24.121_2026_08_25_Stellungnahme_Maßnahme1+2_u.pdf

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GEOTECHNISCHES BÜRO

PROF. DR.-ING. H. DÜLLMANN GMBH

Erd-/Grundbau Fels-/Spezialtiefbau Ing.-/Hydrogeologie Geotechnisches Büro GmbH • Neuenhofstr. 112 • 52078 Aachen Altlasten/Deponien Ingenieurbüro H. Berg & Partner GmbH Gewerbepark Brand 48 52078 Aachen Neuenhofstr. 112 52078 Aachen Tel. (0241) 9 28 39 - 0 Fax (0241) 9 28 39 - 92 info@gbduellmann.de www.gbduellmann.de per Mail: g.vosen@bueroberg.de

Unser Zeichen Sachbearbeiter Durchwahl E-Mail Datum D r. Ne/Rin/24.121 Rinkens -35 rinkens@gbduellmann.de 25.08.2026

BV: Änderung des Entwässerungssystems im Einzugsgebiet des RÜB Roetgenbachstraße

Stellungnahme: Maßnahme 1 und 2: Gründungsberatung Schachtbauwerke (Entwurf)

Sehr geehrte Damen und Herren,

sehr geehrter Herr Vosen,

die GBD GmbH betreut im Rahmen der Änderung des Entwässerungssystems im Einzugsgebiet

des RÜB Roetgenbachstraße im Auftrag des Ingenieurbüro H. Berg & Partner GmbH Baugrund-

untersuchungen im Gemeindegebiet Roetgen. Gegenstand der ausgeführten Leistungen sind die

Erstellung eines geotechnischen Erkundungsprogramms, die Definition eines Untersuchungspro-

gramms für die chemische Analytik und die bodenmechanischen Laboruntersuchungen, die Er-

stellung von Vergabeunterlagen für die durch die Gemeinde Roetgen zu beauftragenden Sondie-

rungsleistungen, die Betreuung des Sondierungsunternehmens vor Ort sowie die Erstellung von

geotechnischen Gutachten. Im Rahmen der Gutachtenerstellung wird zwischen den Maßnahmen

1, 2 und 3 differenziert:

• Maßnahme 1: Gründungsberatung Schachtbauwerk Lensbachstraße in Roetgen-Rott,

• Maßnahme 2: Gründungsberatung Schachtbauwerk Roetgenbachstraße in Roetgen,

52078 Aachen 53332 Bornheim Geschäftsführer Amtsgericht Aachen Bankverbindung Neuenhofstr. 112 Ballenpfad 18 Dr.-Ing. M. Nendza HRB 13065 Sparkasse Aachen Tel. (0241) 928 39 - 0 Tel. (022 27) 92 92 33 -0 Prof. Dr. I. Obernosterer Steuer-Nr. 201/5961/3379 IBAN DE68 3905 0000 0048 3620 08 Fax (0241) 928 39 - 92 Fax (022 27) 92 92 33-10 USt.-IdNr. DE242696552 SWIFT BIC: AACSDE33

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• Maßnahme 3: Gründungsberatung Kanalbauwerke im Einzugsgebiet RÜB Roetgenbach-

straße in Roetgen.

Während es sich bei den Maßnahmen 1 und 2 um einzelne Schachtbauwerke handelt, werden

bei der Maßnahme 3 die vier Teileinzugsgebiete TEZG 1 bis TEZG 4 betrachtet. Dort ist auf einer

Länge von etwa 5,5 km die Umstellung des örtlichen Entwässerungssystems von einem Misch-

auf ein Trennsystem vorgesehen.

Die vorliegende Stellungnahme beinhaltet als Vorabinformation aufbauend auf den bisherigen

Erkundungsergebnissen die Gründungsberatung der Maßnahmen 1 und 2.

1. Verwendete Unterlagen

DIN-Normen, Vorschriften, Regelwerke:

[1] DIN 1054 (2021-04), Baugrund – Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau, 04/2011,

Ergänzende Regeln zu DIN 1997-1

[2] DIN EN 1997-2 (2010-10), Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geo-

technik, Teil 2 Erkundung und Untersuchung des Baugrundes,

[3] DIN 4020 (2010-12), Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke - Ergän-

zende Regelungen zu DIN 1997,

[4] DIN EN 1998-1 (2010-12), Eurocode 8: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben,

[5] DIN EN 1998-1/NA:2023-11: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Euro-

code, Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben – T. 1: Grundlagen, Erdbebeneinwirkun-

gen und Regeln für Hochbau,

Geotechnisches Büro:

[6] Hydrologische Karte von Nordrhein-Westfalen, M. 1:25000, Blatt 5303 Roetgen, 1995, Lan-

desumweltamt (Hrsg.),

Online Quellen:

[7] Topographische Karte Tim-Online (Grundlage basemap), https://www.tim-on-

line.nrw.de/tim-online2/, abgerufen am 24.08.2026,

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[8] Grundwassergleichen für mittlere Verhältnisse 2006 – 2015 (UTM-Projektion) als Geodata-

base, https://www.opengeodata.nrw.de/produkte/umwelt_klima/wasser/grundwas-

ser/GW/GW-Gleichen_mittlere_2006-2015/, abgerufen am 21.08.2026,

[9] SDA ENGINEERING GMBH, https://www.sda-engineering.de/erdbebenkarten-deutsch-

land/, abgerufen am 21.08.2026.

2. Bauvorhaben

Bei den Maßnahmen 1 (Schachtbauwerk Lensbachstraße) und 2 (Schachtbauwerk Roetgen-

bachstraße) ist die Erneuerung von Bestandsschächten des innerörtlichen Abwasserkanalnetzes

vorgesehen. Die UK Schacht wurde planungsseits für das Bauwerk in der Lensbachstraße mit

3,87 m u. GOK angesetzt. Für das Bauwerk in der Roetgenbachstraße wurde die UK Schacht mit

3,96 m u. GOK definiert.

3. Durchgeführte Untersuchungen

3.1. Außenarbeiten

Die Außenarbeiten wurden im Unterauftrag der Gemeinde Roetgen ausgeführt und durch die

GBD GmbH fachgutachterlich betreut. Nachfolgende Sondierungen wurden durch die GEOSER-

VICE Soltenborn GmbH am 17.06.2026 ausgeführt:

Maßnahme 1 (Schachtbauwerk Lensbachstraße):

• 3 Kleinrammbohrungen (KRB,  35 - 80 mm) mit Aufschlusstiefen zwischen 0,8 und 4,1 m,

 7,9 m,

• 1 Schwere Rammsondierung (DPH), Spitzenquerschnitt 15 cm², Fallhöhe 50 cm, Fallmasse

50 kg, Einzelteufe von 4,4 m,

• Absteckung / Einmessung der Ansatzpunkte nach Lage und Höhe mittels GPS-Vermessung.

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Maßnahme 2 (Schachtbauwerk Roetgenbachstraße):

• 2 Kleinrammbohrungen (KRB,  35 - 80 mm) mit Aufschlusstiefen von 2,3 m,  4,6 m,

• 1 Schwere Rammsondierung (DPH), Spitzenquerschnitt 15 cm², Fallhöhe 50 cm, Fallmasse

50 kg, Einzelteufe von 2,4 m,

• Absteckung / Einmessung der Ansatzpunkte nach Lage und Höhe mittels GPS-Vermessung.

Die Lage der Bohr- und Sondieransatzpunkte beider Maßnahmen ist der Anl. 1 zu entnehmen.

3.2. Chemische Laboruntersuchungen

Durch Eurofins wurden im Unterauftrag der GEOSERVICE Soltenborn GmbH folgende Untersu-

chungen ausgeführt. Der Untersuchungsumfang wurde durch die GBD GmbH definiert.

Maßnahme 1 (Schachtbauwerk Lensbachstraße):

• 2 x Untersuchung von Bodenproben hinsichtlich des Parameterumfanges nach Anl. 1 Tab. 3

(Boden/Baggergut) der EBV.

Maßnahme 2 (Schachtbauwerk Roetgenbachstraße):

• 2 x Untersuchung von Bodenproben hinsichtlich des Parameterumfanges nach Anl. 1 Tab. 3

(Boden/Baggergut) der EBV.

4. Ergebnisse

4.1. Lage und Morphologie

Die Projektgebiete von Maßnahme 1 und 2 befinden sich in der Gemeinde Roetgen und liegen

Luftlinie etwa 4,5 km voneinander entfernt.

Das im Rahmen der Maßnahme 1 zu errichtende Schachtbauwerk befindet sich in Roetgen-Rott

in der Lensbachstraße zwischen den Häusern 9 und 11 (Abb. 1). Das Projektgebiet der Maß-

nahme 2 befindet sich im Ortsteil Roetgen in der Roetgenbachstraße in etwa in Höhe von Haus

68 (Abb. 2).

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Abb. 1: Lage Schachtbauwerk Maßnahme 1, Lensbachstraße Höhe Häuser 9 und 11, Roetgen-Rott

Abb. 2: Lage Schachtbauwerk Maßnahme 2, Roetgenbachstraße Höhe Haus 68 Roetgen

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Die Geländeoberkante (GOK) liegt in der Lensbachstraße (Maßnahme 1) bei 326,2 m NHN (Abb.

3). In der Roetgenbachstraße (Maßnahme 2) bei etwa 430 m NHN (Abb. 4).

Abb. 3: Höhenlage [m NHN] Schachtbauwerk Maßnahme 1, Lensbachstraße Höhe Häuser 9 und 11 Roetgen-Rott

Abb. 4: Höhenlage [m NHN] Schachtbauwerk Maßnahme 2, Roetgenbachstraße Höhe Haus 68 Roetgen

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4.2. Geologische Verhältnisse

Gemäß der hydrogeologischen Karte NRW (Blatt 5303 Roetgen) und der Datenbank „Bohrungen

in NRW“ des Geologischen Dienstes NRW stehen im Projektgebiet der Maßnahme 1 die dem

Unterdevon zuzuordnenden Ton- und Schluffsteine (Gedinne, ungegliedert) an. Klüfte sind z.T.

verlehmt. Die oberen 20 m werden gem. hydrogeologischer Karte als Auflockerungszone be-

schrieben. Die OK Festgestein steht gemäß der Datenbank „Bohrungen in NRW“ (DABO) stark

variierend an. Die OK Festgestein variiert zwischen 0 (kein Lockergestein) und etwa 7 m u. GOK.

Im Projektgebiet der Maßnahme 2 stehen gemäß der hydrogeologischen Karte NRW (Blatt 5303

Roetgen) und der DABO) des Geologischen Dienstes NRW die dem Kambrium zuzuordnenden

Schichten Revin 4 und Revin 5 an. Das Revin 4 wird durch überwiegend reine z.T. dickbankige

Quarzite gebildet und weist verlehmte Klüfte auf. Beim Revin 5 handelt es sich um weiche, blätt-

rige Phyllite, die wenig geklüftet sind. Die oberen 20 m werden gem. hydrogeologischer Karte als

Auflockerungszone bezeichnet. Die im Projektgebiet bzw. der näheren Umgebung in der DABO

hinterlegten Standortauskünfte weisen auf stark variierende Festgesteinsoberkanten hin. Sie lie-

gen zwischen 0 (kein Lockergestein) bis 8 m u. GOK.

4.3. Erdbeben

Dem nachfolgenden Kapitel werden die Vorgaben der DIN EN 1998-1 (2010-12) in Verbindung

mit dem Nationalen Anhang DIN EN 1998-1/NA (2023-11) zu Grunde gelegt.

4.3.1. Angabe maßgebender Kennwerte

Die Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben wird maßgebend durch die geologischen Eigen-

schaften des Untergrundes der zu betrachtenden Örtlichkeit bestimmt. Nachfolgende Parameter

sind zu bestimmen:

Baugrundklasse:

Die Baugrundklassen werden in DIN EN 1998-1 (2010-12), Kapitel 3.1.2 definiert. Eine Einteilung

in Baugrundklassen auf nationaler Ebene erfolgt in DIN EN 1998-1/NA (2023-11) (NDP – „natio-

nally determined parameter“ zu Kapitel 3.1.2 (1)). Demnach wird in Deutschland zwischen den

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Baugrundklassen A, B und C differenziert. Eine Zuordnung in eine Baugrundklasse erfolgt in Ab-

hängigkeit der stratigraphischen Eigenschaften des Baugrunds (Festgestein bzw. Lockergestein,

Verwitterungsgrad bzw. Lagerungsdichte / Konsistenz).

Für beide Standorte (Maßnahme 1 und 2) ist aufgrund des anstehenden verwitterten und mit

Hangablagerungen bedeckten Festgesteins die Baugrundklasse B anzusetzen.

Untergrundklasse:

Die Einstufung in Untergrundklassen erfolgt in DIN EN 1998-1/NA (2023-11) im NDP zu 3.1.2 (1).

Demnach werden Schichten ab einer Tiefe größer als 30 m u. GOK einer geologischen Unter-

grundklasse zugeordnet. Äquivalent zu den Baugrundklassen erfolgt eine Zuordnung in eine Un-

tergrundklasse in Abhängigkeit der stratigraphischen Eigenschaften des Baugrunds. Eine Eintei-

lung erfolgt dabei im Wesentlichen über die Scherwellengeschwindigkeit.

Für beide Projektgebiete ist unter Berücksichtigung der örtlichen Scherwellengeschwindigkeit

die Untergrundklasse R anzusetzen [9].

Untergrundverhältnis:

Das Untergrundverhältnis ergibt sich gemäß DIN EN 1998-1/NA (2023-11) durch die Kombination

von Bau- und Untergrundklasse zu für beide Projektgebiete zu BR.

Bedeutungskategorie / Bedeutungsbeiwert γ: I

Die DIN 1998-1/NA (2010-12) gibt 4 Bedeutungskategorien für Hochbauten an. Die Zuweisungs-

kriterien ergeben sich aus den Folgen eines Einsturzes (menschliches Leben, öffentliche Sicher-

heit, soziale und wirtschaftliche Folgen). Einer Bedeutungskategorie werden Bedeutungskenn-

werte γ zugewiesen. I

Für die betrachteten Schächte der Maßnahmen 1 und 2 wird die Bedeutungskategorie II ange-

setzt. Es ergibt sich ein Bedeutungsbeiwert γ = 1,0. I

Plateauwerte der Spektralbeschleunigung S : aP,R

Die spektrale Antwortbeschleunigung S im Plateaubereich des Antwortspektrums wird in aP,R

DIN EN 1998-1/NA für das Untergrundverhältnis A-R ortsbezogen angegeben. Es ist zu beach-

ten, dass die Plateauwerte S immer in Abhängigkeit des Untergrundverhältnisses A-R ange- aP,R

geben werden. Sollte eine andere Untergrundklasse vorliegen, wird dies durch den

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Bodenparameter S (s.u.) berücksichtigt. Bei einer Referenzwiederkehrperiode von T = 475 NCR

Jahren ergibt sich für das Projektgebiet der Maßnahme 1 eine Spektralbeschleunigung

S = 2,31 m/s² [9]. Für Maßnahme 2 ist eine Spektralbeschleunigung von S = 2,16 m/s² aP,R aP,R

anzusetzen [9].

Bodenparameter S:

Der Bodenparameter S zur Beschreibung des elastischen horizontalen Antwortspektrums kann

der DIN EN 1998-1/NA (2023-11), Tabelle NA.2 entnommen werden.

Für beide Standorte ist bei einer Spektralbeschleunigung S > 2,0 m/s² und dem Untergrund- aP,R

verhältnis B-R der Bodenparameter S = 1,20 [-] anzusetzen.

4.3.2. Prüfung der Einstufung als Fall „sehr geringer Seismizität“

Die Berücksichtigung der Normenreihe DIN EN 1998 ist gemäß der DIN EN 1998 / NA (2023-11)

in der Regel nicht erforderlich, wenn ein Fall geringer Seismizität vorliegt. Ein Fall geringer Seis-

mizität liegt demnach vor, wenn mindestens eine der nachfolgenden Bedingungen erfüllt ist

(DIN EN 1998-1/ NA(2023-11), NDP zu 3.2.1(5)P):

Bedingung 1:

Allgemeine Situation:

𝑆 𝑎𝑃,𝑅 ∗𝛾 ∗𝑆 ≤ 0,5 𝑚/𝑠² 2,5 𝐼

Bedingung 2:

Bei üblichen Hochbauten aller Bedeutungskategorien und bei allen geologischen Untergrundklas-

sen:

𝑆 ≤ 0,6 𝑚/𝑠² 𝑎𝑃,𝑅 Bedingung 3:

Bei üblichen Hochbauten der Bedeutungskategorie II und bei allen geologischen Untergrundklas-

sen:

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𝑆 ≤ 0,84 𝑚/𝑠² 𝑎𝑃,𝑅

Außerdem darf gemäß DIN EN 1998-1/ NA (2023-11), NDP zu 5.11.1.5(2) für alle deutschen

Erdbebengebiete für einen Bauzustand (BS-T) von bis zu 2 Jahren eine sehr geringe Seismizität

angesetzt werden.

Für das Projektgebiet wird die Bedingung 1 nicht erfüllt (1,1 m/s² (Maßnahme 1) bzw. 1,03 (Maß-

nahme 2) > 0,5 m/s²). Mit einem S = 2,31 m/s² (Maßnahme 1) bzw. 2,16 m/s² (Maßnahme 2) aP,R

werden die Bedingungen 2 und 3 ebenfalls nicht erfüllt, sodass die Nachweisführung bei beiden

Maßnahmen in der Bemessungssituation BS-E zu erfolgen hat.

4.4. Schichtenfolge

Der lokale Schichtenaufbau wurde aus den Sondierungen am 17.06.2026 (Kapitel 3.1) abgeleitet.

Die Erkundungsergebnisse für beide Schachtbauwerke werden in Baugrundschnitten in der An-

lage 2 dargestellt.

Das erkundete Bodenprofil setzt sich im Projektgebiet der Maßnahme 1 (Lensbachstraße) von

oben nach unten aus nachfolgenden Schichtengliedern zusammen:

• Schicht 1,a: Auffüllung: Schwarzdecke

• Schicht 1,b: Auffüllung: Straßenaufbau, ohne Schwarzdecke

• Schicht 2: Verwitterungslehm

• Schicht 3: Hangschutt

• Schicht 4: Verwitterungszone

Bei Maßnahme 2 (Roetgenbachstraße) wurden bis auf die Schicht 2 die gleichen Schichtglieder

wie bei Maßnahme 1 (Lensbachstraße) angetroffen.

Nachfolgend wird der Schichtenaufbau der Maßnahme 1 (Lensbachstraße) beschrieben:

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Schicht 1,a: Auffüllung: Schwarzdecke

Es wurde eine Mächtigkeit der Schwarzdecke von 0,12 m erkundet. Die Schwarzdecke lässt sich

in eine Asphaltdeckschicht (4 cm Mächtigkeit) und eine Asphalttragschicht (8 cm Mächtigkeit)

unterteilen.

Schicht 1,b: Auffüllung: Straßenaufbau, ohne Schwarzdecke

Unterhalb der Schwarzdecke (Schicht 1,a) stehen bis in eine Tiefe von 1,2 m u. GOK Auffüllungen

an. Diese bestehen bis 0,8 m u. GOK aus einem Kies mit sandigen und schluffigen Nebenbe-

standteilen. Aufgrund der innerhalb dieses Schichtgliedes erkundeten Felsbruchstücke, ist der

Boden vermutlich als umgelagerter Hangschutt anzusprechen. Zwischen 0,8 und 1,2 m u. GOK

folgt ein (stark) kiesiger Sand.

Die Auffüllung ist dicht gelagert und wird als schwach feucht angesprochen.

Schicht 2: Verwitterungslehm

Unterhalb der Auffüllungen steht mit Mächtigkeiten zwischen 0,4 bis 0,5 m Verwitterungslehm an.

Granulometrisch ist er als sandiger Schluff mit schwachen tonigen Nebenbestandteilen anzuspre-

chen. Bedingt durch seine geologische Genese kann er örtlich mit Felsbruchstücken durchsetzt

anstehen.

Der Verwitterungslehm steht in steifer Konsistenz an. Er wird als schwach feucht angesprochen.

Schicht 3: Hangschutt

Bis in eine Tiefenlage von 3,0 m u. GOK steht Hangschutt an. Es ergibt sich eine Mächtigkeit von

1,3 bis 1,4 m. Es handelt sich um eine Wechsellagerung von Felsbruchstücken und lokalen

Schlufflagen. Das in der Kleinrammbohrung gewonnene Material ist als kiesig, schluffiger Sand-

anzusprechen. Der Hangschutt steht dicht gelagert an und kann wie die Schichtglieder 1 und 2

als schwach feucht angesprochen werden.

Schicht 4: Verwitterungszone

Ab einer Tiefenlage von 3,0 m u. GOK wurde bei KRB/DPH L1 die Verwitterungszone des anste-

henden Festgesteins erkundet. Es handelt sich um sehr stark verwittertes Festgestein, bei dem

die ursprüngliche Schichtung bzw. Schieferung noch erkennbar ist. Das Bohrgut zerfällt jedoch

während des Bohrvorgangs zu einem kiesigen, schwach sandigen Ton, sodass sich das Material

im Bohrgut überwiegend als Lockergestein darstellt.

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Die Verwitterungszone weist eine hohe Lagerungsdichte bzw. einen hohen Eindringwiderstand

auf. Gleichzeitig konnte das Sondiergestänge der Kleinrammbohrung innerhalb dieser Zone noch

um 1,1 m eingetrieben werden. Dies weist darauf hin, dass das Festgestein in diesem Bereich

durch die starke Verwitterung und Zerlegung seine ursprüngliche Festgesteinseigenschaft weit-

gehend verloren hat. Die Verwitterungszone stellt somit einen Übergangsbereich zwischen Lo-

ckergestein und Festgestein dar und ist hinsichtlich ihrer ingenieurgeologischen Eigenschaften

nicht eindeutig einer der beiden Gesteinsarten zuzuordnen.

Aufgrund der stark verwitterten und zerlegten Ausbildung ist innerhalb der Verwitterungszone mit

lokal wechselnden Festigkeiten und Lagerungsverhältnissen zu rechnen. Das Auftreten von grö-

ßeren Felsblöcken bzw. zusammenhängenden Felsrippen kann daher nicht ausgeschlossen wer-

den.

Die Verwitterungszone wurde als schwach feucht angesprochen.

Schicht 5: Festgestein (verwittert)

Bei der Kleinrammbohrung KRB L1 wurde ab einer Tiefe von 4,1 m u. GOK kein Bohrfortschritt

erzielt. Die Schlagzahlen der DPH des Doppelaufschlusses liegen in dieser Tiefenlage über meh-

rere Dezimeter zwischen 69 und 100 Schlägen je 10 cm Eidnringtiefe und weisen somit auf eine

lokale Felsrippe, einen Felsblock oder die OK des verwitterten Festgesteins hin. Generell ist die

OK Festgestein reliefiert ausgebildet. Bis in eine Tiefe von etwa 25 m u. GOK ist gemäß der

hydrogeologischen Karte mit einer Auflockerungszone zu rechnen. Das Festgestein ist bis in

diese Tiefen als verwittert zu bewerten. Angaben zum lokalen Trennflächengefüge können nicht

getroffen werden.

Nachfolgend wird der Schichtenaufbau der Maßnahme 2 (Roetgenbachstraße) beschrieben:

Schicht 1,a: Auffüllung: Schwarzdecke

Es wurde eine Mächtigkeit der Schwarzdecke von 0,16 m erkundet. Die Schwarzdecke lässt sich

in eine Asphaltdeckschicht (4 cm Mächtigkeit) und eine Asphalttragschicht (12 cm Mächtigkeit)

unterteilen.

Schicht 1,b: Auffüllung: Straßenaufbau, ohne Schwarzdecke

Unterhalb der Schwarzdecke (Schicht 1a) stehen bis in eine Tiefe von 0,5 m u. GOK Auffüllungen

an. Diese sind als sandiger Kies anzusprechen und stellen die ungebundene Tragschicht der

Roetgenbachstraße dar.

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Die Auffüllung weist eine dichte Lagerung auf und wurde als schwach feucht angesprochen.

Schicht 2: Verwitterungslehm

Unterhalb der Auffüllungen steht mit Mächtigkeiten von 0,8 m Verwitterungslehm an. Granulo-

metrisch ist er als schluffiger Ton anzusprechen. Bedingt durch seine geologische Genese kann

er örtlich mit Felsbruchstücken durchsetzt anstehen.

Der Verwitterungslehm steht in halbfester Konsistenz an. Er wird als schwach feucht angespro-

chen.

Schicht 4: Verwitterungszone

Ab einer Tiefenlage von 1,3 m u. GOK wurde bei KRB/DPH RB0 die Verwitterungszone des an-

stehenden Festgesteins erkundet. Es handelt sich um sehr stark verwittertes Festgestein, bei

dem die ursprüngliche Schichtung bzw. Schieferung noch erkennbar ist. Das Bohrgut zerfällt je-

doch während des Bohrvorgangs zu einem tonigen Feingrus, sodass sich das Material im Bohrgut

überwiegend als Lockergestein darstellt.

Die Verwitterungszone weist eine sehr hohe Lagerungsdichte bzw. einen hohen Eindringwider-

stand auf und wird als schwach feucht angesprochen. Hinsichtlich der weiteren Eigenschaften

und der geotechnischen Bewertung wird auf die Ausführungen zur Verwitterungszone im Ab-

schnitt der Maßnahme 1 verwiesen.

Schicht 5: Festgestein (verwittert)

Bei der Kleinrammbohrung KRB RB0 ist in einer Tiefe von 2,3 m u. GOK kein Bohrfortschritt

möglich. Die schwere Rammsondierung DPH RB0 besitzt bei 2,5 m u. GOK keinen Rammfort-

schritt und ab 2 m u. GOK deutlich erhöhte Schlagzahlen von bis zu 65 Schlägen je 10 cm Ein-

dringtiefe. Im Bereich des geplanten Schachtbauwerkes ist somit ab einer Tiefenlage von etwa 2

m u. GOK mit der OK des verwitterten Festgesteins (Schicht 5), einer lokalen Felsrippe oder

einem Felsblock zu rechnen.

Weiterhin gelten die Anmerkungen von Schicht 5 bei Maßnahme 1.

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4.5. Hydrogeologische Situation

4.5.1. Grundwasserverhältnisse

Gemäß dem Grundwassergleichenplan NRW für mittlere Verhältnisse [8] liegt der Grundwasser-

stand in der Lenbachstraße (Maßnahme 1) bei 317 m NHN und damit 9,2 m u. GOK (Anl. 1). In

der Roetgenbachstraße (Maßnahme 2) liegt der mittlere Grundwasserstand nach [8] bei

427 m NHN und damit 3 m u. GOK (Anl. 1). Aufgrund der örtlichen Neigungssituation im Projekt-

gebiet der Maßnahme 2, fällt der Grundwasserstand von Süd nach Nord ab, sodass der angege-

bene Grundwasserstand nur für die Örtlichkeit des geplanten Schachtbauwerkes gültig ist.

Zum Zeitpunkt der Erkundung ergaben sich bei den erzielten Sondierungstiefen von maximal

4,2 m (Maßnahme 1) und 2,3 m (Maßnahme 2) keine Hinweise auf anstehendes Grundwasser

oder ausgeprägtes Schichtenwasser. Bei beiden Maßnahmen wurde mit den ausgeführten Son-

dierungen die in [8] angegebene Tiefenlage der Grundwasseroberfläche nicht erreicht, sodass

eine Bewertung der in der Literatur angegebenen Werte aufbauend auf den durchgeführten Un-

tersuchungen nicht möglich ist.

Es sei weiterhin angemerkt, dass alle im Zusammenhang mit der Kanalneuerung (Maßnahme 3)

in der Roetgenbachstraße angeordneten Kleinrammbohrungen keine Hinweise auf anstehendes

Grundwasser geliefert haben.

Eine zeitweise bzw. jahreszeitlich bedingte Ausbildung von Schichtenwasserhorizonten kann auf-

grund der punktuellen Erkundung bei beiden Maßnahmen dennoch nicht ausgeschlossen wer-

den.

4.5.2. Durchlässigkeit

Nach der hydrogeologischen Karte [6] liegt im Projektgebiet der Maßnahme 1 im Bereich der Auflockerungszone des Festgesteins eine Durchlässigkeit von 10-6 bis 10-7 m/s vor (Abb. 5). Bei Maßnahme 2 ist die Durchlässigkeit mit 10-9 bis 10-10 m/s deutlich niedriger (Abb. 6).

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Abb. 5: Gebirgsdurchlässigkeiten in der Auflockerungszone der Festgesteine (Maßnahme 1), [6]

Abb. 6: Gebirgsdurchlässigkeiten in der Auflockerungszone der Festgesteine (Maßnahme 2), [6]

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4.5.3. Bemessungsgrundwasserspiegel

Für die Projektbereiche der beiden Maßnahmen liegen keine Langzeitmessungen an Grundwas-

sermessstellen vor.

Bei Maßnahme 1 (Lensbachstraße) wird bei einem mittleren Grundwasserstand von 317 m NHN

gemäß Kapitel 4.5.1 ein Bemessungswasserstand von 317,5 m NHN angesetzt. Damit befindet

sich die auf einem Niveau von 322,33 m NHN vorgesehene Schachtsohle über dem Bemes-

sungswasserstand. Es sei angemerkt, dass die lokale und zeitlich begrenzte Ausbildung von

Schichtenwässern bei den gegebenen geologischen Verhältnissen nicht auszuschließen ist (Ka-

pitel 4.5.1).

Bei Maßnahme 2 (Roetgenbachstraße) wird bei einem mittleren Grundwasserstand von

427 m NHN gemäß Kapitel 4.5.1 ein Bemessungswasserstand von 427,5 m NHN angesetzt. Da-

mit befindet sich die auf einem Niveau von 426,04 m NHN vorgesehene Schachtsohle unterhalb

des Bemessungswasserstandes.

4.6. Bodenfestigkeit, Tragfähigkeit

Nach den Ergebnissen der durchgeführten Schweren Rammsondierungen, der Bodenansprache

und Erfahrungswerten wird die aufgeschlossene Schichtenfolge im Bereich der Maßnahme 1

(Lensbachstraße) wie folgt beurteilt:

Schicht 1,b: Auffüllung: Straßenaufbau, ohne Schwarzdecke

Bis zu einer Tiefenlage von 1 m u. GOK wurden mit der Schweren Rammsondierung (DPH L1)

zweistellige Schlagzahlniveaus mit Werten zwischen 11 und 32 Schlägen je 10 cm Eindringtiefe

verzeichnet. Im unteren, vorwiegend sandigeren Bereich der Auffüllung, nehmen die Schlagzah-

len auf Werte von etwa 6 Schlägen je 10 cm Eindringtiefe ab.

Entsprechend steht die als Tragschicht der Lensbachstraße dienende Auffüllung dicht bis sehr

dicht gelagert an und weist eine hohe Tragfähigkeit auf.

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Schicht 2: Verwitterungslehm

Im Bereich des Verwitterungslehms liegen die Schlagzahlen mit Werten N = 10 bis 13 Schlägen 10

je 10 cm Eindringtiefe niedriger als in der Schicht 1. Es ergibt sich eine steife bis halbfeste Kon-

sistenz, was mit der Ansprache des Feldgeologen im Schichtenverzeichnis übereinstimmt.

Grundsätzlich können im Verwitterungslehm Felsbruchstücke eingeschlossen sein, sodass die

Tragfähigkeiten örtlichen Schwankungen unterlegen sein können. An der untersuchten Stelle

kann von einer mittleren Tragfähigkeit des Verwitterungslehms ausgegangen werden.

Schicht 4: Verwitterungszone

In der Verwitterungszone variieren die Schlagzahlen der DPH L1 zwischen 10 und 33 Schlägen

je 10 cm Eindringtiefe. Aufgrund des heterogenen Aufbaus und des lokal wechselnden Verwitte-

rungsgrades ist von einer entsprechend großen Bandbreite der Tragfähigkeit auszugehen. Diese

ist im Vergleich zum Verwitterungslehm der Schicht 2 deutlich stärker schwankend.

Auf Grundlage der vorliegenden Sondierergebnisse ist die Tragfähigkeit der Verwitterungszone

im Bereich der DPH L1 insgesamt als mittel bis hoch einzustufen. Aufgrund des inhomogenen

Aufbaus können die Lagerungs- und Tragfähigkeitsverhältnisse jedoch kleinräumig deutlich vari-

ieren. Lokal ist insbesondere bei stärker verwitterten bzw. aufgelockerten Bereichen mit geringe-

ren Tragfähigkeiten, bei weniger verwitterten Gesteinsbereichen hingegen mit deutlich höheren

Sondierwiderständen zu rechnen.

Schicht 5: Festgestein (verwittert)

Das verwitterte Festgestein kann aufgrund seiner hohen Festigkeit durch Schwere Rammsondie-

rungen nur bedingt erkundet werden. Generell kann dem Festgestein insbesondere mit zuneh-

mender Tiefenlage eine hohe Tragfähigkeit zugewiesen werden.

Nach den Ergebnissen der durchgeführten Schweren Rammsondierungen, der Bodenansprache

und Erfahrungswerten wird die aufgeschlossene Schichtenfolge im Bereich der Maßnahme 2

(Roetgenbachstraße) wie folgt beurteilt:

Schicht 1,b: Auffüllung: Straßenaufbau, ohne Schwarzdecke

Bis zu einer Tiefenlage von 0,5 m u. GOK wurden mit der Schweren Rammsondierung

(DPH RB0) zweistellige Schlagzahlniveaus mit Werten zwischen 12 und 16 Schlägen je 10 cm

Eindringtiefe verzeichnet.

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Entsprechend steht die Tragschicht der Roetgenbachstraße bei DPH RB0 dicht gelagert an und

weist eine hohe Tragfähigkeit auf.

Schicht 2: Verwitterungslehm

Im Bereich des Verwitterungslehms liegen die Schlagzahlen mit Werten N = 5 bis 11 Schlägen 10

je 10 cm. Das Schlagzahlniveau des Verwitterungslehms ist somit deutlich niedriger ausgebildet

als bei der Maßnahme 1. Es ergibt sich eine steife Konsistenz.

Grundsätzlich gilt auch für den in Roetgen anstehenden Verwitterungslehm, dass sich Felsbruch-

stücke im Verwitterungslehm befinden können, sodass die Tragfähigkeiten örtlichen Schwankun-

gen unterlegen sein kann. An der untersuchten Stelle (DPH RB0) ist von einer niedrigen Tragfä-

higkeit des Verwitterungslehms auszugehen.

Schicht 4: Verwitterungszone

In der Verwitterungszone variieren die Schlagzahlen der DPH RB0 zwischen 6 und 21 Schlägen

je 10 cm Eindringtiefe. Äquivalent zu Maßnahme 1 ist die Tragfähigkeit des Verwitterungslehms

großen räumlichen Schwankungen unterlegen.

Auf Grundlage der vorliegenden Sondierungsergebnisse ist der Verwitterungszone in der unter-

suchten Örtlichkeit eine mittlere Tragfähigkeit zuzuordnen.

Schicht 5: Festgestein (verwittert)

Es gelten die Anmerkungen der Maßnahme 1.

4.7. Bodenklassifizierung, Frostempfindlichkeit

Im Untersuchungsbereich ist mit den in der Tab. 1 angegebenen Bodengruppen nach DIN 18 196

sowie Bodenklassen nach DIN 18 300 zu rechnen. Ferner werden die Bodenschichten nach ihrer

Frostempfindlichkeit (ZTVE-StB 17) beurteilt.

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Tab. 1: Bodengruppen und Frostempfindlichkeit

4.8. Bodenkennwerte

Die Bodenkennwerte werden nach den Ergebnissen der Material- und Konsistenzansprache in

den Kleinrammbohrungen, dem Bohrwiderstand, den Ergebnissen der Rammsondierungen,

den bodenmechanischen Laboruntersuchungen und nach Erfahrungswerten abgeschätzt.

Den für die Bauvorhaben der Maßnahmen 1 und 2 maßgebenden Bodenschichten können fol-

gende Kennwerte zugeordnet werden:

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Schicht 1,b: Auffüllung Wichte des feuchten Bodens γ = 18 - 20 kN/m3, i.M. 19 kN/m3 Wichte unter Auftrieb γ' = i.M. 10 kN/m3 Reibungswinkel φ' = 30,0 - 35,0, i.M. 32,5 Kohäsion c' = 0 kN/m²

Schicht 2: Verwitterungslehm Wichte des feuchten Bodens γ = 17 - 19 kN/m3, i.M. 18 kN/m3 Wichte unter Auftrieb γ' = i.M. 10 kN/m3 Reibungswinkel φ' = 25,0 - 30,0, i.M. 27,5 Kohäsion c' = 3,0 – 8,0 kN/m², i.M. 5 kN/m²

Schicht 3: Hangschutt Wichte des feuchten Bodens γ = 17 - 20 kN/m3, i.M. 19 kN/m Wichte unter Auftrieb γ' = i.M. 10 kN/m3 Reibungswinkel φ ' = 27,5 - 35, i.M. 32,5 Kohäsion c' = 0 kN/m²

Schicht 4: Verwitterungszone Wichte des feuchten Bodens γ = 18 - 25 kN/m3, i.M. 21 kN/m Wichte unter Auftrieb γ' = i.M. 13 kN/m3 Reibungswinkel φ ' = 27,5 - 35, i.M. 32,5 Kohäsion c' = 0 - 5 kN/m², i.M. 3 kN/m²

Schicht 5: Festgestein, verwittert Wichte des feuchten Bodens  = i.M. 25,0 kN/m3

Auftriebswichte ‘ = i.M. 15,0 kN/m³ Reibungswinkel ' = i.M. 45° 1 bzw. 35° 2 bzw. 25° 3 Durchlässigkeit k = i.M. 1*10-6 m/s f

1 Ersatzreibungswinkel des Gebirges 2 Ersatzreibungswinkel auf Trennflächen 3 Ersatzreibungswinkel auf verlehmten Trennflächen

Die angegebenen Kennwerte sind insbesondere bei Schicht 4 aufgrund des inhomogenen Auf-

baus und des lokal variierenden Verwitterungsgrades als Orientierungswerte zu verstehen.

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4.9. Bohr- und Rammbarkeit

Die Bohr- und Rammbarkeit ist in den Schichten 1 bis 3 grundsätzlich gegeben. Lokal bis in den

Verwitterungslehm bzw. Hangschutt reichende Felsrippen oder dort befindliche Blöcke sind nicht

auszuschließen.

Aufgrund des inhomogenen Aufbaus und des lokal wechselnden Verwitterungsgrades ist inner-

halb der Verwitterungszone mit u.U. stark unterschiedlichen Bohr- und Rammwiderständen zu

rechnen. Die stark verwitterten Bereiche sind grundsätzlich bohr- und rammbar. Mit zunehmen-

dem Anteil weniger verwitterter bzw. zusammenhängender Festgesteinsbereiche ist jedoch mit

deutlich erhöhten Bohr- und Rammwiderständen zu rechnen. Das verwitterte Festgestein

(Schicht 5) wird als nicht rammbar eingestuft.

4.10. Chemische Untersuchungen

Bei den Maßnahmen 1 und 2 erfolgte die Untersuchung der anstehenden Bodenschichten nach

Ersatzbaustoffverordnung, Anl. 1, Tab. 3 für Boden / Baggergut (Untersuchung der Originalsub-

stanz). In den Tabellen 2 und 3 ist der Untersuchungsumfang getrennt für beide Maßnahmen

aufgeführt.

Tab. 2: Maßnahme 1: Untersuchungsprogramm chemische Analytik nach EBV

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Tab. 3: Maßnahme 2: Untersuchungsprogramm chemische Analytik nach EBV

Die Untersuchungsergebnisse liegen derzeit noch nicht vor.

5. Gründungsempfehlung Maßnahme 1 (Lensbachstraße)

5.1. Gründungstiefe

Die Schachtsohle ist in einer Tiefe von 3,87 m u. GOK und somit auf einem Niveau von 322,33

m NHN vorgesehen.

5.2. Gründungsboden

Die Gründungssohle des Schachtbauwerkes liegt in der Verwitterungszone (Schicht 4). Ab einer

Tiefenlage von etwa 4,0 m u. GOK wurden erhöhte Rammwiderstände festgestellt. Aufgrund der

Erkundungsergebnisse ist davon auszugehen, dass im Bereich des Gründungsniveaus bzw. un-

mittelbar darunter lokal stark verwittertes Festgestein, einzelne Felsrippen oder einzelne Felsblö-

cke auftreten können.

Eine eindeutige Unterscheidung zwischen diesen Ausbildungen ist auf Grundlage der durchge-

führten Kleinrammbohrung KRB L1 und schweren Rammsondierung DPH L1 nur sehr

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eingeschränkt möglich. Insbesondere lässt sich anhand der erhöhten Rammwiderstände nicht

zweifelsfrei ableiten, ob ein zusammenhängender Festgesteinskörper oder lediglich ein einzelner

Felsblock vorliegt. Die tatsächliche Ausbildung des Untergrundes kann daher kleinräumig von

den durch die punktuelle Erkundung gewonnenen Erkenntnissen abweichen.

Für die Gründung ist daher von einer inhomogenen Ausbildung des Baugrundes im Bereich der

Verwitterungszone auszugehen. Die tatsächlichen Verhältnisse im Gründungsniveau sind im

Zuge der Herstellung der Baugrube zu überprüfen.

5.3. Gründungsart, zulässige Bodenpressung

Das Schachtbauwerk ist auf einer Flachgründung zu gründen. Zum Ausgleich möglicher Inhomo-

genitäten und auf dem Gründungsnvieau variierender Tragfähigkeiten wird die Errichtung des

Schachtes auf einer 0,4 m mächtigen Ausgleichsschicht empfohlen.

Als Bemessungswert für den Sohlwiderstand der Flachgründung kann auf der Oberkante der

einzubauenden Polsterschicht ein Sohlwiderstand von

σ = 250 kN/m² R,d

angesetzt werden. Voraussetzung ist eine nachverdichtete Gründungsebene (UK Polsterschicht).

6. Gründungsempfehlung Maßnahme 2 (Roetgenbachstraße)

6.1. Gründungstiefe

Die Schachtsohle liegt in einer Tiefe von 3,96 m u. GOK und ist somit auf einem Niveau von

426,04 m NHN vorgesehen.

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6.2. Gründungsboden

Die Gründungssohle des Schachtbauwerkes liegt im Bereich der anstehenden Verwitterungs-

zone bzw. des Übergangs zum verwitterten Festgestein. Die durchgeführten Aufschlüsse reichen

nicht bis zur geplanten Gründungstiefe, sodass eine eindeutige Ansprache des Baugrundes im

unmittelbaren Bereich der Gründungssohle anhand der vorliegenden Erkundung nicht möglich

ist.

Im Bereich des Gründungsniveaus ist sowohl das Auftreten der Verwitterungszone als auch das

Antreffen weniger verwitterter bzw. zusammenhängender Festgesteinsbereiche möglich. Auf-

grund der kleinräumig wechselnden Ausbildung des Verwitterungsgrades ist von einer entspre-

chend variierenden Tragfähigkeit des Gründungsbodens auszugehen.

Die tatsächlichen Baugrundverhältnisse im Bereich der Gründungssohle sind daher erst nach

Freilegung des Gründungsniveaus abschließend zu beurteilen.

6.3. Gründungsart, zulässige Bodenpressung

Das Schachtbauwerk ist auf einer Flachgründung zu gründen. Zum Ausgleich möglicher Inhomo-

genitäten und auf dem Gründungsnvieau variierender Tragfähigkeiten wird die Errichtung des

Schachtes auf einer 0,4 m mächtigen Ausgleichsschicht empfohlen.

Als Bemessungswert für den Sohlwiderstand der Flachgründung kann auf der Oberkante der

einzubauenden Polsterschicht ein Sohlwiderstand von

σ = 250 kN/m² R,d

angesetzt werden. Voraussetzung ist eine nachverdichtete Gründungsebene (UK Polsterschicht).

7. Hinweise für die Bauausführung

Die Baugruben für die Herstellung der Schachtbauwerke sind unter Berücksichtigung der örtli-

chen Randbedingungen und der erforderlichen Einbindetiefe standsicher herzustellen. Aufgrund

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der geplanten Gründungstiefen von etwa 4,0 m u. GOK ist bei beiden Maßnahmen eine entspre-

chende Baugrubensicherung vorzusehen. Hierbei kommen beispielsweise Grabenverbaugeräte

in Frage.

Im Bereich der Verwitterungszone ist aufgrund des inhomogenen Aufbaus mit lokal wechselnden

Boden- und Festigkeitseigenschaften zu rechnen. Beim Aushub können neben stark verwittertem

Material auch weniger verwitterte Festgesteinsbereiche, Felsblöcke oder zusammenhängende

Felsrippen auftreten. Dies ist bei der Auswahl der Anbaugeräte zu berücksichtigen. Insbesondere

sind Meißel sowie Tieflöffel mit Reißzähnen für das Lösen und Ausheben von stärker verfestigten

bzw. felsigen Bereichen vorzuhalten.

Die Gründungssohle ist nach ihrer Freilegung zu überprüfen und vor Beginn der Gründungsar-

beiten durch einen geotechnischen Sachverständigen abzunehmen. Insbesondere ist sicherzu-

stellen, dass die Gründung auf einem ausreichend tragfähigen und möglichst einheitlich ausge-

bildeten Untergrund erfolgt. Aufgelockerte, aufgeweichte oder anderweitig nicht ausreichend trag-

fähige Bereiche sind auszuräumen und durch geeignetes, lagenweise verdichtetes Austausch-

material zu ersetzen.

Die Baugrube und insbesondere die Gründungssohle sind vor Witterungseinflüssen und Aufwei-

chung zu schützen.

Bei Maßnahme 1 (Lensbachstraße) wurden zum Zeitpunkt der Erkundung keine Hinweise auf

anstehendes Grundwasser festgestellt (Kapitel 4.5). Aufgrund der Tiefenlage der Baugrube kön-

nen jedoch lokale Wasserzutritte, insbesondere aus der Verwitterungszone oder nach Nieder-

schlagsereignissen, nicht ausgeschlossen werden. Anfallendes Wasser ist daher kontrolliert aus

der Baugrube abzuleiten bzw. abzupumpen.

Beim Schachtbauwerk der Maßnahme 2 (Roetgenbachstraße) ist gemäß Kapitel 4.5 ein Bemes-

sungsgrundwasserstand von 427,5 m NHN anzusetzen. Damit liegt der Bemessungsgrundwas-

serstand etwa 1,5 m oberhalb des Gründungsniveaus von 426,04 m NHN. Aufgrund der geringen

Durchlässigkeit der im Umfeld des Schachtbauwerkes anstehenden Böden ist jedoch davon aus-

zugehen, dass sich bei Anschnitt des Bemessungswasserstandes nur vergleichsweise geringe

Wasserzutritte einstellen. Gleichwohl können insbesondere nach länger anhaltenden

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Niederschlagsereignissen bzw. bei ungünstigen Witterungsverhältnissen temporär erhöhte Was-

serzutritte auftreten.

Die tatsächlichen Wasserstände innerhalb der anstehenden Böden sind zudem in erheblichem

Maße von den vorausgegangenen Witterungsverhältnissen und der jahreszeitlichen Nieder-

schlagsverteilung abhängig. Der während der Bauausführung angetroffene Wasserstand kann

daher vom angesetzten Bemessungsgrundwasserstand abweichen. Für die Bauausführung ist

entsprechend eine temporäre Wasserhaltung für anfallendes Sicker- und Schichtenwasser vor-

zusehen. Die Gründungssohle ist während der Bauausführung trocken zu halten.

8. Allgemeine Hinweise

Die Beschreibung der Baugrundverhältnisse beruht auf punktuellen Aufschlüssen, zwischen de-

nen linear interpoliert wurde. Abweichungen zwischen Aufschlüssen sind möglich. Insbesondere

im direkten Umfeld von Bestandsleitungen ist mit Arbeitsraumverfüllungen zu rechnen.

Eine weitere fachtechnische Begleitung der Maßnahme durch den geotechnischen Gutachter

wird empfohlen.

C. Rinkens, M.Sc. Dr.-Ing. M. Nendza

Anlagen

Anl. 1 Lagepläne

Anl. 2 Baugrundschnitte

Anl. 3 Schichtenverzeichnisse und Bohrprofile

Anl. 4 Ergebnisse der chemischen Analytik -> ausstehend

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