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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