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Untitled - Bad-Homburg

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07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

INHALTSVERZEICHNIS<br />

INHALTSVERZEICHNIS ................................................................................................. 2<br />

ANLAGENVERZEICHNIS ............................................................................................... 6<br />

TABELLENVERZEICHNIS .............................................................................................. 7<br />

ABBILDUNGSVERZEICHNIS ......................................................................................... 8<br />

1. VORBEMERKUNGEN ............................................................................................ 9<br />

2. VERWENDETE UNTERLAGEN ........................................................................... 10<br />

2.1 Übersichtslagepläne und Lagepläne ......................................................... 10<br />

2.2 Bauwerkspläne .......................................................................................... 10<br />

2.3 Bestandspläne ........................................................................................... 11<br />

2.4 Vorschriften, Merkblätter, Richtlinien, Literatur .......................................... 11<br />

2.5 Archivunterlagen der Dr. Hug Geoconsult GmbH ..................................... 12<br />

3. BESCHREIBUNG DES PROJEKTGEBIETES UND DER BAUMASSNAHME ..... 14<br />

4. DURCHGEFÜHRTE UNTERSUCHUNGEN ......................................................... 21<br />

4.1 Felduntersuchungen .................................................................................. 21<br />

4.2 Laboruntersuchungen................................................................................ 24<br />

4.2.1 Laborchemische Untersuchungen ............................................................. 24<br />

4.2.1.1 Grundwasser ..................................................................................... 24<br />

4.2.1.2 Schwarzdecken ................................................................................. 24<br />

4.2.1.3 Boden ................................................................................................ 24<br />

4.2.2 Bodenmechanische Untersuchungen ........................................................ 24<br />

4.3 Auswertung und Darstellung ..................................................................... 25<br />

5. ERGEBNISSE DER UNTERGRUNDERKUNDUNG ............................................. 26<br />

5.1 Regionale geologische Situation ............................................................... 26<br />

5.2 Örtliche geologische Situation / Schichtenfolge ........................................ 26<br />

5.2.1 Allgemeines ............................................................................................... 26<br />

5.2.2 Schicht I: künstliche Auffüllungen .............................................................. 27<br />

5.2.2.1 Oberflächenbefestigungen ................................................................ 27<br />

5.2.2.2 Künstliche Auffüllungen im Bereich der Verkehrsflächen .................. 27<br />

5.2.2.3 Bahndämme ...................................................................................... 28<br />

5.2.2.4 Sonstige Auffüllungen ........................................................................ 29<br />

5.2.3 Schicht II: Lößböden (Quartär) .................................................................. 29<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 2


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

5.2.4 Schicht III: Taunusschotter (Quartär) ........................................................ 30<br />

5.2.5 Schicht IV: Tone und Schluffe (Tertiär) ..................................................... 31<br />

5.2.6 Schicht V: Basalte (Tertiär)........................................................................ 32<br />

5.3 Ergebnisse der bodenphysikalischen Laboruntersuchungen .................... 33<br />

5.4 Baugrundbeurteilung ................................................................................. 34<br />

5.4.1 Rammsondierungen .................................................................................. 34<br />

5.4.2 Allgemeine Eigenschaften ......................................................................... 35<br />

5.5 Bodenkenngrößen/ Bodenklassen ............................................................ 36<br />

6. GRUNDWASSERVERHÄLTNISSE ...................................................................... 38<br />

6.1 Hydrogeologischer Rahmen ...................................................................... 38<br />

6.2 Heilquellen- und Trinkwasserschutz .......................................................... 38<br />

6.3 Örtliche Grundwassersituation und -stände .............................................. 39<br />

6.4 Durchlässigkeit des Untergrundes............................................................. 43<br />

6.5 Betonaggressivität gemäß DIN 4030 ......................................................... 43<br />

7. ABFALLTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN ..................................................... 44<br />

7.1 Schwarzdecken ......................................................................................... 44<br />

7.1.1 Allgemeines ............................................................................................... 44<br />

7.1.2 Ergebnisse ................................................................................................ 45<br />

7.2 Boden ........................................................................................................ 46<br />

7.2.1 Allgemeines ............................................................................................... 46<br />

7.2.2 Untersuchungsumfang .............................................................................. 48<br />

7.2.3 Ergebnisse ................................................................................................ 50<br />

7.2.4 Künstliche Auffüllungen/ Tragschichten .................................................... 52<br />

7.2.5 Lößablagerungen, Taunusschotter (Quartär) ............................................ 53<br />

7.2.6 Tone (Tertiär)............................................................................................. 53<br />

7.2.7 Basalte (Tertiär) ......................................................................................... 53<br />

7.3 Zusammenfassung und ergänzende Hinweise ......................................... 54<br />

8. GRÜNDUNGSMÖGLICHKEITEN ......................................................................... 54<br />

8.1 Allgemeines ............................................................................................... 54<br />

8.2 Tunnel- und Trogbauwerke ....................................................................... 55<br />

8.2.1 Haltepunkt Gonzenheim mit Tunnelbauwerk ............................................. 55<br />

8.2.2 Trogbauwerke ........................................................................................... 55<br />

8.3 Brückenbauwerke ...................................................................................... 56<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 3


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

8.3.1 Brücke über den Dornbach........................................................................ 56<br />

8.3.2 Brücke über die Lange Meile ..................................................................... 57<br />

8.3.2.1 Allgemeines ....................................................................................... 57<br />

8.3.2.2 Gründung ........................................................................................... 58<br />

8.3.3 Brücke über den Hessenring ..................................................................... 58<br />

8.3.3.1 Allgemeines ....................................................................................... 58<br />

8.3.3.2 Gründung ........................................................................................... 59<br />

8.4 Stützbauwerke ........................................................................................... 60<br />

8.4.1 Bahndamm und Grundstück Erlenweg 4 ................................................... 60<br />

8.4.1.1 Allgemeines ....................................................................................... 60<br />

8.4.1.2 Stützwände ........................................................................................ 63<br />

8.4.1.3 Bohrpfähle ......................................................................................... 64<br />

8.4.2 Gotenstraße .............................................................................................. 64<br />

8.5 Dammbauwerke ........................................................................................ 65<br />

8.5.1 Herstellen des Bahnsteigs am Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> ............................. 65<br />

8.5.2 Gründung von Signalen und Masten ......................................................... 66<br />

8.5.3 Gleisbaumaßnahmen ................................................................................ 66<br />

8.5.4 Verbreiterung der bestehenden Bahndämme ........................................... 67<br />

8.5.4.1 Einbaumaterialien .............................................................................. 67<br />

8.5.4.2 Einbau des Materials ......................................................................... 68<br />

8.5.4.3 Standsicherheit und Dammsetzungen ............................................... 68<br />

8.6 Verlegung Dornbach.................................................................................. 69<br />

8.7 Sonstige Hinweise ..................................................................................... 70<br />

8.7.1 Erdbebensicherheit ................................................................................... 70<br />

8.7.2 Erd- und Wasserdruck ............................................................................... 70<br />

8.7.3 Allgemeine Hinweise ................................................................................. 71<br />

9. ABDICHTUNG ...................................................................................................... 71<br />

10. HINWEISE ZUR PLANUNG UND HERSTELLUNG DER BAUGRUBEN ......... 73<br />

10.1 Belange des Trink- und Heilquellenschutzes ............................................ 73<br />

10.2 Randbedingungen und Baugrubenkonzept ............................................... 73<br />

10.2.1 Tunnel- und Trogbauwerke ................................................................... 73<br />

10.2.2 Sonstige Verbaumaßnahmen ................................................................ 74<br />

10.3 Freie Böschungen ..................................................................................... 75<br />

10.4 Verbau ....................................................................................................... 76<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 4


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

10.4.1 Grundwasserabsenkung mit wasserdurchlässigem Verbau .................. 76<br />

10.4.2 Grundwasserabsperrung mit wasserdichtem Verbau ............................ 76<br />

10.5 Bemessung ............................................................................................... 77<br />

10.6 Rückverankerung ...................................................................................... 78<br />

10.7 Wasserhaltungsarbeiten ............................................................................ 79<br />

10.7.1 Grundwasserabsenkung mit wasserdurchlässigem Verbau .................. 79<br />

10.7.2 Grundwasserabsperrung mit wasserdichtem Verbau ............................ 80<br />

10.7.3 Sonstige Wasserhaltungen .................................................................... 80<br />

10.7.4 Allgemeine Hinweise ............................................................................. 80<br />

10.8 Sicherungs- und Unterfangungsmaßnahmen ............................................ 81<br />

10.9 Planung und Herstellung der Verbaumaßnahmen .................................... 82<br />

10.10 Erdarbeiten ................................................................................................ 83<br />

11. EINFLUSS DER BAUMASSNAHME AUF DIE NACHBARSCHAFT ................ 85<br />

11.1 Allgemeines ............................................................................................... 85<br />

11.2 Messprogramm/ Beweissicherung ............................................................ 86<br />

12. STRASSENBAUMASSNAHMEN ...................................................................... 87<br />

12.1 Allgemeines ............................................................................................... 87<br />

12.2 Erdplanum ................................................................................................. 88<br />

12.3 Trag-/Frostschutzschicht ........................................................................... 89<br />

12.4 Abschließende Hinweise ........................................................................... 90<br />

13. LEITUNGSUMVERLEGUNG FRANKFURTER LANDSTRASSE ..................... 90<br />

14. EMPFEHLUNGEN FÜR WEITERE UNTERSUCHUNGEN .............................. 92<br />

15. ZUSAMMENFASSUNG .................................................................................... 93<br />

16. SCHLUSSBEMERKUNG .................................................................................. 95<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 5


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

ANLAGENVERZEICHNIS<br />

1.1 – 1.4 Lage der Bodenaufschlüsse<br />

1.5 – 1.12 Ingenieurgeologische Längsschnitte<br />

1.5 Tunnelbauwerk Frankfurter Landstraße<br />

1.6 Unterfahrung EÜ Frankfurter Landstraße<br />

1.7 Trogbauwerk Erlenweg<br />

1.8 Brücke über den Dornbach<br />

1.9 Brücke über die Lange Meile<br />

1.10 Bahndamm Lange Meile<br />

1.11 Brücke über den Hessenring<br />

1.12 Bahndamm Hessenring mit Bahnsteig Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

2.1 – 2.35 Bohrprofile nach DIN 4023<br />

2.36 – 2.47 Rammdiagramme nach DIN 4094<br />

3.1 – 3.28 Schichtenverzeichnisse nach DIN 4022<br />

4.1 – 4.3 Prüfberichte der laborchemischen Grundwasseruntersuchungen<br />

5.1 – 5.4 Prüfberichte der laborchemischen Asphaltuntersuchungen<br />

6.1 – 6.31 Prüfberichte der laborchemischen Bodenuntersuchungen<br />

7.1 – 7.4 Prüfbericht der bodenmechanischen Laboruntersuchungen<br />

8.1 – 8.7 Fotodokumentation der Maschinenkernbohrungen<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 6


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

TABELLENVERZEICHNIS<br />

Tab. 1: Umfang der Baugrunderkundung .............................................................. 22<br />

Tab. 1: Umfang der Baugrunderkundung (Fortsetzung) ........................................ 23<br />

Tab. 2: Fließ- und Ausrollgrenzen ......................................................................... 33<br />

Tab. 3: Korngrößenverteilungen ............................................................................ 34<br />

Tab. 4: Charakteristische Bodenkenngrößen ........................................................ 36<br />

Tab. 4: Charakteristische Bodenkenngrößen (Fortsetzung) .................................. 37<br />

Tab. 5: Verbote gemäß Heilquellenschutzverordnung [4.2] .................................. 39<br />

Tab. 6: Wasserstände in den Bohrungen Mitte September und Anfang<br />

November 2007 ......................................................................................... 40<br />

Tab. 7: Grundwassermessstelle in der Umgebung des Projektgebietes ............... 42<br />

Tab. 8: Maßgebende Ergebnisse der Wasseranalyse nach DIN 4030 .................. 44<br />

Tab. 9: Asphaltuntersuchungen ............................................................................. 45<br />

Tab. 10: Zusammensetzung der untersuchten Bodenmischproben ........................ 48<br />

Tab. 10: Zusammensetzung der untersuchten Bodenmischproben (Fortsetzung) .. 49<br />

Tab. 10: Zusammensetzung der untersuchten Bodenmischproben (Fortsetzung) .. 50<br />

Tab. 11: Ergebnisse der abfalltechnischen Untersuchungen .................................. 50<br />

Tab. 11: Ergebnisse der abfalltechnischen Untersuchungen (Fortsetzung) ............ 51<br />

Tab. 11: Ergebnisse der abfalltechnischen Untersuchungen (Fortsetzung) ............ 52<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 7


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

ABBILDUNGSVERZEICHNIS<br />

Abb. 1: Übersichtslageplan mit Eintragung der Trassenführung ........................... 14<br />

Abb. 2: Blick auf den vorhandenen Haltepunkt Gonzenheim in Richtung Osten ... 15<br />

Abb. 3: Frankfurter Landstraße (Blickrichtung Westen) ......................................... 16<br />

Abb. 4: Blick auf die vorhandene EÜ Frankfurter Landstraße aus Richtung<br />

Westen ...................................................................................................... 16<br />

Abb. 5: Blick entlang des zukünftigen Trogbauwerkes in Richtung Nordosten ...... 17<br />

Abb. 6: Ulmenweg mit dem zu verbreiternden Bahndamm (rechts) ...................... 17<br />

Abb. 7: Blick entlang der bestehenden Bahntrasse in Höhe des Ulmenweges .... 18<br />

Abb. 8: Blick entlang der neuen Trassenführung in Höhe des Hauses<br />

Erlenweg 4 (rechts) ................................................................................... 18<br />

Abb. 9: Blick vom Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> in Richtung Osten mit den nicht<br />

mehr genutzten Anlagen des Kurfürstengleises (links im Bild) ................. 19<br />

Abb. 10: Blick auf die vorhandene EÜ Lange Meile bei km 0+970 .......................... 20<br />

Abb. 11: Brückenbauwerk EÜ Hessenring (km 1+180) ........................................... 20<br />

Abb. 12: Lage der Grundwassermessstelle GWM 507045 ...................................... 41<br />

Abb. 13: Querschnitt bei km 0+703 [2.1] ................................................................. 61<br />

Abb. 14: Querschnitt bei km 0+782 [2.1] ................................................................. 62<br />

Abb. 15: Querschnitt bei km 0+853 [2.1] ................................................................. 62<br />

Abb. 16: Nutzungsklassen gemäß WU-Richtlinie [4.7] ............................................ 72<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 8


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

1. VORBEMERKUNGEN<br />

Die U-Bahnlinie U 2 verbindet die Stadt Frankfurt am Main mit <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. H.<br />

und endet derzeit im <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>er Stadtteil Gonzenheim oberirdisch. Zur Verbesserung<br />

der Infrastruktur plant die Stadt <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. H. eine Verlängerung der U-<br />

Bahnlinie bis zum Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>. Im Zuge der Baumaßnahmen wird der neue<br />

Endhaltepunkt unter die Erde verlegt und ein etwa 350 m langer Tunnel errichtet. Weiterhin<br />

müssen drei neue Brücken gebaut, Stützbauwerke errichtet sowie vorhandene<br />

Bahndämme verbreitert werden.<br />

Mit der Bauleitplanung ist die Verkehrsplanung Köhler und Taubmann GmbH (VKT) mit<br />

Sitz in Frankfurt am Main und Dresden beauftragt. Die Tragwerksplanung hat das Büro<br />

Grotmij GmbH (ehemals BGS), Frankfurt am Main, übernommen.<br />

Zur Klärung der Untergrund- und Grundwasserverhältnisse entlang der geplanten<br />

Baumaßnahmen wurde die Dr. Hug Geoconsult GmbH von der Stadt <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> mit<br />

Ingenieurvertrag vom 25. Juli 2007 mit der Durchführung einer Baugrunduntersuchung<br />

und der Erstellung entsprechender geo- und umwelttechnischer Gutachten beauftragt.<br />

Im vorliegenden Gutachten (1. Bericht) werden die Ergebnisse der Baugrunduntersuchung<br />

zusammenfassend beschrieben, dargestellt und bewertet. Das Gutachten dient<br />

als Grundlage für das Planfeststellungsverfahren. Im Einzelnen werden u. a. erste<br />

Empfehlungen und Hinweise zur<br />

� Herstellung des neuen Tunnels inkl. der Anschlussbauwerke,<br />

� zur Gründung der neuen Brückenbauwerke,<br />

� zur Tragfähigkeit der vorhandenen Bahndämme,<br />

� zur Verbreiterung der bestehenden Bahndämme,<br />

� zum Gleisbau,<br />

� zur Ausbildung der Baugruben (Verbau-, Sicherungs-, Unterfangungs- und<br />

Wasserhaltungsmaßnahmen),<br />

� zur Verwertung des Aushubmaterials (Asphalt, künstliche Auffüllungen, natürlich<br />

anstehende Böden),<br />

� zu den Belangen des Heilquellen- und Trinkwasserschutzes und<br />

� zur Baudurchführung (Erdarbeiten etc.)<br />

gegeben.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 9


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Unser 1. Bericht wurde ursprünglich im Februar 2008 erstattet [5.14]. Im Hinblick auf<br />

das jetzt bevorstehende Planfeststellungsverfahren wurden die seinerzeitigen Aussagen<br />

und Empfehlungen auf Grundlage des damaligen Planungsstandes nunmehr redaktionell<br />

an die aktuellen Richtlinien und Normungen angepasst.<br />

Unabhängig davon sind die im vorliegenden (aktualisierten) 1. Bericht ausgesprochenen<br />

ersten Empfehlungen mit Fortschreiten der Planungen sukzessive zu überprüfen<br />

und zu konkretisieren.<br />

Nach derzeitigem Kenntnisstand ist das Bauvorhaben nach DIN 1054:2005-01 in die<br />

Geotechnische Kategorie GK 3 (Baumaßnahmen mit hohem Schwierigkeitsgrad) zu<br />

stellen und erfordert daher eine ingenieurmäßige Bearbeitung und einen rechnerischen<br />

Nachweis der Standsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit auf der Grundlage der<br />

vorliegenden Untersuchungen und auf der Grundlage von vertieften geotechnischen<br />

Kenntnissen und Erfahrungen.<br />

2. VERWENDETE UNTERLAGEN<br />

Zur Erstellung des Gutachtens wurden die nachfolgend aufgeführten Unterlagen verwendet.<br />

2.1 Übersichtslagepläne und Lagepläne<br />

[1.1] DB Infrastruktur Netz: Übersichtslagepläne Bf <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, Maßstab<br />

1:1.000, 12/2004.<br />

[1.2] VKT GmbH, Frankfurt am Main/Dresden: Nutzen-Kosten-Untersuchung zur<br />

Weiterführung der U2 nach <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> Bahnhof, Lagepläne (3 Blätter)<br />

Mitfall 1 (Tunnelvariante), Maßstab 1:500, 26. Mai 2006.<br />

[1.3] Übersichtslageplan mit Eintragung der Katastergrenzen, Maßstab 1:1.000.<br />

[1.4] VKT GmbH, Frankfurt am Main/Dresden: Lageplan (Vorplanung, Anlage 4,<br />

Blätter 1 bis 4), Maßstab 1:500, 25. September 2007.<br />

[1.5] VKT GmbH, Frankfurt am Main/Dresden: Höhenplan km 0+812,500 – km<br />

1+575,391 (Vorplanung), Maßstab 1:1.000/ 1:100, Anlage 5, Blatt Nr. 2, 26.<br />

Juni 2007.<br />

2.2 Bauwerkspläne<br />

[2.1] BGS, Frankfurt am Main: Stützwand Gebäude Erlenweg 4, (Vorplanung)<br />

Querschnittskizzen bei km 0,703, 0,782 und 0,853, Maßstab 1:100, ohne Datum.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 10


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

[2.2] BGS, Frankfurt am Main: Überführung über den Dornbach (Vorplanung, Anlage<br />

8, Blatt Nr. 1), Maßstab 1:100, 17. August 2007.<br />

[2.3] BGS, Frankfurt am Main: Überführung über Zubringer A 661 Hessenring<br />

(Vorplanung, Anlage 8, Blatt Nr. 1), Maßstab 1:100, 17. August 2007.<br />

[2.4] BGS, Frankfurt am Main: EÜ Lange Meile (Vorplanung, Anlage 8, Blatt Nr.<br />

1), Maßstab 1:100, 17. August 2007.<br />

[2.5] VKT GmbH, Frankfurt am Main/Dresden Höhenplan km 0+812,500 – km<br />

1+575,391 (Vorplanung), Maßstab 1:1.000/ 1:100, Anlage 5, Blatt Nr. 2, 26.<br />

Juni 2007.<br />

[2.6] BGS, Frankfurt am Main: Maßnahmen an der EÜ Frankfurter Landstraße in<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> (Nutzen-Kosten-Untersuchung), Maßstab 1:100/ 1:50, 21. September<br />

2005.<br />

2.3 Bestandspläne<br />

[3.1] Bestandsvermessung.<br />

[3.2] Gewölbte Dornbachbrücke (verschiedene Plankopien) aus den Jahren 1983<br />

bis 2004.<br />

[3.3] EÜ Hessenring (verschiedene Plankopien) aus den Jahren 1905 bis 1988.<br />

[3.4] EÜ Frankfurter Landstraße (verschiedene Plankopien) aus den Jahren 1905<br />

bis 1960.<br />

2.4 Vorschriften, Merkblätter, Richtlinien, Literatur<br />

[4.1] Hessisches Landesamt für Bodenforschung: Geologische Karte von Hessen<br />

inkl. Beiblätter, Maßstab 1:25.000, Blatt 5717 <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, 2. Auflage,<br />

1972.<br />

[4.2] Verordnung zum Schutz der staatlich anerkannten Heilquellen der Kur-<br />

und Kongress-GmbH <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. Höhe: Sitz in <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d.<br />

Höhe, Hochtaunuskreis vom 28. November 1985.<br />

[4.3] Verwaltungsvorschrift zur Erfassung, Bewertung und Sanierung von<br />

Grundwasserverunreinigungen, GWS-VwV, Hessisches Ministerium für<br />

Umwelt, ländlichen Raum und Verbraucherschutz, 30. September 2005.<br />

[4.4] Mitteilungen der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA): Anforderungen<br />

an die stoffliche Verwertung von mineralischen Reststoffen/ Abfällen –<br />

Technische Regeln, 5. erweiterte Auflage, 06. November 2003.<br />

[4.5] Regierungspräsidien Darmstadt, Gießen, Kassel; Abteilungen Staatliche<br />

Umweltämter: Merkblatt „Entsorgung von Bauabfällen“; Stand 15.05.2009.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 11


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

[4.6] Verordnung über die umweltverträgliche Ablagerung von Siedlungsabfällen<br />

- Abfallablagerungsverordnung (AbfAblV); 20.02.2001; zuletzt geändert<br />

am 24.07.2002.<br />

[4.7] DafStb-Richtlinie: Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton, Ausgabe<br />

11/2003.<br />

[4.8] Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie (HLUG), Wiesbaden:<br />

Karte der Trinkwasser- und Heilquellenschutzgebiete L5716 <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

v. d. H., Stand 1. November 2004.<br />

[4.9] Verordnung zur Vereinfachung des Deponierechts (DepV) vom<br />

29.04.2009.<br />

[4.10] Deutsche Bahn Gruppe, DB Netz AG: Richtlinie 836, Erdbauwerke planen,<br />

bauen und instand halten, Fassung vom 20. Dezember 1999.<br />

[4.11] Prof. Dr.-Ing. Habil Claus Göbel, Prof. Dr.-Ing. Klaus Lieberenz: Handbuch<br />

Erdbauwerke der Bahnen, 1. Auflage 2004, Verlag Eurailpress<br />

[4.12] Deutsche Bahn AG: Regelzeichnungen zur Gründung der Signale.<br />

[4.13] Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen: Richtlinien für<br />

die umweltverträgliche Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/ pechtypischen<br />

Bestandteilen sowie für die Verwertung von Ausbauasphalt im Straßenbau<br />

– RuVA-StB 01; Köln 2001.<br />

[4.14] Hessische Landesanstalt für Umwelt: Landesgrundwasserdienst Hessen:<br />

Verzeichnis der Grundwassermessstellen – Stammdaten –, Wiesbaden,<br />

Stand Juli 1996.<br />

2.5 Archivunterlagen der Dr. Hug Geoconsult GmbH<br />

[5.1] Sozietät Grundbau + Ingenieurgeologie Dr. A. W. Streim Dipl.-Ing. E.<br />

Rathgeb, Frankfurt am Main: Erneuerung der Eisenbahnüberführung über<br />

die Lange Meile in <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, km 19,60 der Strecke Frankfurt am Main –<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> – Friedberg, 13. Januar 1981.<br />

[5.2] Baustoffprüfstelle der BD Frankfurt (Main), Offenbach am Main: Erneuerung<br />

der Langen Meile im Bf <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, Bodenuntersuchungen, 1988.<br />

[5.3] Dr. A. W. Streim, Frankfurt am Main: Erkundungsbohrungen an der Nordseite<br />

des Bahndamms östlich der Bahnüberführung Lange Meile, <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>,<br />

28. September 1988.<br />

[5.4] Dr. Friedrich W. Hug Geoconsult GmbH, Kronberg: DB-Strecke <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

– Friedrichsdorf, Bahndamm <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> „Lange Meile“, Erkundung<br />

der Untergrund- und Grundwasserverhältnisse, Beurteilung der Standsicherheit<br />

des Dammes, 16. Mai 1989, Projekt Nr. 88130.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 12


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

[5.5] Baugrundinstitut Franke-Meißner und Partner GmbH, Wiesbaden: Sofortmaßnahme<br />

Einbau einer Hilfsbrücke Frankfurter Landstraße, <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>,<br />

Baugrunduntersuchung und Gründungsberatung, gutachtliche Stellungnahme,<br />

30. Juni 1999.<br />

[5.6] C. A. U. GmbH, Dreieich: Altablagerungsfläche Nr. 434001000031, orientierende<br />

umwelttechnische Untersuchung im Rahmen der Aufstellung eines Bebauungsplanes<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> – Ober Eschbach, Untersuchungsbericht,<br />

03. März 2003.<br />

[5.7] Dr. Hug Geoconsult GmbH, Oberursel: Basler Versicherungs-Gesellschaft<br />

Direktion für Deutschland – Neubau Bürogebäude, <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, 1. Bericht:<br />

Baugrund- und Gründungsverhältnisse, Generelle Empfehlungen zur Bebaubarkeit,<br />

16. April 2004, Projekt Nr. 04108401.<br />

[5.8] Dr. Hug Geoconsult GmbH, Oberursel: Verlegung des Dornbaches im Bereich<br />

B-Plan-Nr. 85, <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, Baugrunduntersuchung, umwelt- und geotechnisches<br />

Gutachten, 10. August 2004, Projekt Nr. 04116401.<br />

[5.9] Dr. Hug Geoconsult GmbH, Oberursel: Neubau Bürogebäude, Basler<br />

Securitas, <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, Baugrunduntersuchung und geotechnisches Gutachten,<br />

15. Juni 2005, Projekt Nr. 05103301.<br />

[5.10] Dr. Hug Geoconsult GmbH, Oberursel: Erneuerung EÜ Frankfurter Landstraße,<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, Geotechnische Untersuchungen und Beratungen, Bericht<br />

vom 20. September 2005, Projekt Nr. 05124101.<br />

[5.11] Dr. Hug Geoconsult GmbH, Oberursel: Erneuerung der Eisenbahnüberführung<br />

über die Kaiser-Friedrich-Promenade in <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, Baugrunduntersuchung<br />

und geotechnisches Gutachten, 11. Oktober 2006, Projekt Nr.<br />

06124201.<br />

[5.12] Ingenieur- und hydrogeologisches Institut Dr. Heinz W. Haag, Mainz:<br />

Hydrogeologische Bestandsaufnahme des Stadtgebietes von <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v.<br />

d. H., Hydrogeologisches Gutachten vom 14. Mai 1991.<br />

[5.13] Archivunterlagen zu verschiedenen privaten Bauvorhaben im Bereich Hessenring,<br />

Baslerstraße, Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>.<br />

[5.14] Dr. Hug Geoconsult GmbH, Oberursel: Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

von Gonzenheim zum Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong>, Baugrunduntersuchung, geo-<br />

und abfalltechnisches Gutachten, 1. Bericht: Beschreibung der Untergrund-<br />

und Grundwasserverhältnisse, erste Empfehlungen zu Gründung, Herstellung<br />

der Baugruben sowie Planung und Bauausführung, 18. Februar 2008, Projekt<br />

Nr. 07123501.<br />

Zur Festlegung der Sondieransatzpunkte haben wir ferner von den zuständigen Versorgungsträgern<br />

(Gas, Wasser, Abwasser, Strom, Telekommunikation) Leitungspläne<br />

angefordert und ausgewertet.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 13


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

3. BESCHREIBUNG DES PROJEKTGEBIETES UND DER BAUMASSNAHME<br />

Die U-Bahnlinie U 2 Frankfurt am Main – <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. H. endet derzeit im <strong>Bad</strong><br />

<strong>Homburg</strong>er Stadtteil Gonzenheim. Zur Verbesserung des öffentliche Personennahverkehr<br />

ist daher geplant, die bestehende Lücke zwischen der oberirdischen Endhaltestelle<br />

Gonzenheim und dem Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. H. zu schließen.<br />

Die geplante Trassenführung für den etwa 1,6 km langen Ausbau der U-Bahnstrecke<br />

folgt dabei im Wesentlichen dem Verlauf der Frankfurter Landstraße und der vorhandenen<br />

Bahntrasse <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> – Friedrichsdorf. Die Trassenführung kann der Abbildung<br />

1 und den Anlagen 1.1 bis 1.4 entnommen werden.<br />

Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

Abb. 1: Übersichtslageplan mit Eintragung der Trassenführung<br />

EÜ Frankfurter Landstraße<br />

Haltepunkt Gonzenheim<br />

Das Gelände steigt entlang der geplanten Trasse in Richtung Westen an. Am Haltepunkt<br />

Gonzenheim liegt die Geländeoberkante bei etwa 145,3 mNN, im Bereich der<br />

Bahnbrücke über die Frankfurter Landstraße bei rund 152,7 mNN. Bis zum Hessenring<br />

steigt die Geländeoberkante dann großräumig um weitere 7 m an auf rund 160,0 mNN;<br />

bis zum Ausbauende am Bahnhof in <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> ist ein weiterer Geländeanstieg auf<br />

etwa 167 mNN zu verzeichnen. Insgesamt ist also eine Höhendifferenz von etwa 22 m<br />

zu berücksichtigen.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 14


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Im Rahmen der geplanten Baumaßnahmen wird westlich des bestehenden Haltepunk-<br />

tes Gonzenheim im Bereich der derzeitigen Bushaltestelle ein neuer Haltepunkt errich-<br />

tet. Dieser neue, unterirdische Haltepunkt (km 0+219 bis 0+324) ersetzt den derzeit<br />

oberirdischen Bahnhof Gonzenheim (siehe Abbildung 2). Die Zufahrt in den neuen<br />

zweigleisigen Bahnhof erfolgt über eine Rampe am Beginn des Ausbauabschnitts<br />

(km 0+0 bis 0+219).<br />

Abb. 2: Blick auf den vorhandenen Haltepunkt Gonzenheim in Richtung Osten<br />

Der unterirdische Streckenverlauf folgt dann in Richtung Westen dem Verlauf der<br />

Frankfurter Landstraße. Die Abbildung 3 zeigt den alleeähnlichen Charakter der Frankfurter<br />

Landstraße mit den beiden Richtungsfahrbahnen und dem auf der Südseite vorhandenen<br />

Parkstreifen.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 15


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Abb. 3: Frankfurter Landstraße (Blickrichtung Westen)<br />

Abb. 4: Blick auf die vorhandene EÜ Frankfurter Landstraße aus Richtung Westen<br />

In Höhe der Eisenbahnüberführung EÜ Frankfurter Landstraße (Ausbau-km 0+515)<br />

schwenkt die unterirdische U-Bahntrasse in Richtung Südwesten und wird bis<br />

km 0+650 in einem Trogbauwerk an die Oberfläche geführt. Die Abbildung 4 zeigt die<br />

im Jahre 2006/2007 erneuerte Brücke EÜ Frankfurter Landstraße, Bild 5 den derzeit im<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 16


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Bereich des geplanten Trogbauwerkes vorhandenen Geh- und Radweg (verlängerter<br />

Erlenweg).<br />

Abb. 5: Blick entlang des zukünftigen Trogbauwerkes in Richtung Nordosten<br />

Nach dem Überqueren des Dornbaches bei km 0+650 verläuft der restliche<br />

Trassenabschnitt parallel der Bahnstrecke <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> – Friedrichsdorf in<br />

Dammlage. Hier sind neue Dämme herzustellen bzw. bestehende Dämme (u. a. entlang<br />

des Ulmenweges, vgl. Abbildungen 6 und 7) zu erweitern/verbreitern.<br />

Abb. 6: Ulmenweg mit dem zu verbreiternden Bahndamm (rechts)<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 17


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Abb. 7: Blick entlang der bestehenden Bahntrasse in Höhe des Ulmenweges<br />

Im Übergangsbereich von der unterirdischen Streckenführung (Trogbauwerk) zur<br />

Dammlage müssen die entlang des Bahndammes entstehenden Geländesprünge mittels<br />

Stützwänden gesichert werden. In Höhe des Gebäudes Erlenweg 4 (km 0+700)<br />

verläuft die neue Trasse direkt an der im Bild 8 zu erkennenden Grundstücksgrenze,<br />

einem Maschendrahtzaun, in einem Abstand von rund 9 m zum Gebäude Erlenweg 4.<br />

Abb. 8: Blick entlang der neuen Trassenführung in Höhe des Hauses Erlenweg 4 (rechts)<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 18


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Abb. 9: Blick vom Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> in Richtung Osten mit den nicht mehr genutzten<br />

Anlagen des Kurfürstengleises (links im Bild)<br />

Zwischen der Langen Meile und dem Bahnhof in <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> nutzt die neue U-<br />

Bahntrasse den bestehenden Bahndamm und mehrere stillgelegte Gleisanlagen, um<br />

im Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> an den Bahnsteig der ehemaligen Kurfürstenbahn anzuschließen<br />

(vgl. Abbildung 9).<br />

Neben den bereits beschriebenen Trog- und Tunnelbauwerken entlang der Frankfurter<br />

Landstraße müssen im Zuge der geplanten Streckenführung mehrere neue Sonderbauwerke<br />

errichtet werden. Hier sind insbesondere neue Brücken über den Dornbach,<br />

über die Lange Meile und den Hessenring zu nennen. Die Abbildungen 10 und 11 geben<br />

einen Überblick über die in unmittelbarer Nachbarschaft der neuen Brücken vorhandenen<br />

Überführungsbauwerke der benachbarten Bahnstrecke.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 19


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Abb. 10: Blick auf die vorhandene EÜ Lange Meile bei km 0+970<br />

Die neue Bahntrasse ist im überwiegenden Teil zweigleisig konzipiert. Lediglich zwischen<br />

der Haltestelle Gonzenheim und dem Stützbauwerk Erlenweg 4 verläuft die<br />

Trasse auf einer Länge von rund 385 m eingleisig. Hier wird den beengten Platzverhältnissen<br />

im Bereich des Erlenweges Rechnung getragen.<br />

Die maximal mögliche Zuggeschwindigkeit beträgt rund 70 km/h.<br />

Abb. 11: Brückenbauwerk EÜ Hessenring (km 1+180)<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 20


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Die Untertunnelung der Frankfurter Landstraße soll nach Möglichkeit unter Aufrechter-<br />

haltung des Straßenverkehrs in der Frankfurter Landstraße erfolgen. Es ist eine offene<br />

Bauweise geplant. Auch die Eingriffe in den Bahnbetrieb am Haltepunkt Gonzenheim<br />

im Zuge der Umverlegung/Neuerrichtung des Haltepunktes sollen auf ein notwendiges<br />

Mindestmaß reduziert werden.<br />

Der Neubau der U-Bahntrasse wird durch zahlreiche begleitende Baumaßnahmen tangiert.<br />

Hier ist insbesondere die Umverlegung des Dornbaches anzuführen. Dieser verläuft im<br />

Abschnitt zwischen dem Grundstück Frankfurter Landstraße 51 und der Quirinstraße<br />

unterirdisch und quert die Frankfurter Landstraße in Höhe des Haltepunktes<br />

Gonzenheim. Zur Herstellung des Tunnelbauwerkes bzw. des neuen Haltepunktes wird<br />

der unterirdische Verlauf des Dornbaches geändert. Der neue Verlauf ist in der Anlage<br />

1.1 eingezeichnet.<br />

Weiterhin sollen die Bushaltestelle in der Frankfurter Landstraße umgestaltet sowie die<br />

Kreuzung Frankfurter Landstraße/Haberweg/Gotenweg/Quirinstraße durch einen Kreisverkehr<br />

ersetzt werden.<br />

Auch müssen vorhandene Leitungstrassen verlegt werden. Hier ist u. a. eine grabenlose<br />

Querung des Bahndammes der Bahnstrecke nördlich der Frankfurter Landstraße zu<br />

nennen.<br />

4. DURCHGEFÜHRTE UNTERSUCHUNGEN<br />

4.1 Felduntersuchungen<br />

Die Baugrunduntersuchung erfolgte im Zeitraum vom 05. September bis 26. Oktober<br />

2007.<br />

In Ergänzung der in unserem Hause vorliegenden, umfangreichen Archivunterlagen<br />

(siehe hierzu Kapitel 2.5) wurde eine Kombination aus 7 Maschinenkernbohrungen, 22<br />

kleinkalibrigen Bohrsondierungen und 10 Sondierungen mit der Leichten bzw. Schweren<br />

Rammsonde nach DIN 4094 durchgeführt.<br />

Die Untersuchung erfolgte dabei in Anlehnung an das im Rahmen der Angebotserstellung<br />

mit Datum vom 11. Juni 2007 vorgelegte Untersuchungskonzept. In Teilbereichen<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 21


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

wurde das Untersuchungskonzept in Abhängigkeit der örtlichen Verhältnisse (Zugänglichkeit,<br />

Leitungssituation, Zwänge aus dem laufenden Bahnbetrieb, fachtechnische<br />

Erfordernisse etc.) modifiziert.<br />

Aufgrund der hohen Eindringwiderstände in den anstehenden Böden wurde die planmäßige<br />

Erkundungstiefe trotz teilweise mehrmaligen Umsetzens nicht mit alle Kleinbohrungen/Sondierungen<br />

erreicht. Die technische Einsatzgrenze der eingesetzten Geräte<br />

war hier erreicht.<br />

Die Tabelle 1 enthält eine Zuordnung der durchgeführten Erkundungsaufschlüsse zu<br />

den einzelnen Bauwerken.<br />

Da entlang der Frankfurter Landstraße innerhalb der Kiese und Schotter des Quartärs<br />

Grundwasser in bauwerksrelevanter Tiefe angetroffen wurde, wurden die Bohrungen<br />

BK 1/07, BK 3/07 und BK 7/07 zu Quartär-Grundwassermessstellen (Ausbaudurchmesser<br />

DN 100) ausgebaut. Der Ausbau erfolgte jeweils als Unterflurausbau mit tagwasserdichter<br />

Straßenkappe.<br />

Aus dem gewonnenen Bohrgut wurden aus jedem Bohrmeter bzw. bei jedem Schichtwechsel<br />

gestörte Bodenproben nach DIN 4021 entnommen. Repräsentative Proben<br />

wurden in chemischen und bodenmechanischen Labors analysiert. Die übrigen Proben<br />

sind in unserem Erdbaulabor eingelagert und stehen bis etwa Mitte 2008 als Rückstellproben<br />

für eventuelle weitergehende Untersuchungen zur Verfügung.<br />

Tab. 1: Umfang der Baugrunderkundung<br />

Bauwerk<br />

Verlegung Dornbach<br />

Tunnelbauwerk Frankfurter Landstraße<br />

Aufschluss<br />

BS 1/07<br />

DPH 1/07<br />

BK 1/07<br />

BK 2/07<br />

BK 3/07<br />

BK 4/07<br />

BK 5/07<br />

BK 6/07<br />

BK 7/07<br />

DPH 2/07<br />

DPH 2a/07<br />

Erkundungstiefe<br />

[m]<br />

7,2 1)<br />

10,0<br />

12,0<br />

12,0<br />

12,0<br />

12,0<br />

12,0<br />

12,0<br />

11,5<br />

1,0 1)<br />

1,0 1)<br />

Bemerkungen<br />

Grundwassermessstelle<br />

Grundwassermessstelle<br />

Grundwassermessstelle<br />

1) Sondierung vor Erreichen der planmäßigen Tiefe aufgrund zu hoher Eindringwiderstände abgebrochen<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 22


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Tab. 1: Umfang der Baugrunderkundung (Fortsetzung)<br />

Trogbauwerk<br />

Bauwerk<br />

Brücke über den Dornbach<br />

Aufschluss<br />

BK 7/07<br />

BS 2/07<br />

BS 3/07<br />

DPH 3/07<br />

Erkundungstiefe<br />

[m]<br />

11,5<br />

6,9 1)<br />

6,0<br />

8,0<br />

Stützbauwerk Erlenweg BS 4/07 5,4 1)<br />

Brücke über die Lange Meile<br />

Bahndamm (km 0+980 bis 1+180)<br />

Brücke über den<br />

Hessenring<br />

Bahndamm und Bahnsteig Bahnhf <strong>Bad</strong><br />

<strong>Homburg</strong> (km 1+180 bis 1+590)<br />

BS 13/07<br />

BS 13a/07<br />

BS 13b/07<br />

BS 13c/07<br />

DPH 4/07<br />

BS 5/07<br />

BS 6/07<br />

BS 7/07<br />

DPL 1/07<br />

BS 14/07<br />

BS 15/07<br />

DPH 5/07<br />

DPH 6/07<br />

DPH 6a/07<br />

BS 8/07<br />

BS 9/07<br />

BS 10/07<br />

BS 11/07<br />

BS 12/07<br />

DPL 2/07<br />

DPL 3/07<br />

DPL 4/07<br />

1,8 1)<br />

1,8 1)<br />

1,4 1)<br />

1,3 1)<br />

6,7<br />

6,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

5,0<br />

4,2 1)<br />

4,3 1)<br />

3,0 1)<br />

2,7 1)<br />

2,6 1)<br />

5,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

5,0<br />

6,0<br />

6,0<br />

6,0<br />

6,0<br />

Straßenbau Haberweg BS 17/07 2,0<br />

Straßenbau Quirinstraße BS 18/07 2,0<br />

Straßenbau Lange Meile<br />

BS 19/07<br />

BS 19a/07<br />

2,0<br />

2,0<br />

Straßenbau Hessenring BS 20/07 2,0<br />

BS 21/07<br />

5,0<br />

Leitungsumverlegung<br />

BS 22/07<br />

1,0<br />

Frankfurter Landstraße<br />

BS 22a/07<br />

BS 22b/07<br />

1)<br />

1,5 1)<br />

5,0<br />

Bemerkungen<br />

1) Sondierung vor Erreichen der planmäßigen Tiefe aufgrund zu hoher Eindringwiderstände abgebrochen<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 23


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

4.2 Laboruntersuchungen<br />

4.2.1 Laborchemische Untersuchungen<br />

4.2.1.1 Grundwasser<br />

Aus der zu einer Grundwassermessstelle ausgebauten Bohrung BK 3/07 wurde eine<br />

Grundwasserprobe entnommen und auf die maßgebenden Parameter der DIN 4030<br />

(betonangreifende Inhaltsstoffe) analysiert. Die Analyse wurde vom Prüflabor chemlab,<br />

Bensheim, vorgenommen.<br />

4.2.1.2 Schwarzdecken<br />

Aus den vorhandenen Asphaltdecken und den teilweise angetroffenen ungebundenen<br />

Schichten zwischen neuen und alten Asphaltdecken wurden 15 Einzelproben auf ihren<br />

Gehalt an Polycyclischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK nach EPA) in der<br />

Festsubstanz untersucht, um ggf. vorhandene pech- bzw. teerhaltige Bestandteile feststellen<br />

zu können.<br />

4.2.1.3 Boden<br />

Zur Untersuchung der potentiellen Aushubböden haben wir die aus den vorhandenen<br />

künstlichen Auffüllungen, den ungebundenen Tragschichten sowie den natürlich anstehenden<br />

Böden entnommenen Bodenproben zu 15 repräsentativen Mischproben<br />

zusammengestellt und im Hinblick auf die Entsorgungs- bzw. Verwertungsmöglichkeiten<br />

im staatlich anerkannten Labor chemlab GmbH, Bensheim, auf die Parameter der<br />

Tabellen II.1.2-2 und II.1.2-3 der LAGA-Richtlinie [4.4] analysiert.<br />

4.2.2 Bodenmechanische Untersuchungen<br />

Zur Überprüfung/Konkretisierung der Bohrgutansprache im Gelände haben wir im Baustofflabor<br />

ZuB, Mörfelden-Walldorf, an ausgewählten Bodenproben bodenmechanische<br />

Untersuchungen durchführen lassen:<br />

� 2 Kornverteilungen nach DIN 18123<br />

� 3 Fließ- und Ausrollgrenzen nach DIN 18122<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

4.3 Auswertung und Darstellung<br />

Die Ansatzpunkte aller Bodenaufschlüsse wurden nach Lage und Höhe vermessen<br />

und in die Lagepläne (Anlagen 1.1 bis 1.4) übertragen. Zur Vermessung haben wir<br />

verschiedene Höhenbezugspunkte (Kanaldeckel etc.) benutzt. Die entsprechenden<br />

Höhen wurden uns von der Stadt <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. H. angegeben.<br />

Die auf dem bestehenden Bahndamm durchgeführten Bohr- und Rammsondierungen<br />

wurden von der Höhe her auf örtliche Festpunkte eingemessen. Die Höhen dieser<br />

Festpunkte liegen uns nicht vor. Für die Darstellung in den ingenieurgeologischen<br />

Längsschnitten haben wir die Bohrungen niveaugleich mit dem bestehenden/geplanten<br />

Bahndamm eingetragen.<br />

In die Lagepläne wurden auch die Untergrundaufschlüsse aus den in unserem Büro<br />

vorhandenen Archivunterlagen [3.ff] übernommen, soweit sie für das gegenständliche<br />

Gutachten relevant sind.<br />

Zur besseren Veranschaulichung der Gesamtuntergrundsituation wurden Längsschnitte<br />

angefertigt und als Anlage 1.5ff dem Gutachten beigefügt. Darüber hinaus haben wir<br />

die Baugrundsituation an den Brückenbauwerken Dornbach, Lange Meile, Hessenring<br />

und Frankfurter Landstraße in Längsschnitten dargestellt.<br />

Die Ergebnisse der bodenphysikalischen und geologischen Bodenansprache des<br />

Bohrgutes sind als Bohrprofile nach DIN 4023 (Anlage 2.1 bis 2.28) dem Gutachten<br />

beigefügt. Hier (Anlagen 2.1, 2.3 und 2.7) sind auch die Ausbaudaten der Grundwassermessstellen<br />

enthalten.<br />

Die Rammdiagramme der Leichten und Schweren Rammsondierungen nach DIN 4094<br />

sind in den Anlagen 2.29 bis 2.40 abgelegt.<br />

Die Schichtenverzeichnisse nach DIN 4022 können in der Anlage 3 eingesehen werden.<br />

Mit den Anlagen 4 (Grundwasser), 5 (Schwarzdecken) und 6 (Boden) sind die Prüfberichte<br />

der laborchemischen Untersuchungen beigefügt.<br />

In der Anlage 7 ist der Prüfbericht der bodenphysikalischen Laboruntersuchungen<br />

aufgeführt.<br />

Die Fotodokumentation der Maschinenkernbohrung ist mit der Anlage 8 beigelegt.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 25


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

5. ERGEBNISSE DER UNTERGRUNDERKUNDUNG<br />

5.1 Regionale geologische Situation<br />

Nach der geologischen Karte (Hessisches Landesamt für Bodenforschung: Blatt 5717<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v.d. Höhe) [4.1] und unseren Erfahrungen im Stadtgebiet von <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

befindet sich das Untersuchungsgelände überwiegend im Gebiet pleistozäner<br />

Kiese und Schotter der Taunusbäche. Diese oft schwemmfächerartig ausgebildeten<br />

Böden bestehen vorwiegend aus schluffig-tonigen Kiesen (Taunusschutt, Bachschotter),<br />

in die Tonzwischenschichten eingeschaltet sein können.<br />

Überdeckt werden die sog. Taunusschotter in der Regel von Auen- und (meist umgelagerten)<br />

Lößablagerungen, die von Heuchelbach und Dornbach hierher verfrachtet und<br />

sedimentiert wurden.<br />

Die Basis der meist wasserführenden Kiese und Schotter bildet eine heterogene<br />

Wechsellagerung aus tertiären Tonen und Sanden des Pliozän. Durch das ausgeprägte<br />

Paläorelief der Tertiäroberfläche treten im Untersuchungsgebiet sehr unregelmäßige<br />

Rinnenstrukturen auf, die mit den beschriebenen Kiesen und Schottern aufgefüllt sind.<br />

In der großräumigen Umgebung ist auch das Vorkommen von Basalt kartiert.<br />

5.2 Örtliche geologische Situation / Schichtenfolge<br />

5.2.1 Allgemeines<br />

Mit den ausgeführten Erkundungsbohrungen wird der generell erwartete Aufbau des<br />

Untergrundes im Wesentlichen bestätigt. Im Projektgebiet wurde folgender, generalisierter<br />

Schichtenaufbau angetroffen:<br />

� Schicht I: künstliche Auffüllungen<br />

� Schicht II: Lößböden (Quartär)<br />

� Schicht III: Taunusschotter (Quartär)<br />

� Schicht IV: Tone und Schluffe (Tertiär)<br />

� Schicht V: Basalte, bereichsweise (Tertiär)<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 26


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

5.2.2 Schicht I: künstliche Auffüllungen<br />

5.2.2.1 Oberflächenbefestigungen<br />

Mit den im Zuge der Baugrunduntersuchungen im Fahrbahnbereich der Frankfurter<br />

Landstraße durchgeführten Bohrungen (Bohrungen BK 2/07, BK 3/07 und BK 5/07)<br />

wurden Asphaltstärken von i. d. R. etwa 15 cm bis 20 cm festgestellt.<br />

Die Bohrungen BS 16/07 (Frankfurter Landstraße) und BS 18/07 (Quirinstraße) zeigen<br />

hiervon abweichend Asphaltstärken von jeweils rund 40 cm. Im Bereich der Langen<br />

Meile (Bohrung BS 19a/07) wurde eine Asphaltdecke mit einer Stärke von 5 cm erbohrt.<br />

Die Bohrung BK 1/07 im Bereich der Taxistellplätze südlich des Haltepunktes<br />

Gonzenheim zeigt eine 15 cm starke Asphaltdecke.<br />

Mit der im Haberweg angesetzten Bohrung BS 17/07 wurde unterhalb der Asphaltdecke<br />

(Stärke 20 cm) und einer etwa 10 cm starken Schottertragschicht eine alte (überbaute)<br />

Asphaltdecke mit einer Stärke von ebenfalls rund 20 cm festgestellt.<br />

Im Hessenring (Bohrung BS 20/07) folgt unterhalb der 40 cm starken Asphaltdecke ein<br />

Gemenge aus Asphalt und Schottersteinen. Vermutlich handelt es sich hierbei um eine<br />

Gestückdecke o. dgl.. Die Stärke dieser Schicht beträgt etwa 20 cm.<br />

Im Gehweg an der Quirinstraße (Bohrung BS 1/07) liegt ein Pflasterbelag vor.<br />

Der alte, nicht mehr genutzte Bahnsteig im Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> besitzt nach den<br />

Ergebnissen der Bohrungen BS 11/07 und BS 12/07 eine Oberflächenbefestigung aus<br />

etwa 6 cm starken Betonplatten, die durch ein etwa 24 cm starkes Betonbett unterlagert<br />

werden.<br />

5.2.2.2 Künstliche Auffüllungen im Bereich der Verkehrsflächen<br />

Entlang der neuen Trasse der U 2 stehen als oberste Bodenschicht flächendeckend<br />

künstliche Auffüllungen mit unterschiedlichen Qualitäten an.<br />

Im Bereich der Verkehrsflächen wurden die Auffüllungen in erster Linie als ungebundene<br />

Tragschichten bzw. als Bodenaustauschmaterial zur Erhöhung der Tragfähigkeit<br />

des darunter liegenden Erdplanums eingebracht. Auch sind Verfüllungen von ehemaligen<br />

Leitungsgräben vorhanden.<br />

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07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Dementsprechend wurde mit den im Fahrbahnbereich durchgeführten Bohrungen unterhalb<br />

der Asphaltdecke erwartungsgemäß zunächst der ungebundene Straßenoberbau,<br />

bestehend aus einer etwa 0,2 m bis 0,8 m starken Tragschichtkonstruktion aus<br />

Schotter, festgestellt.<br />

In solchen Bereichen mit nur geringer Mächtigkeit der ungebundenen Tragschichten<br />

(z. B. Bohrung BS 16/07) folgen unterhalb der Tragschicht kiesige Auffüllböden, die<br />

vermutlich zur Erhöhung der Tragfähigkeit des Erdplanums (Bodenaustausch) eingebracht<br />

wurden. Die Unterkante der Auffüllböden verläuft i. d. R. zwischen ca. 0,8 m und<br />

1 m unter GOK, in Teilbereichen bis 1,5 m unter GOK. Im Bereich verfüllter Leitungsgräben<br />

(BS 18/07) liegen naturgemäß auch größere Auffüllstärken vor.<br />

Das ungebundene Tragschichtmaterial setzt sich überwiegend aus Schotter und Kiesen<br />

zusammen und ist bodenphysikalisch als sandiger Kies mit wechselnden<br />

schluffigen Bestandteilen zu beschreiben. In Anlehnung an DIN 18196 zur bautechnischen<br />

Klassifizierung von Böden sind die ungebundenen Tragschichten ersatzweise<br />

den Bodengruppen [GW], [GU] und [SU] nach DIN 18196 gleichzustellen (Bodenklasse<br />

3 nach DIN 18300).<br />

5.2.2.3 Bahndämme<br />

Entlang des vorhandenen Bahndamms der Bahnstrecke wurden die Auffüllungen in<br />

erster Linie als Schüttmaterial für den Dammbau sowie für den Bau der im Bahnhof<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> noch vorhandenen alten Bahnsteige eingebracht.<br />

Die innerhalb des vorhandenen Bahndamms zwischen der Langen Meile und dem<br />

Hessenring durchgeführten Sondierungen BS 5/07 bis BS 7/07 zeigen unterhalb des<br />

vorhandenen Gleisschotters (Stärke ca. 0,5 m) eine primär bindige Beschaffenheit des<br />

Dammmaterials. Der Bahndamm setzt sich vermutlich aus weich-steifen Lößböden<br />

zusammen, in die wechselnde kiesige und sandige Kornfraktionen eingeschaltet sind.<br />

Aufgrund der Beschaffenheit des Dammmaterials war eine eindeutige Zuordnung zwischen<br />

dem Eisenbahndamm und den natürlich anstehenden Lößböden nicht überall<br />

möglich. Die tatsächliche Höhe des Dammes kann daher in Teilabschnitten von der<br />

Stärke der in die Bohrprofile der Anlagen 1ff und 2ff eingezeichneten Auffüllstärke abweichen.<br />

Östlich des Hessenrings (Bohrung BS 8/07) setzt sich der Dammkörper aus gemischtkörnigen<br />

Böden mit wechselnden kiesigen und variierenden tonig-schluffigen Kornfraktionen<br />

zusammen.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Ansonsten wurden im Trassenabschnitt zwischen dem Hessenring und dem Bahnhof<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> im Bereich der noch vorhandenen, aber nicht mehr genutzten Bahnglei-<br />

se eher geringe Auffüllstärken von 0,5 m (BS 9/07 und BS 10/07) bis 1,0 m (BS 12/07)<br />

erbohrt. Nur für die Bohrung BS 11/07 – der Ansatzpunkt befindet sich vermutlich im<br />

ehemaligen Arbeitsraum eines unterirdischen Bauwerks – liegen mit 3,0 m größere<br />

Auffüllmächtigkeiten vor.<br />

Entlang des Bahndammes zwischen dem Gebäude Erlenweg 4 und der Langen Meile<br />

wurden in der Vergangenheit im Zuge der damaligen Verbreiterung des Bahndamms<br />

bereits umfangreiche Untersuchungen durchgeführt [5.4]. Demnach setzt sich auch<br />

dieser Bahndamm primär aus Lößböden mit weich-steifer Konsistenz zusammen. Die<br />

im Nachgang zu unseren damaligen Untersuchungen erfolgte Verbreiterung des<br />

Dammes um 1 m bis 3 m wurde nach unseren Informationen mit kiesigem Material<br />

durchgeführt, was durch die Beschaffenheit der Oberfläche der Dammböschung bestätigt<br />

wird.<br />

Die Böden des Bahndamms sind in Abhängigkeit des Kieskornanteils nach der Bohrgutansprache<br />

in die Bodengruppen [TL], [GT*], [GU] und [GT] nach DIN 18196 (Bodenklassen<br />

3 und 4 nach DIN 18300) einzustufen.<br />

5.2.2.4 Sonstige Auffüllungen<br />

Sonstige Auffüllböden, die vermutlich mehr oder weniger unqualifiziert eingebracht<br />

wurden, stammen aus Bodenumlagerungen im Zuge von Bau- und Profilierungsmaßnahmen.<br />

Nach den Ergebnissen der Bohrungen BK 4/07, BK 7/07 und BS 2/07 sind diese Auffüllungen<br />

sowohl von bindiger, wie auch von nichtbindiger Beschaffenheit (Bodengruppen<br />

[UL], [GU], [SW] und [GU] bzw. Bodenklassen 3 und 4). Die Mächtigkeit variiert an<br />

den Aufschlusspunkten zwischen ca. 1,1 m und 2,1 m.<br />

5.2.3 Schicht II: Lößböden (Quartär)<br />

Unterhalb der künstlichen Auffüllungen folgt in der natürlichen Schichtenfolge i. d. R.<br />

quartärer Lößlehm bzw. Löß mit wechselnden Mächtigkeiten. Die Basis der Lößböden<br />

variiert weitgehend zwischen etwa 1 m und 2,5 m unter Geländeoberkante.<br />

Lediglich am Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> liegen die Lößböden mit größerer Mächtigkeit vor.<br />

Hier wurde die Liegendgrenze mit der Bohrung BS 9/07 bis zur maximalen Aufschlusstiefe<br />

von 6 m nicht erreicht. Im Bereich der Brücke über die Lange Meile und in Teilbe-<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

reichen der Frankfurter Landstraße (Bohrungen BK 1/07, BK 2/07, BK 4/07 und<br />

BK 5/07) sind die Lößböden nicht vorhanden.<br />

Die Lößböden liegen überwiegend in originärem (unverwitterten) Zustand vor. Verwitterte<br />

Horizonte (Lößlehm) treten nur lokal und mit nur geringer Mächtigkeit in Erscheinung.<br />

Nach der Bohrgutansprache liegen die Lößböden in einem Konsistenzband von weich<br />

bis steif (Regelfall), örtlich auch halbfest vor. Dabei ist zu berücksichtigen, dass – zumindest<br />

bei den Bohrsondierungen – durch den schlagenden Bohrvorgang zwangsläufig<br />

eine Störung der ausgesprochen empfindlichen Lößböden auftritt. Daraus kann sich<br />

bei der Bewertung der Böden im Feld eine ungünstigere Ansprache der Konsistenz<br />

ergeben, als sie es in ungestörter Lagerung im Baugrund tatsächlich ist.<br />

Der Löß/Lößlehm besteht vorwiegend aus schwach feinsandigen Tonen mit leicht- bis<br />

mittelplastischen Eigenschaften und wird in die Bodengruppen TM (Lößlehm) und TL<br />

(Löß) nach DIN 18196 eingeordnet. Dementsprechend sind diese Böden überwiegend<br />

der Bodenklasse 4 zuzuordnen. In Verbindung mit Schichtwasserführungen können die<br />

Lößböden rasch in eine nur breiige Konsistenz übergehen (Bodenklasse 2).<br />

5.2.4 Schicht III: Taunusschotter (Quartär)<br />

Nach den Bohrergebnissen stehen unterhalb der Lößablagerungen in Tiefen ab<br />

ca. 1,0 m unter GOK quartäre Taunusschutte/Taunusschotter an. Da es sich bei den<br />

Taunusschutten, entsprechend den Ausführungen zur regionalen geologischen Situation<br />

in Kapitel 5.1, primär um Rinnenfüllungen handelt, sind diese in sehr unregelmäßiger<br />

Mächtigkeit anzutreffen. Das heißt, die Basis der Taunusschutte verläuft nicht eben<br />

und horizontbeständig, sondern oft „wellig“. Nicht unerhebliche Abweichungen bezüglich<br />

der Tiefenlage der Basis der Taunusschotter zwischen den einzelnen Bohransatzpunkten<br />

können daher nicht ausgeschlossen werden.<br />

Die Schichtgrenze zu den unterlagernden Tonen und Schluffen des Tertiär verläuft<br />

- soweit mit den Bohrungen erkundet – i. d. R. in Tiefen zwischen ca. 4 m und 6 m. Im<br />

Bereich der Brücke über den Dornbach wurde die Tonoberkante bereits in einer Tiefe<br />

von rund 3,5 m unter Geländeniveau erreicht. Die im Bereich des Trogbauwerks<br />

Erlenweg angesetzte Bohrung BS 2/07 hat die Basis der Taunuskiese bis zur maximalen<br />

Aufschlusstiefe von 6,9 m unter GOK nicht erreicht.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Bei den Taunusschutten handelt es sich vorherrschend um verlehmte Kiese und Schotter.<br />

Die meist nur ecken- oder kantengerundeten Stein- und Kiesfraktionen setzen sich<br />

überwiegend aus Bestandteilen der den Taunus aufbauenden Gesteine zusammen.<br />

Sie bestehen größtenteils aus Quarzen und Quarziten. Feinkörnige Bestandteile der<br />

Ton- und Schluffkornfraktion bilden mit Sanden das Zwischenmittel und können vereinzelt<br />

auch als bindige Zwischenlagen auftreten (wie bei BK 1/07 in der Zone 4,8 m bis<br />

5,2 m unter Gelände festgestellt).<br />

Entlang des verrohrt fließenden Dornbaches liegen die Taunsschutte in mehreren Bohrungen<br />

(BK 1/07, BK 5/07, BK 6/07 und BS 1/07) – abweichend von den restlichen<br />

Aufschlüssen – in einer primär sandigen Kornzusammensetzung vor. Dies ist vermutlich<br />

mit dem hier ehemals vorhandenen natürlichen Bachbett in Verbindung zu bringen.<br />

Erfahrungsgemäß weisen die Bachablagerungen mindestens mitteldichte, oft dichte<br />

Lagerungsformen auf.<br />

Nach DIN 4022, Ziffer 8, sind die Terrassensedimente als tonige, sandige Kiese zu<br />

beschreiben und dementsprechend in die Bodengruppen GU, GW, GT oder GT* nach<br />

DIN 18196 zu stellen; bindige Zwischenlagen gehören den Bodengruppen UM an. Die<br />

sandigeren Bachablagerungen sind in Abhängigkeit des Feinkornanteils in die Bodengruppen<br />

SW, SU und ST* zu stellen.<br />

Unter Lösbarkeitsgesichtspunkten sind sie gewöhnlich in die Bodenklassen 3 und 4<br />

nach DIN 18300 einzustufen. Diese Einstufung spiegelt aber die ausgeprägt grobkiesige-steinige<br />

Zusammensetzung der Grobkornanteile dieses Bodens, in dem auch mit<br />

größeren (Quarzit-) Geröllen zu rechnen ist, die stellenweise eine Zuordnung in die<br />

Bodenklassen 5 und vereinzelt 6 erfordern, nicht adäquat wieder.<br />

5.2.5 Schicht IV: Tone und Schluffe (Tertiär)<br />

Unter den Taunusschottern folgen im tieferen Untergrund tertiäre Ablagerungen großer<br />

Mächtigkeit, die hauptsächlich von Tonen und Schluffen aufgebaut werden. Sandige<br />

Zwischenschichten, die nach unseren Erfahrungen im großräumigen Untersuchungsgebiet<br />

nicht ausgeschlossen werden können, wurden aktuell nicht angetroffen.<br />

Auf der Grundlage der Bohrergebnisse handelt es sich bei den tertiären Böden vornehmlich<br />

um leicht- bis mittelplastische Schluffe der Bodengruppen UL und UM nach<br />

DIN 18196. Es treten auch reine Tonlagen mit meist mittel- bis ausgeprägt plastischen<br />

Eigenschaften auf (Bodengruppen TM und TA der o. g. Norm). In die Tone/ Schluffe<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

können vereinzelt organische Bestandteile eingeschaltet sein, die eine Einstufung als<br />

organischer Ton (Bodengruppe OT) nach sich ziehen (siehe Bohrung BK 7/07 von<br />

7,7 m bis 9,3 m unter GOK).<br />

Nach der Bohrgutansprache besitzen die Tone und Schluffe meist steife bzw. steifhalbfeste<br />

Konsistenz. Bezüglich der Lösbarkeit sind die Schluffe und Tone in die Bodenklassen<br />

4 und 5 nach DIN 18300 zu stellen.<br />

5.2.6 Schicht V: Basalte (Tertiär)<br />

Entlang der Frankfurter Landstraße liegen die Terrassenablagerungen an verschiedenen<br />

Stellen (Bohrungen BK 5/07 und BK 6/07) direkt verwitterten Basalten auf. Im Umfeld<br />

der Bohrungen BS 1/07, BK 1/07 und BK 7/07 sind die Basalte in die tertiären Tone<br />

und Schluffe eingeschaltet. Die erkundete Mächtigkeit der Basalte variiert dabei<br />

zwischen etwa 1,2 m (Endteufe der Bohrung BS 1/07) und maximal 6,8 m (Endteufe<br />

der Bohrung BK 6/07).<br />

Der Basalt tritt in den mit den Bohrungen erfassten Tiefenbereichen überwiegend als<br />

Zersatz-/Verwitterungsmaterial, bestehend aus Tonen mit wechselnden sandigen und<br />

kiesigen Anteilen, auf; hartes (Fest-)Gestein wird hier nicht bzw. nur untergeordnet<br />

angetroffen. Der Übergang zwischen vollständig zersetzter und entfestigter Form zu<br />

einem verwitterten bis angewitterten Zustand ist oft fließend.<br />

Die Basalte zeigen erfahrungsgemäß kleinräumig stark wechselnde Zusammensetzungen.<br />

Vollkommen zersetzte, zu Verwitterungslehm und Schluffen umgewandelte<br />

Partien wechseln mit solchen ab, die nur schwach bis stärker verwittert sind und noch<br />

Reste von Felsstrukturen zeigen. Auch kann der Basalt in Form von Geröllen mit Kantenlängen<br />

von mehreren Dezimetern auftreten.<br />

In Abhängigkeit des Verlehmungsgrades zeigen die gemischtkörnigen Basaltablagerungen<br />

einen unregelmäßigen Wechsel zwischen Abschnitten mit korngestützten und<br />

matrixgestützten Korngefügen. Insgesamt scheinen jedoch die bindigen Eigenschaften<br />

zu überwiegen, wobei die oft verbackenen Erdstoffe über meist steifplastische bis halbfeste<br />

Konsistenzen verfügen. Dies wird durch die Ergebnisse der durchgeführten Siebanalyse<br />

bestätigt (vgl. Kapitel 5.3).<br />

Unter erdbauspezifischen Gesichtspunkten (DIN 18300) sind die Zersatz- und Verwitterungsböden<br />

in die Bodenklassen 4 bis 6 einzustufen; der nur gering bis nicht verwitter-<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

te Basalt ist in Abhängigkeit vom Verwitterungszustand in die Bodenklassen 6 oder 7<br />

einzuordnen.<br />

5.3 Ergebnisse der bodenphysikalischen Laboruntersuchungen<br />

Im Hinblick auf die Konkretisierung der Bohrgutansprache wurden an drei ausgesuchten,<br />

repräsentativen Proben die Zustandsgrenzen nach DIN 18122 (Fließ- und Ausrollgrenzen)<br />

bestimmt.<br />

Um eventuelle Unterschiede in der Zusammensetzung der Böden festzustellen, erfolgten<br />

Bestimmungen der Korngrößenverteilungen nach DIN 18123 an zwei ausgesuchten<br />

Bodenproben.<br />

Die Ergebnisse der durchgeführten bodenphysikalischen Laborversuche sind den<br />

nachfolgenden Tabellen zu entnehmen. Die entsprechenden Prüfberichte sind in Anlage<br />

7 beigefügt.<br />

Tab. 2: Fließ- und Ausrollgrenzen<br />

Probe<br />

Wassergehalt w [%]<br />

Fließgrenze wL [%]<br />

Ausrollgrenze wP [%]<br />

Plastizitätszahl IP [%]<br />

Konsistenzzahl IC [%]<br />

Konsistenz<br />

Bodengruppe (DIN 18196)<br />

Fließ- und Ausrollgrenze nach DIN 18122<br />

BS 3/07<br />

Proben G 7 – G 8<br />

15,3<br />

54,8<br />

19,2<br />

35,6<br />

1,1<br />

halbfest<br />

TA<br />

BS 4/07<br />

Proben G 3 – G 4<br />

8,1<br />

29,8<br />

19,2<br />

10,6<br />

2,05<br />

fest<br />

TL<br />

BK 2/07<br />

Probe G 8<br />

6,0<br />

37,0<br />

12,1<br />

24,9<br />

1,20<br />

halbfest-fest<br />

TM<br />

Die im Labor ermittelten Konsistenzen (Konsistenzzahl IC) liegen mit IC = 1,1 bis<br />

IC = 2,05 meist im halbfesten bis festen Konsistenzbereich. Die untersuchten Proben<br />

der tertiären Tone und Schluffe (Schicht IV) besitzen i. d. R. mittel- bis hochplastische<br />

Eigenschaften (BS 3/07 und BK 2/07, Bodengruppen TM und TA). Für die quartären<br />

Lößböden (BS 4/07, Schicht II) ergibt sich eine Einstufung als leichtplastische Böden<br />

der Bodengruppe TL.<br />

Die Ausrollgrenzen (Wassergehalt am Übergang von der bildsamen zur halbfesten<br />

Zustandsform) wurden zwischen ca. 12 % und 19 % und die Fließgrenzen (Wassergehalt<br />

am Übergang von der flüssigen zur bildsamen Zustandsform) zwischen etwa 30 %<br />

und 55 % ermittelt.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Nach den Ergebnissen der Siebanalysen handelt es sich bei den untersuchten Böden<br />

meist um Sand-Kies-Gemische mit wechselnden Feinkornanteilen. Dementsprechend<br />

erfolgt bevorzugt eine Einstufung in die Bodengruppen GU und GU* nach DIN 18196.<br />

Tab. 3: Korngrößenverteilungen<br />

Kornfraktion [M-%]<br />

Ton<br />

Schluff<br />

Sand<br />

Kies<br />

Bodengruppe (DIN 18196)<br />

Korngrößenverteilung nach DIN 18123-7<br />

BS 15/07<br />

Proben G 7 – G 9<br />

8,6<br />

23,3<br />

68,1<br />

GU<br />

BK 7/07<br />

Proben G 10 – G 11<br />

7,5<br />

11,9<br />

3,7<br />

76,9<br />

GU*<br />

Bezüglich des ungewöhnlichen Verlaufes der Siebkurve der Probe aus der Bohrung<br />

BK 7/07 ist anzumerken, dass die Anteile der bindigen Komponenten aufgrund der<br />

verbackenen Struktur wesentlich durch die Einwirkzeit von Wasser (löst die<br />

verbackenen Strukturen) beeinflusst wird.<br />

Insgesamt bestätigen die stichprobenartig durchgeführten Laborversuche die Bohrgutansprache<br />

im Feld mit guter bis sehr guter Übereinstimmung.<br />

5.4 Baugrundbeurteilung<br />

5.4.1 Rammsondierungen<br />

Zur Überprüfung der Lagerungsdichte/Konsistenz des bestehenden Bahndamms haben<br />

wir indirekte Aufschlüsse in Form von Sondierungen mit der Leichten Rammsonde<br />

(DPL 1/07 bis DPL 4/07) durchgeführt.<br />

Es wurden innerhalb des zwischen der Langen Meile und dem Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

vorhandenen Bahndamms tiefenkonstant Schlagzahlen von N10 � 10 bis 15 Schlägen<br />

je 10 cm Eindringtiefe ermittelt. Nach den einschlägigen Beurteilungskriterien ist dies<br />

ein Beleg für eine mindestens steife Zustandsform des primär bindigen Dammkörpers.<br />

Die punktuell nach oben springenden Schlagzahlen (sogenannte „Peaks“) sind dabei<br />

vermutlich auf größere Steine oder Gerölle bzw. auf kiesigere Zwischenlagen zurückzuführen.<br />

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Das Erreichen der quartären Lößböden ist im Rammdiagramm nicht eindeutig festzustellen;<br />

ein signifikanter Anstieg der Schlagzahlen ist nicht zu beobachten. Es leitet<br />

sich daraus ebenfalls eine steife Zustandsform ab.<br />

Zur Durchörterung des Gleisbetts wurden mit der Sondierung DPL 3/07 mit Eindringwiderstände<br />

von N10 > 20 bis 100 Schläge je 10 cm benötigt, die für die grobschotterrige<br />

Zusammensetzung des Bahnschotters typisch sind.<br />

5.4.2 Allgemeine Eigenschaften<br />

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass der vorhandene Dammkörper vergleichsweise<br />

heterogen aufgebaut ist. Als bevorzugter Baustoff für den Dammkörper wurden<br />

bindige Böden verwendet. Fehlstellen oder Hohlräume sind aus den<br />

Sondierergebnissen nicht abzuleiten. Es ist demnach vielmehr davon auszugehen,<br />

dass für den Dammkörper vergleichsweise günstige Tragfähigkeits- und Verformungseigenschaften<br />

vorliegen, was u. a. auch auf die vergleichsweise lange Liege-<br />

/Konsolidationszeit des Dammes zurückzuführen ist.<br />

Die natürlich anstehenden Löß- und Lößlehmschichten (Schicht II) sind nach den<br />

Ergebnissen der Bohr- und Rammsondierungen sowie unseren umfangreichen Erfahrungen<br />

grundsätzlich als ausreichend bis mäßig tragfähig bei merklicher Setzungsfähigkeit<br />

zu bewerten. Positiv im Hinblick auf das Setzungsverhalten ist die nach den<br />

Rammsondierungen und den Laborergebnissen zu beurteilende steife bis steifhalbfeste<br />

Konsistenz zu bewerten.<br />

Die quartären Taunusschotter (Schicht III) zeichnen sich aufgrund ihrer mindestens<br />

mitteldichten Lagerung und/ oder sonstigen Beschaffenheit durch (sehr) günstige Verformungseigenschaften<br />

aus und stellen einen gut tragfähigen Untergrund mit geringer<br />

Setzungserwartung dar.<br />

Die im tieferen Untergrund anstehenden Tertiärböden (Schicht IV) besitzen aufgrund<br />

ihrer bodenmechanischen Eigenschaften und der hier primär bindigen Ausbildung ausreichende<br />

Tragfähigkeit. Gegenüber den Lößböden zeichnen sie sich i. d. R. durch ein<br />

günstigeres Setzungsverhalten aus.<br />

Die in unterschiedlichen Verwitterungsgraden aufgeschlossenen Basalte (Schicht V)<br />

sind als mäßig (verwittert bis zersetzt) bis sehr gut tragfähig (in unverwittertem Zustand)<br />

zu beurteilen.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Aufgrund der bodenmechanischen Eigenschaften der anstehenden, primär bindigen<br />

Böden ist generell mit zeitlich verzögertem Setzungsverhalten zu rechnen.<br />

5.5 Bodenkenngrößen/ Bodenklassen<br />

Den vorbeschriebenen Schichten werden auf Grund der Bohrgutansprache, eigener<br />

Kenntnisse der regionalen Untergrundverhältnisse und in der Literatur verfügbarer Erfahrungswerte<br />

die in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgeführten charakteristischen<br />

Bodenkenngrößen zugeordnet. Es handelt sich dabei um charakteristische Werte im<br />

Sinne der DIN 1054:2005-01, die für Bemessungszwecke mit den entsprechenden<br />

Teilsicherheitsbeiwerten zu beaufschlagen sind.<br />

Der Tabelle ist ebenfalls die Einstufung der angetroffenen Böden in die jeweiligen Bodengruppe<br />

nach DIN 18196 und Bodenklasse nach DIN 18300 bzw. DIN 18301 zu<br />

entnehmen. Die Zuordnung der Auffüllböden zu den Bodengruppen nach DIN 18196<br />

erfolgt dabei ersatzweise. Weiterhin ist die Frostempfindlichkeitsklasse gemäß ZTVE-<br />

StB 94 der jeweiligen Böden angegeben.<br />

Tab. 4: Charakteristische Bodenkenngrößen<br />

I<br />

Schicht<br />

ungebundene<br />

Tragschichten<br />

(Straßenbau)<br />

Gleisschotter,<br />

kiesig<br />

(Bahndamm)<br />

Bahndamm,<br />

tonig-schluffig<br />

Bahndamm,<br />

kiesig, gering<br />

verlehmt<br />

Bahndamm,<br />

kiesig,<br />

verlehmt<br />

künstliche<br />

Auffüllungen,<br />

bindig<br />

künstliche<br />

Auffüllungen,<br />

sandig-kiesig<br />

Bodengruppe<br />

DIN 18196<br />

Frostempfindlichkeit<br />

sklasse<br />

[GW] [GU]<br />

F 1 – F 2<br />

[GW], [GU]<br />

F 1 – F 2<br />

[TL]<br />

F 3<br />

[GU], [GT]<br />

[GW]<br />

F 2<br />

[GT*]<br />

F 2 – F 3<br />

[TM], [UL]<br />

F 3<br />

[GU], [GW]<br />

[SW]<br />

F 1 – F 2<br />

Bodenklasse<br />

DIN 18300<br />

DIN 18301<br />

3<br />

BN1<br />

3<br />

BN1 – BN2<br />

4<br />

BB2 – BB3<br />

3<br />

BN1 – BN2<br />

4<br />

BN2<br />

4<br />

BB2 – BB3<br />

3<br />

BN1 – BN2<br />

feucht<br />

�k<br />

[kN/m³]<br />

Wichte Scherfestigkeit Steifemodul<br />

unter<br />

Auftrieb<br />

�'k<br />

[kN/m³]<br />

Reibungs-<br />

winkel<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 36<br />

�'k<br />

[°]<br />

Kohäsion<br />

c'k<br />

[kN/m²]<br />

ES,k<br />

[MN/m²]<br />

19 9 32,5 – 35 1) 0 -<br />

21 11 35 – 37,5 1) 0 -<br />

19 9 27,5 0 -<br />

19 9 30 – 32,5 1) 0 -<br />

19 9 27,5 0 -<br />

19 9 25 – 27,5 1) 0 -<br />

20 10 30 0 -<br />

1) abhängig von der jeweiligen Zusammensetzung bzw. Lagerungsdichte/ Konsistenz


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Tab. 4: Charakteristische Bodenkenngrößen (Fortsetzung)<br />

II<br />

III<br />

IV<br />

V<br />

Schicht<br />

Lößlehm,<br />

weich-steif<br />

(Quartär)<br />

Löß,<br />

weich<br />

(Quartär)<br />

Löß,<br />

steif<br />

(Quartär)<br />

Löß,<br />

steif-halbfest<br />

(Quartär)<br />

Taunusschotter<br />

/<br />

Taunuskiese,<br />

mitteldicht/<br />

dicht<br />

(Quartär)<br />

Sande,<br />

mitteldicht<br />

(Quartär)<br />

Sande,<br />

verlehmt<br />

steif<br />

(Quartär)<br />

Tone,<br />

steif bis halbfest<br />

(Tertiär)<br />

Tone,<br />

organisch<br />

steif bis halbfest<br />

(Tertiär)<br />

Schluffe,<br />

steif-halbfest<br />

(Tertiär)<br />

Basalte,<br />

verwittert bis<br />

zersetzt<br />

(Tertiär)<br />

Bodengruppe<br />

DIN 18196<br />

Frostempfindlichkeit<br />

sklasse<br />

TM<br />

F 3<br />

TL<br />

F 3<br />

TL<br />

F 3<br />

TL<br />

F 3<br />

GW, GU,<br />

GT, GT*<br />

F 1 – F 3<br />

SU<br />

F 2<br />

ST*<br />

F 3<br />

TA<br />

(TM)<br />

F 2 – F 3<br />

OT<br />

F 2 – F 3<br />

UL, UM<br />

F 3<br />

-<br />

Bodenklasse<br />

DIN 18300<br />

DIN 18301<br />

4<br />

BB 2<br />

4<br />

BB 2<br />

4<br />

BB 2<br />

4<br />

BB2 – BB3<br />

3, 4<br />

BN1 – BN2<br />

BS1 – BS4<br />

3<br />

BN1 – BN2<br />

4<br />

BB 2<br />

(4) 5<br />

BB2 – BB3<br />

(4) 5<br />

BB 2 – BB<br />

3<br />

5<br />

BB 2/ BB 3<br />

4 – 6<br />

BN1 – BN2<br />

BB2 – BB3<br />

BS1 – BS4<br />

FV1 – FV2<br />

feucht<br />

�k<br />

[kN/m³]<br />

Wichte Scherfestigkeit Steifemodul<br />

unter<br />

Auftrieb<br />

�'k<br />

[kN/m³]<br />

Reibungs-<br />

winkel<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 37<br />

�'k<br />

[°]<br />

Kohäsion<br />

c'k<br />

[kN/m²]<br />

ES,k<br />

[MN/m²]<br />

19 9 25 0 – 5 1) 5 – 7 1)<br />

19 9 27,5 0 5 – 7 1)<br />

19 9 27,5 5 – 7,5 1) 7 – 10 1)<br />

19 9 27,5 7,5 – 10 1) 10 – 12 1)<br />

20 10 35 – 37,5 1) 0 100 – 120 1)<br />

20 10 30 0 40 – 60 1)<br />

20 10 27,5 0 – 2,5 1) 10 – 15 1)<br />

20 10 20 10 10 – 15 1)<br />

20 10 20 5 8 – 10 1)<br />

20 10 25 – 27,5 1) 5 – 10 1) 8 – 12 1)<br />

20 10 27,5 – 30 1) 0 – 5 1) 10 – 30 1)<br />

1) abhängig von der jeweiligen Zusammensetzung bzw. Lagerungsdichte/ Konsistenz<br />

Für erdstatische Berechnungen und Vordimensionierungen sind die Ausführungen in<br />

Kapitel 5.3 der DIN 1054:2005-01 zu berücksichtigen. Demnach sind u. a., wenn


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Bandbreiten der Parameter angegeben sind, die ungünstigsten Kombinationen von<br />

oberen und unteren Werten anzusetzen.<br />

6. GRUNDWASSERVERHÄLTNISSE<br />

6.1 Hydrogeologischer Rahmen<br />

Das Projektgebiet liegt großräumig gesehen in dem nach Südosten abfallenden Taunusvorland.<br />

Zwischen dem Wasser im Taunusgebirge und dem Grundwasser in den<br />

Tertiär- und Quartärschichten des Taunusvorlandes bestehen zum Teil enge Wechselbeziehungen.<br />

Es ist davon auszugehen, dass erhebliche Mengen des Taunus-<br />

Niederschlagswassers in den stark klüftigen Taunusquarziten versickern und wegen<br />

des großen hydraulischen Gefälles in das Taunusvorland gelangen.<br />

Nach den allgemeinen Erfahrungen liegen die wichtigsten Wasserhorizonte im Taunusvorland<br />

in den Sanden und Kiesen des Pliozän (Tertiärschichten) und des Diluvium<br />

(Quartärschichten). Diese Ablagerungen bilden den Träger eines breiten, auf dem liegenden<br />

Ton als wasserstauender Schicht sich vom Gebirge zum Main herabziehenden<br />

Grundwasserstroms.<br />

Es ist in den grobkörnigen Bachsedimenten und den nichtbindigen Tertiärhorizonten<br />

generell mit Grund- bzw. Schichtwasserführungen zu rechnen. Es ist grundsätzlich von<br />

jahreszeitlichen und vor allem witterungsbedingten Schwankungen der Wasserführungen<br />

auszugehen.<br />

6.2 Heilquellen- und Trinkwasserschutz<br />

Die zukünftige Trasse der U-Bahnlinie U 2 verläuft innerhalb der Trinkwasserschutzgebiete<br />

der Zonen III bzw. IIIa und IIIb der Tiefbrunnen Lange Meile und<br />

Ober-Eschbach.<br />

Dementsprechend dürfen für die Erdbaumaßnahmen ausschließlich Erdstoffe der Einbauklasse<br />

Z 0 nach LAGA-Boden verwendet werden. Der Einsatz von Recyclingmaterial<br />

ist daher nicht zulässig. Bezüglich des Wiedereinbaus geogen vorbelasteter Aushubböden<br />

verweisen wir auf die Ausführungen in Kapitel 7.2.6.<br />

Die Projekttrasse verläuft innerhalb eines Heilquellenschutzgebietes. Hier gilt die<br />

Verordnung zum Schutz der staatlich anerkannten Heilquellen der Kur- und Kongreß-<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 38


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

GmbH <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. Höhe, Sitz in <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. Höhe, Hochtaunuskreis<br />

vom 28. November 1985 [4.2].<br />

In der Verordnung wird zwischen Zonen zum Schutz gegen qualitative Beeinträchtigungen<br />

und Zonen zum Schutz gegen quantitative Beeinträchtigungen unterschieden.<br />

Die geplante U-Bahntrasse befindet sich demnach zwischen dem Bauanfang<br />

(km 0+000) und etwa der Station 0+750 im Bereich der Heilquellenschutzzone D, zwischen<br />

der Station 0+750 und dem Bauende in der Heilquellenschutzzone C.<br />

Im Hinblick auf die Realisierung des Projektes sind in der Heilquellenschutzverordnung<br />

für die Schutzzonen C und D folgende Verbote und Einschränkungen aufgelistet:<br />

Tab. 5: Verbote gemäß Heilquellenschutzverordnung [4.2]<br />

Zone D<br />

Zone C<br />

verboten genehmigungspflichtig<br />

Eingriffe in den Untergrund über<br />

100 m Tiefe<br />

Bohrungen über 200 m Tiefe<br />

Eingriffe in den Untergrund über<br />

20 m Tiefe<br />

Bohrungen über 50 m Tiefe<br />

Die Entnahme von Grundwasser aus<br />

den Schichten bis 15 m Tiefe von<br />

mehr als 600 m³/Tag<br />

6.3 Örtliche Grundwassersituation und -stände<br />

Bohrungen und sonstige Eingriffe in<br />

den Untergrund über 20 m Tiefe<br />

Die Entnahme von Grundwasser<br />

von mehr als 500 m³/Tag<br />

Bohrungen über 20 m Tiefe<br />

Die Entnahme von Grundwasser<br />

aus den Schichten über 15 m Tiefe<br />

Während der Geländearbeiten wurde ausschließlich in den tieferreichenden Bohrungen<br />

im Trassenabschnitt zwischen dem derzeitigen Haltepunkt Gonzenheim und dem<br />

Dornbach Grundwasser angetroffen. Das Bohrgut der restlichen Bohrungen wies lediglich<br />

die natürliche Bodenfeuchte auf.<br />

Die Tabelle 6 enthält die Wasserstände zum Zeitpunkt der Baugrunduntersuchung im<br />

September 2007 sowie die Ergebnisse einer Anfang November 2007 in den zu Grundwassermessstellen<br />

ausgebauten Bohrungen BK 1/07, BK 3/07 und BK 7/07 durchgeführten<br />

Stichtagslotung.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 39


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Die im Rahmen der Baugrunduntersuchung gemessenen Grundwasserstände zwischen<br />

ca. 139,2 mNN im Bereich der Haltestelle Gonzenheim und 148,8 mNN im Bereich<br />

des Trogbauwerkes Erlenweg korrelieren in guter Weise mit den in [5.12] dargestellten<br />

Grundwassergleichen für das Jahr 1990 und bestätigen die generell in Richtung<br />

Osten gerichtete Grundwasserströmung.<br />

Tab. 6: Wasserstände in den Bohrungen Mitte September und Anfang November 2007<br />

Bohrung Messung Mitte September 2007 Messung am 05. November 2007<br />

Wasserstand<br />

[m u. GOK]<br />

angebohrt / Bohrende<br />

Wasserstand<br />

[mNN]<br />

angebohrt / Bohrende<br />

Wasserstand<br />

[m u. GOK]<br />

Ruhewasserspiegel<br />

Wasserstand<br />

[mNN]<br />

Ruhewasserspiegel<br />

BS 1/07 6,2 / 5,4 140,0 / 139,2 - -<br />

BK 1/07 5,50 / 5,42 141,70 / 141,78 4,19 142,83<br />

BK 2/07 4,40 / 4,37 143,79 / 143,82 - -<br />

BK 3/07 4,50 / 4,50 144,30 / 144,30 4,45 144,35<br />

BK 4/07 3,80 / 3,67 145,44 / 145,57 - -<br />

BK 5/07 4,50 / 4,50 145,53 / 145,53 - -<br />

BK 6/07 5,30 / 5,24 145,83 / 145,89 - -<br />

BK 7/07 5,10 / 5,10 147,50 / 147,50 4,90 147,8<br />

BS 2/07 - / 2,6 - / 148,3<br />

BS 3/07 2,4 / 5,4 148,8 / 145,8 - -<br />

Die Stichtagslotung vom 06. November 2007 zeigt in der Bohrung BK 7/07 gegenüber<br />

den Geländearbeiten im September 2007 einen Anstieg des Grundwassers um etwa<br />

0,3 m, in der Bohrung BK 1/07 einen Anstieg um rund 1 m. In der Messstelle BK 3/07<br />

war der Wasserstand dagegen nahezu unverändert.<br />

Bei dem erbohrten Wasser handelt es sich um Grundwasser, das in den Taunuskiesen<br />

und Schottern ansteht bzw. zirkuliert. In den unterlagernden Schichten des Tertiärs<br />

wurden aktuell keine Wasserführungen angeschnitten.<br />

Bei der einmaligen Beobachtung des Wasserspiegels während der Feldarbeiten handelt<br />

es sich um eine Momentaufnahme. Bei der vorliegenden hydrogeologischen Situation<br />

ist generell mit erheblichen jahreszeitlich- und witterungsbedingten Schwankungen<br />

der Wasserspiegellagen zu rechnen.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 40


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Aus diesem Grund werden nach längeren Niederschlagsperioden höhere Wasserstände<br />

als jetzt gemessen auftreten können; umgekehrt sind in Trockenperioden auch niedrigere<br />

Wasserspiegellagen anzunehmen.<br />

Für die Festlegung von projektspezifischen Höchstgrundwasserständen sind langjährige<br />

Grundwasserbeobachtungen erforderlich. Solche Untersuchungen liegen für das<br />

Projektgelände im Detail nicht vor und werden vermutlich auch nicht zu beschaffen<br />

sein. Aus diesem Grund wird vorläufig auf Grundwassermessungen in der Umgebung<br />

des Untersuchungsgebietes zurückgegriffen.<br />

Nach den Aufzeichnungen der Hessischen Landesanstalt für Umwelt (Landesgrundwasserdienst<br />

Hessen) [4.14] befindet sich östlich des Haltepunktes Gonzenheim eine<br />

amtliche Grundwassermessstelle. In der Tabelle 7 sind die wichtigsten Kenn- und<br />

Messwerte der Grundwassermessstelle aufgelistet. Die Lage der Messstelle kann der<br />

Abbildung 12 entnommen werden.<br />

Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

Haltepunkt Gonzenheim<br />

Abb. 12: Lage der Grundwassermessstelle GWM 507045<br />

GWM 507045<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 41


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Tab. 7: Grundwassermessstelle in der Umgebung des Projektgebietes<br />

GWM 507045<br />

Obereschbach<br />

GOK [mNN] 138,98<br />

Beobachtungszeitraum 1955 - 1971<br />

min. Wasserstand [mNN] 134,58<br />

min. Wasserstand [m u. GOK] 4,4<br />

max. Wasserstand [mNN] 139,08<br />

max. Wasserstand [m u. GOK] + 0,1<br />

Schwankungsbreite [m] 4,50<br />

Aufgrund unterschiedlicher Geländehöhen der Grundwassermessstelle und dem Projektgebiet<br />

sowie der Grundwasserfließrichtung können die gemessenen NN-Höhen<br />

nicht direkt auf das Projektgelände übertragen werden. Der Schwankungsbereich des<br />

Grundwasserspiegels kann aber aufgrund der vergleichbaren hydrogeologischen Bedingungen<br />

hinreichend genau auch für das Projektgelände gelten.<br />

Unter Berücksichtigung des derzeit jahreszeitlich- und witterungsbedingt eher ermäßigtem<br />

Grundwasserniveau werden auf Basis des vorliegenden Datenmaterials unter Berücksichtigung<br />

des Fließgefälles des Grundwassers für den Entwurf und die Bemessung<br />

der Bauwerke sowie den Nachweis der Auftriebssicherheit vorläufig die nachfolgend<br />

aufgeführten höchsten Grundwasserstände empfohlen. Dabei kann zwischen den<br />

jeweiligen Bemessungswasserständen linear interpoliert werden.<br />

� Bohrung BK 1/07: GW MAX = 144,5 mNN (bestehender Haltepunkt Gonzenheim)<br />

� Bohrung BK 3/07: GW MAX = 146,5 mNN (geplanter Haltepunkt Gonzenheim)<br />

� Bohrung BK 7/06: GW MAX = 150,0 mNN (EÜ Frankfurter Landstraße)<br />

� Bohrung BS 3/07: GW MAX = 151,0 mNN (Trogbauwerk Erlenweg)<br />

Im restlichen Trassenabschnitt sind nach derzeitigem Planungsstand keine tieferreichenden<br />

Baumaßnahmen geplant. Bemessungswasserstände sind für solche Bereiche<br />

demzufolge nicht maßgebend.<br />

Im Hinblick auf eine wirtschaftliche Bauweise empfehlen wir, die Wasserstände in den<br />

zu Grundwassermessstellen ausgebauten Bohrungen über einen Zeitraum von etwa 6<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 42


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

bis 12 Monaten in 14-tägigem Turnus zu messen. Auf Basis dieser Datengrundlage<br />

kann dann der Bemessungswasserstand zuverlässiger abgeschätzt werden.<br />

Im Bereich der Brücke über den Dornbach haben wir den Bemessungswasserstand<br />

vorläufig in Höhe der bestehenden Geländeoberkante angesetzt. Hier<br />

müssen im Zuge der weiteren Planungen bei den zuständigen Behörden Angaben<br />

zu den Hochwasserständen (HW100) des Dornbaches abgefragt und berücksichtigt<br />

werden.<br />

Für temporäre Bauzustände (Baugruben) empfehlen wir, auf die in der Tabelle 6 aufgeführten<br />

Grundwasserstände der Stichtagsmessung vom November 2007 einen Aufschlag<br />

von etwa � 0,3 m zu berücksichtigen.<br />

6.4 Durchlässigkeit des Untergrundes<br />

Nach den Ergebnissen aus der Baugrunduntersuchung und nach entsprechenden Erfahrungen<br />

aus der Bauausführung liegen im Projektgebiet inhomogene Verhältnisse im<br />

Hinblick auf die Durchlässigkeit des Untergrundes vor. Auf Grundlage von Erfahrungswerten<br />

in <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> sowie auf Basis von durchgeführten Feld- und Laboruntersuchungen<br />

[5.9] können für die anstehenden Böden folgende Bandbreiten der<br />

Durchlässigkeiten angenommen werden:<br />

Lößböden (Quartär): kf � 1 � 10 -6 m/s bis kf � 1 � 10 -8 m/s<br />

Schotter und Kiese (Quartär): kf � 1 � 10 -5 m/s bis kf � 1 � 10 -6 m/s<br />

Tone (Tertiär): kf � 1 · 10 -8 m/s bis kf � 1 · 10 -9 m/s<br />

Sande (Tertiär): kf � 1 · 10 -5 m/s bis kf � 5 · 10 -5 m/s<br />

Basalte (Tertiär) kf � 1 · 10 -5 m/s bis kf � 5 · 10 -5 m/s<br />

6.5 Betonaggressivität gemäß DIN 4030<br />

Zur Beurteilung des Grundwassers hinsichtlich des Angriffsvermögens gegenüber Beton<br />

wurde am 29. Oktober 2007 aus der zur Grundwassermessstelle ausgebauten<br />

Bohrung BK 3/07 eine Grundwasserprobe entnommen und im Prüflabor chemlab,<br />

Bensheim, auf die Parameter der DIN 4030 untersucht (vgl. Anlage 4).<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 43


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Tab. 8: Maßgebende Ergebnisse der Wasseranalyse nach DIN 4030<br />

Parameter Zuordnungswerte der DIN 4030<br />

Schwach<br />

angreifend<br />

stark<br />

angreifend<br />

sehr stark<br />

angreifend<br />

Probe BK 3/07<br />

pH – Wert 6,5 bis 5,5 < 5,5 bis 4,5 < 4,5 6,88<br />

Magnesium [mg/l] 300 bis 1000 > 1000 bis 3000 > 3000 40,7<br />

Ammonium [mg/l] 15 bis 30 > 30 bis 60 > 60 0,12<br />

Sulfat [mg/l] 200 bis 600 > 600 bis 3000 > 3000 121<br />

kalklösende Kohlensäure [mg/l] 15 bis 40 > 40 bis 100 > 100 < 0,1<br />

Das Grundwasser ist gemäß DIN 4030-1 als nicht betonangreifend einzustufen.<br />

Die ermittelten Stoffgehalte liegen noch unterhalb der Grenzwerte für die Expositionsklasse<br />

XA 1 im Sinne der DIN 1045-2 bzw. DIN EN 206-1. Da die im Hochbau bzw.<br />

Spezialtiefbau üblicher Weise eingesetzten Betone bereits ohnehin für einen schwachen<br />

chemischen Angriff (XA 1) ausgelegt sind, empfehlen wir, bei den weiteren Planungen<br />

die Expositionsklasse XA 1 zu berücksichtigen.<br />

7. ABFALLTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN<br />

7.1 Schwarzdecken<br />

7.1.1 Allgemeines<br />

Zur Überprüfung der Frage, ob die im Untersuchungsgebiet vorhandenen Fahrbahnbefestigungen<br />

Teer- bzw. Pechbestandteile enthalten, wurden die aus den Oberflächenbefestigungen<br />

entnommenen Asphaltproben in Anlehnung an die RuVA-StB 01 [4.13]<br />

auf ihren Gehalt an Polycyclischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK nach<br />

EPA) im Feststoff untersucht.<br />

In der RuVA-StB 01 wird zwischen sogenanntem Ausbauasphalt und Ausbaustoffen<br />

mit teer-/ pechtypischen Bestandteilen unterschieden. Zur Bewertung wird der Zuordnungswert<br />

für die Verwertungsklasse A (Verwertung als Asphaltgranulat im Heißmischverfahren)<br />

herangezogen. Dabei ist ein Einsatz in Asphaltmischanlagen und im<br />

Baustellenmischverfahren möglich.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 44


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

7.1.2 Ergebnisse<br />

Herstellung der Baugruben<br />

In der nachfolgenden Tabelle 9 sind die ermittelten Analysenergebnisse zusammen mit<br />

dem zur Bewertung heranzuziehenden Zuordnungswert der RuVA angegeben. Sämtliche<br />

Analysenprotokolle sind im Original zur Einzelbetrachtung in der Anlage 5 beigefügt.<br />

Tab. 9: Asphaltuntersuchungen<br />

Probenbezeichnung<br />

Bohrung Probe<br />

(Tiefe)<br />

PAK (nach EPA)<br />

[mg/kg TS]<br />

Asphalt 1 BS 16/07 G 1 (0,0 m – 0,40 m) 3,1<br />

Asphalt 2 BS 17/07 G 1 (0,0 m – 0,20 m) 0,2<br />

Asphalt 3 BS 17/07 G 2 (0,2 m – 0,30 m) E. n. n.<br />

Asphalt 4 BS 17/07 G 3 (0,3 m – 0,50 m) E. n. n.<br />

Asphalt 5 BS 18/07 G 1 (0,0 m – 0,40 m) 0,2<br />

Asphalt 6 BS 18/07 G 2 (0,4 m – 0,60 m) 0,2<br />

Asphalt 7 BS 19a/07 G 1 (0,0 m – 0,05 m) 822<br />

Asphalt 8 BS 20/07 G 1 (0,0 m – 0,40 m) 0,6<br />

Asphalt 9 BS 20/07 G 2 (0,4 m – 0,60 m) 0,7<br />

Asphalt 10<br />

BS 2/07<br />

BS 3/07<br />

G 1 (0,0 m – 0,04 m)<br />

G 1 (0,0 m – 0,11 m)<br />

Asphalt 11 BK 1/07 A 1 (0,0 m – 0,15 m) E. n. n.<br />

Asphalt 12 BK 2/07 A 1 (0,0 m – 0,15 m) E. n. n.<br />

Asphalt 13 BK 3/07 A 1 (0,0 m – 0,20 m) E. n. n.<br />

Asphalt 14 BK 5/07 A 1 (0,0 m – 0,15 m) E. n. n.<br />

Asphalt 15 BK 6/07 A 1 (0,0 m – 0,30 m) E. n. n.<br />

Zuordnungswert nach RuVA StB 01 [4.13] 25<br />

E. n. n. = Einzelparameter nicht nachweisbar<br />

Die aus den Fahrbahndecken und den unterlagernden ungebundenen Tragschichten<br />

entnommenen Mischproben zeigen deutlich voneinander abweichende Ergebnisse.<br />

Zum einen weisen die Asphaltproben aus den Bohrungen BS 2/07, BS 3/07 (verlängerter<br />

Erlenweg) und BS 19a/07 (Lange Meile) im Feststoff stark erhöhte PAK-<br />

Summenkonzentrationen von rund 695 mg/kg TS bis 822 mg/kg TS auf, die den Zuordnungswert<br />

der RuVA-StB 01 für Ausbaustoffe mit teer-/pechtypischen Bestandteilen<br />

deutlich überschreiten. Der im Zuge der Bauausführung in diesem Bereichen anfallende<br />

Straßenaufbruch ist somit auf der Grundlage der durchgeführten Untersuchung ge-<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 45<br />

695


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

mäß o. g. Richtlinie als teer-/ pechhaltig einzustufen. Ein Wiedereinbau ist gemäß<br />

[4.13] nicht zulässig.<br />

In den restlichen Asphaltproben (Frankfurter Landstraße, Haberweg, Quirinstraße,<br />

Hessenring) liegen Summenkonzentrationen für PAK im Feststoff von maximal rund<br />

3 mg/kg TS vor, die unterhalb des Zuordnungswertes liegen. Das Aufbruchmaterial ist<br />

demzufolge als nicht teer-/pechhaltig einzustufen und darf gemäß Abschnitt 4.1 der<br />

RuVA-StB 01 im Heißmischverfahren in Asphaltmischanlagen oder im Baustellenmischverfahren<br />

(Rückformverfahren) wiederverwertet bzw. eingebaut werden. Ist eine<br />

Wiederverwertung des Straßenaufbruchs nicht vorgesehen, so ist das Material fachgerecht<br />

zu entsorgen.<br />

Beim Rückbau des teer-/pechhaltigen Asphaltes muss eine sorgfältige Abtrennung und<br />

Separation von nicht teerstämmigen Straßenaufbruch unter Einhaltung organisatorischer<br />

und arbeitschutztechnischer Anforderungen erfolgen. Persönliche Schutzausrüstung<br />

ist zu tragen. Hautkontakt und die Aufnahme über Stäube ist zu vermeiden. Der<br />

Rückbau hat dementsprechend so zu erfolgen, dass keine Stäube entstehen. Kann<br />

dies nicht gewährleistet werden, sind technische Vorkehrungen zu ergreifen, um freigesetzte<br />

Stäube/Partikel an der Austritts- oder Entstehungsstelle vollständig zu fassen.<br />

Die Ausführungen in der TRGS 551 sind zu beachten.<br />

Einzelheiten zu den Entsorgungswegen werden in den „Richtlinien für die umweltverträgliche<br />

Verwertung von Ausbaustoffen mit teer-/pechtypischen Bestandteilen sowie<br />

für die Verwertung von Ausbauasphalt im Straßenbau“ (RuVA-StB 01) geregelt [4.13],<br />

auf die wir verweisen.<br />

7.2 Boden<br />

7.2.1 Allgemeines<br />

Die abfallrechtliche Verwertung bzw. Entsorgung von Erdaushubmassen wird in der<br />

bundesweiten Richtlinie der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) vom 06. November<br />

2003 geregelt [4.4]. Ferner existiert in Hessen ein Merkblatt der Regierungspräsidien<br />

[4.5], in dem teilweise von der LAGA abweichende Orientierungswerte angegeben<br />

werden.<br />

In der LAGA sind für eine umfangreiche Parameterliste verschiedene Zuordnungswerte<br />

(Z 0 bis Z 2) angegeben, nach denen die „Einbauklassen“ u. a. für Aushubböden festgelegt<br />

werden. Für die Einstufung in die Einbauklassen Z 3 bis Z 5 waren zum Zeit-<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

punkt der abfalltechnischen Untersuchungen im Anfang 2008 die Deponieklassen der<br />

Abfallablagerungsverordnung heranzuziehen. Die einzelnen Einbauklassen haben im<br />

Hinblick auf die Anforderungen an die Verwertung folgende Bedeutung:<br />

Zuordnungswert Z 0: uneingeschränkter Einbau<br />

Zuordnungswert Z 1: eingeschränkter offener Einbau (z.B. in hydrogeologisch<br />

günstigen Gebieten); es wird dabei noch in die Zuordnungswerte<br />

Z 1.1 und Z 1.2 unterschieden<br />

Zuordnungswert Z 2: eingeschränkter Einbau mit definierten technischen Sicherungsmaßnahmen<br />

(z.B. als Lärmschutzwall, Straßentragschicht<br />

in hydrogeologisch günstigen Gebieten)<br />

Zuordnungswert Z 3/Z 4: Einbau / Ablagerung in Hausmülldeponien (in Anlehnung an<br />

die Abfallablagerungsverordnung)<br />

Zuordnungswert Z 5: Einbau / Ablagerung in Sonderabfalldeponien (in Anlehnung<br />

an die Abfallablagerungsverordnung)<br />

Zuordnungswert > Z 5: Vor der Verwertung ist das Material entweder entsprechend<br />

physikalisch/ chemisch zu behandeln oder einer Beseitigung<br />

in Untertagedeponien zuzuführen.<br />

In der LAGA wird hinsichtlich der Einstufung der anfallenden Materialien u. a. zwischen<br />

Bodenmaterial und Bauschutt unterschieden. Als Bauschutt gilt auch ein Ausbaumaterial/Boden,<br />

das einen Fremdstoffanteil von > 10 % aufweist. Das bedeutet, unter Umständen<br />

könnten die im Baufeld vorliegenden Auffüllungen bei ausreichend hohem<br />

Anteil an Fremdbestandteilen als Bauschutt verwertet werden. Für Bauschuttmaterial<br />

sind in der LAGA teilweise (u. a. für PAK’s) andere Richtwerte angegeben, die gegenüber<br />

reinem Bodenmaterial zu einer Einstufung in eine „niedrigere“ oder „höhere“ Einbauklasse<br />

führen können.<br />

Da nach unseren Erfahrungen ein Erdaushub in der Praxis allerdings auch bei Mengenanteilen<br />

von mehr als 10 % an Ziegelbruch/Betonresten oder sonstigen Fremdbestandteilen<br />

nicht als Bauschutt zu verwerten ist, haben wir auf eine entsprechende Beurteilung<br />

gemäß der „LAGA-Bauschutt“ verzichtet. Es wurden daher nur die Vorgaben<br />

für Bodenmaterial berücksichtigt; die entsprechenden Richtwerte sind in [4.4] in den<br />

Tabellen II. 1.2-2 und II. 1.2-3 angegeben und können den Laborprotokollen der Anlage<br />

6 zusammen mit den jeweils ermittelten Ergebnissen entnommen werden.<br />

Am 16. Juli 2009 wurde die den abfalltechnischen Untersuchungen zugrundeliegende<br />

Abfallablagerungsverordnung durch die Verordnung zur Vereinfachung des Deponierechts<br />

(DepV) [4.9] ersetzt. Die Zuordnungswerte der „DepV“ haben im Hinblick<br />

auf die Einstufung eines Materials in die verschiedenen Deponieklassen (DK) folgende<br />

Bedeutung:<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 47


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

DK 0: Einbau in Deponien der Klasse 0. Bei Deponien der Klasse 0 handelt es<br />

sich um oberirdische Deponien für nicht gefährliche Inertabfälle, die die<br />

Zuordnungskriterien für die DK 0 einhalten.<br />

DK I: Einbau in Deponien der Klasse I. Bei Deponien der Klasse I handelt es<br />

sich um oberirdische Deponien für nicht gefährliche Abfälle, die die Zuordnungskriterien<br />

für die DK I einhalten.<br />

DK II: Einbau in Deponien der Klasse II. Bei Deponien der Klasse II handelt es<br />

sich um oberirdische Deponien für nicht gefährliche Abfälle, die die Zuordnungskriterien<br />

für die DK II einhalten.<br />

DK III : Einbau in Deponien der Klasse III. Bei Deponien der Klasse III handelt es<br />

sich um oberirdische Deponien für nicht gefährliche und gefährliche Abfälle,<br />

die die Zuordnungskriterien für die DK III einhalten. Es handelt sich<br />

in der Regel um gefährliche Abfälle, wenn diese die entsprechenden in<br />

der Abfallverzeichnisverordnung (AVV) angegebenen toxischen Merkmale<br />

aufweisen. Bezüglich der Überschreitung verschiedener toxisch nicht<br />

oder nur wenig relevanter Parameter bestehen bei Einhaltung bestimmter<br />

Randbedingungen Ausnahmekriterien. Das Material ist in diesen Fällen<br />

als nicht gefährlicher Abfall einzustufen und kann gegebenenfalls auch<br />

auf Deponien der Klassen I oder II eingebaut werden.<br />

DK IV: Beseitigung in Deponien der Klasse IV. Bei Deponien der Klasse IV handelt<br />

es sich um Untertagedeponien für gefährliche Abfälle, die die Zuordnungskriterien<br />

der DK III überschreiten. Bezüglich der Überschreitung<br />

verschiedener toxisch nicht oder nur wenig relevanter Parameter bestehen<br />

bei Einhaltung bestimmter Randbedingungen Ausnahmekriterien und<br />

das Material ist in diesen Fällen als nicht gefährlicher Abfall einzustufen<br />

und kann auf Deponien der Klasse III bzw. gegebenenfalls auch auf Deponien<br />

der Klassen I oder II eingebaut werden.<br />

7.2.2 Untersuchungsumfang<br />

Für eine orientierende abfalltechnische Untersuchung wurden aus den künstlichen Auffüllungen<br />

horizontbezogen 15 repräsentative Bodenmischproben zusammengestellt,<br />

die sich wie folgt zusammensetzen.<br />

Tab. 10: Zusammensetzung der untersuchten Bodenmischproben<br />

Mischprobe (Tiefe) Bohrung / Proben untersuchtes Material<br />

MP A 1<br />

(0,4 m – 1,0 m)<br />

MP A 2<br />

(0,5 m – 0,8 m)<br />

MP A 3<br />

(0,6 m – 1,0 m)<br />

MP A 4<br />

(0,05 m – 0,75 m)<br />

BS 16/07: G 2 – G 3<br />

BS 17/07: G 4<br />

BS 18/07: G 3<br />

BS 19a/07: G 2 – G 3<br />

ungebundene Tragschichten in der<br />

Frankfurter Landstraße<br />

ungebundene Tragschichten im<br />

Haberweg<br />

ungebundene Tragschichten in der<br />

Quirinstraße<br />

ungebundene Tragschichten in der Langen<br />

Meile<br />

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Herstellung der Baugruben<br />

Tab. 10: Zusammensetzung der untersuchten Bodenmischproben (Fortsetzung)<br />

Mischprobe (Tiefe) Bohrung / Proben untersuchtes Material<br />

MP A 5<br />

(0,6 m – 1,4 m)<br />

MP A 6<br />

(0,15 m – 0,6 m)<br />

MP A 7<br />

(0,8 m – 2,8 m)<br />

MP A 8<br />

(0,04 m – 0,45 m)<br />

MP A 9<br />

(0,1 m – 1,8 m)<br />

MP A 10<br />

(0,04 m – 0,7 m)<br />

MP A 11<br />

(0,0 m – 1,1 m)<br />

MP A 12<br />

(0,0 m – 1,0 m)<br />

MP Basalt (Tertiär)<br />

(5,5 m – 5,9 m)<br />

BS 20/07: G 3<br />

BK 1/07: A 2<br />

BK 2/07: A 2<br />

BK 3/07: A 2<br />

BK 5/07: A 2<br />

BK 6/07: A 2<br />

BK 1/07: G 1 – G 2<br />

BK 2/07: G 1 – G 3<br />

BK 4/07: G 1 – G 2<br />

BK 5/07: G 1 – G 2<br />

BS 2/07: G 2<br />

BS 3/07: G 2<br />

BS 13/07: G 1 – G 2<br />

BS 13a/07: G 1 – G 2<br />

BS 13c/07: G 1 – G 2<br />

BS 14/07: G 2<br />

BS 15/07: G 2 – G 3<br />

BS 5/07: G 1 – G 2<br />

BS 6/07: G 1 – G 2<br />

BS 7/07: G 1 – G 2<br />

BS 8/07: G 1<br />

BS 9/07: G 1<br />

BS 10/07: G 1 – G 2<br />

BS 11/07: G 1<br />

BS 12/07: G 1<br />

BK 5/07: G 5 + G 8<br />

BK 6/07: G 7<br />

ungebundene Tragschichten im<br />

Hessenring<br />

ungebundene Tragschichten entlang der<br />

Frankfurter Landstraße<br />

künstliche Auffüllungen unterhalb der<br />

ungebundenen Tragschichten entlang<br />

der Frankfurter Landstraße<br />

ungebundene Tragschichten im Bereich<br />

des verlängerten Erlenweges<br />

(Trogbauwerk)<br />

künstliche Auffüllungen im Bereich der<br />

Brücke über die Lange Meile<br />

ungebundene Tragschichten im Bereich<br />

der Brücke über den Hessenring<br />

Bahndamm<br />

Lange Meile bis Hessenring<br />

Bahndamm<br />

Hessenring bis Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

natürlich anstehende Basalte<br />

(Tertiär)<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Tab. 10: Zusammensetzung der untersuchten Bodenmischproben (Fortsetzung)<br />

Mischprobe (Tiefe) Bohrung / Proben untersuchtes Material<br />

MP Löß/ Kies<br />

(Quartär)<br />

(1,0 m – 3,8 m)<br />

MP Tone (Tertiär)<br />

(6,9 m – 8,2 m)<br />

BS 3/07: G 4<br />

BS 15/07: G 5<br />

BK 2/07: G 4<br />

BK 3/07: G 2 + G 3<br />

BK 5/07: G 3<br />

BK 7/07: G 3<br />

BK 2/07: G 7<br />

BK 4/07: G 9<br />

BK 5/07: G 9<br />

natürlich anstehende Lößböden, Kiese<br />

und Schotter (Quartär)<br />

natürlich anstehende Tone und Schluffe<br />

(Tertiär)<br />

Die laborchemischen Analysen der Mischproben erfolgten durch das akkreditierte Prüflabor<br />

chemlab in Bensheim gemäß TR LAGA (Tabellen II.1.2-2 und II.1.2-3).<br />

7.2.3 Ergebnisse<br />

Die nachfolgende Tabelle 11 zeigt eine Zusammenstellung der Untersuchungsergebnisse<br />

für die Mischproben. Dabei sind jeweils die Parameter oberhalb der Zuordnungswerte<br />

für die Einbauklasse Z 0 der LAGA-Richtlinie aufgelistet (E = Eluat,<br />

F = Feststoff). Weitere Details können den Prüfberichten der Anlage 6 entnommen<br />

werden.<br />

Tab. 11: Ergebnisse der abfalltechnischen Untersuchungen<br />

Probe<br />

MP A 1<br />

(0,4 m – 1,0 m)<br />

MP A 2<br />

(0,5 m – 0,8 m)<br />

MP A 3<br />

(0,6 m – 1,0 m)<br />

untersuchtes<br />

Material<br />

ungebundene Tragschichten in<br />

der Frankfurter Landstraße<br />

ungebundene Tragschichten<br />

im Haberweg<br />

ungebundene Tragschichten in<br />

der Quirinstraße<br />

1) Einstufung ohne Berücksichtigung der erhöhten pH-Werte<br />

Parameter oberhalb der<br />

Zuordnungswerte Z 0<br />

nach LAGA (Boden)<br />

PAK (F) Z 1.1<br />

Chrom (ges.) (F+E) Z 1.1<br />

Nickel Z 1.1<br />

Benzo(a)pyren (F) > Z 1.2<br />

PAK (F) > Z 2<br />

pH-Wert (E) Z 1.2<br />

pH-Wert (F) + (E) Z 1.2<br />

Cadmium (F) Z 1.1<br />

Nickel (F) Z 1.1<br />

Zuordnung<br />

nach LAGA<br />

(Boden)<br />

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Z 1.1<br />

> Z 2<br />

Z 1.1 1)<br />

(Z 1.2)


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Tab. 11: Ergebnisse der abfalltechnischen Untersuchungen (Fortsetzung)<br />

Probe<br />

MP A 4<br />

(0,05 m – 0,75 m)<br />

MP A 5<br />

(0,6 m – 1,4 m)<br />

MP A 6<br />

(0,15 m – 0,6 m)<br />

MP A 7<br />

(0,8 m – 2,8 m)<br />

MP A 8<br />

(0,04 m – 0,45 m)<br />

MP A 9<br />

(0,1 m – 1,8 m)<br />

MP A 10<br />

(0,04 m – 0,7 m)<br />

MP A 11<br />

(0,0 m – 1,1 m)<br />

MP A 12<br />

(0,0 m – 1,0 m)<br />

MP Basalt<br />

(Tertiär)<br />

(5,5 m – 5,9 m)<br />

untersuchtes<br />

Material<br />

ungebundene Tragschichten in<br />

der Langen Meile<br />

ungebundene Tragschichten<br />

im Hessenring<br />

ungebundene Tragschichten<br />

entlang der Frankfurter Landstraße<br />

künstliche Auffüllungen unterhalb<br />

der ungebundenen Tragschichten<br />

entlang der Frankfurter<br />

Landstraße<br />

ungebundene Tragschichten<br />

im Bereich des verlängerten<br />

Erlenweges (Trogbauwerk)<br />

künstliche Auffüllungen im<br />

Bereich der Brücke über die<br />

Lange Meile<br />

ungebundene Tragschichten<br />

im Bereich der Brücke über<br />

den Hessenring<br />

Bahndamm<br />

Lange Meile bis Hessenring<br />

Bahndamm<br />

Hessenring bis Bahnhof <strong>Bad</strong><br />

<strong>Homburg</strong><br />

natürlich anstehende Basalte<br />

(Tertiär)<br />

1) Einstufung ohne Berücksichtigung der erhöhten pH-Werte<br />

Parameter oberhalb der<br />

Zuordnungswerte Z 0<br />

nach LAGA (Boden)<br />

Benzo(a)pyren (F) > Z 1.2<br />

PAK (F) > Z 2<br />

pH-Wert (F) > Z 1.2<br />

pH-Wert (E) Z 1.2<br />

pH-Wert (F)+ (E) Z 1.2<br />

Kohlenwasserstoffe (F) Z 1.2<br />

PAK (F) Z 1.1<br />

Chrom (ges.) (F) Z 1.1<br />

Zink (F) Z 1.1<br />

Arsen (E) Z 1.2<br />

Benzo(a)pyren (F) > Z 1.2<br />

PAK (F) Z 1.2<br />

PAK (F) Z 1.1<br />

pH-Wert (E) Z 1.2<br />

pH-Wert (F) > Z 1.2<br />

pH-Wert (E) Z 1.2<br />

Kohlenwasserstoffe (F) Z 1.1<br />

Zuordnung<br />

nach LAGA<br />

(Boden)<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 51<br />

> Z 2<br />

Z 0 1)<br />

(Z 2)<br />

Z 1.2<br />

Z 1.2<br />

Z 2<br />

Z 1.1 1)<br />

(Z 1.2)<br />

Z 1.1 1)<br />

(Z 2)<br />

PAK (F) Z 1.1 Z 1.1<br />

PAK (F) Z 1.1<br />

Blei (F) > Z 2<br />

Thallium (F) Z 1.1<br />

Chrom (ges.) (F) Z 2<br />

Nickel (F) Z 1.2<br />

Zink (F) Z 1.1<br />

> Z 2<br />

Z 2


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Tab. 11: Ergebnisse der abfalltechnischen Untersuchungen (Fortsetzung)<br />

Probe<br />

MP Löß/ Kies<br />

(Quartär)<br />

(1,0 m – 3,8 m)<br />

MP Tone<br />

(Tertiär)<br />

(6,9 m – 8,2 m)<br />

untersuchtes<br />

Material<br />

natürlich anstehende Lößböden,<br />

Kiese und Schotter<br />

(Quartär)<br />

natürlich anstehende Tone und<br />

Schluffe (Tertiär)<br />

1) Einstufung ohne Berücksichtigung der erhöhten pH-Werte<br />

Parameter oberhalb der<br />

Zuordnungswerte Z 0<br />

nach LAGA (Boden)<br />

Zuordnung<br />

nach LAGA<br />

(Boden)<br />

keine Überschreitungen Z 0<br />

Chrom (ges.) Z 1.2<br />

Nickel (F) Z 1.2<br />

Aus der tabellarischen Zusammenstellung ist ersichtlich, dass die untersuchten Bodenmischproben<br />

in die Einbauklassen Z 0 bis > Z 2 nach LAGA-Boden einzustufen<br />

sind. In den nachfolgenden Kapiteln werden die Ergebnisse näher erläutert.<br />

7.2.4 Künstliche Auffüllungen/ Tragschichten<br />

Im Rahmen der labortechnischen Bearbeitung der Bodenmischproben wurden innerhalb<br />

der Auffüllböden verschiedene Parameter oberhalb der Grenzwerte für Z 0-Böden<br />

festgestellt. Hier sind insbesondere erhöhte PAK- und Schwermetallgehalte sowie erhöhte<br />

pH-Werte zu nennen.<br />

Aus den Untersuchungsergebnissen resultiert für die Mischprobe MP A 5 eine Einstufung<br />

in die Einbauklasse Z 0 (siehe nachfolgende Bewertung). Die Mischproben<br />

MP A 1, MP A 3, MP A 9, MP A 10 und MP A 11 sind in die Einbauklasse Z 1.1, die<br />

Mischproben MP A 6 und MP A 7 in die Einbauklasse Z 1.2 einzustufen. Für die restlichen<br />

Mischproben resultiert eine Einstufung in die Einbauklassen Z 2 (MP A 8) und ><br />

Z 2 (MP A 2, MP A 4 und MP A 12).<br />

In den Bodenmischproben MP A 3, MP A 5, MP A 9 und MP A 10 sind alleine die<br />

pH-Werte im Feststoff und Eluat für die abfalltechnische Einstufung verantwortlich.<br />

Erhöhte pH-Werte stellen gemäß den Ausführungen in der LAGA-Richtlinie kein Ausschlusskriterium<br />

dar; hier ist die Ursache zu prüfen. Die Ursache für die hohen pH-<br />

Werte ist uns nicht bekannt. In Abhängigkeit des Verwertungsweges wird ggf. auch<br />

eine niedrigere LAGA-Einstufung möglich sein. In der Tabelle 11 haben wir diese abfalltechnische<br />

Bewertung bereits berücksichtigt. Wir empfehlen, bei Kostenschätzungen<br />

zunächst von der ungünstigeren einbauklasse auszugehen.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 52<br />

Z 1.2


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Für die Mischproben MP A 2, MP A 4 und MP A 12 ergibt sich aufgrund erhöhter<br />

PAK- (MP A 2 und MP A 4) und Bleigehalte (MP A 12) eine Einstufung in die Einbau-<br />

klasse > Z 2. Das diesbezügliche Ausbaumaterial kann keiner „offenen“ Verwertung<br />

zugeführt werden, sondern muss deponietechnisch entsorgt oder einer Behandlungsanlage<br />

angeliefert werden. Für eine abschließende abfalltechnische Einstufung ist eine<br />

Nachuntersuchung auf die Parameter der Deponieverordnung erforderlich.<br />

7.2.5 Lößablagerungen, Taunusschotter (Quartär)<br />

Nach den Ergebnissen der Analyse der Mischprobe MP Löß/Kiese ist davon auszugehen,<br />

dass die quartären Böden (Löß, Lößlehm, Terrassenschotter und -kiese) in die<br />

Einbauklasse Z 0 nach LAGA-Boden einzustufen sind und uneingeschränkt verwertet<br />

werden können.<br />

7.2.6 Tone (Tertiär)<br />

In den tertiären Tonen wurden bei den Schwermetallen Chrom (ges.) und Nickel leicht<br />

erhöhte Gehalte ermittelt. Auf Grundlage der durchgeführten Untersuchungen sind die<br />

Tone und Schluffe in die Einbauklasse Z 1.2 nach LAGA-Boden zu stellen.<br />

Da es sich bei den in den Tonen und Schluffen festgestellten Überschreitungen der<br />

Orientierungswerte um eine geogene (natürliche) Befrachtung handelt, wird gemäß<br />

LAGA ([4.4], Kapitel 1.2.3.1) und nach unserer Beurteilung auch ein Wiedereinbau in<br />

hydrogeologisch vergleichbaren Gebieten ohne Beachtung der abfalltechnischen Vorschriften<br />

möglich sein. Details hierzu sind mit den zuständigen Behörden abzustimmen.<br />

Bei einer anderweitigen Verwertung ist das Material entsprechend der abfalltechnischen<br />

Einstufung zu entsorgen, unabhängig von der Ursache der Schadstoffbelastung.<br />

7.2.7 Basalte (Tertiär)<br />

Auch bei den Basalten hat sich der Verdacht einer geogenen Hintergrundbelastung<br />

bestätigt. Infolge erhöhter Schwermetallgehalte (insbesondere Chrom) sind die Basaltböden<br />

in die Einbauklasse Z 2 nach LAGA-Boden einzustufen und dementsprechend<br />

zu verwerten.<br />

Bezüglich der Verwertungsmöglichkeiten des geogen mit Schadstoffen beaufschlagten<br />

Basaltes gelten die Ausführungen in Kapitel 7.2.6 analog.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 53


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

7.3 Zusammenfassung und ergänzende Hinweise<br />

Die im Zuge der Erdarbeiten anfallenden Auffüllböden, die oft aus den Tragschichten<br />

der vorhandenen Verkehrswegen bestehen, sind nach den Analyseergebnissen in die<br />

Einbauklassen Z 0 bis > Z 2 nach LAGA-Boden zu stellen.<br />

Die quartären Ablagerungen (Lösse, Lößlehme und Kiese) weisen keine erhöhten<br />

Schadstoffgehalte auf (Einbauklasse Z 0 nach TR LAGA).<br />

Für die tertiären Böden ergibt sich eine Einstufung in die Einbauklassen Z 1.2 (Tone<br />

und Schluffe) bzw. Z 2 nach LAGA-Boden (Basalt).<br />

Die Schwarzdecken sind im Umfeld der Proben Asphalt 2, Asphalt 4 und Asphalt 12<br />

(Haberweg bzw. Einmündung Haberweg/ Frankfurter Landstraße) als teerhaltiger, ansonsten<br />

als nicht teerhaltiger Straßenaufbruch zu deklarieren.<br />

Ergänzende analytische Untersuchungen sind im Zuge der weiteren Planungen noch<br />

vorzunehmen. Auch könnte sich die Notwendigkeit eingrenzender und präzisierender<br />

Arbeiten noch ergeben. Diese werden dann im Rahmen des weiteren Planungsprozesses<br />

(Bauwerksgutachten) durchzuführen sein.<br />

Zur genaueren Erkundung der entlang der Trasse vorhandenen Auffüllmächtigkeiten<br />

und deren Einstufung in Bezug auf die Entsorgung empfehlen wir, im Zuge der Baufeldfreimachung<br />

eine Rasterbeprobung (Baggerschürfe) durchzuführen (Ausschreibung).<br />

8. GRÜNDUNGSMÖGLICHKEITEN<br />

8.1 Allgemeines<br />

Für die Erstellung des Gutachtens standen die in Kapitel 2 aufgeführten Planunterlagen<br />

zur Verfügung. Lastangaben lagen nicht vor und wurden für die weiteren Betrachtungen<br />

von uns abgeschätzt.<br />

Dem Planungsstand entsprechend besitzen die nachfolgenden Ausführungen noch<br />

eher orientierenden Charakter.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

8.2 Tunnel- und Trogbauwerke<br />

8.2.1 Haltepunkt Gonzenheim mit Tunnelbauwerk<br />

Das Tunnelbauwerk bindet bis zu etwa 8 m in das bestehende Gelände ein und kommt<br />

damit innerhalb der tertiären Schichtenfolge zu liegen.<br />

Während der westliche Teil des Tunnels zwischen der EÜ Frankfurter Landstraße und<br />

dem Grundstück Frankfurter Landstraße Nr. 37 überwiegend in den in Kapitel 5.2.7<br />

beschriebenen Basaltschichten mit unterschiedlichem Verwitterungsgraden zu liegen<br />

kommt, stehen östlich des Grundstücks Frankfurter Landstraße Nr. 37 bis zum Haltepunkt<br />

Gonzenheim tertiäre Tone und Schluffe an (siehe Anlage 1.5).<br />

Angesichts der daraus resultierenden unterschiedlichen Gründungsbedingungen für<br />

das Tunnelbauwerk und die vergleichsweise hohe Vorbelastung des Baugrundes durch<br />

die vorhandene Erdauflast bietet sich aus wirtschaftlichen und abdichtungstechnischen<br />

Gesichtspunkten eine Flachgründung des Tunnels auf einer Bodenplatte an.<br />

Allein infolge der Bauwerkslasten ist mit eher geringen Anpassungssetzungen zu rechnen.<br />

Wir schätzen die Setzungen mit angenommenen Bauwerkslasten vorläufig mit<br />

ca. 0,5 cm bis 2,0 cm ab. Aus der späteren Erdüberschüttung sind weitere Setzungen<br />

zu erwarten.<br />

Demnach können zur Vorbemessung der Gründungsplatten mittlere Bettungsmoduli<br />

von ks,k � 10 MN/m³ bis ks,k � 12 MN/m³ (untere/obere Grenze) angenommen werden.<br />

8.2.2 Trogbauwerke<br />

Die beiden Trogbauwerke kommen nach den Baugrundaufschlüssen (Bohrungen<br />

BK 1/07, BK 7/07, BS 2/07 und BS 3/07) primär innerhalb der Lößablagerungen und<br />

den unterlagernden Taunuskiesen zu liegen (siehe auch Anlage 1.5). In den Übergangsbereichen<br />

zum Tunnelbauwerk sind auch Tone, Schluffe und Basalte zu erwarten.<br />

In Bereichen mit geringer Einbindung des Troges sind künstliche Auffüllungen im<br />

planmäßigen Gründungsniveau nicht auszuschließen.<br />

Unter der Voraussetzung, dass die künstlichen Auffüllungen vollständig ausgekoffert<br />

und gegen ein Gründungspolster (z. B. Mineralgemisch) ersetzt werden, steht aus derzeitiger<br />

Sicht einer Flächengründung der Trogbauwerke auf Bodenplatten nichts entgegen.<br />

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Herstellung der Baugruben<br />

Für die Vorbemessung der Gründungsplatten können mittlere Bettungsmodul von<br />

ks,k � 2,5 MN/m³ bis ks,k � 7,5 MN/m³ (untere/obere Grenze) angenommen werden, wobei<br />

der niedrigere Wert im Bereich der geländegleichen Höhenlage des Troges und der<br />

höhere Wert im Bereich der höchsten Einbindung des Bauwerks in den Untergrund<br />

anzunehmen sind. Dazwischen kann linear interpoliert werden.<br />

8.3 Brückenbauwerke<br />

8.3.1 Brücke über den Dornbach<br />

Das Brückenbauwerk über den Dornbach ist als Rahmenbauwerk mit einer lichten Weite<br />

von 9 m und einer lichten Höhe von 1,9 m konzipiert. Im planmäßigen Gründungsniveau<br />

von 147,5 mNN stehen nach den Ergebnissen der Baugrunduntersuchung bereits<br />

tertiäre Tone mit steif-halbfester Zustandsform an (vgl. Anlage 1.8).<br />

Die Tone sind als ausreichend tragfähig bei deutlicher Setzungsfähigkeit zu beurteilen.<br />

Positiv ist die festgestellte, steif-halbfeste Konsistenz der Tone zu bewerten. Insofern<br />

halten wir eine Flachgründung des Rahmenbauwerkes auf einer elastisch bemessenen<br />

Bodenplatte für möglich.<br />

Für eine Vordimensionierung der Gründungsplatte können hier bis zum Vorliegen endgültiger<br />

Bauwerkslasten Bettungsmoduli von ks,k � 5,k MN/m² bis ks,k � 7,5 MN/m³ (untere/obere<br />

Grenze) angesetzt werden. Im Bereich der Lasteinleitungsstreifen ist die<br />

Bodenplatte ggf. zusätzlich durch eine Aufvoutung zu verstärken. Bei Gründung in den<br />

steif-halbfesten Tertiärtonen ist der maximale Kantendruck zunächst auf 300 kN/m 2 zu<br />

begrenzen.<br />

Nach den Ergebnissen einer mit überschläglich angenommenen Lasten durchgeführten<br />

Setzungsberechnung sind relativ gleichmäßige Setzungen in einer Größenordnung<br />

zwischen s � 1 cm bis 2 cm zu erwarten. Genauere Angaben sind auf Basis einer detaillierten<br />

Setzungsberechnung nach DIN 4019 möglich, die im Zuge der weiteren Planungen<br />

noch durchzuführen sein wird.<br />

Sowohl Setzungen wie auch Setzungsdifferenzen werden mit zeitlicher Verzögerung<br />

auftreten.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 56


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

8.3.2 Brücke über die Lange Meile<br />

8.3.2.1 Allgemeines<br />

Die neue Trasse der U-Bahnlinie kreuzt die Lange Meile in einem Winkel von etwa<br />

56,5 gon. Das neue Brückenbauwerk, das mit einem Abstand von rund 5 m zur bestehenden<br />

Brücke errichtet wird, ist mit einer lichten Höhe von 3,9 m und einer lichten<br />

Weite von 10,0 m als Rahmenbauwerk konzipiert. Das planmäßige Gründungsniveau<br />

geht aus den Planunterlagen [2.4] mit etwa 156,7 mNN hervor.<br />

Mit den Bohrungen BS 13ff/07 wurde die planmäßige Gründungssohle der Widerlager<br />

trotz mehrmaligen Umsetzens nicht erreicht. Aufgrund im Untergrund vorhandener<br />

Hindernisse mussten sämtliche Bohrungen in Tiefen zwischen ca. 1,3 m und 1,8 m<br />

unter Straßenniveau abgebrochen werden. An zumindest zwei der insgesamt vier<br />

Bohransatzpunkte waren im Bereich der Endteufe der Bohrungen Betonreste festzustellen.<br />

Mit der parallel zu den Bohrungen durchgeführten Sondierung mit der Schweren<br />

Rammsonde wurden in dieser Zone (bis 2 m unter Ansatzpunkt) sehr hohe Schlagzahlen<br />

von N10 > 150 Schlägen je 10 cm Eindringwiderstand festgestellt, die entweder auf<br />

sehr hohe Lagerungsdichten oder unterirdische Bauwerksreste schließen lassen. Unterhalb<br />

von 2 m fallen die Eindringwiderstände schlagartig auf N10 � 5 Schläge ab. Solche<br />

Schlagzahlen sind charakteristisch für die Lößböden und attestieren eine weichsteife<br />

Konsistenz. Die Oberkante der gut tragfähigen Terrassenkiese ist aus dem<br />

Sondierdiagramm bei etwa 154 mNN (ca. 5 m unter GOK) abzuleiten.<br />

Die Ergebnisse der aktuell durchgeführten Rammsondierung korrelieren in guter Weise<br />

mit den in unserem Hause vorliegenden Archivunterlagen [5.1]. Gemäß dem Bodengutachten<br />

für die Erneuerung der EÜ Lange Meile aus dem Jahre 1981 befindet sich<br />

die Oberkante der Taunuskiese zwischen etwa 153,0 mNN bis 155,0 mNN.<br />

Das planmäßige Gründungsniveau der Widerlagerfundamente liegt nach den Planunterlagen<br />

bei etwa 156,7 mNN und damit noch in den quartären Lößböden, die aufgrund<br />

ihrer Setzungsempfindlichkeit zur setzungsarmen Abtragung konzentrierter Bauwerkslasten<br />

nicht geeignet sind.<br />

Die Höhendifferenz zwischen dem planmäßigen Gründungsniveau und der Oberkante<br />

des gut tragfähigen Gründungshorizontes beträgt – bezogen auf die aktuell durchge-<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 57


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

führte Rammsondierung – etwa 2,3 m. Aus den Archivbohrungen [5.1] lässt sich eine<br />

Höhendifferenz Gründungssohle/ Taunuskiese von ca. 1,7 m bis 3,7 m ableiten.<br />

8.3.2.2 Gründung<br />

Bei der geplanten Konstruktion (Rahmentragwerk) wird eine Gründung des Brückenrahmens<br />

innerhalb der Lößböden auf einer Flachgründung/ Flächengründung vermutlich<br />

noch möglich sein (u. a. abhängig von den Bauwerkslasten). Die Bodenplatte ist<br />

elastisch, z. B. nach dem Bettungsmodulverfahren zu bemessen.<br />

Zur Vordimensionierung der Gründungsplatte können aufgrund entsprechender Erfahrungen<br />

zunächst, bis zum Vorliegen endgültiger Bauwerkslasten, Bettungsmoduli von<br />

ks,k � 2,5 MN/m³ bis ks,k � 5,0 MN/m³ (untere/obere Grenze) angesetzt werden. Im Bereich<br />

der Lasteinleitungsstreifen (Widerlagerwände) ist die Bodenplatte ggf. zusätzlich<br />

durch eine Aufvoutung zu verstärken. Die maximalen Kantendrücke sollten dabei auf<br />

200 kN/m 2 begrenzt werden.<br />

Eine mit überschläglich angenommenen Lasten durchgeführte Setzungsberechnung<br />

lässt Setzungen von rund s � 1 cm bis 3 cm erwarten. Diese werden sich bei einer<br />

Plattengründung „relativ gleichmäßig" einstellen. Sowohl Setzungen wie auch Setzungsdifferenzen<br />

werden aufgrund der anstehenden stark bindigen Böden mit zeitlicher<br />

Verzögerung auftreten.<br />

Wir empfehlen dringend, im Zuge der weiteren Planung – nach Vorlage genauer Bauwerkslasten<br />

– eine detaillierte Setzungsberechnung der Bodenplatte, aus der dann<br />

auch konkrete Bemessungskennwerte für die Boden-/Gründungsplatte abgeleitet werden<br />

können, durchzuführen. Speziell im Bereich der hoch belasteten Widerlager kann<br />

der Bettungsmodul dann den tatsächlichen Bedingungen noch angepasst bzw. optimiert<br />

werden.<br />

Weiterhin empfehlen wir, die Ursache für die ungewöhnlich hohen Schlagzahlen der<br />

Rammsondierung, die letztendlich auch den Abbruch der Bohrungen erzwungen haben,<br />

mittels zusätzlicher Schürfe und/oder Maschinenkernbohrungen zu erkunden.<br />

8.3.3 Brücke über den Hessenring<br />

8.3.3.1 Allgemeines<br />

Die Brücke über den Hessenring ist mit einer lichten Weite von 16 m und einer lichten<br />

Höhe von etwa 54 m konzipiert [2.3] und soll in konventioneller Bauweise (Widerlager<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 58


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

mit Überbau) errichtet werden. Der Abstand zwischen der neuen Brücke und der bestehenden<br />

Brücke der Bundesbahnstrecke beträgt etwa 3,5 m.<br />

Die planmäßige Gründungssohle für die Brückenwiderlager geht aus den vorliegenden<br />

Planunterlagen [2.3] mit etwa 158,5 mNN hervor.<br />

In diesem Niveau stehen nach den Ergebnissen der Baugrunduntersuchung (BS 14/07,<br />

BS 15/07, DPH 5/07 DPH 6/07 und DPH 6a/07) noch die quartären Lößböden an (vgl.<br />

hierzu auch Anlage 1.11). Diese sind aufgrund ihrer bodenmechanischen Eigenschaften<br />

als kompressibel (setzungsfähig) zu bezeichnen und daher für die Gründung der<br />

Widerlager nur eingeschränkt geeignet.<br />

Ein tragfähigerer und damit auch setzungsarmer Baugrund steht mit den Taunuskiesen<br />

in einer Tiefe von etwa 0,5 m bis 0,8 m unter planmäßigem Gründungsniveau der Fundamente<br />

an (ca. 157,7 mNN bis 158,0 mNN). Über die Mächtigkeit der gut tragfähigen<br />

Kiese und Schotter liegen keine genauen Informationen vor, da die Sondierungen innerhalb<br />

der Kiese/Schotter in einer Tiefe von maximal etwa 4,2 m unter Straßenniveau<br />

und damit etwa 2,4 m bis 2,7 m unterhalb des planmäßigen Gründungsniveaus aufgrund<br />

zu hoher Eindringwiderstände abgebrochen werden mussten.<br />

Insofern ist eine eindeutige Beurteilung der Untergrundverhältnisse bzw. der Gründungsbedingungen<br />

derzeit nicht möglich.<br />

8.3.3.2 Gründung<br />

Stehen im Einflussbereich der (Flach-)Gründung ausschließlich die gut tragfähigen<br />

Kiese an, ist es aus gründungstechnischer Sicht ausreichend, die Gründungsohle der<br />

Widerlagerfundamente vorzugsweise mittels Füllbeton bis zum Erreichen der Kiese<br />

tiefer zu führen. Alternativ ist eine Gründung im planmäßigen Niveau in Verbindung mit<br />

Bodenaustauschmaßnahmen mit geeigneten Lieferböden (Mineralschotter o. dgl.)<br />

denkbar.<br />

Für eine überschlägige Setzungsberechnung haben wir die Größe des Widerlagerfundamentes<br />

mit etwa 10 m x 4,5 m und einem gleichmäßigen Sohldruck von 350 kN/m²<br />

(entspricht einer Bauwerkslast von rund 15.750 kN je Widerlager) angesetzt. Demnach<br />

sind bei den oben beschriebenen Gründungsmaßnahmen (Bodenaustausch bis zu den<br />

Terrassenkiesen) Setzungen in einer Größenordnung von s � 1 cm zu erwarten. Weitergehende<br />

Gründungsmaßnahmen wären demzufolge vermutlich nicht erforderlich.<br />

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07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Nach den Erkenntnissen benachbarter Bohrungen im Bereich der neu geplanten Dornbachquerung<br />

etwa 25 m westlich der Brücke Hessenring [5.8] wurde die Basis der Kiese<br />

bei etwa 156,8 mNN erbohrt, also oberhalb der aktuell maximal erzielten Aufschlusstiefe.<br />

Unter der Annahme, dass unterhalb der Endteufe der Bohrungen ausschließlich tertiäre<br />

Tone anstehen, sind bei den o. g. Ansätzen für eine überschlägige Setzungsberechnung<br />

Setzungen in einer Größenordnung von s � 2 cm bis 4 cm zu prognostizieren. Ob<br />

diese Setzungen und die sich hieraus zwangsläufig ergebenden Setzungsunterschiede<br />

für die Brückenkonstruktion verträglich sind, wird später noch zu beurteilen sein.<br />

Aus genannten Gründen empfehlen wir, im Zuge der weiteren Planungen mindestens<br />

eine Maschinenkernbohrung zur Erkundung der tieferen Untergrundverhältnisse noch<br />

durchzuführen. Auf dieser Basis sowie auf Grundlage von Lastangaben des Tragwerksplaners<br />

sind dann zuverlässigere Setzungsprognosen mit Festlegung der erforderlichen<br />

Gründungsmaßnahmen möglich.<br />

8.4 Stützbauwerke<br />

8.4.1 Bahndamm und Grundstück Erlenweg 4<br />

8.4.1.1 Allgemeines<br />

Zwischen der Brücke über den Dornbach und der Brücke über die Lange Meile steigt<br />

die neue Trasse entlang der bestehenden Dammes der Bundesbahnstrecke <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

– Friedrichsdorf von der Ebene 0 (natürliches Geländeniveau) auf die Ebene + 1<br />

(Dammlage Bundesbahnstrecke). Dabei wird der bestehende Bahndamm angeschnitten.<br />

Zur Sicherung der hierdurch entstehenden Geländesprünge zwischen dem „neuen“<br />

und dem „alten“ Dammbauwerk sind entsprechende Stützkonstruktionen erforderlich.<br />

Auch werden Sicherungs- und Stützmaßnahmen zwischen der geplanten U-<br />

Bahntrasse und den angrenzenden Grundstücken notwendig, da die Platzverhältnisse<br />

hier für einen „herkömmlichen“ Bahndamm nicht ausreichen.<br />

Die Abbildungen 13 bis 15 zeigen drei verschiedene Situationen im Bereich der Bahnkm<br />

0+703, km 0+782 und km 0+853. In Abhängigkeit der Höhe des Geländesprunges<br />

und der vorhandenen Platzverhältnisse sollen als Stützbauwerke entweder Bohrpfahlwände<br />

oder Winkelstützwände zur Ausführung kommen (vgl. Abbildung 13 bis 15).<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 60


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Abb. 13: Querschnitt bei km 0+703 [2.1]<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Abb. 14: Querschnitt bei km 0+782 [2.1]<br />

Abb. 15: Querschnitt bei km 0+853 [2.1]<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Das geplante Konzept zur Sicherung der entstehenden Geländesprünge als Kombination<br />

von Winkelstützwänden und Bohrpfahlwänden (aufgelöst, tangierend oder überschnitten)<br />

wird aus geotechnischer Sicht grundsätzlich bestätigt. Die Bohrpfahlwände<br />

können dann gleichzeitig auch für die bauzeitlichen Sicherungsmaßnahmen genutzt<br />

werden.<br />

Im Hinblick auf die Beurteilung der Standsicherheit des Bahndamms für die Anfang der<br />

90er Jahre durchgeführte Verbreiterung und Erhöhung des Dammes wurden im Jahre<br />

1989 bereits umfangreiche Untersuchungen durchgeführt [5.4]. Demnach wurde der<br />

bestehende Damm in erster Linie mit Lößböden aufgebaut.<br />

Auf Basis der damaligen und aktuellen Untersuchungsergebnisse können für die<br />

Dammschüttung folgende charakteristische Bodenkennwerte zugrunde gelegt werden:<br />

� Wichte �k = 19 KN/m²<br />

� Reibungswinkel �’k = 27,5°<br />

� Kohäsion c’k = 5 kN/m²<br />

Für die im Anschluss an die im Rahmen von [5.4] durchgeführten Untersuchungen erfolgte<br />

Verbreiterung des Bahndamms um 1 m bis 3 m wurden nach unseren Informationen<br />

gut verdichtungsfähige Kiesböden verwendet. Da hier für die Bemessung der<br />

Bauwerke eine eindeutige Zuordnung zwischen der „alten“ und „neuen“ Dammschüttung<br />

nicht ohne aufwändige Untersuchungen möglich sein wird, empfehlen wir, die<br />

gegenüber den bindigen Böden vermutlich günstigeren bodenmechanischen Eigenschaften<br />

der Kiese bei den Bemessungsaufgaben zu vernachlässigen.<br />

8.4.1.2 Stützwände<br />

Sofern nicht durch entsprechende Wandöffnungen, Drainagen etc. gewährleistet wird,<br />

dass sich hinter den Stützwänden kein Schichtenwasser ansammelt und aufstaut, ist<br />

bei der Bemessung der Stützkonstruktionen ein entsprechender Wasserdruck in Ansatz<br />

zu bringen. Hier sind im Zuge der weiteren Planungen noch Detailabsprachen<br />

vorzunehmen.<br />

Die Winkelstützwände sind grundsätzlich frostfrei zu gründen. In diesem Niveau ist<br />

nach derzeitiger Beurteilung von Lößböden bzw. der vorhandenen Dammschüttung<br />

auszugehen. Beide Böden sind zur Abtragung der Lasten generell geeignet.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Da eine eindeutige Zuordnung zwischen Gründungsverhältnissen � Fundament bei<br />

den vorliegenden Verhältnissen (frühere Dammverbreiterung, Ansteigen der Bahntrasse)<br />

vermutlich nicht überall eindeutig möglich sein wird, empfehlen wir, die Bemessung<br />

zunächst auf die ungünstigeren, da kompressibleren Lößböden bzw. die Dammschüttung<br />

(siehe oben) auszulegen.<br />

Für die Bemessung der Streifenfundamente können dementsprechend aufnehmbare<br />

Sohldrücke von bis zu � = 200 kN/m ² zugelassen werden. Die zu erwartenden Setzungen<br />

korrelieren maßgeblich mit der Belastung und der Wandgeometrie. Nach derzeitiger<br />

Einschätzung sind maximale Setzungen von s < 1 cm bis 2 cm zu erwarten.<br />

Details zur Ausführung und Herstellung der Stützkonstruktionen sind im Zuge einer<br />

entsprechenden Genehmigungs- oder Ausführungsplanung (ggf. einschließlich prüffähiger<br />

Statik) noch genauer festzulegen (u. a. DIN 1054:2005-01, DIN 4017, DIN 4085).<br />

Zur Fassung und Ableitung von Niederschlagswasser und ggf. auftretenden Schichtwasserführungen<br />

ist nach der Profilierung der temporären Böschung (Hangseite) eine<br />

Entwässerung vorzusehen. Das Dränelement ist in eine Dränage zu führen und an<br />

eine dauerhaft funktionstüchtige Vorflut anzuschließen.<br />

Der verbleibende Zwischenraum zwischen Böschung und Hinterkante der Stützwand<br />

ist mit einem möglichst nichtbindigen Material zu verfüllen. Wir empfehlen hierzu z. B.<br />

Kies-Sand-Gemische der Bodengruppen SW/GW nach DIN 18196. Die Bodenkennwerte<br />

des Hinterfüllmaterial sind materialabhängig.<br />

8.4.1.3 Bohrpfähle<br />

Werden die Stützkonstruktion mit Bohrpfählen realisiert, binden diese in die quartären<br />

Lößböden und ggf. auch in die unterlagernden Kiese und Schotter ein.<br />

Bei der Planung, Bemessung und Ausführung der Pfähle sind grundsätzlich die Ausführungen<br />

in der DIN 1054:2005-01 und der DIN EN 1536 zu berücksichtigen.<br />

Die Bemessungskennwerte werden in den Bauwerksgutachten festgelegt.<br />

8.4.2 Gotenstraße<br />

Für das im Bereich der Gotenstraße geplante Stützbauwerk liegen uns bislang noch<br />

keine Informationen vor.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Generell sind neben herkömmlichen Ortbetonkonstruktionen (Winkelstütz- oder<br />

Schwergewichtsmauer, Winkelelemente, Pfahlwände) auch alternative Sicherungsmöglichkeiten<br />

(„aufgelöste“ Konstruktionen) wie z. B. eine sog. Gabionenwand (steingefüllte<br />

Drahtkörbe) oder Geokunststoffkonstruktionen denkbar, die i d. R. eine wirtschaftlichere<br />

Bauweise erlauben.<br />

Details sind im Zuge der weiteren Planungen noch festzulegen.<br />

8.5 Dammbauwerke<br />

8.5.1 Herstellen des Bahnsteigs am Bahnhof <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong><br />

Angesichts der heterogenen Zusammensetzung des Bahndammes ist aus geotechnischer<br />

Sicht eine konventionelle Bauweise (Bahnsteigkante mit aufgeschütteten Bahnsteig<br />

und Bahnsteigbelag) zu favorisieren. Im Falle einer Bauweise mit Fertigteilelementen<br />

wäre zur Begrenzung der Setzungen bzw. Setzungsunterschiede zwischen<br />

den einzelnen Bahnsteigelementen eine Begrenzung der aufnehmbaren Sohldrücke<br />

unter den Fundamenten (mit vergleichsweise großen Fundamentabmessungen) sowie<br />

ggf. zusätzliche Gründungsmaßnahmen (Bodenaustausch) vorzusehen.<br />

Die Randeinfassungen sind bei der konventionelle Bauweise generell in Böden mit<br />

mindestens steifer Konsistenz zu gründen (Abnahme der Gründungssohlen). Ansonsten<br />

sind entsprechende Bodenaustauschmaßnahmen gegen Füllbeton vorzunehmen<br />

(Tieferführen der Gründungsebene).<br />

Weiterreichende Gründungsmaßnahmen halten wir für nicht erforderlich. Die Fundamente<br />

der Randeinfassungen sollten Mindestabmessungen in Höhe und Breite von<br />

jeweils 50 cm/50 cm einhalten. Frostfreiheit (d � 0,8 m) ist zu gewährleisten.<br />

Für die Aufschüttung des Bahnsteiges (Verdichtungsanforderungen DPr � 100 % der<br />

einfachen Proctordichte) eignen sich u. a. gut verdichtbare Kies-Sand-Gemische (Bodengruppe<br />

GW, GE oder SW nach DIN 18196) oder Schotter (z. B. Körnung 0/32 oder<br />

0/45) auf Geotextil.<br />

Unter der Voraussetzung, dass die im Planum vermutlich anstehenden (Rest-) Auffüllungen<br />

intensiv nachverdichtet/nachbearbeitet und durch den Fachgutachter vor Ort<br />

abgenommen werden, können diese im Untergrund verbleiben.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Sollte sich im Zuge der Erdarbeiten zeigen, dass die Auffüllböden in Teilbereichen unzureichende<br />

Tragfähigkeitseigenschaften besitzen, sind jedoch entsprechende Austauschmaßnahmen<br />

(Material siehe oben) vorzusehen.<br />

8.5.2 Gründung von Signalen und Masten<br />

Details zur Gründung der Oberleitungsmasten sowie den zu erwartenden Lasten sind<br />

uns derzeit nicht bekannt.<br />

Unter der Voraussetzung, dass im Bereich der Signal- und Maststandorte Böden mit<br />

mindestens steifer bis halbfester Konsistenz bzw. mitteldichter Lagerung vorliegen,<br />

können Regelgründungssysteme zum Einsatz kommen. Bei Masten/Signalen mit großer<br />

Bauform bestehen diese i. d. R. aus Fertigteilfundamenten mit einer Grundfläche<br />

von 0,85 m x 1,3 m und einer Gründungstiefe von > 1,8 m. Masten mit kleiner Bauform<br />

können – die o. b. Bedingungen vorausgesetzt – auf Fundamenten mit Grundflächen<br />

von 0,5 m x 0,5 bzw. 0,6 m x 0,6 m und Einbindetiefen der Fundamente von > 1,5 m<br />

abgesetzt werden.<br />

Ansonsten sind Tiefgründungen auf Verdrängungspfählen (ehemals Rammpfählen)<br />

nach DIN EN 12699 möglich.<br />

Nach den Ergebnissen der entlang der Bahndämme durchgeführten Bohr- und Rammsondierungen<br />

ist davon auszugehen, dass die Voraussetzungen für Regelgründungen<br />

im Allgemeinen als erfüllt angesehen werden können (Abnahme der Gründungssohle<br />

durch den Fachgutachter). Nur wenn im planmäßigen Gründungsniveau stark aufgeweichte<br />

oder aufgelockerte Böden angetroffen werden, sind diese auszutauschen oder<br />

nachzuarbeiten.<br />

In Abhängigkeit der Lage der Fundamente ist ggf. die Standsicherheit nahe gelegener<br />

Böschungen rechnerisch zu prüfen.<br />

8.5.3 Gleisbaumaßnahmen<br />

Bei den weiteren Ausführungen haben wir uns an den Richtlinien der Deutschen Bundesbahn<br />

für Neubautrassen von Regionalbahnen mit einer zulässigen Geschwindigkeit<br />

von 80 km/h orientiert.<br />

Nach den Ausführungen in [4.10] ist auf dem Erdplanum eine Tragfähigkeit von<br />

EV2 � 45 MN/m², auf der Oberkante der Schutzschicht eine solche von EV2 � 80 MN/m²<br />

nachzuweisen.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Die erforderliche Mindeststärke der Schutzschicht beträgt bei den vorliegenden klimatischen<br />

Verhältnissen (Frosteinwirkungszone I) 30 cm.<br />

Nach dem Rückbau der in Teilbereichen vorhandenen Gleisanlagen am Kurfürstengleis<br />

bzw. den in Teilbereichen erforderlichen Geländeabtrag an der Dammkrone wird<br />

auf dem fertiggestellten Erdplanum bei der primär bindigen bis gemischtkörnigen Beschaffenheit<br />

des Dammmaterials die erforderliche Tragfähigkeit (EV2 � 45 MN/m²) vermutlich<br />

nicht durchgängig zu erzielen sein.<br />

Aus diesem Grund empfehlen wir, etwa 30 cm tiefer auszukoffern, einen Geokunststoff<br />

(z. B. Gitter mit Vlies) mit ausreichender Zugfestigkeit einzulegen und mit gut verdichtbaren<br />

Lieferböden aufzubauen. Bezüglich der Durchführung der Bodenaustauschmaßnahmen<br />

(Prüfung Erdplanum etc.) gelten die Ausführungen in Kapitel 12.2<br />

sinngemäß.<br />

8.5.4 Verbreiterung der bestehenden Bahndämme<br />

8.5.4.1 Einbaumaterialien<br />

Im Trassenabschnitt zwischen der Brücke über den Dornbach und der Brücke über den<br />

Hessenring ist eine Verbreiterung des bestehenden Bahndamms erforderlich.<br />

Die im Zuge der Erdarbeiten für die Tunnelbaugrube anfallenden Taunusschutte sowie<br />

die Basaltschutte können bei geringem Feinkornanteil als Schüttmaterial für den Bahndamm<br />

verwendet werden. Größere Steine und Gerölle innerhalb der Taunusschutte<br />

und Verwitterungsböden sind zu separieren und abzufahren.<br />

Sofern die Lößböden als Einbaumaterial verwendet werden sollen, setzt dies i. d. R.<br />

eine Bodenverbesserung (Kalk bzw. Kalk-Zement-Zugabe) und günstige Witterungsverhältnisse<br />

zum Zeitpunkt der Bauausführung voraus. Im Hinblick auf die Beurteilung<br />

der Wiedereinbaufähigkeit der anstehenden Böden müssen die wesentlichen Parameter<br />

(Wassergehalt des Bodens, Art und Dosierung des gewählten Bindemittels) im Vorfeld<br />

– spätestens aber zu Beginn der Erdarbeiten – im Rahmen einer Eignungsprüfung<br />

(Labor und/ oder Probefelder) detailliert untersucht und festgelegt werden. Üblicherweise<br />

ergeben sich Bindemittelzugabemengen von ca. 2 Gew.-% bis 5 Gew.-% bezogen<br />

auf das Trockengewicht des Bodens.<br />

Die tertiären Tone und Schluffe sind aufgrund der eingeschränkten Verdichtbarkeit als<br />

Dammschüttmaterial nicht geeignet.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Sofern zur Aufschüttung Fremdmassen Verwendung finden sollen/müssen, sollten die-<br />

se aus kornabgestuften, gut verdichtbaren Kies-Sand-Gemischen (Bodengruppen GW,<br />

SW, GE etc. nach DIN 18196) bestehen.<br />

Aufgrund der Lage der Trasse im Trinkwasserschutzgebiet darf im Zuge der Baumaßnahme<br />

nur Einbaumaterial der Einbauklasse Z 0 der LAGA-Richtlinie eingebaut werden<br />

(Prüfung). Die Verwendung von geogen „belasteten“ Aushubböden muss mit den<br />

zuständigen Behörden im Vorfeld abgestimmt werden.<br />

8.5.4.2 Einbau des Materials<br />

Der Einbau des Auffüllmaterials muss lagenweise mit Lagenstärken von maximal<br />

ca. 30 cm erfolgen.<br />

Die zu erzielende Verdichtung ist im Wesentlichen abhängig vom einzubauenden Material<br />

und dem Einbauort im Damm. Wir empfehlen daher, den erforderlichen Verdichtungsgrad<br />

DPr bei Kenntnis der Verfüllmaterialien noch festzulegen. Üblicherweise ist<br />

gemäß [4.11] ein Verdichtungsgrad von DPr = 97 % bis 100 % zu erreichen.<br />

Der Verdichtungserfolg beim Einbau der einzelnen Lagen ist durch geeignete Kontrollen<br />

(Lastplattendruckversuche, Rammsondierungen, Dichtebestimmung etc.) nachzuweisen<br />

und zu dokumentieren.<br />

Zur Schaffung eines befahrbaren Planums empfehlen wir, zunächst eine Lage mit sog.<br />

Grobschlag (ohne Feinkornanteil) einzubringen oder zwischen dem anstehenden Untergrund<br />

und dem Aufschüttmaterial einen Geokunststoff mit entsprechender Zugfestigkeit<br />

anzuordnen. Zur Erhöhung der Standsicherheit der Geländeaufschüttung sollte<br />

sowohl die Aufstandsfläche wie auch der Anschluss an den bestehenden Bahndamm<br />

abgetreppt werden.<br />

8.5.4.3 Standsicherheit und Dammsetzungen<br />

Die zulässige Regelböschungsneigung des Bahndamms variiert in Abhängigkeit des<br />

Einbaumaterials zwischen 1:1,5 und 1:2,0. Bei steileren Böschungsneigungen sind für<br />

die Böschungen Standsicherheitsnachweise zu führen.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Weiterhin sind Nachweise zur Sicherheit gegen Grundbruch sowie zur Sicherheit gegen<br />

Gleiten nach DIN 1054 zu führen.<br />

Neben der eigentlichen Standsicherheit stellen die Setzungen des Dammes ein wesentliches<br />

Kriterium bei der Planung dar. Üblicherweise reichen aufgrund der vergleichsweise<br />

breiten Aufstandsflächen von Dämmen die Einwirkungen (Verformungen<br />

des Untergrundes) meist bis in große Tiefen (Einflusstiefe zE � 2-fache Breite der<br />

Dammaufstandsfläche).<br />

Der kompressible Untergrund (Lehm, ca. 3,5 m mächtig) wird nach einer überschlägigen<br />

Setzungsermittlung durch die Last der Dammschüttung voraussichtlich maximale<br />

Setzungen in Dammmitte von ca. 3 cm bis 8 cm (Gesamtsetzung = Endsetzung)<br />

erfahren. Diese werden sich aufgrund der bodenphysikalischen Eigenschaften des<br />

vornehmlich bindig geprägten Untergrundes zeitlich langsam entwickeln, bis zum endgültigen<br />

Abklingen der Setzungen können mehrere Wochen bis Monate vergehen.<br />

Es ist insofern generell zu empfehlen, die Dammschüttung so langsam wie möglich<br />

vorzunehmen. Dadurch kann sich der im Untergrund aufbauende Porenwasserdruck<br />

bis zur Schüttung der nächsten Lage weitgehend wieder abbauen. Damit verbunden ist<br />

die Konsolidation und in deren Folge Setzungen des Untergrundes. Zwischen der Herstellung<br />

des Geländeaufschüttung und dem Herstellen des Oberbaus sollte ein möglichst<br />

großer Zeitraum verbleiben.<br />

Schütthöhen und Schüttpausen einer solch kontrollierten Schüttung müssen später<br />

noch näher betrachtet und festgelegt werden, auch da sie Einfluss auf die Standsicherheit<br />

des Dammes im Bauzustand haben können.<br />

Zusätzlich zu den Setzungen des Untergrundes ist die Eigenkonsolidation des<br />

Dammmaterials selbst zu beachten. Die Eigensetzungen sind u. a. abhängig vom<br />

Dammschüttmaterial, von der Dammhöhe und der beim Einbau erzielten Verdichtung.<br />

Erfahrungsgemäß werden die Eigensetzungen bei guter Verdichtung bis zu maximal<br />

ca. 1 % der Schütthöhe betragen. In der Regel klingen diese Setzungen bereits nach<br />

wenigen Wochen aus.<br />

8.6 Verlegung Dornbach<br />

Im Zuge der geplanten Baumaßnahme muss der im Bereich der zukünftigen Haltestelle<br />

Gonzenheim innerhalb einer Verrohrung fließende Dornbach umverlegt werden. Die<br />

bestehende bzw. geplante Trassenführung des Dornbaches kann dem Lageplan in der<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Anlage 1.1 entnommen werden. Es ist ein Kastenbauwerk mit lichten Abmessungen<br />

von 4,5 m Breite und 1,9 m Höhe vorgesehen.<br />

Entlang der neuen/alten Verrohrung wurden die Aufschlüsse BS 1/07, BK 1/07 und<br />

BK 4/07 abgeteuft.<br />

Detaillierte Planunterlagen bezüglich der geplanten Umverlegung des Dornbaches liegen<br />

bislang noch nicht vor. Aus [1.5] geht die Sohle des Baches im Bereich der Querung<br />

der zukünftigen U-Bahntrasse mit etwa 142,85 mNN hervor. Die neue Bachverrohrung<br />

soll demnach rund 0,85 m tiefer als die vorhandene (Rohrsohle bei etwa<br />

142,01 mNN) verlaufen.<br />

In diesem Niveau stehen nach den Ergebnissen der Baugrunduntersuchung überwiegend<br />

noch die quartären Kiese und Schotter an (Bohrungen BK 1/07 und BS 1/07). Im<br />

Bereich der Bohrung BS 4/07 sind bereits tertiäre Tone und Schluffe zu erwarten.<br />

Sowohl die Kiese und Schotter wie auch die Tone stellen grundsätzlich einen Baugrund<br />

dar, der zur Auflagerung des neuen Bauwerkes für die Bachverrohrung geeignet<br />

sind. Zusätzliche Gründungsmaßnahmen sind demzufolge aller Voraussicht nach nicht<br />

erforderlich. Details sind im Zuge der weiteren Planungen noch festzulegen.<br />

8.7 Sonstige Hinweise<br />

8.7.1 Erdbebensicherheit<br />

Im Hinblick auf die Erdbebenbemessung sind generell die Ausführungen der DIN 4149:<br />

2005-04 zu beachten. Somit ist <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. Höhe in die Erdbebenzone 0 einzustufen.<br />

Bei der Bemessung sind die Untergrundklasse R und die Baugrundklasse B<br />

anzusetzen.<br />

8.7.2 Erd- und Wasserdruck<br />

Der Erddruckansatz wird später (Bauwerksgutachten) bauwerksspezifisch noch festzulegen<br />

sein. In der Regel wird vermutlich mit erhöhtem aktiven Erddruck zu bemessen<br />

sein.<br />

Wasserdruck ist vorläufig nach den angegebenen Wasserständen zu berücksichtigen.<br />

Auch hier sehen wir die Erfordernis der Festlegung bauwerksspezifischer Bemessungswasserstände<br />

im Zuge der weiteren Planungen.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 70


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

8.7.3 Allgemeine Hinweise<br />

Für die Tunnel- und Trogbauwerke ist für die Bau- und Endzustände die Sicherheit<br />

gegen Aufschwimmen nachzuweisen. Der Wasserdruck ist vorläufig (siehe oben) nach<br />

den empfohlenen Wasserständen zu berücksichtigen (vgl. auch Kapitel 6).<br />

Sofern Maßnahmen zur Gewährleistung der Auftriebssicherheit erforderlich werden,<br />

bietet sich bei den vorliegenden Verhältnissen grundsätzlich eine Rückverankerung der<br />

Bodenplatten (mittels Mikropfählen, z. B. System GEWI) an. Alternativ ist ein seitlicher<br />

Überstand der Bodenplatten (zusätzliche Erdauflast), die Begrenzung des Höchstgrundwasserstandes<br />

durch sog. Bemessungsdrainagen (dauerhaft funktionstüchtige<br />

Vorflut erforderlich) oder eine Kombination der genannten Varianten möglich.<br />

Nach derzeitiger Beurteilung sind die Varianten Rückverankerung und Bemessungsdrainage<br />

zu favorisieren. Im Zusammenhang mit Bemessungsdrainagen wäre aber<br />

prüfen, dass keine dauerhafte Förderung von Grundwasser entsteht (wasserrechtliche<br />

Genehmigung). Entsprechende Detaillierungen im Einzelfall bleiben dem weiteren Planungsprozess<br />

vorbehalten.<br />

9. ABDICHTUNG<br />

Die Tunnel- und Trogbauwerke tauchen in die in Kapitel 6 vorläufig angegebenen<br />

Höchstgrundwasserstände ein.<br />

Aus diesem Grund ist eine Abdichtung der erdberührten Wände, Decken und Bodenplatten<br />

gegen drückendes Wasser nach DIN 18195-6 erforderlich. Die Art der Abdichtung<br />

ergibt sich gemäß DIN 18195, Teil 6 (Abschnitt 9).<br />

Wir empfehlen, die Trogbauwerke und den Tunnel druckwasserdicht in Beton mit hohem<br />

Wassereindringwiderstand (WU-Beton nach DIN 1045) als sogenannte „Weiße<br />

Wanne“ herzustellen.<br />

Bei der Ausbildung und Bemessung von Bauteilen aus Beton mit hohem Wassereindringwiderstand<br />

(WU-Beton/Weißen Wanne) sind grundsätzlich die Regeln der<br />

DIN 1045-1 in Verbindung mit der WU-Richtlinie des Deutschen Ausschusses für<br />

Stahlbeton (DafStb) [4.7] einzuhalten. Dies gilt insbesondere auch bei der Herstellung<br />

und Abdichtung von Bauwerks-/Setzungsfugen, aber auch für Schächte, integrierte<br />

Außentreppen o. dgl. Bei der Ausführung Weißer Wannen sind erhöhte Anforderungen<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 71


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

an die Herstellung und an die fachtechnische Überwachung der Betonierarbeiten zu<br />

stellen.<br />

Für die Bemessung der Weißen Wannen ist die Beanspruchungsklasse 1 Druckwasser<br />

zu wählen. Die Betonbauteile bei Weißen Wannen übernehmen außer der tragenden<br />

Funktion auch die abdichtende Aufgabe, jedoch nicht die Wirkung einer Dampfsperre.<br />

Je nach Nutzungsklasse (siehe Abbildung 16) – die vom Bauherrn im Zuge der weiteren<br />

Planungen gemeinsam mit dem Tragwerksplaner festzulegen ist – können zusätzliche<br />

Maßnahmen (Wasserdampfsperre etc.) erforderlich werden.<br />

Nutzungsklasse A<br />

zusätzliche Anforderungen:<br />

ohne Tauwasser<br />

Nutzungsklasse B<br />

gesondert<br />

geregelt<br />

Wasserdurchtritt in flüssiger Form<br />

nicht zulässig, auch nicht temporär an Rissen<br />

keine Feuchtstellen auf der Oberfläche (Dunkelfärbung,<br />

Wasserperlen)<br />

Tauwasserbildung möglich<br />

raumklimatische,<br />

bauphysikalische<br />

Maßnahmen<br />

Lüftung, Heizung,<br />

Baufeuchte abführen<br />

Wärmedämmung<br />

Feuchtstellen zulässig<br />

“Dunkelfärbungen“, ggf. Wasserperlen<br />

kein Wasserdurchtritt<br />

Tauwasserbildung möglich<br />

besondere Vereinbarung<br />

im Bauvertrag<br />

Abb. 16: Nutzungsklassen gemäß WU-Richtlinie [4.7]<br />

Da bei Bauwerken oberhalb des Bemessungstandes nicht ausgeschlossen werden<br />

kann, sich einsickerndes Niederschlagswasser aufgrund der bindigen Untergrundverhältnisse<br />

im wiederverfüllten Arbeitsraum aufstauen kann, empfehlen wir, bei der Bemessung<br />

einen Aufstau des Wassers von 0,75 m über Gründungsniveau zu berücksichtigen.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

10. HINWEISE ZUR PLANUNG UND HERSTELLUNG DER BAUGRUBEN<br />

10.1 Belange des Trink- und Heilquellenschutzes<br />

Es ist generell zu berücksichtigen, dass das Baufeld im Heilquellenschutzgebiet der<br />

Stadt <strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. Höhe (Zonen C und D alt) sowie in den Trinkwasserschutzgebieten<br />

der Zonen IIIa und IIIb liegt und daher eine Baumaßnahme grundsätzlich nur<br />

möglich ist, wenn in den betroffenen Abschnitten der Eingriff in den Untergrund äußerst<br />

sensibel und ohne Beeinträchtigungen des Schutzgutes Wasser durchgeführt werden<br />

kann. Grundvoraussetzung für jedwede Bautätigkeit ist die vorherige Prüfung und Genehmigung<br />

durch die zuständigen Behörden. Wir empfehlen, die Behörden frühzeitig in<br />

die Planungen einzubeziehen.<br />

Zur Berücksichtigung der Belange des Heilquellenschutzes sind bei den weiteren Planungen<br />

u. a. folgende Punkte zu berücksichtigen:<br />

� Eine grundwasserhemmende oder -absperrende Wirkung von Bauwerk oder<br />

Baugrube (Verbau) darf nicht entstehen.<br />

� Ein Grundwasseraufstau (temporär und permanent) durch das Bauvorhaben ist<br />

zu vermeiden (Einbau von Dükern, Perforierung eines wasserdichten Baugrubenverbaus<br />

etc.).<br />

� Die Wasserwegsamkeit/das hydraulische Fließgefälle des oberen Grundwasserleiters<br />

in Richtung Südosten ist immer zu gewährleisten.<br />

� Die Verwendung wassergefährdender Bau- und Betriebsstoffe ist nicht zulässig.<br />

10.2 Randbedingungen und Baugrubenkonzept<br />

10.2.1 Tunnel- und Trogbauwerke<br />

Zur Herstellung der Baugruben für das Tunnelbauwerk, die bis zu ca. 8 m bis 9 m in<br />

das bestehende Gelände und ca. 3 m in den (entspannten) Grundwasserkörper einbinden,<br />

werden Grundwasserhaltungsmaßnahmen zwingend erforderlich.<br />

Diese können generell aus<br />

� einer großräumigen Grundwasserabsenkung mit wasserdurchlässigem Verbau<br />

(Grundwasserabsenkung) oder<br />

� einem wasserdichter Verbau mit reduzierter (Innen-)Wasserhaltung (Grundwasserabsperrung)<br />

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bestehen.<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Erfahrungsgemäß zeichnen sich die quartären Wasserführungen i. d. R. durch eher<br />

geringe Ergiebigkeiten aus; auch die Durchlässigkeit der Taunusschotter ist, in der<br />

Gesamtheit betrachtet („Gebirgsdurchlässigkeit"), als relativ klein anzunehmen. Dies<br />

wird durch frühere Untersuchungen und unsere einschlägigen Erfahrungen in der Bauausführung<br />

im Wesentlichen bestätigt.<br />

Insofern kann nach bisherigen Erfahrungen zur Herstellung der Baugrube dem Grunde<br />

nach ein „durchlässiger" Verbau (z. B. Trägerbohlwand) in Verbindung mit Wasserhaltungsmaßnahmen<br />

in entsprechendem Umfang (Bohrbrunnen, ggf. ergänzt durch eine<br />

offene Wasserhaltung) vorgesehen werden.<br />

Angesichts der Lage des Projektgebietes in Trinkwasser- und Heilquellenschutzgebieten<br />

empfehlen wir dringend, die Genehmigungsfähigkeit einer solchen Maßnahme<br />

(Grundwasserabsenkung) im Vorfeld mit den zuständigen Behörden (Untere Wasserbehörde<br />

des Hochtaunuskreises) abzustimmen. Erste Abstimmungsgespräche haben<br />

diesbezüglich bereits stattgefunden. Die Ergebnisse der Abstimmung werden in unserem<br />

2. Bericht dargestellt und erläutert.<br />

10.2.2 Sonstige Verbaumaßnahmen<br />

Zur Herstellung des Rohrgrabens für die Umverlegung des Dornbaches werden<br />

ebenfalls Wasserhaltungsmaßnahmen erforderlich sein. Art und Umfang der Wasserhaltungsmaßnahmen<br />

sowie der erforderlichen Sicherungsmaßnahmen für den Baugrubenaushub<br />

korrespondieren mit der für den Tunnelabschnitt geplante Bauweise<br />

(Baugrube mit Grundwasserabsenkung oder Grundwasserabsperrung) und sind im<br />

Zuge der weiteren Planungen noch festzulegen. Generell kommen die in den nachfolgenden<br />

Kapiteln aufgeführten Varianten in Betracht.<br />

Während der Tieferlegung des Haltepunktes Gonzenheim soll der Zugverkehr auf<br />

der Strecke der U 2 so lange wie möglich aufrechterhalten und der Einsatz von Schienenersatzverkehr<br />

auf den minimal notwendigen Umfang begrenzt werden. Aus diesem<br />

Grund wird eine Herstellung des Tunnels in zwei Bauabschnitten in Erwägung gezogen,<br />

wobei die Grenze zwischen diesen beiden Bauabschnitten parallel zur Gleisachse<br />

zwischen den beiden Richtungsgleisen verläuft.<br />

Zur Herstellung der Baugrube wird daher ein schienenparalleler Baugrubenverbau erforderlich,<br />

wobei der Zugverkehr auf dem Gleis oberhalb des Verbaus aufrechterhalten<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 74


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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

werden soll. Dem Grunde nach bietet sich eine Trägerbohlwand an; wenn die Verformungen<br />

begrenzt werden müssen, wären steifere Verbauarten (Bohrpfahlwand, überschnitten<br />

oder tangierend, ggf. rückverankert) vorzusehen. Details sind im Zuge der<br />

weiteren Planungen noch festzulegen.<br />

10.3 Freie Böschungen<br />

Bei der Herstellung der Böschungen sind – sofern diese bei den vorliegenden Platzverhältnissen<br />

möglich sind – generell die Bestimmungen der DIN 4124 zu beachten.<br />

Freie Böschungen können unter den in der DIN 4124 definierten Randbedingungen<br />

(u. a. lastfreie Böschungsschultern) in den im Untersuchungsgebiet anstehenden Böden<br />

mit folgenden Neigungen hergestellt werden:<br />

� Künstliche Auffüllungen: � � 45°<br />

� Lößböden (Quartär), weich: � � 45°<br />

� Lößböden (Quartär), mindestens steif: � � 60°<br />

� Sande und Kiese (Quartär): � � 45°<br />

� Tone (Tertiär), weich: � � 45°<br />

� Tone (Tertiär), mindestens steif: � � 60°<br />

� Basalte, verwittert bis zersetzt (Tertiär): � � 45°<br />

Bei Abweichungen von den Vorgaben der DIN 4124 (z. B. durch Krane, Container<br />

o. dgl. belastete Böschungsschultern), bei Böschungshöhen von mehr als 5 m sowie<br />

im Einflussbereich von Bestandsgründungen (vorhandene Fundamente) sind für die<br />

Böschungen bzw. die betreffenden Fundamente Standsicherheitsnachweise nach<br />

DIN 1054 zu führen.<br />

In Verbindung mit ggf. auftretenden Schichtwasserführungen sind die o. a. Böschungsneigungen<br />

u. U. nicht mehr ausreichend standsicher. Die möglichen Böschungsneigungen<br />

(Abflachung) bzw. eventuell erforderliche Maßnahmen (z. B. Auflastfilter) sind<br />

dann im Bedarfsfall durch den Fachgutachter in der Örtlichkeit festzulegen.<br />

Böschungen sind generell mit Folien gegen Witterungseinflüsse zu schützen. Die Folien<br />

sind ausreichend weit über den Böschungskopf hinaus zu führen.<br />

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10.4 Verbau<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

10.4.1 Grundwasserabsenkung mit wasserdurchlässigem Verbau<br />

Bei den vorliegenden Verhältnissen ist aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten ein (teil-)<br />

wasserdurchlässiger Verbau in Form einer entsprechend ausgebildeten<br />

Trägerbohlwand (mit Spritzbeton- bzw. Holzausfachung) oder einer aufgelösten bzw.<br />

tangierenden Bohrpfahlwand möglich und ausreichend. Eine Beeinflussung der natürlichen<br />

Grundwassersituation (Fließrichtung, Wasserstände etc.) durch den Baugrubenverbau<br />

ist bei dieser Variante nicht zu erwarten.<br />

Ggf. muss bei einer solchen Variante dem Grundwasserschutz insofern Rechnung getragen<br />

werden, als die Baugrubenherstellung für den Tunnel und die Ein- und Ausfahrtsrampen<br />

zur Reduzierung der Entnahmemengen in mehreren Bauabschnitten mit<br />

separaten, abgeschotteten Baugruben erfolgt.<br />

Eine Grundwasserabsenkung kann – vorbehaltlich der erforderlichen Genehmigung –<br />

vermutlich nur dann wirtschaftlich ausgeführt werden, wenn eine Einleitung des geförderten<br />

Grundwassers in einen natürlichen Vorfluter (Dornbach) mit den damit verbundenen,<br />

niedrigeren Einleitegebühren möglich ist. In diesem Zusammenhang sollte im<br />

Zuge der weiteren Planungen auch das Grundwasser auf mögliche Verunreinigungen<br />

untersucht werden, da hierdurch erhebliche wirtschaftliche Belastungen entstehen<br />

können (ggf. Grundwasserreinigung erforderlich).<br />

10.4.2 Grundwasserabsperrung mit wasserdichtem Verbau<br />

Nichtbohrende Verfahren (z. B. Spundwand) können bzw. sollten aufgrund der Lagerungsdichte<br />

der Kiese und der in die Taunusschotter eingelagerten Gerölle nicht eingesetzt<br />

werden. Auch in den Basalten sind diese Verfahren nur stark eingeschränkt anwendbar.<br />

Insofern ist aus geotechnischer Sicht – sofern eine wasserdichte Baugrubenumschließung<br />

erforderlich wird – eine (überschnittene) Bohrpfahlwand zur Absperrung der seitlichen<br />

Grundwasserzutritte zu präferieren. Oberhalb des Grundwassers kann die Bohrpfahlwand<br />

durch einen aufgesetzten Steckträgerverbau mit Holzausfachung ergänzt<br />

werden.<br />

Um den Grundwasserzufluss von unten (Sohle) zu begrenzen, sollten die<br />

Verbauwände ausreichend tief in die tertiären Tone und Schluffe bzw. die Basalte eingebunden<br />

werden und die gesamte Baugrube lückenlos umschließen.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Nach Abschluss der Baumaßnahme ist ggf. ein teilweiser Rückbau (Perforierung) des<br />

wasserdichten Baugrubenverbaus vorzusehen. Einzelheiten dazu ergeben sich aus<br />

den Bestimmungen des Wasserrechtsbescheides.<br />

10.5 Bemessung<br />

Die Standsicherheit des Verbaus bzw. der Stützkonstruktion ist zu prüfen und rechnerisch<br />

nachzuweisen.<br />

Für die Bemessung sind die in Kapitel 5.5 festgelegten mittleren bodenmechanischen<br />

Kenngrößen anzusetzen. Die Bodenschichtung kann dem Kapitel 5.2 und den jeweiligen<br />

ingenieurgeologischen Schnitten entnommen werden.<br />

Für den Ansatz des Erddruckes und des Erdwiderstandes wird grundsätzlich auf die<br />

EAB verwiesen. Im allgemeinen kann im vorliegenden Fall der aktive Erdruck mit einem<br />

Wandreibungswinkel von �a = 2/3 �' angesetzt werden, wenn verformungsempfindliche<br />

Bauwerke, Leitungen etc. im Einflussbereich der Baugrube nicht zu berücksichtigen<br />

sind. Ansonsten ist ein erhöhter Bemessungserddruck anzusetzen, der zu<br />

E = 0,5 � Ea + 0,5 � E0 mit k0 = 1 – sin �’ gewählt werden sollte.<br />

Der Erdwiderstand vor der Verbauwand kann in Anlehnung an die Stadtbahnrichtlinie<br />

der Stadt Frankfurt am Main mit der Anfangsfestigkeit cu, k berechnet werden, falls dort<br />

bindige Böden anstehen. Dies setzt voraus, dass die Baugrubenwand innerhalb von<br />

ca. 8 Wochen nach dem Aushub der letzten 3 m gegen die Bauwerkssohle oder einen<br />

statisch nachgewiesenen Unterbeton abgestützt wird. Ansonsten muss die Endscherfestigkeit<br />

des Bodens angesetzt werden.<br />

Bei der Bemessung des Verbaus müssen grundsätzlich die einzelnen Bauzustände<br />

berücksichtigt werden. Ferner ist der Wasserdruck auf die Verbauwand entsprechend<br />

zu berücksichtigen.<br />

Bei einer wasserdichten Baugrubenumschließung ergibt sich die Festlegung der<br />

Einbindetiefen des Verbaus etc. aus statischen und hydraulischen „Überlegungen“ (Sicherheit<br />

der Baugrubensohle gegen hydraulischen Grundbruch); die sorgfältige Planung<br />

der Baugruben im Vorfeld der Baumaßnahmen halten wir für dringend geboten.<br />

Die Bemessungskennwerte werden in den Bauwerksgutachten festgelegt.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

10.6 Rückverankerung<br />

Bei der vorgesehenen Baugrubentiefe von bis zu ca. 9 m wird zur Gewährleistung verträglicher<br />

Verformungen der Verbauwände (Leitungen, Nachbargebäude etc.) eine<br />

(mehrfache) Stützung des Baugrubenverbaus erforderlich. Hier bieten sich Rückverankerungen<br />

oder gegenseitige Aussteifungen der Verbauwände (z. B. in Verbindung mit<br />

einer Deckelbauweise) an.<br />

Bei der Herstellung der Rückverankerungen ist nach DIN EN 1537 zu verfahren.<br />

Nachverpresseinrichtungen (ggf. mehrfache Nachverpressung) sind zwingend zu berücksichtigen.<br />

Beim Entwurf der Verbauwände ist darauf zu achten, dass die Verpresskörper der Anker<br />

stets nur in einer der Bodenschichten zu liegen kommen (Schichtwechsel Löß/<br />

Taunusschotter/Tone und Schluffe/Basalte). Anker mit Haftstrecken im Grenzbereich<br />

unterschiedlicher Schichten haben erfahrungsgemäß eine nur geringe Tragfähigkeit<br />

und sollten daher vermieden werden.<br />

Für die weiteren Planungsschritte (Entwurfs- und Genehmigungsplanung) werden die<br />

charakteristischen Herausziehwiderstände Ra,k der Anker in den steifen bis halbfesten<br />

Lößböden (Schicht II) mit ca. 225 kN, in den Taunusschutten (Schicht III) mit 675 kN<br />

abgeschätzt. In den Tonen, Schluffen und Basalten des Tertiärs (Schicht IV und V)<br />

können vorläufig charakteristische Herausziehwiderstände von 450 kN bis maximal<br />

525 kN angesetzt werden. Dabei gehen wir jeweils von Verpressstrecken von 6 m aus.<br />

Zum Erreichen derartiger Herausziehwiderstände ist mindestens 1-fache, ggf. auch<br />

mehrfache Nachverpressung erforderlich.<br />

Der Nachweis der Tragfähigkeit (Ed � Rd) kann auf dieser Basis nur vorläufigen Charakter<br />

haben und muss im Zuge der Bauausführung durch Eignungsprüfungen bestätigt<br />

werden. Einzelheiten dazu (Ermittlung des charakteristischen<br />

Herausziehwiderstandes) sind in DIN 1054:2005-01 geregelt.<br />

Unabhängig davon sind zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit der Anker Abnahmeprüfungen<br />

nach DIN EN 1537 an jedem Einzelanker durchzuführen.<br />

Bei der Bemessung sind insbesondere auch die Verformungen der Verbauwände (Leitungen,<br />

Nachbargebäude etc.) zu prüfen und zu bewerten.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Zur Reduzierung der Verformungen der Verbauwand sind beim Entwurf von Rückver-<br />

ankerungen generell folgende Maßnahmen denkbar:<br />

� Staffelung der Anker in Bezug auf die Länge.<br />

� Konstruktive Verlängerung der Anker über das aus statischer Sicht erforderliche<br />

Maß hinaus.<br />

� Begrenzung der freien Wandabschnitte.<br />

Sollte aus bautechnischen oder wirtschaftlichen Gesichtspunkten auf die Herstellung<br />

eines Arbeitsraumes zwischen Verbau und Bauwerksaußenwand verzichtet werden, so<br />

ist die Herstellung des Verbaus auch ohne zusätzliche Gurtung möglich. In diesem Fall<br />

wird gemäß EAB durch Ansatz der 1,5-fachen Ankerprüflast der Lastfall „Ankerausfall“<br />

im Rahmen der Abnahmeprüfung nachgewiesen.<br />

Sofern Rückverankerungen zur Ausführung kommen, werden diese über die Grundstücksgrenzen<br />

hinausgehen. Hierzu ist eine Genehmigung der betroffenen Nachbarn<br />

(Gestattungsvertrag) erforderlich. Bei der Planung von Ankerneigungen und -längen<br />

sind insbesondere auch die Kanäle und Leitungen in den benachbarten Grundstücken<br />

sowie ggf. die Kellergeschossabmessungen der umgebenden Gebäude zu berücksichtigen<br />

(Mindestabstände beachten).<br />

Die Ermittlung der erforderlichen Ankerlängen muss unter Berücksichtigung aller maßgeblicher<br />

Lasten und unter Berücksichtigung der Verbauverformungen erfolgen; zu den<br />

Lasten zählen auch (weit) außerhalb der Baugrube vorhandene Bauwerkslasten, die<br />

ggf. antreibend auf die ideelle Ankerwand im Bereich der Ankerhaftstrecken einwirken.<br />

10.7 Wasserhaltungsarbeiten<br />

10.7.1 Grundwasserabsenkung mit wasserdurchlässigem Verbau<br />

Der Umfang der Wasserhaltungsmaßnahmen wird maßgeblich durch den heterogenen<br />

Aufbau der Taunusschotter und das Reliefs der Tonoberkante bestimmt.<br />

Wie bereits beschrieben, schätzen wir die Ergiebigkeit der Taunusschotter in ihrer Gesamtheit<br />

als relativ gering ein. Gleichwohl können lokal stärker wasserführende Schichten<br />

nicht ausgeschlossen werden.<br />

Zur Ermittlung der Ergiebigkeit der Wasserführungen sowie des Einflussbereiches einer<br />

solchen Wasserführung sollten Pumpversuche an ausgewählten Messstellen noch<br />

durchgeführt werden.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

10.7.2 Grundwasserabsperrung mit wasserdichtem Verbau<br />

Bei Herstellung einer wasserdichten Baugrubenumschließung mittels z. B. einer Bohrpfahlwand<br />

(überschnitten oder tangierend) sind die Wasserhaltungsmaßnahmen im<br />

Wesentlichen auf eine Restwasserhaltung innerhalb der Baugrube zur Fassung von<br />

Undichtigkeiten an der Bohrpfahlwand (offene Wasserhaltung mit Pumpensümpfen und<br />

Drainagegräben) begrenzt. Die Wände sind zur Reduzierung des Wasseranfalls mindestens<br />

bis 1,0 m oberhalb der Oberkante der für den Bauzustand angegebenen Wasserstände<br />

zu führen.<br />

Wenn oberhalb der Wände ein Steckträgerverbau mit Spritzbetonausfachung hergestellt<br />

wird, sollte zur Vermeidung einer Wasserdruckbeanspruchung (Schichtenwasser)<br />

Entspannungsöffnungen vorgesehen werden. Das anfallende und in die Baugrube eintretende<br />

Schichtenwasser kann dann durch die offene Wasserhaltung (Restwasserhaltung,<br />

siehe oben) innerhalb der Baugrube gefasst und abgeleitet werden.<br />

Gespannte Wasserführungen unterhalb der Baugrubensohle sind nach den Bohrergebnissen<br />

nicht vorhanden. Die Erfordernis von entsprechenden Entspannungsmaßnahmen<br />

lässt sich daher zum gegenwärtigen Zeitpunkt nicht ableiten.<br />

10.7.3 Sonstige Wasserhaltungen<br />

Art und Umfang der Wasserhaltungsmaßnahmen für die Umverlegung des Dornbaches<br />

korrespondieren mit der für den Tunnelabschnitt geplanten Bauweise (Baugrube<br />

mit Grundwasserabsenkung oder Grundwasserabsperrung) und sind im Zuge der weiteren<br />

Planungen noch festzulegen.<br />

Zur Herstellung der Baugrube für das Brückenbauwerk über den Dornbach werden<br />

ebenfalls Wasserhaltungsmaßnahmen erforderlich. In Verbindung mit der erforderlichen<br />

temporären Umleitung des Dornbaches ist nach derzeitiger Beurteilung eine wasserdichte<br />

Baugrubenumschließung mittels Spundwand zu favorisieren. Aufgrund der<br />

groben Struktur der Kiese wird das Einbringen der Spundwand nur in Verbindung mit<br />

Lockerungsbohrungen möglich sein. Details sind im Zuge der weiteren Planungen<br />

noch festzulegen.<br />

10.7.4 Allgemeine Hinweise<br />

Wasserhaltungsmaßnahmen sind nach dem Wasserhaushaltsgesetz erlaubnispflichtig<br />

und müssen bei der zuständigen Genehmigungsbehörde beantragt werden. Darüber<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

hinaus ist eine Genehmigung zur Einleitung des abgepumpten Wassers in einen Kanal<br />

oder Vorfluter notwendig.<br />

Basis für die Genehmigungsverfahren ist ein hydrogeologischer Erläuterungsbericht, in<br />

dem u. a. die Untergrund- und Grundwasserverhältnisse, die Brunnenanzahl mit Anordnung<br />

und Tiefe sowie die geplante Ableitung des Wassers (inkl. Fördermenge) beschrieben<br />

werden. Die abzuführende Wassermenge ergibt sich aus dem Entwurf der<br />

hydraulischen Berechnung der Wasserhaltungsanlage für Beantragung, Prüfung und<br />

Genehmigung.<br />

10.8 Sicherungs- und Unterfangungsmaßnahmen<br />

Zur Herstellung der Baugrube für das Tunnelbauwerk werden an der Brücke EÜ Frankfurter<br />

Landstraße Sicherungsmaßnahmen erforderlich. Um die Verformungen für das<br />

Brückenbauwerk zu minimieren, soll die Baugrubensicherung durch eine Bohrpfahlwand<br />

in Verbindung mit einer Deckelbauweise realisiert werden. Der „Deckel“ dient<br />

dabei sowohl zur Aufrechterhaltung des Straßenverkehrs wie auch der horizontalen<br />

Aussteifung der Baugrube und der Brückenwiderlager. Aufgrund der beschränkten Arbeitshöhe<br />

unterhalb der Brücke ist zur Herstellung des Verbaus ein Voraushub geplant,<br />

der als Arbeitsplanum für das Bohrgerät dient.<br />

Etwaige Einschränkungen im Hinblick auf die Umsetzung des geplanten Konzeptes für<br />

die Unterfahrung des Brückenwiderlagers sind aus der Baugrunduntersuchung zunächst<br />

nicht abzuleiten.<br />

Für die Herstellung des Verbaus bzw. der Voraushubebene wird aller Voraussicht nach<br />

eine Sicherung/Nachgründung des bestehenden Brückenbauwerkes erforderlich sein.<br />

Neben einer herkömmlichen, abschnittsweisen Unterfangung/Nachgründung der vorhandenen<br />

Widerlager bieten sich im vorliegenden Fall auch verschiedene andere Spezialtiefbauverfahren<br />

(Mikropfähle, Segmentpfahlsysteme, Düsenstrahlverfahren etc.)<br />

an.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 81


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Welche der genannten Verfahren zur Ausführung kommen kann oder sollte, muss in<br />

Abstimmung mit dem Tragwerksplaner und dem Bauherrn unter Berücksichtigung der<br />

Randbedingungen wie<br />

� Fundamentart und -größe,<br />

� Fundamentbeschaffenheit,<br />

� Bauwerkslast,<br />

� Zugänglichkeit und<br />

� Herstellbarkeit<br />

zu gegebener Zeit untersucht und festgelegt werden.<br />

Generell müssen Unterfangungsarbeiten sehr sorgfältig und vorsichtig durchgeführt<br />

werden. Auch bei einer ordnungsgemäß ausgeführten Unterfangung sind Verformungen<br />

der aufgehenden Bebauung nicht auszuschließen. Für die Unterfangung ist ein<br />

Standsicherheitsnachweis nach DIN 4123 zu führen.<br />

Ob und inwieweit zur Herstellung der Baugruben für die Brückenbauwerke (Dornbach,<br />

Hessenring, Lange Meile), die Umverlegung des Dornbaches oder sonstige Baumaßnahmen<br />

Sicherungs- oder Unterfangungsmaßnahmen erforderlich werden, wird im<br />

Zuge der voranschreitenden Planungen noch zu prüfen sein.<br />

10.9 Planung und Herstellung der Verbaumaßnahmen<br />

Im Hinblick auf die Genehmigung, Ausschreibung und Herstellung der Baugrube bedarf<br />

es planerischer Leistungen. Durch eine bloße statische Berechnung von Querschnitten<br />

kann keine ausreichende Planungs- und Ausführungssicherheit erreicht werden. Es<br />

sind insbesondere auch Randbedingungen wie Herstellbarkeit (Geräteeinsatz etc.) und<br />

Genehmigungsfähigkeit (Ankergestattung, Nachbarn, Kommunen etc.) frühzeitig zu<br />

berücksichtigen und zu klären.<br />

Nach unseren Erfahrungen stellt eine prüffähige statische Berechnung und Planung<br />

der Baugruben (Genehmigungsplanung), auf deren Basis auch qualifiziert ausgeschrieben<br />

werden kann, die hinsichtlich Planungs- und Kostensicherheit sowie Wirtschaftlichkeit<br />

optimierte Vorgehensweise dar.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 82


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

10.10 Erdarbeiten<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Nach Auskunft des Regierungspräsidiums in Darmstadt – Kampfmittelräumdienst –<br />

sind im Untersuchungsgebiet keine Bombenblindgänger oder Kampfmittel zu erwarten.<br />

Im Rahmen der Erdarbeiten werden nach dem Rückbau der vorhandenen Oberflächenbefestigungen<br />

vorwiegend künstliche Auffüllungen, Lößböden, Taunusschotter<br />

sowie tertiäre Tone und Schluffe zu lösen sein. In Teilbereichen stehen Basalte mit<br />

unterschiedlichen Verwitterungsgraden an (Bodenklassen 3 bis 5). Nach entsprechenden<br />

Erfahrungen ist nicht auszuschließen, dass in den Schottern und Basalten örtlich<br />

begrenzt Bodenschichten anstehen, die aufgrund ihrer Beschaffenheit (Konsistenz,<br />

� 30 % Steine mit über 0,01 m³ bis 0,1 m³ Rauminhalt) schwerer zu lösen sind, als dies<br />

mit den obenstehenden Bodenklassen abgedeckt wäre. Es sollten deshalb in der Ausschreibung<br />

die Bodenklassen 3 bis 6 in einer Grundposition zusammengefasst werden.<br />

Zusätzlich sollte für das Lösen und Verwerten der Bodenklassen 2 (z. B. durch Niederschläge<br />

aufgeweichte Böden mit nur weich-breiiger Konsistenz) und 7 (unverwitterte<br />

Basalte) in der Ausschreibung ein Einheitspreis abgefragt werden.<br />

Grundsätzlich ist damit zu rechnen, dass bei den Aushubarbeiten im Untergrund verbliebene<br />

Bauwerksreste angetroffen werden können. Dies ist ebenfalls in der Ausschreibung<br />

entsprechend zu berücksichtigen.<br />

Die Bohrklassen nach DIN 18301 für die Herstellung von Pfahl- und Trägerbohrungen<br />

sind in Tabelle 4 aufgeführt.<br />

Grundsätzlich sind ggf. nicht ausreichend tragfähige (aufgelockerte oder weiche) Böden<br />

im Bereich der Aushub-/Gründungssohlen entsprechend nachzubessern bzw. gegen<br />

geeignetes Material auszutauschen (Füllbeton). Die Aufstandsflächen der Bodenplatten<br />

und Fundamente sind vor dem Überbauen generell mit einem geeigneten Gerät<br />

nachzuverdichten.<br />

Aufgrund der groben Struktur der Taunuskiese und der mehr oder weniger stark verwitterten<br />

Basalte wird die Profilierung einer glatten Aushubsohle vermutlich nicht<br />

überall ohne weiteres möglich sein, so dass hier mit entsprechenden Mehrmassen bei<br />

der Sauberkeitsschicht (Füllbeton) zu rechnen ist. Alternativ ist eine ca. 15 cm starke<br />

Profilierungsschicht aus Naturschotter (z. B. Körnung 0/32) vorzusehen.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 83


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Die beim Aushub anfallenden Taunuskiese eignen sich dem Grunde nach zur Wieder-<br />

verfüllung der Arbeitsräume der Baugruben. Größere Steine/Gerölle sollten dabei<br />

separiert bzw. abgesiebt werden. Stärker verlehmte Bereiche, Lößböden, Tertiärtone<br />

(eingeschränkte Verdichtungsfähigkeit) und anthropogen beeinflusste Auffüllungen<br />

sind dagegen zum Wiedereinbau weniger bis kaum (Auffüllungen, Tone und Schluffe)<br />

bzw. nur in Verbindung mit einer Bodenverbesserung mit hydraulischen Bindemitteln<br />

(Lößböden) geeignet.<br />

Die Verfüllböden sollten in Schichtstärken von maximal ca. 20 cm eingebaut und mit<br />

geeignetem Gerät auf mindestens � 98 % der einfachen Proctordichte verdichtet werden.<br />

Insbesondere in solchen Bereichen, die später überbaut werden sollen (Verkehrsflächen<br />

etc.), ist bei der Verfüllung der Arbeitsräume auf eine sorgfältige und ordnungsgemäße<br />

Verdichtung der Einbaumassen (� 100 % Proctordichte) Wert zu legen<br />

bzw. ein entsprechender Tragschichtaufbau vorzusehen.<br />

Sollte die für eine Wiederverfüllung der Arbeitsräume geeignete Aushubmassen (siehe<br />

oben) nicht ausreichen, können auch gut verdichtbare Kies-Sand-Gemische (Bodengruppe<br />

GW, SW, GI nach DIN 18196) mit entsprechender Körnung verwendet werden.<br />

Recyclingmaterial darf nur außerhalb der Heil- und Trinkwasserschutzgebiete oberflächennah<br />

als Verfüllmaterial verwendet werden. Bei der Hinterfüllung der Widerlagerfundamente<br />

sind die Ausführungen in den einschlägigen Richtlinien zu beachten.<br />

Bei Verwendung eines ungebundenen Materials ist zwischen anstehenden bindigen<br />

Böden und dem Verfüllmaterial eine filterstabile Trennlage (Geokunststoff o. ä.) vorzusehen.<br />

Bei der Durchführung der Erdarbeiten ist aufgrund der Wasserempfindlichkeit der<br />

Lößböden und der Tone konsequent darauf zu achten, dass offenliegende Flächen<br />

stets mit einer Neigung, die den Wasserabfluss von der Oberfläche sicherstellt, hergestellt<br />

werden und bei (drohenden) Niederschlägen die Oberfläche durch Abdecken<br />

oder Zwischenglätten derart geschützt wird, dass keinerlei Wasser darauf stagnieren<br />

kann. Bei ungünstigen Witterungsverhältnissen können die Erdarbeiten erheblich erschwert<br />

werden bzw. nicht mehr möglich sein. Ggf. müssen die Erdarbeiten dann zwischenzeitlich<br />

eingestellt werden.<br />

Aufgrund der Frostempfindlichkeit der Tone/Lehme (Frostempfindlichkeitsklasse F 3)<br />

sind bei Winterbaustellen entsprechende Vorkehrungen vorzusehen.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 84


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Die Feinplanien für die Fundamente und Bodenplatten sind mit einer Baggerschaufel<br />

mit glatter Schneide, rückschreitend so sorgfältig wie möglich abzuziehen. Die ordnungsgemäß<br />

erstellten Aufstandsflächen von erdberührenden Bauteilen (Feinplanum)<br />

sind unmittelbar nach ihrer Fertigstellung durch einen Fachgutachter abzunehmen und<br />

durch das Einbringen einer Sauberkeitsschicht zu versiegeln.<br />

Sollten im Zuge der Ausschachtungsarbeiten in Bereichen der Gründungssohlen Zonen<br />

angetroffen werden, die selbst Mindestanforderungen an die Tragfähigkeit nicht<br />

erfüllen (z. B. Bereiche mit durch Schichtwasserführungen aufgeweichten, weichbreiigen<br />

Böden) bzw. durch unsachgemäßen Aushub aufgelockerte/aufgeweichte Sohlflächen,<br />

so sind diese durch geeignetes Material (bei kleineren Flächen vorzugsweise<br />

Füllbeton) auszutauschen. Als Austauschmassen kommen alternativ auch weitgestufte,<br />

gut verdichtbare Kies-Sand-Gemische oder vergleichbares Material der Bodengruppen<br />

GW/GI nach DIN 18196 auf Geotextil in Frage (kein Recyclingmaterial).<br />

11. EINFLUSS DER BAUMASSNAHME AUF DIE NACHBARSCHAFT<br />

11.1 Allgemeines<br />

Eine verformungsfreie Herstellung der Baugruben und des Baugrubenverbaus für das<br />

Tunnelbauwerk ist auch bei sachgemäßer Ausführung nicht möglich. So kommt es<br />

durch die Massenbewegungen im Zuge der Baumaßnahme (Rückbaumaßnahmen,<br />

Aushub der Baugruben, Neubau) unter und neben der Baugrube und dem Neubau zu<br />

Verformungen. Als Ursachen für potentielle Verformungen sind zu nennen:<br />

� Hebungen infolge des Baugrubenaushubes (Entlastung der Baugrubensohle).<br />

� Setzungen infolge horizontaler Verschiebungen, hervorgerufen durch eine vertikale<br />

und horizontale Entspannung des Baugrundes.<br />

� Herstellung des Baugrubenverbaus.<br />

Erfahrungsgemäß beläuft sich der Einflussbereich der Verformungen auf einen Bereich<br />

von etwa der halben Gründungsbreite um das Bauwerk herum. Beim geplanten Bauvorhaben<br />

erstreckt sich der maßgebende Einflussbereich somit bis etwa 10 m hinter<br />

den Baugrubenverbau. Außerhalb dieser 10 m-Zone sind bei sachgemäßer Bauausführung<br />

nur noch geringe Verformungen des Baugrundes zu erwarten, die erfahrungsgemäß<br />

zu keiner Beeinträchtigung der Standsicherheit bzw. der Gebrauchstauglichkeit<br />

der Nachbarbebauung führen.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 85


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass durch mit der Baumaßnahme verbundene<br />

Einflüsse (Rückbau, Einbringen des Verbaus, Baustellenverkehr etc.) Beeinträchtigungen<br />

der umliegenden Straßen entstehen.<br />

11.2 Messprogramm/ Beweissicherung<br />

Das Bauvorhaben ist nach DIN 1054:2005-01 in die Geotechnische Kategorie GK 3<br />

(Baumaßnahmen mit hohem Schwierigkeitsgrad) zu stellen. Zur Überprüfung der prognostizierten<br />

Baugrund-Bauwerk-Interaktion (Verformungen) sollte daher eine messtechnische<br />

Überwachung des Baugrubenverbaus und des Bauwerkes im Sinne der<br />

Beobachtungsmethode durchgeführt werden. Auch ist eine messtechnische Überwachung<br />

benachbarter bzw. tangierter Bauwerke zu empfehlen. Hier sind insbesondere<br />

die Brückenbauwerke über die Frankfurter Landstraße, die Lange Meile und den Hessenring<br />

sowie die Gleisanlagen der Deutschen Bahn zu nennen.<br />

Das erforderliche Messprogramm besteht i. d. R. aus einer Kombination von geodätischen<br />

Messungen und laufenden geotechnischen Kontrollen der Verformungen am<br />

Baugrubenverbau und am Baugrund.<br />

Die wesentlichen Bestandteile der Beweissicherung und der baubegleitenden Messungen<br />

haben wir nachfolgend - ohne Anspruch auf Vollständigkeit - aufgeführt.<br />

� Erstellung eines Beweisscherungsgutachtens (architektonische Beweissicherung),<br />

in dem der bauliche Zustand der im Einflussbereich der Baugrube vorhandenen<br />

Gebäude/Bauwerke sowie Straßen etc. vor Baubeginn fotografisch<br />

dokumentiert und zusammengefasst wird. Sofern Leitungen oder Kanäle im<br />

Einflussbereich vorhanden sind, sollte hier eine Kamerabefahrung o. dgl. erfolgen.<br />

Die Dokumentation dient der Abwendung unberechtigter Schadensersatzansprüche<br />

Dritter.<br />

� Geodätische Messungen an den im Einflussbereich der Baumaßnahme liegenden<br />

Nachbarbauwerken und Gleisanlagen vor Beginn der Baumaßnahme und<br />

während der Bauausführung.<br />

� Geodätische Messungen der Baugrubensohle (Hebungen und Setzungen) sowie<br />

der späteren Neubauten.<br />

� Messungen des Baugrubenverbaus (vertikale und horizontale Verschiebungen,<br />

Kraftmessungen an ausgewählten Ankern etc.).<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

� Durchführung von Setzungsmessungen an den herzustellenden Bahndämmen<br />

zur Abschätzung der noch zu erwartenden Restsetzungen im Hinblick auf die<br />

Herstellung des Oberbaus.<br />

Art und Umfang der vorzusehenden Maßnahmen mit Auswahl und Angabe der Messpunkte,<br />

der Messzeiträume etc. sind im Zuge der weiteren Planung in Abhängigkeit<br />

u. a. der Verbaukonzepte im Detail (Folgeberichte) noch auszuarbeiten. In diesem Zusammenhang<br />

sei darauf hingewiesen, dass die durch die baubegleitenden Kontrollmessungen<br />

entstehenden terminlichen, vertraglichen und kostenmäßigen Auswirkungen<br />

nicht unerheblich sein können und bei der Ausschreibung unbedingt berücksichtigt<br />

werden sollten.<br />

12. STRASSENBAUMASSNAHMEN<br />

12.1 Allgemeines<br />

Mit der U-Bahnbaumaßnahme sind in den durch die Baustelle tangierten Bereichen im<br />

Hessenring, der Lange Meile und der Frankfurter Landstraße Straßenbaumaßnahmen<br />

erforderlich. Zudem soll der Kreuzungspunkt Frankfurter Landstraße/ Quirinstraße/<br />

Haberweg/ Gotenstraße neu gestaltet und als Kreisverkehr ausgebaut werden.<br />

Bei den weiteren Ausführungen sind wir davon ausgegangen, dass die neuen Verkehrsflächen<br />

in etwa höhengleich zum Bestand angeordnet werden.<br />

Für die Planung und Durchführung der Erd- und Verdichtungsarbeiten im Bereich der<br />

Verkehrsflächen (Unter-/Oberbau) sowie für die Herstellung der Oberflächenbefestigung<br />

empfehlen wir, sich an den entsprechenden Richtlinien und Merkblätter für den<br />

öffentlichen Verkehrsraum (u. a. ZTVE-StB 09 und RStO 01) zu orientieren.<br />

Die überwiegend direkt im Planum bzw. knapp darunter anstehenden Lößböden (Bodengruppen<br />

TM und TL nach DIN 18196) sind nach ZTVE-StB 09 in die Frostempfindlichkeitsklasse<br />

F 3 (sehr frostempfindlich) zu stellen. Die überlagernden, aufgefüllten<br />

Kiessande und Kiese gehören i. d. R. den Frostempfindlichkeitsklassen F 1 und F 2 an.<br />

In Anbetracht der stark variierenden Restmächtigkeiten der Auffüllungen sollte für die<br />

weiteren Planungen davon ausgegangen werden, dass die im Erdplanum anstehenden<br />

Böden nach ZTVE-StB 09 generell in die Frostempfindlichkeitsklasse F 3 (frostemp-<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 87


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

findlich) zu stellen sind. Dieser Ansatz ist eher konservativ ausgelegt und deckt den<br />

ungünstigeren Fall (Erdplanum in oder knapp oberhalb der Lößböden) ab.<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> v. d. H. liegt gemäß Bild 6 der RStO 01 in der Frosteinwirkungszone 1.<br />

Die Dimensionierung der Verkehrsflächen wird maßgeblich von der zu erwartenden<br />

Beanspruchung beeinflusst. Wir setzen vorläufig und unverbindlich jeweils eine Hauptverkehrsstraße<br />

an. Dementsprechend ergibt sich die Bauklasse II bis III nach RStO 01.<br />

Die Mindestdicken der Tragschicht einschl. Deckschicht (frostsicherer Oberbau) betragen<br />

hier ca. 60 cm (Bauklasse III) bzw. 65 cm (Bauklasse II).<br />

Bei Bauweisen mit bituminöser Decke ist gemäß RStO 01 in Abhängigkeit der ausgeführten<br />

Bauweise (Einbau von Frostschutzschicht, Kiestragschicht oder Schottertragschicht)<br />

auf Oberkante (mineralische) Tragschicht ein Tragfähigkeitswert von<br />

EV2 � 100 MN/m² bis EV2 � 150 MN/m² gefordert.<br />

12.2 Erdplanum<br />

Im Niveau des zukünftigen Erdplanums stehen nach den Ergebnissen der Bohrungen<br />

verbreitet noch künstliche Auffüllungen mit stark variierenden Restmächtigkeiten und<br />

wechselhafter Zusammensetzung an. In Teilbereichen kann das Planum ggf. direkt in<br />

den Lößböden zu liegen kommen.<br />

Die in den Tafeln der RStO 01 ausgewiesenen Schichtdicken setzen auf dem Planum<br />

einen Verformungsmodul von mindestens EV2 = 45 MN/m² voraus. Der Nachweis des<br />

Verformungsmoduls auf dem Planum erfolgt mittels Plattendruckversuchen nach<br />

DIN 18134.<br />

Direkt in den natürlich anstehenden Lößböden sowie bei nur geringer Restmächtigkeit<br />

der oberhalb der Lößböden noch vorhandenen künstlichen Auffüllungen wird der nach<br />

den einschlägigen Vorschriften erforderliche Tragfähigkeitswert von EV2 � 45 MN/m²<br />

nach unseren Erfahrungen vermutlich nicht durchgängig zu erzielen sein.<br />

Sollte also im Zuge der Erdarbeiten im Planum kein ausreichender Verdichtungserfolg/<br />

ausreichende Tragfähigkeit erreicht werden können, muss anhand der örtlichen Gegebenheiten<br />

über zusätzliche Untergrundverbesserungsmaßnahmen, die bevorzugt aus<br />

einer Verstärkung/Verdickung der „Tragschicht“ (Bodenaustausch um bis zu 20 cm bis<br />

30 cm), ggf. in Verbindung mit einem Geotextil bzw. Geogitter, bestehen sollten, entschieden<br />

werden.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Als Austauschmassen eignen sich die ohnedies notwendige Trag-/Frostschutzschicht,<br />

gut verdichtbaren Kies-Sand-Gemische (z. B. Bodengruppen GW, GI, SW nach<br />

DIN 18196) Schotter o. dgl.. Die Verwendung von Recyclingmaterial ist aufgrund der<br />

Lage im Trinkwasserschutzgebiet nicht zulässig. Das Austauschmaterial ist lagenweise<br />

aufzubauen und auf DPr � 100 % zu verdichten.<br />

Herkömmliche alternative Maßnahmen zur Tragfähigkeitsverbesserung (z. B. Bodenverbesserung<br />

mit hydraulischen Bindemitteln) werden in Anbetracht der Heterogenität<br />

der Auffüllböden vermutlich nicht wirtschaftlich bzw. nicht durchgängig durchführbar<br />

sein.<br />

In der Ausschreibung sollten die entsprechenden Positionen zur Untergrundverbesserung<br />

(siehe oben) ausgewiesen bzw. berücksichtigt werden. Die tatsächlich notwendigen<br />

Maßnahmen sind dann nach Herstellen des Erdplanums in Teilabschnitten im Zuge<br />

der Bauausführung vor Ort anhand entsprechender Prüfungen genauer festzulegen<br />

(Lastplattendruckversuche, Probefelder).<br />

Aufgrund der im Erdplanum anstehenden bindigen Böden müssen die Erdplanien vor<br />

Wasserkontakt geschützt werden, um Aufweichungen und damit verbundene Tragfähigkeitsverluste<br />

zu unterbinden, die zu beträchtlichen Erschwernissen bei den Erdarbeiten<br />

und beim Baustellenverkehr führen können.<br />

Das Befahren des Planum sollte – auch im erdfeuchten Zustand – soweit wie möglich<br />

vermieden werden, da die bereichsweise bindigeren Böden aufgrund ihrer bodenmechanischen<br />

Eigenschaften sehr empfindlich auf mechanische Beanspruchung reagieren<br />

können. Offene Planumsbereiche sollten nicht ungeschützt über längere Zeiträume<br />

der Witterung/ Niederschläge ausgesetzt werden. Sie sind durch entsprechende Vorkehrungen<br />

(unmittelbare Überschüttung, temporäre Abdeckung o. dgl.) vor Niederschlägen<br />

und Frosteinwirkungen zu schützen.<br />

12.3 Trag-/Frostschutzschicht<br />

Die Trag-/Frostschutzschicht ist gemäß ZTVT-StB 95 bzw. TL-SoB-StB 04 auszubilden<br />

und unter Beachtung der einschlägigen Regeln (insbesondere ZTVE-StB 09) lagenweise<br />

einzubauen und zu verdichten; die erreichte Verdichtung ist durch geeignete<br />

Verdichtungskontrollen (z. B. Plattendruckversuche) zu dokumentieren.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

Die Verdichtungsanforderungen sind einzuhalten und im Zuge der Bauausführung<br />

durch entsprechende Kontrollprüfungen (z.B. Plattendruckversuche) gemäß Kapitel 14<br />

der ZTVE nachzuweisen.<br />

12.4 Abschließende Hinweise<br />

Aus oben beschriebenen Gründen und den notwendigerweise punktuell ausgeführten<br />

Aufschlüssen ist eine „lückenlose“, detaillierte Bewertung des Erdplanums nicht möglich.<br />

Wir empfehlen deshalb, die in den einzelnen Abschnitten jeweils notwendigen Maßnahmen<br />

im Zuge der Bauausführung vor Ort festzulegen, was sich nach unserer Erfahrung<br />

bei vergleichbaren Projekten gut bewährt hat.<br />

Dazu sollte das Erdplanum abschnittsweise hergestellt werden. Die Beschaffenheit des<br />

Planums muss dann durch den Fachgutachter in der Örtlichkeit beurteilt und überprüft<br />

werden. Hinsichtlich der Kontrolle der Tragfähigkeit des Erdplanums sind entsprechende<br />

Kontrolluntersuchungen (z. B. Plattendruckversuche) durchzuführen.<br />

Wenn dann auf dem Erdplanum die nach den einschlägigen Vorschriften erforderliche<br />

Tragfähigkeit nicht erreicht wird, muss anhand der örtlichen Gegebenheiten über zusätzliche<br />

Schritte entschieden werden (siehe oben).<br />

13. LEITUNGSUMVERLEGUNG FRANKFURTER LANDSTRASSE<br />

Nördlich des bestehenden Brückenbauwerkes EÜ Frankfurter Landstraße ist in Vorbe-<br />

reitung der Unterfahrung des Brückenbauwerkes mit dem neuen U-Bahntunnel eine<br />

Umlegung vorhandener Versorgungsleitungen erforderlich. Die Leitungen sollen unter<br />

dem bestehenden Bahndamm durchgepresst werden.<br />

Nähere Details zur der geplanten Maßnahme (genaue Lage und Tiefe der Leitungen<br />

etc.) sind derzeit nicht bekannt, ebenso wie Angaben zu den geplanten<br />

Rohrdurchpressungen (Vortriebsverfahren, einzusetzende Geräte, erforderliche Größe<br />

und Tiefe der Start und Zielschächte etc.).<br />

Zur Erkundung der Untergrundverhältnisse wurden im betreffenden Bereich des Bahndamms<br />

die Bohrungen BS 21/07 und BS 22/07 durchgeführt. Die auf dem Bahndamm<br />

außerhalb des Lichtraumprofils angesetzte Bohrung BS 21/07 musste dabei aufgrund<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

nicht überwindbarer Hindernisse in geringer Tiefe mehrmals abgebrochen und umgesetzt<br />

werden. Die Bohrung wurde schließlich im Bereich der Dammböschung niedergebracht.<br />

Die am westlichen Fuß des Dammes angesetzte Bohrung BS 22/07 erreichte<br />

die planmäßige Tiefe von 5 m.<br />

Demnach stehen im Tiefenbereich von 1 m bis 4 m unter Böschungsfuß quartäre Lößböden<br />

mit steifer bis halbfester Konsistenz an. Unterhalb der Lößböden folgen die<br />

Taunuskiese. Die im Damm selbst angesetzten Bohrungen zeigen eine primär kiesige<br />

Zusammensetzung der vorhandenen Dammschüttung. Nach unseren Archivunterlagen<br />

[5.5] besteht der Damm hiervon abweichend aus tonig-sandigen Schluffen mit steifhalbfester<br />

Konsistenz. Diese Diskrepanz hinsichtlich der Zusammensetzung der<br />

Dammmaterials steht möglicherweise im Zusammenhang mit den im Zuge der Brückenerneuerung<br />

durchgeführten Erdarbeiten.<br />

Bei den unterhalb des Dammfußes anstehenden Lößböden sind neben klassischen<br />

Vortrieben in Verbindung mit entsprechenden Start- und Zielgruben auch Horizontalbohrverfahren<br />

denkbar.<br />

Generell sind die einschlägigen Regeln (z. B. ATV-Arbeitsblättern A 161 und A 125 für<br />

Rohrvortriebe) zu berücksichtigen. Auch sind die Vorgaben der Bahnrichtlinie 836 zu<br />

beachten (Überdeckungshöhe � 1,0 m bei DB-eigenen Querungen, Abstände zu Bauwerken<br />

etc.).<br />

Das Auftreten von künstlichen Hindernissen (Auffüllungen) oder auch größeren Geröllen,<br />

die zu massiven Behinderungen bei der Herstellung der Rohrquerungen führen<br />

könnten, sind nach den Aufschlussergebnissen erst in Tiefen ab 4 m unter GOK zu<br />

erwarten.<br />

Bei der Festlegung der Tiefenlage der Rohrquerungen sollte nach Möglichkeit eine<br />

Rohrdurchführung im Grenzbereich zweier Schichten vermieden werden, da insbesondere<br />

bei stark unterschiedlicher Festigkeit/Lagerungsdichte der einzelnen Schichten<br />

vertikale Abweichungen in Vortriebsrichtung auftreten können.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

14. EMPFEHLUNGEN FÜR WEITERE UNTERSUCHUNGEN<br />

Nach derzeitiger Beurteilung sind aus unserer Sicht – ohne Anspruch auf Vollständigkeit<br />

– folgende Empfehlungen für weitere Untersuchungen zu geben:<br />

� Erkundung der Sondierhindernisse im Bereich des Brückenbauwerks über die<br />

Lange Meile durch ergänzende Untersuchungen (Maschinenkernbohrungen,<br />

Baggerschürfe etc.).<br />

� Durchführung einer Maschinenkernbohrung im Bereich des Brückenbauwerks<br />

über den Hessenring. Hier konnte mit den eingesetzten Sondierverfahren keine<br />

ausreichende Erkundungstiefe erreicht werden.<br />

� Durchführung von Maschinenkernbohrungen entlang des Stützbauwerkes<br />

Erlenweg zur sicheren Erkundung der tieferen Untergrundverhältnisse im Hinblick<br />

auf die Gründung der Stützbauwerke/ Bohrpfähle.<br />

� Durchführung von Pumpversuchen zur Ermittlung der Durchlässigkeit der anstehenden<br />

Böden entlang des geplanten Tunnelbauwerkes.<br />

� Laborchemische Untersuchung des Grundwassers auf mögliche Schadstoffe.<br />

� In den vorhandenen Grundwassermessstellen sollten aus Gründen der Planungssicherheit<br />

bis zum Baubeginn die aktuellen Wasserstände in regelmäßigen<br />

Abständen gemessen werden.<br />

� Im Hinblick auf die rückwärtige Verankerung des Baugrubenverbaus sollten der<br />

Verlauf und die Tiefenlage angrenzender Ver- und Entsorgungsleitungen sowie<br />

die Abmessungen der Kellergeschosse der im Einflussbereich befindlichen Gebäude<br />

frühzeitig ermittelt und abgeklärt werden. Dies betrifft auch den unterirdische<br />

verlaufenden Dornbach.<br />

Im Zuge der weiteren Projektbearbeitung werden u. a. folgende Begutachtungen (Folgeberichte)<br />

und Planungsleistungen noch zu erbringen sein:<br />

� Es ist bei der zuständigen Wasserbehörde ein wasserrechtlicher Genehmigungsantrag<br />

mit entsprechendem Erläuterungsbericht für die Baumaßnahme zu stellen<br />

(Heilquellenschutzzone). Es ist damit zu rechnen, dass sich aus den Genehmigungsauflagen<br />

kostenrelevante Zusatzaufwendungen (z. B.<br />

Grundwassermonitoring) ergeben können.<br />

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1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

� Erstellen bauwerksspezifischer Gründungsgutachten mit sukzessiver Anpassung/<br />

Konkretisierung und Präzisierung der bisherigen Empfehlungen.<br />

� Detaillierte Setzungsberechnungen nach DIN 4018 für die Tunnel- und Brücken-<br />

bauwerke mit Ableitung von Bemessungskennwerten für die Gründung.<br />

� Planung/Bemessung von Baugruben, Stützkonstruktionen und Pfahlwänden.<br />

� Schadstoffkataster für rückzubauende Bauwerke/Bauteile/Anlagen.<br />

� Durchführung eines Beweissicherungsprogramms an den benachbarten Gebäu-<br />

den und Bauwerken entsprechend den Ausführungen in Kapitel 11.<br />

� Berichte zu baubegleitenden Messprogrammen und ggf. Qualitätssicherungsan-<br />

forderungen (Materialien, Verdichtungsanforderungen etc.).<br />

15. ZUSAMMENFASSUNG<br />

Nachfolgend haben wir die wichtigsten Erkenntnisse aus der Baugrunduntersuchung<br />

zusammenfassend dargestellt:<br />

� Die geplante Baumaßnahme befindet sich im Heilquellenschutzgebiet der Stadt<br />

<strong>Bad</strong> <strong>Homburg</strong> (Zonen C und D) sowie in den Trinkwasserschutzgebieten der Zonen<br />

IIIa und IIIb. Bei den weiteren Planungen müssen dementsprechend die Belange<br />

des Trink- und Heilquellenschutzes berücksichtigt werden.<br />

� Die Tunnel- und Trogbauwerke können flach auf elastisch gebetteten Bodenplatten<br />

gegründet werden. Bodenaustauschmaßnahmen sind – wenn überhaupt nur in<br />

eng begrenzten Bereichen (künstliche Auffüllungen an den Trogenden) erforderlich.<br />

Aufgrund der Einbindung der Bauwerke in den Höchstgrundwasserstand sind<br />

der Tunnel sowie die an den Tunnel anschließenden Trogbauwerke druckwasserdicht<br />

auszubilden (Weiße Wanne).<br />

� Zur Herstellung der Baugruben sind Verbau- und Wasserhaltungsmaßnahmen<br />

erforderlich. Die Baugruben können dabei entweder im Schutze eines wasserdichten<br />

Verbaus mit reduzierter (innenliegender) Wasserhaltung oder mit einem wasserdurchlässigen<br />

Verbau in Verbindung mit einer großräumigen Grundwasserabsenkung<br />

realisiert werden. Ob und inwieweit eine großräumige Grundwasserabsenkung<br />

im vorliegenden Fall (Trink- und Heilquellenschutzgebiet) zulässig ist,<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 93


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

muss im Zuge der weiteren Planungen noch mit den zuständigen Behörden abgestimmt<br />

werden. Ein erstes Abstimmungsgespräch hat bereits stattgefunden. Die<br />

Ergebnisse werden in unserem 2. Bereicht dargestellt.<br />

� Für die als Rahmenbauwerk konzipierte Brücke über den Dornbach ist aller Voraussicht<br />

nach eine Gründung auf einer elastisch bemessenen Bodenplatte möglich.<br />

� Bei der Brücke über die Lange Meile ist die Setzungsverträglichkeit einer Flachgründung/Flächengründung<br />

anhand konkreter Bauwerkslasten zu überprüfen.<br />

� Im Bereich der Brücke über den Hessenring mussten sämtliche Sondierungen<br />

aufgrund zu hoher Eindringwiderstände vorzeitig abgebrochen werden. Hier sind<br />

zur Beurteilung der Gründungsbedingungen noch ergänzende Untersuchungen<br />

(Maschinenkernbohrungen) vorzusehen.<br />

� Im Übergangsbereich vom Trogbauwerk zur Dammlage sind zur Sicherung der<br />

entstehenden Höhenversprünge entlang des bestehenden Bahndammes Stützkonstruktionen<br />

herzustellen. Diese können entsprechend der derzeitigen Planungen<br />

als Kombination aus Winkelstütz- und Bohrpfahlwänden realisiert werden.<br />

� Die entlang der neuen U-Bahntrasse vorhandenen Bahndämme bestehen in<br />

erster Linie aus bindigen Böden. Dementsprechend werden für die Fahrweg zur<br />

Schaffung eines ausreichend tragfähigen Planums Bodenaustauschmaßnahmen<br />

erforderlich.<br />

� Die im Zuge der Erd- und Aushubarbeiten anfallenden künstlichen Auffüllungen,<br />

die oft aus den Tragschichten der vorhandenen Verkehrswegen bestehen, sind<br />

nach den durchgeführten orientierenden abfalltechnischen Untersuchungen in die<br />

Einbauklassen Z 0 bis > Z 2 nach LAGA-Boden zu stellen.<br />

� Die quartären Ablagerungen (Lösse, Lößlehme und Kiese) weisen keine erhöhten<br />

Schadstoffgehalte auf (Einbauklasse Z 0 nach LAGA-Boden).<br />

� Für die tertiären Böden ergibt sich eine Einstufung in die Einbauklassen Z 1.2<br />

(Tone und Schluffe) bzw. Z 2 der TR LAGA M 20 (Basalt).<br />

� Die Schwarzdecken sind in vermutlich eng begrenzten Bereichen als teerhaltiger,<br />

ansonsten als nicht teerhaltiger Straßenaufbruch zu deklarieren.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 94


07123501 � Verlängerung der Stadtbahnlinie U 2<br />

1. Bericht: Erste Empfehlungen zu Gründung und<br />

Herstellung der Baugruben<br />

16. SCHLUSSBEMERKUNG<br />

Anhand von Maschinenkernbohrungen, Bohr- und Rammsondierungen sowie den Ergebnissen<br />

chemischer und bodenphysikalischer Boden- und Grundwasseruntersuchungen<br />

sowie auf Grundlage von Archivunterlagen werden die Untergrund- und<br />

Grundwasserverhältnisse entlang der geplanten Trasse der Stadtbahnlinie U 2 in <strong>Bad</strong><br />

<strong>Homburg</strong> v. d. H. dargestellt, beschrieben und bewertet.<br />

Unter Berücksichtigung der besonders sensiblen hydrogeologischen Verhältnisse in<br />

Trink- und Heilquellenschutzgebieten wird die geplante Baumaßnahme beschrieben<br />

und bewertet. Es werden Empfehlungen zum Heilquellenschutz gegeben.<br />

Über die hydrogeologischen Belange hinaus enthält das Gutachten u. a. erste Empfehlungen<br />

für die Gründung und Abdichtung der Tunnel- und Brückenbauwerke sowie für<br />

die Herstellung der Baugruben.<br />

Es werden Empfehlungen zu den geplanten Stützbauwerken, den Bahndammerweiterungen<br />

sowie den Gleisbauarbeiten gegeben. Die Tragfähigkeit des vorhandenen<br />

Bahndamms wird bewertet.<br />

Die im Rahmen der Bauausführung anfallenden Ausbaustoffe (Schwarzdecken, künstliche<br />

Auffüllungen, natürlich anstehende Böden) werden abfalltechnisch bewertet. Weiterhin<br />

werden Empfehlungen für den Straßenbau ausgesprochen.<br />

Es werden Hinweise für weitere Untersuchungen gegeben.<br />

Auf der Basis der jetzt vorliegenden Untersuchungen und Empfehlungen sollten zunächst<br />

die weiteren Planungsarbeiten fortgesetzt werden. Im Zuge der weiteren Planungen<br />

sind weitere Berechnungs- und Bemessungsaufgaben noch durchzuführen<br />

und entsprechende ergänzende Berichte (u. a. vertiefende Untersuchungen, wasserrechtliche<br />

Erlaubnis, Messprogramm und Beweissicherung) noch zu erstellen.<br />

Es sei bereits jetzt darauf hingewiesen, dass im Zuge der Realisierung der Baumaßnahme<br />

eine Überprüfung der Untergrundverhältnisse sowie eine intensive Begleitung<br />

der Erd-, Verbau-, Sicherungs- und Gründungsarbeiten (Abnahme der Gründungssohlen,<br />

fachtechnische Begleitung der Verbau- und Sicherungsmaßnahmen etc.) dringend<br />

geboten ist.<br />

Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 95

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