Bodengutachten Gesamt.pdf

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Baugrund- und

Gründungsgutachten

Projekt: Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Bahnstrecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1,465

Auftraggeber: DB Netz AG Regionalbereich West I.NP-W-D-Köl (PA) Brügelmannstraße 16-18 50679 Köln

Auftrag vom: 01.10.2010

Rahmenvertrag-Nr.: 1000 / EES / 92154072

Bestellung: 0016 / KMA / 40839073 (Pos. 00030)

IBES-Projekt-Nr.: 10.459.1

Ort und Datum des Gutachtens: Duisburg., 05.05.2011 wh/sce-ott

Dieses Gutachten umfasst 73 Seiten einschließlich Anlagen.

F:\IBES-Daten\Lauf-Projekt\Projekte-10\10.459\Bericht\10.459.1 wh_LOGO.doc

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Inhaltsverzeichnis Seite

1 Vorgang - 4 - 2 Unterlagen - 4 - 3 Baugelände, Baumaßnahme und Bauwerksbestand - 5 - 3.1 Baugelände - 5 - 3.2 Baumaßnahme - 5 - 3.3 Bauwerksbestand - 5 - 4 Geologische und hydrogeologische Untergrundverhältnisse - 6 - 4.1 Allgemeines - 6 - 4.2 Regionale Geologie - 6 - 4.3 Erdbebenzone, Baugrund- und Untergrundklasse - 6 - 4.4 Bodenaufschlüsse - 7 - 4.5 Bodenart und Schichtenfolge - 8 - 4.6 Festigkeit, Dichten, Tragfähigkeiten - 9 - 4.7 Hydrogeologische Verhältnisse - 9 - 4.7.1 Grundwasserstände - 9 - 4.7.2 Durchlässigkeiten des Baugrundes - 10 - 4.7.3 Grundwasserbeschaffenheit - 11 - 5 Geotechnische Baugrundkenngrößen - 11 - 6 Gründung des Bauwerks - 14 - 6.1 Beurteilung der Baugrundverhältnisse - 14 - 6.2 Gründung der Eisenbahnüberführung - 14 - 6.2.1 Allgemeines - 14 - 6.2.2 Streifenfundamente - 14 - 6.2.3 Elastisch gebettete Bodenplatte - 15 - 6.2.4 Bohrpfahlgründung - 16 - 7 Bauhilfskonstruktionen - 17 - 7.1 Verbau - 17 - 7.1.1 Allgemeines - 17 - 7.1.2 Gerammte Bohlträger und Spundwände - 18 - 7.1.3 Bohrpfähle - 18 - 7.2 Rückverankerung - 19 - 7.2.1 Verpressanker - 19 - 7.2.2 Verpresste Mikropfähle - 19 - 8 Baugrubensicherung und Wasserhaltung - 20 - 8.1 Temporäre Baugrubensicherung - 20 - 8.2 Wasserhaltung - 21 - 9 Hinweise zur Bauausführung - 21 - 10 Umwelttechnische Untersuchungen - 22 - 11 Schlussbemerkungen - 31 -

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Anlagenverzeichnis

1 Auszug aus der topografischen Karte von Köln, Landesvermessungsamt, M. 1 : 25.000 2 Lageplan mit Erkundungspunkten, M 1: 1.000 3.1-3.5 Bilddokumentation 4.0-4.13 Legende, Bohrprofile, Schotterschürfe, Bohrkerne, M. 1 : 100, 1:50, 1:25 5.1-5.2 Ingenieurgeologische Schnitte, M. 1:100 6.1-6.6 Bestimmung der Korngrößenverteilung nach DIN 18123 7 Bestimmung der Konsistenzgrenzen nach DIN 18122 8 Bestimmung des Wassergehaltes nach DIN 18121 9.1-9.3 Prüfungszeugnis zum Nachweis der Druckfestigkeit an Bohrkernen (3 Blatt) 10 Wasseranalyse nach DIN 4030 – Prüfbericht 11 Chemische Analysen (Deckblatt + 5 Seiten)

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1 Vorgang

Die DB Netz AG, Regionalbereich West, plant in Köln an der DB Strecke 2630 Köln Hbf – Kob- lenz bei km 1,465 die Erneuerung der Eisenbahnüberführung „Vogelsanger Straße“.

Für eine wirtschaftliche, bautechnisch sinnvolle und sichere Planung, statische Bemessung, Aus- schreibung und Bauausführung sind Angaben über den Baugrundaufbau sowie über die boden- mechanischen Kenngrößen des anstehenden Baugrundes erforderlich. Hierzu müssen Bau- grundaufschlüsse durchgeführt und in begleitenden Laboruntersuchungen die boden- mechanischen Baugrundkennwerte festgelegt werden.

Das IBES Baugrundinstitut wurde am 01.10.2010 von der DB Netz AG, Regionalbereich West, mit der Durchführung der Baugrunderkundung sowie der Ausarbeitung eines Baugrund- und Gründungsgutachtens beauftragt.

2 Unterlagen

Für die Bearbeitung des Gutachtens standen neben den einschlägigen Vorschriften, Richtlinien, Normen usw. folgende Unterlagen zur Verfügung:

[1] Topographische Karten von Nordrhein-Westfalen, 5007 Köln, M. 1 : 25.000 [2] Geologische Übersichtskarte von Nordrhein-Westfalen, CC 5502 Köln, M 1:200.000 [3] Bestandsplan EÜ Vogelsanger Straße von 1886, Königliche linksrheinische Eisenbahndi- rektion, verschiedene Schnitte/Ansicht, Grundriss, Lageplan, verschiedene Details, ohne Maßstab [4] Leitungspläne der Ver- und Entsorgungsträger [5] Bundes-Bodenschutzgesetz (BBodSchG) - BGBl. I, S. 502, vom 17.03.1998 [6] Bundes-Bodenschutz- und Altlastenverordnung (BBodSchV) - BGBl, I. Teil, Nr. 36 vom 16.07.1999, S. 1554 ff., vom 16.06.1999 [7] Mitteilung 20 der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA): Anforderungen an die stoff- liche Verwertung von mineralischen Reststoffen/Abfällen - Technische Regeln (LAGA - TR), vom 06.11.1997 [8] Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit in kontaminierten Bereichen, Berufsgenossenschaften der Bauwirtschaft. - Ausgabe 4.1997; St. Augustin [9] Verordnung zur Vereinfachung des Deponierechts (DepV) vom 27.04.2009 - BGBl. Jahr- gang 2009, Teil I Nr. 22, S. 1554 ff., vom 27.04.2009; in Kraft getreten am 16.07.2009 [10] Richtlinie 880.4010 - Bautechnik; Verwertung von Altschotter, DB Netz AG, vom 01.02.2003

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3 Baugelände, Baumaßnahme und Bauwerksbestand

3.1 Baugelände

Das Baugelände befindet sich im Kölner Stadtteil „Neustadt-Nord“ und hier im Bereich des Bahn- hofs Köln West. Das Projektareal ist umgeben von Wohn- und Geschäftsbebauung sowie einer Gartenanlage. In etwa 2,15 km östlicher Richtung fließt der Rhein.

Die geplante (Teil-)Sanierung betrifft die Eisenbahnüberführung (EÜ) über die Vogelsanger Straße. Es werden insgesamt 10 Gleise, unter anderem die DB Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz bei Bahn-km 1,465 über die Vogelsanger Straße geführt.

Die Strecke verläuft in Dammlage und geht im betreffenden Abschnitt von einem geraden Stre- ckenabschnitt in einen Linksbogen über.

Nach [3] liegt die Schienenoberkante (SO) bei 54,06 mNN, die Geländeoberkante im Bereich der EÜ befindet sich etwa auf Höhe 48,2 mNN.

Einen Eindruck von den Geländeverhältnissen zum Zeitpunkt der Aufschlussarbeiten vermitteln die Bilder der Anlage 3.

3.2 Baumaßnahme

Im Zuge des Ausbaus der Strecke 2630 soll unter anderem die EÜ Vogelsanger Straße erneuert werden. Eine Planung für die Erneuerung bzw. den Neubau der EÜ lag zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht vor. Es ist der (Teil-)Abbruch und der anschließende (teilweise) Neubau der EÜ vorgesehen.

Der Sanierungsumfang hängt letztlich vom baulichen Zustand der vorhandenen EÜ ab und wird erst noch festgelegt. Eine Variante sieht den vollständigen Ersatz der bestehenden EÜ vor. Nach Beurteilung der vorhandenen Bauwerkssubstanz besteht bei entsprechender Eignung alternativ die Möglichkeit, eine Teilsanierung durchzuführen.

Nach derzeitigem Kenntnisstand ist die Baumaßnahme der geotechnischen Kategorie 2 zuzuord- nen.

3.3 Bauwerksbestand

Die bestehende Eisenbahnüberführung besitzt eine freie Spannweite von 15,2 m. Der Überbau besteht aus einem gewölbten Stahltragwerk mit einer lichten Höhe von 3,03 m im Bereich der Widerlagerwände und maximal 4,78 m in der Bauwerksmitte.

Für den Fall, dass nur eine Teilsanierung durchgeführt wird und die Gründung samt Widerlager- wänden erhalten bleibt, sind diverse Standsicherheitsnachweise zu führen. Um den Nachweis der „inneren Standsicherheit“ führen zu können, wurden acht 1,5 m tiefe horizontale Kernbohrungen in den Widerlagerwänden durchgeführt und an 8 repräsentativen Bohrkernen die Rohdichte sowie die einaxiale Druckfestigkeit (vgl. Anlage 9) bestimmt.

Die Widerlagerwände wurden mit Sandsteinen aufgemauert und die Fugen mit Magerbeton ver- füllt (vgl. Bilddokumentation Anlage 3).

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Eine detaillierte Beschreibung der Bohrkerne kann den Kernbohrprofilen in Anlage 4.12 - 4.15 bzw. dem Prüfbericht entnommen werden.

Gemäß den Planunterlagen zur bestehenden EÜ [3] beträgt die Gründungstiefe der Widerlager rd. 2,7. Die maximale Dicke der Widerlagerwände beträgt rd. 8,0 m, wobei ein Teil der Widerlager mit einem Spargewölbe ausgestattet sind. Die größte massive Widerlagerstärke beträgt 3,9 m.

4 Geologische und hydrogeologische Untergrundverhältnisse

4.1 Allgemeines

Es wird darauf hingewiesen, dass im Folgenden und in den Anlagen bei der Bodenansprache von feinkörnigen Böden von den Regeln der DIN EN ISO 14688 / DIN 4023 abgewichen wird. Bei Ansprache feinkörniger Böden nach DIN EN ISO 14688 / DIN 4023 gibt es nach unserer Er- fahrung nahezu nur Tone, da feinkörnige Böden in der Regel im Plastizitätsdiagramm oberhalb der A-Linie liegen. Diese Ansprache scheint relativ undifferenziert, da alle feinkörnigen Böden nahezu gleich angesprochen werden und ein Ableiten der Plastizität auf Grundlage der Anspra- che nach DIN EN ISO 14688 / DIN 4023 kaum möglich ist. Im Folgenden werden daher, abweichend von der DIN 4023, auch die feinkörnigen Böden analog den grobkörnigen Böden nach ihren Massenanteilen angesprochen und nicht nach ihrem plasti- schen Verhalten. 4.2 Regionale Geologie

Der zu untersuchende Bereich liegt in der Niederrheinischen Bucht oder auch Kölner Bucht, wel- che vom Rheinischen Schiefergebirge umgeben ist. Nördlich geht das Gebiet in das Nord- deutsche Tiefland über. In dem durch Nordwest-Südost streichende Störungszonen innerhalb des Rheinischen Schiefergebirges entstandenen Becken, lagerten sich jüngere fluviatile Sedimente durch die Vorläufer des Rheins ab. Es werden tertiäre und quartäre Sedimente vorgefunden, in denen auch Braunkohle vorkommt. Die Ablagerungen der Flüsse bestehen, in Abhängigkeit der jeweiligen Strömungsstärke des damaligen Flusssystems, aus Sanden, Kiesen und Schluffen. Überlagert werden die fluviatilen Sedimente des Tertiär und älteren Quartär durch äolische Abla- gerungen der Eiszeiten (Flugsande, Dünen, Löß und deren Umlagerungsprodukte). Die jüngsten Ablagerungen über den äolischen Lockergesteinen bilden die in den holozänen Flussläufen ent- standenen Lockergesteine.

Die natürlich anstehenden Böden werden im Baufeld noch von Auffüllungen überlagert.

4.3 Erdbebenzone, Baugrund- und Untergrundklasse

Gemäß DIN 4149 "Bauten in deutschen Erdbebengebieten - Lastannahmen, Bemessung und Ausführung üblicher Hochbauten" (April 2005) befindet sich das Untersuchungsgebiet in der Erd- bebenzone 1. Bzgl. des geologischen Untergrundes ist die Klasse T, – bzgl. des Baugrundes die Klasse C zu berücksichtigen.

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4.4 Bodenaufschlüsse

Zur Feststellung der Baugrundverhältnisse im Bereich der Baumaßnahme wurden in der Zeit vom 25.11.2010 – 11.01.2011 sechs Bohrsondierungen (BS 1 - BS 4 im Damm, BS 5 u. BS 6 im Stra- ßenbereich) niedergebracht. Die geplante Aufschlusstiefe von 7 m Tiefe wurde bei BS 1 und BS 2 wegen eines unüberwindlichen Bohrwiderstandes geringfügig unterschritten, bei den übrigen Bohrungen aber erreicht.

In der Zeit vom 02. - 03.02.2011 wurde der tiefere Untergrund, ausgehend vom Straßenniveau, mit Hilfe zweier gewerblicher Bohrungen (BK 1 – BK 2, 178 mm Durchmesser) bis in die geplante Tiefe von 17 m erkundet.

Zusätzlich wurden, zur Erkundung der Lagerungsdichte, am 18. u. 19.01.2011 vier Rammsondie- rungen mit der schweren Rammsonde (DPH1 u. 2, DPH 5 u. 6) bis in Tiefen von maximal 17,5 m durchgeführt.

Die Wahl der Erkundungspunkte erfolgte unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten und der Lage von Versorgungsleitungen (Kabel etc.). Aufgrund der unklaren Leitungssituation wurde im Bereich der gewerblichen Bohrungen vorgeschachtet. Bei Aufschlusspunkt BS 2 muss- te die Bohrung aufgrund vorhandener Leitungen doppelt angesetzt werden.

Das Bohrgutmaterial in den Bohrschappen wurde beprobt und nach geologisch-boden- mechanischen Gesichtspunkten und visuell-manuellen Verfahrensmerkmalen angesprochen. Aus dem Bohrgut wurden insgesamt 49 gestörte Bodenproben für geotechnische Laborversuche ent- nommen. An repräsentativen Proben wurden die Korngrößenverteilungen nach DIN 18123 (9 x Nass-Siebung, 5 x kombinierte Sieb- und Schlämmanalyse, Anl. 6) ermittelt.

Der Gleisoberbau wurde mit Hilfe von fünf Schürfen erkundet und das Schottermaterial beprobt.

Außerdem wurde eine aus BK 2 entnommene Wasserprobe auf Betonaggressivität gem. DIN 4030 untersucht (vgl. Anlage 8).

Zur Erkundung des Gleisoberbaus wurden im Gleis fünf Handschürfe Sch 1 – 5 durchgeführt. Die Ergebnisse der Schürfe sind in Anlage 4.9 – 4.11 zusammengefasst.

Die Ansatzpunkte der Erkundungsstellen wurden von IBES lage- und höhenmäßig eingemessen und können der Anlage 2 entnommen werden. Als Höhenbezugspunkt dienten verschiedene Schachtdeckel, deren NN-Höhen aus [4] entnommen wurden bzw. die Schienenoberkante.

Die Ergebnisse der Felderkundung sind in den Anlagen 4.1 bis 4.15 als Bohr- und Schurfprofile sowie Rammdiagramm und in den Anlagen 5 in Form von ingenieurgeologischen Querschnitten dargestellt.

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4.5 Bodenart und Schichtenfolge

Die Baugrundverhältnisse der anstehenden Böden im Untersuchungsgelände sind relativ einheit- lich ausgebildet. Deren Schichtmächtigkeit und -ausbildung ist naturgemäß Schwankungen un- terworfen. Im Dammbereich (Auffüllungen) ist kein einheitlicher Schichtaufbau erkennbar. Die angetroffenen Böden können hinsichtlich ihrer Entstehung und ihres bodenmechanischen Verhaltens in die folgenden zwei Schichten bzw. Schichtkomplexe zusammengefasst werden:

Auffüllungen

Sande und Kiese

Die Auffüllungen des Bahndammes bestehen aus Sanden / Kiesen mit teilweise hohen Feinkorn- anteilen. Lokal ist mit Steinen innerhalb der Auffüllungen zu rechnen (vgl. Bohrabbruch bei BS 3). Insgesamt ist kein einheitlicher Schichtaufbau zu erkennen. Innerhalb der Auffüllungen wurden außerdem in unterschiedlichen Tiefen anthropogene Bestand- teile in Form von Mörtel, Beton, Schlacke, Ziegelsteinen vorgefunden. Der Gleis-Oberbau selbst besteht bis in die erkundete Tiefe von maximal 0,9 m u. SO aus dun- kelbraunem bis schwarzem Schotter, der überwiegend verschmutzt bis stark verschmutzt ist. Le- diglich im Bereich des Gleises 3 wurde zwischen 0,37 m – 0,70 m ein grauer, als sauber angesp- rochener Schotter aufgeschlossen. Anhand der bodenmechanischen Ansprache und der Bestimmung der Korngrößenverteilung können die Auffüllungen gemäß DIN 18196 der Bodengruppe [GU], [GU*], [SU*], [GI] zugeordnet werden. Die schluffigen Auffüllungen gehören zur Bodengruppe [UL/TL]. Nach DIN 18300 ent- sprechen die vor genannten Böden der Bodenklasse 3 [GU], [GI] bzw. 4 [GU*], [SU*], [UL/TL]. Bei entsprechend schlechter Konsistenz (Weich – breiig oder schlechter) ist die Bodenklasse 2 maß- gebend. Unterhalb der Auffüllungen stehen bis zur Endteufe von 17 m u. GOK die Terrassenablagerungen in Form von Sanden und Kiesen an. Gemäß der bodenmechanischen Ansprache und den Ergebnissen der Laboruntersuchungen handelt es sich bei Terrassenablagerungen um Böden der Bodengruppe GI, SI, GW, SI, SW, SE, untergeordnet auch GU. Hinsichtlich der Lösbarkeit (DIN 18300) ist die Bodenklasse 3 zu beach- ten. Bei höherem Steinanteil kann die Bodenklasse 5 maßgebend sein. Es wird im Weiteren davon ausgegangen, dass die oberflächennah vorhandenen schluffigen Schichthorizonte vor der Gründung der Eisenbahnüberführung ausgeräumt wurden. Die Grün- dungskote der bestehenden EÜ in rd. 2,5 m u. Fahrbahnoberkante deutet darauf hin, dass gering tragfähige Bodenschichten durchgründet wurden. Im Bedarfsfall können die bodenmechanischen Kenngrößen für die natürlich anstehenden bindigen Deckschichthorizonte der Tabelle 2 (Auf- füllungen, unterste Zeile) entnommen werden.

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4.6 Festigkeit, Dichten, Tragfähigkeiten

Die Lagerungsdichte bzw. die Konsistenz der im Untergrund anstehenden Böden wurde durch Rammsondierungen (schwere Rammsonde DPH) überprüft. Anhand der Schlagzahlen lassen sich auch Schichtwechsel sowie Konsistenzübergänge nachvollziehen.

Bis 1,2 m u. GOK konnte die Lagerungsdichte der Böden wegen den durchgeführten Vorschach- tungen bis in 1,2 m Tiefe nicht überprüft werden.

Insgesamt wurden lockere bis sehr lockere Lagerungsdichten der Bodenschichten im Bereich der Aufschlusspunkte bis in eine Tiefe von rd. 3,0 m festgestellt. Derart locker gelagerte Böden nei- gen zu Setzungen und sind nicht zur Ableitung konzentrierter Lasten geeignet.

Es wird im Weiteren davon ausgegangen, dass nicht qualifizierte Böden unterhalb der Widerlager ausgeräumt wurden und die Gründung auf den Terrassenablagerungen (bestehend aus Sanden und Kiesen) abgesetzt wurde.

Die Sande und Kiese des Terrassenschotters sind insgesamt mitteldicht (n ~7 bis ~25) gelagert. 10 In unterschiedlichen Tiefenlagen wurden Schlagzahlen n ≤ 5-8 erkundet, was auf geringmächti- 10 ge Schichtenhorizonte mit lockeren Lagerungsdichten hindeutet.

Ausgeprägte Peaks deuten auf eingelagerte Steine innerhalb der Terrassenablagerungen hin.

4.7 Hydrogeologische Verhältnisse

4.7.1 Grundwasserstände

Das Grundwasser wurde zum Zeitpunkt der Aufschlussarbeiten zwischen 9,62 m – 9,65 m u. GOK (Straßenniveau) – entsprechend 38,55 mNN – 38,92 mNN eingespiegelt. Aufgrund der Nähe zum Rhein (Entfernung rd. 2,15 km) ist davon auszugehen, dass die Grund- wasserstände zeitverzögert auf die Rheinwasserstände reagieren. Nachfolgender Kartenausschnitt wurde uns vom Fachbereich 52, Grundwasser, Wasserversor- gung, Trinkwasser des Landesamtes für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz NRW, Düsseldorf, zur Verfügung gestellt. Er zeigt das markierte Projektareal mit umliegenden Grundwassermess- stellen und Grundwasserhöhengleichen. In den blau hinterlegten Schriftfeldern sind der Beobach- tungszeitraum und der maximal gemessene Grundwasserstand für den jeweiligen Messpegel angegeben.

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Die Auswertung der verfügbaren Daten und Informationen ergibt, dass mit einem Anstieg des Grundwassers im betreffenden Bereich der Eisenbahnüberführung über 41,0 mNN nicht zu rech- nen ist.

Die Baumaßnahme liegt demnach deutlich außerhalb einer direkten Grundwasserbeeinflussung.

4.7.2 Durchlässigkeiten des Baugrundes

Die Durchlässigkeitsbeiwerte für die im Baugelände aufgeschlossenen und in den vorher- gehenden Abschnitten eingehend beschriebenen Böden wurden mit Hilfe von Näherungsformeln bzw. von Erfahrungswerten abgeschätzt.

Es ist zu beachten, dass die tatsächlichen Durchlässigkeitsbeiwerte von den abgeschätzten mehr oder weniger stark abweichen können. In der nachfolgenden Tabelle 1 erfolgt eine Bewertung der Durchlässigkeiten der maßgebenden Böden nach DIN 18130.

Tabelle 1: Bewertung der Wasserdurchlässigkeit der aufgeschlossenen Böden

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Nach dem aktuellen Arbeitsblatt DWA-A 138 „Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Ver- sickerung von Niederschlagswasser“ (April 2005) können Versickerungsanlagen in Locker- gesteinen (bei ausreichendem Grundwasserflurabstand) geplant werden, deren k-Werte im Be- reich von 110-3 m/s bis 110-6 m/s liegen.

Es wird vorsorglich darauf hingewiesen, dass bei der Bemessung von Versickerungsanlagen Kor- rekturbeiwerte (hier 0,2) zu berücksichtigen sind.

4.7.3 Grundwasserbeschaffenheit

Zur Feststellung/Untersuchung des Grundwassers auf Betonaggressivität wurde aus der Bohrung BK 2 eine Wasserprobe entnommen.

Die Untersuchung hat ergeben, dass das Grundwasser gemäß DIN 4030 als

nicht betonangreifend

einzustufen ist. Der Untersuchungsbefund und die Beurteilung sind in Anlage 10 diesem Gutach- ten beigefügt.

5 Geotechnische Baugrundkenngrößen

Die anstehenden Bodenarten bzw. Baugrundverhältnisse sind im Abschnitt 4 eingehend be- schrieben, in den Anlagen 4.1 bis 4.15 als Bohrprofile und Rammdiagramme sowie in Anlage 5 in Form von ingenieurgeologischen Schnitten dargestellt.

Für die mögliche Tiefenlage bzw. Einflusstiefe der Baumaßnahmen und Baugruben einschließlich Verbau können für die angetroffenen Bodenarten die in der nachfolgenden Tabelle 2 zusammen- gestellten Bodenkenngrößen angesetzt werden.

Diese Werte bilden die Grundlage für die erdstatischen Berechnungen oder Nachweise und wur- den anhand der Bodenansprache, Laborergebnisse und auf Grund unserer Erfahrungen mit ähn- lichen Bodenverhältnissen und Bodenarten derselben geologischen Formation festgelegt. Die hierfür herangezogenen Laborergebnisse sind in der Anlage 6 zu finden.

Die erdstatischen Nachweise sind grundsätzlich mit den charakteristischen Werten der Tabelle 2 zu führen. Im Zweifelsfall – je nach Berechnung bzw. Nachweis – ist mit dem Minimal- und/oder Maximalwert zu rechnen. Zu beachten ist eventuell die Zuordnung der Tabellenwerte zu bestimm- ten Konsistenzen (bindige Böden) bzw. Lagerungsdichten (nicht bindige Böden).

Die Wichte des wassergesättigten Bodens ( ) kann nach der folgenden Gleichung bestimmt wer- r den:

= ’ + r w

mit: Wichte des Bodens unter Auftrieb

Wichte des Wassers ( = 10 kN/m³) w w

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Tabelle 2: Charakteristische Zahlenwerte ausgewählter geotechnischer Kenngrößen

Die im Abschnitt 4.3 beschriebenen Schichtkomplexe lassen sich hinsichtlich ihrer Bodengruppe, Bodenklasse, Frostempfindlichkeit und Verdichtbarkeit gemäß Tabelle 3 klassifizieren.

Tabelle 3: Geotechnische Klassifizierungen des Baugrunds

1)Fein- und gemischtkörnige Böden verändern ihre Konsistenz teilweise bei geringer Veränderung des Wassergehaltes. Wasserentzug lässt sie rasch austrocknen und schrumpfen, Wasserzufuhr in die Bodenklasse 2 (bzw. BB1) übergehen.

Für Hinterfüllungen, Arbeitsraumverfüllungen, Geländeauffüllungen, Bodenaustausch o. ä. ist ein geeignetes Bodenmaterial zu verwenden. Ein evtl. einzubauender Ersatzboden hat die Kriterien der Tabelle 4 zu erfüllen. Recyclingmaterial kann, wenn es den Anforderungen entspricht und chemisch unbedenklich ist (umwelttechnische Eignungsprüfung nach LAGA - TR), verwendet werden. Auf die einschlägigen umweltrelevanten Richtlinien und Vorschriften wird in diesem Zu- sammenhang besonders hingewiesen.

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Tabelle 4: Spezifische Anforderungen an Ersatzboden

Die Verdichtungsanforderung liegt bei 98% (97 %) der Proctordichte. Im Bereich vom Planum bis 1,0 m darunter sind D 100 % zu erreichen. Für Hinterfüllungen und unter Gründungssohlen Pr wird generell D 100 % gefordert. Pr

Die Aushubmassen aus dem Hinterfüllbereich des Widerlagers bzw. generell dem Bahndamm eignen sich nur zum Teil. Geeignete Aushubmassen entsprechen den Anforderungen in Tabelle 3 – im vorliegenden Fall sind GU-/SU- Böden, untergeordnet auch GW- und GI- Böden vorhanden. Aus bodenmechanischer Sicht sind diese Böden für eine Wiederverwendung als Hinterfüllmateri- al geeignet.

Alle übrigen gemischtkörnigen oder auch feinkörnigen Böden (SU*, GU*, UL, TL, TM) entspre- chen aufgrund zu hoher Feinkorngehalte nicht den genannten Anforderungen und sind deshalb nicht für eine Wiederverwendung geeignet.

Inwieweit hier eine Separation bautechnisch sinnvoll ist, kann u. U. während der Bauausführung entschieden werden.

Recyclingmaterial kann, wenn es den Anforderungen entspricht und chemisch unbedenklich ist (umwelttechnische Eignungsprüfung nach LAGA - TR), verwendet werden. Auf die einschlägigen umweltrelevanten Richtlinien und Vorschriften wird in diesem Zusammenhang besonders hinge- wiesen.

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6 Gründung des Bauwerks

6.1 Beurteilung der Baugrundverhältnisse

Die bestehende EÜ gründet gem. [4] 2,5 – 3,0 m unter Gehsteigoberkante. In dieser Tiefenlage stehen im näheren Umfeld der EÜ mitteldicht gelagerte Sande und Kiese an.

Die Gründung eines EÜ-Neubaus kann grundsätzlich flach erfolgen. Die anstehenden Sande und Kiese in der interessierenden Tiefenlage (~1 m bis ~2 m u. GOK) sind grundsätzlich zur Ableitung konzentrierter Lasten geeignet.

Werden im Falle einer teilweisen Sanierung der EÜ die Widerlagerwände und die Gründung er- halten, sind statische / erdstatische Nachweise mit den Angaben des vorliegenden Gutachtens zu führen. Werden dabei die in den nachfolgenden Kapiteln aufgeführten aufnehmbaren Sohldrücke oder Setzungsbeträge überschritten, besteht alternativ die Möglichkeit einer exakten Nachweis- führung (Grundbruch, Setzungen, Gleiten, Kippen usw.) bzw., vor allem bei einer vollständigen Erneuerung, einer Tiefgründung – beispielsweise mit Hilfe von Bohrpfählen.

Entsprechende Angaben zu Spitzendruck und Mantelreibung sind dem Kap. 6.2.4 zu entnehmen.

6.2 Gründung der Eisenbahnüberführung

6.2.1 Allgemeines

Planungen bzw. Planunterlagen und Lastangaben von dem neuen Bauwerk bzw. dessen Grün- dung waren zum Zeitpunkt der Gutachtenerstellung noch nicht verfügbar. Eine detaillierte Pla- nung der Baumaßnahme erfolgt nach Fertigstellung des vorliegenden Gutachtens.

Die Gründung des neuen Bauwerks kann, ebenso wie die bestehende EÜ, grundsätzlich als Flachgründung (Streifenfundamente) ausgeführt werden.

Erfolgt lediglich eine Teilsanierung, bei der der Überbau erneuert wird, ist die innere Standsicher- heit der Widerlager und die bestehende Gründung rechnerisch nachzuweisen.

6.2.2 Streifenfundamente

Für die Planung der in den Sanden / Kiesen gegründeten Streifenfundamente kann auf Grundla- ge interner Setzungs- und Grundbruchberechnungen der aufnehmbare Sohldruck in Abhängigkeit der rechnerischen Setzungen s entsprechend der nachfolgenden Tabelle 5 angesetzt werden. cal Er gilt für eine Mindesteinbindetiefe t 1,5 m. Die Breite der Streifenfundamente wurde zwischen 1,0 m und 5,0 m variiert.

Liegen die durch das neue Bauwerk eingebrachten Lasten im Bereich der Belastung des beste- henden Bauwerks und wird das neue Bauwerk an gleicher Stelle wie das alte Bauwerk errichtet, können die Wiederbelastungsmoduln angesetzt werden, welche ca. um den Faktor 2 größer sind als die Erstbelastungsmoduln, so dass die in Klammer stehenden Werte der Tabelle 5 angesetzt werden können.

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Tabelle 5: Aufnehmbarer Sohldruck für den Neubau der EÜ-Widerlager an gleicher Stelle

*) Grundbruch maßgebend Die in der Tabelle 5 angegebenen aufnehmbaren Sohldrücke wurden anhand interner Setzungs- und Grundbruchberechnungen nach dem Teilsicherheitskonzept (Vorabannahme: Veränderliche Last (Q)/Gesamtlast (Q+G) = 1,0) ermittelt und führen zu rechnerischen Setzungen von s 1,0 cm bis. s 4,0 cm. Die tatsächlich zu erwartenden Setzungen werden geringer sein cal cal und etwa bei 2/ (Korrekturfaktor gemäß DIN 4019) der berechneten Setzungen liegen. 3

Die in der Tabelle 5 angegebenen aufnehmbaren Sohldrücke sind im Sinne der DIN 1054: Aus- gabe 2005-01 zu interpretieren, d.h. er gilt für effektive Fundamentbreiten (b bzw. b’ = b – 2e) und vertikal, mittig belastete Fundamente (LF1). Eine Erhöhung der o.g. Werte ist nicht zulässig. Bei Einwirkung von horizontalen Kräften H sind Abminderungen gemäß DIN 1054 vorzunehmen. Zwischenwerte, die nicht in der Tabellen 5 ausgewiesen sind, können linear interpoliert werden. Eine Extrapolation ist nicht zulässig.

Es wird ausdrücklich darauf, hingewiesen, dass es sich bei den genannten Werten nicht um die Bemessungswerte des Sohlwiderstands σ entsprechend DIN 1054:2010-12 handelt. Die Be- R,d messungswerte können durch Multiplikation oben genannter Werte mit den entsprechenden Teil- sicherheitsbeiwerten ermittelt werden (hier 1,5, da mit 100 % Anteil veränderliche Last gerechnet wurde).

Bei deutlichen Abweichungen von den o. g. Randbedingungen / Annahmen müssen im Rahmen der Ausführungsstatik Setzungsberechnungen unter Berücksichtigung der tatsächlichen Grün- dungstiefe, Gründungslasten und verschiedenen Lastfälle / Bauzustände erfolgen. Die Ergebnis- se der neuen Berechnungen sind dann von einem Sachverständigen für Geotechnik zu bewerten und in einem geotechnischen Entwurfsbericht zusammenzufassen.

6.2.3 Elastisch gebettete Bodenplatte

Bei einer (teilweisen) Ausführung der Brücke als unten geschlossener Rahmen, wird der für die Bemessung der Bodenplatte nach dem Bettungsmodulverfahren erforderliche Bettungsmodul in Abhängigkeit von der Bodenplattengeometrie (Breite, Länge) sowie den Flächenpressungen in der Gründungssohle und den resultierenden Setzungen ermittelt.

Für die Vorbemessung der Bodenplatte können die folgenden Bettungsmoduln angesetzt werden:

k = 12.000 kN/m³ s,k

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Zur Berechnung der tatsächlich zu erwartenden Setzungen müssen mit Kenntnis der genauen Lasten im Rahmen der Ausführungsstatik Setzungsberechnungen unter Berücksichtigung der tatsächlichen Gründungstiefe, Bodenpressungen und verschiedenen Lastfälle erfolgen und von einem Sachverständigen für Geotechnik in einem geotechnischen Entwurfsbericht bewertet wer- den.

In jedem Falle sind im Zuge der Bauausführung die Gründungssohlen durch den Baugrundsach- verständigen abzunehmen.

6.2.4 Bohrpfahlgründung

Für Bohrpfähle nach DIN-EN 1997 bzw. DIN 1054:2010 und EA Pfähle können die in Tabelle 6 aufgeführten charakteristischen Werte für den Pfahlspitzendruck q sowie die Mantelreibung q b,k s,k zur Konstruktion der Widerstandssetzungslinie gemäß DIN 1054:2005-01, Anhang B, DIN 4014, 7.1.4 bzw. EA Pfähle bei nicht vorliegender Pfahlprobebelastung, angesetzt werden.

Tabelle 6: Charakteristische Werte für Mantelreibung q und Spitzenwiderstand q bei s,k b,k Bohrpfählen

*) liegt die Pfahlunterkante < 34 mNN ist eine tiefer reichende Baugrunderkundung erforderlich

Bei den o.g. Werten handelt es sich um Grenzwerte, die nach DIN 1054:2010, EA Pfähle mit ent- sprechenden (Teil-)Sicherheiten abzumindern sind. Die Mindesteinbindetiefe in die tragfähige Schicht beträgt 2,5 m.

Ist der Abstand der Pfahlachsen im Bereich der Krafteintragungslänge 2,5 - 3 d, so ist die Gruppenwirkung zu beachten (Abminderungen etc.). Weiterhin ist die DIN 1054:2010 zu beach- ten (Setzungsbegrenzung, Sicherheiten, usw.).

Sollen Horizontalkräfte über Biegung abgeleitet werden, so ist die seitliche Bettung zu berück- sichtigen. Wird die Geländeoberfläche kurz nach Herstellung der Pfähle zusätzlich belastet, sind Zusatzlasten aus negativer Mantelreibung bei der Pfahlbemessung zu berücksichtigen.

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Soll die Biegebemessung mit dem Bettungsmodulverfahren erfolgen, so kann für den Bettungs- modul folgender Ansatz gewählt werden (die DIN 1054:2010 und die EA Pfähle sind zu beach- ten):

k = E /D für D 1,0 m (Einzelpfahl) s,k s,k

Beim Ansatz einer Bettung auf durchgehende Wände wird auf die 4. Auflage der EAB verwiesen.

Zur Kontrolle müssen die berechneten seitlichen Bodenpressungen mit dem Erdwiderstand ver- glichen werden. Hierbei ist ein entsprechender Sicherheitsbeiwert von mind. η = 2, bei Begren- zung der Verformungen von mind. η = 3 zu berücksichtigen.

Es wird darauf hingewiesen, dass das Bettungsmodulverfahren lediglich zur Ermittlung der Bie- gemomente hinreichend genaue Ergebnisse liefert. Das Bettungsmodulverfahren reagiert bei der Berechnung der Pfahlverschiebungen - im Gegensatz zur Biegemomentberechnung - sehr emp- findlich auf Veränderungen des Bettungsmoduls. Es wird daher empfohlen, zur Bestimmung der Pfahlkopfverschiebungen nicht das Bettungsmodulverfahren zu verwenden. Geeigneter sind Be- rechnungen nach der Methode der Finiten Elemente (FEM) bzw. die Bestimmung der Pfahlkopf- verschiebungen mit Hilfe einer horizontalen Pfahlprobebelastung.

Die angegebenen Bemessungskenngrößen beziehen sich auf die äußere Standsicherheit. Die innere Bemessung der Konstruktionsteile muss gesondert nachgewiesen werden.

7 Bauhilfskonstruktionen

7.1 Verbau

7.1.1 Allgemeines

Ist ein Abböschen der Baugrube aufgrund beengter Platzverhältnisse nicht möglich, muss verbaut werden.

Die zur Berechnung des auf die Verbauwand wirkenden Erddruckes notwendigen bodenmecha- nischen Kenngrößen sind in Tabelle 2 aufgeführt. Die Verbauwand ist entsprechend der stati- schen Erfordernisse zu bemessen. Es wird auf die einschlägigen Vorschriften und Empfehlungen (EC 7 – DIN-EN 1997, EAB, Fachbuch „Baugruben“ von Weißenbach usw.) verwiesen. Die hori- zontale Bettung der Verbauträger kann entsprechend den Angaben der EAB (EB102) berechnet werden. Zur Kontrolle müssen die berechneten seitlichen Bodenpressungen mit dem abgemin- derten Erdwiderstand verglichen werden.

Gemäß den Ergebnissen der schweren Rammsondierungen ist im Anstehenden nicht mit Ramm- hindernissen zu rechnen. Innerhalb des Bahndammes wurden keine Rammsondierungen durch- geführt, so dass Rammhindernisse grundsätzlich nicht ausgeschlossen werden können.

Generell sind als Rammhilfe für schwer rammbare Böden Lockerungsbohrungen mittels Endlos- schnecke möglich. Als weitere Einbringhilfe, die ggf. bei Böden mit blockartigen Hindernissen oder Fels Anwendung findet, sind verrohrte Bodenaustauschbohrungen zu nennen. Zum Verfül- len der Bohrlöcher kann z.B. Sand 0/4 mm, bei Bedarf mit mind. 2 M.-% Bindemittel vergütet, verwendet werden.

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Wird ein Verbau als Baugrubensicherung eingesetzt, muss dieser u. U. rückverankert oder aus- gesteift werden, um unzulässig hohe Verformungen an der Bahnstrecke zu minimieren. Der Bau- grubenverbau kann, wenn erforderlich, als Hilfsbrückengründung verwendet werden. In diesem Fall ist der Verbau relativ großen Vertikal- und Horizontalkräften ausgesetzt. Es wird empfohlen, den Baugrubenverbau entsprechend auszusteifen. Eine sorgfältige Planung und Bemessung des Verbaus und anderer temporärer Bauhilfskonstruktionen wird angezeigt. Die EAB (Empfehlungen des Arbeitskreises „Baugruben“) sind zu beachten.

Bei Einleitung vertikaler Kräfte über Bohlträger/Pfähle in den Baugrund wird eine entsprechende Tragfähigkeit des Baugrundes vorausgesetzt, die nach Auswertung der Rammdiagramme bereits unterhalb der Auffüllungen anstehen.

Zum Nachweis der Vertikalkräfte können die in den nachfolgenden Abschnitten angegebenen Grenzwerte für Mantelreibung und Spitzenwiderstand angesetzt werden. Zur Ermittlung des ent- sprechenden Gebrauchswertes bei Bohlträgern bzw. Bohrpfählen muss der Sicherheitsbeiwert berücksichtigt werden.

7.1.2 Gerammte Bohlträger und Spundwände

Auf Grundlage der EAB (4. Auflage, A10) dürfen für gerammte Bohlträger und Spundwände im Grenzzustand folgende Werte für Mantelreibung und Spitzenwiderstand angesetzt werden:

Mantelreibung q = 60 [kN/m²] s1,k Spitzenwiderstand q = 600 + 120 t [kN/m²] b1,k w mit t : wirksame Einbindetiefe in [m], wobei t = t – 0,5 m. w w g

Zwischen 9 m und ca. 15 m bestehen lokal lockere Lagerungsdichten, so dass hier kein Spitzen- widerstand ansetzbar ist.

Werden die Spundbohlen bzw. Bohlträger eingerüttelt, müssen die o. g. Grenzwerte wiederum auf 75 % abgemindert werden. Weiterhin handelt es sich bei den angegebenen Werten um Grenzwerte, die nach DIN 1054 mit entsprechenden Sicherheiten abzumindern sind.

Die gerammten Bohlträger bzw. Spundwandprofile müssen mit Rücksicht auf die angrenzende Bahnstrecke und die bereichsweise lockere Lagerungsdichte des Dammes möglichst erschütte- rungsfrei eingebracht werden. Wir empfehlen daher die Spundbohlen durch statischen Druck bzw. mittels Hydro-Press-Verfahren einzubringen. Auf das Erfordernis ab einer bestimmten Tie- fenlage vorzubohren wurde bereits hingewiesen. Im Bereich der Vorbohrung dürfen ohne weitere Untersuchungen keine vertikalen Kräfte angesetzt werden, wenn keine Vergütung der Verfüllung gem. Kap. 7.1.1 erfolgt.

7.1.3 Bohrpfähle

Angaben zur Bemessung von Bohrpfählen sind dem Abschnitt 6.2.4 zu entnehmen (siehe Tabelle 7).

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7.2 Rückverankerung

7.2.1 Verpressanker

Für die Vorbemessung der Anker können in Abhängigkeit der Verpresskörperlänge in Anlehnung an Ostermayer (vgl. z.B. Grundbautaschenbuch, T.2) die Grenzlasten (F ) für einen vollständig ult innerhalb der mitteldicht gelagerten anstehenden Sande / Kiese (UK = 39,5 mNN) angesetzt wer- den.

bei 3 m Verpresskörperlänge F = 0,240 MN ult bei 6 m Verpresskörperlänge F = 0,450 MN ult bei 9 m Verpresskörperlänge F = 0,600 MN ult

Es ist darauf zu achten, dass der Verpresskörper auf seiner ganzen Länge innerhalb der anste- henden Sande / Kiese liegt.

Es ist der Nachweis der Standsicherheit des Gesamtsystems, bestehend aus Bauwerk, Ankern und dem von den Ankern erfassten Bodenkörper, zu führen. Im Übrigen wird auf die Beachtung der DIN-EN 1997, DIN 1054:2010 (bzw. DIN 1054:2005), DIN 4125, DIN EN 1537, der EAB usw. hingewiesen. Eignungs- und Abnahmeprüfungen sind in Abstimmung mit dem Sachverständigen für Geotechnik durchzuführen.

7.2.2 Verpresste Mikropfähle

Für die Bemessung und Ausführung von verpressten Mikropfählen gilt die DIN-EN 1997, EA Pfähle, DIN 4128, DIN 1054 bzw. DIN EN 14199. Die zulässige Pfahlbelastung ist aufgrund von Probebelastungen festzulegen. Die Probebelastungen sollen mindestens an zwei Pfählen, jedoch wenigstens an 3% aller Pfähle durchgeführt werden. Werden Bauwerkspfähle als Probepfähle verwendet, so ist nachzuweisen, dass sie unter der Prüflast keine Verringerung ihrer Tragfähig- keit erleiden. Für eine Vordimensionierung kann, wenn ausnahmsweise auf Probebelastungen verzichtet wer- den soll, mit folgendem Grenzmantelreibungswert gerechnet werden:

q = 0,200 MN/m² (> 39,5 mNN und <33 mNN) s1,k

q = 0,050 MN/m² (zwischen 39,5 mNN und 33 mNN) s1,k

Durch Probebelastungen kann dieser Wert vermutlich deutlich erhöht werden.

Der zulässigen Mantelreibungswerte ergibt sich nach Teilung des Grenzmantelreibungswertes durch den zugehörigen Sicherheitsbeiwert nach DIN-EN 1997 und DIN1054:2010. Dieser Wert ist durch Probebelastungen zu bestätigen bzw. anzupassen!

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8 Baugrubensicherung und Wasserhaltung

8.1 Temporäre Baugrubensicherung

Der Neubau der EÜ erfolgt voraussichtlich unter ständiger Aufrechterhaltung des Gleisbetriebs Die Baugruben können in Abhängigkeit des gewählten Bauverfahrens und der Baugrubentiefe verbaut, geböscht oder teilgeböscht hergestellt werden.

Grundsätzlich gilt die DIN 4124: Baugruben und Gräben; Böschungen, Arbeitsraumbreiten, Ver- bau. Kurzzeitböschungen bis 5 m Höhe können wie nachfolgend beschrieben geböscht werden Die Voraussetzungen der DIN 4124 sind zu beachten. Für die im Plangebiet anstehenden Böden gilt:

bindige Böden (weich), rollige Böden 45°

bindige Böden (Konsistenz steif und besser) 60°

Für temporäre Gleissicherungsmaßnahmen sind für das Abböschen die Bereichsgrenzen der nachfolgenden Abbildung einzuhalten (Bild 1, Modul 4305, Ril 836):

Abbildung 1: Sicherungsbereiche 1 bis 3 und deren geometrische Abgrenzung

Die Anwendung der Bereichsbegrenzungen nach Abbildung 1 sind mit geotechnischen und sons- tigen Randbedingungen verknüpft, die einzuhalten sind. So müssen innerhalb des Einflussberei- ches der Abgrabung mindestens mitteldicht gelagerte nichtbindige Böden oder mindestens steife bindige Böden anstehen.

Werden die Randbedingungen nicht eingehalten, wie hier innerhalb der Auffüllung, sind Standsi- cherheitsnachweise zu führen. U.U. werden Stützmaßnahmen oder Stützkonstruktionen erforder- lich.

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Für die Bereiche, in denen keine Sicherungsmaßnahmen erforderlich sind, ist eine freie Bö- schung möglich (z.B. Bereich 1 der Abbildung 1).

Ist damit zu rechnen, dass die Standsicherheit einer nicht verbauten Wand durch Wasser, Tro- ckenheit, Frost oder ähnliches gefährdet wird, so sind entweder die freigelegten Flächen gegen derartige Einflüsse zu sichern (Abdecken mit Folie o. ä.) oder die Wandhöhe bzw. die Bö- schungsneigung entsprechend zu verringern. Ab 3 m Böschungshöhe ist eine Zwischenberme vorzusehen. Wenn lokal lockere und/oder weiche bis breiige Schichten angetroffen werden, kön- nen auch deutlich flachere Böschungsneigungen erforderlich werden. Höhere bzw. steilere Bö- schungen müssen entsprechend gesichert und rechnerisch nachgewiesen werden. Die Sicherung kann z.B. durch eine verankerte/vernagelte Spritzbetonschale erfolgen. Alternativ ist eine deutli- che Abflachung der Böschungen auf bis 1 : 1,8 und flacher möglich.

8.2 Wasserhaltung

Wie im Kap. 4.7.1 (Grundwasserstände) beschrieben, ist nicht mit einem Anstieg des Grundwas- sers über 41 mNN zu rechnen. Die Wasserhaltung beschränkt sich folglich auf die Beseitigung von Niederschlags- und zulaufendem Oberflächenwasser. Eine offene Wasserhaltung kann beispielsweise mit Hilfe von Pumpenschächten und Dränleitun- gen erfolgen.

9 Hinweise zur Bauausführung

Grundsätzlich sind für die Baumaßnahmen die wärmeren, trockenen Jahreszeiten den kälteren, nassen Jahreszeiten vorzuziehen, da die teilweise anstehenden gemischtkörnigen Erdmaterialien bei Wasserzutritt aufweichen und an Tragfähigkeit verlieren. Ein Befahren der Baugrube mit schwerem Gerät ist bei ungünstiger Witterung nur bedingt möglich.

Nach erfolgtem Aushub muss unmittelbar mit den Auffüll- bzw. Betonierarbeiten begonnen wer- den, um Witterungseinflüsse auf die jeweiligen Baugrubensohlen zu vermeiden. Aufgelockerte und damit nicht tragfähige Bereiche sind nachzuverdichten und bei Bedarf gegen gut zu verdich- tende Massen auszutauschen, oder besser mit Magerbeton aufzufüllen.

Bei der Durchführung der Arbeiten sind u. a. die Anforderungen der DIN-EN 1997, ZTVE-StB 09, ZTVA-StB 04/07, EAB, EA Pfähle sowie der jeweils gültigen Normen (Ril 836, DIN EN 1610, DIN 4124 usw.), Vorschriften und Richtlinien zu beachten.

Alle unterschiedlichen Materialien sind filterwirksam, erforderlichenfalls durch ein Geotextil, vo- neinander zu trennen.

Bei der Planung und Ausführung der Baumaßnahmen sind die Platzverhältnisse, die Verkehrssi- tuation, etc. zu berücksichtigen. Es sind Bauverfahren zu wählen, die ein Minimum an Beeinträch- tigungen für die Bebauung und Umwelt erwarten lassen. Die Arbeitsgeräte und Baufahrzeuge sind den jeweiligen Verhältnissen anzupassen.

Der Aushubhorizont, bzw. jede Schüttlage ist unmittelbar und intensiv zu verdichten. Sämtliche Arbeiten sind durch Eigenüberwachungs- und Kontrollprüfungen zu überwachen.

Während der Erdarbeiten ist besonders auf Witterungseinflüsse und dadurch bedingte Wasser- gehaltsänderungen der Erdstoffe zu achten.

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Eine Auflockerung des anstehenden Bodens muss vermieden oder durch eine Nachverdichtung auf mindestens mitteldichte Lagerung ( 98 % der einfachen Proctordichte bzw. 100 % im Gründungsbereich) wieder beseitigt werden.

Bei Bohrpfahlherstellung bis unter die GW-OK ist mit Wasserüberdruck zu bohren (vgl. entspr. Vorschriften).

Generell wird die Abnahme der Gründungssohle (Kontrolle der Baugrundverhältnisse) bzw. die Überwachung von Auffüllarbeiten durch das unterzeichnende Büro empfohlen.

Das Einbringen des Verbaus mit Hilfe von vibrierenden oder schlagenden Geräten kann sowohl Sackungen und Setzungen im Boden als auch Erschütterungen an nahe gelegenen Verkehrsflä- chen (Gleis), Bauwerken, Leitungen, etc. hervorrufen, besonders bei den hier oberflächennah vorhandenen locker gelagerten Böden. Je nach geplantem Einbringverfahren sind Einbringhilfen vorzusehen.

Grundsätzlich ist die DIN 4150 („Erschütterungen im Bauwesen“) zu beachten. Bei ungünstigen Randbedingungen und sensiblem Umfeld ist gegebenenfalls eine Überschreitung der im Teil 3 der DIN 4150 angegebenen Anhaltswerte der Schwinggeschwindigkeiten durch Erschütterungs- messungen zu überprüfen.

Um im Bedarfsfall durch die Baumaßnahme verursachte Schäden von bereits bestehenden Schäden abgrenzen zu können, empfehlen wir, an unmittelbar an die Baumaßnahme grenzenden Gebäude, Leitungen und Gleisen/Verkehrsflächen eine Beweissicherung durchzuführen.

10 Umwelttechnische Untersuchungen

10.1 Allgemeines und Unterlagen

Im Zuge der späteren Baumaßnahme fällt verschiedenartiges Material in Form von Bauschutt und Boden an, das es zu entsorgen gilt (Verwertung oder Beseitigung). Dazu sind umwelttechnische Beprobungen sowie chemoanalytische Untersuchungen zur Bestimmung der Schadstoffbelas- tung und Beurteilung unter umweltrelevanten sowie abfallrechtlichen Gesichtspunkten erforder- lich. Ziel der umwelttechnischen Untersuchungen ist es, dem Bauherren einen grundsätzlichen Überblick über die Belastungssituation und das Schutzgutgefährdungspotential in den von der Baumaßnahme betroffenen Bereichen zu liefern sowie eine orientierende Erstdeklaration für die zu entsorgenden Materialchargen vorzunehmen.

Für die umwelttechnischen Untersuchungen sowie zur Erstellung der abfallrechtlichen Bewertung wurden die in Kap. 2 aufgeführten Vorschriften, Richtlinien, Normen etc. verwendet.

10.2 Probennahme und Untersuchungsumfang

Die Beprobung des Rückbau- und Aushubmaterials (hier: Boden und Gleisschotter) sowie die erforderlichen Mischprobenbildungen erfolgten im Rahmen der Baugrunderkundung in der Zeit vom 26.11.2010 bis 03.02.2011 durch einen Dipl.-Geologen der IBES Baugrundinstitut GmbH gemäß DIN 4021 / DIN 4022 bzw. den LAGA-PN 98 sowie der DB-Richtlinie Ril 880.4010 [10]. Die angetroffenen Ortsverhältnisse sind den Lageplänen, Bilddokumentationen sowie den Bohr- profilen bzw. den Schnitten (Anlagen 4 und 5) zu entnehmen.

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Bei der Beprobung unter umwelttechnischen Gesichtspunkten wurden aus dem Bohr- und Schürfgut schichtbezogene, gestörte Bodeneinzelproben entnommen und jeweils zu Mischproben für die Bahndammauffüllung, die Straßen-/ Gehwegauffüllung sowie den anstehenden Boden zusammengefasst. Ferner wurden aus 3 der insgesamt 10 Gleise über die bestehende EÜ exemplarisch Gleisschotterproben in Form der abgesiebten Feinkornfraktion < 22,4 mm gemäß [10] aus dem Horizont b entnommen. Bis zur Durchführung der chemoanalytischen Untersuchun- gen wurden die Bodenmisch- und Schotterproben gekühlt eingelagert.

In der folgenden Tabelle 7 sind die entnommenen Einzelproben, die für die chemoanalytischen Untersuchungen hergestellten Mischproben sowie die Laborprobennummern zusammenfassend aufgelistet.

Tabelle 7: Untersuchte Schotter- und Bodenproben

Die Laborproben wurden in der Zeit vom 02. bis 25.03.2011 im chemischen Labor der Deutschen Bahn AG - Technik, Systemverbund und Dienstleistungen Umweltservice (TUS 2), Branden- burg - Kirchmöser, den chemoanalytischen Untersuchungen nach [10] (Schotter-Feinfraktion) und [7] (Boden) unterzogen und abfallrechtlich beurteilt. Die Analysenergebnisse mit Bestimmungs- grenzen und -methoden sind dem Prüfbericht in Anlage 9 zu entnehmen.

10.3 Bewertungsgrundlagen und Einstufungen

Auf Basis der festgestellten Stoffgehalte und Messwerte wird zu verwertendes Material (hier: Bo- den und Gleisschotter) gemäß [10] bzw. [7] in die Einbauklassen Z0 - Z2 eingestuft. Dagegen wird auf einer Deponie zu verwertendes bzw. zu beseitigendes Material den Deponieklassen DK 0 bis DK III gem. der Deponieverordnung – DepV [9] zugeordnet. Die Einstufung des Mate- rials in die jeweilige Einbau-/ Deponieklasse erfolgt beim Boden direkt auf der Grundlage der er- mittelten Analysenwerte. Maßgebend für die Festlegung des Entsorgungszieles (Beseitigung oder Verwertung) ist der höchste sich ergebende Zuordnungswert bzw. die daraus resultierende höch- ste Einbauklasse.

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Visuell unauffällige Gleisanlagen sind nach Ril 880.4010 wie offensichtlich unbelastete Gleis- abschnitte zu definieren. Wird der Gesamtschotter ausgebaut und soll entsorgt werden, gelten die gewichteten Messwerte (25 % Massenanteil) und die aus der Wichtung resultierende höchste Einbauklasse (Gesamtfraktion). Für Gleisbereiche mit erkennbaren Belastungen bzw. wenn von verantwortlicher Seite der DB AG eine umwelttechnische Neueinstufung des Gleisabschnittes als offensichtlich belastet erfolgt, sind die in der Feinfraktion bestimmten Messwerte direkt zur Einstu- fung heranzuziehen. Kommt es im Rahmen der Schotteruntersuchungen bei einem Parameter zu einer mehr als 4-fachen Überschreitung des Z2-Wertes, ist der analysierte Wert der Feinfraktion ebenfalls direkt als Ergebnis der Gesamtfraktion zur Bewertung heranzuziehen. In diesem Fall würden nachfolgend alle gewichteten Messwerte nur informativ in Klammern ausgewiesen.

Bezüglich des analysierten und beurteilten Gleisschotters sowie Bodenmaterials wird davon aus- gegangen, dass im Zuge der Baumaßnahmen ein Separataushub der jeweiligen Schichten (Gleisschotter mit –unterbau / Auffüllung, natürlich anstehender Boden) erfolgen wird.

Die Ergebnisse der chemoanalytischen Untersuchungen sind in den folgenden Tabellen 8 - 14 dargestellt. Die in diesen Tabellen nicht aufgeführten Parameter liegen mit ihrem Stoffgehalt unter dem Zuordnungswert Z0 bzw. unterhalb der analytischen Bestimmungsgrenze und sind dement- sprechend für die Einstufung bedeutungslos.

Tabelle 8: Untersuchungsergebnisse der Gleisschotterprobe EP 1

Maßgebende Einstufung EP 1:

Schotterfeinfraktion: Einbauklasse Z2, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DK0 Schottergesamtfraktion: Einbauklasse Z1.2, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DK0

Bei der Schotterprobe EP1, die die Gleise 1-4 repräsentiert, ergibt sich vor allem aufgrund erhöh- ter PAK-Gehalte im Feststoff gemäß [10] für die Feinfraktion die Einbauklasse Z2 (nicht gefährli- cher Abfall) bzw. für die Gesamtfraktion die Einbauklasse Z1.2 (nicht gefährlicher Abfall). Dem- entsprechend kann die Gesamtfraktion aus diesen Gleisen, auch unbehandelt noch in techni- schen Bauwerken im eingeschränkt offenen Einbau verwendet werden. Die Feinfraktion wäre nur im eingeschränkten Einbau mit definierten Sicherungsmaßnahmen verwertbar.

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Im Hinblick auf die Verwertung der Schottergesamtfraktion am Anfallort (Wiederverwertung) wäre zwar die Eignung des Baugebietes unter wasserwirtschaftlicher und hydrogeologischer Sicht die Möglichkeit, dass das Schottermaterial als Widerlagerhinterfüllung verwertet werden kann. Dies- bezüglich sollten jedoch ggf. vorher die zuständigen Umweltfachbehörden konsultiert werden. Die Wiederverwendung als Gleisschotter wäre nur nach entsprechender Reinigung möglich.

Ist für das Schottermaterial eine Deponieverbringung geplant, müsste es gemäß [9], aufgrund des hohen Feststoffgehaltes an TOC (totaler organischer Kohlenstoff), auf eine Deponie der Klasse > DKIII (Feinfraktion) bzw. DKIII (Geasmtfraktion) verbracht werden. Angesichts des Umstandes, dass es sich hier um nicht umweltrelevanten elementaren Kohlenstoff von Kohleresten handelt sowie der Ergebnisse der weiteren Stoffparameteranlaysen mit grundsätzlicher Nichtüberschrei- tung der Zuordnungswerte für die Deponieklasse DK0, sind diese Einstufungen unverhältnismä- ßig. Unter Bezugnahme bzw. normenkonform mit [9], jedoch vorbehaltlich der Ergebnisse noch erforderlich werdender Analysen nach [9] und ggf. der Zustimmung der zuständigen Umweltbe- hörde, kann die jeweils zutreffende Schotterfraktion auf eine Deponie der Klasse DK0 verbracht werden.

Tabelle 9: Untersuchungsergebnisse der Gleisschotterprobe EP 2

Maßgebende Einstufung EP2:

Schotterfeinfraktion: Einbauklasse >Z2, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DKI Schottergesamtfraktion: Einbauklasse Z2, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DK0

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Tabelle 10: Untersuchungsergebnisse der Gleisschotterprobe EP 3

Maßgebende Einstufung EP3:

Schotterfeinfraktion: Einbauklasse >Z2, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DKI Schottergesamtfraktion: Einbauklasse Z2, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DKI

Für die Schotterfeinfraktionen der Aushubbereiche um EP2 und 3 ist, die alle Bereiche der Gleise 7 – 12 repräsentier, werden aufgrund der PAK-Gehalte im Feststoff die Einbauklasse Z2 (EP2) bzw. >Z2 (EP3) maßgebend. In beiden Fällen handelt es sich um nicht gefährlichen Abfall. Eine Verwertung außerhalb von Deponien im unbehandelten Zustand ist für die Feinfraktion der Gleise 10 – 12 nicht mehr möglich. Das betreffende Material müsste gereinigt oder einer Deponie zuge- führt werden. Die Feinfraktion von EP2 (Gleise 7 – 9) wäre zwar in technischen Bauwerken im eingeschränkten Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen verwertbar, jedoch nicht am Anfallort wiederverwendbar.

Erfolgt, wie geplant, ein Aushub der Schottergesamtfraktion wird für alle Gleise 7 – 12 die Ein- bauklasse Z2 (nicht gefährlicher Abfall) wegen weiterhin erhöhter PAK- Gehalte maßgebend. Dementsprechend sind die Gesamtfraktionen nur im eingeschränkten Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen verwertbar. Näheres zu den Verwertungsrestriktionen für Z2- bzw. Z1.2-Material ist [7] bzw. [10] zu entnehmen.

Eine Verwertung am Anfallort als Gleisschotter ist nicht möglich. Auch als Hinterfüllung für die Brückenwiderlager wäre eine Wiederverwendung nur unter entsprechender Oberflächenversiege- lung (in Kernbauweise) möglich.

Neben o. g. Verwertung nach [7] bzw. [10] kann das anfallende Schottermaterial beider Fraktio- nen auch einer Reinigungsanlage (Bodenwäsche) zugeführt oder nach [9] auf einer Deponie ent- sorgt werden, wobei aufgrund der Verwertbarkeit der Schottergesamtfraktionen, sollte das Schot- termaterial nicht auf einer Deponie entsorgt werden sollte.

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Ist eine Deponieverbringung geplant, hätte dies gemäß [9], aufgrund der erhöhten TOC-Gehalte für die Gesamtfraktion von EP2 und EP3 auf eine Deponie der Klasse DKII zu erfolgen, was je- doch entsprechend den ermittelten sonstigen Schadstoffgehalten unverhältnismäßig ist. Aufgrund der z. T. nicht nachweisbaren bzw. geringen Gehalte an den schadstoffhaltigen Kohlenwassers- toffverbindungen MKW, BTEX, LHKW, EOX, PCB ist der TOC hier in erster Linie auf Reste von Kohle und Holz der Schwellen bzw. auf natürliche Ursachen (Wurzeln bzw. humose Bodenbe- standteile) und somit auf elementaren Kohlenstoff zurückzuführen. Unter Bezugnahme bzw. nor- menkonform mit [9], jedoch vorbehaltlich der Ergebnisse evt. noch erforderlich werdender Para- meterbestimmungen nach DepV (deponiespezifische Eingangsparameter) sowie ggf. der Zu- stimmung des Deponiebetreibers, kann das betreffende Schottermaterial der Gleise auch auf eine Deponie der Klasse DK0 und das der Gleise 10 – 12 (EP3) auf eine Deponie der Klasse DKI verbracht werden.

Die Off site-Entsorgung des gesamten Schottermaterials hat grundsätzlich als nicht gefährlicher Abfall, gemäß Abfallverzeichnisverordnung (AVV) unter dem Abfallschlüssel 17 05 08 – Gleis- schotter mit Ausnahme desjenigen, der unter 170507* fällt, zu erfolgen.

Tabelle 11: Untersuchungsergebnisse der Bodenmischprobe MP 4 (A: Bahndamm NE)

Maßgebende Einstufung: Einbauklasse Z1.1, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DK0 Für das Auffüllmaterial des nordöstlichen Widerlagers ist entsprechend der Einstufung in die Ein- bauklasse Z1.1 (nicht gefährlicher Abfall) eine Verwertung in technischen Bauwerken im einge- schränkt offenen Einbau auch in hydrogeologisch ungünstigen Gebieten möglich. Näheres zu den Verwertungsrestriktionen ist [7] zu entnehmen.

Entsprechend dieser Einstufung ist das betreffende Bodenmaterial, bei bodenmechanischer Eig- nung (Eignung ist nachzuweisen) auch am Anfallort wiederverwendbar.

Soll das betreffende Bodenmaterial auf einer Deponie entsorgt werden, kann es, vorbehaltlich der Ergebnisse weiterer eventuell erforderlicher Parameterbestimmungen nach [9] auf eine Deponie der Klasse DK0 verbracht werden.

Tabelle 12: Untersuchungsergebnisse der Bodenmischprobe MP 5 (A: Bahndamm SW)

Maßgebende Einstufung: Einbauklasse Z0, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DK0 Für die Hinterfüllung des südwestlichen Widerlagers ist entsprechend der Einstufung in die Ein- bauklasse Z0 eine uneingeschränkte Verwertung und damit auch eine Wiederverwendung (Ver- wertung am Anfallort) möglich. Die Verbringung auf eine Deponie ist zu vermeiden.

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Das gesamte, im Rahmen dieser Baumaßnahme anfallende Bodenmaterial der Bahndamm- bereiche kann als nicht gefährlicher Abfall gemäß AVV unter dem Abfallschlüssel 17 05 04 - Bo- den und Steine mit Ausnahme derjenigen, die unter 17 05 03* fallen, nicht andienungspflichtig entsorgt werden.

Tabelle 13: Untersuchungsergebnisse der Bodenmischprobe MP 6 (A: Straßen-/ Gehwegbereich)

Maßgebende Einstufung: Einbauklasse Z1.1, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DK0

Bei dem Auffüllmaterial im Straßen- / Gehwegbereich ergibt sich die Einbauklasse Z1.2 (nicht gefährlicher Abfall) infolge erhöhter Feststoffgehalte an Quecksilber.

Dementsprechend können die Materialien im eingeschränkt offenen Einbau, jedoch nur in Gebie- ten, die hydrogeologisch günstige Verhältnisse aufweisen, eingebaut werden, wobei die Verwer- tung nur in technischen Bauwerken und nicht für bodenähnliche Anwendungen möglich ist. Nähe- res zu den Verwertungsrestriktionen für Z1.2-Material ist [7] zu entnehmen.

Soll das betreffende Bodenmaterial auf einer Deponie entsorgt werden, müsste es gemäß [9] aufgrund des hohen TOC-Gehaltes, auf eine Deponie der Klasse DKIII verbracht werden. Da es sich hier nicht um umweltrelevanten elementaren Kohlenstoff von Wurzeln, Kohleresten und Bi- tumenstückchen handelt sowie um Ergebnisse der weiteren Stoffparameteranalysen mit grund- sätzlicher Nichtüberschreitung der Zuordnungswerte für die Deponieklasse DK0, ist diese Einstu- fung unverhältnismäßig.

Vorbehaltlich der Ergebnisse weiterer Parameterbestimmungen nach [9], könnte dieses Boden- material auf eine Deponie der Klasse DK0 verbracht werden.

Tabelle 14: Untersuchungsergebnisse der Bodenmischprobe MP 7 (Anstehender Boden)

Maßgebende Einstufung: Einbauklasse Z0, nicht gefährlicher Abfall; Deponieklasse DK0

Für den natürlich anstehenden Boden ist entsprechend der Einstufung in die Einbauklasse Z0 eine uneingeschränkte Verwertung und damit auch eine Wiederverwendung (Verwertung am An- fallort) möglich. Die Verbringung auf eine Deponie ist zu vermeiden.

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Auch das im Rahmen dieser Baumaßnahme anfallende natürlich anstehende Bodenmaterial kann als nicht gefährlicher Abfall gemäß AVV unter dem Abfallschlüssel 17 05 04 - Boden und Steine mit Ausnahme derjenigen, die unter 17 05 03* fallen, nicht andienungspflichtig entsorgt werden.

In nachfolgender Tabelle 15 sind nochmals für die untersuchten Schottergesamtfraktionen und den Boden die einstufungsrelevanten Parameter, die sich daraus ergebenden Einbau- und Depo- nieklassen (EBK/DK) sowie die Abfalleinstufung nach AVV und die Verwertbarkeit am Anfallort (Wiederverwendbarkeit) tabellarisch zusammengefasst.

Tabelle 15: Zuordnungsrelevante Parameter, Einbau-/Deponieklassen (EBK/DK), Abfall- einstufung und Verwertbarkeit am Anfallort

Grundsätzlich sollte die Verwertung von zu entsorgendem Material bis zur Einstufung Z2 angest- rebt und auf eine Entsorgung auf Deponien verzichtet werden (Ressourcenschonung, Schonung von Deponieraum).

Sowohl für den abzutragenden Schotter als auch den auszuhebenden Boden kann der Entsor- gungsprozess ohne explizites Entsorgungsnachweisverfahren erfolgen, d. h. es besteht keine Nachweis- bzw. Andienungspflicht, da das Material durchgängig als nicht gefährlicher (nicht be- sonders überwachungsbedürftiger) Abfall einzustufen ist. Der Entsorger hat lediglich ein Register gemäß Nachweisverordnung (NachweisV) zu führen. Bei Entsorgung des hier anfallenden Mate- rials besteht nach Abfallrecht zunächst Überlassungspflicht an den öffentlich-rechtlichen Entsor- gungsträger.

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10.4 Beurteilung des Gefährdungspotentials und Empfehlungen

Trotz der eher günstigen hydrogeologisch-hydrologischen Verhältnisse, ist bei einer kurz- bzw. mittelfristigen nicht witterungsgeschützten Zwischenlagerung von Aushubmaterial im Bereich der Baumaßnahme eine Gefahr für das Grundwasser nicht auszuschließen.

Wird das Schotter- bzw. Bodenmaterial insbesondere ab der Einstufung Z1.2 nach dem Ausbau nicht sofort abgefahren, ist es zur Vermeidung von jeglichen Schutzgutgefährdungen auf einer PE-Folie und mit Folie abgedeckt oder in Muldencontainern mit Deckel oder mit Folienabdeckung zu lagern.

Des Weiteren hat, entsprechend den unterschiedlichen Materialchargen und den unterschiedli- chen Einbauklassen des abzutragenden / auszuhebenden Materiales, eine getrennte Zwischen- lagerung und ein getrennter Abtransport zum Entsorgungsziel zu erfolgen (Durchmischungsver- bot).

Das bei den Abtrags- und Aushubarbeiten anfallende Material ist bis zur Entsorgung auf der Bau- stelle zu lagern, da eine Zwischenlagerung außerhalb der Baustelle i. d. R. einer Genehmigung nach dem Immissionsschutzrecht bedarf. Unabhängig davon sind grundsätzlich Flächen oder Aufhaldungen mit freiliegendem, ggf. schadstoffhaltigem Material auf ein vertretbares Minimum zu reduzieren bzw. ganz zu vermeiden.

Um das Baustellenpersonal grundsätzlich vor Gesundheitsschäden zu schützen, sollten geeigne- te Schutzmaßnahmen zur Vermeidung inhalativer Staubaufnahmen (Benutzen von Staubschutz- masken, ggf. Staubabsaugung bzw. –niederschlagung) sowie eines Direktkontaktes ergriffen werden (Tragen von Schutzhandschuhen bei der Arbeit, im Arbeitsbereich weder essen noch trinken, Hände waschen vor einer Nahrungsaufnahme). Zudem ist wegen der grundsätzlich ge- gebenen Gefährdung des Schutzgutes „menschliche Gesundheit“ bei Erdarbeiten in schadstoff- haltigen Bodenmaterialien, wie es hier vor allem in Gleis-/ Schotterbettbereichen der Fall ist, die „Regeln für Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit in kontaminierten Bereichen“ der Berufsgenossenschaften der Bauwirtschaft [8] - soweit sie hier zur Anwendung kommen müs- sen - zu beachten.

Es wird darauf verwiesen, dass die chemischen Analysenergebnisse für das Schotter- und Bo- denmaterial ca. nach Ablauf eines Kalenderjahres ihre Gültigkeit verlieren. Wird Schotter- und Bodenmaterial an anderen Orten verwertet bzw. beseitigt, können vom Betreiber des Entsor- gungszieles dann erneut chemoanalytische Untersuchungen gefordert werden (Neudeklaration).

Bei Entsorgung von Aushubmaterial auf Deponien oder in Reinigungsanlagen (in der Regel meist ab Z2-Material) können grundsätzlich weitere ergänzende Parameterbestimmungen nach [9] bzw. die anlagenspezifisch von der zuständigen Abfallbehörde festgelegt sind, notwendig werden.

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11 Schlussbemerkungen

Für den Neubau der Eisenbahnüberführung „Vogelsanger Straße“ in Köln auf der DB Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz bei km 1,465 wurde vom IBES Baugrundinstitut eine Baugrunderkun- dung mit begleitenden Feld-, Labor- und abfallrechtlichen Untersuchungen durchgeführt.

Anhand der Untersuchungsergebnisse und der zur Verfügung stehenden Unterlagen und Infor- mationen wurde dieses Baugrund- und Gründungsgutachten ausgearbeitet. Darin werden Anga- ben zur Bemessung, Gründung und Bauausführung zur geplanten Baumaßnahme gemacht.

Bei der Bauausführung ist ein fachgerechtes Arbeiten wichtig. Während der Erd- und Gründungs- arbeiten wird ggf. eine weitere baubegleitende geotechnische Überwachung des Projektes (Ab- nahme von Gründungssohlen, Verdichtungskontrollen) durch den Baugrundsachverständigen erforderlich werden.

Prinzipiell sind Abweichungen in Bezug auf Schichtmächtigkeit und –ausbildung zwischen bzw. außerhalb der Aufschlusspunkte nicht auszuschließen. Sollten beim großflächigen Aufschluss während der Bauarbeiten andere Baugrundverhältnisse als diesem Gutachten zugrunde liegende festgestellt werden, ist das IBES Baugrundinstitut sofort zu verständigen, um die Ursache und die Auswirkung auf die genannten Empfehlungen überprüfen und gegebenenfalls ergänzen zu kön- nen.

Sollten im Zuge der Baumaßnahme bzw. des Entsorgungsprozesses deutliche organoleptische Auffälligkeiten auftreten, die ggf. eine Neueinstufung von Aushub- bzw. Rückbaumaterial bedin- gen können, ist die Bauüberwachung und im Weiteren die IBES Baugrundinstitut GmbH zu ver- ständigen.

Die die Geotechnik betreffenden und tangierenden Ausführungspläne und Standsicherheits- nachweise sind dem IBES Baugrundinstitut im Rahmen der Entwurferstellung zur Prüfung vorzu- legen. Die Ergebnisse der Überprüfung werden in einem geotechnischen Entwurfsbericht zu- sammengefasst. Weitere geotechnische Berichte können im Laufe der Bauausführung erforder- lich werden.

Die in diesem Gutachten unter abfallrechtlichen Gesichtspunkten dargelegten Wertungen und Maßnahmeempfehlungen erfolgten aus Sicht des Gutachters unter Zugrundelegung entspre- chender Regeln, Richtlinien und Merkblätter, sind jedoch nicht rechtsverbindlich. Die Entschei- dungen über Notwendigkeit und Realisierung der Empfehlungen sowie allgemein der weiteren Vorgehensweise bezüglich der umwelttechnischen Belange, bleiben im vorliegenden Fall dem Auftraggeber bzw. Bauherrn, ggf. in Rücksprache mit den umweltrelevanten Aufsichts- und Fach- behörden, vorbehalten, sollten aber letztendlich nicht grundlegend von den Empfehlungen abwei- chen, da sonst anderweitige Umstände maßgebend werden könnten, die es dann erneut zu un- tersuchen und zu beurteilen gilt.

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10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1,465

Bei neu auftretenden Fragen wird um rechtzeitige Benachrichtigung gebeten.

Das Gutachten besitzt nur in seiner Gesamtheit Gültigkeit.

Mainstraße 1, 05.05.2011 wh/sce-ott

47226 Duisburg Telefon: 01801 2930-55 Telefon: 06321 4996-00 Telefax: 01801 2930-56 E-Mail: duisburg@ibes-gmbh.de

Dipl.-Ing. (FH) Johannes Rauch Dipl.-Ing. Dudley White Geschäftsführer Projektbearbeiter

• 32 -

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10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 1 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

Untersuchu ngsgebiet

Auszug aus der top. Karte, Blatt 5007 Köln, Ausgabe 2000, M. 1:25.000

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10.459..1Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 2 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

Lageplan mit geplanten Erkundungspunkten

M. 1:1.000

A

r

e

g

a

l r

e

d

i

W

e ß a r tS

e k t B lo M r

e

g

a

l e r BS 2a d BK 1/DPH 1 BS 2b i B

W

HKB 1 BS 3

A

HKB 2 BS 6/DPH 6 HKB 4

SCH 3 BS 5/DPH 5

SCH 2

SCH 6 BS 1 SCH 5 SCH 1 HKB 3 B SCH 4 BK 2/DPH 2

BS 4 A

e ß a

aß r St

s u a h p m a K

ol d u R

Schnittführung

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10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 3.1 Strecke 2630 Köln Hbf. – Koblenz, km 1.465

Bild 1: Durchführung Bohrung BK 2 vor der EÜ Bild 2: Durchführung der schweren Rammsondierung DPH 1

Bild 3: Durchführung Schwere Rammsondierung Bild 4: Durchführung Schwere Rammsondierung DPH 2 DPH 5

Bild 5: Kleinbohrung BS 1 Bild 6: Durchführung Kleinbohrung BS 3, Blickrichtung Nordost

[Seite 36]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 3.2 Strecke 2630 Köln Hbf. – Koblenz, km 1.465

Bild 7: Kleinbohrung BS 4, Blick nach Nordosten Bild 8: Schotterschurf 1

Bild 9: Schotterschurf 2 Bild 10: Schotterschurf 3

Bild 11: Schotterschurf 4 Bild 12: Schotterschurf 6

[Seite 37]

[Seite 37: Text nur als Bild — nicht lesbar]

[Seite 38]

[Seite 38: Text nur als Bild — nicht lesbar]

[Seite 39]

[Seite 39: Text nur als Bild — nicht lesbar]

[Seite 40]

[Seite 40: keine lesbare Textebene]

[Seite 41]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.1 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:100

DPH 1 BK 1 48,17 mNN

Schlagzahlen je 10 cm 48,17 mNN 0 10 20 30 40 0.0 AA Auffüllung, Betonplatte 0.05 Auffüllung, Sand, SW, Bkl. 3 1.0 A 0.20 Auffüllung, Mauerwerk, Sand, Ziegelsteine, rot-braun 1.50

2.0 Auffüllung, Sand, stark kiesig, schwach schluffig, A Ziegelsteine, Bauschutt, rot-braun, Bkl. 3 [SU]

3.0 3.20

Mittelsand, schwach kiesig, braun, SW, Bkl. 3 4.00 4.0

5.0 Kies, stark sandig, grau-braun, Bkl. 3 GI

6.0 6.20

7.0 45

8.0

9.0

9.62 07.02.11 Kies, stark sandig, grau-braun, Bkl. 3 GI 10.0 9.80 07.02.11

11.0

12.0

13.0 48 13.70

14.0

15.0 Kies, schwach sandig, schwach schluffig, grau-braun, GU, Bkl. 3

16.0

17.00 17.0

[Seite 42]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.2 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:100

DPH 2 BK 2 48,57 mNN

Schlagzahlen je 10 cm 48,57 mNN 0 10 20 30 40 0.0 A Auffüllung, Betonplatte 0.05 A Auffüllung, Sand, Kies, schluffig, braun, [SU*], 1.0 Bkl. 4 1.20 Schluff, stark sandig, tonig, braun, Bkl. 4 TL 2.00 2.0

Sand, stark schluffig, schwach tonig, braun, Bkl. 4 UL/TL 3.0 3.50

4.0 Kies, Sand, braun, Bkl. 3 GI

5.00 5.0 Mittelsand, schwach kiesig, grau-braun, SW, Bkl. 3 5.50

6.0

7.0 Kies, stark sandig, grau-braun, Bkl. 3 GI

8.0 8.50 Mittelsand, schwach kiesig, grau-braun, SW, Bkl. 3 9.00 9.0 Kies, schwach sandig, grau-braun, GW, Bkl. 3 9.65 9.50 07.02.11 10.0 9.80 07.02.11

11.0

Kies, stark sandig, grau-braun, GW, Bkl. 3 12.0

13.0

14.00 14.0

15.0 Kies, schwach sandig, grau-braun, GW, Bkl. 3

16.0

17.00 17.0

[Seite 43]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.3 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:50

SCH/BS 1, Gleis 11

-0,18 SO

Auffüllung, Schotter, sandig, schwach kiesig, Schlacke, feucht, schwarz 0.45 Auffüllung, Sand, Kies, schwach schluffig, feucht, [GU] grau,Bkl. 3 0.80

Auffüllung, Kies, sandig, schwach schluffig - schluffig, mit Schlackeresten, feucht, beige, hellbraun, rötlich, [GU-GU*], Bkl. 3-4

2.00

Auffüllung, Kies, sandig, schwach schluffig - schluffig, mit Schlackeresten, nass, beige, hellbraun, rötlich, [GU-GU*], Bkl. 3-4

4.10

Auffüllung, Sand, schluffig, schwach tonig, schwach [SU*] kiesig, weich, schwarz, grau, braun, Bkl. 4

5.90

Auffüllung, Sand, schluffig, schwach tonig, schwach kiesig, weich, braun, rötlich, [SU*], Bkl. 4

6.90

6.90

• Hoher Eindringwiderstand => Bohrabbruch - (Stein)

[Seite 44]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.4 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:50

SCH/BS 2, Gleis 11

-0,22 SO

Auffüllung, Schotter, sandig, kiesig, Schlacke, feiner Splitt, feucht, schwarz, grau 0.10 Auffüllung, Schotter, sandig, kiesig, Schlacke, feucht, schwarz, grau 0.35 Auffüllung, Kies, sandig, schwach schluffig, feucht, grau, beige, [GU], Bkl. 3 0.60

Auffüllung, Kies, stark sandig, schwach schluffig, mit Schluff-Linsen, feucht, beige, hellbraun, rötlich, [GU] Bkl. 3

2.30

Auffüllung, Kies, stark sandig, schwach schluffig, schwach tonig, mit Schlacke von 3,80 m - 4,00 m und [GU*] von 5,00 m - 5,30 m u. SO, weich, hellbraun, Bkl. 4

5.30

Sand, schwach schluffig, schwach kiesig, feucht/nass, beige, grau, SU, Bkl. 3

6.30 Mauerwerk (Fundament) 6.60

6.60

• Hoher Eindringwiderstand => Bohrabbruch - (Fundament)

[Seite 45]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.5 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:50

SCH/BS 3, Gleis 3

-0,30 SO

Auffüllung, Sand, kiesig, schwach schluffig, schwach organisch, Wurzel, Schotter, feucht, schwarz, grau, Bkl. 1-3 0.15 Auffüllung, Kies, sandig, schwach schluffig, feucht, beige, braun, [GI], Bkl. 3 0.50

Auffüllung, Kies, stark sandig, schluffig, feucht, [GU*] beige, hellbraun, Bkl. 4 1.50

Auffüllung, Kies, sandig, schwach schluffig, feucht, beige, hellbraun, rötlich, [GU], Bkl. 3

3.30

Auffüllung, Sand, schwach schluffig - schluffig, schwach kiesig, feucht/nass, [SU-SU*], Bkl. 3-4

4.00

Auffüllung, Sand, schluffig, schwach tonig, schwach [SU*] kiesig, weich-breiig, beige, braun, schwarz, Bkl. 2-4

6.80

6.80 Sand, schwach schluffig - schluffig, feucht, beige, braun, SU-SU*, Bkl. 3-4 7.00

[Seite 46]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.6 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:50

SCH/BS 4, Gleis 3

-0,33 SO

Auffüllung, Sand, kiesig, schwach schluffig, schwach organisch, Schlacke, Schotter, Wurzel, feucht, schwarz, grau, Bkl. 1-3 0.35

Auffüllung, Kies, sandig, schwach schluffig - schluffig, feucht, beige, hellbraun, rötlich, gelb, [GU-GU*], Bkl. 3-4

2.00

Auffüllung, Kies, sandig, schwach schluffig - schluffig, (bei ca. 3,00 m - 3,10 m Kies, sandig, schluffig, Schlacke, schwarz), feucht, beige, hellbraun, rötlich, gelb, [GU-GU*], Bkl. 3-4

4.20

Auffüllung, Sand, schluffig, kiesig, (ab 6,80 m 7,00 m Schluff, sandig, schwach tonig, braun), weich, schwarz, [SU*] grau, Bkl. 4

7.00

7.00

[Seite 47]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.7 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:100

DPH 5 BS 5 48,48 mNN

Schlagzahlen je 10 cm 48,48 mNN 0 10 20 30 40 0.0 A

0.0 Auffüllung, Gehwegplatten (40cm x 40cm) 0.05 Auffüllung, Verlegemörtel+Sand, grau, beige 1.0 0.22 Auffüllung, Kies, sandig, schwach schluffig, beige, braun, [GU], Bkl. 3 0.35 2.0 Auffüllung, Sand, schwach schluffig-schluffig, schwach kiesig, schwach organisch, Wurzel, Keramik, Kohle, Schlacke, weich, braun, [SU-SU*], Bkl. 3-4 1.50 3.0 Schluff, tonig, schwach sandig - sandig, weich-steif, TM wn = 16.7%, rot-braun, Bkl. 4 2.50 4.0 Sand, schluffig, schwach tonig, weich, braun, SU*, Bkl. 4 3.00

5.0

Kies, sandig, beige-grau, GW, Bkl. 3

6.0

7.00 7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

16.0

17.0

[Seite 48]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.8 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:100

DPH 6 BS 6 48,13 mNN

Schlagzahlen je 10 cm 48,13 mNN 0 10 20 30 40 0.0 AAA Auffüllung, Gehwegplatten (40cm x 40cm)

0.05 Auffüllung, Gehwegplatten (40cm x 40cm) Auffüllung, Verlegesand, hellgrau 1.0 0.10 Auffüllung, Beton, grau 0.20 Auffüllung, Sand, schwach schlufig-schluffig, schwach 2.0 kiesig, alte Asphaltstücke, beige, braun, [SU-SU*], Bkl. 3-4 0.40 Auffüllung, Schluff, Sand, schwach kiesig, weich, beige, 3.0 braun, [UL/SU*], Bkl. 4 2.50

42 4.0

5.0 Kies, sandig, grau-beige, GW, Bkl. 3

6.0

7.00 7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

16.0

17.0

[Seite 49]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.9 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:25

SCH 1, Gleis 3

0,00 m SO

Schiene UIC 60, Holzschwelle, Schotter

0.35

Schotter, verschmutzt ab 0,64 m u. SO, nass, schwarz

0.98 Beton (Brückenwiderlager)

0.98

SCH 2, Gleis 10

0,00 m SO

Schiene S 49, Holzschwelle, Schotter

0.33

Schotter, verschmutzt ab 0,40 m u. SO, nass, schwarz

0.68 Beton (Brückenwiderlager)

0.68

[Seite 50]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.10 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:25

SCH 3, Gleis 12

0,00 m SO

Schiene S 49, Holzschwelle, Schotter

0.33

Schotter, verschmutzt ab 0,40 m u. SO, nass, schwarz

0.60 Auffüllung, Kies, Sand, [GI], Bkl. 3

0.60

SCH 4, Gleis 1

0,00 m SO

Schiene S 54, Holzschwelle, Schotter

0.33

Beton (Brückenwiderlager)

0.68 Schotter, verschmutzt ab 0,40 m u. SO, nass, grau 0.75 Auffüllung, Kies, [GI], Bkl. 3

0.75

[Seite 51]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.11 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:25

SCH 5, Gleis 7

0,00 m SO

Schiene S 54, Holzschwelle, Schotter

0.33

Schotter, verschmutzt ab 0,40 m u. SO, nass, grau, schwarz 0.64

0.64 Auffüllung, Kies, [GI], Bkl. 3

SCH 6, Gleis 9

0,00 m SO

Schiene S 49, Holzschwelle, Schotter

0.33

Schotter, verschmutzt ab 0,42 m u. SO, nass, grau, schwarz 0.62 Auffüllung, Kies, [GI], Bkl. 3

0.62

[Seite 52]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.12 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:25

HKB 1

ca. 1,50 von OK Gehweg

Verklinkerung 0.05

Sandsteinmauerwerk, Fugenmaterial, Magerbeton, rotbraun, grau

1.50

HKB 2

ca. 1,5 0 von OK Gehweg

Sandsteinmauerwerk, Fugenmaterial, Magerbeton, rotbraun, grau

1.50

[Seite 53]

10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 4.13 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

M. 1:25

HKB 3

ca. 1,50 von OK Gehweg

Sandsteinmauerwerk, Fugenmaterial, Magerbeton, rotbraun, grau

1.50

HKB 4

ca. 1,5 0 von OK Gehweg

Verklinkerung 0.05

Sandsteinmauerwerk, Fugenmaterial, Magerbeton, rotbraun, grau

1.50

[Seite 56]

[Seite 56: gedrehter Text]

[Seite 57]

[Seite 57: gedrehter Text]

[Seite 58]

[Seite 58: gedrehter Text]

[Seite 59]

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10.459.1 Ersatzneubau EÜ vogelsanger Straße in Köln Anlage 8 Strecke 2630 Köln Hbf. - Koblenz, km 1.465

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10.459.1 Ersatzneubau EÜ Vogelsanger Straße in Köln Anlage 10 Strecke 2630 Köln Hbf. – Koblenz, km 1,465

Prüfbericht Prüfung und Beurteilung von Wasser nach DIN 4030

F:\IBES-Daten\Lauf-Projekt\Projekte-10\10.459\Anlagen\Anl 10 Wasseranalyse\Wasseranalyse_BK2.doc