Die Bauphase

Der Beginn der Bauphase, signalisiert den Beginn der vorletzten Hauptphase der Projektrealisierung, dessen Ende die mechanische Fertigstellung der Anlage darstellt. Die Herausforderungen der Baustellenorganisation sind unterschiedlich, je nach dem ob wir von einem Brownfield (bauen im Bestand) oder von einem Greenfield (bauen auf der grünen Wiese) Projekt sprechen. Auf jeden Fall während dieser Phase, befinden sich auf der Baustelle in den Spitzenzeiten z.B. bei mittelgroßen Projekten ein paar tausend Arbeiter, die natürlich auch versorgt und teilweise auch untergebracht werden müssen.

Genauso wichtig wie die fristgerechte mechanische Fertigstellung der Anlage und die Übergabe dieser an das Inbetriebnahme Team, ist die Einhaltung sämtlicher Sicherheitsvorschriften um Unfälle zu vermeiden. Es gilt immer: „Sicherheit zuerst“

Die Gegenüberstellung eines Greenfield und eines Brownfield Projektes zeigt, dass die Greenfields organisatorisch etwas einfacher sind, da keinen laufenden Betrieb beeinträchtigen bzw. berücksichtigen müssen.

 

Bauen auf der grünen Wiese
PRO (Auswahl)CONTRA(Auswahl)
Keine Beeinträchtigung des laufenden BetriebesInfrastruktur muß oft mit aufgebaut werden (Anschlüsse für Strom, Wasser usw., Straßen, Sozialräume usw.)
Geringeres ArbeitsunfallpotenzialJe nach Projektart, lange Anfahrtswege für das Personal
Größere Freiräume und zur Verfügung stehende Flächen z.B. für die Errichtung von Materiallagern, Montageflächen usw.Je nach Standortauswahl sind die Anforderung an die Logistik sehr hoch (z.B. Bau einer Anlage in der Nähe des Rohstoffvorkommens)
Baustellenaktivitäten können einfacher geplant werden

 

Bauen im Bestand
PRO (Auswahl)CONTRA(Auswahl)
Vorort Dienstleistungen und InfrastrukturBerücksichtigung vorhandener Leitungen (sehr oft ist die vorhandene Ist-Dokumentation nicht aktuell)
Erfahrenes Personal ist einfacher zu findenErhöhter Aufwand für SGU-Maßnahmen(z.B. Sicherung von Baugruben)
Nutzung von sonstigen Synergien (z.B. im Bereich SGU)Terminabhängigkeiten, weil laufender Betrieb berücksichtigt werden muss
Betriebspersonal wird in der Bauphase miteingebunden (vereinfacht die IBN-Aktivitäten)Angriffsflächen für Lieferanten, die erhöhten Aufwand für Claim Management bedeutet

 

Baustellenorganisation

Der Baustellenleiter ist der eigentliche Ansprechpartner für die Projektleitung und für den Kunden während der gesamten Bauphase, sehr oft auch während der Inbetriebnahme- zusammen mit dem IBN-Leiter.

Bei großen Projekten, wie im Kraftwerks- oder im Chemieanlagenbau ist er der Verwalter einer kleinen Stadt, der Bürgermeister so zu sagen.

Um die Anforderungen gerecht zu werden, sind eine Reihe von Spezialisten vorhanden, die in Stabsfunktionen ihm unterstellt sind. Die Schwerpunkte liegen im Projektcontrolling, in der Qualitätssicherung, im Einkauf, in der Dokumentation und im HSE-Management (HSE=Health, Safety, Enviroment).

Die Arbeiten bei großen Baustellen werden in Areas unterteilt. Als Area versteht man eine Mischung zwischen verwandten Gewerken und Anlagenschwerpunkten. Die Definition ist vom Anlagentyp
und –größe abhängig. Die Area wird von einem Area Manager oder Montageleiter geleitet. Er überwacht die Arbeit der Fachbauleiter, die wiederum gewerkespezifisch die Qualität der Arbeiten überwachen, beurteilen und entsprechend die Abnahmen dieser bestätigen oder verweigern.

 

Die wichtigsten Rollen auf einer Baustelle

Organigramm einer Großbaustellung

Organigramm einer Großbaustellung

Der Baustellenleiter

Er koordiniert die Baustellenaktivitäten und verfolgt die Termine bzw. den Arbeitsfortschritt. Dabei setzt er das Vertragswerk um, hinsichtlich Bau und Montage. Er führt das Baustellentagebuch und die Baustellenkasse. Da er das Hausrecht auf der Baustelle ausübt, ist er verantwortlich für die Umsetzung der Baustellenordnung, besonders der SGU Vorschriften und kann ggf. auch einzelnen Personen Baustellenverbot erteilen. Die rechtzeitige mechanische Fertigstellung der Anlage ist für ihn die Hauptdisziplin und deswegen ist der Hauptansprechpartner für den Projektleiter und Kundenansprechpartner während der Bauphase.

Der HSE Manager (SGU)

Seine Hauptaufgabe ist die Beratung des Baustellenleiters in Sachen Arbeitsschutz, Unfallverhütung und Arbeitssicherheit und dann die Überwachung der Umsetzung der vereinbarten Standards (z.B. SCC Schulungen und Zertifizierungen, Toolbox Meetings). Ihm sind ausgebildete Mitarbeiter (SiFa´s bzw. SiGeko´s) unterstellt, die durch ständige Baustellenbegehungen Unfallrisiken identifizieren und Maßnahmen ergreifen (z.B. Sperrung des Arbeitsbereiches oder Erteilung von Arbeitsgenehmigungen). Sollte es zu einem Unfall oder zu einem Beinaheunfall kommen, ist er der Ansprechpartner für die Behörden und führt die Unfallanalyse mit (Unfallursachen, Unfallhergang und Unfallfolgen) durch.

Der Qualitätssicherer/-kontroller

Sie sind in der Regel Schweißfachingenieure oder Bauingenieure, die als Hauptaufgabe haben, z.B. bei tragenden Stahl- oder Betonkonstruktionen zusammen mit den Fachbauleitern die Abnahmen durchzuführen (z.B. Abweichungen innerhalb der zulässigen Toleranzen?). Natürlich beginnt das Qualitätsmanagement auf der Baustelle nicht erst bei der Qualitätskontrolle, sondern früher. Die Materialprüfung (Beton, Stahl, Rohrleitungen usw.) bei der Anlieferung oder die Eignungsprüfung der Schweißer sind einige typische Qualitätssicherungsaufgaben der QA/QC Manager, die einem präventiven Charakter haben.

Der Projektkontroller auf der Baustelle

Der Terminplaner auf der Baustelle hat eigentlich als Hauptaufgabe die Überwachung der Einhaltung des vorgegebenen und vereinbarten Terminplanes. Er überprüft durch tägliche Begehungen, wie der Arbeitsfortschritt aussieht und welche Abweichungen den kritischen Pfad gefährden. Bei großen Baustellen, ist diese Aufgabe besonders anspruchsvoll, da sehr oft die Personen, die als Informationsquelle dienen nicht immer zur Verfügung stehen.

Der Kostenkontroller auf der Baustelle (auch quantity surveyor genannt) überwacht die tatsächlich erbrachten Leistungen der Lieferanten und gibt Zahlungen frei. Ebenfalls schätzt er Kostenverläufe, betreibt Claim Management gegenüber Lieferanten und sucht Alternativen um die Kosten im Rahmen zu halten.

Der Baustelleneinkäufer

Obwohl die Einkaufsaktivitäten während des Basic (long lead items) und des Detail Engineering stattfinden, wird oft eine kleinere Einkaufsmannschaft auch in die Baustellenorganisation integriert. Sie beschäftigt sich mit dem Beschaffungsprozess für Waren und Dienstleistungen, die einen außerordentlichen Bedarfshintergrund haben und/oder lokal (Baustellennah) ausgerichtet ist.

Die Baustellendokumentation

Während der Baustellenabwicklung entstehen Dokumentenänderungen aber auch neue Dokumenten, die in die As-Built Dokumentation reinfließen. Solche sind z.B. Dokumentenanpassungen aufgrund von baulichen Änderungen, die als Roteintragungen in die Zeichnungen, Plänen usw. eingetragen werden. Ebenfalls werden gelieferte Hersteller Dokumentationen des Equipments und der Package-Units überprüft und in die As-Built Dokumentation integriert.
Das Ziel ist eine vollständige As-Built Dokumentation – Stand Mechanische Fertigstellung – zu erzeugen, und diese auch für die Übergabe an den IBN Leiter vorzubereiten.
Ebenfalls muß, je nach Größe der Baustelle, Document control betrieben werden um die Dokumenten, die für die Baustellenabwicklung relevant sind so abzulegen, dass den autorisierten Personen immer der Zugang gesichert ist.

Das Baustellensekretariat

Erledigt die typischen Aufgaben eines Sekretariats. Da die Baustelle einen provisorischen Charakter hat ist das Sekretariat besonders gefordert mit knappen Mitteln zurecht zu kommen (z.B. Bandbreite der Internetverbindung) und natürlich zu improvisieren. Auch die große Anzahl des Baustellenpersonals, die Mehrsprachigkeit der Beteiligten sind ebenfalls Herausforderungen, die die Sekretariatsleitung meistern muss.

Der Fachbauleiter/ Der Montageleiter

Die Hauptaufgabe ist die Überwachung der Arbeiten der Montageteams. Sie sind nicht für die Ausführung des Gewerkes verantwortlich, wenn sie dabei auf die Auftraggeber-Seite stehen. Sie achten nur, dass die vereinbarten Standards eingehalten werden, sind bei kritischen Arbeiten dabei, achten, dass die HSE Vorschriften berücksichtigt werden und machen zusammen mit den QA/QC Managern die Abnahmen. Sie müssen täglich den Fortschritt dokumentieren und die entsprechenden Stellen informieren (Projektcontroller, Montageleiter usw.). Sie berichten an die Baustellenleitung.

Der Montageverlauf

Die einzelnen Schritte der Montageabwicklung verlaufen überlappend. Die Rohrleitungsmontage als die umfangreichste Montage beginnt erst, wenn ausreichende Anschlußpunkte an Apparaten und Maschinen vorhanden sind und natürlich isometrische Darstellung jeder einzelnen Rohrleitung vorliegen. Durch die Vorfertigung dieser ist die Montagezeit stark verkürzt. Die Feldmontage von MSR-Geräte soll 10-12 Wochen vor Montageende beginnen um die Beschädigung der empfindlichen Geräte durch Montagearbeiten zu vermeiden. Ebenfalls die Anstricharbeiten werden auch gegen dem Ende der Montagezeit durchgeführt um den Anstrich nicht durch die Montagearbeiten zu beschädigen. Deswegen reichen diese Arbeiten oft bis in die Betriebsphase der Anlage hinein.

 

Der Verlauf der Montagearbeiten

Der Verlauf der Montagearbeiten

  1. Die Baustelleneinrichtung
    • Entfernung des Bewuchses und Planierung des Geländes
    • Geländeeinmessung und Markierung von Festpunkten
    • Lageklärung von unterirdischen Leitungen, Rohrleitungen, Kabel usw.
    • Anlegung von Zufahrtswegen ggf. von internen Verkehrswegen.
    • Baustellenbetriebsmittel heranführen ggf. Baustellenbüros einrichten.
  2. Die Bauarbeiten
    • Erd- & Gründungsarbeiten der Fundamente
    • Rohbauarbeiten für Stahlbeton- und Stahlbau, Wand- & Dachverkleidungen
    • Ausschachtungsarbeiten für unterirdische Rohrleitungen und Kabel
  3. Die Grobmontage
    • Aufstellung von großen Apparate auf Fundamente
    • Errichtung von Stahlkonstruktionen für Öfen, Rohrbrücken, Apparategerüste usw.
  4. Maschinenmontage
    • Montage der Hauptgehäuse (Bereitung der Anschlußflanschen für den Rohrleitungsbau
    • Montage der Neben- und Hilfsaggregate bzw. der internen Rohrleitungen
  5. Rohrleitungsmontage
    • Montage der vorgefertigten Rohrleitungen (Passnähte)
    • Verlegung von Rohrleitungen von großen Länge und Nennweite auf Rohrbrücken
    • Röntgenaufnahme von ausgewählten Schweißnähten(3%-5% aller Schweißnähte)
    • Bei fertigen Rohrleitungen: Durchführung von Wasserdruckproben und Freigabe der isometrischen Darstellung, Freigabe für die Isolierung
  6. Dämmarbeiten
    • Isolierung der großen Apparate (z.B. Tanks, Behälter usw.)
    • Isolierung der freigegebenen Rohrleitungen
  7. E-MSR Montage
    • Montage von E-MSR Ausrüstungen in Schalthäusern und Meßwarten
    • Einbringung von erdverlegten Elektrokabeln (nach Fertigstellung der unterirdischen Leitungen)
    • Einzug von MSR Leitungen (pneumatisch und elektrisch) in Kabelzugsteinen bzw. Verlegung auf Kabelpritschen
    • Feldmontage von MSR-Geräten
  8. Sonstige Montagearbeiten
    • Blitzschutz- Erdungsleiter Einbringung (bereits während der Bauarbeiten)
    • Einbau von Kolonnenböden(sobald Bühnen und Leiter vorhanden sind)
    • Auskleidung der Prozeßöfen (mit feuerfestem Material) nach dem Ende der Grobmontage
    • Anstricharbeiten
  9. Funktionsprüfung (als Nachweis für die ordnungsgemäße mechanische Fertigstellung der Anlage evtl. in Anwesenheit des IBN-Personals)
    • Druckprobe der Apparate (Medium: Wasser oder Luft)
    • Druckprobe der Rohrleitungen aber kein Kreislauffahren (Medium: Wasser oder Luft)
    • Kontrolle des „spannungsfreien“ Rohrleitungsanschlusses von Maschinen inkl. der Drehrichtung und des Kupplungssitzes
    • Probelauf von Maschinen (z.B. Pumpen – Medium Wasser) und Motoren ohne Produkt (soweit möglich)
    • Funktionskontrolle der E-MSR Ausrüstungen

Literaturverzeichnis

  1. Klaus H. Weber: Engineering verfahrenstechnischer Anlagen: Praxishandbuch mit Checklisten und Beispielen, (VDI-Buch): Springer Vieweg Verlag, Ausgabe September 2014
  2. Klaus H. Weber: Dokumentation verfahrenstechnischer Anlagen: Praxishandbuch mit Checklisten und Beispielen, (VDI-Buch): Springer Verlag, Ausgabe August 2008
  3. Klaus H. Weber: Inbetriebnahme verfahrenstechnischer Anlagen: Praxishandbuch mit Checklisten und Beispielen (VDI-Buch): Springer Verlag, Ausgabe September 2006 (3. Auflage)
  4. Walter Wagner: Planung im Anlagenbau: Vogel Business Media; Auflage: 1
  5. Gerhard Bernecker: Planung und Bau verfahrenstechnischer Anlagen: Projektmanagement und Fachplanungsfunktionen (VDI-Buch): Springer Verlag, Ausgabe 2001 (4. Auflage)