Suche

Tiefe Baugruben und Tunnel im Grundwasser - vorgestellt an Großprojekten aus Norddeutschland

Boley, Conrad / Unold, Florian

Anhand der Projekte Straßentunnel Bremen Hemelingen, Tunnel TESLA Ellerhoop, Herrentunnel Lübeck sowie Staatsoper Hamburg werden besondere Herausforderungen bei der Beherrschung von oberflächennahem Grundwasser aufgezeigt. (1) Der Straßentunnel Bremen Hemelingen wurde in Schlitzwand-Deckel-Bauweise mit Druckluftstützung hergestellt. Der Grundwasserstand befindet sich bei Normalabflüssen der Weser bei ca. 3 - 3,5 m unter Gelände. Zum Schutz der bestehenden Bebauung wurde ein geotechnisches Messnetzwerk zur Messung des Grundwasserstandes und der Schlitzwand- und Gebäudeverformungen errichtet. (2) Bei dem TESLA Projekt des Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) handelt es sich um die Realisierung eines supraleitenden Linearbeschleunigers für Tera-Elektronenvolt-Energie (TESLA = TeV Energy Superconducting Linear Accelerator). Hierbei traten Vertikalverschiebungen des Tunnels infolge Grundwasserspiegelschwankungen von rd. 2 m auf. Zur Verminderung der Setzung wäre die Realsierung einer Dichtwanne mit regelbaren Grundwasserspiegel sowie die Ausführung einer Wabensohle denkbar. Diese Lösungen stellen sich jedoch als äußerst aufwendig dar und sind de facto nicht praktikabel. Im vorliegenden Fall kommt deshalb in Frage, die entsprechenden Strahlenachsen regulierbar zu gestalten, was z.B. mit Hilfe von Mikromotoren geschehen kann. (3) Der Herrentunnel besteht aus zwei parallelen Röhren mit einem Außendurchmesser von 11,30 m. Während der Bauarbeiten ist ein bis zu 20 m tiefer Eingriff in das Grundwasser erforderlich. Der Baugrubenverbau erfolgte in Schlitzwandbauweise. Zur Abtragung des Wasserdrucks wurden unter den horizontalen Unterwasserbetonsohlen Kiesfilterdränagen vorgesehen. (4) Beim Projekt Staatsoper Hamburg wird eine elastischen Bettung im Einbindebereich als erster Schritt für den Grundwasserschutz angesehen. Die Abschätzung des Bettungsmoduls muss dabei jedoch möglichst zutreffend erfolgen, um zu vermeiden, dass durch fehlerhafte Berechnungsannahmen zu geringe Feldmomente und Ankerkräfte ermittelt werden.