Anlage 1.pdf

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REGIERUNGSPRÄSIDIUM FREIBURG LANDESAMT FÜR GEOLOGIE, ROHSTOFFE UND BERGBAU

Regierungspräsidium Freiburg, Abteilung 9 · 79095 Freiburg i. Br. Freiburg im Breisgau 05.02.2025 Regierungspräsidium Freiburg Name Johannes Kammann Referat 47.3 - Baureferat Süd Durchwahl 0761 208-3287 Rathausplatz 5 Aktenzeichen RPF95-4764-47/2/1 79713 Bad Säckingen (Bitte bei Antwort angeben)

Ingenieurgeologische Stellungnahme zur Ausschreibung von Sicherungsmaß- nahmen an der L152 zwischen Bad Säckingen und Rippolingen (vNK 8413 004 nNK 8413 007 Stat. 3,355 bis 3,535, Lkr. Waldshut)

Ingenieurgeologische Stellungnahmen des LGRB zur Steinschlag-/Blockschlagge- fährdung an der L 152 zwischen Bad Säckingen und Rippolingen vom 10.07.2020 (Az.: 95-4764//20-5415)

Geländebegehung des LGRB am 17.12.2024

Anlagen

1 Lageplan mit Sicherungsempfehlungen, Maßstab 1:1500 2 Ergebnisse der Rockfall-Berechnungen (3 Seiten) 3 Versuchsablauf Zugversuche (Schutzzaun GBE-100A, 2 Seiten)

Dienstgebäude Sautierstraße 26 · 79104 Freiburg i. Br. · Telefon 0761 208-3300 · Telefax 0761 208-393029 · abteilung9@rpf.bwl.de www.rp-freiburg.de · www.service-bw.de VAG-Linie 4 · Haltestelle Tennenbacher Straße

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1 Vorbemerkungen

Auf Bitte des Straßenbauamtes Waldshut erfolgte am 30.06.2020 eine Begutachtung einer nach vorangegangenen Steinschlägen frisch beräumten Straßenböschung ent- lang der L152 im Bereich vNK 8413 004 nNK 8413 007 Stat. 3,390 bis 3,530 durch das Landesamt für Geologie, Rohstoffe und Bergbau (LGRB). In der ingenieurgeologischen Stellungnahme des LGRB vom 10.07.2020 wurde darauf hingewiesen, dass sich im Zuge der natürlichen Rückverwitterung mittelfristig in der Felsböschung ein Stein- schlagpotenzial entwickeln wird, was sich in Anbetracht eines fehlenden Auffangrau- mes unmittelbar auf den Verkehrsraum der L152 auswirkt. Daher wurde empfohlen, den entsprechenden Bereich auf einer Länge von 140 m durch die Auflage eines kon- turnahen, rückverankerten Steinschlagschutznetzes zu sichern. Zusätzlich wurde als Einfallschütze für etwaiges Geröll aus dem Oberhang empfohlen, die Vernetzung am oberen Ende mit einer 1 m hohen Aufständerung zu versehen.

Bei einer Begehung des Hanges oberhalb des zu vernetzenden Bereiches im Bereich einer Felskanzel wurde ein Felsausbiss mit einem an Klüften vom Felsverband abge- trennten, bereits vorbewegten Kluftkörper mit einer Kubatur von ca. 3 m³ entdeckt, wel- cher im Falle eines Absturzes rollend/springend bis auf die L152 gelangen kann. Es wurde empfohlen, den Felsblock mittels einer Netzschürze und Stahlseiltrossen zu si- chern und die umgebenden Kluftkörper auf Verbandsfestigkeit zu prüfen.

Bei der turnusmäßigen Besprechung „Hang- und Felssicherungen“ des Referats 47.3 – Baureferat Süd und des Referat 95 – Landesingenieurgeologie am 17.10.2024 in Bad Säckingen wurde das Referat 95 gebeten, eine ergänzende Stellungnahme als Grund- lage für eine Ausschreibung der erforderlichen Sicherungsmaßnahmen zu erarbeiten. Da die Bezugsstellungnahme bereits im Jahr 2020 erstellt wurde, wurde vom LGRB am 17.12.2024 eine erneute Geländebegehung des Felsböschungsbereiches an der Straße sowie des angrenzenden Oberhanges durchgeführt. Der betreffende Abschnitt erstreckt sich über eine Länge von ca. 180 m im Bereich Stat. 3,355 bis 3,535.

2 Morphologische und geologische Situation

Die L152 von Bad Säckingen nach Rippolingen verläuft im begutachteten Abschnitt im Gewann “Totenbühl“ am Osthang des Eggbergs, nahe zur Heimbachklinge. Die hang- seitig der Fahrbahn anschließende, nahezu senkrechte Felsböschung ist ca. 4 – 7 m hoch. Darüber schließt sich ein z. T. ausgestocktes, weiter oberhalb bewaldetes, etwa 25 bis 35° geneigtes Hanggelände an. In diesem befinden sich ein Forstweg (ca.

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20 – 25 m von der L152 entfernt) sowie drei größere Felsausbisse (ca. 70 m bzw. ca.110 m von der L152 entfernt; s. Anlage 1). Die deutlich flachere (< 15° geneigte) Hochfläche des Eggbergs beginnt oberhalb der drei Felsausbisse.

In der Felsböschung sowie den drei Felsausbissen tritt der hier anstehende Grauwa- ckengneis (Biotit-Plagioklas-Gneis) in der Murgtal-Gneisanatexit-Formation zu Tage. Das harte, scharfkantige Festgestein ist von wandparallelen sowie orthogonal dazu verlaufenden Trennflächen durchzogen.

Der Festgesteinsuntergrund ist überwiegend von einer Schicht aus Hangschuttmate- rial mit verschieden dicker humoser Auflage (Waldboden) überdeckt. Unterhalb des westlichen Felsausbisses ist eine Geröllhalde ausgebildet, welche hangabwärts nach ca. 50 m Abstand in das o. g. Hangschuttmaterial mit verschieden dicker humoser Auf- lage übergeht.

3 Beurteilung der vorliegenden Situation

Das Gefüge des o. g. Gesteinsverbands wird neben der entlastungsbedingten tiefrei- chenden Gebirgsentspannung durch die Talbildung des Heimbaches vor allem durch klimatische Einflüsse (z. B. Frost-Tau-Wechsel, Insolationsverwitterung) von der Ober- fläche her aufgelockert. Vorhandene Klüfte werden hierbei spaltenartig erweitert. Wir- ken nun Prozesse wie z. B. Frostsprengung durch Eisdruck sowie Starkregen und Schneeschmelze mit kurzfristig auftretenden Kluftwasserdrücken, kann dies zur Ablö- sung und zum Absturz einzelner Felskörper führen. Unterstützt wird dieser natürliche Verwitterungsprozess durch Wurzeldruck.

Die oben beschriebenen Prozesse haben zur Ausbildung einzelner Felskörper, vor al- lem innerhalb des mittleren und des westlichen Felsausbisses, geführt. Diese haben sich zumindest teilweise im Bereich von Trennflächen sichtbar vom Gesteinsverband gelöst und bilden bis zu ca. 3 m³ große Felskörper aus. Hierzu zählt auch der in Kapi- tel 1 aufgeführte und bereits 2020 beschriebene Felsblock. Bei einem Absturz stellen diese Felskörper eine Gefährdung für die Fahrbahn der L152 dar.

Bei diesen größeren Felsblöcken mit Kubaturen im Kubikmeterbereich sind innerhalb der potentiellen Sturzkörper weitere Trennflächen zu erkennen, weshalb davon auszu- gehen ist, dass sich die Felsblöcke bei einem Absturz – nach der Herauslösung aus dem Felsverband – weiter zerlegen. Aufgrund der Erkundungsergebnisse vor Ort, kann somit von einer Sturzkubatur im begutachteten Bereich von bis zu 1,0 m³ (nördlicher

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Felsausbiss) bis 1,5 m³ (mittlerer und westlicher Felsausbiss) für Einzelblöcke ausge- gangen werden.

Aufgrund der o. g. Prozesse werden sich auch in der fahrbahnnahen Felsböschung mit der Zeit Sturzkörper ausbilden, welche – wie bereits in der Bezugsstellungnahme be- schrieben – beim Absturz eine Gefährdung für den Verkehr auf der L152 darstellen.

Für den begangenen Bereich von Stat. 3,355 bis 3,535 konnte somit die Gefährdung des Verkehrsraumes der L152 durch herabstürzende Felskörper bestätigt werden. Un- ter Berücksichtigung der bestehenden Empfehlungen für die straßennahe Felsbö- schung sowie der Gefährdung durch herabstürzende Blöcke aus den drei Felsausbis- sen im Oberhang werden technische Felssicherungsmaßnahmen empfohlen. Die Ge- fährdung für die Fahrbahn der L152 kann wirksam durch einen ausreichend dimensio- nierten Schutzzaunverbau über die gesamte Länge von Stat. 3,355 bis 3,535 sowie die bereits empfohlene Vernetzung der fahrbahnnahen Felsböschung (s. Kapitel 5) redu- ziert werden. Beräumungsarbeiten sowie Einzelsicherungen im Bereiche der Felsaus- bisse können dadurch vermieden werden, was zu einem geringeren ökologischen Ein- griff führt. Zusätzlich sind zukünftige Kontroll- und Wartungsarbeiten an den Bauwerken aufgrund der Zugangssituation deutlich einfacher durchzuführen.

4 Numerische Sturzmodellierung

4.1. Methodik

Zur Analyse der Gefährdung für die Landesstraße L152 sowie zur Bemessung der er- forderlichen Energieaufnahmekapazität und Höhe von Schutzmaßnahmen wurden nu- merische 2-D-Steinschlagsimulationen mit dem Programm ROCKFALL, Version 6.1 (Dr. Spang GmbH, 2005) durchgeführt und ausgewertet. Dadurch lässt sich entlang eines frei wählbaren Hangprofils (Bemessungsprofil) die Kinematik einzelner Blöcke (z. B. Energie, Sprunghöhe, Reichweite) nach der Starrkörpermethode berechnen. Als konservative Annahme wird davon ausgegangen, dass die Sturzblöcke während des Prozesses als Einzelblöcke abstürzen und sich nicht in mehrere Fragmente zerlegen. Eingabeparameter dieses Computerprogramms sind – neben dem Hangprofil – Sturz- körpergröße und -form (Kugel oder Zylinder), Position des Abbruchbereichs (Startbe- reich) sowie die Untergrundeigenschaften (Dämpfung und Rauigkeit).

Bei der Simulation mehrerer Sturzkörper lassen sich für das Hangprofil die Sprunghö- hen der Sturzblöcke grafisch darstellen. Für beliebig wählbare Positionen (Kontroll-

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querschnitte bzw. potenzielle Standorte von Fangzäunen) entlang des Hangprofils kön- nen zudem die Häufigkeitsverteilung sowie statistische Kennwerte (Extremwerte, Mit- telwert und Standardabweichung) der o. g. Parameter berechnet und dargestellt wer- den.

4.2. Eingabeparameter

Für die numerischen Simulationen wurden drei charakteristische Hangprofilen (I bis III; s. Anlage 1) auf Grundlage des digitalen Geländemodells (DGM1) des Landesamts für Geoinformation und Landentwicklung (LGL) erstellt.

Anhand der Begehungsergebnisse wurde der Untergrund in Untergrundklassen einge- teilt. Diese Untergrundklassen wurden auf die Hangprofile übertragen und entspre- chend abschnittsweise zugeordnet. Den Untergrundklassen wurden für die ROCK- FALL-Berechnungen die in Tabelle 1 aufgeführten, auf die örtlichen Verhältnisse an- gepassten Eingabeparameter zugewiesen.

Die Simulationen wurden für kugelförmige Sturzkörper mit einem Volumen von 1,5 m³ für die Profile I und II sowie 1,0 m³ für das Profil III durchgeführt. Für die Eingabe in ROCKFALL wurde hierzu für das Sturzkörpervolumen der Ersatzradius einer Kugel mit vergleichbarem Volumen ermittelt. Die vorhandene spärliche Bewaldung wurde nicht berücksichtigt (konservative Annahme).

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Tabelle 1: Eingabeparameter für die Modellierung von Steinschlagereignissen mit ROCKFALL 6.1

30 35 0,03 0,90 0,08 Fels 0,20 2,00 ± 5 % ± 5 % ± 10 % ± 10 % ± 10 %

15 30 0,03 0,75 0,12 Waldboden 0,10 5,00 ± 5 % ± 10 % ± 10 % ± 15 % ± 10 %

30 40 0,06 0,9 0,02 Straße 0,05 5,00 ± 5 % ± 5 % ± 5 % ± 5 % ± 0 %

15 30 0,04 0,85 0,15 Forstweg 0,05 5,00 ± 10 % ± 10 % ± 15 % ± 10 % ± 20 %

25 35 0,04 0,85 0,15 Geröllhalde 0,20 0,75 ± 5 % ± 5 % ± 15 % ± 10 % ± 20 %

Als Startposition für die Berechnungen wurde der höchste potenzielle Ausbruchpunkt im jeweiligen Felsausbiss entlang der Profile I bis III gewählt. Bei jeder Simulation wur- den 1000 Sturzprozesse berechnet.

4.3. Resultate und Bewertung

Die detaillierten Ergebnisse der Steinschlagmodellierung sind in der Anlage 2 der Stel- lungnahme beigefügt. Sie enthalten für jeden Schnitt die folgenden Details:

• Das Hangprofil mit Darstellung der Trajektorien (Sturzbahnen) und des Kontroll- querschnitts
• Die Häufigkeitsverteilung und statistischen Kennwerte der kinetischen Energie sowie der Sprunghöhe für den Kontrollquerschnitt, dargestellt als Histogramm Bei den Berechnungen wurden für den Kontrollquerschnitt teilweise hohe Maximal- werte der kinetischen Energie ermittelt, die durch einzelne Ausreißer hervorgerufen werden. Daher wurde für die Bemessung der Schutzbauwerke für jedes Hangprofil die Summe aus dem Mittelwert und der zweifachen Standardabweichung der kinetischen Energie berechnet. Dies entspricht (bei einer Normalverteilung) etwa dem 97,7 %- Perzentil1.

1 Ein 97,7 %-Perzentil bedeutet, dass max. 2,3 % der Ereignisse über dem Perzentilwert liegen. Perzentilwerte sind in der Statistik gebräuchliche Referenzwerte und stellen einen Kompromiss aus der geforderten Sicherheit und einer technischen Machbarkeit dar. Bei Sturzsimulationen ist die Verwen- dung des 95 %- Perzentil verbreitet. Als konservative Annahme wurde das 97,7 %-Perzentil zur Di- mensionierung angewandt.

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Nachfolgend sind in Tabelle 2 die in den untersuchten Hangprofilen mit den exempla- rischen Versagenskörpern ermittelten Energien und die minimal errechneten Zaunhö- hen aufgeführt. Die minimal errechneten Zaunhöhen bestehen jeweils aus einer Addi- tion der maximal errechneten Sprunghöhen und der bei den Berechnungen angewand- ten Ersatzradien einer Kugel von 0,62 m (1,0 m³) und 0,71 m (1,5 m³).

Tabelle 2: Rechnerisch ermittelte Energien (97,7 %-Perzentil) und minimale Zaunhöhen

I 1,5 69 1,44

II 1,5 94 1,44

III 1,0 100 1,35

Durch Erstellung eines Hochenergieschutzzaunes mit einer Energieaufnahmekapazität von 100 kJ können die angesetzten Sturzkörper erfolgreich zurückgehalten werden. Anhand der Ergebnisse der minimal errechneten Zaunhöhen wird für den Zaun eine Bauhöhe von 2,0 m empfohlen.

5 Empfohlene Maßnahmen

Nach den Ergebnissen der in Kapitel 4 beschriebenen numerischen Sturzmodellierung reicht die in der ingenieurgeologischen Stellungnahme des LGRB vom 10.07.2020 empfohlene Aufständerung oberhalb der auszuführenden Vernetzung (s. Kapitel 5.1) nicht mehr aus, da diese je nach Ausführung eine Energieaufnahmekapazität von ma- ximal bis zu ca. 60 kJ bietet. Aus diesem Grund wird empfohlen, einen Hochenergie- schutzzaun mit der notwendigen Energieaufnahmekapazität von 100 kJ zu errichten, welcher den Bereich unterhalb der drei erkundeten Felsausbisse abdeckt. Die entspre- chenden Spezifikationen sind in Kapitel 5.2 aufgeführt.

5.1. Vernetzung der Felsböschung

Wie bereits in der ingenieurgeologischen Stellungnahme des LGRB vom 10.07.2020 empfohlen, ist auf der straßennahen Felsböschung an der L152 im Bereich Stat. 3,390 bis 3,530 auf einer Länge von 140 m eine Vernetzung aufzubringen. Die Ausführung erfolgt mittels eines dicht aufliegenden, hochfesten Stahldrahtgeflechts mit Randseilen sowie Mikropfählen (umgangssprachlich „Felsnägel“ genannt). Die Randseile sind um- laufend um die randlichen Mikropfähle zu führen. Das Netz ist konturnah zu verlegen

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und mit einem versetzt anzuordnenden Raster (s. Abbildung 1) zu fixieren, wobei zu- gunsten einer konturnahen Verlegung nach örtlicher Festlegung auch vom dem ange- gebenen Raster abgewichen werden kann. Bei Bedarf sind zusätzliche Mikropfähle in den Tiefpunkten einzubauen.

Abbildung 1: Schematische Darstellung einer Vernetzung

Die erforderlichen Längen der Mikropfähle sind den geologischen Bedingungen vor Ort anzupassen. Für die vorgesehenen Sicherungen wird eine Länge der Mikropfähle von 2 m angesetzt. Bei evtl. auftretenden Klüften, Spalten oder tiefer reichenden Verwitte- rungszonen sind entsprechende Mehrlängen vorzusehen.

Eine Einbindung der Mikropfähle in klüftigen Fels ist nicht auszuschließen. Hier ist be- sonders auf die Ausführung eines einwandfreien Verpresskörpers zu achten. Mörtel- verluste sollten u. a. auch aus ökologischen Gründen vermieden bzw. auf ein möglichst geringes Maß reduziert werden.

Durch einen ggf. lange im Jahr andauernden Winterdienst ist eine starke Einwirkung von Streusalz gegeben. Aus diesem Grund müssen alle eingesetzten Materialien einen

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geeigneten Korrosionsschutz (Mikropfähle dick verzinkt etc.) aufweisen. Darüber hin- aus wird aus diesem Grund empfohlen, den untersten Bereich (ca. 1,5 m über Stra- ßenniveau) nicht zu vernetzen.

In Tabelle 3 sind ergänzende Angaben zur Spezifikation und Mengen für die Ausschrei- bung des entsprechenden Vernetzungsbereiches aufgeführt.

Tabelle 3: Spezifikation der Vernetzung, Stat. 3,390 bis 3,530

Spezifikation Vernetzung

hochfestes, verzinktes Stahldrahtgeflecht Geflecht (Draht-Ø min. 3 mm, Maschenweite max. 65 mm)

Länge ca. 140 m

Höhe ca. 3–7 m

Netzfläche ca. 650 m2

Mikropfähle GEWI B500B, Ø 28 mm, inkl. Krallplatte, dick verzinkt

Positionierung Rasterabstand von 2,5–3 m, in Tiefstellen nach örtlicher Festlegung

Länge ca. 2 m

Anzahl ca. 175

Randseil Stahlseil Ø 12 mm, verzinkt

Länge ca. 300 m

5.2. Errichtung des Hochenergieschutzzaunes

Nachfolgend ist die Spezifikation des Hochenergieschutzzauns in Tabelle 4 aufgeführt. Bei den angegebenen Mengen wurde eine Bauwerkstrennung berücksichtigt. Die Lage der Zauntrasse sowie die bergseitige Eingriffsfläche für die Seiten- und Rückverspan- nungen sind in Anlage 1 einsehbar.

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Tabelle 4: Spezifikation des Hochenergieschutzzauns, Stat. 3,355 bis 3,535

Spezifikation Schutzzaun

Länge Hochenergieschutzzaun ca. 180 m

Höhe Hochenergieschutzzaun 2,0 m

Energieklasse gemäß EAD 0 (100 kJ)

Stützenabstand 6–12 m (im Mittel 10 m)

Anzahl Stützen ca. 20 Stk.

Verankerung Stützen (Mikropfähle) GEWI B500B Ø 20 mm, jeweils dick verzinkt

min. 3 m bei reiner Felseinbindung Länge 5 m bei reiner Lockergesteinseinbindung

Anzahl ca. 40 Stk.

Abspannung seitlich sowie bergseitig versetzt angeordnet in V-Form

Spiralseillanker Typ II, Ø 14,5 mm, verzinkt Verankerung Rückhalteseile alternativ GEWI B500B, Ø 25 mm, dick verzinkt mit FLEX-Kopf, Ø 14,5 mm, verzinkt oder gleichwertiger Ankerbügel

min. 3 m bei reiner Felseinbindung Länge 5 m bei reiner Lockergesteinseinbindung

Anzahl ca. 22 Stk.

Spiralseillanker Typ III, Ø 18,5 mm, verzinkt Verankerung Seitenabspannungen alternativ GEWI B500B, Ø 32 mm, dick verzinkt mit FLEX-Kopf, (seitliche Abspannungen und Tragseile) Ø 18,5 mm, verzinkt oder gleichwertiger Ankerbügel

min. 3 m bei reiner Felseinbindung / 5 m bei mind. 2 m Felseinbindung Länge Verankerung Seitenabspannung 7 m bei reiner Lockergesteinseinbindung

Anzahl 4 Stk.

Die Angaben zur Verankerung der Stützen sowie der Abspannung des Hochenergie- schutzzauns der Energieklasse 0 nach EAD (100 kJ) resultieren aus einer Vorbemes- sung der sog. Steinschlagbarriere GBE-100A der Firma Geobrugg mit einfacher seitli- cher Abspannung. Es wurde weiterhin davon ausgegangen, dass bei der Gründung der Schutzzäune Grundplatten mit einer Verankerung mittels je einem Schräg- und Verti- kalanker (im Lockergestein) bzw. zwei Vertikalankern (im Fels) verwendet werden.

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Sollte ein anderes Fabrikat bzw. ein Schutzzaun eines anderen Herstellers gewählt werden, sind die Art und Längen der Mikropfähle sowie der Rück- und Seitenanker zu überprüfen und ggf. anzupassen.

Je nach Verlauf der Schutzzäune sind ggf. Runsensetze, Zwischenabspannungen, Tragseiltrennungen und Zaunüberlappungen notwendig. Diese sind in den angegebe- nen Mengen nicht enthalten.

5.3. Allgemeine Hinweise zur Ausführung

Die Bohrdurchmesser der Mikropfähle und Spiralseilanker für den Hochenergieschutz- zaun sowie die Vernetzung sind in Tabelle 5 abhängig von den verwendeten Veranke- rungselementen dargestellt. Werden bei den Mikropfählen Muffen verwendet, sind die Bohrdurchmesser ggf. anzupassen, um eine Mindestüberdeckung mit Mörtel von 20 mm einzuhalten.

Tabelle 5: Bohrdurchmesser in Abhängigkeit von den Verankerungselementen

Verankerungselement Bohrdurchmesser

GEWI B500B, Ø 20 mm 70 mm

GEWI B500B, Ø 25 mm 70 mm

GEWI B500B, Ø 28 mm 70 mm

GEWI B500B, Ø 32 mm 90 mm

Seilanker Typ II, Ø 14,5 mm 70 mm

Seilanker Typ III, Ø 18,5 mm 90 mm

Die erforderlichen Längen der Spiralseilanker und Mikropfähle sind den geologischen Bedingungen vor Ort anzupassen. Bei evtl. auftretenden Klüften, Spalten oder tiefer reichenden Verwitterungszonen bzw. bei Bereichen mit Hangschuttauflage sind ent- sprechende Mehrlängen vorzusehen. Hier ist besonders auf die Ausführung eines ein- wandfreien Verpresskörpers zu achten. Es ist aufgrund von Erfahrungen, die im Zuge anderer Sicherungsmaßnahmen in vergleichbaren geologischen Verhältnissen ge- macht wurden, davon auszugehen, dass es insbesondere im Hangschutt zu Problemen durch nicht standfeste Bohrlöcher und durch Mörtelverluste beim Verpressen kommen kann, weshalb im Hangschutt ggf. verrohrtes Bohren und die Zuhilfenahme von Mör- telstrümpfen vorzusehen ist. Die Verwendung von Selbstbohrankern (z. B. Ischebeck

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TITAN) wird aufgrund der wahrscheinlichen Mörtelverluste im blockigen Hangschutt nicht empfohlen.

Die Verpressung der Spiralseilanker und Mikropfähle hat fachgerecht im Kontraktor- verfahren vom Bohrlochtiefsten bis zum Bohrlochmund zu erfolgen. Bei einem Absin- ken des Mörtelspiegels im Bohrloch sind die Bohrlöcher fachgerecht nachzuverpres- sen. Beim Ersatz von Spiralseilankern durch Stabanker mit FLEX-Köpfen sind armierte Kopffundamente einzubauen, welche die Schubkräfte abtragen können.

Die Drahtseilenden sind mittels Drahtseilklemmen (nach DIN EN 13411-5) fachgerecht zu sichern. Bei der Montage sind dabei die von Hersteller vergebenen Spezifikationen (Anzahl Seilklemmen, Anzugsdrehmoment, Seilendenüberstand etc.) zu beachten.

Alle eingesetzten Materialien sollten über einen geeigneten Korrosionsschutz (z. B. Nä- gel dick verzinkt etc.) verfügen.

5.4. Statische Probebelastungen / Zugversuche an Bauwerkspfählen des Hochenergieschutzzauns

Nach Fertigstellung der Stützenverankerungen und Verankerungen der Abspannungen des Hochenergieschutzzanes sind am Zaunbauwerk an mind. zwei GEWI-Mikropfäh- len von Zaunfundamenten und zwei Seitenverankerungen Zugversuche in Anlehnung an DIN EN 14199 bzw. DIN EN 18539, DIN EN ISO 22477-2 und EA Pfähle durchzu- führen. Die Auswahl der zu prüfenden Verankerungen sollte gemeinsam durch den Gutachter und den Auftraggeber anhand von vorliegenden Ausführungsdokumentatio- nen (Bohr- und Verpressprotokolle) erfolgen. Die ausgewählten Verankerungsele- mente sind in mind. zwei Belastungszyklen in einzelnen Lastschritten bis zu den im Folgenden in Tabelle 6 genannten maximalen Prüfkräften F zu belasten. P

Tabelle 6: Maximale Prüfkräfte FP für die empfohlene Schutzzaunklasse

95 (GEWI, Ø 20 mm im Lockergestein bzw. 290 (Spiralseilanker Typ III, Ø 14,5 mm, 0 (100) GEWI, Ø 20 mm im Fels) alternativ GEWI, Ø 32 mm)

Dabei wird jede Laststufe für eine bestimmte Zeit konstant gehalten, um das Kriechmaß zu bestimmen. Die maximale Last im ersten Zyklus muss in mind. vier Laststufen er- reicht werden, im zweiten Zyklus muss F in mindestens acht Laststufen erreicht wer- P den, wobei die ersten vier Laststufen den Laststufen des ersten Zyklus entsprechen. Die Entlastung des Pfahls sollte nach dem ersten Zyklus in mind. zwei Laststufen und

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nach dem letzten Zyklus in mind. vier Laststufen erfolgen. Nachdem die Verschiebun- gen unter 0,05 F abgeklungen sind, sollte der Pfahl vollständig entlastet werden. Ein P schematisches Belastungsprogramm ist in Abbildung 2 dargestellt. Die Laststufen und maximale Belastungen für die jeweiligen zu prüfenden Elemente sind in Tabelle 7 auf- geführt.

Die Be- und Entlastungsstufen sind über eine Mindestbeobachtungszeit konstant zu halten. Die in Abbildung 2 aufgeführten Zeitansätze sind an die DIN EN ISO 22477-2 angelehnt; diese können im Rahmen der Versuchsdurchführung auf einen sinnvollen und versuchstechnisch handhabbaren Zeitansatz verringert werden (vgl. Anlage 3). Treten während des Versuches höhere Verschiebungsgeschwindigkeiten des Pfahls auf, sind die Beobachtungszeiten entsprechend der DIN EN ISO 22477-2 Abs. 5.2.3 zu verlängern.

Abbildung 2: Schematisches Belastungsprogramm für statische Probebelastungen/Zugversuche mit mehreren Zyklen, aus DIN EN ISO 22477-2; Ft: aufgebrachte Last, Ft,k: charakt. axiale Zugbelastung

In Anlage 3 sind die Versuchsabläufe der jeweiligen Zugversuche mit den entsprechen- den Laststufen nach Tabelle 7 tabellarisch dargestellt. Die Auswertung der Probebe- lastung soll im Kraft-Verschiebungs-Diagramm, Zeit-Verschiebungs-Diagramm und Belastungs-Kriechmaß-Diagramm erfolgen. Die Ergebnisse sind dem Auftraggeber in einem Prüfbericht zu übermitteln.

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Im Bereich des geplanten Bauwerks steht zum Teil blockiger Hangschutt an der Ober- fläche an. Dies kann aufgrund möglicher Widerlagerverschiebungen (bei Flachgrün- dung der Widerlager) bei der Lastaufbringung zu Ausführungsproblemen während der Zugversuche führen. Ggf. werden Widerlagerkonstruktionen mit auf Druck belasteten Mikropfählen (GEWI) erforderlich. Bei Ausführungsproblemen während der Zugversu- che ist die weitere Vorgehensweise mit dem Gutachter frühzeitig abzustimmen.

Tabelle 7: Laststufen und maximale Belastung für statische Probebelastungen der Stützenverankerung und Sei- ten- sowie Rückverankerungen, Schutzzaun Energieklasse 0 (100 kJ)

Stütze: GEWI Ø 5 17,5 75 -35 17,5 5 95 -10/-35 20 mm Abspan- nung: Spiralseil- anker Typ 15 54,25 232 -108,5 54,25 14,5 290 -29/-108,5 III, Ø 18,5 mm / GEWI Ø 32 mm

6 Geotechnik

Im Bereich des in Kapitel 4 empfohlenen Hochenergieschutzzaunes steht Hangschutt- material mit verschieden dicker, humoser Auflage an. Der Hangschutt besteht aus Ero- sions- und Umlagerungsprodukten des anstehenden Gesteins und ist örtlich feinkörnig bzw. kiesig bis hin zu sehr blockig ausgeprägt. Im Bereich des Hangschutts ist mit grö- ßeren Blöcken (Durchmesser > 50 cm) zu rechnen. Insbesondere in Rinnen kann die- ser (teils ephemer, d. h. insbesondere während nasser Witterungsperioden) stark was- serführend sein.

Unterhalb der Hangschuttüberdeckung im Bereich der Felsausbisse/Felsböschung an der Oberfläche anstehend folgt der aus Grauwackengneis (Biotit-Plagioklas-Gneis) be- stehende Fels des kristallinen Grundgebirges. Die Tiefenlage der Felsoberfläche un- terhalb der Hangschuttüberdeckung kann erfahrungsgemäß kleinräumig stark variie- ren. Das heißt, die Felsoberfläche weist i. d. R. ein ausgeprägtes Relief auf. Die Ver-

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witterungszone des Festgesteins ist (ausgehend von der Felsoberfläche) meist gering- mächtig. Entlang von Störungen oder Schichtwechseln in der Verwitterungszone kann die Mächtigkeit jedoch lokal deutlich zunehmen. In der Verwitterungszone ist grund- sätzlich mit erhöhter Wasserführung mit schichtartigen und punktförmigen Wasseraus- tritten zu rechnen. Die anstehenden Felsen bestehen aus zumeist sehr harten, hoch bis extrem hoch abrasiven Kristallingesteinen.

Für die Ausschreibung der Bohrarbeiten ist der Baugrund nach der VOB/C in Homo- genbereiche einzuteilen. In Tabelle 8 und Tabelle 9 sind Vorschläge für die Einteilung in zwei Homogenbereiche (Hangschutt und Fels) für Bohrarbeiten nach DIN 18301 auf- geführt, welche die Situation im von den Maßnahmen betroffenen Bereich hinreichend darstellen.

Tabelle 8: Wertebereiche für den Homogenbereich 1: Hangschutt

Homogenbereich/Schicht HB 1: Hangschutt

Geltungsbereich für Gewerk gemäß VOB/C DIN 18301 Bohrarbeiten

SU, SU*, GT*, GU*, GT, GU, GW, GI, GE, Bodengruppen nach DIN 18196 BG, BL, BS,

Massenanteil Steine (>63 - 200 mm) [%] 0–100

Massenanteil Blöcke (>200 - 600 mm) [%] 0–100

Massenanteil große Blöcke (>600 mm) [%] 0–100

Lagerungsdichte I [-] sehr locker bis sehr dicht D

Abrasivität hoch bis sehr hoch

Mantelreibungswert (Bruchwert) τ M,k [kN/m²] 315–500

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RP Freiburg, LGRB RPF95-4764-47/2/1 vom 05.02.2025 Seite 16

Tabelle 9: Wertebereiche für den Homogenbereich 2: Fels

Homogenbereich/Schicht HB 2: Fels

Geltungsbereich für Gewerk gemäß VOB/C DIN 18301 Bohrarbeiten

Benennung nach DIN EN ISO 14689 Grauwackengneis (Biotit-Plagioklas-Gneis)

Verwitterung nach DIN EN ISO 14689 mäßig verwittert bis frisch

Einaxiale Druckfestigkeit [MN/m²] 20–200

Abrasivität hoch bis sehr hoch

Veränderung nach DIN EN ISO 14689 verfärbt bis frisch

Veränderlichkeit nach DIN EN ISO 14689 nicht veränderlich

Trennflächenrichtung nach DIN EN ISO 14689 alle Richtungen, meist orthogonal

Trennflächenabstand nach DIN EN ISO 14689 mittelständig bis sehr weitständig

kubisch, Seitenlänge und Volumen mittel bis sehr Gesteinskörperform nach DIN EN ISO 14689 hoch/groß

Mantelreibungswert (Bruchwert) τ [kN/m²] 500–1500 M,k

7 Allgemeine Hinweise und Empfehlungen

Beräumungs- und Sicherungsmaßnahmen dürfen nur von in Felssicherung erfahrenen Fachfirmen durchgeführt werden. Das LGRB weist darauf hin, dass die auszuführen- den Sicherungsarbeiten im Hinblick auf Arbeitsschutz gemäß den geltenden Regeln und Normen durchzuführen sind. Sind Arbeiten unter Einsatz von persönliche Schutz- ausrüstung gegen Absturz und Seilzugangpositionierungstechnik durchzuführen, wird insbesondere auf die geltenden Regeln und Normen (Arbeitsschutzgesetz (ArbSchG), Betriebssicherheitsverordnung (BetrSiVer), Technische Regel Betriebssicherheit 2121 (TRBS 2121 (Teil 3)), Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung Regel 112-198 (DGVU-R 112-198), Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung Information 212-001 (DGVU-I 212-001) etc.) hingewiesen.

Zur künftigen Risikobeherrschung sind periodische Kontroll- und Unterhaltsarbeiten notwendig. Durch periodische visuelle Kontrollen/Beräumungen können etwaige rele- vante Veränderungen erkannt und entsprechende Maßnahmen ergriffen werden. Nach besonderen Vorkommnissen (z. B. größere Sturzereignis aus den Felsausbissen) sollte eine erneute ingenieurgeologische Beurteilung erfolgen.

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RP Freiburg, LGRB RPF95-4764-47/2/1 vom 05.02.2025 Seite 17

Die vorgesehenen Maßnahmen sind frühzeitig mit der zuständigen Naturschutzbe- hörde abzustimmen.

Bei weiteren ingenieurgeologischen Fragen sowie für die konkrete Festlegung der Zauntrasse im Gelände sowie der Einweisung der Fachfirmen sollte das LGRB bera- tend hinzugezogen werden.

gez. Johannes Kammann

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