Chancen und Mehrwerte der Digitalisierung bei der Ausführung der Querverbindungen des zweiten Gotthardstrassentunnels. Entwicklung und Validierung eines CDE-basierten Workflows zur modellbasierten Qualitätskontrolle im Tunnelbau

Abstract

Die vorliegende Masterarbeit untersucht die Digitalisierung der Qualitätskontrolle bei den Querverbindungen des zweiten Gotthard-Strassentunnels. Ausgangspunkt ist ein analog-hybrider Prozess, bei dem Prüfprotokolle und Nachweise überwiegend über Papier, PDF, E-Mail oder separate Ablagestrukturen geführt werden. Dies führt zu Medienbrüchen, Suchaufwand, Verzögerungen und einer eingeschränkten Weiterverwendbarkeit der Qualitätsdaten. Auf Grundlage einer Literaturrecherche, einer Ist-Zustandsanalyse, semi-strukturierter Fachgespräche und einer Variantenstudie wurden drei digitale Lösungsszenarien entwickelt und bewertet. Die Varianten reichen von einer dokumentenbasierten Ablage in Trimble Connect über eine modellbasierte Erfassung mittels Property Sets bis zu einer API-basierten Prozessintegration. Als Zielvariante für die Fallstudie wurde die modellbasierte Qualitätssicherung über Property Sets ausgewählt. Die prototypische Umsetzung erfolgte am Innenausbau der Querverbindung QV04. Dabei wurde eine Property-Set-Bibliothek für den Bereich Abdichtung aufgebaut und anhand zweier Prüfstufen getestet. Die Fallstudie zeigt, dass qualitätsrelevante Informationen aus dem Kontrollplan grundsätzlich bauteilbezogen und strukturiert im Modell abgebildet werden können. Gleichzeitig zeigte sich, dass Property Sets allein keinen unveränderbaren, beidseitig freigegebenen Prüfnachweis sicherstellen. Daraus wird ein zweistufiger Umsetzungspfad abgeleitet: kurzfristig eine dokumentenbasierte Übergangslösung mit CDE-Ablage und Modellverknüpfung, langfristig eine API-basierte Freigabe- und Archivierungslogik. Die Arbeit zeigt, dass digitale Qualitätskontrolle nicht primär eine Softwarefrage ist, sondern eine prozessuale Verbindung von Kontrollplan, Modell, CDE, Freigabe- und Nachweisführung erfordert. Damit diese Verbindung im Projektalltag wirksam wird, müssen Rollen, Verantwortlichkeiten, Schulung und Akzeptanz der beteiligten Projektpartner von Anfang an mitgedacht werden.