Neubau der Uferbefestigung Bonhoefferufer. Variantenuntersuchung. Projektleitung Dipl.-Ing. Ralf Holland. am 06. September 2017, Berlin

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1 INROS LACKNER Neubau der Uferbefestigung Bonhoefferufer Variantenuntersuchung am 06. September 2017, Berlin INROS LACKNER Projektleitung Dipl.-Ing. Ralf Holland Projektingenieur Dipl.-Ing. Oliver Loebnitz

2 Variantenermittlung- und Bewertung - Herangehensweise Grundlagen alte Konstruktionen Grundlage damals vorhandener Kenntnisse, Sicherheitskonzepte und Beanspruchungen Notwendigkeit von Baumaßnahme ist gegeben viele Varianten denkbar Herangehensweise Ermittlung der zukünftigen Lage der Uferlinie Wasserseitig Landseitig Erhalt durch Uferlinie Prüfung der Sanierbarkeit Diskussion von Bauweisen Ermittlung von Vorzugsvarianten durch Ausschlusskriterien und Punktesysteme Revisionszeichnung von

3 Neubau einer spreeseitigen Uferwand Vorteile weitestgehender Erhalt des Baumbestandes Rückbau der Bestandskonstruktion nicht erforderlich Nachteile Flächenerwerb vom BUND Einengung der Spree um mehrere Meter Hochwasserschutz Schifffahrt Stadtbild Uferversprung zur Brücke und zu angrenzenden Ufern zukünftiges Verhalten des Altbestandes (Restrisiko) Genehmigungsrecht Gewässerausbau, damit Verpflichtung zur Umweltverträglichkeitsprüfung (mit erheblichem Zeitaufwand verbunden) BUND LAND 3

4 Neubau einer landseitigen Uferwand Vorteile einfacher und sicherer Bauablauf Nachteile Flächenverkauf an BUND Stadtbild Uferversprung zur Brücke und zu angrenzenden Ufern Verlust des Uferwegs unterhalb der Schlossbrücke Einwirkungen auf Straßenbereich und Leitungsbestand bauzeitliche Einschränkungen Verlust der hinteren Baumreihe Genehmigungsrecht Gewässerausbau, damit Verpflichtung zur Umweltverträglichkeitsprüfung (verbunden mit erheblicher Verzögerung der Maßnahme) 4

5 Erhalt der Uferlinie Vorteile Wahrung aller Belange Uferbreite Schifffahrt Hochwasserschutz Stadtbild Nachteile Bauablauf (Rückbau der Bestandskonstruktion vorlaufend) 5

6 Sanierbarkeit unterhalb Schlossbrücke Machbarkeit Standsicherheit durch bauliche Ergänzungen nachweisbar (Verankerung und Bodenverbesserung) Schäden sind sanierbar (Fachgutachten) Die Lebensdauer ist zu erreichen Abwägung gegenüber Neubau Kosten deutlich geringer (Differenz >30 % gegenüber Stahlspundwand) Bauzeitliche Auswirkungen deutlich geringer (insbesondere Lärm) Baumfällungen erforderlich INROS LACKNER 6

7 Sanierbarkeit oberhalb Schlossbrücke Unterkante Betonwand ist kritischer Bereich INROS LACKNER Taucher Betonwand Holzpfähle Holzpfähle 7

8 Sanierbarkeit oberhalb Schlossbrücke Machbarkeit Aufwendige Sanierung der Unterseite der Betonmauer erforderliche Schlickabsaugung reduziert die Standsicherheit zusätzlich Arbeitssicherheit wäre nicht gegeben (Lebensgefahr) Sanierungserfolg unklar und nicht prüfbar Lebensdauer nicht erreichbar Ausgespülter Pfahl Pfahl IST-Lage 8

9 Bauformen und Verfahren Spundwände einzelne Spundbohlen bilden eine Wand Verbindung über Schlösser verschiedene Formen und Abmessungen verankert und nicht verankert Einbringverfahren Rammen Rütteln Pressen Von störfix - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, INROS LACKNER 9

10 Bauformen und Verfahren Bohrpfahlwände einzelne Bohrpfähle aus Beton bilden eine Wand Bohrschablone Vorbohrung (Schecke) vorgefertigte Bewehrungskörbe Betonfüllung verankert und nicht verankert INROS LACKNER Von 5gon12eder - mit Inkscape erstellt., GFDL, 10

11 Bauformen und Verfahren INROS LACKNER 11

12 Bauformen und Verfahren Schwergewichtswände Standsicherheit durch Eigengewicht erfordert wesentlich größere Abmessungen und Materialaufwand sehr robust flächenmäßig größerer Eingriff höhere bauzeitliche Auswirkungen deutlich teurer als die Alternativen 12

13 Zwischenauswertung und Punktesystem Diskussion der Lage Ausschluss landseitiger Varianten Ausschluss wasserseitiger Varianten Erhalt der Uferlinie Diskussion der technischen Lösung Sanierungsfähigkeit Ausschluss Schwergewichtswand Spundwand oder Bohrpfahlwand Bewertungskriterien Kosten (30%) Kostensicherheit (15%) Bauzeitliche Beeinträchtigungen (20%) Unterhaltung (20%) Eingriffe in Rechte und Eigentum Dritter sowie weitere Genehmigungsaspekte (15%) weitere Kriterien bereits durch vorangegangene Abwägungen eingeflossen (Ökologie, Barrierefreiheit, Städtebau) 13

14 Punktesystem Bewertung unterhalb Schlossbrücke Systematik: Punktabzug (von 10) für Nachteile alle Varianten technisch durchdacht, incl. Kosten und Bauablauf wesentliche Abzüge: Kosten: > 30 % Kostendifferenz Kostensicherheit: Rückbau der Bestandskonstruktion Bauz. Beeinträchtigungen: Lärm, Vorschüttung, Bauzeit, Verkehr, Lageflächen Unterhaltung: Wahrscheinlichkeit von Sanierungsarbeiten Eingriffe in Rechte Dritter: Rückverankerung im unterirdischen Raum Stahlspundwand Sanierung gew. Bewertung Nr. Kriterium Wichtungsfaktor Wertung Bewertung gew. Wertung 1 Kosten Kostensicherheit bauzeitliche Beeinträchtigung Unterhaltung Eingriffe in Rechte/Eigentum Dritter / Genehmigungsfähigkeit SUMME 5,95 SUMME 9,15 RANG 2 RANG 1 14

15 Punktesystem Bewertung oberhalb Schlossbrücke Systematik: Punktabzug (von 10) für Nachteile alle Varianten technisch durchdacht, inkl. Kosten und Bauablauf wesentliche Abzüge: Kosten: 3 % Kostendifferenz Kostensicherheit: Presstechnik ist risikobehaftet (Baugrund); Schwankung der Stahlpreise Bauz. Beeinträchtigungen: Betonanlieferungen (Nutzung des Straßenbereichs, Lärm) Unterhaltung: Wahrscheinlichkeit von Sanierungsarbeiten Eingriffe in Rechte Dritter: Rückverankerung im unterirdischen Raum 15

16 Bauzeitliche Einschränkungen - Flächenbedarf Baustelleneinrichtung Österreichpark Lagerplatz Grünanalgen im Bereich des oberen Vorhafens der Schleuse Charlottenburg keine Baustelleneinrichtung nördlich des Bonhoefferufers INROS LACKNER 16

17 Bauzeitliche Einschränkungen - Straßenbereich Baustellenverkehr Vorschüttung als Arbeitsebene An- und Abtransport von Materialien soweit möglich über den Wasserweg Betonanlieferungen über die Uferstraße Straßensperrungen keine Vollsperrung des Bonhoefferufers im Straßenbereich zeitweise und abschnittsweise einseitige Straßensperrungen an beiden Uferbereichen INROS LACKNER INROS LACKNER 17

18 Bauzeitliche Einschränkungen Lärm und Bebauung Lärm Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben für Lärmemission Bauen ist laut unterhalb: Abstemmarbeiten, Natursteinabbau und Transporte oberhalb: Abbruch, Bohrarbeiten, Maschinenbetrieb, Transporte Ausschluss sehr lauter Bauverfahren (Rammen) Lösung zur Vermeidung flächiger Abstemmarbeiten erarbeitet Angrenzende Bebauung Erstellung Gutachten zu Einwirkungen der Uferarbeiten Sensitivitätsanalyse zu Einwirkungen auf die Schlossbrücke Beweissicherungen baubegleitende Messungen 18

19 Ausblick Maßnahmen sind erforderlich Lösungen sind sorgfältig abgewogen Eingriffe und abgemindert Uferbefestigung Bonhoefferufer wird für die kommenden Generationen gesichert 19

20 Sanierung unterhalb der Schlossbrücke INROS LACKNER 20

21 Schwergewichtswand INROS LACKNER Ziegelmauerwerk Verankerung Natursteinverkleidung INROS LACKNER Holzpfähle Betonfundament INROS LACKNER Holzspundwand INROS LACKNER 21

22 Nachrechnung der Bestandskonstruktion Statisch nicht ausreichend standsicher Veränderung der Verkehrslasten (Kutsche / LKW) Sicherheitsbewerte und Nachweisführung Kippen und Grundbruch als Versagensart möglich 22

23 Versagensart Kippen Verkehrslast (z.b. LKW) Ufer und Straßenbereich Eigengewicht Wasserspiegel Wasserdruck Erddruck landseitig Spreesohle Erddruck wasserseitig 23

24 Versagensart Kippen Zerstörung des Uferbereichs 24

25 Versagensart Kippen Verkehrslast Eigengewicht Baugrube erforderlich Wasserdruck Erddruck Verankerung im Baugrund Erddruck zusätzliche positive Kraft 25

26 Versagensart Grundbruch Verkehrslast (z.b. LKW) Ufer und Straßenbereich Eigengewicht Wasserspiegel Wasserdruck Erddruck landseitig Spreesohle Erddruck wasserseitig Eigenschaften des Boden Tragfähigkeit des Baugrunds ist entscheidend 26

27 Versagensart Grundbruch Zerstörung des Uferbereichs 27

28 Versagensart Grundbruch Verkehrslast Eigengewicht Erddruck Wasserdruck Erddruck 28

29 Versagensart Grundbruch Düsenstrahlverfahren anstehender Boden wird unter Hochdruck mit einer zementhaltigen Bindemittelsuspension vermischt 5gon12eder - GFDL, 29

30 Landseitige Abdichtung INROS LACKNER 30

31 Landseitige Abdichtung INROS LACKNER 31

32 Landseitige Abdichtung INROS LACKNER 32

33 Landseitige Abdichtung 33

34 Landseitige Abdichtung zwingender Bedarf landseitiger Grabung zur Schaffung eines Arbeitsraumes (Verankerung(1), Abdichtung(2)) Breite < 2 m ist nicht reduzierbar (Arbeitssicherheit) Kronenschnitt wäre erforderlich Wurzelraum wäre halbseitig zerstört, damit Standsicherheit der Bäume nicht mehr gegeben Platzbedarf Betoninjektionen (3) kollidiert mit Baumbestand

35 Bauablauf - Bauphasen 35

36 Bauablauf - Bauphasen 36

37 Bauablauf - Bauphasen 37

38 Bauablauf - Bauphasen 38

39 Bauablauf - Bauphasen 39

40 Bauablauf - Bauphasen 40

41 Bauablauf - Bauphasen 41

42 Bauablauf - Bauphasen 42

43 Neubau Uferbefestigung Bonhoefferufer Bürgerinformationsveranstaltung Bohrpfahlwand Bauablaufphasen.

44 Bauablauf - Bauphasen 44

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47 Bauablauf - Bauphasen 47