FICHTNER Water & Wind GmbH

grbv Ingenieure im Bauwesen GmbH & Co. KG

Planerische Herausforderungen für tiefe Baugruben, Uferwände

und Massivbauwerke im Tiedebereich am Beispiel der

5. Schleusenkammer Brunsbüttel

Dipl.-Ing. Jens Kienast, FWW

Dipl.-Ing. Johannes Herbort, grbv

Vortrag zum 5. Ingenieurtechnischen Kolloquium 22. September 2016

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 2

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 2016

1. Übersicht über die Baumaßnahme

1.1 Lage / Bestand / Neubauplanung

1.2 Bauteilübersicht

1.3 Beteiligte

2. Baugruben

2.1 Baugrube Torkammer

2.2 Baugrube Drempel

2.3 Baugrube Torkammer Binnenhaupt

3. Massivbau

3.1 Haupt

3.2 Kammer

4. Bilder vom Baugeschehen

Inhalt

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 3

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20161.1 Lage / Bestand / Neubauplanung

BrunsbüttelBrunsbüttel

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 4

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20161.1 Lage / Bestand / Neubauplanung

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 5

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20161.1 Lage / Bestand / Neubauplanung

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 6

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20161.2 Bauteilübersicht

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 7

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 2016

Bauherr: Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Brunsbüttel

Prüfingenieur Ingenieurbau: Dipl.-Ing. Jörg Duensing, Hannover

Planprüfung: Lahmeyer Hydroprojekt GmbH, Weimar

ÖBÜ: Ingenieurgemeinschaft WTM Engineers, HH; IRS, Würzburg

AN Los 1: ARGE Neubau 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

(W&F Ingenieurbau, BAM Civiel, W&F Spezialtiefbau)

AN Los 2: ARGE DSD Noell GmbH, Plauen Stahl Technologie GmbH

Ausführungsplanung Los 1: grbv / FWW / Kuk

1.3 Beteiligte

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 8

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 2016

1. Übersicht über die Baumaßnahme

1.1 Lage / Bestand / Neubauplanung

1.2 Bauteilübersicht

1.3 Beteiligte

2. Baugruben

2.1 Baugrube Torkammer

2.2 Baugrube Drempel

2.3 Baugrube Torkammer Binnenhaupt

3. Massivbau

3.1 Haupt

3.2 Kammer

4. Bilder vom Baugeschehen

Inhalt

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 9

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20162.1 Baugrube Torkammer

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 10

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20162.1 Baugrube Torkammer

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 11

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20162.2 Baugrube Drempel

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 12

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20162.2 Baugrube Drempel

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 13

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20162.3 Baugrube Torkammer Binnenhaupt

Besondere Aufgabenstellung:

(1) Begrenzung im Norden durch Südkammer der Neuen Schleuse

(2) Begrenzung im Westen durch Abschirmplatte Schleusenkammer

(3) Begrenzung im Osten durch vorhandene Torkammer der Neuen Schleuse

(4) Keine Gegendruck für Erddruck auf Stirnwand

(5) Ungleichmäßiger Erddruck auf Längswand im Bereich Binnenhafen

Schnitt A - A

(5)

(4)

(3)

(2)

(1) (4)

(5)

A A

(1)

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 14

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20162.3 Baugrube Torkammer Binnenhaupt

Lösung Entwurf:

(1) Abtrag der H-Last auf die Stirnwand über Scheibenwirkung

(2) Abtrag der ungleichen H-Last auf die Längswände durch Rückverankerung Richtung

Schleusenkammer

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 15

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20162.3 Baugrube Torkammer Binnenhaupt

Lösung Ausführung:

(1) Abtrag der H-Last auf die Stirnwand

über Durchleitung der Kraft durch

Gurtlage, Querverteilung durch

„FW-Träger“ und zusätzliche

Rückverankerung an Querwand

(2) Verzicht auf 3. und 4. Gurtlage

zur Aussteifung der Zwischen-

bohlen durch doppelte Zwischen-

tafel und Ableitung des Wasser-

druckes über Gewölbewirkung

der Betonverfüllung zwischen

den Zwischentafeln

(1) (1)

(1)

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 16

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20162.3 Baugrube Torkammer Binnenhaupt

3-D Kollisionsprüfung der Verankerung/Tiefgründung

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 17

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 2016

1. Übersicht über die Baumaßnahme

1.1 Lage / Bestand / Neubauplanung

1.2 Bauteilübersicht

1.3 Beteiligte

2. Baugruben

2.1 Baugrube Torkammer

2.2 Baugrube Drempel

2.3 Baugrube Torkammer Binnenhaupt

3. Massivbau

3.1 Haupt

3.2 Kammer

4. Bilder vom Baugeschehen

Inhalt

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 18

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

Außenhaupt

L /B /H = 108 / 28 /26,6 m

Hochwasserschutzlinie

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 19

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

sivbau

Betonage gegen die

Baugrubenwand

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 20

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

Betonage gegen die

Baugrubenwand

Erf. Betondeckung nom c = 6,0 cm

Aus Geometriegründen bis zu 9,4 cm

Toleranzen bei der Rammung?

Durchbiegung der Spundwand?

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 21

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

Trennung zu

Nachbarbauteilen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 22

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

Trennung zu

Nachbarbauteilen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 23

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

Trennung zu

Nachbarbauteilen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 24

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

Baureihenfolge!

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 25

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

Herstellung Massivbau bei

vier Aussteifungslagen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 26

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.1 Massivbau - Haupt

Höhenlagen Aussteifung

sind fix

Mindestbetonierhöhen für

Umsteifung

Aber:

Betonage mit einheitlichen

Höhen (Schalung!)

Vermeidung von

Schraubanschlüssen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 27

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.2 Massivbau - Kammer

Schleusenkammerwand

Abschirmplatte auf

Gründungspfählen

Betonschürze und Holm

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 28

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.2 Massivbau - Kammer

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 29

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.2 Massivbau - Kammer

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 30

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.2 Massivbau - Kammer

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 31

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.2 Massivbau - Kammer

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 32

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.2 Massivbau - Kammer

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 33

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.2 Massivbau - Kammer

Schutz beim Aushub

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 34

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20163.2 Massivbau - Kammer

Schutz beim Aushub

Bewehrungskorrosion?

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 35

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 2016

1. Übersicht über die Baumaßnahme

1.1 Lage / Bestand / Neubauplanung

1.2 Bauteilübersicht

1.3 Beteiligte

2. Baugruben

2.1 Baugrube Torkammer

2.2 Baugrube Drempel

2.3 Baugrube Torkammer Binnenhaupt

3. Massivbau

3.1 Haupt

3.2 Kammer

4. Bilder vom Baugeschehen

Inhalt

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 36

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20164. Bilder vom Baugeschehen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 37

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20164. Bilder vom Baugeschehen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 38

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20164. Bilder vom Baugeschehen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 39

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20164. Bilder vom Baugeschehen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 40

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20164. Bilder vom Baugeschehen

Bauwerke im Tiedebereich / Beispiel: 5. Schleusenkammer Brunsbüttel

1. Übersicht über die Baumaßnahme 2. Baugruben 3. Massivbau 4. Bilder vom Baugeschehen 41

5. Ingenieurtechnisches Kolloquium

22. September 20164. Bilder vom Baugeschehen