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© BBI | Februar 2016 | 1 Grundwasserabsenkung versus wasserdichte Baugrube – Theorie und Praxis, FHH, Behörde für Umwelt und Energie, 10. Februar 2016 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

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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

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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

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Grundwasserabsenkung versus wasserdichte Baugrube – Theorie und Praxis

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Grundwasserflurabstand 2008

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Geologische Baugrundkarte Hamburg

Grundmoräne

Schmelzwassersande

Talsande

Torf oder Mudde

Torf und Mudde der Eem-Warmzeit

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Geologisches Profil-Geest

1

1 Geböschte Baugrube

2 Offene Wasserhaltung

2

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Vertikaler Baugrubenverbau

1 Bohlträgerverbau (Berliner Verbau)

2 Filtermatte zur Grundwasserabsenkung

3 Offene Wasserhaltung

1

2 3

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Tiefe Baugrube mit Grundwasserabsenkung

1 Vertikaler Baugrubenverbau

2 Erd – Injektionsanker (alternativ Aussteifung)

3 Grundwasserabsenkung mittels Schwerkraftbrunnen

1

2

3

4

4 Grundwasserableitung je nach Qualität ins Siel oder Gewässer

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Tiefe Trogbaugrube ohne Grundwasserabsenkung

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

1

2

3

4

4 Grundwasserableitung je nach Qualität ins Siel oder Gewässer

5

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Tiefe Trogbaugrube mit künstlicher Dichtsohle

1 Vertikaler wasserdichter Baugrubenverbau z.B. Schlitzwand 2 Erd – Injektionsanker (alternativ Aussteifung) 3 Künstliche tiefliegende Dichtsohle z.B. mit Hochdruck - Injektionstechnik (HDI)

1

2

3

4

4 Schwerkraftbrunnen zum Lenzen der Baugrube und Restwasserhaltung 5 Grundwasserableitung je nach Qualität ins Siel oder Gewässer

5

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Geologisches Profil - organische Weichschichten

1

1 Schwebender Grundwasserleiter

2 Druckniveau des gespannten anstehenden Grundwasserleiters

2

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Stau- und Grundwasserabsenkung

1 Stauwasserabsenkung – offene Wasserhaltung oder Vakuumfilterlanzen

2 Schwerkraftbrunnen zur Grundentspannung

3 Nachbarbebauung mit Tiefgründung

1

2

3

4

4 Holzpfähle ggf. "schwimmende Gründung"

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Wasserdichte Baugrube

1 Vertikaler wasserdichter Baugrubenverbau (Schlitzwand / Spundwand)

2 Schwerkraftbrunnen zur Entspannung des unteren Grundwasserleiters

3 Nachbarbebauung mit Tiefgründung

1

2

3

4

4 Holzpfähle ggf. "schwimmende Gründung"

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Bemessung der Wasserhaltung (kf = 10-7[m/s])

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Bemessung der Wasserhaltung (kf = 10-8[m/s])

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Übersichtskarte BV Buchtstraße

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Bauvorhaben Buchtstraße 8-14

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Bauvorhaben Buchtstraße 8-14

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Untergrundaufbau

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Baugrundprofil

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Baugrundprofil

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Baugrundprofil

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Ausgesteifte Trogbaugrube

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Baugrube auf Endtiefe

Förderbrunnen

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Überschnittene Bohrpfahlwand

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Injektion – künstliche Dichtsohle

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Wasseruhr vor Inbetriebnahme

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Vorlagebehälter mit Sandfilter

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Einleitung ins Mischwassersiel

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Lageplan der Förder – und Beobachtungsbrunnen

Grundwassermessstelle (Beobachtungsbrunnen)

GWM 1 GWM 2

GWM 3

Förderbrunnen

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Ganglinien Förder – und Beobachtungsbrunnen

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Grundwasserganglinien

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Wasserbuch 1

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Wasserbuch 1

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Wasserbuch 2

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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

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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

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Vielen Dank

für Ihre

Aufmerksamkeit