.49 Kalkulation mit Zuschlagsberechnung über die Endsumme, Einzelkosten (EKT), Baustelleneinrichtung

9.3 Kanalbaustelle

221

9

9

Bild 9.50 Kalkulation mit Zuschlagsberechnung über die Endsumme, Einzelkosten (EKT), Erdarbeiten

222 9 Kalkulation

Bild 9.51 Kalkulation mit Zuschlagsberechnung über die Endsumme, Einzelkosten (EKT), Rohre und Schächte

9.3 Kanalbaustelle

223

9

224

9 Kalkulation

9

Bild 9.52 Kalkulation mit Zuschlagsberechnung über die Endsumme, Angebot, Leistungsverzeichnis mit Einheits- und Gesamtpreisen

9.3 Kanalbaustelle

225

9.3.7 Kalkulation ohne Positionen für die Baustelleneinrichtung Einfluss der Struktur des Leistungsverzeichnisses Die Struktur des Leistungsverzeichnisses wird vom Bauherrn vorgegeben. Oft wird statt der Positionen für Einrichten und Räumen und Vorhalten der Baustelle in den Vorbemerkungen darauf hingewiesen, dass alle zur Erstellung der ausgeschriebenen Leistungen erforderlichen Nebenleistungen in die Einheitspreise einzurechnen sind. Dies ist nicht VOB-gerecht, aber für private Bauherrn zulässig. Einzelkosten der Teilleistungen Die Ermittlung erfolgt positionsweise wie in 9.3.4 gezeigt.

Bilder 9.53 und 9.54

Baustelleneinrichtung Bild 9.55 Die Kosten der Baustelleneinrichtung haben keine Positionsnummer. Sie werden wie üblich ermittelt, jedoch nicht als Einzelkosten behandelt, sondern in die Umlage übernommen: Schlussblatt (Bild 9.56), Zeile 2a. Werden die Kosten der Baustelleneinrichtung schwerpunktmäßig auf solche Leistungen verteilt, die zu Beginn anfallen (z.B. im Hochbau die Erdarbeiten), so wird die Vergütung früher fällig (allerdings noch abhängig vom Zahlungsplan). Beim Kanalbau bietet sich hierfür keine Position an. Gemeinkosten der Baustelle Ermittlung und Zuweisung wie 9.3.6. Zur Ermittlung der lohnabhängigen Kosten muss die gleiche Stundenzahl (also mit Baustelleneinrichtung) zugrunde gelegt werden. Mittellohn Berechnung wie in 9.3.6 Herstellkosten, Angebotssumme und Angebotslohn (Schlussblatt) Bild 9.56 Die Angebotssumme bleibt bis auf Rechenungenauigkeiten unverändert. Durch die höhere Umlage ergeben sich auch höhere Zuschläge auf die einzelnen Kostenarten. Bei gleichen Zuschlagssätzen auf SoKo, Geräte und Fremdleistungen steigt der Angebotslohn deutlich an. Die Verteilung der höheren Umlage ist auch anders möglich, z.B. nur auf SoKo. Preise Bild 9.57 Die Einheitspreise steigen entsprechend der höheren Umlage an. Die Angebotssumme bleibt jedoch bis auf Rechenungenauigkeiten gleich.

9

9

Bild 9.53 Kalkulation mit Leistungsverzeichnis ohne Baustelleneinrichtung, EKT Erdarbeiten

226 9 Kalkulation

Bild 9.54 Kalkulation mit Leistungsverzeichnis ohne Baustelleneinrichtung, EKT Rohre und Schächte

9.3 Kanalbaustelle

227

9

9

Bild 9.55 Kalkulation mit Leistungsverzeichnis ohne Baustelleneinrichtung, Baustelleneinrichtung (Umlage)

228 9 Kalkulation

9.3 Kanalbaustelle

229

9

Bild 9.56 Kalkulation mit Leistungsverzeichnis ohne Baustelleneinrichtung, Schlussblatt

230

9 Kalkulation

9

Bild 9.57 Kalkulation mit Leistungsverzeichnis ohne Baustelleneinrichtung, Angebot, Leistungsverzeichnis mit Einheits- und Gesamtpreisen

9.3 Kanalbaustelle

231

9.3.8 Wirtschaftlichkeitsvergleich: Verbau oder Böschung? Ansätze Die Kanalbaustelle liegt so günstig, dass statt des ausgeschriebenen Verbaus auch eine geböschte Baugrube möglich ist. Der Aushub kann bis zur Wiederverfüllung seitlich gelagert werden, überschüssiger Boden wird abgefahren. Kolonne wie Hauptkalkulation, alle Geräte werden über die gesamte Bauzeit vorgehalten. Mögliche Leistungswerte im geböschten Graben: Aushub 50 m3/h, Transporte mit Lkw (100 %), Verdichtung mit 2 Rüttelgeräten je 20 m3/h. Der Kostenvergleich ist am einfachsten über die Bauzeit. Für die Kanalbaustelle ist die Tagesleistung (m/AT) kostenbestimmend. Die Zeiten für die Schächte und für Einrichten und Räumen fallen aus dem Vergleich heraus, ebenso die Materialkosten. Für die Bauzeit „kritisch“ ist entweder der Raupenbagger (Aushub und Rohrverlegung) oder die Restkolonne. Bezugsgröße: 1 m Kanal, 5,5 produktive Arbeiter Verbauter Graben (Aufwands- und Leistungswerte wie Hauptkalkulation) Raupenbagger: Aushub und Rohrverlegung Aushub mit 1,5 Arbeitern (Baggerführer + 50 % Lkw-Fahrer) Verbauelemente setzen

m3/m

5,8 30 m3/Stunde 1,0 h/Element 3,5 m/Element

Rohre verlegen (Baggeranteil) Summe Bauzeit

Dauer = 0,20 Stunden/m = 0,30 Stunden/m 0,10 Stunden/m 0,60 Stunden/m

Restliche Arbeiten mit 5,5 – 1,5 = 4,0 Arbeitern Stundenaufwand Helfer für Aushub (s.o.) = 0,20 h/m Verbau ein- und ausbauen: (0,172 – 0,039) h/m2 · 7,4 m2/m = 0,99 h/m Betonsohle einbauen = 0,15 h/m Rohre verlegen = 0,48 h/m Druckproben = 0,08 h/m Verfüllen + Verdichten: 4,1 m3/m Füllboden + 1,2 m3/m Sand = 5,3 m3/m 5,3 m3/m = 0,27 h/m Verfüllen (Mobilbagger): 20 m3/Stunde Verdichten:

2 Arbeiter ·

5,3 m3/m 20 m3/Stunde

Summe Aufwand Bauzeit je m:

= 0,53 h/m = 2,71 h/m

2,71 h/m 4,0 Arbeiter

= 0,68 Stunden/m

Bauzeit (ohne BE), je Monat 20 Arbeitstage angesetzt Maßgebend (kritisch) sind die Restarbeiten mit einer Dauer von 0,68 Stunden/m Tagesleistung

8,2 Stunden/Tag 0,68 Stunden/m

= 12,0 m/Tag

Bauzeit ohne Schächte:

400 m 12,0 m/Tag

= 34 Tage

9

232

9 Kalkulation

Geböschter Graben Mengen Böschungsneigung 45 Grad, Sohlbreite wie verbauter Graben 1,36 m, Tiefe 3,70 m. Aushub je m: 3,70 m · (1,36 + 3,70) m = 18,72 m3/m 3 3 = 18,22 m3/m Verfüllung je m: 18,72 m – (0,14 + 0,36) m

Raupenbagger: Aushub und Rohrverlegung

Dauer 18,72 m3/m

Aushub mit Raupenbagger und 100 % Lkw

50 m3/Stunde

Rohre verlegen (Baggeranteil) Summe Bauzeit Restliche Arbeiten mit 5,5 – 2 (Raupenbagger- und Lkw-Fahrer) = 3,5 produktiven Arbeitern

= 0,37 Stunden/m = 0,10 Stunden/m 0,47 Stunden/m

Stundenaufwand Helfer für Aushub (s.o.) = 0,37 h/m Betonsohle einbauen (s.o.) = 0,15 h/m Rohre verlegen (s.o.) = 0,48 h/m Druckproben (s.o.) = 0,08 h/m Verfüllen + Verdichten: 17,02 m3/m Füllboden + 1,2 m3/m Sand = 18,22 m3/m

9

Verfüllen (Mobilbagger): Verdichten:

3 Arbeiter ·

18, 22 m3/m 20 m3/Stunde

= 0,46 h/m

18, 22 m3/m 40 m3/Stunde

= 1,37 h/m

Summe Aufwand:

= 2,91 h/m 2,91 h/m 3,5 Arbeiter

Bauzeit je m:

= 0,83 Stunden/m

Bauzeit Maßgebend (kritisch) sind die Restarbeiten mit einer Dauer von 0,83 Stunden/m Tagesleistung:

8, 2 Stunden/Tag 0,83 Stunde/m

= 10 m/Tag

Bauzeit ohne Schächte:

400 m 10 m/Tag

= 40 Tage

Kosten je Tag: Löhne 5,5 Arbeiter · 8,2 Stunden/Tag · 29,58 €/Stunde Geräte (s. Geräteliste, mit Verbau) 42.006,- €/40 Tage Diesel (anhand der Einsatzzeiten überschläglich ermittelt) Summe

= 1.330,- €/Tag = 1.050,- €/Tag = 170,- €/Tag 2550,- €/Tag

Kostendifferenz geböschter zu verbautem Graben: aus EKT + (40-34) Tage · 2.550,+ 2. Grabenwalze: 7,- €/Stunde · 8,2 Stunden/Tag · 40 Tage - Verbau aus Geräteliste Spalte 14 EKT-Differenz

= 15.300,- € = 2.296,- € = – 2.680,- € 14.916,- €

9.4 Brückenbaustelle

233

aus GK: Die Lohnstunden sind in den Kosten je Tag enthalten, die Gerätekosten ebenfalls. GK-SoKo: 6 Tage · 10.575,- €/40 Tage = 1.568,- € Aus Baustellenvorhaltung (EKT Pos. 0.2) Stunden und Gerät wie vor, SoKo: 6 Tage · 475,- €/40 Tage Herstellkosten-Differenz

=

71,- € 16.573,- €

Ergebnis Der Kanalbau mit geböschtem Graben ist um etwa 16.600,- € oder 41,- €/m teurer (Herstellkosten) als mit verbautem Graben, das entspricht etwa 10 %.

9.4 Brückenbaustelle 9.4.1 Beschreibung der geplanten Baumaßnahme Bauaufgabe:

Bauzeit: Bauleistungen:

Umfeld: Verfahren:

Im Zuge einer Umgehungsstrecke soll eine Einfeldbrücke aus Beton über einer vorhandenen Straße errichtet werden. Die Brücke besteht aus den beiden Widerlagern (Auflagerwände mit jeweils 2 Flügelwänden) und einer Vollbetonfahrbahn, Länge 24,00 m, Breite 11,80 m, Fläche der Fahrbahnplatte 283 m2. März bis Juni 2006 Zum ausgeschriebenen Leistungsumfang gehören die Erdarbeiten, die Stahlbetonarbeiten und die Maurerarbeiten für die Verklinkerung der Pfeiler. Die Abdichtung, die Gesimskappen, die Fahrbahnübergänge, der Fahrbahnaufbau und die Geländer sind nicht enthalten. Die zu überbrückende Straße kann für die Bauarbeiten halbseitig gesperrt werden. Vorgesehen ist die Ausführung in Ortbeton mit Spannbewehrung in der Fahrbahnplatte.

Bild 9.58 Beispiel Brücke, Grundriss und Ansicht (unmaßstäbliche Skizze)

9

234

9 Kalkulation

9.4.2 Vorgaben der Ausschreibung Vertragsbedingungen der Ausschreibung (hier nicht wiedergegeben) Technische Unterlagen (hier nicht wiedergegeben) Leistungsverzeichnis des Bauherrn (Blankett). Es ist im Beispiel auf die den Preis bestimmenden Hauptpositionen (A- und B-Positionen) beschränkt.

9

Bild 9.59 Kurz-Leistungsverzeichnis

9.4 Brückenbaustelle

235

9.4.3 Vorarbeiten zur Angebotskalkulation Vorermittlungen Hier nicht dargestellt, siehe Beispiele in den Kapiteln 9.3 und 9.5

9

Bild 9.60 Kalkulationsgrundlagen

236

9 Kalkulation

Kalkulationsgrundlagen Bild 9.60 Diese sind die Basis für die Kostenermittlungen. Die Werte für 2006 müssen aus den bekannten Daten von 2005 vorgeschätzt werden. Insbesondere sind dies die Löhne, die Lohnzusatzkosten, der Preis für Dieselkraftstoff und die Preise für die Hauptbaustoffe, hier der Beton und der Baustahl. Löhne: s. unter 9.1.2, die Lohnzusatzkosten für 2006 sind mit 89 % vorgeschätzt. Dieselkraftstoff: Ansatz für 2006 1,00 €/Liter (ohne Mehrwertsteuer). Baustoffpreise: Hier ist zur Zeit nur beim Stahlpreis und bei Produkten auf Rohölbasis Vorsicht geboten. Die Stahlpreise wurden entsprechend der neuesten Index-Entwicklung angepasst (s. unter 9.1.4 und [9.1] Tafel 13.14). Kostenvorschätzung über Kennwerte: (ohne Mehrwertsteuer) 975 m3 Konstruktionsbeton · 500,- €/m3 283 m2 Brückenfläche · 1.700,- € Mittelwert

= 487.500,- € = 481.100,- € 484.300,- €

Diese Vorschätzung dient der Feststellung der Größenordnung der Baumaßnahme.

9

Prüfung der Hauptmengen Im Beispiel wird der Stahlanteil des Bauwerks anhand von Kennwerten für Straßenbrücken geprüft. Stahl je m3 Beton: (66 t schlaffe Bewehrung + 9 t Spannbewehrung)/975 m3 Konstruktionsbeton = 77 kg je m3 Beton Vergleichswert [9.1], Tafel 13.19: 75 bis 90 kg je m³ Beton Arbeitsablauf Bestimmend für den Ablauf ist der Schalungseinsatz. Für die beiden identischen „Widerlager“ mit je 1 Fundament, 1 Auflagerwand und 2 Flügelwänden werden 3 Schalsätze vorgehalten: Fundament + Auflagerwand + Flügelwände. Gerätekosten Die Gerätekosten sollen soweit wie möglich den jeweiligen EKT- Positionen zugeordnet werden. Gerätestammdaten und Ansätze für das Projekt s. 9.1.4. Die Gerätestammdaten werden aus der Stammdatei der Musterbaufirma entnommen. Die Stammdaten sind mit den Basiswerten der Baugeräteliste (BGL 2001) [9.2] ermittelt. Sie werden für jedes Objekt angepasst. Die Daten zur Anpassung werden in den Kalkulationsgrundlagen (Bild 9.60 unten) niedergelegt und auf alle Geräte übertragen. Auf die Darstellung der Geräte der Baustelleneinrichtung wird hier verzichtet, da dies ausführlich in den Beispielen 9.2 und 9.3 gezeigt wird. Gerätekostenermittlungen Bilder 9.61 bis 9.65

9.4 Brückenbaustelle

237

9

Bild 9.61 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den TDK

238

9 Kalkulation

9

Bild 9.62 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Raupenbagger

9.4 Brückenbaustelle

239

9

Bild 9.63 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Radlader

240

9 Kalkulation

9

Bild 9.64 Gerätekarte, projektbezogene Daten für die Rüttelplatte

9.4 Brückenbaustelle

241

9

Bild 9.65 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Kompressor mit Zubehör

242

9 Kalkulation

Schalungskosten Die Kosten der Schalung sind ein bestimmender Anteil der Gesamtkosten. Fundamentschalung Die im Grundriss U-förmigen 1,00 m hohen Blockfundamente werden konventionell mit Schaltafeln und Kanthölzern geschalt. An die Betonoberfläche werden keine besonderen Anforderungen gestellt. Vorermittlungen s. unter 9.2.2. Die Berechnung wird im EKT-Formular ausgeführt. Schalung der Auflager- und Flügelwände Schalungsanforderung: Sichtbeton glatt mit geordneten Stößen Ein Widerlager besteht aus der Auflagerwand und 2 Flügelwänden. Es kommt eine Holz-Trägerschalung zum Einsatz, z.B. DOKA FF20. Elementgröße B/H = 2,50/7,50 m. Die Holzträger H20 werden mit einer sogenannten „Sparschalung“ aus 4,5 cm dicken und 10 cm breiten Bohlen mit jeweils 5 cm Zwischenraum belegt. Darauf wird eine 8 mm Sperrholzplatte für Sichtbeton genagelt. Vorteile des Systems gegenüber den werksseitig angebotenen Tafeln: Die Sperrholzplatte ist preiswert und kann leicht ohne Demontage des Gesamtsystems erneuert werden. Im Beispiel wird angenommen, dass die Schalhaut nach Abschluss des Bauwerks verschlissen ist. Das entspricht 4 Einsätzen. Die Planung der Schalung wird mit einem EDV-Schalungsprogramm durchgeführt. Für die Angebotskalkulation reicht eine Handskizze zur Mengenermittlung. Die ermittelten Mengen werden in die Berechnungsformulare eingetragen.

9

Abrechenbare Schalfläche: 2 Auflagerwände 4 Flügelwände

à 180 m2 à 170m2

Schalabschnitte und vorzuhaltende Schalungsflächen: 1. + 2. je 1 Auflagerwand: 3. + 4. je 2 Flügelwände erforderliche Vorhaltemenge Zuschlag für Kopfschalungen etc. Vorhaltemenge

Vorhaltedauer:

360 m2 340 m2 700 m2 13 Elemente 12 Elemente

244 m2 224 m2 244 m2

10 %

24 m2 268 m2

1,5 Wochen je Betonierabschnitt · 4 Abschnitte = ca. 2 Monate

Kostenanteile der Schalung: 1. Schalgerät Die Schalträger, die Gurte und die Betonierkonsolen der Systemschalung sind Schalgerät. Die Kosten werden nach BGL mit betriebsinternen Ansätzen berechnet : Bild 9.66

9.4 Brückenbaustelle

243

9

Bild 9.66 Gerätekarte, projektbezogene Daten für die Holzträgerschalung der Auflager- und Flügelwände

2. Schalholz Die für die vorzuhaltende Schalung (268 m2) erforderlichen Mengen werden auf die je Abschnitt abrechenbare Fläche (i.M. 700/4 = 175 m2) umgerechnet Einsätze

300 m2

je m2 abrechenbare Fläche 1,700 m2

8,00 m3 20 m2

0,050 m3 0,100 m2

25 2

1,0 m3 0,40 m3

0,005 m3 0,005 m3

20 4

Gesamtmenge Schalhaut 8 mm Sperrholz: ca. 1,1 · 268 m2 Sparschalung: Bohlen D = 4,5 cm 268 m2 0,045m · 2/3 der Fläche Bretter geschätzt Bohlen für das Betoniergerüst überschläglich 25 m · 0,90 m · 0,045 m = Kantholz 8/10: 50 m

4

3. Verbrauchsstoffe Dies sind solche Stoffe, die für jeden Einsatz neu beschafft werden müssen, hier: Nägel, Leisten, im Bauwerk verbleibende Teile der Spannanker, Kleinteile zur Systemschalung und Trennmittel.

244

9 Kalkulation

Alle drei Kostenanteile der Schalung werden im Formular Schalungskosten eingetragen und berechnet.

9

Bild 9.67 Kalkulationsansätze für die Schalung der Auflager- und Flügelwände

9.4 Brückenbaustelle

245

Rüstung und Schalung des Überbaus (Fahrbahnplatte)

9

Bild 9.68 Schalung und Rüstung der Fahrbahnplatte (unmaßstäbliche Skizze)

Rüstung der Fahrbahnplatte Die Einrüstung der Fahrbahnplatte muss so erfolgen, dass eine Mindest-Durchfahrthöhe von 4,35 m eingehalten wird. Die Rüstung wird in ein Mittelfeld (Durchfahrt) und 2 Seitenfelder unterteilt. Dazu werden an den Auflagerwänden Stützen aus Trägern IPB 100 und im Mittelfeld 2 Stützenreihen aus Schwerlaststützen eingebaut. Hierfür sind temporäre Betonfundamente notwendig. Auf die Rüststützen werden Querträger IPB 140 (Mittelfeld) und IPB 100 (Seitenfelder) und darauf Längsträger IPB 500 aufgelegt.

246

9 Kalkulation

Mengenermittlung: IPB 100 : 26 St · IPB 140 : 2 St · IPB 300 : 34 St · IPB 500 : 17 St · Gesamtgewicht ca.

5,00 m + 4 St · 12,00 m 12,00 m 6,00 m 12,00 m

130 m à 20,4 kg/m 2,65 t 24 m à 35,7 kg/m 0,80 t 211 m à 117,0 kg/m 24,70 t 196 m à 187,0 kg/m 36,65 t 65 t

Die IPB-Träger werden bei einem Mietunternehmen geliehen. Die Miete wird nach Gewicht und Mietdauer berechnet. Rüststützen: 4 Reihen à 13 St = 52 St Jede Stütze besteht aus 3 Mittelstücken à 1,50 m, einer Kopfplatte und einer Fußspindel. Die Rüststützen werden als Gerät nach BGL mit betriebsinternen Ansätzen berechnet.

9

Bild 9.69 Gerätekarte, projektbezogene Daten für die Schwerlaststützen der Rüstung der Fahrbahnplatte

Schalung der Fahrbahnplatte Abrechenbare Schalfläche 650 m2 Die Fahrbahnplatte ist als Vollquerschnitt (Plattenbalken) berechnet. Das Tragwerk der Schalung besteht aus 49 Rahmen, Abstand 0,50 m.

9.4 Brückenbaustelle

247

Mengenermittlung Kantholz 10/10: 18,50 m · 49 Rahmen + 60m Stirnschalung = 966,5 m, 4 Einsätze Kantholz 10/16: 9 m × 49 Rahmen, 4 Einsätze Bretter sortiert: B = 0,15m · (6 m × 49 Rahmen + 12 · 24 m längs), 1 Einsatz Bohlen: für Seitenlaufstege D = 0,045 m · 50m2 , 5 Einsätze Schalhaut: Mehrschichtplatte beschichtet, D = 21 mm, 2 Einsätze Berechnung der Einzelkosten der Schalpositionen im EKT-Formular (Bild 9.75).

9.4.4 Angebotskalkulation Verfahren Kalkulation mit Zuschlagsermittlung über die Endsumme (Umlagekalkulation) Einzelkosten Berechnung der Einzelkosten der Teilleistungen in den Spalten 3 bis 7 der EKT-Formulare. Die Berechnung erfolgt nach den Positionen des LV wie in 9.2.4 beispielhaft gezeigt. Die in den Positionen enthaltenen Leistungen werden in Unterpositionen unterteilt. Für jede Unterposition ist eine Erläuterungszeile und eine Rechenzeile vorgesehen. Bilder 9.70 bis 9.76 Stundenansätze und Materialpreise werden aus den Stammdaten der Musterbaufirma entnommen und bei Bedarf an die Verhältnisse des Objektes angepasst. Die Materialpreise gelten „frei Baustelle“, d.h. die Kosten des Antransportes und Abkippens (nicht Abladen) sind enthalten. Die Gerätekosten sollen soweit wie möglich den jeweiligen EKT- Positionen zugeordnet werden. Baustelleneinrichtung Zur Kalkulation ist eine überschlägliche Dimensionierung der Einrichtungsflächen und der Sozialeinrichtungen erforderlich (s. [9.1], Abschnitte 8 und 9). Die Ermittlung der Kosten für die Geräte der Einrichtung wird hier nicht dargestellt. Dies ist im Beispiel „Kanal“ ausführlich gezeigt. Die Stunden für den Auf- und Abbau des Krans werden nicht in die Baustellenstunden eingerechnet, da diese Arbeit von einer Spezialkolonne des Bauhofs durchgeführt wird. Die Aufwendungen werden der Baustelle entweder mit einem Stundenverrechnungssatz (s. [9.1], Abschnitt 13, 3.2.8) oder pauschal berechnet. Gleiches gilt für Transportleistungen des Bauhofs. Der Kranführer wird zu 70 % einkalkuliert, zu 30 % führt er andere Arbeiten aus. Dies ist möglich, da er meistens nicht in der Kabine sitzt, sondern den Kran über die Funkfernsteuerung von unten bedient. Erdarbeiten Die Ermittlung der Geräteleistung wird hier nicht vorgeführt. Dies ist in den Beispielen „Kanal“ und „Büro“ ausführlich dargestellt. Der Oberboden wird zur Wiederverwendung seitlich gelagert, der Baugrubenaushub ist nicht verdichtungsfähig und wird durch einen Fuhrunternehmer abgefahren. Die Verfüllung der Arbeitsräume erfolgt mit anzuleiferndem Kies. Beton- und Stahlbetonarbeiten Die vorab ermittelten Schalungskosten werden hier eingesetzt. Für das Betonieren wird jeweils eine Betonpumpe beim Betonlieferanten angemietet. Ihre Kosten setzen sich aus der Einsatzpau-

9

248

9 Kalkulation

schale (An- und Abfahrt, Reinigung) und den Einsatzkosten je m3 tatsächlich gepumptem Beton zusammen. Hierfür ist die LV-Menge einschließlich den Verlustmengen (etwa 5 %) anzusetzen. Eine Besonderheit stellt das Betonieren der Fahrbahnplatte dar. Sie muss in einem Zug betoniert werden. Dies erfordert bei 275 m3 und 0,351 h/m3 etwa 100 h Aufwand. Daraus ergeben sich 2 Kolonnen à 5 Arbeiter mit je einer Pumpe für 10 Stunden. Die schlaffe und auch die Spann-Bewehrung wird vom Unternehmer geschnitten und positioniert gekauft und durch einen Nachunternehmer verlegt. Deshalb fallen in dieser Position keine Stunden an. Gemeinkosten der Baustelle Bauzeit: 4 Monate (vom vom Bauherrn vorgegeben) Geräteliste Bild 9.77 Die Geräte werden für verschiedene Arbeiten zu unterschiedlichen Zeiten eingesetzt. Dadurch entstehen betriebsbedingte Pausen. Der Radlader fährt selbst jeweils bei Bedarf an. Der durch die Pausen nicht in den EKT erfasste Teil der Gerätekosten und der Stunden der Geräteführer, die bei Betriebspausen beim Gerät bleiben, ist in die GK einzurechnen. Einsatzzeiten und Vorhaltezeiten der Geräte laut EKT-Ermittlung und Bauzeitenplan: LV-Pos. Gerät

9

2.03

Raupenbagger Aushub

1.01 2.01 2.02 2.04 3.09

Radlader Baustraße herstellen und abbauen Gelände abräumen Oberboden Verfüllen Traggerüst, Fundamente

Einsatzzeiten

Vorhaltezeiten (ganze Tage)

11,9 Stunden

16,0

Stunden

2,4 2,8 4,0 8,7 12,0 29,9

Stunden Stunden Stunden Stunden Stunden Stunden

40,0

Stunden

2.04

Rüttelplatte Verfüllen

8,7

Stunden

16,0

Stunden

3,09

Kompressor Traggerüst, Fundamente abbauen

8,0

Stunden

16,0

Stunden

Ermittlung der GK im Formular Bild 9.78 Da der Werkolier produktiv mitarbeitet, wird er komplett im Mittellohn (ML AP) erfasst. Mittellohn Bild 9.79 Ermittlung wie in 9.2.4 gezeigt. Wochen-Arbeitszeit (Sommer) = 41 Stunden entsprechend 180 Stunden/Monat. Als Mittelwert der Baustellenbesetzung ergeben sich 4,7 produktive Arbeiteter. Der Werkpolier wird zu 30 % als produktiv mitarbeitend angesetzt. Da die Tarifänderung am 01.04.2006 (1,0 % Lohnerhöhung) in die Bauzeit fällt, müssen die Änderungen berücksichtigt werden. Im März gilt der alte Tarif : Ecklohn 14,78 €/h – 2,5 % durch 1 Stunde unbezahlte Mehrarbeit/Woche + 1,0 % aus den monatlichen Einmalzahlungen = 14,56 €/h. Der Wert ist identisch mit dem neuen Tarif-Ecklohn ab 01.04.2006 = 14,56 €/h. Deshalb werden die Tariflöhne ab 0.04.2006 eingesetzt.

9.4 Brückenbaustelle

249

Auf eine Interpolation der wöchentlichen Arbeitszeit (März 38 Stunden, April bis Juni 41 Stunden) wird verzichtet: Es wird angenommen, dass im März Schlechtwetterausfall nachgeholt wird. Herstellkosten, Angebotssumme und Angebotslohn Ermittlung im Schlussblatt der Kalkulation über die Endsumme Bild 9.80 Zu den Zeilen 5 und 6: Die Ansätze für AGK und Wagnis und Gewinn werden nach Angabe der Geschäftsleitung eingesetzt. Da sich die aus der Betriebsabrechnung ermittelten Ansätze auf den Umsatz (hier Angebotssumme) beziehen, müssen die Prozentwerte in Zeile 8 auf die Herstellkosten umgerechnet werden. Zeile 14: Die Verteilung der Umlage auf die einzelnen Kostenarten kann frei gewählt werden. Auf SoKo, Geräte und Fremdleistungen werden Vorabumlagen festgelegt, der Rest wird auf den Lohn umgelegt. Preise Die Ermittlung der Einheits- und Gesamtpreise sowie der Angebotsendsumme ohne Mehrwertsteuer erfolgt in den EKT-Formularen, Spalten 12 und 13: Bilder 9.70 bis 9.76 Bei der Ermittlung der Gesamtpreise ist darauf zu achten, dass mit den auf 2 Stellen gerundeten Einheitspreisen und nicht mit den im Rechner gespeicherten Werten mit mehr als 2 Nachkommastellen gerechnet wird. Ansonsten ergeben sich „kaufmännische“ Ungenauigkeiten, die bei der Abrechnungen zu Problemen führen. Kontrolle: Die Angebotssumme aus dem Schlussblatt wird mit der Summe der Gesamtpreise in den Zeilen 10 und 11 des Schlussblattes verglichen. Hier dürfen nur geringfügige Abweichungen aus Rundungsdifferenzen auftauchen. Angebot (Übertragung in das LV) Bild 9.81 Die Mehrwertsteuer wird mit dem zur Zeit des Angebotes geltenden Satz getrennt hinzugerechnet. Einheitliche Formblätter Für öffentliche Auftraggeber müssen zusätzlich die Einheitlichen Formblätter (EFB) aus dem Vergabehandbuch der ausschreibenden Behörde [z.B. 9.3] ausgefüllt werden, für die Kalkulation über die Endsumme EFB – Preis 1b mit den Daten der Lohnermittlung (Mittellohn A(P)SL, in den EFB „Kalkulationslohn KL“ genannt, und Angebotslohn, in den EFB „Verrechnungslohn VL“ genannt) und den Daten aus dem Schlussblatt. Bild 9.82 und Bild 9.83

9

9

Bild 9.70 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Baustelleneinrichtung (1)

250 9 Kalkulation

Bild 9.71 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Baustelleneinrichtung (2)

9.4 Brückenbaustelle

251

9

9

Bild 9.72 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Erdarbeiten

252 9 Kalkulation

Bild 9.73 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Beton- und Stahlbetonarbeiten (1)

9.4 Brückenbaustelle

253

9

9

Bild 9.74 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Beton- und Stahlbetonarbeiten (2)

254 9 Kalkulation

Bild 9.75 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Beton- und Stahlbetonarbeiten (3)

9.4 Brückenbaustelle

255

9

9

Bild 9.76 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Mauerarbeiten und Zusammenstellung der Gewerke

256 9 Kalkulation

9.4 Brückenbaustelle

257

Bild 9.77 Geräteliste

9

258

9 Kalkulation

9

Bild 9.78 Gemeinkosten der Baustelle

9.4 Brückenbaustelle

259

9

Bild 9.79 Mittellohn APSL

260

9 Kalkulation

9

Bild 9.80 Schlussblatt der Kalkulation: Ermittlung der Herstellkosten, der Angebotssumme und des Angebotslohnes

9.4 Brückenbaustelle

261

9

Bild 9.81 Angebot, Leistungsverzeichnis mit Einheits- und Gesamtpreisen

262

9 Kalkulation

ANGABEN ZUR KALKULATION ÜBER DIE ENDSUMME Das Formblatt ist ausgefüllt mit dem Angebot abzugeben. Die Nichtabgabe kann dazu führen, dass das Angebot nicht berücksichtigt wird. Bieter

Vergabenummer 4711-06

Datum 15.02.06

Baumaßnahme Straßenbrücke B-Dorf Angebot für Landesstraßenbaubetrieb A-Stadt

9

1.

Angaben über den Verrechnungslohn

Lohn €/h

1.1

Mittellohn ML einschl. Lohnzulagen u. Lohnerhöhung, wenn keine Lohngleitklausel vereinbart wird

15,21

1.2

Lohnzusatzkosten Sozialkosten, Soziallöhne und lohnbezogene K

13,54

1.3

Lohnnebenkosten Auslösungen, Fahrgelder

1.4

Kalkulationslohn KL (Summe 1.1 bis 1.3)

0,25 29,00

Berechnung des Verrechnungslohnes nach Ermittlung der Angebotssumme (vgl. Blatt 2) 1.5

Umlage auf Lohn (Kalkulationslohn x v.H. Umlage aus 2.1)

1.6

Verrechnungslohn VL (Summe 1.4 und 1.5)

7,97 €/h

27,5 v.H. 36,97

eventuelle Erläuterungen des Bieters:

© Staatlicher Hochbau Bayern - VHB 2002, Stand 01.10.2004

Bild 9.82 Einheitliche Formblätter, EFB-Preis 1b, Seite 1

1 von 2

9.4 Brückenbaustelle

Ermittlung der Angebotssumme

Betrag Gesamt € € 2 Einzelkosten der Teilleistungen = unmittelbare Herstellungskosten 2.1 Eigene Lohnkosten Kalkulationslohn (1.4) × Gesamtstunden: 29,00 × 3.300,2 h 95.706,2.2 Stoffkosten (einschl. Kosten für Hilfsstoffe) 210.911,2.3 Gerätekosten (einschl. Kosten für Energie und Betriebsstoffe) 25.401,2.4 Sonstige Kosten (Vom Bieter zu erläutern) 2.5 Nachunternehmerleistungen 1) 54.040,Einzelkosten der Teilleistungen (Summe 2) 386.058,Baustellengemeinkosten, Allgemeine Geschäftskosten, Wagnis und Gewinn 3.1 Baustellengemeinkosten (soweit hierfür keine besonderen Ansätze im Leistungsverzeichnis vorgesehen sind 3.1.1 Lohnkosten einschließlich Hilfslöhne Bei Angebotssummen unter 5 Mio € : 3.660,Angabe des Betrages Bei Angebotssummen über 5 Mio € : Kalkulationslohn (1.4) × Gesamtstunden: × 3.1.2 Gehaltskosten für Bauleitung, Abrech20.000,nung Vermessung usw. 3.1.3 Vorhalten u. Reparatur der Geräte u. Ausrüstungen, Energieverbrauch, Werk2.813,zeuge u. Kleingeräte, Materialkosten f. Baustelleneinrichtung 3.1.4 An- u. Abtransport der Geräte u. Ausrüstungen, Hilfsstoffe, Pachten usw. 3.1.5 Sonderkosten der Baustelle, wie techn. Ausführungsbearbeitung, objektbezoge8.300,ne Versicherungen usw. Baustellengemeinkosten (Summe 3.1) 34.773,3.2 Allgemeine Geschäftskosten (Summe 3.2) 34.890,3.3 Wagnis und Gewinn (Summe 3.3) 9.300,Umlage auf die Einzelkosten (Summe 3) Angebotssumme ohne Umsatzsteuer (Summe 2 und 3) 465.021,-

263

Umlage Summe 3 auf die Einzelkosten für die Ermittlung der EH Preise % 27

€ 26.297,-

×

20

42.182,-

×

20

5.080,-

10 noch zu verteilen

5.404,-

×

× ×

78.963,-

3

Bild 9.83 Einheitliche Formblätter, EFB-Preis 1b, Seite 2

9

78.963,-

264

9 Kalkulation

9.4.5 Sondervorschlag für die Fahrbahnplatte Fahrbahnplatte Für die Ausführung der Fahrbahnplatte soll ein Sondervorschlag erarbeitet werden. Statt der Ortbetonplatte aus Spannbeton wird eine Ausführung mit Teilfertigteilen und örtlich aufgebrachtem Aufbeton kalkuliert.

Bild 9.84 Sondervorschlag für die Fahrbahnplatte mit Teilfertigteilträgern, Querschnitt (unmaßstäbliche Skizze)

9

Vorgaben: 6 Fertigteil-T-Träger im Spannbett hergestellt. Länge 24,00 m, Breite 2,00 m. Kosten der Träger einschließlich Bewehrung frei Baustelle 15.000,00 €/Stück. Montage der Träger: 2 Tage à 8 Stunden mit 6 Arbeitern und Autokran. Krankosten mit Anfahrt 2.500,00 €/Tag. Aufbeton: d = 25 cm, Bewehrung im Aufbeton 75 kg/m3, umlaufende Randschalung für den Aufbeton 0,75 h + 10,00 € je m. Lager: Statt der 6 kalkulierten Rollenlager werden 12 Gleitlager à 500,00 € eingebaut. Einbauaufwand je Lager 3 Stunden, Mörtel wie kalkuliert. Einzelkostenvergleich: Betroffen sind die Positionen 3.0080 bis 3.0130 Bild 9.85 Entfallende EKT aus Bild 9.74 und Bild 9.75 1.494,6 h · 29,00 €/h + 114.652,- + 2.756,- + 29.836,= 190.588,- € EKT für den Sondervorschlag: 236,4 h · 29,00 + 127.291,- + 17.563,= 151.708,- € EKT-Differenz 38.880,- € Bauzeitverkürzung Bauzeit für den Überbau in Ortbeton Schalen und Betonieren laut Bauzeitplan 21 Tage Abbindezeit für Fahrbahnplatte 20 Tage Schalung und Rüstung abbauen 12 Tage Bauzeit für den Überbau als Sondervorschlag: Montage 96 h/6 Arbeiter/8,2 Stunden/Tag: 2 Tage Übrige Arbeiten (236,4 h – 96 h)/6 Arb./8,2 Std./Tag 3 Tage Zusätzlich für Bewehrung 5 Tage Abbindezeit der Pfeiler vor Montage 20 Tage Verkürzung: Einsparung: Baust. Vorhalten 216,0 h · 29,00 €/h + 4.826,- + 19.920,- + 11.200,Zeitproportionale GK: Hilfslöhne + Gehälter 80,0 h · 29,00 €/h + 19.000,Zeitproportionale Kosten für 4 Monate Einsparung: 65.530,- · 23 Tage/80 Tage Gesamteinsparung (Herstellkosten):

38.880,- + 18.265,57.245,-/420.831,-

→ 53 Tage

→ 30 Tage 23 Tage = 42.210,- € = 21.320,- € 63.530,- € = 18.265,- € = 57.145,- € = 13,6 %

Bild 9.85 Sondervorschlag für die Fahrbahnplatte: Einzelkosten der Teilleistungen (ohne Zuschläge)

9.4 Brückenbaustelle

265

9

266

9 Kalkulation

9.4.6 Auftragskalkulation Der Auftrag wird zu den angebotenen Einheitspreisen erteilt, jedoch ohne das Gewerk 04 Maurerarbeiten. Die Verblendung der Widerlager soll aus Kostengründen entfallen. Angebotssumme ohne Mehrwertsteuer 465.022,40 € Abzüglich Maurerarbeiten –11.274,00 € Auftrag ohne Mehrwertsteuer 453.748,40 € Der Deckungsbeitrag zu AGK und W+G verringert sich von 9,5 % (Bild 9.80, Zeile 9) auf 9,3 % (Bild 9.86, Zeile 6) der Auftragssumme.

9

Bild 9.86 Auftragskalkulation, Ermittlung der Soll-Herstellkosten und des Soll-Deckungsbeitrags zu AGK und W+G

9.4.7 Arbeitskalkulation Struktur Die Arbeitskalkulation wird aus der Angebotskalkulation (falls vorhanden aus der Auftrags- bzw. Ausführungskalkulation) entwickelt. Die Gliederung der Arbeiten erfolgt nicht mehr entsprechend dem LV des BH nach Leistungsgruppen/Gewerken, sondern nach dem am Arbeitsablauf orientierten Arbeitsverzeichnis auf der Basis von: Ablauf (Reihenfolge) der Arbeit Ort der Arbeit (Arbeitsabschnitt) Art der Arbeit. Zur Gliederung der Arbeitsvorgänge dient ein betriebsintern einheitlicher Bauarbeitsschlüssel. Zeitlich getrennt ablaufende Positionen werden aufgeteilt. Die Gemeinkosten, die in der Angebotskalkulation auf die LV-Positionen umgelegt wurden, werden zu normalen Positionen. Nicht baustellenbezogene Kosten, also AGK, W+G und Mehrwertsteuer, werden vorab abgezogen und sind nicht Bestandteil der Arbeitskalkulation.

9.4 Brückenbaustelle

267

Arbeitsabschnitte (Orte) und Aufteilung der Mengen bzw. des Aufwands der LV-Positionen Nr.

Arbeitstakt

gesamt

01 02 03 11 21 31 22 32 41 42 43 44

Baustelle einrichten Baustelle vorhalten Baustelle räumen Erdaushub Fundament 1 Fundament 2 Widerlager 1 Widerlager 2 Überbau schalen Überbau bewehren Überbau betonieren Überbau spannen + ausschalen

60 % 40 % 100 % 100 % 50 % 50 %

Stunden

Schalung

Beton

Bewehrung

125 m3 125 m3 225 m3 225 m3

6,000 t 6,000 t 16,000 t 16,000 t

1,05 h

225 m2 225 m2 350 m2 350 m2 650 m2

275 m3

22,000 t

0,45 h

Stunden- und Leistungsvorgabe je Arbeitsabschnitt (Ort) Bilder 9.87 und 9.88 Die Aufteilung der Ansätze der Positionen des LV auf die Arbeitsabschnitte wird in der Praxis immer mit EDV vorgenommen. Dabei werden alle Unterpositionen detailliert mit der Gliederung in Unterpositionen übernommen und automatisch aus den Stammdaten allen Stundenansätzen BAS-Nummern zugeordnet. Im Beispiel wird auf diese Detaillierung verzichtet. Das erfordert dann bei einigen Positionen eine prozentuale Zuordnung, z.B. 60 % der Position „Einrichten und Räumen“ für das Einrichten und 40 % für das Räumen der Baustelle. Auch bei den Stundenansätzen der Schalpositionen kommt das oft vor, wenn Ein- und Ausschalen in verschiedenen Arbeitsabschnitten erfolgen. In der Praxis ist diese Vereinfachung völlig ausreichend. Beispiel Überbau schalen: Stundenaufwand je m2 gesamt laut Kalkulation 1,50 h, Aufteilung für die Arbeitskalkulation: Einschalen 70 % = 1,05 h, Ausschalen 30 % = 0,45 h der Stunden der Position „Schalung des Brückenüberbaus“ (Spalte 4). Die Materialkosten werden komplett beim Vorgang „Einschalen“ angesetzt. Beispiel Spannstahl liefern und einbauen: Im Zuge der Bewehrungsarbeiten wird der Spannstahl eingebaut, aber erst beim Ausschalen gespannt und verpresst. Die Lieferung wird komplett beim Vorgang „Bewehren“ angesetzt. Das Verlegen und Spannen führt ein Spezialunternehmer als Fremdleistung aus. Für das Einbauen werden 75 %, für das Spannen und Verpressen 25 % des kalkulierten Betrages geschätzt und eingesetzt. Die Leistungswerte werden hier in €, bei großen Baustellen in T€ (Tausend Euro) angegeben. Bauarbeitsschlüssel (BAS) Es wird der BAS aus den Stammdaten [9.1], Abschn.13, Kapitel 6.2 verwendet. Auszug der im Beispiel verwendeten Gruppen: 0 Baustelleneinrichtungs- und Randarbeiten 2 Erd-, Entwässerungs- und Abbrucharbeiten 3 Schal- und Rüstarbeiten 4 Beton- und Stahlbetonarbeiten. Für jede Tätigkeit wird ein dreistelliger Schlüssel verwendet. Da die Kosten der Positionen nicht mit der vollen Gliederung in Unterpositionen in die Arbeitskalkulation übernommen wurden, ist jeder Position nur der Leit-BAS zugeordnet (Spalte 3). Kontrolle der Stunden- und Leistungsvorgabe Die Gesamtsummen der einzelnen Kostenarten und der Leistung werden zur Kontrolle mit den Werten der Auftragskalkulation verglichen. Geringfügige Abweichungen aus Rundungsdifferenzen sind zulässig.

9

9

Bild 9.87 Arbeitskalkulation, Stunden- und Leistungsermittlung je Arbeitsabschnitt (Ort), Blatt 1

268

[

9 Kalkulation

269

Bild 9.88 Arbeitskalkulation, Stunden- und Leistungsermittlung je Arbeitsabschnitt (Ort), Blatt 2

9.4 Brückenbaustelle

Bauzeitenplan mit Stunden- und Leistungsvorgabe Die Vorgabewerte der Arbeitskalkulation werden als „Soll“-Werte in einen Bauzeitenplan übertragen, sowohl je Monat wie auch kumuliert, und in den Soll-Kurven dargestellt (Leistungsangaben in T€). Auch hier ergibt sich aus dem Vergleich der Summen der Spalten 3 und 4 und der

9

270

9 Kalkulation

9

Bild 9.89 Bauzeitenplan mit Stunden- und Leistungsvorgabe zum Stichtag

entsprechenden Zeilen eine Kontrollmöglichkeit. Abweichungen dürfen lediglich im Bereich von Rundungsdifferenzen vorliegen. Dieser Plan wird zusammen mit der Arbeitskalkulation während der Bauausführung fortgeschrieben: Änderungen des Auftragsumfangs (z.B. Nachträge) oder der Vertragstermine werden eingearbeitet.

9.4 Brückenbaustelle

271

9.4.8 Leistungs- und Erfolgskontrolle Beispielhaft wird die monatliche Leistungs- und Erfolgskontrolle zum Ende des zweiten Monats vorgerechnet. Die Werte für den ersten Monat wurden zwar ermittelt, sind hier aber nur im Ergebnis wiedergegeben. Leistungsermittlung zum Stichtag Bilder 9.90 und 9.91 Der Bauleiter erhält zum Monatsende einen Ausdruck der Arbeitskalkulation, in die er in die Spalte 5 entweder den geschätzten Ausführungsstand in Prozent oder die ausgeführte (geleistete) Menge (z.B. aus dem für die Zwischenrechnung sowieso erforderlichem Aufmaß) jeder Position einträgt. Im Formular werden dann automatisch der Leistungsstand und die zugehörigen SollStunden ermittelt. Diese Werte werden als „Ist“-Werte in den Bauzeitenplan eingetragen. Der Vergleich zwischen Soll- und Ist-Leistung zeigt den Terminstand der Baustelle an. Im Beispiel wurden die Arbeiten mit einer Woche Verzögerung aufgenommen, der Endtermin soll aber gehalten werden. Daher weicht die Ist-Leistung nach dem ersten Monat um etwa 48 T€ = 32 %, nach dem zweiten Monat um 20 T€ = 7 % ab. Der durch den späteren Beginn der Arbeiten verursachte Zeitverzug ist also teilweise wieder eingeholt worden. Hierzu wurde nach dem ersten Monat das Personal um einen Arbeiter erhöht. Stunden-SIV zum Stichtag Bild 9.92 Die dem tatsächlichen Leistungsstand entsprechenden Soll-Stunden (Vorgabestunden) ergeben sich aus der Leistungsermittlung, die Ist-Stunden erhält man aus den Lohnstunden-Tagesberichten von der Lohnbuchhaltung. Kosten-SIV zum Stichtag Bild 9.93 Die Kostenermittlung erstellen Bauleiter und Baukaufmann gemeinsam. Die Kosten müssen der Ist-Leistung entsprechen und daher abgegerenzt werden, s. [9.1] Abschn. 13, Kapitel 5.5 Leistungs- und Ergebnismeldung zum Stichtag Bild 9.94 Zunächst werden die Spalten 2 „bis Vormonat“, 3 „im Berichtsmonat“ und 4 „bis Berichtsmonat“ vom Bauleiter und Baukaufmann ausgefüllt bzw. automatisch aus der Leistungsermittlung übernommen. Die Spalte 5 „erwartet bis Ende“ ist die für die Firmenleitung wichtigste Spalte. Diese Werte werden zusammen mit dem Oberbauleiter im monatlichen Abschlussgespräch nach Diskussion der Ergebnisse und der Festlegung eventueller Maßnahmen (wie z.B. Personalaufstockung) eingetragen. Beauftragte Gesamtleistung: Hier wird der aktuelle Auftragsstand einschließlich beauftragter Nachträge und Ausweisung des Deckungsbeitrages zu AGK und W+G eingetragen. Leistungsstand: Die Werte der Spalten 2 bis 4 werden aus der Leistungsermittlung automatisch übernommen, die zum Ende erwartete Leistung wird im Gespräch diskutiert und eingetragen. Die Differenz aus Soll- und Ist-Leistung gibt Aufschluss über den Stand der Bauarbeiten. Rohergebnis: Hier wird die Differenz der Ist-Leistung (= Soll-Kosten für den tatsächlichen Leistungsstand) und der Ist-Kosten verglichen. Rückstellungen für erwartete Zahlungsabstriche, z.B. wegen Mängeln am Sichtbeton, müssen im Ergebnis berücksichtigt werden. Nachträge: Beauftragte Nachträge werden unter 1.2 eingerechnet, noch nicht beauftragte Nachträge werden unter 4. lediglich aufgelistet. Zum Ende der Baustelle ergeben sich aus der Leistungs- und Ergebnismeldung die Abschlussdaten der Baustelle.

9

Bild 9.90 Leistungsermittlung zum Stichtag, Blatt 1

272 9 Kalkulation

9

Bild 9.91 Leistungsermittlung zum Stichtag, Blatt 2

9.4 Brückenbaustelle

273

9

Bilder 9.92 und 9.93 Kostenarten- und Stunden-SIV zum Stichtag

274 9 Kalkulation

9

9.4 Brückenbaustelle

275

9

Bild 9.94 Leistungs- und Ergebnismeldung der Baustelle

276

9 Kalkulation

9.4.9 Mengenänderung Anspruch beider Vertragspartner: Nach VOB-B § 2 Nr.3 hat jeder der Vertragspartner Anspruch auf einen neuen Einheitspreis, wenn die Änderung größer als 10 % ist, bei Mengenmehrung nur für die über 10 % hinausgehende Menge. Bei Mengenmehrung wird dies in der Regel der AG verlangen, bei Mengenminderung der AN.

9

Bild 9.95 Mengenänderung, Systematik und Begriffe

Mengenerhöhung Nach der Auftragserteilung hat sich im Zuge der Ausführungsplanung und der exakten statischen Berechnung die Ausführungsmenge für den Ortbeton der Brückenplatte von 275 m3 auf 320 m3 erhöht.

9.4 Brückenbaustelle

277

Mengenerhöhung: 320/275 = 1,16, das ist mehr als 10 %. Berechnung des neuen EP auf der Basis der dem Auftrag zugrunde liegenden Kalkulation durch den AN auf Verlangen des AG: Pos. 03.0110: Ortbeton C30/37 des Brückenüberbaus, Vertrags-EP = 119,99 €/m3 EKT: Lohn 0,351h · 29,00 €/h = 10,18 €/m3 Soko 78,75 + 9,45 = 88,20 €/m3 (Anfahrt der Pumpe entfällt für Mehrmenge) 98,38 €/m3 Neuer EP für die über 110 m3 hinausgehende Mehrmenge: Da durch die Mengenmehrung keine Bauzeitverlängerung entsteht, fallen keine zusätzlichen Gemeinkosten an. Auf die EKT dürfen daher nur die Zuschläge für AGK und W + G (= 10 % des Angebotspreises) aufgeschlagen werden: Neuer EP = 98,38/0,90 = 109,31 €/m3 Abrechnungssumme der Position: 110 % mit dem alten EP, > 110 % mit dem neuen EP, auf Cent genau (275 + 27,5) m3 · 119,99 €/m3 + 17,5 m3 · 109,31 €/m3 = 38.209,90 € Vergleichswert bei Abrechnung mit Vertrags-EP: 320 m3 · 119,99 €/m3 = 38.396,80 € Mengenminderung Die eingebaute Stahlmenge (Pos. 03.0120) hat sich von 66 t auf 56 t reduziert. Das sind mehr als 10 %. Dem AN steht ein neuer EP für die verbleibende Menge zu. Die in der entfallenden Menge enthaltene Umlage für GK, AGK und W+G muss auf die restliche Menge umgelegt werden (s. [9.1] Abschn. 13, 5.22). Im Auftrag enthaltene Umlage: Vertrags-EP 1.088,50 €/t EKT = 655,00 + 275,00 = – 930,00 €/t Umlage je t 158,50 €/t Gesamte in der Position enthaltene Umlage 66 t · 158,50 €/t Neue Umlage je t 10.461,00 €/56 t Neuer EP: 930,00 € + 186,80 € Abrechnungssumme: 56 t · 1.116,80 €/t Vergleichswert bei Abrechnung mit Vertrags-EP: 56 t · 1.088,50 €/t

= 10.461,00 € = 186,80 € = 1.116,80 € = 62.540,80 € = 60.956,00 €

Anmerkung Treten sowohl Mengenmehrungen wie auch Mengenminderungen auf, so ist abzuwägen, ob es sich lohnt, die einzelnen Positionen gegeneinander aufzurechnen. Insbesondere wenn Auftragssumme und Abrechnungssumme nicht stark voneinander abweichen ist die Aufrechnung nicht sinnvoll.

9

278

9 Kalkulation

9.4.10 Behinderung und Unterbrechung Grundlagen

9

Bild 9.96 Gestörter Bauablauf: Systematik und Begriffe 1. Verschiebung des vereinbarten Baubeginns 2. Verzögerung der Arbeiten infolge Behinderung 3. Unterbrechung der Arbeiten (mit Anlaufphase) 4. Überschreitung des Endtermins

Anspruch des AN, wenn der AG die Verzögerung verursacht hat: Ersatz des nachweislich entstandenen Schadens, außerdem Verschiebung des vertraglichen Fertigstellungstermins. Wird die Verzögerung durch einen im Auftrag des AG arbeitenden vorleistenden Unternehmer verursacht, hat der AN nur Anspruch auf die Verschiebung des Endtermins. Verzögerung des Baubeginns Da die Baugenehmigung vom AG nicht rechtzeitig vorgelegt wurde, konnte mit den Arbeiten erst mit einer Verzögerung von 0,5 Monaten begonnen werden.

9.4 Brückenbaustelle

279

Wenn durch den AN noch nicht mit den Arbeiten begonnen wurde (z.B. Baustelleneinrichtung), ist ein Schaden schwer nachweisbar. Verschieben sich die Arbeiten in die nächste Lohnperiode, so ist der Mehrlohn zu erstatten: Für diese Beispielrechnung angenommene Lohnerhöhung ab 01.04.2006 = 1,0 % (tatsächlich ist real keine Lohnerhöhung eingetreten, da die Einmalzahlungen ab 01.09.2005 etwa 1 % entsprechen). Nach dem Bauzeitplan (Bild 9.89) wurden im 1. Monat (alte Lohnperiode) statt der geplanten 1.114 Stunden nur 873 Stunden geleistet. 241 Stunden fielen in die neue Lohnperiode. Daraus ergibt sich folgender Anspruch auf der Basis des kalkulierten mittleren Lohnes der Baustelle: 241 Stunden · 15,21 €/h · 189 % · 1,0 % = 69,28 € Der Betrag ist geringer als die Kosten der Kalkulation und des Briefes an den AG. AGK und W+G dürfen nicht aufgeschlagen werden. Für die lohngebundenen Zuschläge und die Lohnnebenkosten sowie für die Gehälter der Baustelle müssten eventuelle Steigerungen definitiv nachgewiesen werden. Gestörter Bauablauf Bauzeitverlängerung durch Behinderung des AG Während der Ausführung der Brückenplatte mussten die Bauarbeiten für eine halben Monat komplett unterbrochen werden, weil der Statiker des AG die Verlegepläne für die Spannbetonlitzen nicht rechtzeitig lieferte. Anspruch des AN: Schadenersatz und Terminverlängerung Pflicht des AN: Schaden mit allen Möglichkeiten minimieren Berechnung des Schadenersatzes: Lohnkosten: Da die Unterbrechung abzusehen war, kann das Personal ohne Verluststunden kurzfristig auf anderen Baustellen eingesetzt werden. Gerätekosten: Ansatz der Vorhaltekosten während der Unterbrechung nach gängiger Rechtssprechung = 50 % der unteren BGL-Kosten („von“-Werte). Beispielrechnung für den Turmdrehkran: Der Kran ist betriebsintern mit 2.900,- €/Monat kalkuliert, mit den Ansätzen der BGL ergibt sich jedoch ein Wert von 5.700,- €/Monat Bild 9.97 (Berechnungen der übrigen Geräte hier nicht aufgezeigt) Kran: 5.700,- €/Monat · 50 % · 0,5 Monate = 1.425, € Container etc. 5.600,- €/Monat · 50 % · 0,5 Monate = 1.400,- € Traggerüst (Geräteanteil) 4.000,- €/Monat · 50 % · 0,5 Monate = 1.000,- € Summe 3.825,- € Weitere Kosten: Mietkosten für die Stahl-Profilträger zu 100 %: 3.412,50 €/Monat · 0,5 Monate =1.706,50 € (s. Bild 9.74, Pos. 03.0090) Nachweis: Mietrechnung vorlegen! ______________________________________________________________________________ Gesamter nachweisbarer Schaden: 5.531,50 € (zuzüglich Mehrwertsteuer) Eventuell ergeben sich weitere Ansprüche z.B. aus der Bewachung der Baustelle während der Unterbrechung. Dies ist in jedem Einzelfall sorgfältig zu prüfen und zu beweisen.

9

280

9 Kalkulation

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Bild 9.97 Gestörter Bauablauf: Gerätekosten nach BGL für den Turmdrehkran

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

281

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude 9.5.1 Beschreibung der Baumaßnahme Bauwerk: Bürogebäude mit drei Geschossen und Vollunterkellerung, Flachdach. Ausführung als Stahlbetonskelettkonstruktion mit Stahlbeton-Deckenplatten und Längsunterzügen. Quer 2 Felder mit 4,80 m und 7,20 m Spannweite, längs 9 Felder à 4,80 m. Geschosshöhe: Keller 3,00m, EG, I.OG und II.OG 3,30m. Aussteifender Kern mit Treppenhaus, Fahrstuhlschacht und Nassbereichen. Fassadenbrüstungen als Stahlbetonfertigteile in Sandwichkonstruktion mit Sichtbetonoberfläche. Kennwerte: Bruttorauminhalt BRI 8.000 m3, Bruttogeschossfläche BGF 2.253 m2, Hauptnutzfläche HNF 1.340 m2, Verhältnis HNF/BGF = 0,60 (Bewertungskriterium für Bauherrn). Rohbaukonstruktion: Streifenfundamente aus Beton Stahlbetondecken über allen Geschossen als Ortbetondecken auf Unterzügen Stahlbetontreppen und -podeste als Fertigteile Tragende Wände KS-Mauerwerk oder Stahlbeton Stützen Stahlbeton die nicht tragenden Innenwände werden als Platten- oder Ständerwände im Zuge des Ausbaus eingebaut (flexible Raumaufteilung) Außenwände aus Stahlbetonfertigteilen mit Wärmedämmung. Bauzeit: 01.02.2006 bis 31.05.2006 Übersichtsplan

Bild 9.98

9.5.2 Vorgaben der Auschreibung Vertragsbedingungen der Ausschreibung (hier nicht wiedergegeben) Technische Unterlagen (hier nicht wiedergegeben) Leistungsverzeichnis des Bauherrn (Blankett). Es ist im Beispiel auf die den Preis bestimmenden Hauptpositionen (A- und B-Positionen) beschränkt. Bild 9.99 bis 9.101

9.5.3 Vorarbeiten zur Angebotskalkulation Vorermittlungen Bild 9.102 Zusammenstellung der Anschriften aller Beteiligten, Auswertung der Vertragunterlagen, Umfang der Bauleistung, Kennwerte, Baustellenverhältnisse (Ortsbesichtigung!). Diese Vorermittlungen werden durch den Leiter der Kalkulationsabteilung erstellt. Kalkulationsgrundlagen Bild 9.103 Diese sind die Basis für die Kostenermittlungen. Die Werte für 2006 müssen aus den bekannten Daten von 2005 vorgeschätzt werden. Insbesondere sind dies die Löhne, die Lohnzusatzkosten, der Preis für Dieselkraftstoff und die Preise für die Hauptbaustoffe, hier der Beton und der Baustahl.

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282

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9 Kalkulation

Löhne: Da die Tarifänderung am 01.04.2006 in die Mitte Bauzeit fällt, müssen die Änderungen berücksichtigt werden. Im März gilt der alte Tarif : Ecklohn 14,78 €/h – 2,5 % durch 1 Stunde unbezahlte Mehrarbeit/Woche + 1 % aus den monatlichen Einmalzahlungen = 14,56 €/h. Der Wert ist identisch mit dem neuen Tarif-Ecklohn ab 01.04.2006 = 14,56 €/h. Lohnzusatzkosten: Die Ansätze für die Ausfalltage durch Krankheit sind den Unterlagen des Betriebes entnommen. In 2005 ergaben sich bei 8 bezahlten Feiertagen 202 produktive Arbeitstage je Arbeitnehmer (s. [9.1], Tafel 13.3), in 2006 müssen 11 Feiertage bezahlt werden, es verbleiben nur 200 produktive Arbeitstage (s. Bild 9.1). Daraus resultiert eine Erhöhung der anteiligen Soziallöhne von 4,0 % um 1,5 % auf 5,5 % (11 Feiertage/200 produktive Arbeitstage). Ab 01.01.2006 ergeben sich für die Unternehmer Absenkungen: Aus der Verschiebung der Krankenkassenbeiträge zu Lasten der Arbeitnehmer 0,45 %, aus dem Wegfall des Lohnausgleichs 0,4 % und durch die Verringerung der Urlaubsvergütung um die bisherigen bauspezifischen Ausgleichsbeträge 0,4 %, zusammen 1,25 %. Lohnzusatzkosten für 2006: 89 % + 1,5 % – 1,25 % = 89,25 %. Im Beispiel wird für 2006 89 % angesetzt (wie 2005). Dieselkraftstoff: Preis 2005 etwa 1,00 €/Liter, ohne Mehrwertsteuer 0,86 €/Liter. Ansatz für 2006 1,00 €/Liter ohne Mehrwertsteuer. Baustoffpreise: Hier ist zur Zeit nur beim Stahlpreis und bei Produkten auf Rohölbasis Vorsicht geboten. Die Stahlpreise wurden entsprechend der neuesten Index-Entwicklung angepasst. Quelle: Statistisches Bundesamt, Erzeugerpreise 2000 = 100, Stand Juni 2005, Index = 120. Kostenvorschätzung über Kennwerte: (ohne Mehrwertsteuer) = 680.000,- € 8.000 m3 BRI · 85,- €/m3 = 670.000,- € 1.340 m2 HNF · 500,- €/m2 Mittelwert 675.000,- € Diese Vorschätzung dient der Feststellung der Größenordnung der Baumaßnahme. Prüfung der Hauptmengen Anhand von Kennwerten werden die preisbestimmenden Hauptmengen geprüft: Beton: Ortbeton 864 m3/8.000 m3 BRI = 0,22 m3/m3 Davon Betonskelett (Stützen, Unterzüge und Decken) 511 m3/8.000 m3 = 0,064 m3/m3 Vergleichswert nach [9.1], Tafel 13.18 = 0,06 bis 0,08 Stahl je m3 Beton: Gesamt 80 t/864 m3 = 93 kg/m3 Beton Vergleichswert für Skelettbauten nach [9.1], Tafel 13.19 = 80 bis 90 Nach Bauteilen: Decken je m2 2.150 m2 × 0,026 t/m2 = 56,0 t 3 Decken je m 475 m3 × 0,130 t/m3 = 62,0 t Ansatz für Decken ca. 60,0 t Fundamente 46 m3 × 0,050 t/m3 = 2,5 t Bodenplatte 115 m3 × 0,030 t/m3 = 3,5 t Wände 192 m3 × 0,020 t/m3 = 3,8 t Stützen 36 m3 × 0,300 t/m3 = 10,8 t Summe nach Bauteilen 80,6 t In der Ausschreibung sind 80 t enthalten. Das passt.

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

283

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Bild 9.98 Hochbaustelle Bürogebäude, unmaßstäbliche Planskizzen

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9 Kalkulation

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Bild 9.99 Bürogebäude, Leistungsverzeichnis, stark gekürzt, Baustelleneinrichtung und Erdarbeiten

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

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Bild 9.100 Bürogebäude, Leistungsverzeichnis, stark gekürzt, Beton- und Stahlbetonarbeiten

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9 Kalkulation

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Bild 9.101 Bürogebäude, Leistungsverzeichnis, stark gekürzt, Mauerarbeiten

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

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Bild 9.102 Vorermittlungen zur Kalkulation

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9 Kalkulation

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Bild 9.103 Kalkulationsgrundlagen

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

289

Gerätekosten Die Gerätekosten sollen soweit wie möglich den jeweiligen EKT- Positionen zugeordnet werden. Der Magazin- und Werkstattcontainer enthält alle für den Hochbau erforderlichen Kleingeräte und Werkzeuge. Er wird der Baustelle komplett zur Verfügung gestellt. Nach Abschluss der Baumaßnahme werden Verluste und Schäden ermittelt und der Baustelle berechnet. Diese Kosten sind in den GK der Baustelle (Bild 9.140) unter „Kleingerät und Werkzeug“ enthalten. Die Gerätestammdaten werden aus der Stammdatei der Musterbaufirma entnommen. Die Stammdaten sind mit den Basiswerten der Baugeräteliste (BGL 2001) ermittelt. Sie werden für jedes Objekt angepasst. Die Daten zur Anpassung werden in den Kalkulationsgrundlagen (Bild 9.103 unten) niedergelegt und auf alle Geräte übertragen. Ansätze für das Projekt und Gerätestammdaten Leistungsermittlungen der Geräte Bilder 9.104 bis 9.107 Für den Baugrubenaushub mit Abfuhr ist die Leistung der Arbeitskette maßgebend. Der Oberboden wird von der Planierraupe zusammengeschoben und teilweise vom Radlader zeitunabhängig verladen. Gerätekostenermittlungen Bilder 9.108 bis 9.120 Der Turmdrehkran wurde als Beispiel unter 9.2.1 ausführlich berechnet

9

Bild 9.104 Baugrubenaushub und Abfuhr, Grundleistung des Baggers

290

9 Kalkulation

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Bild 9.105 Baugrubenaushub und Abfuhr, Berechnung der Gesamtleistung

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

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Bild 9.106 Oberbodenabtrag, Leistungsberechnung für die Planierraupe

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Bild 9.107 Oberbodenabtrag, Leistungsberechnung für den Radlader

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9 Kalkulation

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Bild 9.108 Gerätekarte, projektbezogene Daten für das Krangleis

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

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Bild 9.109 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Elektro-Anschlussverteilerschrank

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9 Kalkulation

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Bild 9.110 Gerätekarte, projektbezogene Daten für die Elektro-Endverteilerschränke

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

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Bild 9.111 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Raupenbagger 86 kW

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9 Kalkulation

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Bild 9.112 Gerätekarte, projektbezogene Daten für die Planierraupe 78 kW

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

297

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Bild 9.113 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Kompakt-Baggerlader 38 kW

298

9 Kalkulation

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Bild 9.114 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Radlader 40 kW

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

299

9

Bild 9.115 Gerätekarte, projektbezogene Daten für die Rüttelplatte

300

9 Kalkulation

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Bild 9.116 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Werkstatt- und Magazincontainer

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

301

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Bild 9.117 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Standard-Magazininhalt „Hochbau“

302

9 Kalkulation

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Bild 9.118 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Unterkunftscontainer

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

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Bild 9.119 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Bürocontainer

304

9 Kalkulation

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Bild 9.120 Gerätekarte, projektbezogene Daten für den Sanitärcontainer

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

305

Schalungskosten Fundamente, Pos. 3.01 Die Streifenfundamente werden nicht eingeschalt, da der Boden ausreichend standfest ist. Um eine sichere Betonüberdeckung der Bewehrung zu erreichen, wird mit 20 % Mehraushub und Mehrbeton gerechnet. Randschalung der Bodenplatte, Pos. 3.02 System und Mengenermittlung wie Fundamentschalung, s. 9.2.3, Berechnung im Formular Bild 9.121 Kellerwände, Pos. 3.03 Zum Einsatz kommt eine Systemschalung mit Schalungsträgern aus Holz. Die Berechnung erfolgt ähnlich wie für die Auflager- und Flügelwände der Brücke im Beispiel 9.4. Stundenansatz nach [9.1] Tafel 13.18, BAS 322 = 0,20 bis 0,55 h/m2. Gewählt wegen der relativ kleinen Schalelemente 0,50 h/m2. Hinzu kommt noch der Anteil für die Vor- und Demontage mit 30 h/640 m2 = 0,05 h/m2. Berechnung in den Formularen

Bilder 9.122 und 9.123

Kernwände, Pos. 3.05 Hier wird eine Rahmentafelschalung eingesetzt. Die ausführliche Berechnung ist in Kapitel 9.2.3 durchgeführt.

9

306

9 Kalkulation

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Bild 9.121 Kalkulationsansätze für die Randschalung der Bodenplatt

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

307

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Bild 9.122 Gerätekarte, projektbezogene Daten für die Holzträger-Elementschalung der Kellerwände

308

9 Kalkulation

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Bild 9.123 Kalkulationsansätze für die Schalung der Kellerwände

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

309

Stützen, Pos. 3.07 Die Stützen werden konventionell geschalt. Als Gerät werden lediglich Stützenzwingen eingesetzt. Stützenquerschnitt 0,40 · 0,40 = 0,16 m2 Stundenansatz nach [9.1] Tafel 13.18, BAS 361 = 1,30 bis 1,80 h/m2 für Querschnitte > 0,25 m2 und Zuschlag von 0,20 bis 0,30 h/m2 für Querschnitte von 0,10 bis 0,25 m2. Gewählt wurde 1,50 h/m2. Hinzu kommt noch der Anteil für die Vor- und Demontage mit 30 h/360 m2 = 0,08 h/m2. Die Berechnung ist in den Formularen durchgeführt Bilder 9.124 und 9.125

9

Bild 9.124 Gerätekarte, projektbezogene Daten für die Stützenzwingen

310

9 Kalkulation

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Bild 9.125 Kalkulationsansätze für die Schalung der Stützen

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

311

Unterzüge und Deckenplatten, Pos. 3.09 und 3.11 Die Decken und die Unterzüge werden mit einer Holzträgerschalung mit Trägern H5 nach BGL hergestellt. Verwendet werden Träger in den Standardlängen 2,90 m und 4,90 m. Als Schalhaut für Decken und Unterzüge werden preiswerte Dreischichtplatten verwendet, die passend zugeschnitten werden (11,00 €/m2). Als Verschnitt werden 10 % angesetzt (Faktor 1,1 in der Berechnung). Da keine besonderen Anforderungen an die Deckenuntersicht gestellt werden, kann der Abstand der Träger mit 0,75 m angesetzt werden. Die Ermittlung der Abstände der Jochträger und der Stützen erfolgt nach den Bemessungstabellen des Herstellers für 20 cm Deckenstärke. Vorgehalten wird etwa ½ Decke: 5 Felder = 12,40 m · 24,40 m = ca. 300 m2, erforderliche Vorhaltedauer für 4 Decken nach Taktplan 3 Monate. Hierfür sind bei 0,75 m Abstand 24,40 m/0,75 m + 1 = 34 Querträger erforderlich, die jeweils aus 3 Trägern à 2,90 m und einem Träger à 4,90 m bestehen. Für die darunter liegenden 9 Joche sind jeweils 24,40/4,90 = 5 Träger à 4,90 m erforderlich. Vorhaltemengen gemäß Bemessung aus Hersteller-Tabellen und der Skizze

9

Bild 9.126 Holzträgerschalung der Decken, Systemskizze zur Mengenermittlung

Elemente Vorhaltemenge Querträger H20: 34 · (3 · 2,90 m + 1 · 4,90 m) = 462 m Jochträger H20: 9 · 5 · 4,90 m = 221 m 683 m Stützen: 9 · (24,40 m/1,46 m + 1) = 9 · 18 = 162 St einschließlich 20 % Notstützen nach dem Ausschalen = 32 St = 194 St Jochlager und Dreibeine 9 · (5 + 1) = 54 St

Kalkulationsansatz 700 m 200 St 60 St

312

9 Kalkulation

Schalstützen: Auszugslänge ca. 3 m, gewählt Typ GR 3. Anzahl aus Bemessung und Skizze. Zur einfacheren Montage erhält etwa jede dritte Stütze eine Kopfgabel und einen Dreibeinfuß. Die Berechnung im Formular ergibt Vorhaltekosten von 762,- €/Monat. Bild 9.127 Die Ermittlung der Schalkosten ergibt für SoKo 1,78 € und für Gerät 1,07 € je m2 abrechenbare Schalfläche. Bild 9.128 2 Stundenansatz nach [9.1] Tafel 13.18, BAS 332 = 0,45 bis 0,65 h/m + Zulage für h > 3,0 m = 0,20 bis 0,40 h/m2, gewählt Mittelwert 0,55 h/m2 + 0,10 h/m2. Die Unterzüge mit einem Querschnitt von 0,40 · 0,30 = 0,12 m2 werden zusammen mit den Deckenplatten geschalt. Die Stützen und Träger sind in den Ansätzen der Decke enthalten. Es sind zusätzlich Kanthölzer und die Schalhaut erforderlich. Stundenansatz nach [9.1] Tafel 13.18, BAS 342 = 0,90 bis 1,30 h/m2 + 0,1 bis 0,2 h/m2 Zulage Bild 9.129 für Querschnitte von 0,05 bis 0,15 m2, gewählt insgesamt 1,25 h/m2.

9

Bild 9.127 Gerätekarte:, projektbezogene Daten für die Holzträgerschalung der Decken

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

313

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Bild 9.128 Kalkulationsansätze für die Schalung der Decken

314

9 Kalkulation

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Bild 9.129 Kalkulationsansätze für die Schalung der Unterzüge

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

315

9.5.4 Angebotskalkulation Verfahren Kalkulation mit Zuschlagsermittlung über die Endsumme (Umlagekalkulation) Einzelkosten Berechnung der Einzelkosten der Teilleistungen in den Spalten 3 bis 7 der EKT-Formulare. Die Berechnung erfolgt nach den Positionen des LV wie in 9.2.4 beispielhaft gezeigt. Die in den Positionen enthaltenen Leistungen werden in Unterpositionen unterteilt. Für jede Unterposition ist eine Erläuterungszeile und eine Rechenzeile vorgesehen. Bilder 9.130 bis 9.138 Stundenansätze und Materialpreise werden aus den Stammdaten der Musterbaufirma entnommen und bei Bedarf entsprechend den Bedingungen für das Projekt angepasst. Die Materialpreise gelten „frei Baustelle“, d.h. die Kosten des Antransportes und Abkippens (nicht Abladen) sind enthalten. Die Gerätekosten sollen soweit wie möglich den jeweiligen EKT-Positionen zugeordnet werden. Baustelleneinrichtung Zur Kalkulation ist eine überschlägliche Dimensionierung der Einrichtungsflächen und der Sozialeinrichtungen erforderlich (s. [9.1], Abschnitte 8 und 9). Die Stunden für den Auf- und Abbau des Krans werden nicht in die Baustellenstunden eingerechnet, da diese Arbeit von einer Spezialkolonne des Bauhofs durchgeführt wird. Die Aufwendungen werden der Baustelle entweder mit einem Stundenverrechnungssatz (s. [9.1], Abschnitt 13, 3.2.8) oder pauschal berechnet. Gleiches gilt für Transportleistungen des Bauhofs. Der Kranführer wird zu 50 % einkalkuliert, zu 50 % führt er andere Arbeiten aus. Dies ist möglich, da er meistens nicht in der Kabine sitzt, sondern den Kran über die Funkfernsteuerung bedient. Erdarbeiten Die Ermittlung der Geräteleistung wird hier nicht vorgeführt. Dies ist im Beispiel „Kanal“ ausführlich dargestellt. Der Oberboden wird zur Wiederverwendung seitlich gelagert, der Baugrubenaushub ist nicht verdichtungsfähig und wird durch einen Fuhrunternehmer abgefahren. Die Verfüllung der Arbeitsräume erfolgt mit anzulieferndem Kies. Beton- und Stahlbetonarbeiten Die vorab ermittelten Schalungskosten werden hier eingesetzt. Für das Betonieren wird jeweils eine Betonpumpe beim Betonlieferanten angemietet. Ihre Kosten setzen sich aus der Einsatzpauschale (An- und Abfahrt, Reinigung) und den Einsatzkosten je m3 tatsächlich gepumptem Beton zusammen. Hierfür ist die LV-Menge einschließlich den Verlustmengen (etwa 5 %) anzusetzen. Die Bewehrung wird vom Unternehmer geschnitten und positioniert gekauft und durch einen Nachunternehmer verlegt. Deshalb fallen in diesen Positionen keine Stunden an.

9

9

Bild 9.130 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Baustelleneinrichtung (1)

316 9 Kalkulation

Bild 9.131 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Baustelleneinrichtung (2)

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

317

9

9

Bild 9.132 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Erdarbeiten (1)

318 9 Kalkulation

Bild 9.133 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Erdarbeiten (2)

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

319

9

9

Bild 9.134 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Beton- und Stahlbetonarbeiten (1)

320 9 Kalkulation

Bild 9.135 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Beton- und Stahlbetonarbeiten (2)

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

321

9

9

Bild 9.136 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Beton- und Stahlbetonarbeiten (3)

322 9 Kalkulation

Bild 9.137 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Beton- und Stahlbetonarbeiten (4)

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

323

9

9

Bild 9.138 Einzelkosten der Teilleistungen und Preisermittlung, Mauerarbeiten und Zusammenstellung der Gewerke

324 9 Kalkulation

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

325

Gemeinkosten der Baustelle Bauzeit: 4 Monate (vom vom Bauherrn vorgegeben) Geräteliste Bild 9.139 Die Geräte werden für verschiedene Arbeiten zu unterschiedlichen Zeiten eingesetzt. Dadurch entstehen betriebsbedingte Pausen. Die Planierraupe wird zweimal an- und abtransportiert, um lange Einsatzpausen zu vermeiden, der Radlader fährt bei Bedarf jeweils selbst an. Die Rüttelplatte wird einen Monat auf der Baustelle vorgehalten. Der dadurch nicht in den EKT erfasste Teil der Gerätekosten und der Stunden der Geräteführer, die in Betriebspausen beim Gerät bleiben, ist in die GK einzurechnen. Einsatzzeiten und Vorhaltezeiten der Geräte laut EKT-Ermittlung und Bauzeitenplan: LV-Pos.

Gerät

2.03 2.04 2.05

Raupenbagger Aushub Aushub Aushub Fundamente

2.01 2.02 2.08

2.05 2.06

1.01 2.02 2.07

2.06 2.07

Planierraupe Gelände abräumen Oberboden abtragen Oberboden auftragen

Unilader Fundamentgräben Leitungsgräben

Radlader Baustraße herstellen und abbauen Oberboden abtragen Arbeitsraum verfüllen

Rüttelplatte Leitungsgräben Arbeitsraum

Ermittlung der GK im Formular

Einsatzzeiten

Vorhaltezeiten (ganze Tage)

20,6 10,2 0,6 31,4

Stunden Stunden Stunden Stunden

7,0 8,0 5,7 20,7

Stunden Stunden Stunden Stunden

24,0 Stunden

15,0 Stunden 2,5 Stunden 17,5 Stunden

40,0 Stunden

5,0 2,5 14,6 22,1

Stunden Stunden Stunden Stunden

24,0 Stunden

0,80 Stunden 14,6 Stunden 15,4 Stunden

175,0 Stunden

40,0

Stunden

9

Bild 9.140

Bild 9.139 Geräteliste

326 9 Kalkulation

9

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

327

9

Bild 9.140 Gemeinkosten der Baustelle

328

9 Kalkulation

Mittellohn Bild 9.141 Da der Polier produktiv mitarbeitet, wird er komplett im Mittellohn (ML AP) erfasst. Ermittlung wie in 9.2.5. Wochen-Arbeitszeit (Mittel aus Winter = 38 Stunden und Sommer = 41 Stunden) = 40 Stunden entsprechend 175 Stunden/Monat. Als Mittelwert der Baustellenbesetzung ergeben sich 8,5 produktive Arbeiteter. Der Polier wird zu 50 % als produktiv mitarbeitend angesetzt. Da die Tarifänderung am 01.04.2006 (1,0 % Lohnerhöhung) in die Mitte der Bauzeit fällt, müssen die Änderungen berücksichtigt werden. Im Februar und März gilt der alte Tarif : Ecklohn 14,78 €/h – 2,5 % infolge einer Stunde unbezahlter Mehrarbeit/Woche + 1 % aus den monatlichen Einmalzahlungen = 14,56 €/h. Der Wert ist identisch mit dem neuen Tarif-Ecklohn ab 01.04.2006 = 14,56 €/h. Deshalb werden die Tariflöhne ab 01.04.2006 eingesetzt. Die Wochenarbeitszeit (Februar und März 38 Stunden, Mai und Juni 41 Stunden) muss gemittelt werden: 39,5 Stunden Herstellkosten, Angebotssumme und Angebotslohn Ermittlung im Schlussblatt der Kalkulation über die Endsumme

9

Bild 9.142 Zu den Zeilen 5 und 6: Die Ansätze für Allgemeine Geschäftskosten AGK und Wagnis und Gewinn W+G werden nach Angabe der Geschäftsleitung eingesetzt. Da sich die Ansätze aus der Betriebsabrechnung auf den Umsatz (hier Angebotssumme) beziehen, müssen die Prozentwerte in Zeile 8 auf die Herstellkosten umgerechnet werden. Zeile 14: Die Verteilung der Umlage auf die einzelnen Kostenarten kann frei gewählt werden. Auf SoKo, Geräte und Fremdleistungen werden Vorabumlagen festgelegt, der Rest wird auf den Lohn umgelegt. Preise Die Ermittlung der Einheits- und Gesamtpreise sowie der Angebotsendsumme ohne Mehrwertsteuer erfolgt in den EKT-Formularen, Spalten 12 und 13, s. Bilder 9.130 bis 9.138 Bei der Ermittlung der Gesamtpreise ist darauf zu achten, dass mit den auf 2 Stellen gerundeten Einheitspreisen und nicht mit den im Rechner gespeicherten Werten mit mehr als 2 Nachkommastellen gerechnet wird. Ansonsten ergeben sich „kaufmännische“ Ungenauigkeiten, die bei der Abrechnungen zu Problemen führen. Kontrolle: Die Angebotssumme aus dem Schlussblatt wird mit der Summe der Gesamtpreise in den Zeilen 10 und 11 des Schlussblattes verglichen. Hier dürfen nur geringfügige Abweichungen aus Rundungsdifferenzen auftauchen. Angebot (Übertragung in das LV) Bilder 9.143 bis 9.145 Die Mehrwertsteuer wird mit dem zur Zeit des Angebotes geltenden Satz getrennt hinzugerechnet.

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

329

9

Bild 9.141 Mittellohn APSL

330

9 Kalkulation

9

Bild 9.142 Schlussblatt der Kalkulation, Ermittlung der Herstellkosten, der Angebotssumme und des Angebotslohnes

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

331

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Bild 9.143 Angebot, Leistungsverzeichnis mit Einheits- und Gesamtpreisen, Baustelleneinrichtung und Erdarbeiten

332

9 Kalkulation

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Bild 9.144 Angebot, Leistungsverzeichnis mit Einheits- und Gesamtpreisen, Beton- und Stahlbetonarbeiten

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

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Bild 9.145 Angebot, Leistungsverzeichnis mit Einheits- und Gesamtpreisen, Mauerarbeiten und Zusammenstellung

334

9 Kalkulation

9.5.5 Sonderpositionen Alternativposition Alternativpositionen ersetzen wahlweise eine oder mehrere Normalpositionen (Grundpositionen). Das Wahlrecht hat nur der Bauherr. Angeboten wird nur der Einheitspreis, die Preise gehen nicht in die Angebotssumme ein. Sie müssen so kalkuliert werden, dass bei ihrer Beauftragung alle in den entfallenden Grundpositionen enthaltenden Umlagen gedeckt sind. Beispiel: Mauerwerk der Kellerinnenwände, Pos. 4.01 bis 4.03 (s. Bild 9.138) Pos. 4.01 bis 4.03: Kellerinnenwände statt 24 cm Mauerwerk als 20 cm dicke Ortbetonwände mit Holzträgerschalung. 120 m3 Mauerwerk d = 24 cm entsprechen 500 m2 Wandfläche. Grundpositionen (Titel 4 Mauerarbeiten) Gesamtpreis der zugehörigen Grundpositionen 30.541,70 € Einheitspreis je m2 Wand 30.541,70 €/500 m2 = 61,08 €/m2 Einzelkosten der Grundpositionen 4.01 bis 4.03 für 500 m2 Wände: h + SoKo 455,3 h · 29,33 €/h + 11.702,- € = 25.055,95 € In Titel 4 enthaltene Umlage 5.485,75 €

9

Alternativposition (ersetzt wahlweise die Positionen 4.01 bis 4.03), Bezugsgröße 1 m2 Wand Schalung: Ansätze wie Pos. 3.03: aus [9.1] Tafel 13.18 BAS 322 = 0,20 bis 0,50 h/m2, gewählt Mittelwert 0,45 h, zusätzlich 0,15 h/m2 als Zulage für Öffnungen (Türen etc.) = 0,60 h/m2 h + SoKo + Gerät: 2 · (0,60 h/m2 + 1,90 + 3,73) €/m2 = 1,20 h/m2 + 3,80 €/m2 + 7,46 €/m2 Beton: Ansatz für Stundenaufwand nach [9.1] Tafel 13.18, Wände d = 16 bis 25 cm, BAS 443 0,80 bis 1,20 h/m3, gewählt 1,00 h/m3, Betonkosten wie Pos. 3.04 h + SoKo: 0,200 m3/m2 (1,00 h/m3 + 87,63 €/m3) 0,20 h/m2 + 17,53 €/m2 2 Betonstahl: nach [1] Tafel 13.19 4 kg/m Wand, Ansätze wie Pos. 3.18 BSt 500 M SoKo + Fremdlstg.: 0,004 t/m2 · (715,- + 275,-) €/t 2,86 €/m2 + 1,10 €/m2 EKT je m2 1,40 h/m2 + 24,19 + 7,46 + 1,10 €/m2 2 2 EKT für 500 m : 700 h/m · 29,33 €/h + 12.095,- + 3.730,- + 550,- € = 36.906,- € Preisermittlung für die Alternativposition mit konstantem Umlagebetrag: Einzelkosten + aus Grundpositionen entfallende Umlage Gesamtpreis der Alternativposition Einheitspreis der Alternativposition 42.392,- €/500 m2 =

39.906,- € 5.486,- € 42.392,- € 84,78 €/m2

Ergebnis: Der AN kann dem Bauherrn die Ausführung der Kellerwände in Ortbeton für 84,78 €/m2 · 500 m2 = 42.390,00 € anbieten, wenn er nur die entfallende Umlage einrechnet. Diese Methode ist dann sinnvoll, wenn die Alternativpositionen teurer als die zugehörigen Normalpositionen sind.

9.5 Hochbaustelle Rohbau Bürogebäude

335

Preisermittlung für die Alternativposition mit konstantem Anteil (%) der umsatzbezogenen Umlagen für AGK und W+G: Will er die umsatzbezogenen Anteile der Umlage (AGK und W+G) in Prozent beibehalten, muss der Zuschlag aufgeteilt werden. Aus Schlussblatt: Gesamtzuschlag 113.567,- € = 100 % (Bild 9.142, Zeile13) GK 31.620,- € = 28 % (Zeile 2) AGK und W+G 81.947,- € = 72 % (Zeile 9) Daraus ergibt sich der Zuschlag auf die Alternativposition wie folgt (Zuschlagssätze aus Schlussblatt Zeile 8, EKT-Anteile s. Vorseite) GK 28 % der entfallenden Umlage von 5.486,- € = 1.536,- € EKT ohne Fremdleistung 36.906,- € – 550,- € = 36.356,- € AGK und W+G auf Lohn, SoKo und Gerät = 14,94 % · 36.356,- € = 5.433,- € 48,- € AGK und W+G auf Fremdlstg. = 8,70 % · 550,- €/m2 = Summe Zuschlag 7.044,- € Gesamtpreis der Alternativposition 36.906,- € + 7.044,- € = 43.950,- € 87,90 €/m2 Einheitspreis der Alternativposition 43.950,- €/500 m2 = Der Unterschied zur ersten Methode ist hier nur geringfügig, kann bei größeren Differenzen und Mengen aber bedeutsam werden. Bedarfs- oder Eventualposition Eine Bedarfsposition wird angefragt, wenn zur Zeit der Ausschreibung noch nicht fest steht, ob diese Leistung erforderlich ist oder ob sie durch diesen Unternehmer ausgeführt werden soll. Im LV wird nur der EP abgefragt. Die Menge kann angegeben werden. Beispiel: Der AG fragt den Preis für die Kelleraußenwanddichtung beim Rohbauunternehmen und bei einem Bautenschutzunternehmen an, um den günstigsten Preis zu erzielen. Dies ist dem Bieter zur Zeit der Kalkulation bekannt. Preisermittlung: In den EP werden keine GK eingerechnet, da diese schon abgedeckt sind. AGK und W + G werden mit den Ansätzen des Schlussblattes eingesetzt. Der Bieter führt diese Arbeit nicht selbst aus, er fordert auch ein Angebot von einem Bautenschutzunternehmer. Ergebnis: 38,00 €/m2 Zuschlag für AGK und W+G auf Fremdleistung 8,70 % 0,76 €/m2 Angebotspreis 38,76 €/m2 Festpreisposition Aus taktischen Gründen ist es oft zweckmäßig, bestimmte Positionen nicht mit dem tatsächlich kostendeckenden Preis anzubieten. Beispiel: Die Positionen des Titels Erdarbeiten ergeben sich im Angebot zu 58.886,65 €. Man weiß, dass der Bauherr die Erdarbeiten parallel anfragen wird und eventuell anderweitig vergeben will. Daher werden die Erdarbeiten ohne Zuschlag für AGK (10 %) als Festpreise eingesetzt: 58.886,65,- · 0,9 = 52.998,- € → 53.000,00 €. Dann muss die Differenz von 5.886,65 € auf andere Positionen umgelegt werden, z.B. auf die Baustelleneinrichtung. Werden die Erdarbeiten nun durch den BH anderweitig vergeben, bleibt der Deckungsbeitrag zu AGK und W+G als Betrag erhalten.

9

336

9 Kalkulation

9.5.6 Rechnen mit VA-Mengen (voraussichtliche Ausführungsmengen) Beispiel: Pos. 3.18 Betonstahlmatten BSt 500 M (s. Bild 9.137) Für den Mattenstahl sind 40,0 t ausgeschrieben. Nach Angabe des Statikbüros werden aber nur 20 t eingebaut. Was ist zu tun, um einen möglichst günstigen Angebotspreis und trotzdem im Auftragsfalle eine hohe Abrechnungssumme zu erzielen? Das Problem der Mengenmehrung spielt auch eine Rolle, die 10 % – Regelung der VOB kann aber erst nach Auftragserteilung zum Zuge kommen und verhindert eine Benachteiligung eines Vertragspartners gegenüber dem anderen. Wird der Stahl mit einem möglichst niedrigen EP angeboten und die Differenz auf andere Positionen umgelegt, kann der Bieter den Angebotspreis reduzieren, ohne bei der Abrechnung Geld zu verlieren. Der Stahl soll z.B. für den EKT-Betrag angeboten werden. Rechengang: Angebotspreis des Stahls aus Kalkulation: EP 1.196,25 €/t, GP = 40,0 t · 1.196,25 = 47.850,00 € Neuer Angebotspreis = EKT = 715,- + 275,- = 990,00 €/t, gesamt 40,0 t · 990,00 = 39.600,00 € Zu verteilende Differenz 8.250,00 € Dieser Betrag soll auf die Erdarbeiten umgelegt werden, weil keine Mengenänderung erwartet wird und diese Arbeiten früh ausgeführt werden und daher früh berechnet werden können. Umlage aus Stahl 8.250,-/Titel Erdarbeiten 58.887,- = 14,01 %. Um diesen Wert werden alle Positionen des Titels Erdarbeiten angehoben. Neuer Preis für die Erdarbeiten 1,1401 · 58.887,- € = 67,137,00 €. Der Angebotspreis ändert sich nicht.

9 Abrechnung: Ohne Änderung des Stahlpreises: Angebotspreis – 20 t · 1.196,25 €/t Ÿ 666.090,76 € – 23.925,00 € = Bei geändertem Stahlpreis: Angebotspreis – 20 t · 990,00 Ÿ 666.090,76 € – 19.800,00 € = Differenz durch Änderung des Stahlpreises (Mehrerlös)

642.165,76 € 646.290,76 € 4.125,00 €

9.5.7 Auftragskalkulation Der Auftrag wurde nach zähen Verhandlungen mit 5 % Nachlass auf alle Einheitspreise erteilt. Die Geschäftsleitung gab diesen Nachlass aus dem Deckungsbeitrag für AGK und W+G. Die Herstellkosten des Auftrags entsprechen damit der Kalkulation. Neuer Deckungsbeitrag: Bild 9.146

9.5.8 Arbeitskalkulation

337

Bild 9.146 Auftragskalkulation: Ermittlung der Soll-Herstellkosten und des Soll-Deckungsbeitrags zu AGK und W+G

9.5.8 Arbeitskalkulation Struktur Die Arbeitskalkulation wird aus der Angebotskalkulation (falls vorhanden aus der Auftrags- bzw. Ausführungskalkulation) entwickelt. Die Gliederung der Arbeiten erfolgt nicht mehr entsprechend dem LV des BH nach Leistungsgruppen/Gewerken, sondern nach dem am Arbeitsablauf orientierten Arbeitsverzeichnis auf der Basis von: Ablauf (Reihenfolge) der Arbeit Ort der Arbeit (Arbeitsabschnitt) Art der Arbeit. Zur Gliederung der Arbeitsvorgänge dient ein betriebsintern einheitlicher Bauarbeitsschlüssel. Zeitlich getrennt ablaufende Positionen werden aufgeteilt. Die Gemeinkosten, die in der Angebotskalkulation auf die LV-Positionen umgelegt wurden, werden zu normalen Positionen. Nicht baustellenbezogene Kosten, also AGK, W+G und Mehrwertsteuer, werden vorab abgezogen und sind nicht Bestandteil der Arbeitskalkulation. Arbeitsabschnitte (Orte) Nr. Arbeitstakt 001 Baustelle einrichten 002 Baustelle vorhalten 003 Baustelle räumen 101 Erdaushub 102 Verfüllen 201 Gründung und Bodenplatte 202 Kellergeschoss 203 Erdgeschoss 204 I. Obergeschoss 205 II. Obergeschoss

9

338

9 Kalkulation

Aufteilung des Stahls auf die Bauabschnitte (Orte): Bauteil Stabstahl Matten Gründung und Bodenplatte 3,5 t 2,5 t Kellergeschoss Wände 2,0 t Decke + Unterzüge 6,5 t 8,5 t Summe KG 6,5 t 10,5 t Erdrgeschoss Wände 0,5 t Stützen 3,5 t Decke + Unterzüge 6,5 t 8,5 t Summe EG 10,0 t 9,0 t I. OG wie EG 10,0 t 9,0 t II. OG wie EG 10,0 t 9,0 t Summen 40,0 t 40,0 t

9

Stunden- und Leistungsermittlung je Arbeitsabschnitt (Ort) Bilder 9.147 bis 9.149 Die Aufteilung der Ansätze der Positionen des LV auf die Arbeitsabschnitte wird in der Praxis immer mit EDV vorgenommen. Dabei werden alle Unterpositionen detailliert mit der Gliederung in Unterpositionen übernommen und automatisch aus den Stammdaten allen Stundenansätzen BAS-Nummern zugeordnet. Im Beispiel wird auf diese Detaillierung verzichtet. Das erfordert dann bei einigen Positionen eine prozentuale Zuordnung, z.B. 60 % der Position „Einrichten und Räumen“ für das Einrichten und 40 % für das Räumen der Baustelle. Auch bei den Stundenansätzen der Schalpositionen kommt das oft vor, wenn Ein- und Ausschalen in verschiedenen Arbeitsabschnitten erfolgt. Diese Genauigkeit ist für die Praxis völlig ausreichend. Die Leistungswerte werden hier in €, bei großen Baustellen in T€ (Tausend Euro) angegeben. Bauarbeitsschlüssel (BAS) Es wird der BAS aus den Stammdaten [9.1], Abschnitt 13 und Tafel 13.18 verwendet. Kontrolle der Stunden- und Leistungsvorgabe Die Gesamtsummen der einzelnen Kostenarten und der Leistung werden zur Kontrolle mit den Werten der Auftragskalkulation verglichen. Geringfügige Abweichungen aus Rundungsdifferenzen sind zulässig. Bauzeitenplan mit Stunden- und Leistungsvorgabe Bild 9.150 Die Vorgabewerte der Arbeitskalkulation werden als „Soll“-Werte in einen Bauzeitenplan übertragen, sowohl je Monat wie auch kumuliert, und in den Soll-Kurven dargestellt (Leistungsangaben in T€). Auch hier ergibt sich aus dem Vergleich der Summen der Spalten 3 und 4 und der entsprechenden Zeilen eine Kontrollmöglichkeit. Dieser Plan wird zusammen mit der Arbeitskalkulation während der Bauausführung fortgeschrieben: Änderungen des Auftragsumfangs (z.B. Nachträge) oder der Vertragstermine werden eingearbeitet.

Bild 9.147 Arbeitskalkulation, Stunden- und Leistungsermittlung je Arbeitsabschnitt (Ort), Blatt 1

9.5.8 Arbeitskalkulation

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Bild 9.148 Arbeitskalkulation, Stunden- und Leistungsermittlung je Arbeitsabschnitt (Ort), Blatt 2

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[

9 Kalkulation

Bild 9.149 Arbeitskalkulation, Stunden- und Leistungsermittlung je Arbeitsabschnitt (Ort), Blatt 3

9.5.8 Arbeitskalkulation

[

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9

Bild 9.150 Bauzeitenplan mit Stunden- und Leistungsvorgabe für die Baustelle

342 9 Kalkulation

9.5.9 Leistungs- und Erfolgskontrolle

343

9.5.9 Leistungs- und Erfolgskontrolle Beispielhaft wird die monatliche Leistungs- und Erfolgskontrolle zum Ende des zweiten Monats vorgerechnet. Die Werte für den ersten Monat wurden zwar ermittelt, sind hier aber nur im Ergebnis wiedergegeben. Insgesamt wird dieses Thema hier nicht so vertieft behandelt und erläutert wie im Beispiel Brücke in Kapitel 9.4. Deshalb wird für ausführlichere Erläuterungen darauf hingewiesen. Leistungsermittlung zum Stichtag Bilder 9.151 bis 9.153 Der Bauleiter erhält zum Monatsende einen Ausdruck der Arbeitskalkulation, in die er in die Spalte 5 entweder den geschätzten Ausführungsstand in Prozent oder die ausgeführte (geleistete) Menge (z.B. aus dem für die Zwischenrechnung an den Bauherrn sowieso erforderlichem Aufmaß) jeder Position einträgt. Im Formular werden dann automatisch der Leistungsstand und die zugehörigen Soll-Stunden ermittelt. Diese Werte werden als „Ist“-Werte in den Bauzeitenplan eingetragen (hier nicht dargestellt). Der Vergleich zwischen Soll- und Ist-Leistung zeigt den Terminstand der Baustelle an. Stunden-SIV zum Stichtag Bild 9.154 Die dem tatsächlichen Leistungsstand entsprechenden Soll-Stunden (Vorgabestunden) ergeben sich aus der Leistungsermittlung, die Ist-Stunden erhält man aus den Lohnstunden-Tagesberichten von der Lohnbuchhaltung. Kosten-SIV zum Stichtag Bild 9.155 Die Kostenermittlung erstellen Bauleiter und Baukaufmann gemeinsam. Die Kosten müssen der Ist-Leistung entsprechen und daher abgegerenzt werden, s. [9.1] Abschn. 13, Kapitel 5.5 Leistungs- und Ergebnismeldung zum Stichtag Bild 9.156 Zunächst werden die Spalten 2 „bis Vormonat“, 3 „im Berichtsmonat“ und 4 „am Stichtag“ vom Bauleiter und Baukaufmann ausgefüllt bzw. automatisch aus der Leistungsermittlung übernommen. Die Spalte 5 „erwartet bis Ende“ ist die für die Firmenleitung wichtigste Spalte. Diese Werte werden zusammen mit dem Oberbauleiter im monatlichen Abschlussgespräch nach Diskussion der Ergebnisse und der Festlegung eventueller Maßnahmen (wie z.B. Personalaufstockung) eingetragen. Beauftragte Gesamtleistung: Hier wird der aktuelle Auftragsstand einschließlich beauftragter Nachträge und Ausweisung des Deckungsbeitrages zu AGK und W+G eingetragen. Leistungsstand: Die Werte der Spalten 2 bis 4 werden aus der Leistungsermittlung automatisch übernommen, die zum Ende erwartete Leistung wird im Abschlussgespräch diskutiert und eingetragen. Die Differenz aus Soll- und Ist-Leistung gibt Aufschluss über den Stand der Bauarbeiten. Rohergebnis: Hier wird die Differenz der Ist-Leistung (= Soll-Kosten für den tatsächlichen Leistungsstand) und der Ist-Kosten verglichen. Die Ist-Kosten werden aus dem SIV entnommen. Die Erwarteten Gesamtkosten werden vorgeschätzt. Rückstellungen für erwartete Zahlungsabstriche, z.B. wegen Mängeln am Kellermauerwerk, müssen im Ergebnis berücksichtigt werden. Nachträge: Beauftragte Nachträge werden unter 1.2 eingerechnet, noch nicht beauftragte Nachträge werden unter 4. lediglich aufgelistet. Zum Ende der Baustelle ergeben sich aus der Leistungs- und Ergebnismeldung die Abschlussdaten der Baustelle.

9

Bild 9.151 Leistungsermittlung zum Stichtag, Blatt 1

344 9 Kalkulation

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Bild 9.152 Leistungsermittlung zum Stichtag, Blatt 2

9.5.9 Leistungs- und Erfolgskontrolle

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Bild 9.153 Leistungsermittlung zum Stichtag, Blatt 3

346 9 Kalkulation

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Bilder 9.154 und 9.155 Kostenarten- und Stunden-SIV zum Stichtag

9.5.9 Leistungs- und Erfolgskontrolle

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9 Kalkulation

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Bild 9.156 Leistungs- und Ergebnismeldung der Baustelle

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig

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9.5.10 Leistungsänderung Übernahme von Leistungen durch den AG Beispiel: Der AG vergibt die Erdarbeiten nach der Auftragserteilung für pauschal 52.000,00 € an einen Kegelfreund und streicht diese Leistung aus dem Vertrag. Anspruch des AN nach VOB §24: Vertraglich vereinbarte Vergütung abzüglich ersparte Kosten. Berechnung: Auftragssumme des Titels Erdarbeiten 58.886,65 – 5 % Nachlass 55.942,32 € Ersparte Kosten: EKT = 148,4 h · 29,33 €/h + 19.261,- + 2.305,- + 24.399,- = 50.317,57 € Dem AN steht als Vergütung für die entfallenden Erdarbeiten zu 5.642,75 € Für den Bauherrn entstehen somit Kosten von 52.000,00 + 5.642,75 = 57.642,75 €, also Mehrkosten (!)von 1.700,43 € für den Bauherrn durch die „günstige“ Vergabe an den Kegelfreund.

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig Bürogebäude

9.6.1 Beschreibung der Baumaßnahme Der Bauherr will als Anlageobjekt auf einem vorhandenen Grundstück ein Bürogebäude errichten. Auf das Grundstück hat er eine Kaufoption. Der Bebauungsplan ermöglicht folgende Abmessungen und Bauformen: Bürogebäude mit drei Geschossen und Vollunterkellerung, Flachdach. Das Gebäude soll flexibel nutzbar sein. Dazu sind die Bürotrennwände aus versetzbaren Trennwandelementen vorgesehen. Sie sollen im Achsmaß von jeweils 1,20 m versetzt werden können. Zur Führung der Medienleitungen (Datenkabel, Telefon etc.) sind Doppelböden geplant. Die Räume sollen Frischluftzufuhr über ein Lüftungssystem mit Leitungsführung im Bereich der abgehängten Decken erhalten. Der Bauherr will die Baumaßnahme für einen Pauschal-Festpreis durch einen Generlunternehmer errichten lasen.

9.6.2 Vorgaben der Ausschreibung Vorentwurf Durch einen Architekten hat der Bauherr als Basis für eine Ausschreibung einen Vorentwurf anfertigen lassen. Dieser besteht aus einer Vorplanung 1:200, die auch Basis für eine Bauvoranfrage war. Daraus ergibt sich: Bruttorauminhalt BRI 8.000 m3, Bruttogeschossfläche BGF 2.253 m2, Hauptnutzfläche HNF 1.340 m2, Verhältnis HNF/BGF = 0,60 (Bewertungskriterium für Bauherrn). Baukonstruktion und Ausstattung Ausführung als Stahlbetonskelettkonstruktion mit Stahlbeton-Deckenplatten und Querunterzügen im Abstand von 4,80 m, längs 9 Felder à 4,80m, quer 3 Felder mit 4,80 + 2,40 + 4,80 m Spannweite. (s. Bild 9.98)

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350

9 Kalkulation

Geschosshöhe: Keller 3,10m, EG, I.OG und II.OG 3,60m. Aussteifender Kern mit Treppenhaus, Fahrstuhlschacht und Nassbereichen aus Beton. Fassadenbrüstungen als Stahlbetonfertigteile in Sandwichkonstruktion mit Sichtbetonoberfläche. Dach als Warmdach auf Betondecke. Nicht tragende Flurwände als GK-Ständerwände, Bürotrennwände als versetzbare Elementwände. Decken abgehängt, Deckeneinbauleuchten, Doppelböden mit Textilbelag. Leichtmetallfenster mit Sonnenschutz. Haustechnik: Zentralheizung mit Heizkörpern unter den Fensterbänken, Lüftung: Frischluftzufuhr für alle Büros, Elektroversorgung und Medienverkabelung im Doppelboden mit Anschlüssen in Bodentanks. Baubeschreibung Eine kurze Standard-Baubeschreibung ist Bestandteil der Ausschreibung Bilder 9.157 und 9.158

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Leistungsumfang Die Anfrage des Bauherrn beinhaltet die Ausführungsplanung und die komplette schlüsselfertige Bauausführung. Die Baugenehmigungsplanung und die Einholung der Baugenehmigung sowie die Außenanlagen beauftragt er separat. Kostenschätzung und Renditeberechnung Auf der Basis des Vorentwurfs erstellt der Architekt für den Bauherrn eine Kostenschätzung über alle Kosten des Objektes. Mit diesem Wert kann der Bauherr seine Renditeberechnungen für die Investition erstellen. Diese ist hier für einen Investor mit 40 % Spitzensteuersatz durchgeführt. Bei einem Soll-Zinssatz von 6,0 % ergibt sich ein üblicher Wert für die Eigenkapital-Rendite: 5,1 %. Auch das Steuersparmodell rechnet sich gut. Voraussetzung ist jedoch eine dauerhafte Erzielung der angesetzten Mieteinnahmen. Bilder 9.159 und 9.160

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig

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Bild 9.157 Bürogebäude schlüsselfertig, Baubeschreibung, Blatt 1

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9 Kalkulation

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Bild 9.158 Bürogebäude schlüsselfertig, Baubeschreibung, Blatt 1

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig

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Bild 9.159 Vorermittlungen, Kostenschätzung und Renditeberechnung des Bauherrn

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9 Kalkulation

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Bild 9.160 Vorermittlungen, Rechnung für das Steuersparmodell

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig

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9.6.3 Vorarbeiten zur Angebotskalkulation Änderungsvorschläge Nach Durchsicht der Ausschreibungsunterlagen hat der Bieter mit dem Bauherrn Kontakt aufgenommen und Änderungsvorschläge zur Konstruktion und Ausstattung gemacht: 1. Änderung der Spannrichtung der Decken Dies hat folgende Vorteile: Die Lüftungsleitungen vom Kern zu den Büros laufen parallel zu den Unterzügen, ohne sie zu kreuzen: Einsparung bei der Geschosshöhe. 2. Spannweiten quer 7,20 m + 4,80 m. Dadurch wird eine Stützenreihe eingespart. Die Asymmetrie ist erforderlich, da mittig der Flur liegt. 3. Der 20 cm hohe Doppelboden aus aufgeständerten Platten wird durch einen 10 cm hohen Hohlraumboden aus einer mit Estrich gefüllten Wabenkonstruktion ersetzt. Vorteile: Geringere Höhe (Einsparung bei der Geschosshöhe), fugenlose Oberfläche mit durchgehendem Textilbelag, Brandschutz und Schallschutz beim Umsetzen von Trennwänden an jeder Stelle gewährleistet. Bei einem Hohlraumboden müssten an allen in 1,20 m Abstand liegenden Achsen prophylaktisch Schotts als Brand- und Schallschutz eingebaut werden. Im Flurbereich wird der Hohlraumboden so gestaltet, dass der Mittelbereich zum Verlegen von Leitungen problemlos geöffnet werden kann, Stichleitungen in die Bodentanks der Büros erhalten Ziehdrähte, um weitere Leitungen nachziehen zu können. 4. Die abgehängten Decken entfallen in den Büros. Vorteile: Einsparung an der Geschosshöhe und beim Schall- und Brandschutz wie beim Boden. Die Beleuchtung soll statt der Einbauleuchten durch Stehleuchten an den Arbeitsplätzen erfolgen, die jeweils einen Strahler für den Schreibtisch und einen Deckenfluter erhalten und getrennt schaltbar sind. Allgemeinbeleuchtung durch Schrankeinbauleuchten über den Türen. In den Fluren bleibt die Abhängung bestehen, hier ist die niedrigere Raumhöhe nicht störend und es bleibt Raum für Leitungstrassen. 5. Ersatz der sehr teuren Elementwände zwischen den Büros durch GK-Ständerwände. Es hat sich gezeigt, dass die Elementwände selten umgesetzt werden. Daher ist es wesentlich kostengünstiger, GK-Wände einzubauen und diese im Bedarfsfall abzureißen und zu erneuern. 6. Einbau von durchgehenden Aktenschränken mit in jedem 4. Raster integrierten Zimmertüren im Achsraster 1,20 m in den Büros an den Wänden zu den Fluren. Die oberen Schrankfächer werden aus Sicherheitsgründen nicht zur Nutzung ausgebaut. In diesem Bereich werden die Lüftungsleitungen geführt. Außer den Luftauslässen werden hier auch die Lautsprecher der ELA-Anlage (Elektro-akustische Warnanlage) montiert. Diese Änderungsvorschläge führen zu einer Reduzierung der Geschosshöhen von 3,75 m auf 3,30 m unter Beibehaltung der lichten Raumhöhe von 3,00 m in den Büros. Die einzelnen Punkte und die daraus resultierenden Kosteneinsparungen werden mit dem Bauherrn besprochen und anschließend in das Angebot eingearbeitet.

In den Skizzen der Querschnitte sind die Änderungen dargestellt: Bild 9.161

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356

9 Kalkulation

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Bild 9.161 Querschnitte durch ein Normalgeschoss, oben Vorentwurf des Bauherrn, unten Vorschlag des GU

Angebotsunterlagen Als Basis für die Kalkulation und für die eventuelle spätere Vertragsgestaltung werden vom Bieter folgende Unterlagen erstellt: 1. Pläne im Maßstab 1:100: Grundrisse und Schnitte 2. Raumbuch für jede Raumart des Gebäudes, Umfang etwa 12 Blätter z.B. für Standardbüro, Chefbüro mit erhöhtem Schallschutz, Besprechungsraum, Flur, WC-Raum, Eingangshalle, Treppenhaus, Lagerräume und Technikräume im Keller. Beispiel Standardbüro Bild 9.162 3. Katalog für alle Bauelemente, Umfang etwa 20 Blätter, z.B. für Dach, Fensteranlage mit Sonnenschutz, Eingangsanlage, Hohlraumboden, Textilbelag der Büros, Steinbelag für Eingangshalle und Treppen, GK-Ständerwand mit normalem und erhöhtem Schallschutz, Bürotür mit normalem und erhöhtem Schallschutz, Schrankwand, WC-Trennwandanlage, Behinderten-WC, Teekücheneinrichtung, Personenaufzug, Schließanlage. Beispiel Schrankwand Büro Bild 9.163 4. Die Rohbaukonstruktion und die haustechnischen Anlagen werden gesondert beschrieben.

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig

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Bild 9.162 Beispiel für ein Raumbuchblatt: Normalbüro

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9 Kalkulation

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Bild 9.163 Beispiel für ein Blatt aus dem Bauelemente-Katalog: Schrankwand

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig

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9.6.4 Angebotskalkulation Kalkulation der Eigenleistung des Generalunternehmers Im Beispiel ist der Bieter Generalunternehmer (GU). Er erstellt einen Teil der Arbeiten selbst als Hauptunternehmer (HU), hier die Hauptgewerke des Rohbaus: Erdarbeiten, Beton- und Stahlbetonarbeiten, Mauerarbeiten. Für die Durchführung der Kalkulation muss der Bieter aus den Unterlagen des Bauherrn Leistungsverzeichnisse erstellen und die zugehörigen Mengen eigenverantwortlich ermitteln. Auf der Basis der Leistungsverzeichnisse für die Eigenleistungen werden die Herstellkosten (Einzelkosten der Teilleistungen und Gemeinkosten der Baustelle) kalkuliert. Dabei ist es sinnvoll, sich auf die preisbestimmenden Hauptpositionen (sog. A-Positionen, das sind Positionen mit großen Mengen und/oder hohen Einzelkosten) zu beschränken. Erfahrungsgemäß werden bei diesem Verfahren mit 20 % der Positionen 80 % der Kosten erfasst. Als Ersatz für die übrigen Positionen wird ein entsprechender Zuschlag gemacht. Die Kalkulation ist bis auf das Schlussblatt identisch mit dem Beispiel 9.5. Die Gemeinkosten werden als normale Positionen kalkuliert. Ermittelt werden nur die Gesamt-Herstellkosten. Das Ergebnis sind die Herstellkosten in Zeile 4 des Schlussblattes. Eine Umlage mit Zuschlagsermittlung und die Bildung von Einheits- und Gesamtpreisen je Position sind nicht erforderlich. Die Zuschläge für AGK und W+G werden erst in einem gemeinsamen Schlussblatt zugeschlagen (s. Bild 9.166). Kalkulation der Nachunternehmerleistungen Für die Kalkulation der Leistungen des allgemeinen Ausbaus wird vom GU für jedes Gewerk ein Leistungsverzeichnis mit Mengenvorgaben erstellt. Dies können leicht 30 verschiedene Gewerke werden. Die Leistungen werden für die preisbestimmenden Hauptgewerke objektbezogen ausgeschrieben, für die kleineren Gewerke werden Erfahrungswerte als Einheitspreise eingesetzt oder aber es werden Preise aus Kennwerten (z.B. €/m2 Nutzfläche) ermittelt. Die haustechnischen Gewerke Heizung, Sanitär, Raumlufttechnik (RLT), Elektro und Gebäudeleittechnik sowie technische Sondergebiete (Fördertechnik, Beleuchtung, Sicherheitstechnik, Kommunikationstechnik usw.) können nur in Zusammenarbeit mit Ingenieurbüros oder Fachabteilungen für die jeweiligen Fachgebiete vorkalkuliert, geplant, ausgeschrieben, vergeben und ausgeführt werden. Bild 9.164 Die Kalkulationsansätze werden in eine Kosten- und Vergabeübersicht eingetragen, die im Auftragsfall als Kostenkontrollblatt weitergeführt wird: Stand der Vergaben, Vergabesummen, Leistung und Abrechnung. Die wichtigsten Spalten für die Projektleitung sind die erwartete Endsummen und Abweichungen von der Kalkulation. Bild 9.165 Gemeinkosten des Hauptunternehmers für Nachunternehmerleistungen Dann werden die Gemeinkosten für die Bauleitung und Kontrolle der Ausführung der Nachunternehmerleistungen ermittelt. Hinzu kommen noch Ansätze für besondere Risiken (Mengenrisiko, Vertragsstrafen) und für die Gewährleistungsverfolgung samt Konkurs-Ausfallrisiko für den Fall, dass der NU insolvent wird. Bild 9.166 Ermittlung des Angebotspreises Im Schlussblatt werden die Allgemeinen Geschäftkosten (AGK) und Wagnis und Gewinn (W+G) zugeschlagen. Das Ergebnis ist ein Pauschalfestpreis für die schlüsselfertige Erstellung des Bauwerks. Er teilt sich zu 35 % auf den Rohbau und zu 65 % auf den Ausbau auf. Die Eigenleistung des GU beträgt ca. 600.000,- € (Spalte „Gesamt“, Zeilen 11 + 14). Bild 9.167

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9 Kalkulation

9.6.5 Pauschalpreisangebot Im Beispiel ergibt sich eine Summe von 2.273.866,- €. Im Kalkulationsschlussgespräch wird der Angebotspreis z.B. mit 2.300.000,00 € zuzüglich Mehrwertsteuer festgelegt. Zusammen mit den Plänen und der Baubeschreibung stellt er das verbindliche Angebot als Pauschalfestpreis für die beschriebene Leistung dar.

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Bild 9.164 Überschlägliche Kostenberechnung für die Haustechnik

Bild 9.165 Kosten- und Vergabeübersicht und Kostenkontrollblatt für Nachunternehmerleistungen

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig

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9 Kalkulation

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Bild 9.166 Hilfeleistungen für den Nachunternehmerleistungen in Ausbau und Haustechnik

9.6 Hochbaustelle schlüsselfertig

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Bild 9.167 Schlussblatt der Kalkulation für den schlüsselfertigen Hochbau

364

9 Kalkulation

9.7 Verzeichnis der Abkürzungen

9

A+P A+V AfA AG AGK AN ARGE AT BAB BAL BAS BEK BGL BKR BRTV BZ EFB EFZ EKT EP EVU GK GP GTL GU GÜ HK HU KLR KOA LB LNK LV LZK ML MLA MLAP MWG Mwst NU P Pos. SoKo T+K T€ TL TV SF

Arbeiter und Poliere/Meister Abschreibung und Verzinsung (s. BGL) Absetzung für Abnutzung (Steuertabellen) Auftraggeber Allgemeine Geschäftskosten Auftragnehmer Arbeitsgemeinschaft Arbeitstag Betriebsabrechnungsbogen Baustellenausstattungsliste 2001 Bauarbeitsschlüssel Bauelementekatalog Baugeräteliste 2001 Baukontenrahmen Bundesrahmentarif für das Baugewerbe Bauzuschlag (zum Tariflohn) Einheitliche Formblätter Entgeltfortzahlung Einzelkosten der Teilleistungen Einheitspreis Energieversorgungsunternehmen Baustellengemeinkosten (auch BGK) Gesamtpreis Gesamttariflohn (mit Bauzuschlag) Generalunternehmer Generalübernehmer Herstellkosten Hauptunternehmer Kosten- und Leistungsrechnung Kostenarten Leistungsbereich nach Standardleistungsbuch Lohnnebenkosten Leistungsverzeichnis, Blankett Lohnzusatzkosten Mittellohn Mittellohn der produktiven Arbeiter Mittellohn MLA mit Aufsichtsanteil Mehraufwands-Wintergeld Mehrwertsteuer = Umsatzsteuer Nachunternehmer Poliere und Meister Position des Leistungsverzeichnisses Sonstige Kosten Techniker und Kaufleute Tausend Euro Tariflohn (ohne Bauzuschlag) Tarifvertrag schlüsselfertig

9.8 Literatur

SIV ULAK Uvv VTV W+G WAG WG ZVK ZWG

365

Soll-Ist-Vergleich Urlaubs- und Lohnausgleichskasse Unfallverhütungsvorschriften Tarifvertrag über das Sozialkassenverfahren Wagnis und Gewinn Winterausfallgeld Wintergeld Zusatzversorgungsklasse des Baugewerbes Zuschuss-Wintergeld

9.8 Literatur [9.1] [9.2] [9.3]

Hoffmann, Manfred (Hrsg.), Zahlentafeln für den Baubetrieb, 7. Auflage, B.G. Teubner StuttgartLeipzig-Wiesbaden, 2006 BGL, Baugeräteliste 2001, Hrsg. Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e.V. Berlin, Bauverlag Wiesbaden und Berlin, 2001 VHB Vergabehandbuch für die Durchführung von Bauaufgaben des Bundes im Zuständigkeitsbereich der Finanzbauverwaltungen, Ausgabe 2002, Hrsg. Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, http://www.bmvbw.de

9

Sachverzeichnis Abdichtung 101 Abkürzungen 364 Ablaufplanung 111 Ablaufplanung 63 Abminderungsfaktor 7 Abrechnung 35 Abrechnungsmengen 41 Absteckung 13 Abwasserkanals 73 Alternativposition 334 Angebotskalkulation 247, 281, 315, 355, 359 Angebotslohnes 330 Angebotspreises 359 Angebotssumme 330 Angebotsunterlagen 356 Arbeitskalkulation 266, 337 Arbeitssicherheit 110 Arbeitsvorbereitung 63 Aufbauorganisation 132 Auflagerkräfte 4 Auftragskalkulation 266, 366 Aufwand 139 Ausbau 362 Ausführungsplanung 110 Aushub 231 Aushubvolumens 53 Ausschreibung 194

Bestandspläne 91 Betonabplatzungen 98, 100 Betoneinbau 165 Betoniergeschwindigkeit 122 Betonierverfahren 108 Betoninstandsetzung 89 Betriebsabrechnungsbogen 139 Betriebsorganisation 132 Betriebsstoffkosten 151, 154 Bewehrung 165 Bewehrungskorrosion 3, 98, 100 Biegebemessung 6 Bodenplatte 305 Bogenlängen 17 Bohrpfahlwand 184 Böschung 231 Böschungsneigungen 51 Brückenbaustelle 233 Buchungstechnik 136 Bürogebäude 70

Bauabrechnung 49 Bauausführung 117 Baubeschreibung 350 Bauelemente 358 Baugruben 51, 52 Baugrubenaushub 173 Baugrubensohle 51 Baugrubenverbau 184 Baukonstruktionen 1 Bauleistungsmeldung 142 Baumaßnahme 281 Baustelleneinrichtung 117, 225 Bauvertrag 35 Bauwerksnutzung 98 Bauzeit 231 Bauzeitenplan 342 Bauzeitverkürzung 264 Bemessungskonzept 8 Bemessungsmoment 4 Berechnungsgrundlagen 146

Eigenkapital 139 Einzelberechnungen 148 Einzelkosten 164, 200 Einzelkosten der Teilleistungen 225 Einzelkostenvergleich 264 Einzelpreisermittlung 316 Entwicklungsprognose 98 Erfolgskontrolle 271, 343 Ergebnismeldung 271, 343 Erlös 43 Ermittlung 313 Eventualposition 335 Expositionsklasse 3

Dammquerschnitt 49 Dammquerschnittsfläche 49 Darlehensschulden 139 Deckenaufbau 2 Deckenschalung 128, 189 DIN 1055 1 Druckspannung 7

Fahrbahnplatte 264 Festpreisposition 335 Flächenbegrenzungspunkte 53 Flächenberechnung 31 Flexschalung 128 Forderungen 139

Sachverzeichnis

Frost 3 Fundamente 305 Gebrauchstauglichkeit 97 Gemeinkosten der Baustelle 225 Generalunternehmers 359 Gerätekosten 148, 200 Geräteliste 326 Gerätestammkarte 150, 312 Gerüste 122 Gesamteinsparung 264 Geschossdecke 2 Gewinn 43, 139 Grossflächenträgerschalung 124 Grundriss 61 Gründungsbauteile 3 Hauptunternehmers 359 Haustechnik 360 Hochbaustelle 169 Holzträger-Deckenschalung 191 Holzträgerschalung 311 Injektionsarbeiten 118 Instandsetzungskonzepte 100 Jochträgerabstands 129 Kalkulation 146, 359 Kalkulationsgrundlagen 281 Kanalbaustelle 168, 193 Karbonatisierung 3 Kellerwände 305 Klotoide 18 Klotoidenursprung 20 Kolonnenbaustelle 167 Korrosion 96 Kosten 43 Kostenermittlung 158 Kostenschätzung 350 Kosten-SIV 271, 343 Kreis 15 Kreisbogenpunkte 17 Krümmung 61 Krümmungsmittelpunkt 20 Kurz-Leistungsverzeichnis 261 Lasten 1 Lastermittlung 1, 2 Leistungsbeschreibung 35 Leistungsermittlung 271 Leistungsmeldung 348

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Leistungsumfang 350 Leistungsverzeichnis 330 Leistungsvorgabe 338 Liniennivellement 24 Lohnkosten 146 Lohnzusatzkosten 147 Mattenbewehrung 6 Mauerarbeiten 166 Mauerwerksbau 1 Mauerwerkswand 7 Mehrfamilienwohnhaus 67 Mengenänderung 35, 43, 276 Mengenerhöhung 276 Mengenermittlung 49 Mengenminderung 277 Mengenprüfung 199 Mindestlohntarifvertrag 147 Mittellohn 167, 169, 248 Mittellohnes 329 Nachunternehmerleistungen 359 Nachweisverfahren 8 Nagoldtalsperre 89 Näherungsformel 52 Netzplantechnik 77 Nullprofile 60 Orthogonalverfahren 13 Ortsbesichtigung 92 Pauschalpreisangebot 360 Personalfreistellung 134 Personalführung 135 Polarverfahren 14 Prismenmethode 53 Projektorganisation 132 Pyramidenstumpf 52 Qualitätsmanagement 133 Querprofilen 26, 28, 61 Raumbuch 357 Raupenbagger 231 Renditeberechnung 350 Risse 94, 98 Rissinstandsetzung 106, 110 Rissursachen 95 Rissvermessung 94 Rohbau Bürogebäude 281 Rohrverlegung 231 Rüstkosten 151, 154

S

368

S

Sachverzeichnis

Schalkosten 158, 163, 313 Schalung 122 Schalungskosten 242, 305 Schlussbilanz 139 schlüsselfertig 349 Schnittgrößen 1 Schnittpunktsberechnungen 29 Simpsonsche Formel 52 Soll-Ist Vergleich 99 Soll-Zustand 97 Sonderpositionen 334 Spritzbetonarbeiten 119 Spritzbetoneinbau 117 Stahlbeton 63 Stahlbetonplatte 1 Stahlbetonskelettbauweise 70 Stahlmessband 9 Stoffkosten 148 Straßendamm 61 Stunden-SIV 271, 343 Stützweite 3

Umgehungsstrasse 75 Umweltschutz 111 Undichtigkeiten 96 Unterbrechung 278 Untersuchungsprogramm 93 Ursachen 99 Ursachenermittlung 99

Tangente 15 Tariflöhne 146 Temperatureinfluss 9 Trägerbohlverbau 184 Tragsicherheit 97, 99

Wandschalung 122 Wendetangente 19 Winkelmaße 10 Winkelstützwand 63 Wirtschaftlichkeitsvergleich 231

Variantenvergleich 100, 102 Verbau 231 Verbindlichkeiten 139 Verfahrensvergleiche 173 Vergütung 35 Verlegemaß 5 Vermessung 9 Vertragsbedingungen 194 Verwaltung 139 VOB-Wissensüberprüfung 47 Volumenberechnung 32, 61 Volumenberechnung 61 Vorermittlungen 351