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3.19_ETU Bentwisch.pdf

Telekommunikationsverkabelung und technische Ausrüstung für das Digitale Stellwerk in Bentwisch

Extrahierter Dokumenttext · Stand: 18.09.2026, 18:40 (Europe/Berlin)

Herkunft: bieterportal.noncd.db.de

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Bericht

DSTW Bentwisch

Strecke 6322 km 62,7 – km 66,5

Untersuchung der baubedingten Erschütterungsimmissionen

Bericht: 24-75650-TT-TVE35-BE-V2.0-ETU Datum: 04.02.2025 Version: 2.0 Auftragnehmer: DB Systemtechnik GmbH, Akustik und Erschütterungen Bearbeiter: Dr.-Ing. Christof Weißenborn christof.weissenborn@deutschebahn.com

Die Inhalte beziehen sich ausschließlich auf die im Dokument beschriebenen Sachverhalte. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster- oder Designeintragung vorbehalten.

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Angaben zum Auftrag

Die DB InfraGO AG beabsichtigt die Erneuerung der altersbedingt abgängigen LST-Anlagen auf der Strecke 6322 Stralsund-Rostock Hbf. Als einer der Bestandteile des Projektes „Ersatzneubau/Erneu- erung DSTW-NB“ auf der Strecke 6322 ist die Erneuerung der Leit- und Sicherungstechnik im Bahn- hof Bentwisch zu betrachten. Die DB InfraGO AG hat die DB Systemtechnik mit der Erschütterungstechnischen Untersuchung be- auftragt. Der vorliegende Bericht enthält Aussagen zu baubedingten Erschütterungsimmissionen für den Bereich des obengenannte Planungsabschnittes.

Auftraggeber: DB InfraGO AG

I.II-O-M-W

Wismarsche Straße 390

19055 Schwerin

Auftragnehmer: DB Systemtechnik GmbH

Akustik und Erschütterungen (TT.TVE 35)

Haus 17 - Gasometer, Torgauer Str. 12-15

10829 Berlin

Ansprechpartner: Dr.-Ing. Christof Weißenborn

christof.weissenborn@deutschebahn.com

Verteiler des Berichtes: Auftraggeber: digital im PDF-Format

Aufstellende Fachabteilung: digital im PDF-Format

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Änderungsindex

VersionDatumÄnderungsinhalte
V1.013.12.2024Erstellung des Dokumentes
V2.004.02.2025Anpassung km-Angaben in Kap. 1

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Inhaltsverzeichnis Seite

1 Aufgabenstellung und Beschreibung der Baumaßnahme 8 1.1 Projekt und Aufgabenstellung für die Untersuchung 8 1.2 Beschreibung der Baumaßnahmen 8

2 Fachliche Grundlagen und rechtliche Einordnung 10 2.1 Gesetzliche Grundlagen 10 2.2 Technisches Regelwerk 10 2.3 Baubedingte Erschütterungen 11

3 Planungsgrundlagen und erforderliche Untersuchungen 12 3.1 Unterlagen und technische Daten 12 3.2 Vorgehensweise in der Untersuchungsgebieten 12

4 Örtliche Gegebenheiten und Gebietseinstufung 13 4.1 EÜ A 19 bis BÜ Marlower Straße (Untersuchungsbereich 1) 13 4.2 BÜ Marlower Straße bis Häschendorf Ausbau (Untersuchungsbereich 2) 13

5 Risikobewertung für Gebäudeschäden nach DIN 4150 - Teil 3 15 5.1 Schlagende Rammarbeiten 16 5.2 Vibrationsrammgeräte 17 5.3 Verdichtungsarbeiten: Vibrationsplatte 18 5.4 Abbrucharbeiten 18

6 Einwirkung auf Menschen in Gebäuden nach DIN 4150 - Teil 2 20 6.1 Empfehlungen für den Bauablauf 22

7 Zusammenfassung 23

8 Unterschriften 24

60m-Korridor für baubedingte Erschütterungen (Einwirkung auf Menschen) 25

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Verzeichnis der Abkürzungen und Symbolik ABA Abstell- und Behandlungsanlage A unterer Anhaltswert zur Beurteilung nach DIN 4150-2 u A oberer Anhaltswert zur Beurteilung nach DIN 4150-2 o A Anhaltswert für die Beurteilungsschwingstärke KB nach DIN 4150-2 r FTr AEG Allgemeines Eisenbahngesetz Bf Bahnhof BImSchG Bundes-Immissionsschutzgesetz BImSchV Bundes-Immissionsschutzverordnung BVerwG Bundesverwaltungsgericht BVWP Bundesverkehrswegeplan DIN Deutsches Institut für Normung EG, OG Erdgeschoss, Obergeschoss EÜ Eisenbahnüberführung FNP Flächennutzungsplan GOK Geländeoberkante IO Immissionsort KB maximale während eines Ereignisses oder Beurteilungszeitraums aufgetretene Fmax Schwingstärke KB Taktmaximal-Effektivwert FTm KB Beurteilungsschwingstärke, unter Berücksichtigung der Häufigkeit und Einwirkungs- FTr dauer der aufgetretenen Ereignisse über den Beurteilungszeitraum (Tag / Nacht) gemit- telte Schwingstärke KB-Wert Skalarer Wert zur Kennzeichnung der Erschütterungsstärke in Gebäuden LST Leit- und Sicherungstechnik MP Messpunkt NHN Normalhöhennull OLA Oberleitungsanlage SGV Schienengüterverkehr SPNV Schienenpersonennahverkehr SPFV Schienenpersonenfernverkehr t Tonnen v Entwurfsgeschwindigkeit e VDI Verein Deutscher Ingenieure VGH Verwaltungsgerichtshof VwVfG Verwaltungsverfahrensgesetz

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Quellenverzeichnis/Literaturverzeichnis a) Gesetze, Verordnungen, Normen und Richtlinien: [1] Allgemeines Eisenbahngesetz (AEG). [2] Verwaltungsverfahrensgesetz (VwVfG). [3] Gesetz zum Schutz vor schädlichen Umwelteinwirkungen durch Luftverunreinigungen, Geräu- sche, Erschütterungen und ähnliche Vorgänge (Bundes-Immissionsschutzgesetz – BImSchG). [4] Vierundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Ver- kehrswege-Schallschutzmaßnahmenverordnung – 24. BImSchV). [5] Umwelt-Leitfaden zur eisenbahnrechtlichen Planfeststellung und Plangenehmigung sowie für Magnetschwebebahnen – Teil VI: Schutz vor Schallimmissionen aus Schienenverkehr, Fach- stelle Umwelt, Eisenbahn-Bundesamt. [6] Verfügung zu baubedingten Erschütterungen in der Planfeststellung.51.20-51pv/001-0230#019, Eisenbahn-Bundesamt, 18.10.2017 [7] Verordnung über die bauliche Nutzung der Grundstücke – Baunutzungsverordnung (BauNVO) [8] DB-Richtlinie 820.2050 Grundlagen des Oberbaus – Erschütterungen und sekundärer Luftschall (einschließlich der Anhänge), herausgegeben von der DB Netz AG, in der Fassung vom 15.09.2017 [9] DIN 4150: Erschütterungen im Bauwesen – Teil 1: Grundsätze, Vorermittlung und Messung von Schwingungsgrößen. [10] DIN 4150: Erschütterungen im Bauwesen – Teil 2: Einwirkungen auf Menschen in Gebäuden. [11] DIN 4150: Erschütterungen im Bauwesen – Teil 3: Einwirkungen auf bauliche Anlagen. [12] DIN 45669: Teil 1 – Messung von Schwingungsimmissionen – Teil 1: Schwingungsmesser - An- forderungen und Prüfungen. [13] DIN 45669: Teil 2 – Messung von Schwingungsimmissionen - Teil 2: Messverfahren. b) Planungsunterlagen: [14] Erläuterungsbericht zur Vorplanung DSTW Bentwisch, WSP Infrastructure Engineering GmbH, November 2023 [15] Rahmenbauablaufplan Vorabzug, DB InfraGO AG, I.II-O-T2, November 2024 [16] Ersatzneubau/Erneuerung DSTW-NB Rostock Serie 01, EP_VA_DSTW_Bentwisch-01 bis -06, (6 Blätter), km 61,238 bis km 67,160, DB InfraGO AG, I.II-O-T5, August 2024 [17] 2. Änderung des Flächennutzungsplans der Gemeinde Bentwisch, 22.11.2017 [18] Denkmalliste des Landkreises Rostock A ‐ Z Stand: 14.05.2024, https://www.landkreis- rostock.de/datei/anzeigen/id/106308,1295/2024_05_14_internet_denkmalliste_land- kreis_rostock.pdf [19] Geologische Karten (Übersichten) des Landes Mecklenburg-Vorpommern, 1 : 500.000, https://www.umweltkarten.mv-regierung.de/script/mv_a7_uek_wms.php, abgerufen Nov. 2024 [20] Geobasisdaten des Liegenschaftskatasters, https://www.geodaten-mv.de/dienste/alkis_wms? [21] Kartendarstellung und Präsentationsgraphiken: © Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (2022), Datenquellen: https://sgx.geodatenzentrum.de/web_public/Datenquellen_TopPlus_O- pen.html [22] DELMAG Dieselbären, DELMAG GmbH &Co. KG www.abi-group.com, Niedernberg, 04/2022 [23] KATOIMER: Datenblatt SILENT HAMMER 55/570 kg

c) Literaturhinweise und sonstige Unterlagen: [24] Bundesanstalt für Wasserbau: „Statistische Auswertung von Erschütterungsemissionen Ab- schlussbericht“, Nr. A395 205 70002, Abteilung: Geotechnik, Ilmenau, 24.11.2015 [25] M. Achmus, J. Kaiser: Prognose von Bauwerkserschütterungen infolge Ramm- und Vibrations- verdichtungsarbeiten, Institut für Grundbau, Bodenmechanik und Energiewasserbau, Universität Hannover, 2004 [26] Steinhauser, P.: Erschütterungen als Ursache von Bauwerksschäden, in: D-A-CH Tagung 2007 der Österreichischen Gesellschaft für Erdbebeningenieurwesen und Baudynamik.

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d) Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Anhaltswerte für Erschütterungsimmissionen nach DIN 4150-2 [10] 11 Tabelle 2: Erschütterungsrelevante Arbeitsmaschinen für die Prognose 12 Tabelle 3: Anhaltswerte v für die Beurteilung von Dauererschütterungen auf Gebäude 15 i, max Tabelle 4: Abstände bei schlagenden Rammarbeiten mit und ohne Resonanzbeteiligung 16 Tabelle 5: Abstände bei Vibrationsrammungen mit und ohne Resonanzbeteiligung 17 Tabelle 6: Abstände bei Vibrationsverdichtungen (Einsatz Rüttelplatte) 18 Tabelle 7: Abstände bei Spitzmeißelarbeiten mit und ohne Resonanzbeteiligung 19 Tabelle 8: Anhaltswerte A für Erschütterungseinwirkungen durch Baumaßnahmen 20 Tabelle 9: Abstände R zur Bebauung für Überschreitungen der Anhaltswerte nach DIN 4150–2 21

e) Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Streckenverlauf und geplanter Baubereich im Bf Bentwisch [16], [21] 9 Abbildung 2: Einwirkungsbereich baubedingter Erschütterungen km 66,5 bis km 65,7 25 Abbildung 3: Einwirkungsbereich baubedingter Erschütterungen km 65,7 bis km 64,8 26 Abbildung 4: Einwirkungsbereich baubedingter Erschütterungen km 64,8 bis km 64,0 27 Abbildung 5: Einwirkungsbereich baubedingter Erschütterungen km 64,0 bis km 62,7 28

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1 Aufgabenstellung und Beschreibung der Baumaßnahme

1.1 Projekt und Aufgabenstellung für die Untersuchung

Die Bahnstrecke Stralsund - Rostock Hbf (Strecke 6322) wird im Wesentlichen von Stellwerken ge- steuert, deren Anlagen nicht mehr dem aktuellen Stand der Technik entsprechen. Von der DB InfraGO AG wird aus diesen Gründen die Erneuerung der abgängigen LST-Anlagen geplant [14]. Als einer der Bestandteile des Projektes „Ersatzneubau/Erneuerung DSTW-NB“ auf der Strecke 6322 ist die Erneuerung der Leit- und Sicherungstechnik im Bahnhof Bentwisch zu betrachten. In die Planunterlagen wird die DB InfraGO die vorliegende Untersuchung zu baubedingten Erschüt- terungsimmissionen aufnehmen, um ggf. erforderliche Schutz- oder Minderungsmaßnahmen für be- troffene Immissionsorte zu ergreifen. Ein formelles Planrechtsverfahren wird für dieses Projekt nicht durchgeführt.

1.2 Beschreibung der Baumaßnahmen

Zusätzlich zu den LST-Maßnahmen werden auch Anpassungsplanungen in den Gewerken Telekom- munikation, Elektrotechnik, Oberleitung und Kabeltrassentiefbau erforderlich. Von den in der Vorpla- nung aufgeführten Strecken 6322 (Stralsund – Rostock), 6925 (Bentwisch – Rostock Seehafen Süd) und Strecke 6949 (Bentwisch - Rostock-Poppendorf Werkbf) wird nach Auswertung der Vorplanung und Abstimmung mit dem Projekt nur die Strecke 6322 von km 62,7 bis km 66,5 km untersucht. Die für Erschütterungs-Immissionen relevanten Baumaßnahmen sind:

  1. die Neuerrichtung von LST-Masten
  2. der Abbruch von Bestandsfundamenten der alten Masten
  3. Errichtung eine Gleisfeldkonzentrators bei km 64,6 Weitergehende Erläuterungen hierzu finden sich in der Planunterlage, u.a. in [14].

Dies Maßnahmen führen zu folgenden potentiell erschütterungsintensiven Arbeiten:

• Gründungsarbeiten mit Rammrohrgründungen der Signalmaste

• Abbrucharbeiten mit Spitzmeißel

• Verdichtungsarbeiten mit Rüttelplatte

In Abbildung 1 ist die Baumaßnahme in das Gebiet des Landkreises Rostock eingeordnet.

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Ende Untersuchungsbereich

Beginn Untersuchungsbereich

Abbildung 1: Streckenverlauf und geplanter Baubereich im Bf Bentwisch [16], [21]

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2 Fachliche Grundlagen und rechtliche Einordnung

2.1 Gesetzliche Grundlagen

Erschütterungen gehören zu den im BImSchG [3] bereits in der Überschrift und im § 3 Abs. 2 BIm- SchG ausdrücklich erwähnten Immissionen, die „nach Art, Ausmaß oder Dauer geeignet sind, Gefah- ren, erhebliche Nachteile oder erhebliche Belästigungen für die Allgemeinheit oder die Nachbarschaft herbeizuführen“. Die für den Bau öffentlicher Verkehrswege geltenden §§ 41 – 43 BImSchG befassen sich jedoch ausschließlich mit Verkehrsgeräuschen (primärer Luftschall). Demzufolge können auch aus der geltenden Verkehrslärmschutzverordnung (16. BImSchV) keine Immissionsgrenzwerte oder sonstigen konkreten Regelungen zu Erschütterungen oder sekundärem Luftschall unmittelbar ent- nommen werden. Der Bau oder die Änderung von Schienenverkehrswegen des Bundes einschließlich der für ihren Be- trieb notwendigen Anlagen ist im Allgemeinen Eisenbahngesetz (AEG [1]) geregelt. Demnach dürfen diese nur gebaut oder geändert werden, wenn der Plan zuvor festgestellt oder genehmigt worden ist. Einzelheiten zur Durchführung des Planfeststellungsverfahrens werden wiederum im Verwaltungsver- fahrensgesetz (VwVfG [2]) geregelt. Nach § 74 Abs. 2 Satz 2 VwVfG hat die Planfeststellungsbehörde (dies ist bei Schienenverkehrswegen das Eisenbahn-Bundesamt) dem Träger des Vorhabens nach eingehender Abwägung aller Belange Vorkehrungen oder die Errichtung und Unterhaltung von Anla- gen aufzuerlegen, die zum Wohl der Allgemeinheit oder zur Vermeidung nachteiliger Wirkungen auf Rechte anderer erforderlich sind. Sind solche Vorkehrungen oder Anlagen untunlich oder mit dem Vorhaben unvereinbar, so hat der Betroffene Anspruch auf angemessene Entschädigung in Geld, § 74 Abs. 2 Satz 3 VwVfG. Über diese allgemeinen Grundsätze hinaus gibt es – anders als für den Primärschall - derzeit keine verbindlichen gesetzlichen oder untergesetzlichen Regelungen, die Immissionsgrenzwerte oder Be- urteilungsverfahren für Immissionen infolge Erschütterungen oder sekundärem Luftschall an spurge- führten Verkehrswegen festlegen. Bei der Ermittlung und Beurteilung muss deshalb auf allgemeine immissionsschutzrechtliche Grundsätze, die aktuelle Rechtsprechung sowie antizipierte Sachverstän- digenäußerungen, wie sie z. B. in allgemein anerkannten Regelwerken (z.B. DIN oder VDI-Richtlinien) oder Fachveröffentlichungen mitgeteilt sind, zurückgegriffen werden.

2.2 Technisches Regelwerk

Grundsätzlich stellt die Normenreihe der DIN 4150 „Erschütterungen im Bauwesen“ mit ihren Teilen 1 bis 3 ([9],[10],[11]) eine zu dieser Thematik einschlägige Fachnorm als Äußerung allgemeinen tech- nischen Sachverstands dar. Die wesentlichen Inhalte der Normenreihe bzgl. der Einwirkungen aus Schienenverkehr sowie die vorgenannten gesetzlichen Grundlagen bilden ebenfalls die Grundlage der DB Richtlinie 820.2050, vgl. [8]. Die DIN 4150 enthält im Teil 2 ein für die Beurteilung der Lästigkeit von Erschütterungseinwirkungen beim Aufenthalt von Menschen in Gebäuden geeignetes Beurteilungsverfahren sowie weitere Krite- rien, nach denen eine Beurteilung zu erfolgen hat. In Tabelle 1 sind die Anhaltswerte der DIN 4150-2 für die Beurteilungsgrößen KB und KB in Abhängigkeit der Gebietseinstufung sowie des Tages- Fmax FTr und Nachtzeitraums zusammengestellt, bei deren Unterschreitung davon auszugehen ist, dass eine erhebliche Belästigung von Menschen in Gebäuden vermieden wird.

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Tabelle 1: Anhaltswerte für Erschütterungsimmissionen nach DIN 4150-2 [10] für Wohn- und Schlafräume sowie vergleich- bar genutzte Räume

EinwirkungsorteTags
Nachts
A uA rA uA r
1Einwirkungsorte in deren Umgebung nur gewerbliche Anlagen und ggf. aus-0,40,20,30,15
nahmsweise Wohnungen für Inhaber und Leiter der Betriebe sowie für Auf-
sichts- und Bereitschaftspersonen untergebracht sind (vergleichbar Industrie-
gebiete BauNVO, §9)
2Einwirkungsorte, in deren Umgebung vorwiegend gewerbliche Anlagen unter-0,30,150,20,1
gebracht sind (vergleiche Gewerbegebiete BauNVO, §8)
3Einwirkungsorte, in deren Umgebung weder vorwiegend gewerbliche Anlagen0,20,10,150,07
noch vorwiegend Wohnungen untergebracht sind (vergleiche Kerngebiete
BauNVO, § 1, Mischgebiete BauNVO, § 6, Dorfgebiete BauNVO, § 5).
4Einwirkungsorte, in deren Umgebung vorwiegend oder ausschließlich Woh-0,150,070,10,05
nungen untergebracht sind (vergleiche reines Wohngebiet BauNVO, 3 §, allge-
meine Wohngebiete BauNVO, § 4, Kleinsiedlungsgebiete BauNVO, § 2)
5Besonders schutzbedürftige Einwirkungsorte, z. B. in Krankenhäusern, Kurkli-0,10,050,10,05
niken, soweit sie in dafür ausgewiesenen Sondergebieten liegen
In Klammern sind jeweils die Gebiete der Baunutzungsverordnung - BauNVO angegeben, die in der Regel den Kenn-
zeichnungen unter Zeile 1 - 4 entsprechen. Eine schematische Gleichsetzung ist jedoch nicht möglich, da die Kennzeich-
nung unter Zeile 1 bis 4 ausschließlich nach dem Gesichtspunkt der Schutzbedürftigkeit gegen Erschütterungseinwirkung
vorgenommen werden ist, die Gebietseinteilung in der BauNVO aber auch anderen planerischen Erfordernissen Rech-
nung trägt.

Bei der Beurteilung werden die ermittelten KB-Werte den entsprechenden Anhaltswerten gegenüber- gestellt. Dabei ist nach folgender Vorgehensweise zu verfahren: Es ist die maximale bewertete Schwingstärke KB zu ermitteln und mit den Anhaltswerten A und Fmax u A zu vergleichen: o • Ist KB kleiner oder gleich dem (unteren) Anhaltswert A , dann ist die Anforderung der Norm Fmax u eingehalten.

• Ist KB größer als der (obere) Anhaltswert A , dann ist die Anforderung nicht eingehalten. Fmax o

• Ist KB größer als A , aber kleiner oder höchstens gleich A ist die Anforderung dieser Norm Fmax u o, dann eingehalten, wenn die Beurteilungs-Schwingstärke KB nicht größer als A nach Ta- FTr r belle 1 ist. Die DIN 4150-2 spricht hier ausdrücklich von Anhaltswerten und nicht von Grenzwerten.

Konkrete Anhaltswerte werden in der DIN 4150-2 ausschließlich für die Beurteilung von Wohn- und Schlafräumen sowie vergleichbar genutzten Räumen angegeben. Für Büro- und Gewerberäume wer- den keine Kriterien genannt.

2.3 Baubedingte Erschütterungen

Baustellen, Baulagerplätze und Baumaschinen sind nicht genehmigungsbedürftige Anlagen im Sinne des § 3 Abs. 5 Bundes-Immissionsschutzgesetz [3]. Beim Betrieb derartiger Anlagen muss der Anla- genbetreiber gemäß § 22 Abs. 1 BImSchG darauf achten, daß schädliche Umwelteinwirkungen ver- hindert werden, die nach dem Stand der Technik vermeidbar sind und dafür Sorge tragen, dass un- vermeidbare Umwelteinwirkungen auf ein Mindestmaß beschränkt werden. Eine gezielte Prognose der aus einer Baumaßnahme zu erwartenden Erschütterungsimmissionen ist nur sehr bedingt möglich und erfordert umfangreiche Kenntnisse über den Baugrund. Auch bei Vor- lage eines Baugrundgutachtens wird die Prognosesicherheit nicht maßgeblich erhöht, da die Bestim- mung der notwendigen Ausbreitungsparameter der einzelnen Bodenschichten für eine elastische

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Welle in der Regel nicht Teil der Baugrunduntersuchung ist. Darüber hinaus kann die Erschütterungs- situation durch lokal eng begrenzte Veränderungen im Baugrund (z.B. lokale Versteifungen, Auftreten von Findlingen u.a.) beeinflusst werden. Zusätzlich müssen für eine Erschütterungsprognose die Art und Anzahl der eingesetzten Ge- räte detailliert bekannt sein. Diese Angaben ergeben sich in der Regel frühestens im Zuge einer detaillierten Ausführungsplanung bzw. in der konkreten Baustelleneinsatzplanung. Für die Beurteilung von Bauerschütterungen existieren wie oben ausgeführt zurzeit keine konkreten gesetzlichen Vorgaben oder Rechtsverordnungen mit verbindlichen Grenzwerten. Ersatzweise wird daher häufig auf die Regelungen in DIN 4150 [9],[10],[11] zurückgegriffen. Dort sind Anhaltswerte genannt, bei deren Einhaltung davon ausgegangen werden kann, dass keine erheblichen Belästigun- gen im Hinblick auf den Aufenthalt von Menschen in Gebäuden oder bauliche Schäden in Bezug auf die Beurteilung der Erschütterungseinwirkungen auf bauliche Anlagen auftreten. Als besonders schwingungsintensive Arbeiten sind die schlagenden Verfahren (Ramm- und Abbruch- arbeiten) sowie Vibrationsrammungen und Verdichtungsarbeiten anzusehen.

3 Planungsgrundlagen und erforderliche Untersuchungen

3.1 Unterlagen und technische Daten

Vom Auftraggeber/Planer wurden die Lagepläne der Verkehrsanlagen und die geplanten Standorte der Signalmaste übergeben. Die Gebietseinstufung erfolgt nach dem Flächennutzungsplan [17]. Die verwendeten Geräte und Maschinen sind aus vergleichbaren Projekten abgeleitet und die geplante Dauer der Arbeiten wird aus dem Rahmenbauablaufplan abgeschätzt.

Tabelle 2: Erschütterungsrelevante Arbeitsmaschinen für die Prognose

GerätebezeichnungArbeitsgangEmissionsbestimmender
Gerätekennwert
Schlagramme (Dieselbär)Einrammen LST-MasteKinetische Energie pro Schlag E=45 kNm
Vibrationsramme (Anbaugerät)Einbringen von MastgründungenHydraul. Geräteleistung W=200 kW, Arbeitsfreq. f=30 Hz
Vibrationsplatte / Rüttelplatte als Anbaugerät / selbstfahrendVerdichtung PlanumSchwingende Masse, m=0,6 t
Spitzmeißel (Anbaugerät)Abbruch EÜ, Bahnsteige, OLA-FundamenteKinetische Energie pro Schlag E=1 kNm

3.2 Vorgehensweise in der Untersuchungsgebieten

Für das zu untersuchende Vorhaben sind Abbrucharbeiten zum Rückbau der alten Mastfundamente geplant. Die Gründung der neuen Signalmaste erfolgt gemäß Planung durch Rammrohrgründung (Rammgrün- dungen mit Signalfußadapter nach [14], Kap. 5.4.6.6). Damit wird die Untersuchung für das emissi- onsstärkere Verfahren der Schlagrammung an allen Standorten ausgeführt.

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Dieses Bauverfahren wird im gesamten Umbaubereich die maßgebliche Emissionsquelle darstellen. Nach derzeitiger technologischer Einschätzung werden pro 8-h-Schicht vier Maste errichtet. Die reine Gründungszeit pro Mast soll ca. 1 Stunde betragen. Mit den Mastpositionen ist eine Abschätzung der Einwirkungszeit der baubedingten Erschütterungen auf Personen i.V.m. der DIN 4150-2 [10] auszu- führen. Anhand des vorliegenden Rahmenbauablaufplanes läßt sich nur bedingt einschätzen, an welchen Orten welche erschütterungsintensiven Arbeitsgänge für welche Dauer pro Tag erfolgen werden. Diese Angaben sind zur Ermittlung der Einwirkung auf Menschen in Gebäuden unabdingbar, liegen aber regelmäßig erst mit der Ausführungsplanung vor. Aufgrund der Einstufung zum Denkmalschutz sind besonders schützenswert [18]: • Das Bahnhofsgebäude Stralsunder Straße 38 (Denkmallliste Nr. 150) • und das Wohngebäude Stralsunder Straße 37 (Denkmallliste Nr. 149) Anhand der Lagepläne [16] und des Liegenschaftskatasters [20] werden in den Untersuchungsberei- chen die Emissionsorte in Bezug auf die nächstliegende Bebauung identifiziert. Damit ist eine Vor- auswahl von Gebäuden für baubegleitende Beweissicherungsmessungen möglich. Die Untersuchungen werden getrennt für das Risiko von Gebäudeschäden und Einwirkungen auf Personen ausgeführt, die Zusammenfassung am Ende des Kapitels gibt Empfehlungen für die Über- wachungen im weiteren Bauablauf.

4 Örtliche Gegebenheiten und Gebietseinstufung

Schutzwürdige Bebauungen, d.h. Wohnungen und vergleichbar genutzte Räume zum dauerhaften Aufenthalt können nach [8], [9] in einem Abstand von ca. 60 m bis maximal 100 m zur Baustelle potentiell von Erschütterungsimmissionen durch Bauarbeiten beeinträchtigt sein. Innerhalb dieser Ab- stände ist die Einstufung der Wohngebäude in Übereinstimmung tatsächlicher Nutzung bzw. den gel- tenden Nutzungsplänen der Gemeinde vorzunehmen. Der Angabe zur tatsächlichen Nutzung aus dem Liegenschaftskataster [20] sowie die Einstufung nach dem Flächennutzungsplan [17] werden in der Prognose entsprechend berücksichtigt.

4.1 EÜ A 19 bis BÜ Marlower Straße (Untersuchungsbereich 1) km 66,4 bis km 64,81

Bei km 66,48 der Strecke 6322 überführt die Autobahn A19 die Bahnstrecken 6322 und 6925, die hier einen gemeinsamen Schienenweg bilden. Beide Strecken sind eingleisig, elektrifiziert und verlaufen im Wesentlichen höhengleich zum umgebenden Gelände. Die nächste Wohnbebauung liegt am BÜ Klein Bartelsdorfer Weg 6 in 10m Abstand zum Gleis der Strecke 6925. Im weiteren Streckenverlauf ab km 65,7 bis zum BÜ Marlower Straße km 64,81 liegen die Wohnge- bäude in dem Mischgebiet [17] zwischen Stralsunder Straße und der Bahnstrecke in 100 m Abstand zur Strecke. Erst der Gebäuderiegel an der Stralsunder Straße 34 rückt bis ca. 35 m an die Bahnstre- cke heran.

4.2 BÜ Marlower Straße bis Häschendorf Ausbau (Untersuchungsbereich 2) km 64,81 bis km 62,7

Nördlich des BÜ Marlower Straße liegen in einem Mischgebiet an der L182 Marlower Straße / Stralsunder Straße eingeschossige Gebäude mit Nahversorgern, einem Restaurant sowie Gewerbe- betrieben. Das Wohngebäude Stralsunder Straße 36 liegt ebenfalls noch in diesem Mischgebiet, alle weiteren Gebäude westlich der Stralsunder Straße bis zur Straße An der Hasenheide sind in einem Wohngebiet gelegen. Die Gleisanlagen weiten sich unmittelbar nördlich des BÜ bei km 64,8 auf ein drittes Gleis mit der Streckennummer 6949 auf. Direkt an den Gleisen liegen die Gebäude Stralsunder

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Straße Nr. 37 (Wohnhaus, Flurstück 5/8) und Nr. 38 (ehemaliges Bahnhofsgebäude), beide Bau- werke stehen unter Denkmalschutz. Östlich des Bahnhofes liegen im Abstand von 50 m und mehr die Häuser des Wohngebietes der Straße Am Berg bis zum km 64,0 der Strecke 6322. Westlich des Bahnhofes und der Stralsunder Straße schließt sich ein Sondergebiet mit Hotel an, dann folgt das Wohngebiet Hallershof, hier endet die Strecke 6925 mit der Weiche 1. Im weiteren Verlauf der Strecke liegen westlich die einzeln ste- henden Wohnhäuser Stralsunder Straße 39, 40 bei km 63,8 und bei km 63,5 in Klein Bentwisch eben- falls Wohnhäuser in Außenbereichen der Siedlung. Bei km 62,7 der Strecke 6322 verläßt die Strecke 6949 zum Düngemittelwerk Poppendorf den ge- meinsamen Schienenweg. Östlich davon liegen in Häschendorf Ausbau zwei Gebäude im Außenbe- reich, die Entfernungen zum Emissionsort der Mastgründung betragen 120 m und mehr.

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5 Risikobewertung für Gebäudeschäden nach DIN 4150 - Teil 3

Die Beurteilung durch Bauerschütterungen verursachter Einwirkungen auf bauliche Anlagen, die für vorwiegend ruhende Beanspruchung bemessen sind, ist nach der DIN 4150-3 [11] vorzunehmen. Die Prüfung hat immer als Vergleich mit den Anhaltswerten nach [11] zu erfolgen. Dies erfordert die Kenntnis der in horizontaler und vertikaler Richtung auftretenden Schwinggeschwindigkeiten, die in- folge einer Bautätigkeit auf oder in einem Bauteil des Gebäudes hervorgerufen werden, diese Größe wird mit v bezeichnet. i Die Prognose erfolgt auf Grundlage empirischer, d.h. aus zahlreichen Messungen gewonnener Zu- sammenhänge. Die zugrunde liegenden Prognosegleichungen sind ebenfalls unmittelbar aus Meß- werten abgeleitet. Es lassen sich durch diese auf statistischem Wege [24], [25] gefundenen Zusam- menhänge sowohl die Schwinggeschwindigkeit am Fundament als auch die Geschwindigkeit auf einer Geschoßdecke ableiten, die im wahrscheinlichen als auch im ungünstigsten Fall auftreten. Die durch die Baumaßnahme auftretenden maschinenbedingten Erschütterungen werden als Dau- ererschütterungen nach DIN 4150-3 [11] eingestuft:

• Zeitliche Abfolge und Dauer sind geeignet, um in der betroffenen Struktur eine wesentliche Vergrößerung der Schwingungen durch Resonanzerscheinungen zu erzeugen und

• die Häufigkeit des Auftretens kann ausreichen, um Materialermüdungserscheinungen hervor- zurufen. Die Anhaltswerte nach [11], Tabelle 4, Zeile 2 für „Wohngebäude und in ihrer Konstruktion und/oder Nutzung gleichartige Bauten“ betragen:

Tabelle 3: Anhaltswerte vi, max für die Beurteilung von Dauererschütterungen auf Gebäude

Oberste Deckenebene,Decken, vertikal,
horizontal, alle Frequenzenalle Frequenzen
Wohngebäude5 mm/s10 mm/s
besonders erschütterungsem- pfindliche und erhaltenswerte Gebäude (z. B. unter Denkmal- schutz stehend)2,5 mm/s10 mm/s ggf. Abminderung erforderlich zur Verhinderung leichter Schäden

Als schwingungsintensive Bauverfahren kommen vorrangig die Gründung der Masten, eventuell die Verdichtungsarbeiten am GFK-Standort und die Abbrucharbeiten der alten Mastfundamente in Be- tracht. Hierzu werden ausgehend von der Energieeinstufung des Baugerätes zunächst die Fundamentge- schwindigkeiten v und weiterhin die vertikalen Schwinggeschwindigkeiten v auf der Mitte eines De- Fi D ckenfeldes prognostiziert, wobei vom ungünstigsten Fall einer Resonanzbeteiligung der Decke aus- zugehen ist. Die erhaltenen Werte lassen sich dann den o.g. Anhaltswerten gegenüberstellen und bewerten. Ein Radius möglicher Betroffenheiten ist auf diesem Wege ebenfalls herzuleiten. Die empirische Prognosegleichung nach [25] zur Bestimmung der Geschwindigkeit im Fundament lautet:

√𝐸

𝑣 = 𝐾 ∙ (1)

𝐹𝑖,𝑚𝑎𝑥 𝑅

𝑅

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Hierbei sind 𝑣 maximale Schwinggeschwindigkeit am Fundament in mm/s in alle Raumrich- 𝐹𝑖,𝑚𝑎𝑥 tungen; 𝑅 : die Entfernung zur Quelle in m; 𝐸 : die kinetische Energie des Rammgerätes in kNm; 𝐾 : Koeffizient ohne Einheit, abhängig von Bauverfahren 𝑅 Nach [25] wird jeweils ein Koeffizient K angegeben, bei dem es in ca. 50 % (wahrscheinlicher Fall) R und in ca. 2,25 % (ungünstiger Fall) aller Fälle zu einer Überschreitung der maximalen ermittelten Schwinggeschwindigkeit kommt. Für die Abschätzung der höchstmöglich auftretenden vertikalen Schwinggeschwindigkeit v auf z,Decke der Geschoßdecke ist weiterhin von Resonanzbeteiligung dieses Bauteils auszugehen. Damit ergibt sich v zu z,Decke

𝑣 = 𝑘 ∙ 𝑣 (2)

𝑧,𝐷𝑒𝑐𝑘𝑒 𝑧,𝐷𝑒𝑐𝑘𝑒 𝐹𝑖,𝑚𝑎𝑥

Durch Resonanzeffekte kann es vor allem bei vertikalen Deckenschwingungen zu deutlichen Erhö- hungen der Schwinggeschwindigkeit kommen. Erfahrungsgemäß können im Resonanzfall Übertra- gungsfaktoren von k ≤ 10 für Stahlbetondecken und von k ≤ 15 für Holzbalkendecken auf- z,Decke z,Decke treten. Bei transienter Erregung, z. B. infolge Schlagrammung, sind die Faktoren geringer, da nur ein Teil der Erschütterung die Resonanzfrequenz aufweist. Bei nichtresonanter Anregung wird k ≤ z,Decke 1,5 angenommen. Für horizontale Bauteilschwingungen spielen Resonanzen meist keine Rolle. Nur bei Gebäuden auf weichem Untergrund können gegebenenfalls leichte Amplitudenerhöhungen auftreten [25].

5.1 Schlagende Rammarbeiten

Die Risikobewertung für den Einsatz von Rammgeräten wird nach [25] durchgeführt. Mit Gleichung (1) können die Fundamentschwingungen abgeschätzt werden, der Koeffizient K wird zu 2,45 bzw. R 3,82 für schlagende Rammverfahren gewählt. Bei der Berechnung wird die kinetische Energie auf ca. 45 kNm (mittelgroßes Rammgerät) abgeschätzt. Damit ergeben sich nach Kombination der Gleichungen (1) und (2) folgende Abstände für den wahr- scheinlichen Fall, dass in 50 % aller Ereignisse und den seltenen Fall, dass in 2,25 % aller Ereignisse die Anhaltswerte der vertikalen Schwingungen in der Decke überschritten werden:

Tabelle 4: Abstände bei schlagenden Rammarbeiten mit und ohne Resonanzbeteiligung: Innerhalb der angegebenen Ab- stände ist mit Überschreitungen der Anhaltswerte der vertikalen Schwingungen in der Decke zu rechnen.

RammarbeitenRammarbeiten
(ohne Resonanzbeteiligung)(mit Resonanzbeteiligung)
wahrscheinlicher Fall:4 m25 m
seltener Fall:6 m39 m

Eine Überschreitung des Anhaltswertes nach DIN 4150 - Teil 3 bedeutet nicht, dass eine Gebäude- schädigung zwingend eintritt.

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Innerhalb eines Korridors von 39 m zu den geplanten Rammarbeiten befinden sich entlang der Bahn- strecke nur wenige Wohngebäude, bei denen es in ungünstigen Fällen und bei vorhandenen Reso- nanzbeteiligungen zu Überschreitungen der Anhaltswerte kommen kann (Anlage 1). Sofern keine Rammsysteme mit geringerer Schlagenergie verwendet werden können, empfiehlt sich eine bauliche Beweissicherung der betroffenen Gebäude vor Beginn der Arbeiten und die Durchfüh- rung einer überwachenden Schwingungsmessung an schwingungsempfindlichen Gebäuden (z.B. un- ter Denkmalschutz stehend) während der Arbeiten in einem Abstand kleiner 25 m zu den Rammar- beiten. Für die Gebäude, die aufgrund ihrer Lage nahe an den geplanten Aufstellorten LST- Masten liegen können, ist ggf. eine Proberammung durchzuführen, siehe Kapitel 6.1. Bei der endgültigen Festlegung der genauer zu überprüfenden bzw. mit Überwachungsmessungen auszurüstenden Gebäude ist darauf zu achten, daß die Abstände jeweils von der in der Ausführungs- planung festgelegten Rammstelle (Emissionsort) aus zu ermitteln sind. Die Bautätigkeiten wirken sich nicht in gleicher Form auf alle Gebäude entlang der Bahnstrecke aus.

5.2 Vibrationsrammgeräte

Die Risikobewertung für den Einsatz von Vibrationsrammen wird in ähnlicher Weise wie für schla- gende Rammgeräte ausgeführt. Die Energie E aus Gleichung (1) ist aus der hydraulischen Leistung und der Arbeitsfrequenz zu bestimmen. Mit den in [24], [25] genannten Prognosegleichungen lassen sich die verursachten Fundamentschwingungen wie folgt abschätzen:

𝑊

√

𝑓 (3)

𝑣 = 𝐾 ∙

𝐹𝑖,𝑚𝑎𝑥 𝑉𝑅

𝑅

Hierbei sind 𝑣 maximale Schwinggeschwindigkeit am Fundament in mm/s in alle Raumrich- 𝐹𝑖,𝑚𝑎𝑥 tungen; 𝑅 : die Entfernung zur Quelle in m; 𝑊 : Hydraulische Geräteleistung in kW 𝑓 : Betriebsfrequenz (üblicherweise ca. 30 Hz) 𝐾 : Koeffizient ohne Einheit 𝑉𝑅 Der Koeffizient K wird zu 7,90 bzw. 18,52 für die Vibrationsrammung festgelegt. Die hydraulische R Geräteleistung W wird auf maximal ca. 200 kW abgeschätzt. Damit ergeben sich nach Kombination der Gleichungen (3) und (2) folgende Abstände für den wahr- scheinlichen Fall, dass in 50 % aller Erschütterungssituationen und den seltenen Fall, dass in 2,25 % aller Erschütterungssituationen die zulässigen vertikalen Schwingungen in der Decke überschritten werden.

Tabelle 5: Abstände bei Vibrationsrammungen mit und ohne Resonanzbeteiligung: Innerhalb der angegebenen Abstände ist mit Überschreitungen der Anhaltswerte der zulässigen vertikalen Schwingungen in der Decke zu rechnen.

VibrationsrammungVibrationsrammung
(ohne Resonanzbeteiligung)(mit Resonanzbeteiligung)
wahrscheinlicher Fall:4 m21 m
seltener Fall:8 m49 m

Das bedeutet, dass es bei sehr ungünstigen Voraussetzungen zu Überschreitungen der Anhaltswerte der DIN 4150-3 für vertikale Deckenschwingungen bei Betondecken in einem Abstand von bis zu

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ca. 50 m zur Baumaßnahme kommen kann. Nur bei Resonanzbeteiligung von Gebäudedecken kann es wahrscheinlich eintretenden Fall zu Überschreitungen der Anhaltswerte für vertikale Decken- schwingungen in einem Abstand von bis zu ca. 21 m kommen. Für Holzbalkendecken, bei denen eine Anregung mit 30 Hz eher selten zu einer Resonanz führt, sind Überschreitungen im ungünstigsten Fall im Bereich von bis zu ca. 8 m möglich. Innerhalb eines Korridors von bis zu 50 m zu den geplanten Rammarbeiten befinden sich entlang der Bahnstrecke nur wenige Gebäude, bei denen es in ungünstigen Fällen und bei vorhandenen Reso- nanzbeteiligungen zu Überschreitungen der Anhaltswerte kommen kann. Eine weitergehende Untersuchung wird im Rahmen der Ausführungsplanung empfohlen. Proberam- mungen in der Nähe der als besonders schwingungsempfindlich eingestuften Gebäude (z.B. unter Denkmalschutz stehend) sollten ggf. vor den eigentlichen Arbeiten stattfinden.

Die Darstellungen im Anhang A erfolgen in Form eines Korridors möglicher Betroffenheiten ungeach- tet der späteren genauen Lage der erschütterungsintensiven Bauverfahren.

5.3 Verdichtungsarbeiten: Vibrationsplatte

In den Planunterlagen ist ein Gleisfeldkonzentrator (GFK) bei km 64,6 dargestellt [16]. Hierfür werden Verdichtungsarbeiten zur Stabilisierung des Baugrundes angenommen und der Einsatz von Vibrati- onsplatten untersucht. Es gelten ebenfalls die Beziehungen aus [25], als Koeffizient K wird zu R K =4,31 für den wahrscheinlichen und K =10,87 für den seltenen Fall festgesetzt, das Betriebsge- R R wicht wird in Anlehnung an [25] zu G=0,6 t gewählt, die Arbeitsfrequenz zu f > 40 Hz. Aus den Gleichungen (1) und (2) ergeben sich in analoger Anwendung folgende Abstände, innerhalb derer die Anhaltswerte nach [11] erreicht werden:

Tabelle 6: Abstände bei Vibrationsverdichtungen (Einsatz Rüttelplatte) mit und ohne Resonanzbeteiligung: Innerhalb der angegebenen Abstände ist mit Überschreitungen der Anhaltswerte der zulässigen vertikalen Schwingungen in der Decke zu rechnen.

VibrationsverdichtungenVibrationsverdichtungen (mit Resonanzbeteiligung)
(ohne Resonanzbeteili-
gung)
wahrscheinlicher Fall:1 m4 m
seltener Fall:2 m9 m

Das bedeutet, dass es im ungünstigen Fall zu Überschreitungen der Anhaltswerte für vertikale De- ckenschwingungen in einem horizontalen Abstand von bis zu 9 m kommen kann. Im wahrscheinlich eintretenden Fall kommt es bei Resonanzbeteiligung der Geschoßdecken zu Überschreitungen der Anhaltswerte für vertikale Deckenschwingungen in einem Abstand von bis zu 2 m. Es befindet sich bezogen auf die Arbeiten mit Rüttelplatte keine Gebäude innerhalb eines Abstands von weniger als 9 m Entfernung zur Baumaßnahme.

5.4 Abbrucharbeiten

Der Einsatz von schlagenden Abbruchverfahren (Spitzmeißeln) wird in gleicher Weise wie für schla- gende Rammarbeiten unter Verwendung von Gleichung (1) und mit den gleichen Koeffizienten über die Fundamentschwingungen abgeschätzt. Die kinetische Schlagenergie des voraussichtlich einge- setzten Spitzmeißels wird mit ca. 1 kNm angenommen [23]. Damit ergeben sich nach Kombination der Gleichungen (1) und (2) folgende Abstände für den wahr- scheinlichen Fall, dass in 50 % aller Ereignisse und den seltenen Fall, dass in 2,25 % aller Ereignisse die zulässigen vertikalen Schwingungen in der Decke überschritten werden:

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Tabelle 7: Abstände bei Spitzmeißelarbeiten mit und ohne Resonanzbeteiligung: Innerhalb der angegebenen Abstände ist mit Überschreitungen der Anhaltswerte der zulässigen vertikalen Schwingungen in der Decke zu rechnen.

SpitzmeißelarbeitenSpitzmeißelarbeiten
(ohne Resonanzbeteiligung)(mit Resonanzbeteiligung)
wahrscheinlicher Fall:< 1 m4 m
seltener Fall:< 1 m6 m

Das bedeutet, dass es im ungünstigen Fall zu Überschreitungen der Anhaltswerte für vertikale De- ckenschwingungen in einem horizontalen Abstand von bis zu 6 m kommen kann. Im wahrscheinlich eintretenden Fall kommt es zu Überschreitungen der Anhaltswerte für vertikale Deckenschwingungen in einem Abstand von bis zu 4 m. Es befindet sich bezogen auf die Abbrucharbeiten keine Gebäude innerhalb eines Abstands von we- niger als 6 m Entfernung zur Baumaßnahme.

Zwischenfazit: Die Anhaltswerte nach DIN 4150-3 für baubedingte Erschütterungen werden während der Rammar- beiten nur bei sehr ungünstigen Voraussetzungen (u.a. Resonanzbeteiligung von Bauteilen im Gebäude) an weiteren nächstgelegenen Gebäuden bis zu einem Abstand von 50 m voraus- sichtlich überschritten. Die Darstellungen im Anhang A erfolgen in Form eines Korridors möglicher Betroffenheiten im Tag- zeitraum ausgehende von der geplanten Lage der erschütterungsintensiven Bauverfahren. Es sollte für alle Gebäude im Abstand bis zu 30 m zum geplanten Maststandort (Arbeitsort der Schlagramme oder Vibationsramme) bzw. zum Arbeitsort der Verdichtung eine bauliche Be- weissicherung durch einen bautechnischen Sachverständigen zwingend erfolgen. Es empfiehlt sich, an den weiteren als besonders schwingungsempfindlich eingestuften Ge- bäuden (z.B. unter Denkmalschutz stehend) bis zu 50 m Abstand ebenfalls eine bauliche Be- weissicherung durchzuführen und baubegleitende Erschütterungsmessungen zu veranlas- sen.

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6 Einwirkung auf Menschen in Gebäuden nach DIN 4150 - Teil 2

In DIN 4150-2 [10] sind Anhaltswerte für den Tages- und Nachtzeitraum aufgeführt, bei deren Über- schreitung eine Belästigung durch Erschütterungseinwirkungen bei Menschen in Gebäuden auftreten kann. Maßgebend hierbei sind Höhe der zu erwartenden Schwingungen im Gebäude sowie deren Dauer. Die Stufen I bis III staffeln sich nach zunehmender Höhe der Anhaltswerte A und A und geben u r an, ab wann erhebliche (Überschreitung der Stufe II) oder unzumutbare Belästigungen (Überschrei- tung der Stufe III) auftreten.

Tabelle 8: Anhaltswerte A für Erschütterungseinwirkungen durch Baumaßnahmen für die Dauer von 6 Tagen bis 26 Tagen

Unterer AnhaltswertOberer AnhaltswertA für Beurteilungs- r schwingstärke KB FTr
A uA o
Stufe I0,450,3
Stufe II0,850,6
Stufe III1,251,0

Hier ist die Anzahl der Tage heranzuziehen, an denen tatsächlich Erschütterungseinwirkungen auf- treten. Für das zu beurteilende Vorhaben wird eine Dauer zwischen 6 und 26 Tagen angenom- men. Damit gilt im Tageszeitraum ein maximaler Wert A =0,8. Darüber hinaus gelten die Erschüt- u terungen als unzumutbar. Unter der Dauer D der Erschütterungseinwirkungen in der Tabelle 2 der DIN 4150-2 [10] ist die Anzahl von Tagen zu verstehen, an denen tatsächlich Erschütterungseinwir- kungen auftreten (nicht die Dauer der Baumaßnahme an sich). Dabei sind Tage mit Erschütterungs- einwirkungen, die unter den jeweiligen Werten für A oder A liegen, nicht mitzuzählen [10]. Es werden u r im vorliegenden Fall keine Beurteilungsschwingstärken gebildet, so daß immer A einzuhalten ist. u Für nachts auftretende Erschütterungen gelten die Anhaltswerte der Gebietseinstufung nach [10] , Zeile 3, für das Vorhaben also A =0,15 in Mischgebieten und A =0,1 in allgemeinen Wohn- u u gebieten. Die tagsüber auftretenden Erschütterungen sind mit Anhaltswerten für die maximale be- wertete Schwingstärke KB gestaffelt nach der Dauer der für Erschütterungseinwirkungen durch Fmax Baumaßnahmen zu beurteilen. In jedem Fall wird vor Beginn der Baumaßnahme empfohlen: a) umfassende Information der Betroffenen über die Baumaßnahmen, die Bauverfahren, die Dauer und die zu erwartenden Erschütterungen aus dem Baubetrieb; b) Aufklärung über die Unvermeidbarkeit von Erschütterungen infolge der Baumaßnahmen und die damit verbundenen Belästigungen; c) zusätzliche baubetriebliche Maßnahmen zur Minderung und Begrenzung der Belästigungen (Pausen, Ruhezeiten, Betriebsweise der Erschütterungsquelle usw.); d) Benennung einer Ansprechstelle, an die sich Betroffene wenden können, wenn sie besondere Probleme durch Erschütterungseinwirkungen haben; e) Information der Betroffenen über die Erschütterungswirkungen auf das Gebäude;

Die maximale bewertete Schwingstärke KB wird über die Gleichungen (6) und (7) aus [10] abge- Fmax schätzt, in die neben Tabellenwerten für verschiedene Arten von Erschütterungseinwirkungen auch die Schwinggeschwindigkeit v am Immissionsort eingeht. max

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1 𝑣

𝑚𝑎𝑥

𝐾𝐵 = 𝑐

𝐹𝑚𝑎𝑥 𝐹

√2

𝑓 2 (4)

√1 + ( 0)

𝑓

Die Fundamentschwingung v ergibt sich wie im vorigen Absatz dargelegt aus den gleichen empiri- max schen Regressionen [24], [25] und wird im Wesentlichen durch die Energie des Baugerätes sowie die Art der Erschütterung (Impuls, stationäre Vibrationen) bestimmt. Die Konstante c für stochastische F Schwingungen und periodische Vorgänge mit Schwebungen beträgt c =0,8 für mitschwingende Woh- F nungsfußböden. Der so bestimmte Wert für KB ist zur Beurteilung direkt den o.g. Anhaltswerten ge- genüberzustellen. Mit der konservativen Wahl der Konstanten c =0,8 läßt sich die zulässige Geschwindigkeit v für F max Arbeiten tagsüber (A =0,8) zu v = 1,44 mm/s und nachts (A =0,1) zu v = 0,18 mm/s bestimmen. u max u max Die Bestimmung der Abstände der Bautätigkeit zur Bebauung führt wie oben beschrieben als Kombi- nation der Gleichungen (1) bis (4) zu den in Tabelle 9 dargestellten Werten.

Tabelle 9: Abstände R zur Bebauung, innerhalb derer Überschreitungen der Anhaltswerte nach DIN 4150 – Teil 2 und so- mit Belästigungen durch Erschütterungseinwirkungen bei Menschen auftreten können

ArbeitsgangEintretens- wahrschein- lichkeitAbstände R bis zur Unterschreitung der An-
haltswerte nach DIN 4150 – Teil 2 in m
TageszeitraumNachtzeitraum
Schlagramme (ohne Resonanzbe- teiligung)Wahrscheinlicher Fall17> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Seltener Fall27> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Schlagramme (mit Resonanzbe- teiligung)Wahrscheinlicher Fall> 100 m (Prognosemodell bis 80m)> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Seltener Fall> 100 m (Prognosemodell bis 80m)> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Vibrationsramme (ohne Resonanz- beteiligung)Wahrscheinlicher Fall22> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Ungünstiger Fall51> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Vibrationsramme (mit Resonanzbe- teiligung)Wahrscheinlicher Fall> 100 m (Prognosemodell bis 80m)> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Ungünstiger Fall> 100 m (Prognosemodell bis 80m)> 100 m (Prognosemodell bis 80m)

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ArbeitsgangEintretens- wahrschein- lichkeitAbstände R bis zur Unterschreitung der An-
haltswerte nach DIN 4150 – Teil 2 in m
TageszeitraumNachtzeitraum
Vibrationplatte (ohne Resonanz- beteiligung)Wahrscheinlicher Fall428
Seltener Fall970
Vibrationsplatte (mit Resonanzbe- teiligung)Wahrscheinlicher Fall23> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Seltener Fall59> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Abbruch / Meißel (ohne Resonanzbe- teiligung)Wahrscheinlicher Fall220
Seltener Fall432
Abbruch / Meißel (mit Resonanzbe- teiligung)Wahrscheinlicher Fall17> 100 m (Prognosemodell bis 80m)
Seltener Fall26> 100 m (Prognosemodell bis 80m)

Für alle Wohngebäude bis zu einer Entfernung von ca. 60 m vom jeweiligen lokalen Emission- sort (Rammarbeiten, Verdichtungsarbeiten) kann eine Überschreitung der Anhaltswerte und somit eine Belästigung durch Erschütterungseinwirkungen nicht ausgeschlossen werden, siehe Anhang A. Ramm-, Verdichtungs- und Abbrucharbeiten in der Nacht sind möglichst zu vermeiden. Die endgültige Einstufung der Baumaßnahme (Dauer, Abstand, Intensität) und die Festlegung daran auszurichtender Maßnahmen zur Minderung erheblicher Belästigungen können erst im Rahmen der Ausführungsplanung erfolgen. Die Überschreitungen der Anhaltswerte treten voraussichtlich nur in Fällen mit einer Resonanzbetei- ligung auf. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Prognose der baubedingten Erschütte- rungen auf empirisch gewonnenen, statistischen Erfahrungswerten basiert. Im vorliegenden Fall han- delt es sich um eine konservative Abschätzung mit Vereinfachungen. Daraus ergeben sich Betroffen- heitsradien (insbesondere bei der Einwirkung auf Menschen in Gebäuden nach DIN 4150 – Teil 2), die beim tatsächlichen Betrieb der Baustelle voraussichtlich kleiner sind.

6.1 Empfehlungen für den Bauablauf

Zur Minimierung der unvermeidbaren Belästigungen der Anwohner sind die in Kapitel 6 angeführten Maßnahmen umzusetzen. Bauarbeiten in der Nacht sind möglichst zu vermeiden und sind auch nicht geplant.

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In ausgewählten Gebäuden sollten Beweissicherungsmessungen zeitgleich zu den emissionsintensi- ven Bauarbeiten stattfinden. Die im Monitoring verwendeten Erschütterungsmeßgeräte müssen mobil einsetzbar sein und zeitgleich mit den Baugeräten umgesetzt werden. In Abhängigkeit der Erkennt- nisse der baulichen Beweissicherung ist über Proberammungen zu entscheiden. Es werden zunächst folgende Gebäude für Beweissicherungsmessungen vorgeschlagen:

• Stralsunder Straße 38, 18182 Bentwisch (ehem. Empfangsgebäude, Denkmalschutz) • Stralsunder Straße 37, 18182 Bentwisch (Wohngebäude, Denkmalschutz)

7 Zusammenfassung

Im Bauvorhaben DSTW Bentwisch waren die Auswirkungen baubedingter Erschütterungen auf Men- schen und Gebäude zu beurteilen. Die Anhaltswerte nach DIN 4150 - Teil 3 für baubedingte Erschütterungen werden während der Rammarbeiten bei ungünstigen Voraussetzungen an den nächstgelegenen Gebäuden voraussichtlich überschritten. Es empfiehlt sich, an den besonders schwingungsempfindlichen Gebäuden eine bauli- che Beweissicherung durchzuführen und baubegleitende Erschütterungsmessungen zu veranlassen, siehe Kapitel 5.1 bis 5.2. Besonderes Augenmerk ist auf die bautechnische Beweissicherung vor Beginn der Bauarbeiten im denkmalgeschützten Empfangsgebäude (Objektnummer 150 der Denkmalliste) und im ebenfalls denkmalgeschützten Wohngebäude (Objektnummer 149 der Denkmalliste) zu legen. Eine objektgenaue Festlegung der zu Gebäude, in denen eine bauliche Beweissicherung und/ oder eine Überwachungsmessung der Schwingungen zur Vermeidung von Gebäudeschäden erfolgen sollte, kann erst mit der Ausführungsplanung erfolgen. Überschreitungen der Anhaltswerte nach DIN 4150 - Teil 2 „Erschütterungseinwirkung auf Menschen in Gebäuden“ können ebenfalls nicht ausgeschlossen werden. Die Anwohner sollten daher umfang- reich, wie in Kapitel 6 beschrieben, informiert werden. Die Prognose muß im Rahmen der Ausführungsplanung konkretisiert und die Gebäude für die Be- weissicherung durch einen Bausachverständigen festgelegt werden. Die empfohlenen baubegleiten- den Erschütterungsmessungen sind zum Nachweis der tatsächlich auftretenden Erschütterungen durch Messungen sowie deren Beurteilung bezüglich der Wirkungen auf Menschen und Gebäude heranzuziehen. Eine kontinuierliche meßtechnische Überwachung während der erschütterungsinten- siven Bauarbeiten, möglichst mit Alarm-Meldung zur Bauleitung, wird dringend empfohlen. Auf Basis der Messergebnisse können bei Bedarf Maßnahmen zur Minderung ergriffen werden.

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8 Unterschriften

geprüft: erstellt:

Dipl.-Ing. (FH) M. Lerzer TT.TVE 351 Dr.-Ing. Ch. Weißenborn, TT.TVE 35

freigegeben:

Dr.-Ing. J. Rothhämel, L TT.TVE 35

  • Ende des Berichtes –

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  • Anhang -

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60m-Korridor für baubedingte Erschütterungen (Einwirkung auf Menschen)

Abbildung 2: Einwirkungsbereich (Tagzeitraum) baubedingter Erschütterungen km 66,5 bis km 65,7

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  • Anhang -

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Abbildung 3: Einwirkungsbereich (Tagzeitraum) baubedingter Erschütterungen km 65,7 bis km 64,8

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  • Anhang -

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Abbildung 4: Einwirkungsbereich (Tagzeitraum) baubedingter Erschütterungen km 64,8 bis km 64,0

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  • Anhang -

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Abbildung 5: Einwirkungsbereich (Tagzeitraum) baubedingter Erschütterungen km 64,0 bis km 62,7

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