Grundwasserabsenkung bei Baumaßnahmen Grundwasserabsenkung versus wasserdichte Baugrube -Theorie und Praxis - Referent Dipl.-Ing. Peter Bahnsen BBI Geo- und Umwelttechnik Ingenieur-Gesellschaft mbh Lübecker Straße 1, 22087 Hamburg BBI Februar 2016 1
Gliederung 1. Einführung 2. Grundwasserabsenkung und Trogbaugruben 2.1 Geologisches Profil Geest 2.2 Geologisches Profil organische Weichschichten 2.3 Berechnungsbeispiel einer Grundwasserabsenkung 3. Erläuterung anhand einer aktuellen Baustelle mit tiefer Baugrube 4. Zusammenfassung und Schlussfolgerung BBI Februar 2016 2
Grundwasserabsenkung versus wasserdichte Baugrube Theorie und Praxis BBI Februar 2016 3
Grundwasserflurabstand 2008 BBI Februar 2016 4
Geologische Baugrundkarte Hamburg Grundmoräne Schmelzwassersande Talsande Torf oder Mudde Torf und Mudde der Eem-Warmzeit BBI Februar 2016 5
Geologisches Profil-Geest 2 1 1 Geböschte Baugrube 2 Offene Wasserhaltung BBI Februar 2016 6
Vertikaler Baugrubenverbau 1 2 3 1 Bohlträgerverbau (Berliner Verbau) 2 Filtermatte zur Grundwasserabsenkung 3 Offene Wasserhaltung BBI Februar 2016 7
Tiefe Baugrube mit Grundwasserabsenkung 4 1 2 3 1 Vertikaler Baugrubenverbau 2 Erd Injektionsanker (alternativ Aussteifung) 3 Grundwasserabsenkung mittels Schwerkraftbrunnen 4 Grundwasserableitung je nach Qualität ins Siel oder Gewässer BBI Februar 2016 8
Tiefe Trogbaugrube ohne Grundwasserabsenkung 1 4 2 5 3 1 Vertikaler wasserdichter Baugrubenverbau z.b. Schlitzwand mit Fußeinbindung (5) in natürlich anstehenden Grundwasserstauer 2 Erd Injektionsanker (alternativ Aussteifung) 3 Schwerkraftbrunnen zum Lenzen der Baugrube und Restwasserhaltung 4 Grundwasserableitung je nach Qualität ins Siel oder Gewässer BBI Februar 2016 9
Tiefe Trogbaugrube mit künstlicher Dichtsohle 1 5 4 2 3 1 Vertikaler wasserdichter Baugrubenverbau z.b. Schlitzwand 2 Erd Injektionsanker (alternativ Aussteifung) 3 Künstliche tiefliegende Dichtsohle z.b. mit Hochdruck - Injektionstechnik (HDI) 4 Schwerkraftbrunnen zum Lenzen der Baugrube und Restwasserhaltung 5 Grundwasserableitung je nach Qualität ins Siel oder Gewässer BBI Februar 2016 10
Geologisches Profil - organische Weichschichten 1 2 1 Schwebender Grundwasserleiter 2 Druckniveau des gespannten anstehenden Grundwasserleiters BBI Februar 2016 11
Stau- und Grundwasserabsenkung 3 1 4 2 1 Stauwasserabsenkung offene Wasserhaltung oder Vakuumfilterlanzen 2 Schwerkraftbrunnen zur Grundentspannung 3 Nachbarbebauung mit Tiefgründung 4 Holzpfähle ggf. "schwimmende Gründung" BBI Februar 2016 12
Wasserdichte Baugrube 3 1 4 2 1 Vertikaler wasserdichter Baugrubenverbau (Schlitzwand / Spundwand) 2 Schwerkraftbrunnen zur Entspannung des unteren Grundwasserleiters 3 Nachbarbebauung mit Tiefgründung 4 Holzpfähle ggf. "schwimmende Gründung" BBI Februar 2016 13
Bemessung der Wasserhaltung (kf = 10-7 [m/s]) BBI Februar 2016 14
Bemessung der Wasserhaltung (kf = 10-8 [m/s]) BBI Februar 2016 15
Übersichtskarte BV Buchtstraße BBI Februar 2016 16
Bauvorhaben Buchtstraße 8-14 BBI Februar 2016 17
Bauvorhaben Buchtstraße 8-14 BBI Februar 2016 18
Untergrundaufbau BBI Februar 2016 19
Baugrundprofil BBI Februar 2016 20
Baugrundprofil BBI Februar 2016 21
Baugrundprofil BBI Februar 2016 22
Ausgesteifte Trogbaugrube BBI Februar 2016 23
Baugrube auf Endtiefe Förderbrunnen BBI Februar 2016 24
Überschnittene Bohrpfahlwand BBI Februar 2016 25
Injektion künstliche Dichtsohle BBI Februar 2016 26
Wasseruhr vor Inbetriebnahme BBI Februar 2016 27
Vorlagebehälter mit Sandfilter BBI Februar 2016 28
Einleitung ins Mischwassersiel BBI Februar 2016 29
Lageplan der Förder und Beobachtungsbrunnen GWM 2 GWM 1 Grundwassermessstelle (Beobachtungsbrunnen) Förderbrunnen GWM 3 BBI Februar 2016 30
Ganglinien Förder und Beobachtungsbrunnen BBI Februar 2016 31
Grundwasserganglinien BBI Februar 2016 32
Wasserbuch 1 BBI Februar 2016 33
Wasserbuch 1 BBI Februar 2016 34
Wasserbuch 2 BBI Februar 2016 35
Trockenhaltung von Baugruben - Gegenüberstellung Grundwasserabsenkung Nachteile: Großer Absenktrichter Hoher Eingriff ins Grundwasser Große Fördermengen Nur zulässig wenn: Keine Gefährdung der Nachbarbebauung Einfluss auf Vegetation toleriebar Verschleppung von möglichen Kontaminationen auszuschließen ist Die Einleitungsmöglichkeiten geprüft und geklärt sind Trogbauweise Vorteile: Nahezu kein Absenktrichter Keine Gefährdung der Nachbarbebauung durch Wasserhaltung Geringst möglicher Eingriff in das Grundwasser Geringe Kosten für Einleitungsgebühren Nachteile: Hoher technischer Aufwand für gesonderte Spezialverfahren Begrenzter Bietermarkt Hohe Kosten BBI Februar 2016 36
Schlussfolgerung Untersuchung im Einzelfall unerlässlich Gezielte Erkundung der Baugrund- und Grundwasserverhältnisse Frühzeitige Einschaltung des Baugrund Sachverständigen Betrachtung "über den Tellerrand" Untergrund- / Grundwasserverhältnisse im Umfeld Grundwasserströmungs- und eventuell Vorflutverhältnisse prüfen Betrachtung der Nachbarbebauung Einsichtnahme von historischen Karten, sofern vorhanden Fachtechnische Beratung und Planung durch geotechnische Fachingenieure Keine Vergabe zu "Dumping-Honoraren" und an "Dumping-Firmen" Qualität hat seinen Preis BBI Februar 2016 37
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit BBI Februar 2016 38