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Dynamische Brückenüberwachung mit dem Profilmodus des RIEGL VZ-600i – erste Erfahrungen aus einem Feldversuch in Chile
Die Überwachung von Ingenieurbauwerken ist zu einem wesentlichen Bestandteil moderner Instandhaltungs- und Risikomanagementstrategien geworden. Structural Health Monitoring (SHM) kommt hier – indem das tatsächliche Tragwerksverhalten unter Betriebsbedingungen bewertet wird – als Entscheidungsunterstützung zum Einsatz. An der Eisenbahnbrücke „Puente Las Cucharas“ in Chile hat ein Team rund um Prof. Daniel Czerwonka-Schröder vom Fachbereich Geodäsie der Hochschule Bochum, das dynamische Monitoring mittels terrestrischem Laserscanning einem Praxistext unterzogen. Dabei kam der RIEGL VZ-600i im Linienscanmodus zum Einsatz, um erste Felderfahrungen in Hinblick auf praktische Umsetzung, Datenerfassungsstrategien und das Betriebsverhalten bei regulärem Eisenbahnbetrieb zu sammeln.
Jüngste Entwicklungen in der terrestrischen Laserscanning-Technologie (TLS) ermöglichen Messungen mit bislang unerreichter zeitlicher Auflösung und erweitern deren Einsatzbereich von klassischen statischen Vermessungen hin zur dynamischen Überwachung von Ingenieurbauwerken. Eine wesentliche Innovation stellt der Profilscanmodus des terrestrischen Laserscanners RIEGL VZ-600i dar, der die kontinuierliche Erfassung einer einzelnen Scanlinie mit einer Frequenz von bis zu 420 Profilen pro Sekunde ermöglicht. Dieser Hochfrequenzbetrieb eröffnet neue Möglichkeiten für die berührungslose Beobachtung von Schwingungen, transienten Verformungen sowie weiteren kurzzeitigen strukturellen Phänomenen.
Im September 2025 wurde diese Funktion erstmals unter realen Einsatzbedingungen im Rahmen eines Feldversuchs an der Eisenbahnbrücke Puente Las Cucharas der Metro ValparaÃso in Chile (offiziell EFE ValparaÃso, S.A.) getestet. Ziel der Untersuchung war die Bewertung der Leistungsfähigkeit, Stabilität und praktischen Einsatzfähigkeit des Profilscanmodus in einer komplexen Außenumgebung. Während regulärer Zugüberfahrten wurden über mehrere Minuten kontinuierliche Profilsequenzen aufgezeichnet, wodurch die Brücke unter realistischen dynamischen Belastungen erfasst wurde.
Der Versuchsaufbau umfasste eine synchronisierte Zeitreferenzierung, Referenzscans sowie eine stabile Instrumentenmontage, um geometrische Konsistenz und eine präzise zeitliche Steuerung sicherzustellen. Die aufgenommenen Datensätze ermöglichen eine erste Bewertung der erreichbaren Messgenauigkeit, Signalstabilität und Datenvollständigkeit unter dynamischen Bedingungen. Der Schwerpunkt des Experiments lag auf der Erprobung des Messkonzepts sowie der Analyse der Dateneigenschaften und nicht auf der Interpretation des strukturellen Antwortverhaltens der Brücke.
Erste Ergebnisse zeigen, dass das System selbst unter wechselnden Umgebungs- und Bewegungsbedingungen stabile, dichte und geometrisch konsistente Distanzdaten liefert. Dieser Beitrag beschreibt den experimentellen Aufbau, die Datenerfassungsstrategie sowie die ersten technischen Beobachtungen aus dem Feldeinsatz in Chile. Die Ergebnisse verdeutlichen das Potenzial des Profilscanmodus als wertvolle Erweiterung bestehender Überwachungskonzepte und als Ergänzung zu etablierten sensorgestützten Verfahren wie Beschleunigungssensoren, GNSS oder faseroptischen Messsystemen.
Unterstützt wurden die Arbeiten vor Ort von Claudio Avello und David Santos vom RIEGL Südamerika Team. Abseits der technischen Details, die das Team in den wissenschaftlichen Arbeiten erarbeitet hat, hat uns Claudio Avello, Geschäftsführer der RIEGL South America Spa., ein paar Hintergrundinfos zum Einsatzort geliefert.
Dieses Projekt in Las Cucharas („Die Löffel“) ist besonders interessant, da es sich um eine Eisenbahnbrücke handelt, die bereits 1913 im Rahmen des Ausbaus der nationalen Eisenbahninfrastruktur Chiles zur Verbindung von Santiago und ValparaÃso eröffnet wurde. Die erste Eisenbahnüberführung in dieser Gegend – eine wesentlich einfachere Konstruktion - stammte aus dem Jahr 1856. Nach dem Erdbeben von 1906 wurde sie im Rahmen eines umfassenden Modernisierungsprojekts zur Erhöhung der Kapazität der Bahnstrecke zwischen 1908 und 1913 durch die heutige Brücke ersetzt. Der Stahlüberbau mit einer Länge von rund 145 m und einer Breite von 7,5 m wurde von der französischen Firma Schneider et Cie (Le Creusot) in Frankreich hergestellt, nach Chile verschifft und zeigt noch heute die hohe Kompetenz französischer Ingenieurskunst und Fertigung.
Hier einige beeindruckende Bilder und Datenaufnahmen vom Einsatzort:
Dieser Artikel basiert auf den Veröffentlichungen der Autoren
Prof. Dr.-Ing. Daniel Czerwonka-Schröder vom Fachbereich Geodäsie der Hochschule Bochum
Dr. Florian Pöppl, Head of Software Development RIEGL Laser Measurement Systems
Prof. Dr.-Ing. Sebastian Fingerhuth, School of Electrical Engineeering der Päpstlichen Katholischen Universität von Valparaiso
im Rahmen des 21. Internationalen Ingenieurvermessungsdkurses im Februar 2026 an der Technischen Universität Graz (Abhandlung in Deutsch) sowie der weiterführenden Veröffentlichung im Mai 2026 im Rahmen des XXVIII FIG Kongresses 2026 in Kapstadt (Abhandlung in Englisch im entsprechenden Kongress-Bericht).
