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DR. SPANG
INGENIEURGESELLSCHAFT FÜR BAUWESEN, GEOLOGIE UND UMWEL TIECHNIK MBH
DB ProjektBau GmbH
Regionalbereich Mitte
Hahnstraße 52
60528 Frankfurt am Main
Projekt-Nr. Datei Diktat Büro Datum
28.2288 P2288B_Bf Hanau-Wilhelmsbad CSp/Sy Witten 20.12.2011
S-Bahn Rhein-Main I Nordmainische S-Bahn
S - Bahn - Station Hanau - Wilhelmsbad Strecken km 15,681 - 15,891 (Strecke 3660)
Geotechnisches Gutachten
ANLAGE 12.9.1
Auftrag vom 03.04.2009
Gesellschaft: HRB 8527 Amtsgericht Bochum, USt-ldNr. DE126873490, Geschäftsführer Oipl.-lng. Christian Spang
Zentrale Witten: Westfalenstraße 5 - 9, D-58455 Witten, Tel. (0 23 02) 9 14 02-0, Fax 9 14 02-20, [email protected] http://www.dr-spang.de
Niederlassungen: 09599 Freiberg/Sachsen, Halsbrücker Str. 34, Tel. (03731) 798789-0, Fax 798789-20, [email protected] 73734 Esslingen/Neckar, Weilstr. 29, TeL (0711) 351 30 49-0, Fax 351 30 49-19, [email protected] 06618 Naumburg, Jakobsring 4a, Tel. (03445) 762-153, Fax (03445) 762-162, [email protected] 90441 Nürnberg, Waldaustraße 13, TeL (0911) 964 5665-0, Fax (0911) 964 5665-5, [email protected]
Banken: Stadtsparkasse Witten , BLZ 452 500 35, Kto. 4911, Deutsche Bank AG, Witten, BLZ 430 700 24, Kto. 8139511
DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 2 20.12.2011
INHALT SEITE
1. ALLGEMEINES 4
1.1 Projekt 4
1.2 Auftrag 4
1.3 Unterlagen 4
1.4 Untersuchungen 6
( 1.4.1 Feldaufschlüsse 6
1.4.2 Hydrogeologische Feldversuche 7
1.4.3 Geotechnische Laborversuche 8
2. GEPLANTE BAUMASSNAHMEN 8
3. GEOTECHNISCHE SITUATION 9
3.1 Morphologie, Vegetation und aktuelle Nutzung 9
3.2 Baugrundaufbau 9
3.2.1 Geologischer Überblick 9
3.2.2 Schichtbeschreibung 9
3.3 Grundwasser 11
( 3.3.1 Allgemeines 11
3.3.2 Grundwasserstand und vorläufiger Bemessungswasserstand 12
3.3.3 Durchlässigkeiten 13
3.3.4 Grundwasserfließrichtung 14
3.3.5 Ergebnisse der hydrochemischen Grundwasseruntersuchungen 14
3.4 Geotechnische Besonderheiten 14
3.4.1 Lagerstätten und (Ait-)Bergbau 14
3.4.2 Tektonik 15
3.4.3 Erdbebengefährdung 15
3.4.4 Frosteinwirkungszone 15
3.4.5 Schutzgebiete 15
4. BODENKLASSIFIZIERUNG 16
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DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 3 20.12.201 1
4.1 Klassifizierung für bautechnische Zwecke
4.2 Bodenkennwerte
4.3 Felsmechanische Kennwerte
5. FOLGERUNGEN
5.1 Gründung
5.2 Baugruben
5.2.1 Geböschte Baugrube
5.2.2 Verbaute Baugrube
5.3 Grundwasser
6. EMPFEHLUNGEN
6.1 Gründung
6.2 Baugruben
6.3 Wasserhaltung und Abdichtung
6.4 Wiederverwendbarkeit der Aushubböden
6.5 Sonstige Empfehlungen
7. ANLAGEN
Anlage 12.9.1.1:
Anlage 12.9.1.2:
Anlage 12.9.1.2.1:
Anlage 12.9.1.2.2:
Anlage 12.9.1.2.3:
Anlage 12.9.1.3:
Anlage 12.9.1.4:
Übersichtslageplan 1 : 25.000 (siehe Anlage 12.5)
Amtliche Karten (siehe Anlage 12.5)
Geologische Karte 1 : 25.000 (siehe Anlage 12.5)
Hydrogeologische Karten 1 : 25.000 (siehe Anlage 12.5)
Wasserschutzgebietskarte 1 : 25.000 (siehe Anlage 12.5)
Lageplan, S-Bahn-Station Hanau-Wilhelmsbad, 1 : 500 (1)
Querschnitt A-A, S-Bahn-Station Hanau-Wilhelmsbad, 1 : 100 (1)
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25
DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 4 20.1 2.2011
1. ALLGEMEINES
1.1 Projekt
Die OB Netz AG, vertreten durch die OB ProjektBau GmbH, plant den Neubau der "Nordmain
ischen S-Bahn". Die Nordmainische S-Bahn soll an das Bestandsnetz der Frankfurter S-Bahn in
der Nähe der Station Konstablerwache anschließen und über den Bahnhof Frankfurt/Main - Ost
( zum HBF Hanau führen. Dabei soll die Streckenführung auf der nördlichen Mainseite, im Wesentli
chen in Bündelung mit der bestehenden Schnellbahnstrecke Frankfurt - Fulda, erfolgen. Mit der
Nordmainischen S-Bahn soll somit das FrankfurterS-Bahn-Netz mit der bereits bestehenden, süd
lich des Mains geführten S-Bahn-Strecke ergänzt werden.
(
ln diesem Zusammenhang ist geplant, die derzeitige S-Bahnstation Hanau-Wilhelmsbad rückzu
bauen und etwas nach Südosten versetzt neu zu errichten. Der Zugang zu den Bahnsteigen soll
von der zukünftigen Höhenlage der Burgallee (BÜ Burgallee) aus über Treppenanlagen sowie ei
nen Personentunnel erfolgen.
Das vorliegende Gutachten behandelt die geotechnischen Verhältnisse im Bereich der S
Bahnstation Hanau-Wilhelmsbad.
1.2 Auftrag
Die OB ProjektBau GmbH hat am 03.04.2009 der Dr. Spang Ingenieurgesellschaft für Bauwesen,
Geologie und Umwelttechnik mbH, den Auftrag erteilt, eine Baugrundbeurteilung und Gründungs
beratung zu erstellen.
1.3 Unterlagen
Es wurden die nachfolgend aufgeführten, vom AG zur Verfügung gestellten Unterlagen verwendet:
P2288B_Bf Hanau-Wilhelmsbad_Rev1.docx
DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 5 20.12.2011
[U 1] Deutsche Bahn AG, S-Bahn Rhein-Main, Nordmainische S-Bahn, Strecke Frankfurt/M
Ost - Hanau Baulos 15, 951220; Bericht No. 1, Baugrundgutachten; Prof.-lng. P.
Amann Consult GmbH, Mühltal, 22.08.1997.
[U 2] S-Bahn Rhein-Main, Nordmainische S-Bahn, S-Bahn-Station Hanau - Wilhelmsbad,
Lageplan, Strecke 3685 km 67,094- km 67,304 (Strecke 3660 km 15,681- km 15,891),
Plan-Nr.: VP 3110 HB LP 01 0, Planart Vorplanung; OB ProjektBau GmbH, Berlin,
( 10/2008.
(
[U 3] S-Bahn Rhein-Main, Nordmainische S-Bahn, S-Bahn-Station Hanau - Wilhelmsbad,
Querschnitt, Strecke 3685 km 67,094 - km 67,304 (Strecke 3660 km 15,681 - km
15,891), Plan-Nr. : VP 3110 HB QS 010, Planart Vorplanung; OB ProjektBau GmbH, Berlin,
10/2008.
[U 4] Schnitt E-E Eisenbahnüberführung, 1 : 50, BÜ - Beseitigung Burgallee km 15.789, Plan
Nr. : lbb 01.04.403.4a, Schüßler Plan GmbH Frankfurt, Stand 22.05.2002
[U 5] Geologische Karte von Hessen, Blatt Hanau (5819), Karte 1 : 25.000 und Erläuterun
gen; Hessisches Landesamt für Bodenforschung, Wiesbaden, 1998.
[U 6] Wasserschutzgebietskarte von Hessen, Blatt Frankfurt a. M. Ost (5818), 1 : 25.000;
Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie, 2006.
[U 7] S-Bahn Rhein-Main I Nordmainische S-Bahn, Strecke km 54,310 - km 71 ,900; Geo
technisches Gutachten; Or. Spang Ingenieurgesellschaft für Bauwesen, Geologie und Um
welttechnik mbH, Witten, 25.01.2010.
[U 8] S-Bahn Rhein-Main I Nordmainische S-Bahn Lph 3, Strecke km 54,310 - km 71 ,900;
Geotechnisches Gutachten; Or. Spang Ingenieurgesellschaft für Bauwesen, Geologie und
Umwelttechnik mbH, Witten, 25.01.2010.
[U 9] S-Bahn Rhein - Main, Nordmainsiche S-Bahn; Machbarkeitsuntersuchung; OB Pro
jektBau GmbH, Frankfurt, Oktober 2006.
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DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 6 20.12.2011
Außerdem werden die zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung eingeführten technischen Regelwer
ke und alle relevanten bahninternen Regelwerke verwendet, insbesondere die in Ril 836.0101 auf
geführten Regelwerke.
1.4 Untersuchungen
1.4.1 Feldaufschlüsse
Zur Erkundung der geplanten Strecke im Bereich derS-Bahn Station Hanau-Wilhelmsbad (ca. km
67,094 bis 67,304) wurden im Juli bis September 2008 Feldaufschlüsse durchgeführt. Die Lage
der Aufschlüsse ist in Anlage 12.9.1.3 dargestellt.
Im Einzelnen wurden im Bereich der geplanten S-Bahn Station Hanau-Wilhelmsbad 3 Kernboh
rungen (BK 08/75, BK 08/76 und BK 08/77) nach DIN 4021 als Trockenbohrungen abgeteuft. Der
Bohrdurchmesser betrug 178 mm, die Endteufen ider Bohrungen betrugen maximal 20,0 m unter
Bohransatzpunkt Des Weiteren wurden 2 Bohrsondierungen (BS 08/13 und BS 08/14) nach DIN
4021 abgeteuft. Die Endteufen der Bohrsondierungen lagen zwischen 6,5 und 10,0 m unter Bohr
ansatzpunkt. Die Bohransatzpunkte wurden zur Leitungserkundung bei gegebenem Verdacht vor
laufend zur Durchführung der Bohrungen bis in eine Tiefe von 1,3 m vorgeschachtet Die Kerne
wurden durch Mitarbeiter der Dr. Spang GmbH geotechnisch aufgenommen und gemäß DIN
18 196 und Dl N 18 300 gruppiert bzw. klassifiziert. Die Bohrergebnisse sind nach Dl N 4022 und
DIN 4023 in [U 7] zusammen mit den jeweils in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer Kernbohrung
durchgeführten Sondierung mit der schweren Rammsonde (DPH) dargestellt.
Aus dem Kerngewinn der Bohrungen (BK) und der Bohrsondierungen (BS) wurden gestörte Pro
ben (gP) für geotechnische und umwelttechnische Laboruntersuchungen genommen. Die
Entnahmetiefen sind der in [U 7] beigefügten Schichtenverzeichnissen zu entnehmen. Die Analy
seergebnisse der umwelttechnischen Beprobung wurden FRS-MI zur weiteren Auswertung über
geben und sind nicht Gegenstand dieses Gutachtens.
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DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 7 20.12.2011
Abschnittsweise wurden darüber hinaus 5 Standard Penetration Tests (SPT) nach DIN 4094 in
den Bohrlöchern durchgeführt. Die Ergebnisse sind in [U 7] enthalten.
Neben den Kernbohrungen wurden dabei in der Regel in einem Abstand von etwa 2 bis 5 m Son
dierungen mit der schweren Rammsonde (DPH 08/75, DPH 08/76 und DPH 08/77 nach DIN 4094-
3) abgeteuft. Eine zusätzliche DPH (DPH 08/112) wurde ca. 50 m westlich der Bohrsondierung BS
08/13 niedergebracht. Abbruchkriterium für die DPH war das Erreichen der Solltiefe bzw. Schlag-
( zahlen von N10 > 50 auf mindestens 30 cm Tiefe in Folge. Die Rammdiagramme der DPH sind
jeweils in [U 7] enthalten.
(
Im Nahbereich der S-Bahn Station Hanau - Wilhelmsbad wurden zusätzlich 2 Drucksondierung
(CPT 08/43 und CPT 08/44 nach DIN 4094) bis maximal 2,7 m unter Gelände abgeteuft. Die
Grenztiefe der CPT ergab sich aus dem mit der Teufe zunehmenden Spitzendruck und der Mantel
reibung einerseits sowie der Leistung des eingesetzten Gerätes. Die Ergebnisse sind in [U 7] ent
halten.
Alle Aufschlüsse wurden im Anschluss an deren Herstellung der Lage und Höhe nach auf das
Festnetz des AG sowie dem Landesnetz eingemessen. Die Lagekoordinaten (Rechts- und
Hochwert) und die Höhe wurden dabei mit einer Genauigkeit von ± 5 cm ermittelt. Die Einmessung
ist dabei mit einer Lageskizze dem jeweiligen Aufschluss vorangestellt und in [U 7] enthalten.
Im Bauwerksbereich wurden bereits in der Erkundung für die Machbarkeitsstudien zwei Kernboh
rung (B 1 und B 3) bis 10,0 m bzw. 15,0 m unter Bohransatzpunkt sowie 3 Rammsondierungen
(S 1, S 2 und S 3) abgeteuft (siehe [U 1]). Die Lage der Aufschlüsse ist in Anlage 12.9.1 .3 darge
stellt. Die Ergebnisse sind in [U 1] enthalten.
1.4.2 Hydrogeologische Feldversuche
Die der S-Bahn-Station am nächsten gelegene Grundwassermessstelle (DN = 5") ist die BK 08/78.
Diese liegt ca. 100 m östlich des Bauwerks. Es wurde eine Wasserprobe entnommen und auf ihren
Beton- und Metallangriffsgrad gemäß DIN 4030 bzw. DIN 50 929 untersucht. Die Auswertung des
hydraulischen Bohrlochversuchs ist in [U 7] zusammengestellt.
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Projekt: 28.2288 Seite 8 20.12.2011
1.4.3 Geotechnische Laborversuche
Zur Bestimmung boden- und felsmechanischer Parameter wurden geotechnische Laborversuche
durchgeführt. Der Umfang und die Ergebn isse der Untersuchungen ist [U 7] zu entnehmen.
2. GEPLANTE BAUMASSNAHMEN
Die geplante S-Bahntrasse befindet sich in Hessen, nördlich des Mains zwischen Frankfurt und
Hanau. Sie ist unmittelbar nördlich neben der bestehenden Bahnstrecke 3660 Frankfurt - Hanau
geplant.
Nach [U 2] und [U 3] ist zwischen km 15,681 und 15,891 der Strecke 3660 der Neubau einer
S-Bahn Station mit einem gemeinsam für beide Gleisrichtungen der neuen S-Bahn Strecke 3685
zu nutzenden Bahnsteig mit einer Länge von210m und einer Breite von ca. 7,2 m geplant. Derzeit
liegen die Bestandsgleise der bestehenden Fernbahn sowie die bestehende S-Bahn Station im
Bereich des geplanten Bahnsteigs. Diese müssen vor Beginn der Herstellung der S-Bahn-Station
rückgebaut werden. Um den Bahnbetrieb ab dem Beginn des Rückbaus der Bestandsstrecke fort
führen zu können, muss die zukünftige Strecke der Fernbahn (südlich der S-Bahn-Station) im Vor
feld hergestellt werden. Die Zugänge zum Bahnsteig sind von der zukünftigen EÜ Burgallee aus
geplant. Dieser Zugang ist mit einem Personenaufzug sowie zwei Treppenanlagen vorgesehen.
Das Zugangsbauwerk dient dem Ausgleich des Niveaus zwischen der Bahnüberführung Burgallee
(Höhe Gehweg) und dem Bahnsteig (etwa natürliches Gelände) her [U 3]. Die Treppen sollen auf
die Gründung der EÜ Burgallee abgesetzt werden . Die Zugangstreppen sowie der Personenauf
zug werden voraussichtl ich im Rahmen der Baumaßnahme zur Herstellung der EÜ Burgallee ge
fertigt. Die zukünftige Schienenoberkante der S-Bahngleise liegt im Bereich der EÜ Burgallee bei
ca. 103,10 m NHN. Nach [U 2] liegt die Bahnsteigoberkante 0,955 m über der Schienenoberkante,
d.h. bei km 15,794 bei ca. 104,055 m NHN (EÜ Burgallee). Etwa ab km 15,734 ist eine ca. 105m
lange Bahnsteigüberdachung geplant. Der Personenaufzug ist mit einer Schachtlichte von 2,15 m
x 2,75 m sowie die südlich davon liegende Zugangstreppe mit einer Nutzungsbreite von 2,4 m vor
gesehen. Genaue Angaben über die Gründungstiefe des Personenaufzugs bzw. des Bahnsteigs
ist den Planunterlagen nicht zu entnehmen.
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DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 9 20.12.2011
3. GEOTECHNISCHE SITUATION
3.1 Morphologie, Vegetation und aktuelle Nutzung
Die Trasse durchläuft im Bereich der S-Bahn Station städtischer Siedlungsraum der Stadt Hanau,
der Abstand zum südlich gelegenen Main beträgt etwa 2.000 m; der Fluss Kinzig verläuft südöst
lich der Baumaßnahme in einem Abstand von ca. 1.900 m. Die nächstgelegene Wohnbebauung ist
( ca. 10 m entfernt. Westlich und östlich der bestehenden S-Bahn Station liegen beidseitig der
Gleisanlage Waldflächen. Das Gelände ist im Bauwerksbereich relativ eben, die Geländehöhen
liegen zwischen 103,75 m NHN und 102,25 m NHN.
3.2 Baugrundaufbau
Der Unterlage [U 7] ist zu entnehmen, dass das Bauwerk im Homogenbereich D liegt. Der Homo
genbereich D besteht überwiegend aus rolligen, quartären Schichten (Schicht 1.3 und/oder 1.4)
über tertiären Tonen (Schicht 11.1 "Pliozän") . Im westlichen Bauwerksbereich stehen an der Gelän
deoberfläche Flugsande (Schicht 1.3) an, die durch die Sande und Kiese der Mainterrasse (Schicht
1.4) unterlagert werden. Im östlichen Bauwerksbereich sind die Flugsande weitgehend durch
anthropogenen Auffüllungen (Schicht 1.1) ersetzt. Die Terrassensedimente (Schicht 1.4) überlagern
im Bereich derS-Bahn Station die Schichten des Pliozän (Schicht 11.1 ).
3.2.1 Geologischer Überblick
Ein ausführlicher geologischer Überblick der im Baugebiet zu erwartenden Schichten ist [U 7] zu
entnehmen.
3.2.2 Schichtbeschreibung
Bei der durchgeführten Baugrunderkundung des geplanten Bauwerks sind im Wesentlichen fol
gende Bodenschichten angetroffen worden .
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(
(
Projekt: 28.2288
Auffüllungen (Schicht 1.1 ),
Flugsande (Schicht 1.3)
Mainterrasse (Schicht 1.4),
DR. SPANG
Seite 10 20.12.2011
Pliozän: bindige und rollige Schichtglieder mit Braunkohleeinlagerungen (Schicht 11.1 ).
Auffüllung (Schicht 1.1)
Auffüllungen wurden in den Bohrungen bis maximal 2,0 m unter Bohransatzpunkt (100,25 m NHN)
erbohrt. Hauptbestandteil der Auffüllungen ist ein Konglomerat aus kiesigen und steinigen Sanden
mit schluffigen Seimengungen in BK 08/77 und einer Pflastersteinlage in BK 08/76. Die Auffüllun
gen stellen meist den Straßenaufbau des BÜ Burgallee dar. Außerhalb des Nahbereiches des
Bahnübergangs wurden keine Auffüllungen erbohrt.
Flugsand (Schicht 1.3)
Bei den im westlichen Bauwerksbereich (BK 08/75, BS 08/13 und BS 08/14) anstehenden Flug
sanden handelt es sich im Wesentlichen um enggestufte Mittel- bis Grobsande, z. T. schluffig, to
nig und z. T. schwach kiesig. Die Mächtigkeit der Flugsande schwankt zwischen 1,3 m und 3,0 m
(UK 1,4- 3,0 m unter GOF, 100,92- 100,71 m NHN). Im östlichen Bauwerksbereich (BK 08/76,
BK 08/77 sowie 81, B 3) sind die Flugsande vollständig durch Auffüllungen ersetzt. Die Lage
rungsdichte wurde an den Bohrpunkten überwiegend locker angetroffen.
Terrassenablagerungen (Schicht 1.4)
Durch ihre Verbreitung bilden die Terrassensande und Kiese in bauwerksrelevanter Tiefe die do
minierende Bodenart im Projektgebiet
Terrassenablagerungen des Mains und der Kinzig wurden in den Bohrungen bis 5,2 m und 8,0 m
unter Bohransatzpunkt, d.h. 97,05 m NHN bzw. 95,71 m NHN aufgeschlossen. Sie bestehen
überwiegend aus Fein- bis Grobsand und Fein- bis Grobkies, seltener mit geringen Schluffanteilen
oder Steinen > 60 mm Durchmesser. Die Kiesanteile sind in der Regel gerundet. Die Lagerungs-
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(
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DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 11 20.12.2011
dichte der Terrassensedimente wurde in der Erkundung überwiegend mitteldicht bis sehr dicht
angetroffen, in den oberen Lagen z. T. auch locker.
Pliozän (limnisch-fluviatile Wechselfolge) (Schicht 11.1)
Die limnisch fluviatil abgelagerten Schichten des Pliozäns wurden im Bauwerksbereich ab Tiefen
zwischen 95,71 m NHN und 97,05 m NHN aufgeschlossen. Die Unterkante der Pliozänschichten
wurde bis zur Endteufe der Bohrungen nicht erreicht.
ln den Bohrungen wurden die pliozänen Sedimente als Wechsellagerung von bindigen und rol
ligen Schichtgliedern aufgeschlossen. Die bindigen Teile der Pliozänschichten bestehen meist
aus feinsandigem bis sandigem, grauem, graugrünem und grünem Schluff. Die rolligen Schicht
glieder bestehen hingegen aus Feinsanden mit wechselnden Mengenanteilen von Schluff, teilwei
se mit organischen Beimengungen. Sie sind ebenfalls meist grau, graugrün oder grün. Die Mäch
tigkeit der einzelnen Schichtglieder schwankt den Aufschlüssen nach, liegt aber in der Regel im
Meterbereich.
Sowohl bindige wie auch nicht-bindige Schichtglieder wurden kalkfrei angetroffen. Den Erkun
dungsergebnissen nach haben die bindigen Schichten eine halbfeste bis feste Konsistenz. Die
rolligen Schichten sind dicht gelagert.
3.3 Grundwasser
3.3.1 Allgemeines
Die hydrogeologischen Verhältnisse sind im Projektgebiet maßgeblich von den nahegelegenen
Vorflutern, dem Main und im Bereich Hanau zusätzlich durch die Kinzig, geprägt. Nach [U 7] sind
im Projektgebiet die pleistozänen und miozänen Porengrundwasserleiter, die miozänen Kluft- und
Karstgrundwasserleiter sowie die Kluftgrundwasserleiter des Rotliegenden sowie oligozäne, mäch
tige Grundwasserhemmer kennzeichnend.
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DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 12 20.12.2011
Den obersten, für die geplante S-Bahntrasse relevanten Grundwasserleiter bilden in der Regel die
gut durchlässigen bis sehr gut durchlässigen pleistozänen Terrassenablagerungen des Mains und
der Kinzig. Nach [U 7] ist im Projektgebiet mit geringen Grundwasserflurabständen (< 5 m) zu
rechnen. Die Grundwasserströmung ist im obersten Grundwasserstockwerk in der Regel auf den
Vorfluter (Main) hin gerichtet.
( 3.3.2 Grundwasserstand und vorläufiger Bemessungswasserstand
(
Die Auswertung der Grundwasserstände in [U 7] zeigt, dass der Grundwasserspiegel in den gut
durchlässigen Sanden und Kiesen der Terrasse (Schicht 1.4) angetroffen wurde. Der Grundwas
serstand wurde in den Kernbohrungen zwischen 3,2 und 4,1 m unter Geländeoberfläche (GOF)
und somitzwischen 100,13 m NHN und 98,95 m NHN angetroffen.
Im Rahmen dieser Erkundungskampagne wurde die BK 08/78 (ca. 100m westlich des geplanten
Bauwerkes) zu einer Grundwassermessstelle ausgebaut. Im Zeitraum zwischen August 2008 und
Juli 2009 wurden hier Pegelmessungen durchgeführt. Demnach lag der Grundwasserspiegel zwi
schen 98,73 m NHN und 100,14 m NHN. Die Grundwasserganglinie ist in [U 7] enthalten.
Zur Beurteilung der zu erwartenden Grundwasserstände wurden neben den aktuellen
Grundwasserstandsmessungen auch die Grundwasserstandsmessungen aus [U 1] herangezogen.
Der vorläufige Bemessungswasserspiegel für den Endzustand wird nach [U 7] auf dieser Basis
zunächst aus dem bislang höchsten nachgewiesenen Grundwasserstand zuzüglich eines Sicher
heitsabstands von 1,0 m ermittelt. Der Bemessungswasserstand entspricht etwa einem Wasser
stand mit 1 CO-jähriger Eintrittswahrscheinlichkeit Der bauzeitige Bemessungswasserstand ergibt
sich aus derselben Betrachtung allerdings unter Berücksichtigung eines Sicherheitsabstands von
0,5 m.
Die vorläufigen Bemessungswasserstände für das Bauwerk ergeben sich nach [U 7] zu:
+ 101,25 m NHN für den Bemessungswasserstand im Endzustand und + 100,75 m NHN für
den bauzeitigen Bemessungswasserstand.
P2288B_Bf Hanau-Wilhelmsbad_Rev1.docx
(
(
DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 13 20.12.2011
Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den Festlegungen um vorläufige Festlegungen han
delt. Aufgrund der bislang vorliegenden geringen Datenbasis ist eine weitere Beobachtung des
Grundwasserstands erforderlich. Die Grundwasserstände werden daher zunächst für einen Zeit
raum von 5 Jahren in wöchentlichem Turnus weiter gemessen. Die
Grundwasserstandsmessungen sind durch den Fachgutachter auszuwerten. Auf Basis dieser Er
gebnisse sind die vorläufig festgelegten Bemessungswasserstände zu kontrollieren und ggf. anzu
passen.
3.3.3 Durchlässigkeiten
Für die Bestimmung der Durchlässigkeit wurden im gesamten Streckenabschnitt insgesamt 5
Kurzpumpversuche und 1 Langzeitpumpversuch sowie 8 Absenk-tAuffüllversuche im Zuge der
Grundwasserprobennahme in zu Grundwassermessstellen ausgebauten Bohrlöchern durchge
führt. Zusätzlich werden zur Bewertung der Durchlässigkeiten die geotechnischen Laborversuche
(Durchlässigkeitsversuche, Kornverteilungen) herangezogen. Ergänzend werden die Angaben in
[U 1] herangezogen.
Die Durchlässigkeiten können als Bandbreiten nach den ausgeführten Pumpversuchen, den La
borversuchen und den Unterlagen [U 1] gemäß Tabelle 3.3.3-1 angesetzt werden.
Schicht Nr. Schichtbezeichnung Durchlässigkeitsbeiwert kt
[m/s]
1.3 Flugsand 1 X 10-5 bis 1 X 10-3
1.4 Sande und Kiese der Mainterrasse 5 X 10-5 bis 5 X 10-3
11.1 Pliozän, rollig 1 X 10-4 bis 1 X 10-3
Pliozän, bindig 1 x 1 o-e bis 1 x 1 o-7
Tabelle 3.3.3-1: Durchlässigkeitsbeiwerte
P2288B_Bf Hanau-Wilhelmsbad_Rev1.docx
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DR. SPANG
Projekt: 28.2288 Seite 14 20.12.2011
3.3.4 Grundwasserfließrichtung
Die generelle Grundwasserfließrichtung im Baugebiet ist Richtung Süden zu den Absenktrichtern
der Trinkwasserförderbrunnen gerichtet
ln den Hauptgrundwasserleiter, den Terrassen des Mains, kann von Grundwasserabstandsge
schwindigkeiten von Va = 1 x 1 o-7 m/s bis 1 x 104 m/s ausgegangen werden.
3.3.5 Ergebnisse der hydrochemischen Grundwasseruntersuchungen
Aufgrund der in [U 7] gemachten Untersuchungen der hydrochemischen Eigenschaften wurde das
Grundwasser im relevanten Baugebiet entsprechend den Analyseergebnissen nach DIN 4030 als
nicht Beton angreifend klassifiziert.
Untersuchungen bezüglich der Stahlaggressivität nach DIN 50 929 ergaben, dass ein geringer bis
sehr geringer Angriffsgrad für unlegierte Stähle bezüglich der Mulden- und Lochkorrosion an
der Wasser-/Luftgrenze vorliegt. Die Gefährdung bezüglich der Flächenkorrosion von unlegierten
Stählen ist als sehr gering zu bewerten.
3.4 Geotechnische Besonderheiten
3.4.1 Lagerstätten und (Ait-)Bergbau
Nach [U 7] ist das geplante Bauwerk nicht direkt von (Alt-) Bergbau oder Gewinnungsanlagen der
Steine und Erden betroffen. Eine ausführliche Dokumentation o.g . Lagerstätten ist [U 7] zu ent
nehmen.
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Projekt: 28.2288 Seite 15 20.12.2011
3.4.2 Tektonik
Den Unterlagen [U 5] und [U 7] ist zu entnehmen, dass das Bauwerk nicht direkt von einer Stö
rungszone tangiert wird, die am nächten gelegene vermutete Störungszone befindet sich
ca. 0,2 km westlich des Bauwerks (ca. km 15,500).
Bautechnisch ist an den Störungszonen nicht von größeren Differenzverschiebungen auszugehen.
Es können aber kleinere Differenzverschiebungen von wenigen Millimetern an Störungszonen auf
treten.
3.4.3 Erdbebengefährdung
Das Mainzer Becken gehört zu den tektonisch aktiven Gebieten in Deutschland. Erdbeben sind
durch die Schollenverschiebungen regelmäßig zu beobachten. Es handelt sich allerdings um rela
tiv häufige Beben mit vergleichsweise geringen Stärken.
Nach DIN 4149 (2005-04) liegt das Bauwerk in der Erdbebenzone 0. Es ist daher von einem Inten
sitätsintervall 6,0 ::;; I < 6,5 auszugehen. Das Projektgebiet ist in die geologische Untergrundklasse
S (Gebiete tiefer Beckenstrukturen mit mächtiger Sedimentfüllung) einzugruppieren.
3.4.4 Frosteinwirkungszone
Nach Ril 836.0501 liegt das Bauwerk im Frosteinwirkungsgebiet II.
3.4.5 Schutzgebiete
Das geplante Bauwerk liegt nach [U 6] in der Schutzzone lilA der Trinkwassergewinnungsanlage
bei Kesselstadt
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Projekt: 28.2288 Seite 16 20.12.2011
Das Bauwerk liegt nach den Fachdaten des Bundesamts für Naturschutz (LANIS-BUND) in keinem
weiteren ausgewiesenen Naturschutzgebiet, FFH-Gebiet, Vogelschutzgebiet oder Landschaft
ssch utzgebiet.
4. BODENKLASSIFIZIERUNG
4.1 Klassifizierung für bautechnische Zwecke
Nach den Erkundungsergebnissen, den Feld- und Laboruntersuchungen sowie den Archivunterla
gen lassen sich die im Projektgebiet zu erwartenden Böden wie folgt geotechnisch klassifizieren.
Schicht Bodenart Klassifizierung nach Frostempfind- Verdicht-
Nr. DIN 18 196 DIN 18 300 lichkeit 1> barkeit2>
1.1 Auffüllungen A 3-5,
I I tlw. 6-7
1.3 Flugsand SE,SU 3-4 F1-F2 V 1- V 2
1.4 Terrassen des Mains SE, SW, SI , SU, GE,
3-5 F 1 V1 GW, GI, GU
Pliozän, rollig SW, SI , SU, SU* 3 - 4 F 1-F2 V 1 -V2 11 .1
Pliozän, bindig UL, UM, UA 3- 5 (2) 3) F3 V3
1) Nach ZTVE StB 94/97, Tab. 1 (F1 nicht frostempfindlich, F3 sehr frostempfindlich).
2) Nach ZTVA-StB 06, Tab. 2 (V1 = verdichtbar, V3 =schwer verdichtbar).
3) Der angegebene Boden kann bei Wassersättigung infolge Störung der Lagerung in Bodenklasse 2 nach
DIN 18 300 übergehen.
Tabelle 4.1-1: Bodenklassifizierung
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Projekt: 28.2288 Seite 17 20.12.2011
4.2 Bodenkennwerte
Auf der Basis der ausgeführten Laborversuche, von Archivunterlagen und von umfangreichen Er
fahrungen mit den im Projektgebiet anstehenden Böden lassen sich die in Tabelle 4.2-1 zusam
mengestellten Bandbreiten der Bodenkennwerte als Rechenwerte angeben. Die Rechenwerte gel
ten für das Baugrundmodell gemäß DIN 4020. Lokale Abweichungen sind möglich. Bei den ange
gebenen Kennwerten handelt es sich um charakteristische Werte nach dem Teilsicherheitskonzept
gemäß DIN 1054 (01/2005).
Schicht Bezeichnung Wichte Wichte Rei- Kohä- Undrai- Steife-
Nr. feuchter unter bungs- sion nierte modul
Boden Auftrieb winkel cal ck' Kohäsion cal Es,k 1)
cal Yk cal Yk' cal cpk' cal Cu,k
[kN/m3) [kN/m3) [1 [kN/mZ] [kN/mZ] [MN/m2]
1.1 Auffüllungen 18-20 8- 10 25-30 0 0 -
1. 3 Flugsand 18-20 9 - 10 30 0 0 10
Terrassen des 1.4 18-20 9- 10 30-32,5 0 0 40-80
Mains
Pliozän
11.1 a) rollig 18- 19 8-9 30 0 0 40-80
b) bindig 19 - 20 9- 10 22,5 20 80 10-20
1) Ermittlung des Steifemoduls Es,k für den Laststeigerungsbereich 0 bis 300 kN/m2
Tabelle 4.2-1: Charakteristische Bodenkennwerte
4.3 Felsmechanische Kennwerte
Im Baufeld des Bauwerks wurde in gründungsrelevanter Tiefe kein Fels erkundet.
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Projekt: 28.2288 Seite 18 20.12.2011
5. FOLGERUNGEN
5.1 Gründung
Der Bahnsteig der S-Bahn-Station Hanau - Wilhelmsbad soll nach [U 3] als Flachgründung ausge
führt werden. Genaue Angaben zur Gründungstiefe sind [U 3] nicht zu entnehmen. Die Grün
dungssohle wird voraussichtlich bei ca. 102,1 m NHN liegen. Die Treppenanlagen sollen nach
( [U 4] auf die Gründung EÜ Burgallee abgesetzt werden . Angaben zur Gründungstiefe und -art des
Personenaufzugs ist den Planunterlagen nicht zu entnehmen. Die Gründungstiefe des Bahnsteigs
wird bei ca. 102,1 m NHN liegen. Der im Zuge der Herstellung der EÜ Burgallee herzustellende
Personenaufzug wird voraussichtlich ca. 1 ,5 m unter Gründungsniveau der EÜ (94,6 m NHN) ge
gründet, d.h. bei ca. 93,1 m NHN.
(
Die Gründungssohle des Bahnsteigs liegt mit 102,1 m NHN im Bereich des bestehenden Bahn
übergangs Burgallee in den Auffüllungen (Schicht 1.1) die einen heterogenen Baugrund mit einer z.
T. geringen Tragfähigkeit darstellen. Im Zuge der Herstellung der EÜ Burgallee werden diese größ
tenteils ausgekoffert. Der Bahnsteig wird vorrangig in den Flugsanden (Schicht 1.3) bzw. den San
den und Kiesen der Mainterrasse (Schicht 1.4) gegründet. Die Flugsande sind nur bedingt tragfä
hig. Nach [U 8] ist für die Strecke im Bauwerksbereich ein Bodenaustausch bis 1,0 m unter EPL,
d.h. bis 101,0 m NHN vorgesehen . Zur Gründung des Bahnsteigs in den Flugsanden (Schicht 1.3)
sowie ggf. in den Auffüllungen muss ein Bodenaustausch bis 1 ,0 m unter Gründungssohle durch
ein verdichtungsfähiges Material (z.B. HKS 0/45) ausgeführt werden. Die Gründungssohle bzw. UK
Bodenaustausch liegt bei ca. 101,1 m. ln der Schicht 1.4 ist kein Bodenaustausch erforderlich, hier
reicht eine Nachverdichtung der Aushubsohle.
Die Bauwerke können somit unter Berücksichtigung der o.a. Empfehlungen voraussichtlich (Lasten
liegen derzeit noch nicht vor) flach gegründet werden .
Die anzunehmende Gründungssohle bzw. UK Bodenaustausch liegt bis zu 0,15 m unter dem Be
messungswasserspiegel Endzustand und bis ca. 0,35 m über dem bauzeitigen Bemessungswas
serspiegel.
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Projekt: 28.2288 Seite 19 20.12.2011
Der Bahnsteig der S-Bahn-Station kann grundsätzlich entweder über Streifenfundamente oder
über eine lastverteilende Bodenplatte auf einen entsprechenden Bodenaustausch der Auffüllungen
(Schicht 1.1 ), Flugsande (Schicht 1.3) bzw. in den Kiesen und Sanden der Mainterrasse (Schicht
1.4) gegründet werden. Für Streifenfundamente kann in Abhängigkeit von der Breite der Funda
mente und der Einbindetiefe ein aufnehmbarer Sohldruck gemäß Tabelle 5.1-1 angesetzt werden.
Die Setzungen wurden dabei auf ein Maximalmaß von 2 cm begrenzt. Der angegebene
aufnehmbare Sohldruck berücksichtigt einen Bodenaustausch von 1 ,0 m bzw. bis in die Sande und
Kiese der Mainterrasse sowie die Lage der Gründung im Grundwasser. Die Einbindetiefe muss
mindestens der Fundamentbreite und mindestens 0,8 m entsprechen. Wenn eine kleinere
Einbindetiefe gewählt werden soll, ist der rechnerische Nachweis der Grenzzustände GZ 1 B und
GZ 2 zu führen.
kleinste Aufnehmbarer Sohldruck crzul [kN/m2)
Einbindetiefe Bei einer Breite b bzw. b'
[m] O,Sm 1,0 m 1,5m 2,0m 2,5m 3,0m
1,0 162 222 216 186 162 144
1,5 204 264 234 204 174 156
2,0 240 300 252 216 186 168
( Tabelle 5.1-1: Aufnehmbarer Sohldruck für Streifenfundamente nach DIN 1054 unter mittiger,
lotrechter Belastung in Schicht 1.4.
Für die Stützen der Bahnsteigüberdachung sind nach [U 3] Einzelfundamente vorgesehen. Für
quadratische Einzelfundamente auf einem 1,0 m starken Schotterpolster bzw. Schicht 1.4 kann ein
aufnehmbarer Sohldruck gemäß Tabelle 5.1-2 angesetzt werden. Die Einbindetiefe der Funda
mente ist als Differenzbetrag ab OK Schotter der Gleisanlage bis UK Fundament zu bestimmen.
Die angegebenen Sohldrücke gelten für eine mittige, lotrechte Belastung; das Verhältnis der Ver
kehrslasten zu den Gesamtlasten wurde mit 0,5 angenommen.
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Projekt: 28.2288 Seite 20 20.12.2011
kleinste Aufnehmbarer Sohldruck O'zua [kN/m2]
Einbindetiefe Bei einer Breite b bzw. b' von
[m] 0,5m 0,75m 1,0 m 1,25 m 1,5m 1,75m 2,0m
0,5 173 191 208 225 238 250 260
1,0 312 329 345 357 367 377 387
1,5 450 464 474 484 494 503 512
Tabelle 5.1-2: aufnehmbarer Sohldruck für quadratische Einzelfundamente auf einem 1,0 m
starken Schotterpolster bzw. einem Bodenaustausch bis auf die Terrassensedi
mente (Schicht 1.4)
Für ein Fundamentplatte zur Gründung der Bodenplatte kann in den Terrassensanden und -kiesen
(Schicht 1.4) bzw. auf einen entsprechenden Bodenaustausch (d = 1,0 m) der Auffüllungen
(Schicht 1.1) bzw. der Schicht 1.3 ein Bettungsmodul von ks,k = 20,0 MN/m3 angesetzt werden. Der
Bettungsmodul ist keine Bodenkenngröße sondern ist insbesondere von den Bauwerksabmessun
gen und der Laststellung abhängig. Insofern handelt es sich bei o. g. Bettungsmodul um einen aus
den erwarteten, gleichmäßig verteilten Lasten abgeleiteten Wert, der im Zuge der Planung zu
überprüfen ist.
( Wenn Fundamentkörper auf Pfähle gegründet werden sollte kann für eine Pfahlgründung über
Bohrpfähle in den Sanden und Kiesen der Terrasse (Schicht 1.4) bzw. im Pliozän (Schicht 11.1) von
den charakteristischen Kennwerten gemäß Tabelle 5.1-2 für die Vorbemessung nach DIN 1054
und EA Pfähle ausgegangen werden. Wenn keine Probebelastungen ausgeführt werden, können
die Werte auch für die Bemessung verwendet werden. ln den Auffüllungen (Schicht 1.1) darf keine
Mantelreibung angesetzt werden.
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Schicht Bezogene Pfahlkopf- Pfahlspitzenwiderstand Pfahlmantelreibung
setzung
s/Ds qb,k qs,k
[·] [MN/m2] [MN/m2]
0,02 1,050
1.4 0,03 1,350 0,105
0,1 =s9 3,000
0,02 0,675
11.1 0,03 0,800 0,055
0,1 =s9 1,350
Tabelle 5.1-2: charakteristische Pfahlkennwerte für einen Bohrpfahl für Schicht 1.4 und 11.1
Unterhalb des Grundwasserspiegels sind die Pfähle mit Wasserauflast zu bohren, um einen un
kontrollierten Bodeneintrag über die Pfahlsohle zu vermeiden . Die Regelungen der DIN 1054, DIN
EN 1536, DIN EN 14 199 sowie der EA-Pfähle sind zu beachten.
5.2 Baugruben
Voraussichtlich wird die S-Bahn Station (Bahnsteig und Zugangsbauwerk) in zwei Bauabschnitten
errichtet.
Für die Gründung des Bahnsteigs ist ein Bodenaustausch der Auffüllungen bzw. der Flugsande
(Schichten 1.) durch ein gut verdichtungsfähiges Material (z.B. HKS 0/45) mit einer Sieblinie ent
sprechend Kies- I Schottertragschichten 0/45 gemäß ZTV SoB-StB 04 notwendig. Zur Herstellung
der Baugrube ist keine bauzeitliche Grundwasserabsenkung notwendig, da die Baugrubensohle
bzw. UK Bodenaustausch ca. 0,35 m über dem bauzeitigen Bemessungswasser liegt.
Für die Herstellung des Zugangsbauwerks (Treppen und Personenaufzug) wird keine separate
Baugrube notwendig, da diese im Rahmen der Herstellung der EÜ Burgallee hergestellt werden .
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5.2.1 Geböschte Baugrube
Geböschte Baugruben oberhalb des Grundwassers sind im anstehenden rolligen Baugrund mit
einer Neigung von höchstens 45° herzustellen. Zur Vermeidung von Erosion und Austrocknung
sind die Baugrubenböschungen mit Baufolie abzudecken. Die Maßgaben in DIN 4124 sind zu be
achten.
5.2.2 Verbaute Baugrube
Die empfohlene Aushubsohle für das Zugangsbauwerk liegt mit 101,1 m NHN ca. 0,35 m über
dem bauzeitigen BemessungswasserspiegeL Zur Herstellung der Baugrube ist daher keine
Grundwasserabsenkung notwendig.
Für den vertikalen Verbau der Baugrube kommen als Verbauwände grundsätzlich Bohrträgerwän
de, Spundwände, Schlitzwände und überschnittene Bohrpfahlwände zur Anwendung . ln einem
Vergleich der gebräuchlichen Ausführungen der einzelnen Verbauarten hinsichtlich ihrer Verfor
mungen senkrecht zur Wandachse nehmen die Verformungen in folgender Reihenfolge ab: Bohr
trägerwand, Spundwand, Schlitzwand, Bohrpfahlwand. Um die Standsicherheit hoher
Verbauwände oder einen verformungsarmen Zustand zu gewährleisten, sind allgemein Ausstei
fungen bzw. Rückverankerungen vorzusehen.
Bohrträgerwände bestehen aus i. d. R: in Bohrlöcher eingestellte Stahlprofile zwischen die im
Zuge des Aushubs sukzessive eine Ausfachung aus Holz, Stahl oder Spritzbeton eingebaut wird.
Bohrträgerwände können oberhalb des Grundwasserspiegels vergleichsweise kostengünstig her
gestellt werden.
Aufgrund des hohen Rammwiderstandes der anstehenden Terrassensedimente sind beim Einbrin
gen von Spundwänden ggf. Rammhilfen (Niederdruckspülung, Hochdruckspülung, Entspan
nungsbohrungen vor Rammbeginn) erforderlich.
Schlitzwände sind Wände aus Beton oder Stahlbeton im Untergrund mit statischer und wasser
abdichtender Funktion. Sie werden in flüssigkeitsgestützten Schlitzen im Boden nach dem
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Projekt: 28.2288 Seite 23 20.12.2011
Kontrakterverfahren mit üblichen Wanddicken zwischen 0,4 m und 1 ,2 m hergestellt. Mit einer
Schlitzwand können Tiefen von über 100 m erreicht werden. Die Ausführung einer Schlitzwand ist
für die herzustellenden Baugruben technisch anwendbar. Es wird darauf hingewiesen, dass für
Schlitzwände im Druckbereich von Eisenbahnstrecken (Lage direkt neben den Bestandsgleisen)
eine UiG und ZiE erforderlich ist. Die Ausführung von Schlitzwänden ist daher aus genehmigungs
technischer Sicht nicht geeignet.
Bei Bohrpfahlwände werden, wenn sie wasserdicht ausgeführt werden sollen, als überschnittene
Bohrpfähle ausgeführt, ansonsten können auch tangierende Bohrpfahlwände oder aufgelöste
Bohrpfahlwände mit einer Spritzbetonausfachung ausgeführt werden. Bohrpfahlwände werden
i. d. R. mit Pfahldurchmessern von 0,3 m bis 1,5 m ausgeführt. Die maximale Tiefe liegt aufgrund
der Wirtschaftlichkeit und der Genauigkeitsanforderungen im Allgemeinen bei etwa 25,0 m. Eine
überschnittene Bohrpfahlwand ist für den Verbau der untersuchten Baugruben geeignet.
Die bodenmechanischen Rechenwerte für die Standsicherheitsberechnungen können Tabelle 4.2-
1 entnommen werden. Für die Bemessung der Verbauwand darf der Wandreibungswinkel für
Spundwände und Bohrpfahlwände höchstens mit löa1pl = 2/3 <pk' angesetzt werden, für Schlitzwän
de höchstens mit löa,pl = 1/2 <pk' ·
Die Verbauwand ist neben den Bestandsgleisen als verformungsarme Verbauwand herzustellen.
Verbauwände sind bei im Boden befindlichen Versorgungsleitungen und/oder bei der Sicherung
der bestehenden Eisenbahnstrecken und von Verkehrswegen auf erhöhten aktiven Erddruck (0,5 x
ea,h + 0,5 x ea,h) zu bemessen. Ansonsten können die Verbauwände auf aktiven Erddruck bemes
sen werden.
5.3 Grundwasser
Die Grundwasserhöchststände sind für das Bauwerk nach [U 7] mit 101 ,25 m NHN für den Endzu
stand, bzw. 100,75 m NHN für den Bauzustand angegeben.
ln der Baugrube ist eine offene Restwasserhaltung zu betreiben.
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Projekt: 28.2288 Seite 24 20.12.2011
Die Ableitung von Niederschlags- und Schichtwasser ist grundsätzlich genehmigungspflichtig .
6. EMPFEHLUNGEN
6.1 Gründung
Es wird empfohlen, den Bahnsteig flach in den Auffüllungen (Schicht 1.1 ), Flugsanden (Schicht 1.3)
bzw. Sanden und Kiesen der Mainterrasse (Schicht 1.4) zu gründen. Zur Gründung in den Auffül
lungen bzw. Flugsanden ist ein Bodenaustausch von 1,0 m unter Gründungssohle mit gut verdich
tungsfähigem, rolligem Material (z.B. HKS 0/45) mit einer Sieblinie entsprechend Kies-
/ Schottertragschichten 0/45 gemäß ZTV SoB-StB 04 erforderlich.
Es wird empfohlen, das Zugangsbauwerk im Zuge der Herstellung der EÜ Burgallee zu errichten
und zu gründen.
6.2 Baugruben
Aufgrund der Lage der Gründungssohle über dem bauzeitigem Bemessungswasserstand und den
Platzverhältnisse wird empfohlen, die Baugrube im Bereich der S-Bahn-Station geböscht herzu
stellen . Im Bereich der vorlaufend hergestellten EÜ Burgallee wird ein Verbau mit einer Spund
wand empfohlen.
6.3 Wasserhaltung und Abdichtung
Das Bauwerk ist aufgrund des Bemessungswasserspiegels für den Endzustand unter der Bau
werkssohle auf den Lastfall "Bodenfeuchte" zu bemessen. Senkrechte Wandbauteile müssen min
destens mit einem Voranstrich und zwei heißen Deckaufstrichen bzw. mit einem Voranstrich und
drei kalten Deckaufstrichen abgedichtet werden.
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Projekt: 28.2288 Seite 25 20.12.2011
Im Endzustand wirkt kein hydrostatischer Wasserdruck auf das Bauwerk, der Nachweis der Auf
triebssicherheit entfällt somit.
Da die Baugrubensohle ca. 0,35 m über dem bauzeitigen Bemessungswasserstand liegt, wird
bauzeitig keine Grundwasserhaltung erforderlich. Es sollten jedoch können Beobachtungs-GWM
im Bereich des Baufelds zur Kontrolle des GW-Stands eingerichtet werden und kontinuierlich
überwacht werden. Für den Fall des Ansteigens des GW über eine Kote von 0,5 m unter
Aushubssohle ist ein Maßnahmeplan aufzustellen und eine GW-Haltung betriebsbereit vorzuhal
ten. Außerdem ist eine offene Wasserhaltung für Sicker-, Tag- und Schichtwasser notwendig.
6.4 Wiederverwendbarkeit der Aushubböden
Die natürlich anstehenden Sande und Kiese (Schicht 1.4) sind gut verdichtungsfähig und können
aus geotechnischer Sicht zum Wiedereinbau bzw. zum Verfüllen der Baugrube verwendet werden.
Die Flugsande (Schicht 1.3) sind in der Regel aus geotechnischer Sicht (U < 3) nicht wiedereinbau
fähig. An anderer Stelle der Gesamtbaumaßnahme können die Sande und Kiese der Schicht 1.4
auch zum Schütten von Dämmen verwendet werden.
Die Auffüllungen (Schicht 1.1) sind aus geotechnischer Sicht zum Wiedereinbau bzw. zum Verfül
len der Baugrube nicht geeignet. Die Auffüllungen in der BK 24 wurden im Rahmen der vorange
gangenen Erkundungskampagne als belastete Böden eingestuft. Die Ergebnisse der umweltche
mischen Untersuchung sind in [U 1] enthalten. Es ist vorlaufend eine umwelttechnische Prüfung
der Aushubböden durchzuführen und ggf. eine Entsorgung des Aushubs durchzuführen.
Es ist vorlaufend eine umwelttechnische Prüfung der Aushubböden durchzuführen.
6.5 Sonstige Empfehlungen
Es wird empfohlen die im Bauwerksbereich liegende zukünftige EÜ Burgallee sowie die zukünftige
Fernbahnstrecke vorlaufen herzustellen. Da die Zugangstreppen sowie der Personenaufzug im
Bereich der EÜ Burgallee liegen und auf diese abgesetzt bzw. auf etwa gleicher Höhe gegründet
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Projekt: 28.2288 Seite 26 20.12.2011
werden sollten diese zeitgleich zur EÜ hergestellt werden. Des Weiteren könnte der Bahnverkehr
der Bestandstrecke bauzeitig über die zukünftige Strecke 3660 geführt werden. Da zur Herstellung
der Strecke sowie für den Bahnsteig ein Bodenaustausch bis auf etwa gleiche Höhe notwendig ist
wird eine zeitgleiche Herstellung wird empfohlen.
Eine Auswirkung der Baumaßnahme auf vorhandene BebauungNerkehrswege kann nicht ausge
schlossen werden. Um ggf. vor Baubeginn bereits vorhandene Schäden von ggf. auftretenden
Neuschäden abgrenzen zu können, ist eine Beweissicherung erforderlich.
Die nächsten Gebäude liegen etwa 10 m von der geplanten Baumaßnahme entfernt. Auswirkun
gen auf die Gebäude können nicht ausgeschlossen werden. Es ist daher eine Beweissicherung
aller Bauwerke in einem Umkreis von 50 m erforderlich. Falls eine Grundwasserabsenkung durch
geführt werden sollte, sind alle Bauwerke im Absenkungstrichter beweiszusichern.
Die vorlaufend hergestellte EÜ Burgallee mit den zugehörigen Zugangsbauwerken sowie die neue
Strecke 3685 und 3660 sind während der Errichtung des Bahnsteigs der S-Bahn-Station sofern
bereit hergestellt zu überwachen. Es werden regelmäßige geodätische Messungen zur Lagestabili
tät empfohlen. Die Genauigkeit der Lagemessungen muss mindestens +/- 1 mm betragen.
Da das Bauwerk nicht in den Aquifer hineinreicht ist eine Beeinflussung der Strömungsverhältnisse
des Grundwassers auszuschließen.
Es wird empfohlen, im Vorfeld der Bauausführung eine umwelttechnische Eingruppierung für die
Entsorgung bzw. Verwertung von anfallenden Aushubmassen zu erstellen.
Vor Herstellung der Sauberkeitsschicht bzw. vor dem Betonieren der Bohrpfähle ist die Grün
dungssohle durch uns abzunehmen. Bei Abweichungen der angetroffenen Bodenverhältnisse von
den in diesem Bericht beschriebenen sind wir umgehend zu benachrichtigen.
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DR. SPANG
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Zur Beantwortung weiterer Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.
(Geschäftsführer)
Verteiler: -OB ProjektBau GmbH, Frankfurt, 2 x
- Dr. Spang GmbH, Witten, 1 x
i. V. (gezeichnet)
Dr. -lng. G. Festag
(Projektleiter)
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