Dr. Hug Geoconsult GmbH. DB ProjektBau GmbH Regionalbereich Mitte Frankfurt am Main

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1 Dr. Hug Geoconsult GmbH In der Au Oberursel DB ProjektBau GmbH Regionalbereich Mitte Frankfurt am Main Dr. Hug Geoconsult GmbH Beratende Ingenieure und Geologen Geotechnik Planung Umweltschutz Geothermie In der Au Oberursel Tel ( ) Fax ( ) Dezember Erneuerung der Eisenbahnüberführung über die B 42 in Rüdesheim Durchführung einer Kleinbohrung mit der Rammkernsonde auf der Ostseite des südlichen Brückenwiderlagers Niederlassung Bergstraße Karolinger Straße Lorsch Wissenschaftlicher Beirat: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Norbert Meyer Institut für Geotechnik und Makscheidewesen TU Clausthal -22 Peter Zodet GEOTECHNISCHER KURZBERICHT Öffentlich bestellte und vereidigte Sachverständige Dr.-Ing. Thomas Voß 1. VERANLASSUNG Die Deutsche Bahn AG beabsichtigt die Erneuerung der Eisenbahnüberführung über die B 42 (Geisenheimer Straße) in Rüdesheim. Sachverständiger für Baugrunderkundung, Erd- und Grundbau Jürgen Hoos Sachverständiger für Bodenschutz und Altlasten anerkannt nach 18 BBodSchG Als Grundlage für die Planungen wurde bereits im Jahre 2005 eine Baugrunduntersuchung durchgeführt und ein geotechnisches Gutachten ausgearbeitet. Das Projekt wurde nach den ersten Vorplanungen nicht weiter vorangetrieben. Seit Anfang 2014 sind die Planungen für das Projekt der Erneuerung der Eisenbahnüberführung von Seiten der Deutsche Bahn AG wieder aufgenommen worden. Das Projekt soll nun realisiert werden. Bankverbindungen: Taunus Sparkasse BIC HELA DE F1 TSK IBAN DE Deutsche Bank BIC DEUT DE DBFRA IBAN DE Sparkasse Bensheim BIC HELA DEF 1BEN IBAN DE Ust-IdNr.: DE Amtsgericht Bad Homburg v. d. Höhe, HRB 7219, Geschäftsführer: Dr.-Ing. Thomas Voß T:\2c_Projekte\2014\ \Projektverwaltung\B141212a.docx

2 Die DB ProjektBau GmbH erteilte der Dr. Hug Geoconsult GmbH den Auftrag, in Ergänzung zu den bereits mit dem Gutachten von 2005 vorliegenden Erkenntnissen ergänzende Baugrundaufschlüsse im Gelände neben der Eisenbahnüberführung durchzuführen und unter Berücksichtigung der damit gewonnenen Ergebnisse sowie aufbauend auf dem vorliegenden Gutachten ein aktualisiertes geotechnisches Gutachten auszuarbeiten und zu erstatten. In diesem Sinne waren zwei ergänzende Aufschlüsse mit dem Großbohrgerät und eine Sondierung mit der Schweren Rammsonde angedacht, wobei sowohl auf der Nordseite des Brückenbauwerks als auch auf der Südseite je eine Maschinenkernbohrung platziert werden sollte. Von der Ausführung der Maschinenkernbohrung und einer Sondierung mit der Schweren Rammsonde neben dem südlichen Brückenwiderlager musste letztendlich Abstand genommen werden, da eine hierfür erforderliche kurzfristige Nutzung des Geländes der städtischen Feuerwehr verwehrt wurde. Im April 2014 wurde als aktueller Baugrundaufschluss im Gelände östlich des nördlichen Brückenwiderlagers eine Maschinenkernbohrung durchgeführt. Des Weiteren erfolgten ergänzende Kernbohrungen durch die Stahlbetonwiderlager der Brücke hindurch sowie Untersuchungen im chemischen Labor und im Baustofflabor. Auf der Grundlage sämtlicher bis dahin vorliegender Ergebnisse wurde im Juli 2014 das aktualisierte geotechnische Gutachten fertiggestellt und mit Datum vom 28. Juli 2014 ausgeliefert. Es wurden im Anschluss Überlegungen unternommen, ob bzw. unter welchen Bedingungen man doch noch zu einem Erkundungsaufschluss mit dem Großbohrgerät am südlichen Widerlager kommen kann. Am Ende musste erkannt werden, dass eine Erkundung mit dem Großbohrgerät nicht möglich ist. Die DB ProjektBau GmbH erteilte daraufhin der Dr. Hug Geoconsult GmbH den Auftrag, auf der Südseite der Brücke, unmittelbar neben dem Bahndamm eine Kleinbohrung mit der Rammkernsonde abzuteufen. 2. ERGÄNZEND DURCHGEFÜHRTER BOHRAUFSCHLUSS Am 19. November 2014 wurde auf der Ostseite des Bahndammes, neben dem südlichen Brückenwiderlager, eine Kleinbohrung mit der Rammkernsonde (Bohrsondierung) angesetzt. Diese Bohrung ist fortlaufend zu den Bohrsondierungen, die im Rahmen der 2005 durchgeführten Erkundungen durchgeführt wurden, mit BS 3 bezeichnet. rneuerung der EÜ über die B 42 in Rüdesheim Geotechnischer Kurzbericht vom 12. Dezember 2014 Seite 2 T:\2c_Projekte\2014\ \Projektverwaltung\B141212a.docx

3 Die Bohrsondierung teuften wir so tief ab, wie es die eingesetzte Kleinbohrtechnik zuließ. In einer Tiefe von ca. 6,6 m unter Ansatzniveau musste die Bohrsondierung aufgrund von Widerständen, die mit der Rammkernsonde nicht überwunden werden konnten, beendet werden. Abb. 1: Durchführung der Bohrsondierung BS 3 am 19. November 2014 Die Anlage 1 des vorliegendes Berichtes enthält den Lageplan aus dem aktualisierten geotechnischen Gutachten vom 28. Juli 2014, ergänzt um den Ansatzpunkt der Bohrsondierung BS 3. In der Anlage 2 ist das Ergebnis der Bohrsondierung BS 3 graphisch als Bohrprofil nach DIN 4023 dargestellt. Die Anlage 3 enthält das Schichtenverzeichnis nach DIN EN ISO und DIN EN ISO rneuerung der EÜ über die B 42 in Rüdesheim Geotechnischer Kurzbericht vom 12. Dezember 2014 Seite 3 T:\2c_Projekte\2014\ \Projektverwaltung\B141212a.docx

4 3. SCHICHTENFOLGE Am Bohrpunkt BS 3 wurden zunächst künstliche Auffüllungen festgestellt. Die Gesamtmächtigkeit der Auffüllungen beträgt ca. 1,8 m. Unter einer humosen Deckschicht von ca. 0,3 m Dicke wurden überwiegend Auffüllungen erbohrt, die als schwach feinkiesige, schluffige Tone zu benennen sind. Hinweise auf künstliche Auffüllungen lieferten die darin in geringen Spuren nachgewiesenen Ziegelreste, Keramiksplitter und Kunststoff-Folien. Die Auffüllungen wiesen zum Zeitpunkt der Durchführung der Erkundungsmaßnahme halbfeste bzw. halbfest-feste Konsistenzen auf. Erwartungsgemäß wurden unterhalb der künstlichen Auffüllungen zunächst quartäre Auelehme angetroffen. Die quartären Auelehme stehen an der erkundeten Stelle bis in ca. 5,8 m Tiefe unter Geländeoberfläche, entsprechend bis ca. Kote 77,0 mnn, an. Die Auelehme sind von überwiegend weicher Konsistenz. Bedingt durch Wasserführungen sind auch breiige Konsistenzen möglich. Ab ca. 5,8 m Tiefe wurde devonischer Tonschiefer erbohrt. Über die mit der Bohrsondierung aufgeschlossene Zone steht der Tonschiefer in Form kiesigen bis stark kiesigen, sandigen, schluffigen Tons als Felszersatz an. In ca. 6,6 m Tiefe musste die Bohrsondierung BS 3 aufgrund der mit fortschreitender Tiefe zunehmenden Eindringwiderstände beendet werden. Es lässt sich nicht eindeutig beurteilen, ob die zunehmenden Widerstände hauptsächlich auf die zunehmende Mantelreibung am Sondiergestänge zurückgeführt werden können oder aber eine mit der Tiefe zunehmend gröbere Beschaffenheit bzw. anderer Verwitterungs-/ Zersetzungsgrad des Tonschiefers hierfür verantwortlich ist. Die künstlichen Auffüllungen sind in Abhängigkeit ihrer Zusammensetzungen ersatzweise in die Bodengruppen [OH], [TM] bzw. [SU*] nach DIN zu stellen. Die humos belegten Böden an der Geländeoberfläche sind nach DIN ersatzweise Böden der Bodenklasse 1. Die bindigen Auffüllungen sind in Konsistenzen zwischen weich und halbfest gemäß den Definitionen der DIN als Böden der Bodenklasse 4 zu betrachten. In festem Zustand wird für diese Böden eine Zuordnung in die Bodenklasse 6 erforderlich. Auch für die Auelehme gilt, dass sie in Konsistenzen zwischen weich und halbfest nach DIN Böden der Bodenklasse 4 darstellen. In stark aufgeweichtem, breiigem Zustand sind es Böden der Bodenklasse 2. rneuerung der EÜ über die B 42 in Rüdesheim Geotechnischer Kurzbericht vom 12. Dezember 2014 Seite 4 T:\2c_Projekte\2014\ \Projektverwaltung\B141212a.docx

5 Für den schluffig-tonig zersetzten Felszersatz erfolgt eine Zuordnung in die Bodenklassen 4 bis 6. In Bezug auf die Beurteilung der Baugrundverhältnisse besitzen für die vorstehend genannten Schichten die in Kapitel 5.3 des aktualisierten geotechnischen Gutachtens gegebenen Ausführungen Gültigkeit. Auch die Angaben zu den charakteristischen Bodenkenngrößen und Bodenklassen in Kapitel 5.4 des Gutachtens sind entsprechend der Bodenansprache auf die Verhältnisse am Bohrpunkt BS 3 sinngemäß zu übertragen. 4. ABSCHLIESSENDE BEWERTUNG / FAZIT Die Bohrsondierung BS 3 auf der Ostseite des südlichen Brückenwiderlagers wurde mit dem Ziel durchgeführt, auch in diesem Bereich des Projektgeländes, in dem bislang noch kein Erkundungsaufschluss erfolgen konnte, Hinweise zur Schichtenfolge des Baugrundes zu erhalten. Grundsätzlich waren im Vergleich zu den Erkundungen nördlich der Straße und auf der Westseite des südlichen Widerlagers keine überraschend anderen Ergebnisse zu erwarten. Als Unterschied hervorzuheben ist dennoch, dass am Bohrpunkt BS 3 unmittelbar unter quartären Auelehmen der devonische Tonschiefer in Form bindigen Felszersatzes angetroffen wurde. Abweichend zu den Ergebnissen der übrigen tieferen Aufschlüsse konnten hier keine quartären Terrassensande festgestellt werden. Die Schichtgrenze zwischen den Böden der quartären Baugrundzone und den devonischen Tonschiefern verläuft im Bereich der Bohrsondierung etwa in 5,8 m Tiefe, auf ca. Kote 77,0 mnn. Mit der im April 2014 ausgeführten Maschinenkernbohrung BK 4 wurde die Schichtgrenze zwischen den quartären und den devonischen Lockergesteinen auf der Ostseite des nördlichen Brückenwiderlagers auf ca. 77,4 mnn festgestellt. Aus den Ergebnissen des aktuell durchgeführten Baugrundaufschlüssen ergeben sich keine erforderlichen Anpassungen bzw. Konkretisierungen in Bezug auf die generellen Empfehlungen im Gutachten vom 28. Juli Die Bohrsondierung BS 3 ist vielmehr als ergänzender Baustein im Raster der im Bereich der Eisenbahnüberführung durchgeführten Erkundungsmaßnahmen zu sehen. rneuerung der EÜ über die B 42 in Rüdesheim Geotechnischer Kurzbericht vom 12. Dezember 2014 Seite 5 T:\2c_Projekte\2014\ \Projektverwaltung\B141212a.docx

6 Dr. Hug Geoconsult GmbH (Dipl.-Ing. Zodet) Anlagen: 1 Lage der Bodenaufschlüsse 2 Bohrprofil nach DIN Schichtenverzeichnis nach DIN EN ISO und DIN EN ISO rneuerung der EÜ über die B 42 in Rüdesheim Geotechnischer Kurzbericht vom 12. Dezember 2014 Seite 6 T:\2c_Projekte\2014\ \Projektverwaltung\B141212a.docx

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9 ANLAGE 2

10 ZEICHENERKLÄRUNG (S. DIN 4023) UNTERSUCHUNGSSTELLEN SCH Schurf B Bohrung BK Bohrung mit durchgehender Kerngewinnung BP Bohrung mit Gewinnung nicht gekernter Proben BuP Bohrung mit Gewinnung unvollständiger Proben DPL Rammsondierung leichte Sonde ISO DPL Rammsondierung mittelschwere Sonde ISO DPL Rammsondierung Schwere Sonde ISO BS Sondierbohrung CPT Drucksondierung nach DIN RKS Rammkernsondierung GWM Grundwassermeßstelle PROBENENTNAHME UND GRUNDWASSER Proben-Güteklasse nach DIN EN ISO Grundwasser angebohrt Grundwasser nach Bohrende Ruhewasserstand Schichtwasser angebohrt Sonderprobe Bohrprobe (Eimer 5 l) Bohrprobe (Glas 0.7l) kein Grundwasser Verwachste Bohrkernprobe BODENARTEN Auffüllung Blöcke Geschiebemergel Kies Mudde Sand Schluff Steine Ton Torf mit Blöcken mergelig kiesig organisch sandig schluffig steinig tonig humos A Y Mg G F S U X T H y me g o s u x t h FELSARTEN Fels Fels,verwittert Granit Kalkstein Kongl.,Brekzie Mergelstein Sandstein Schluffstein Tonstein Z Zv Gr Kst Gst Mst Sst Ust Tst KORNGRÖßENBEREICH f m g fein mittel grob KONSISTENZ brg breiig wch weich stf steif hfst halbfest fst fest RAMMSONDIERUNG NACH EN ISO Tiefe (m) Schlagzahlen für 10 cm Eindringtiefe leicht mittelschwer schwer Spitzendurchmesser 3.56 cm 3.56 cm 4.37 cm Spitzenquerschnitt cm² cm² cm² Gestängedurchmesser 2.20 cm 3.20 cm 3.20 cm Rammbärgewicht kg kg kg Fallhöhe cm cm cm Planbezeichnung: Bohrprofil nach DIN 4023 Projekt: DB Projekt Bau GmbH; Erneuerung der Eü über die B 42, Rüdesheim, Geissenheimer Straße Anlage-Nr: 2 Maßstab: 1:50 In der Au Oberursel Tel.: 06171/ Fax.: 06171/ NEBENANTEILE Bearbeiter: Gebohrt: Gezeichnet: Gesehen: ' schwach (< 15 %) stark (ca %) '' sehr schwach; = sehr stark FEUCHTIGKEIT f naß KLÜFTUNG klü klüftig zp gau ks klü Projekt-Nr: stark klüftig BOHRLOCHRAMMSONDIERUNG NACH DIN Tiefe (m) Schl./30cm 5/6/ Schl./30cm 6/7/8 offene Spitze geschlossene Spitze Datum: Copyright IDAT GmbH - T:\2c_Projekte\2014\ \Daten\Bohrprofile_Schichtenverzeichnisse\ leg.bop

11 NN+m BS 3 83,00 NN+82,84m 82,00 G 2 0,30 0,60 G 1 G 3 0,00 0,30 0,60 0,75 0,30 0,60 0,75 0,30 0,30 Auffüllung (Mutterboden, Sand, schluffig, humos, Tonlagen, 1% Glasreste), schwach feucht, halbfest, [OH], 1, schwarzbraun Auffüllung (Ton, schluffig, schwach feinkiesig, Wurzeln), schwach feucht, halbfest- bis fest, [TM], 4-6, braun 81,00 2,00 GW ,80 G 5 2,00 G 4 0,75 1,80 1,80 2,00 0,15 1,05 Auffüllung (Sand, stark schluffig, schwach kiesig, 1% Kunststoff-Folie), schwach feucht, halbfest- bis fest, [SU], 4-6, schwarzgrau Auffüllung (Ton, schluffig, schwach feinkiesig, <1% Keramik, <1% Ziegelreste), schwach feucht, halbfest- bis fest, [TM], 4-6, dkl.braun 80,00 G 6 2,00 3,00 3,00 GW ,20 Auelehm, Ton, schluffig, feucht, steif, TM, 4, dkl.braun 79,00 G 7 3,00 3,70 2,40 Auelehm, Ton, schluffig, schwach feinsandig, stark feucht- bis naß, weich, TM, 4, bei GW- Führung auch breiige Konsistenz möglich/2, dkl.graubraun G 8 3,70 4,40 4,40 78,00 77,00 76,00 In der Au Oberursel Tel.: 06171/ Fax.: 06171/ G 9 G 10 G 11 G 12 4,40 5,00 5,00 5,80 5,80 6,20 6,20 6,60 5,80 6,20 6,60 76,24 1,40 0,40 0,40 kein weiterer Bohrfortschritt möglich Planbezeichnung: Bohrprofil nach DIN 4023 Projekt: DB Projekt Bau GmbH; Erneuerung der Eü über die B 42, Rüdesheim, Geissenheimer Straße Auelehm, Ton, schluffig, schwach feinsandig, schwach kiesig, stark feucht, weich, TM, 4, dkl.graubraun Felszersatz, Tonschiefer, Ton, schluffig, sandig, kiesig, feucht, 4-6, gelbbraun- weißgrau Felszersatz, Tonschiefer, Ton, schluffig, sandig, stark kiesig, feucht, 4-6, rotbraun- weißgrau Anlage-Nr: 2.1 Projekt-Nr: Datum: Maßstab: 1:50 Bearbeiter: zp Copyright IDAT GmbH - T:\2c_Projekte\2014\ \Daten\Bohrprofile_Schichtenverzeichnisse\ bs.bop

12 ANLAGE 3

13 Kopfblatt Name des Unternehmens Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite 1 Aufschlussart Name des Auftraggebers DB Projektbau GmbH Bohrung Projektbezeichnung Erneuerung der Eü über die B 42, Projektnummer Rüdesheim, Geissenheimer Straße ArchivNr. Datum Aufschlussbezeichnung BS 3 Ansatzhöhe 82,84 m Neigung der Bohrung 0,00 X-Koordinate 0,00 Richtung der Bohrung 0,00 Y-Koordinate 0,00 Tiefe der Bohrung 6,60 m Lage-/Höhensystem Freie GW-Oberfläche m Ausführung und Typ des Entnahmegerätes Beigefügte Protokolle X Probenentnahmeprotokoll X Schichtenverzeichnis Bemerkungen Bemerkungen: Unterbrechungen; Hindernisse; Probleme; etc. Name des qualifizierten Technikers Unterschrift des qualifizierten Technikers

14 Probennahmeprotokoll Aufschlussart Name des Unternehmens Name des Auftraggebers Dr. Hug Geoconsult GmbH DB Projektbau GmbH Seite 2 Bohrung Projektbezeichnung Erneuerung der Eü über die B 42, Projektnummer Rüdesheim, Geissenheimer Straße ArchivNr. Entnahmedatum Aufschlussbezeichnung BS 3 Tiefe/Kernmarsch m Probe Felsgüte und Kerngewinn TCR RQD SCR Entnahmegerät Bemerkungen - Kernfangring - Störung - Boden/ Felsart - Rammeinsatz von bis Länge mm 0,00 0, Durchm. mm Gesamt- Kerngew. Fels-Güte vollständ. Bezeichn. Kerngew. Ausführung Typ 0,30 0, ,60 0, ,75 1, ,80 2, ,00 3, ,00 3, ,70 4, ,40 5, ,00 5, ,80 6, ,20 6, Bemerkungen: Unterbrechungen; Hindernisse; Probleme; etc. Name des qualifizierten Technikers Unterschrift des qualifizierten Technikers

15 Name des Unternehmens: Name des Auftraggebers: Bohrverfahren: Durchmesser: Dr. Hug Geoconsult GmbH DB Projektbau GmbH mm Datum: Neigung: 0,00 Schichtenverzeichnis nach ISO und ISO Aufschluss: Projekt-Nr.: Projektbezeichnung: Erneuerung der Eü über die B 42, Name / Unterschrift des qualifizierten Technikers: Tiefe bis [m] 0,30 Bezeichnung der Boden- bzw. Felsart Ergänzende Bemerkungen Geol. Benennung / Stratigraphie Auffüllung (Mutterboden, Sand, schluffig, humos, Tonlagen, 1% Glasreste) Farbe Kalkgehalt Beschreibung der Probe - Konsistenz - Plastizität - Härte einachsige Festigkeit - Kornform - Matrix - Verwitterung - Trennflächen usw. schwarzbraun halbfest, [OH], 1 Beschreibung des Bohrfortschrittes - Bohrbarkeit - Kernform - Meißeleinsatz - Beobachtungen usw. Seite: Proben Versuche - Typ - Auto-Nummer - Tiefe G 1 1 0,30 3 BS Bemerkungen - Wasserführung - Spülung - Bohrwerkzeuge - Verrohrung - Kernverlust - Kernlänge schwach feucht 0,60 Auffüllung (Ton, schluffig, schwach feinkiesig, Wurzeln) braun halbfest- bis fest, [TM], 4-6 G 2 2 0,30-0,60 schwach feucht 0,75 Auffüllung (Sand, stark schluffig, schwach kiesig, 1% Kunststoff-Folie) schwarzgrau halbfest- bis fest, [SU ], 4-6 G 3 3 0,60-0,75 schwach feucht 1,80 Auffüllung (Ton, schluffig, schwach feinkiesig, <1% Keramik, <1% Ziegelreste) dkl.braun halbfest- bis fest, [TM], 4-6 G 4 4 0,75-1,80 schwach feucht 2,00 Auelehm, Ton, schluffig, Quartär dkl.braun steif, TM, 4 G 5 5 1,80-2,00 feucht 4,40 Auelehm, Ton, schluffig, schwach feinsandig, bei GW-Führung auch breiige Konsistenz möglich/2, Quartär dkl.graubraun weich, TM, 4 G 6 6 2,00-3,00 G 7 7 3,00-3,70 G 8 8 3,70-4,40 stark feucht- bis naß, GW angebohrt bei 2,00 m GW nach Bohrende bei 3,00 m

16 Aufschluß BS 3 Projektnummer Dr. Hug Geoconsult GmbH Seite Tiefe bis [m] 5,80 Bezeichnung der Boden- bzw. Felsart Ergänzende Bemerkungen Geol. Benennung / Stratigraphie Auelehm, Ton, schluffig, schwach feinsandig, schwach kiesig, Quartär Farbe Kalkgehalt dkl.graubraun weich, TM, 4 Beschreibung der Probe - Konsistenz - Plastizität - Härte einachsige Festigkeit - Kornform - Matrix - Verwitterung - Trennflächen usw. Beschreibung des Bohrfortschrittes - Bohrbarkeit - Kernform - Meißeleinsatz - Beobachtungen usw. Proben Versuche - Typ - Auto-Nummer - Tiefe G 9 9 4,40-5,00 G ,00-5,80 Bemerkungen - Wasserführung - Spülung - Bohrwerkzeuge - Verrohrung - Kernverlust - Kernlänge stark feucht 6,20 Felszersatz, Tonschiefer, Ton, schluffig, sandig, kiesig, Devon gelbbraun- weißgrau 4-6 G ,80-6,20 feucht 6,60 Felszersatz, Tonschiefer, Ton, schluffig, sandig, stark kiesig, Devon rotbraunweißgrau 4-6 G ,20-6,60 feucht