BAB A 7 6-/8-streifige Erweiterung von der AS HH ...€¦ · BAB A 7 6-/8-streifige Erweiterung von der AS HH-Othmarschen bis zur Landesgrenze HH/SH Planungsabschnitt Stellingen,

____________________________________________________________________________________________________________________________ Geschäftsführer: Prof. Dr.-Ing. Kurt-M. Borchert 1) 2) 5) • Dipl.-Ing. Hans L. Hebener 1) 3) • Dr. rer. nat. Götz Hirschberg • Dr.-Ing. Fabian Kirsch Prof. Dr.-Ing. Bernd Lutz • Dr.-Ing. Jens Mittag • Prof. Dr.-Ing. Thomas Richter1) 4) • Univ. Prof. Dr.-Ing. Stavros Savidis1) 1) Anerkannte Prüfsachverständige für den Erd- und Grundbau. 2) von der IHK Berlin öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Baugruben, Injektions- und Abdichtungstechniken. 3) von der Baukammer Berlin öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Spezialtiefbau, Schwingungen im Baugrund und Bauwerk, Gründungsschäden. 4) von der IHK Berlin öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Gründungen, Wasserhaltungen, Erschütterungen im Baugrund. 5) EBA-Gutachter für Geotechnik bei Baumaßnahmen im Eisenbahnbau. Handelsregister Nr.: Postbank Berlin Commerzbank AG Hauptsitz: Berlin • Tel. (030) 789089-0 HRB 16 439 BLZ 100 100 10 BLZ 100 800 00 Niederlassungen: Michendorf • (033205) 5 00 84 Berlin - Charlottenburg Konto 4228 90-105 Konto 0405 332 100 Leipzig • Tel. (0341) 30 56 40

Stuttgart • Tel. (0711) 22 04 55 26 Mainz • Tel. (06131) 4 80 82 97 Athen • Tel. (0030210) 27 25 00 4

GuD GEOTECHNIK und DYNAMIK GmbH

Gutachten Beratung Planung Bauüberwachung

BAB A 7 6-/8-streifige Erweiterung von der AS HH-Othmarschen bis zur

Landesgrenze HH/SH Planungsabschnitt Stellingen,

Trassengutachten Geotechnischer Bericht - Hauptuntersuchung

_______________________________________________________________________________

AUFTRAGGEBER: DEGES Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH

Zimmerstraße 54

10117 Berlin

_______________________________________________________________________________

BEARBEITER: Dr.-Ing. Matthias Witte, Dr.-Ing. Fabian Kirsch

Prof. Dr.-Ing. Bernd Lutz, Dipl.-Ing. Melanie Pazia

Hamburg, den 06.12.2010

Dieser geotechnische Bericht G 168/08F umfasst 57 Seiten und 5 Anlagen.

GuD Geotechnik GmbH • Wendenstraße 279 • 20537 Hamburg BERATENDE INGENIEURE Öffentlich bestellte und vereidigte und nach Bauord-nungsrecht anerkannte Sachverständige für Erd- und Grundbau

Niederlassung Hamburg Wendenstraße 279 • 20537 Hamburg Tel.: (040) 24 82 78 9-16 Fax: (040) 24 82 78 9-29 e-mail: [email protected] www.gudconsult.de

Baugrunduntersuchungen Schwingungsmessungen

Erdbau • Grundbau • Erschütterungsschutz Abdichtungen • Altlasten • Tunnelbau • Geothermie

G u D Geotechnik und Dynamik GmbH Seite 2 G 168/08F BAB A7, Abschnitt Stellingen, Trassengutachten

INHALTSVERZEICHNIS SEITE

0 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND EMPFEHLUNGEN 4

1 VERANLASSUNG, BAUVORHABEN, UNTERLAGEN, UNTERSUCHUNGEN 6 1.1 Veranlassung 6 1.2 Bauvorhaben 6 1.3 Unterlagen 9

1.3.1 Unterlagen zum Bauvorhaben 9 1.3.2 Unterlagen zu Boden- und Wasserverhältnissen 9 1.3.3 Vorschriften 10

1.4 Durchgeführte Untersuchungen (Art und Umfang) 11

2 DARSTELLUNG UND BESCHREIBUNG DER GEOTECHNISCHEN UNTERSUCHUNGSERGEBNISSE 14 2.1 Untersuchungsgebiet 14

2.1.1 Morphologie, Bebauung, Bewuchs 14 2.1.2 Geologische Verhältnisse 14 2.1.3 Hinweise auf Nutzung, Vornutzung/Belastung des

Untersuchungsgebiets 15 2.2 Baugrund 17

2.2.1 Felduntersuchungen 17 2.2.2 Bodenmechanischen Laboruntersuchungen 18 2.2.3 Grundwasseruntersuchungen 22 2.2.4 Beschreibung der Baugrundverhältnisse 24 2.2.4.1 Streckenabschnitt zwischen AD HH-Nordwest und dem Bauwerk

Niendorfer Gehege 24 2.2.4.2 Streckenabschnitt zwischen den Bauwerken Niendorfer Gehege und

DB Güterumgehungsbahn / Kollauwanderweg 26 2.2.4.3 Streckenabschnitt zwischen den Bauwerken Güterumgehungsbahn /

Kollauwanderweg und Kieler Straße 29 2.2.4.4 Streckenabschnitt zwischen den Bauwerken Kieler Straße und der

Anschlussstelle HH - Volkspark 30 2.2.4.5 Regenrückhaltebecken (RRB) 31 2.2.5 Schichtbeschreibungen 31

3 BEWERTUNG DER GEOTECHNISCHEN UNTERSUCHUNGS-ERGEBNISSE 36 3.1 Grundwasserverhältnisse 36

3.1.1 Allgemeine Grundwassersituation 36 3.1.2 Durchlässigkeiten 38 3.1.3 Einschnitt ins Grundwasser, Bemessungswasserstand 38

3.2 Baugrundbeurteilung der erkundeten Schichten 40


3.2.1 Baugrundmodell und bautechnische Kennwerte 40 3.2.2 charakteristische Bodenkennwerte 41

4 FOLGERUNGEN, EMPFEHLUNGEN UND HINWEISE 43 4.1 Geotechnische Kategorie 43 4.2 Erdbebenzonen nach DIN 4149-1 43 4.3 Allgemeine Hinweise zur Bauausführung 43 4.4 Gründung 44

4.4.1 Allgemeines 44 4.4.2 Vorhandene Trassengründung 44 4.4.3 Lärmschutzwälle 45 4.4.4 Dämme 45 4.4.5 Einschnitte / Abgrabungen vorhandener Lärmschutzwälle 45 4.4.6 Bereich km 149+078 bis km 149+160 (organische Böden) 46 4.4.7 Lärmschutzwände 47 4.4.8 Regenrückhaltebecken 50

4.5 Wasserschutzgebiete 52 4.6 Hinweise zur Versickerungsfähigkeit 52 4.7 Abfalltechnische Bewertung 52 4.8 Weitere Empfehlungen und Hinweise 55

5 ANLAGENVERZEICHNIS ZUM GEOTECHNISCHEN BERICHT 56


0 ZUSAMMENFASSUNG DER ERGEBNISSE UND EMPFEHLUNGEN

Die DEGES Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH (DEGES) plant im Auftrag der Freien und Hansestadt Hamburg im Stadtteil Stellingen die Erweiterung der BAB A 7. Ziel ist eine Verbreiterung der bestehenden Autobahn von sechs auf acht Fahrspuren. Der Abschnitt Stellingen zwischen Trassenkilo-meter 148+300 und 152+500 besitzt eine Länge von rd. 4,2 km. Zur Untersu-chung der Baugrundverhältnisse wurden für den hier behandelten Planungsab-schnitt Stellingen zwei Untersuchungsphasen festgelegt. Das vorliegende Gut-achten zur geotechnischen Hauptuntersuchung fasst die Ergebnisse dieser Un-tersuchungsphasen zusammen und gibt Hinweise und Empfehlungen zur Grün-dung der Trasse. Zu den im vorliegenden Abschnitt befindlichen Bauwerken:

• Ersatzneubau K 22.47, Überführung Niendorfer Gehege

• Ersatzneubau K 22.46, Durchlass Mühlenau

• Ersatzneubau K 22.05, EÜ DB Güterumgehungsbahn

• Neubau Tunnel Stellingen

• Ersatzneubau K 22.44, Überführung Wördemannsweg

existieren gesonderte geotechnische Berichte. Die Lärmschutzwände werden in diesem Bericht mit behandelt.

Im geplanten Trassenverlauf besteht der gewachsene Boden unterhalb einer Aufschüttung aus Sanden und Bauschutt aus holozänen Schichten über pleisto-zänen Sanden und Geschieben. Darunter folgen tertiäre Böden.

Das Gelände des Trassenabschnitts ist leicht hügelig. Die Geländehöhen befin-den sich zwischen rd. 11 m NN und 35 m NN.

Die im Oberflächenbereich der Trasse anstehenden überwiegend sandigen Auf-schüttungen können nach Überprüfung durch den geotechnischen Sachverstän-digen im Untergrund verbleiben. Ausreichende Tragfähigkeit kann überwiegend durch Verdichtung, ggf. in Verbindung mit Bindemittelverbesserung erreicht wer-den. Bei Antreffen bindiger/gemischtkörniger Böden in breiiger Konsistenz sind diese zu ersetzen. Im Trassenbereich wurde zwischen km 149+078 und km 149+160 in einer Tiefe von ca. 2,2 m u. GOK bis 9,0 m u. GOK eine bis zu 5,4 m mächtige organische Weichschicht aus Torf und Mudde erbohrt. Diese Weich-


schicht ist als stark setzungsempfindlich einzustufen. Hier werden Bodenverbes-serungsmaßnahmen durch Einbau von gebundenen Baugrundverbesserungs-säulen empfohlen.

Die neu zu errichtenden Ingenieurbauwerke (K 22.47, K22.46, K 22.05, K 22.44) können flach gegründet werden. Aus Setzungsüberlegungen sind die zulässigen Sohlnormalspannungen auf 350 kN/m² zu begrenzen. Für das Tunnelbauwerk zwischen Kieler Straße und Güterumgehungsbahn ist eine Tiefgründung auf Bohrpfählen oder ggf. auch auf einer Ortbetonschlitzwand erforderlich. Die Er-gebnisse aus den orientierenden Altlastenuntersuchungen ergaben für den Lärmschutzwall 3 eine Einschätzung ≥ Z2. Ansonsten liegen die Ergebnisse zwi-schen Z0 bis einschließlich Z2. Die Auswertung zur Dokumentation des LCKW Grundwasserschadens im Abschnitt Stellingen sowie die noch geplanten Altlas-tenuntersuchungen in den ausgewiesen Altlastenverdachtsflächen fließen in ei-nen gesonderten Bericht ein.

Die durchgeführten Aufschlüsse haben im Sinne der DIN 4020 einen stichpro-benartigen Charakter. Abweichungen von den dargestellten Baugrundverhältnis-se sind möglich. Näheres kann den einzelnen Kapiteln des vorgelegten Gutach-tens entnommen werden.


1 VERANLASSUNG, BAUVORHABEN, UNTERLAGEN, UNTERSU-CHUNGEN

1.1 Veranlassung

Die DEGES Deutsche Einheit Fernstraßenplanungs- und -bau GmbH (DEGES) plant im Auftrag der Freien und Hansestadt Hamburg den 6-/8-streifigen Ausbaus der BAB A 7 in den Abschnitten Othmarschen, Stellingen und Schnelsen.

Der Ausbau der BAB A 7 dient der Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Auto-bahn aufgrund der wachsenden Verkehrsmengen und ist im Bedarfsplan für die Bundesfernstraßen enthalten und dort in den vordringlichen Bedarf eingeordnet.

Die Erweiterung der A7 erfolgt beidseitig nach außen. Ein zusätzlicher Flächen-bedarf resultiert aus der Errichtung ausreichend dimensionierter Entwässerungs-anlagen und Regenrückhaltebecken sowie weitreichenden Lärmschutzmaßnah-men.

Die GuD Geotechnik und Dynamik GmbH (GuD) wurde mit Datum vom 09.09.2008 durch die DEGES auf der Grundlage des Vertrages 703_180203 mit den Baugrundgutachten inkl. der Gründungsberatung zur Trassenerweiterung sowie zu den im Rahmen des Bauvorhabens geplanten Bauwerken beauftragt.

1.2 Bauvorhaben

Der Streckenabschnitt Stellingen erstreckt sich von der AS HH - Volkspark bis zum AD HH - Nordwest. Die Länge beträgt ca. 4,2 km. Es wird eine Erweiterung von 6 auf 8 Fahrstreifen und zusätzlich pro Richtung ein Verflechtungsstreifen durchgeführt.

Aus Lärmschutzgründen ist ein geschlossenes Tunnelbauwerk zwischen der Kie-ler Straße und der Güterumgehungsbahn auf einer Länge von ca. 950 m vorge-sehen.


In den anschließenden Bereichen werden zum Immissionsschutz einkragende Lärmschutzwände, normale Lärmschutzwände und Lärmschutzwälle vorgese-hen.

Im Streckenverlauf kreuzt die Autobahn die Bauwerke:

Langenfelde BW K 22.42 km 151+500 Kieler Straße BW K 22.43 km 150+733

Wördemanns Weg BW K 22.44 km 150+300 Güterumgehungsbahn /

Kollauwanderweg BW K 22.45 km 149+810

Mühlenau BW K 22.46 km 149+605 Niendorfer Gehege BW K 22.47 km 149+120

Duvenacker BW K 22.48 km 148+665

Eine generelle Übersicht zur Lage der Baumaßnahme im Abschnitt Stellingen enthält die Anlage 1.1.

Der vorliegende geotechnische Bericht behandelt die Trassenerweiterung sowie den Neubau der erforderlichen Entwässerungsanlagen einschließlich der Regen-rückhaltebecken die wie folgt geplant sind:

• RRB2, km 149+400 bis km 149+600

• RRB3, km 149+700 bis km 149+800

• RRB4, km 151+335 bis km 151+380

• RBB5, km 152+185 bis km 152+320

Derzeit sind im Planungsabschnitt Stellingen folgende Lärmschutzwälle vorhan-den:

Richtungsfahrbahn Süd:

• Wall 1, rd. km 148+665 bis rd. km 148+950

• Wall 3, km 149+110 bis km 149+440


Richtungsfahrbahn Nord:

• Wall 2, rd. km 148+810 bis rd. km 149+065

• Wall 5, rd. 149+650 bis km 149+790

• Wall 6, rd. km150+360 bis rd. km 150+700

Die Wälle 1, 2 und 3 werden nach derzeitigem Planungsstand erhöht. Der Wall 4 wird von rd. km 149+150 bis rd. km 149+440 neu errichtet und der Wall 5 (am RRB 3) wird zurückgebaut. Im Wall 6 werden keine Veränderungen vorgenom-men.

Sämtliche Brücken, Stützwände, Bauwerke sowie der Lärmschutztunnel sind Gegenstand gesonderter Gutachten.


1.3 Unterlagen

Für die Erstellung des vorliegenden Gutachtens standen die nachfolgend ange-gebenen Unterlagen zur Verfügung.

1.3.1 Unterlagen zum Bauvorhaben

[U1.1] Freie und Hansestadt Hamburg, Landesbetrieb für Straßen, Brücken und Gewässer, Lageplan km 149+550 bis km 150+250, BUNG Ingenieu-re, September 2010

[U1.2] Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung um Um-welt; Auskunft aus dem Altlasthinweiskataster BAB A 7 AD HH - Nord-west bis AS HH - Stellingen, Az.: U2104/110/09, 30.03.2009

[U1.3] Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung um Um-welt; Auskunft aus dem Altlasthinweiskataster BAB A 7 HH-Stellingen bis HH-Volkspark, Az.: U2104/113/09, 01.04.2009

[U1.4] Diverse Berichte zu den Grundwasserverunreinigungen in Eidelstedt/Stellingen aus den Jahren 1994 bis 2009, erstellt für die Freie und Hansestadt Hamburg, Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt, Bodenschutz/Altlasten, übergeben Juli 2010

1.3.2 Unterlagen zu Boden- und Wasserverhältnissen

[U2.1] Geologische Karte von Hamburg - Harburg, Maßstab 1:25.000, Blatt 2425, 1995

[U2.2] Geologische Karte von Hamburg - Niendorf, Maßstab 1:25.000, Blatt 2325

[U2.3] Grundwassergleichenkarte von Hamburg - Harburg, Beiblatt zur geolo-gischen Karte Blatt 2425, Stand 1995

[U2.4] Felduntersuchungen der GuD Geotechnik und Dynamik Consult vom Januar 2009 bis April 2010; Ausgeführt durch die Vormann und Partner GmbH, Stralsund

[U2.5] Wasserwirtschaftliche Berechnungen im Einzugsgebiet der Kollau im Bereich der Querung der BAB A7; Landesbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer, Geschäftsbereich Gewässer- und Hochwasserschutz, Fach-


bereich Planung und Entwurf Gewässer, Sachsenkamp 1 - 3, 20097 Hamburg

[U2.6] Grundwassergleichenkarten von Hamburg, http://geoportal.metropolregion.hamburg.de/mapbender/

[U2.7] Altlasten Spektrum, Ingenieurtechnischer Verband für Altlastenmana-gement und Flächenrecycling e.V., 18. Jahrgang Oktober 2009

1.3.3 Vorschriften

[U3.1] DIN Deutsches Institut für Normung (2003), "Geotechnische Untersu-chungen für bautechnische Zwecke", Beuth Verlag, Berlin, DIN-Taschenbuch, DIN 4020

[U3.2] DIN Deutsches Institut für Normung (2002), “Geotechnische Erkundung und Untersuchung - Benennung, Beschreibung und Klassifizierung von Boden - Teil 1: Benennung und Beschreibung“, Deutsche Fassung EN ISO 14688-1

[U3.3] DIN Deutsches Institut für Normung (2006), “Geotechnische Erkundung und Untersuchung - Probenentnahmeverfahren und Grundwassermes-sungen - Teil 1: Technische Grundlagen der Ausführung“, Deutsche Fassung EN ISO 22475-1

[U3.4] DIN Deutsches Institut für Normung (2002), “Baugrund, Felduntersu-chungen, Teil 1: Drucksondierungen“, Beuth Verlag, Berlin, DIN 4094/Teil 1

[U3.5] Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V. (2002) Empfehlungen des Arbeitskreises Baugrunddynamik

[U3.6] DIN Deutsches Institut für Normung (2005), „Baugrund - Sicherheits-nachweise im Erd- und Grundbau“, DIN 1054:2005-01

[U3.7] Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V. (2006) Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben

[U3.8] Deutsche Gesellschaft für Geotechnik e.V. (2007) Empfehlungen des Arbeitskreises "Pfähle" - EA-Pfähle

[U3.9] DIN Deutsches Institut für Normung (2005), “Baugrund, Felduntersu-chungen, Teil 2: Rammsondierungen“, Deutsche Fassung EN ISO 22476-2


1.4 Durchgeführte Untersuchungen (Art und Umfang)

Vor Festlegung des Untersuchungsprogramms wurde zunächst eine Recherche nach vorhandenen Altaufschlüssen im Bereich des Trassenabschnitts betrieben.

Auf der Basis der vorhandenen Altaufschlüsse erfolgte die Planung der ergän-zend im Trassenbereich erforderlichen Felduntersuchungen bestehend aus:

• 48 Stück verrohrte Trockenbohrungen mit fester Kernhülle gemäß DIN 4021:1990-10

• 20 Stück Kleinrammbohrungen gemäß DIN 4021:1990-10

• 146 Stück Drucksondierungen gemäß DIN 4094 T.1

• 36 Stück schwere Rammsondierungen gemäß DIN EN ISO 22476-2:2005-04

Die Untersuchung des Baugrunds wurde in Abstimmung mit dem AG in zwei Un-tersuchungsphasen aufgeteilt. Der erste Untersuchungsphase (UP 1) wurde im Zeitraum Februar bis März 2009 ausgeführt und beinhaltet ein weitmaschiges Untersuchungsnetz zur ersten Feststellung der maßgebenden bodenmechani-schen Kennwerte und Eigenschaften der anstehenden Böden.

Auf der Basis der Ergebnisse dieser ersten Untersuchungsphase wurden in einer zweiten Untersuchungsphase (UP 2) im Zeitraum Oktober 2009 bis Mai 2010 vorhandene Erkenntnislücken durch ergänzende Feld- und Laboruntersuchungen geschlossen. Die Ergebnisse der ersten und zweiten Erkundungsphase bilden die Grundlage des vorgelegten Berichts zur geotechnischen Hauptuntersuchung gemäß DIN 4020:2003-09.


In beiden Untersuchungsphasen wurden in Abstimmung mit dem AG die vorhan-denen Lärmschutzwälle vorerst stichprobenhaft wie folgt untersucht:

• Wall 1: keine Untersuchung

• Wall 2: keine Untersuchung

• Wall 3: BS598/10, R598/10

• Wall 4: B108/08, D467a/10

• Wall 5: BS330/09, R330/09

• Wall 6: B599/10

An den Regenrückhaltebecken wurden aufgrund der noch abzusehenden Ände-rungen in Abstimmung mit dem AG jeweils ein Aufschlusspunkt bestehend aus je einer Bohrung und einer Sondierung ausgeführt.

Die Aufschlusspunkte wurden nach Lage und Höhe eingemessen. Die Bohrun-gen wurden mit Ausnahme der zu Pegel ausgebauten Aufschlüsse vollständig mit Compactonit verfüllt. Gemäß DIN 4021 wurden sowohl Proben der Güteklas-se 3 und 4 in allen Horizonten als auch Proben der Güteklasse 1 bzw. 2 in aus-gewählten Bereichen der bindigen und organischen Schichten entnommen.

Zur orientierenden Untersuchung der Qualität der anstehenden oberflächenna-hen Böden (Auffüllungen und oberste gewachsene Schicht) hinsichtlich vorhan-dener Verunreinigungen / Kontaminationen wurden aus den Bohrungen zusätz-lich Proben zur Abfalldeklaration gemäß LAGA entnommen. Ebenso wurden zwei Proben aus dem vorhandenen Lärmschutzwall 3 nach LAGA untersucht.

Die Bohr- und Sondierarbeiten wurden vor Ort durch Mitarbeiter aus unserem Hause überwacht. Die bodenmechanische Ansprache zum Zwecke der einheitli-chen Benennung und Beschreibung nach DIN 14688-1 erfolgte durch unsere Mitarbeiter im Kernlager des Bohrunternehmens.


Unter Berücksichtigung der geplanten Baumaßnahme sowie der vorhandenen Unterlagen wurden zur Bestimmung der charakteristischen Kenngrößen des Trag- und Verformungsverhaltens der anstehenden Sand- und Geschiebeböden auf der Grundlage von Klassifikationskennwerten die folgenden bodenmechani-schen Laborversuche durchgeführt:

• 217 Stück Bestimmung der Korngrößenverteilung

• 32 Stück Bestimmung der Konsistenzgrenzen

• 63 Stück Bestimmung der organischen Bestandteile

• 32 Stück Bestimmung des Kalkgehalts

• 16 Stück Ermittlung der undrainierten Scherfestigkeit

• 3 Stück Ermittlung des Spannungs- Verformungsverhaltens


2 DARSTELLUNG UND BESCHREIBUNG DER GEOTECHNISCHEN UN-TERSUCHUNGSERGEBNISSE

2.1 Untersuchungsgebiet

2.1.1 Morphologie, Bebauung, Bewuchs

Das Gelände des Trassenabschnitts Stellingen ist leicht hügelig. Die Geländehö-hen befinden sich zwischen rd. 11 m NN und 35 m NN. Die Fläche im Anschluss an die Autobahn ist zwischen dem AD Hamburg Nordwest (km 148+300) bis zum Bauwerk Güterumgehungsbahn / Kollauwanderweg (km 149+810) von Vegetati-onsflächen (Niendorfer Gehege) sowie aufgelockerter Bebauung geprägt. Ab dem Bauwerk Güterumgehungsbahn / Kollauwanderweg bis zur AS Hamburg Volkspark befindet sich die Trasse in eng bebautem innerstädtischem Gelände. Die vorhandenen Lärmschutzwälle sind dicht bewachsen und daher schlecht zu-gänglich.

2.1.2 Geologische Verhältnisse

Der oberflächennahe Untergrund im Untersuchungsgebiet besteht vorwiegend aus pleistozänen sowie nacheiszeitlichen (holozänen) Ablagerungen. Die nach-eiszeitlichen quartären Sedimente bilden hier meist nur eine dünne Decke über den eiszeitlichen Ablagerungen.

Im Zuge der Vereisungen der Elster, Saale und Weichsel Kaltzeit sind zwei Arten von Ablagerungen entstanden, die Grundmoränen und Schmelzwassersedimen-te. Die Grundmoränen sind der Gesteinsschutt, den das Inlandeis an seiner Ba-sis mitgeführt hat. Sie bestehen aus einem unsortierten Gemisch aus Ton, Schluff, Sand und Kies sowie Steinen. In unverwitterten Zustand werden sie als Geschiebemergel, in verwitterten (kalkfreien) Zustand als Geschiebelehm be-zeichnet.

Die einzelnen Grundmoränen (Geschiebe) der Vereisungsphasen sind meist überall durch Schmelzwassersande voneinander getrennt. In soweit treten die Geschiebe sowie die pleistozänen Sande als Wechsellagerung auf.


Unterhalb der pleistozänen Sande folgen damit wieder überkonsolidierte, bindige und gut tragfähige Böden wie Geschiebemergel und Beckensedimente (Lauen-burger Ton). Beim Fehlen von Geschiebemergel/Beckensedimenten befinden sich die Sande und Kiese direkt über den Ablagerungen des Tertiärs aus mittel- bis grobkörnigen fluviatilen Quarzsanden bzw. Glimmersanden und Glimmerto-nen.

In den pleistozänen Schichten können Stillwasserablagerungen (Beckenton, Be-ckenschluff) auftreten. Dabei handelt es sich meist um die Ablagerungen kleiner Eisstauseen, die nicht miteinander in Verbindung standen.

Grundsätzlich sind auch Weichschichten aus Torf, Mudde, Faulschlamm sowie Klei zu erwarten. Beim Antreffen von Weichschichten ist in allen Tiefenbereichen mit Sandeinlagerungen in den Weichschichten zu rechnen. Das Oberflächenrelief dieser Böden ist im Trassenbereich sehr unregelmäßig ausgebildet.

2.1.3 Hinweise auf Nutzung, Vornutzung/Belastung des Untersuchungsgebiets

Zu möglichen Altlasten liegen Auskünfte aus dem Altlastenhinweiskataster der Freien und Hansestadt Hamburg vor. Diese sind in den nördlichen und südlichen Teil der Trasse differenziert. In [U1.2] wird von der Behörde ein Bereich vom AD HH-Nordwest bis zur AS HH-Stellingen behandelt. [U1.3] enthält Angaben zum Bereich AS HH-Stellingen bis HH-Volkspark.

AD HH-Nordwest und der AS HH – Stellingen [U1.2]

Gem. der Auskunft liegen im nördlichen Bereich keine Hinweise auf Altlasten oder altlastverdächtige Flächen vor. Jedoch ist es durch Kriegsschäden [U2.7] und den unsachgemäßen Umgang mit wassergefährdenden Stoffen im Bereich des Industriegebiets Hamburg Eidelstedt zu massiven Verunreinigungen des Grundwassers durch leichtflüchtige, chlorierte Kohlenwasserstoffe (LCKW) und einer Gefährdung der Trinkwassergewinnung im Wasserwerk Stellingen gekom-men. Ab dem Jahr 1979 wurden durch Bekanntwerden der LCKW Grundwasser-kontamination zahlreiche Einzelgrundstücke im Industriegebiet Hamburg Ei-delstedt untersucht. Hierbei wurden in den Folgejahren mehrere sich teilweise überschneidende Schadstofffahnen im oberen Grundwasserleiter festgestellt. Für


den Bereich der BAB 7 im Abschnitt Stellingen wurden die LCKW Einzellstoffe 1,2-Dichlorethan und 1,1,1-Trichlorethan festgestellt. Aufgrund der seit 1992 be-triebenen Grundwassersanierung unter der aktuellen Abnahme der Konzentrati-on für 1,2-Dichlorethan und 1,1,1-Trichlorethan auf Werte unterhalb von 10 µg/l in den Schadstofffahnen kann davon ausgegangen werden, dass diese Schad-stofffahnen saniert sind. Zum LCKW Grundwasserschaden und seiner Auswir-kung auf die geplante Baumaßnahme wird ein gesonderter Bericht vorgelegt.

AS HH-Stellingen bis HH-Volkspark [U1.3]

Gemäß der vorliegenden Auskunft liegen im südlichem Bereich des Planungsab-schnittes folgende Hinweise auf Altlasten und altlastenverdächtige Flächen vor:

• Altlastverdächtige Fläche 6040-074/00, Altstandort Kamerbalken / Volks-parkstraße, 1967-1986 Herstellung und Lagerung von Pflanzenschutzmit-teln, Schädlingsbekämpfungsmittel usw.

• Altlastverdächtige Fläche 6040-091/100, Altstandort Volksparkstraße westlich altlastverdächtige Fläche 6040-074/00, 1962 - 1967 Metallverar-beitung

• Altlastverdächtige Fläche 6040-071/00, Altstandort im westlichen An-schluss an die altlastverdächtige Fläche 6040-091/100, 1948 - 1957 Me-tallverarbeitung

• Altlastverdächtige Fläche 6040-015/03, Altstandort AS HH-Volkspark West, 1918 - 1920 Abdeckerei Stellingen, Ausdehnung unklar

• Altlastverdächtige Fläche 6038-035/00, Altstandort AS HH-Volkspark Ost, Herstellung von Industrieklebstoffen und Druckfarbenbindemitteln durch chemische Umsetzung, unterirdische Tanklager für Lösemittel

• Altlast 6038-015/02 Altablagerung Schnakenburgallee / AS Volkspark West, Müllverbrennungsanlage Stellinger Moor, teilweise hohe Schwer-metallablagerungen


• Altlast 6038-009/00 Altablagerung (Deponie) südlich Schnakenburgallee / westlich BAB A 7. Der Deponiekörper hat Mächtigkeiten von > 16 m. Bei Baumaßnahmen ist im Einzelfall zu prüfen, inwieweit deponiegasspezifi-sche Sicherungsmaßnahmen erforderlich sind. Recherchen hierzu sind veranlasst.

Die zeichnerische Darstellung der genannten Flächen enthält die Anlage 1.4.

2.2 Baugrund

2.2.1 Felduntersuchungen

Bohrungen

Nach der bodenmechanischen Ansprache des Bohrguts im Rahmen der ausge-führten Felduntersuchungen sowie der ergänzenden bodenmechanischen An-sprache der entnommenen Bodenproben im bodenmechanischen Labor wurden die in der Anlage 3.1.1 enthaltenen Schichtenverzeichnisse erstellt. Die zeichne-rische Darstellung in Form von Bohrprofilen enthält die Anlage 3.2.1. In diesen Anlagen können die zu jeder ausgeführten Bohrung gehörenden Schichtenver-zeichnisse und Bohrprofile in aufsteigender Reihenfolge gefunden werden.

Sondierungen

Zur Überprüfung der Lagerungsverhältnisse der anstehenden Sandschichten wurden Drucksondierungen nach DIN 4094 T.1 und im Bereich von schwer / nicht zugänglichem Gelände schwere Rammsondierungen nach DIN EN ISO 22476-2:2005-04 ausgeführt. Die zeichnerische Darstellung der Sondierprofile enthält die Anlage 3.2.2 und 3.2.3. Für die Auswertung der Druck-sondierungen (CPT) und schweren Rammsondierungen (DPH) hinsichtlich der Lagerungsdichte können die jeweiligen Korrelationen der DIN 4094 für die anste-henden Sande und Kiese verwendet werden. Bei der Auswertung der Rammson-dierung ist dabei zu unterscheiden ob die Schicht im oder über dem Grundwas-ser liegt. Unter Berücksichtigung dieser korrelativen Beziehungen ergeben sich verallgemeinernd die in der folgenden Tabelle 1 dargestellten Abhängigkeiten.


Tabelle 1: Lagerungsdichte D der Sande in Abhängigkeit vom Sondierergebnis

Lagerung Sande U ≤ 3 D qc (D)

N10 (DPH) unter Wasser

N10 (DPH) über Wasser

locker < 0,3 ≤ 7,5 ≤ 2 ≤ 4 mitteldicht 0,3 - 0,5 7,5 ... 17 3 ... 7 5 ... 11

dicht > 0,5 ≥ 17 ≥ 8 ≥ 12 qc Spitzenwiderstand der Drucksonde (D) in MN/m²

2.2.2 Bodenmechanischen Laboruntersuchungen

Korngrößenverteilung

Zur Bestimmung der Kornanteile in den anstehenden Böden wurden Versuche gemäß DIN 18123 durchgeführt. Steine wurden - sofern vorhanden - vor dem Sieben herausgenommen, so dass sie in der Körnungslinie nicht vorkommen. In der Anlage 4.1.1 sind die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen zur Korngrößenverteilung tabellarisch und grafisch zusammengefasst. Insgesamt wurden 217 Untersuchungen zur Korngrößenverteilung vorgenommen.

Die korrelativ nach Hazen aus den Körnungslinien für Sande mit U < 5 und Fein-korngehalten unter 10 % ermittelten Durchlässigkeiten weisen eine Bandbreite zwischen 5,9 x 10-5 m/s und 1,7 x 10-3 m/s auf.

Konsistenzgrenzen

In der folgenden Tabelle 2 sind die vorhandenen Konsistenzen mit den gemes-senen Wassergehalten für die bindigen Böden ausgewertet und zusammenge-fasst. Die vollständigen Versuchsprotokolle enthält die Anlage 4.1.2.


Tabelle 2: Wassergehalte und Konsistenzgrenzen für den Geschiebemergel

n Min. Max. Mittelwert Dim Wassergehalt (wn) 32 9,5 25,4 14,5 %

Wassergehalt (wnü) 31 11,5 28,6 16,9 %

Fließgrenze (wl) 32 17,5 37,9 26,2 %

Ausrollgrenze (wp) 32 11,3 21,4 14,3 %

Plastizitätszahl (Ip) 32 4,2 21,7 11,9 %

Konsistenzzahl (Ic) 32 0,2 1,1 0,8 - n Anzahl der Werte in der Stichprobe Min., Max. minimaler und maximaler Wert der Stichprobe Mittelwert statistischer Mittelwert der Stichprobe Dim. Dimension des Parameters

Die in einer Probe ermittelte geringe Konsistenz IC von 0,2 ist auffallend niedrig und passt nicht zur im Feld vorgenommenen Bodenansprache (steif bis halbfest). Es ist davon auszugehen, dass hier die geringe Plastizität der Probe ein nicht zu-treffendes Laborergebnis zur Folge hatte.

Der anstehende Geschiebemergel kann im Ergebnis dieser Untersuchungen im Allgemeinen gemäß DIN 18196 als gemischtkörniger Boden mit bindigen Antei-len > 15% (SU*/ST*) bis leicht / mittelplastischer bindiger Boden (TL/TM) einge-stuft werden.

Organische Bestandteile

An ausgewählten Proben (63 Stück) wurde der Gehalt der organischen Beimen-gungen mittels Glühverlust bestimmt. In der Anlage 4.1.3 sind eine tabellarische Zusammenstellung der Versuchsergebnisse sowie die detaillierten Versuchspro-tokolle enthalten.

Der Anteil an Holzkohlebeimengungen (Xylite = junge Braunkohle) in den San-den liegt üblicherweise in einem Bereich von 0,2 bis 5,4%. In der untersuchten organischen Weichschicht der Bohrung B107/08 wurde ein organischer Gehalt von 70,1 % (Torf) und 10,3 % (Mudde) festgestellt. Im Bereich der Bohrung B110/08 wurde zwischen 2,8 m und 4,7m u. GOK ein Schluff mit organischen An-teilen zwischen 11,3 % und 16,7 % erbohrt.


Gemäß DIN 18128 beginnt der beachtenswerte organische Anteil mit bautechni-scher Relevanz ab ≥ 1% in nichtbindigen Böden und ≥ 2% in bindigen Böden.

Kalkgehalt

Die durchgeführten Untersuchungen zur Bestimmung des Kalkgehalts dienen zur Unterscheidung zwischen Geschiebemergel (kalkhaltig) und Geschiebelehm (kalkfrei). Die Zusammenfassung der Stichprobenbestimmung des Kalkgehalts (32 Stück) gemäß DIN 18129 enthält die Anlage 4.1.4. Der Kalkgehalt in den an-stehenden Geschiebeböden auf der Basis von 25 Versuchsergebnissen schwankt zwischen 0,5% und 18,4%.

Scherwiderstand

Zur Bestimmung des Scherwiderstands wurden Laborflügelsondierungen an un-gestört entnommenen Bodenproben durchgeführt. Hierbei wird der Widerstand des Bodens beim Abscheren längs eines senkrechten zylindrischen Körpers und der zugehörigen Kopf- und Fußfläche bestimmt und aus dem Messwert die Scherfestigkeit für schnelle Belastung (Scherwiderstand cfv des undrainierten Bodens) ermittelt. In der folgenden sind die Untersuchungsergebnisse je Unter-suchungspunkt als Mittelwert von vier bis fünf Teilversuchen dargestellt. In der Anlage 4.1.5 sind die detaillierten Laborergebnisse enthalten.


Tabelle 3: Zusammenfassung Laborflügelsondierungen

Aufschluss Tiefe [m u. GOK]

Bodenart cfv [kN/m²]

B104/08 11,4-11,7 Geschiebemergel i.M. 79,7







B121/08 8,5 Geschiebemergel i.M. 82,0





B126a/08 10,4-10,7 Geschiebemergel i.M. 45,5

B126a/08 25,4-25,7 Geschiebemergel i.M. 64,6


Aus dem ermittelten maximalen Scherwiderstand cfv des undrainierten Bodens lässt sich unter Berücksichtigung von Korrekturfaktoren gemäß DIN 4094-4 (An-hang C) die undrainierte Flügelscherfestigkeit cfu ermitteln. Unter Berücksichti-gung eines hier anzusetzenden Korrekturfaktors von 1 kann der gemessene Scherwiderstand cfv der undrainierten Flügelscherfestigkeit cfu gleichgesetzt wer-den.

Spannungs- Verformungsverhalten

Zur Festlegung der Steifigkeiten des Geschiebemergels wurden in im bodenme-chanischen Labor an drei ausgewählten Geschiebemergelproben Kompressions-versuchen im Ödometergerät inklusive der Beobachtung der Zeitsetzung durch-geführt. Hierbei wurden Verformungen mit Normalspannungen bis zu 640 kN/m² im Erstbelastungsbereich und bis zu 320 kN/m² im Wiederbelastungsbereich gemessen. Die vollständigen Ergebnisse sind in der Anlage 4.1.6 enthalten.


In der folgenden Tabelle 4 sind die lastabhängigen Ergebnisse aller durchgeführ-ten Ödometerversuche zusammengefasst.

Tabelle 4: Verformungsmoduln

Bohrung Tiefe

[m u. GOK]

Verformungsmodul im Ödometer in MN/m2 in Abhängigkeit der u.g. Belastung in kN/m2

Erstbelastung Erstbelastung Wiederbelastung Wiederbelastung Erstbelastung

80-160 160-320 80-160 160-320 320-640

B121/08 8,4-8,7 9.6 18,1 66,7 50,0 30,8

B106/08 12,5-12,8 4,4 8,6 43,2 35,9 15,4

B121/08 16,4-16,7 7,7 11,7 72,7 65,3 23,8

2.2.3 Grundwasseruntersuchungen

Zur Bestimmung der Expositionsklassen für Betonkorrosion durch chemischen Angriff durch Grundwasser nach DIN 1045-2 Tab. 2 wurden Grundwasserproben aus den hergestellten Pegeln (vgl. Tabelle 5) untersucht. Die Untersuchung er-folgte im DAP-akkreditierten Labor der GBA, Gesellschaft für Bioanalytik Ham-burg mbH. Der Auszug zur Betonaggressivität aus dem Prüfbericht Nr. 2010P502018 der GBA ist in der Anlage 4.2.1 enthalten.

In der folgenden Tabelle 5 sind die Ergebnisse zur Analytik auf Betonaggressivi-tät zusammengefasst.


Tabelle 5: Betonaggressivität des Grundwassers

Pegel Betonaggressivität Ursache B111/08 schwach Beton angreifend Sulfat

B119/08 nicht Beton angreifend -

B133/08 schwach Beton angreifend Kohlendioxid, kalklösend

B206c/09 nicht Beton angreifend -

B207/09 schwach Beton angreifend pH-Wert; Kohlendioxid, kalklösend, Sulfat

B208/09 schwach Beton angreifend pH-Wert; Kohlendioxid, kalklösend

B210/09 schwach Beton angreifend Kohlendioxid, kalklösend

B335/09 nicht Beton angreifend -

Gemäß DIN EN 206-1 sind bei den hier untersuchten Wasserproben bei den schwach Beton angreifenden Wässern besondere Maßnahmen nach DIN 1045 erforderlich. Bei den nicht Beton angreifenden Wässern sind keine Maßnahmen erforderlich. Die Beurteilung der Wahrscheinlichkeit für eine Mulden- und Loch-korrosion sowie für eine Flächenkorrosion bei der Verwendung von unlegiertem Eisen und verzinktem Stahl erfolgt anhand der DIN 50929 Teil 3 für den Unter-wasserbereich sowie für die Wasser/Luft-Grenze.

Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 6 zusammengefasst:

Tabelle 6: Korrosionswahrscheinlichkeit für unlegierte Eisen und verzinkten Stahl

Mulden- und Lochkorrosion Flächenkorrosion Pegel Unterwasser-

bereich Wasser/Luft-Grenze

Unterwasser-bereich

Wasser/Luft-Grenze

B111/08 gering sehr gering sehr gering sehr gering

B119/08 mittel gering gering sehr gering

B133/08 sehr gering sehr gering sehr gering sehr gering

B206/09 gering gering sehr gering sehr gering



B210/09 gering gering sehr gering sehr gering

B335/09 sehr gering sehr gering sehr gering sehr gering


2.2.4 Beschreibung der Baugrundverhältnisse

Die nachfolgend beschriebenen Bauwerke und Streckenabschnitte orientieren sich in ihrer Kilometrierung und Darstellung an den übergebenen Blattschnitten beginnend am AD HH-Nordwest bei km 148+300 bis zu km 152+500 an der AS Hamburg Volkspark.

Bei den Bestandsbauwerken werden nur Bauwerke im Trassenabschnitt betrach-tet, an denen Umbaumaßnahmen bzw. Ersatzneubauten im Rahmen der Tras-senverbreiterung vorzunehmen sind. Zu diesen Bauwerken werden durch GuD gesonderte Baugrundgutachten vorgelegt. Grundlage der nachfolgend beschrie-benen Maßnahmen ist der Planungsstand mit Datum vom Januar 2010. Die nachfolgend in den Streckenabschnitten beschriebenen Geländehöhen beziehen sich auf die Richtungsfahrbahn Süd (Hannover).

Die Gradiente im Streckenabschnitt ist gemäß der vorliegenden Höhenplanung [U1.1] in den Längsschnitten der Anlagen 2.1.1.und 2.1.2 dargestellt. Die Gra-diente wird im Planungsabschnitt Stellingen geringfügig angehoben bzw. abge-senkt.

Die Lage der vorhandenen Lärmschutzwälle ist im Kapitel 1.2 und die Schichtbe-schreibung in Kapitel 2.2.5 beschreiben.

2.2.4.1 Streckenabschnitt zwischen AD HH-Nordwest und dem Bauwerk Niendorfer Ge-hege

Der betrachtete Streckenabschnitt befindet sich zwischen km 148+300 (AD HH-Nordwest) und km 149+200 (südlich Niendorfer Gehege). Die Geländehöhe be-findet sich am AD HH-Nordwest zwischen rd. 21,8 m NN am Rampenhochpunkt des AD HH-Nordwest (km 148+300) und rd. 13,4 m NN (km 148+700) am Ram-penfuß des Autobahndreiecks. Von km 148+700 bis km 149+200 verläuft die Trasse geländegleich. Das Gelände fällt von rd. 13,4 m NN auf rd. 11,4 m NN ab.


Baugrundbeschreibung

Zur Baugrunduntersuchung wurden im Bereich des geplanten Streckenabschnitts 9 Bohrungen, 9 Kleinrammbohrungen, 34 Drucksondierungen sowie 16 schwere Rammsondierungen niedergebracht. Die Endtiefe der Bohrungen und Klein-rammbohrungen befindet sich zwischen 9,6 m und 25 m u. GOK. Die Druck- und Rammsondierungen wurden bis in eine Tiefe zwischen 6,7 m und 35 m u. GOK ausgeführt. Die Lage der Ansatzpunkte ist in der Anlage 1.2 dargestellt. Die zeichnerische Darstellung der Baugrundaufschlüsse in Längs- und Querschnitten enthält die Anlage 2.

Unter einem geringmächtigem Oberboden bzw. dem Fahrbahnasphalt / Fahr-bahnaufbau sowie einer 0,40 m bis 8,00 m (Rampenbereich AD HH-Nordwest) mächtigen Aufschüttung aus Fein- und Mittelsanden mit Ziegel- und Holzresten wurden bis zur Endteufe von 15,0 m bis maximal 25,0 m u. GOK Fein- und Mit-telsande und Geschiebemergel in Wechsellagerung erbohrt. In der RFB Nord wurde zwischen km 149+078 und km 149+160 in einer Tiefe von ca. 2,2 m u. GOK bis 9,0 m u. GOK eine bis zu 5,4 m mächtige organische Weichschicht aus Torf und Mudde erbohrt.

Die Konsistenz der im Stauwasserbereich anstehenden bindigen Böden (Ge-schiebemergel, Schluff) sowie der organischen Weichschichten wird mit weich bis steif angegeben. Unterhalb der Stauwasserbereiche gehen die bindigen Bö-den in eine steife bis halbfeste bzw. feste Zustandsform über.

Gemäß den Ergebnissen der ausgeführten Drucksondierungen und schweren Rammsondierungen stehen die gewachsenen Sande größtenteils in mindestens mitteldichter Lagerung an. Eine Ausnahme bildet der Schichthorizont von rd. 6,2 m bis 8,8 m u. GOK im Bereich der Drucksondierung D102/08. In diesem Tie-fenbereich wurde lockere Lagerung angetroffen. Die Ergebnisse der durchgeführ-ten schweren Rammsondierungen bestätigen die Ergebnisse der Drucksondie-rungen.

Der Grundwasserspiegel wurde in den ausgeführten Bohrungen zwischen rd. 6,6 m NN und 19,7 m NN festgestellt.


Bauwerk K 22.47 - Überführung Niendorfer Gehege

Die Bestandsdaten zum Bauwerk enthält die Tabelle 7.

Tabelle 7: Bestandsdaten Bauwerk K 22.47

BAB - km 149+120

Baujahr 1961

Unterbauten Flachgründung

Die lichte Weite zwischen den Widerlagern beträgt 31,0 m, erforderlich für den geplanten Ausbau sind ca. 56,20 m. Darin ist die Verlängerung der E/A - Spuren des AD HH - Nordwest berücksichtigt. Das Bauwerk wird folglich abgebrochen und durch einen Neubau ersetzt.

Zum Ersatzneubau wird ein gesondertes Baugrundgutachten vorgelegt. Aufbau-end auf den vorliegenden Ergebnissen ist für die weitere Planung davon auszu-gehen, dass der Brückenneubau flach gegründet werden kann.

2.2.4.2 Streckenabschnitt zwischen den Bauwerken Niendorfer Gehege und DB Gü-terumgehungsbahn / Kollauwanderweg

Der betrachtete Streckenabschnitt befindet sich zwischen km 149+200 (Niendor-fer Gehege) und km 149+825 (DB Güterumgehungsbahn / Kollauwanderweg). Die Geländehöhe im Trassenbereich befindet sich zwischen rd. 11,4 m NN (km 148+200) und rd. 12,3 m NN (km 149+825). Die Trasse verläuft in diesem Stre-ckenabschnitt geländegleich.


Zur Baugrunduntersuchung wurden im Bereich des geplanten Streckenabschnitts 11 Bohrungen, 4 Kleinrammbohrungen sowie 26 Drucksondierungen und 7 schwere Rammsondierungen niedergebracht. Die Endtiefe der Bohrungen und Kleinrammbohrungen befinden sich zwischen 10 m und 25 m u. GOK. Die Drucksondierungen und die Rammsondierungen wurden ebenfalls bis in eine Tiefe zwischen 10 m und 25 m u. GOK ausgeführt. Die Lage der Ansatzpunkte ist in der Anlage 1.2 dargestellt. Die zeichnerische Darstellung der Baugrundauf-schlüsse in Längs- und Querschnitten enthält die Anlage 2.


Unter einer Asphaltbefestigung im Bereich der bestehenden Autobahn wurden Auffüllungen zwischen 0,6 m und 2,2 m erkundet. In seitlichen Dämmen (z.B. Widerlagerhinterfüllungen) reichen die Auffüllungen bis 6,5 m u GOK. Die Auffül-lungen bestehen im Wesentlichen aus Sanden mit lokal schluffigen sowie humo-sen und organischen Beimengungen. Außerhalb der Trasse sind neben den vor-genannten Bestandteilen auch Ziegelreste (B121/08 Kollauwanderweg) erkundet worden. Bis zur Endteufe von 10 m bis maximal 25 m u. GOK wurden Sande und Kiese bzw. Geschiebemergel, sandige Geschiebemergel und Schluffe erbohrt.

Im Bauwerksbereich des EÜ DB Güterumgehungsbahn wurde im Altaufschluss 6040-A499 in einer Tiefe zwischen rd. 2,4 m u. GOK und 3,1 m u. GOK eine or-ganische Weichschicht aus Mudde und Faulschlamm angetroffen. Eine weitere organische Schicht wurde im Bereich der Drucksondierung D210/09 (EÜ DB Gü-terumgehungsbahn) zwischen rd. 3,0 m und 4,0 m u. GOK festgestellt.

Die Konsistenz der im Stauwasserbereich anstehenden bindigen Böden (Ge-schiebemergel, Schluff) wird mit weich bis steif angegeben. Unterhalb der Stau-wasserbereiche gehen die bindigen Böden in eine steife bis halbfeste bzw. feste Zustandsform über.


Gemäß den Ergebnissen der ausgeführten Drucksondierungen wurden im Tie-fenbereich unterhalb der Auffüllungen bis in eine Tiefe von rd. 3,0 m u. GOK Sande in überwiegend lockerer Lagerung angetroffen. In den tieferen Bereichen im Streckenabschnitt wurden die gewachsenen Sande in mindestens mitteldich-ter Lagerung angetroffen.


Bauwerk K 22.46 - Durchlass Mühlenau



BAB - km 149+605

Baujahr 1960

Konstruktion geschlossener Rahmen


Die Länge des Durchlasses von 47,5 m ist für die geplante Trassenverbreiterung nicht ausreichend. Das Bauwerk wird daher abgebrochen und an der gleichen Stelle durch ein neues Durchlassbauwerk mit einer Länge von 65,76 m ersetzt.

Zum Ersatzneubau wird ein gesondertes Baugrundgutachten vorgelegt. Aufbau-end auf den vorliegenden Ergebnissen ist für die weitere Planung davon auszu-gehen, dass der Ersatzneubau flach gegründet werden kann.

Bauwerk K 22.45 - DB Güterumgehungsbahn / Kollauwanderweg



BAB - km 149+810

Baujahr 1962


Die lichte Weite zwischen den Widerlagern des Bestandsbauwerks beträgt rd. 30,0 m. Unter Berücksichtigung des geplanten Ausbaus der Trasse ist eine lichte Weite von rd. 43 m erforderlich. Daher wird das Bestandsbauwerk ab-gebrochen und an Ort und Stelle mit größerer lichter Weite neu errichtet. Wäh-rend der Errichtung der Widerlager für das neue Bauwerk wird der Bahnverkehr mittels einer Behelfsbrücke aufrechterhalten. Die Behelfsbrücke soll auf den Ver-bauwänden der für die Errichtung der neuen Widerlager erforderlichen Baugru-ben gegründet werden. Die Baumaßnahme EÜ DB Güterumgehungsbahn wird als vorgezogene Maßnahme zum Ausbau der BAB A 7 umgesetzt.


Zum Ersatzneubau wird ein gesondertes Baugrundgutachten vorgelegt. Aufbau-end auf den vorliegenden Ergebnissen ist für die weitere Planung davon auszu-gehen, dass der Ersatzneubau flach gegründet werden kann.

2.2.4.3 Streckenabschnitt zwischen den Bauwerken Güterumgehungsbahn / Kollauwan-derweg und Kieler Straße

Der betrachtete Streckenabschnitt befindet sich zwischen km 149+825 (DB Gü-terumgehungsbahn / Kollauwanderweg) und km 150+800 (AS HH - Stellingen) und liegt im Einschnitt. Die Geländehöhe steigt von km 149+825 von rd. 12,4 m NN auf rd. 17,4 m NN bei km 150+800 an.


Zur Baugrunduntersuchung wurden im Bereich des geplanten Streckenabschnitts 15 Bohrungen, 2 Kleinrammbohrungen sowie 50 Drucksondierungen und 6 schwere Rammsondierungen abgeteuft. Die Endtiefe der Bohrungen befindet sich zwischen 15 m und 46 m u. GOK (B206c). Die Kleinrammbohrung wurde bis in eine Tiefe von 15 m u. GOK ausgeführt. Die Drucksondierungen und die schweren Rammsondierungen wurden bis in eine Tiefe zwischen 5,5 m u. GOK und 35,0 m u. GOK ausgeführt. Die Lage der Ansatzpunkte ist in der Anlage 1.2 dargestellt. Die zeichnerische Darstellung der Baugrundaufschlüsse in Längs- und Querschnitten enthält die Anlage 2.

Unter einer Asphaltbefestigung im Bereich der bestehenden Autobahn wurden Auffüllungen von 0,40 bis 4,60 m (Rampenbereich) u GOK erkundet. Im Bereich des Bauwerks Wördemannsweg sind bis zu 8 m mächtige Aufschüttungen (B125/08, B126a/08) aufgeschlossen worden. Die Auffüllungen bestehen im We-sentlichen aus Sanden mit humosen und organischen Anteilen sowie Ziegelres-ten. Bis zur Endteufe von 15 m bis maximal 46 m u. GOK wurden Sande und Kiese bzw. Geschiebemergel, sandige Geschiebemergel und Schluffe erbohrt. Im Bereich der Bohrung B130/08 wurde in einer Tiefe zwischen 13,60 m und 14,30 m u. GOK eine Braunkohlelage erbohrt.


Gemäß den Ergebnissen der ausgeführten Drucksondierungen und der schwe-ren Rammsondierungen sind die im Aufschlussbereich anstehenden gewachse-


nen Sande mindestens mitteldicht gelagert. Bereichsweise wurde auch dichte Lagerung angetroffen. In diesem Streckenabschnitt wird zwischen km 149+870 und km 150+704 ein Lärmschutz-Tunnel errichtet. Hierzu wird ein gesondertes geotechnisches Gutachten vorgelegt.

2.2.4.4 Streckenabschnitt zwischen den Bauwerken Kieler Straße und der Anschluss-stelle HH - Volkspark

Der betrachtete Streckenabschnitt befindet sich zwischen km 150+800 (AS HH - Stellingen) und km 152+500 (AS HH - Volkspark). Die Geländehöhe steigt von rd. 17,4 m NN bei km 150+800 von auf rd. 32,7 m NN bei km 152+500 an. Der Streckenabschnitt bis rd. 151+000 liegt im Einschnitt und verläuft anschließend in Dammlage bis km 152+500.


Zur Baugrunduntersuchung wurden im Bereich des geplanten Streckenabschnitts 13 Bohrungen und 5 Kleinrammbohrungen sowie 50 Drucksondierungen und 7 schwere Rammsondierungen niedergebracht. Die Endtiefe der Bohrungen und Kleinrammbohrungen befindet sich zwischen 5 m und 35 m u. GOK (B135/08). Die Drucksondierungen und die schweren Rammsondierungen wurden bis in ei-ne Tiefe von 5,4 m u. GOK bis 32,6 m u. GOK ausgeführt. Die Lage der Ansatz-punkte ist in der Anlage 1.2 dargestellt. Die zeichnerische Darstellung der Bau-grundaufschlüsse in Längs- und Querschnitten enthält die Anlage 2.

Unter einer Asphaltbefestigung im Bereich der bestehenden Autobahn bzw. unter einer bis zu rd. 19 m mächtigen Aufschüttung (B135/08, Dammlage) aus Sanden mit humosen Anteilen sowie Ziegelresten wurden bis zur Endteufe von 15 m bis maximal 35 m u. GOK Fein- und Mittelsande erbohrt. Der Grundwasserspiegel wurde in den ausgeführten Bohrungen zwischen rd. 13,6 m NN und 23 m NN festgestellt.

Gemäß den Ergebnissen der ausgeführten schweren Rammsondierungen sowie der Drucksondierungen sind die im Aufschlussbereich anstehenden gewachse-nen Sande mitteldicht bis dicht gelagert.


2.2.4.5 Regenrückhaltebecken (RRB)

Am RRB 2 (B111/08 und R104/08) steht ab Geländeoberkante unter einer rd. 0,4 m mächtigen Auffüllung eine Wechsellagerung aus Sanden und Mergeln an.

Am RRB 3 (B119/08 und R106/08) wurde bis 2 m unter Gelände eine Wechsel-lagerung aus Sanden und Geschiebelehm erkundet. Danach wurde über rd. 10 m Geschiebemergel festgestellt, der dann wieder durch Sande und darauffol-gende Geschiebe unterlagert wird.

Das RRB 4 (BS115/08 und R115/08) liegt in aufgefülltem Gelände. Die Auffül-lung besteht hier im Wesentlichen aus schluffigen Sanden mit Mörtel- und Ziegel-resten sowie humosen Anteilen. Gewachsene Böden wurden ab 5,3 m u GOK = 18,24 m NN in Form von Sanden aufgeschlossen.

Am RRB 5 (B210/09 und D232/09) wurde bis rd. 4,2 m u GOK = 20,6 m NN auf-gefülltes Material bestehend aus Sand mit Bauschutt und weiteren Fremdstoffen sowie Kleiresten aufgeschlossen. Darauf folgen Sande.

An den Becken RRB 2 und RRB 3 wurde das Grundwasser oberflächennah fest-gestellt (rd. 0,8 m bzw. rd. 1,6 m u GOK). Am RRB 4 und RRB 5 war der Ruhe-wasserstand bei Bohrende rd. 7,5 m bzw. rd. 8,9 m u GOK.

2.2.5 Schichtbeschreibungen

Die Verbreitung der Schichten wurde in Abschnitt 2.2.4 behandelt. Nachfolgend werden die Schichten hinsichtlich ihrer Eigenschaften oder Besonderheiten be-schrieben.

Schicht A, Auffüllung

Die Auffüllung besteht aus Sanden mit humosen und organischen Beimengun-gen. Es wurden mehr oder weniger stark Anteile an Bauschuttresten / Ziegel-bruchstücken festgestellt. Lokal wurden auch Holzreste erkundet. In einigen Auf-schlüssen wurden auch bindige Auffüllungen angetroffen.

Die Lagerungsdichte dieses heterogenen Gemisches aus Sand und Schutt ist sehr unterschiedlich und reicht von locker bis dicht.


Schicht O - organische Böden

Die Weichschichten bestehen aus Mudden und Torfen. Nach DIN 18196 sind sie der Bodengruppe F (Mudde) bzw. HN, HZ (Torf) zuzuordnen. Die Weichschich-ten sind als stark setzungsempfindlich einzustufen.

S1-Sande

Die S1-Sande wurden in den zur Verfügung stehenden Altaufschlüssen festge-stellt. Es ist davon auszugehen, dass es sich um überwiegend locker gelagerte, holozäne und pleistozäne Sande handelt die bereichsweise schluffige und orga-nische Bestandteile enthalten. In den erbohrten Sanden ist in allen Tiefenlagen mit Xyliten (Holzkohleeinlagerungen) zu rechnen. Vereinzelt können diese Sande auch Bestandteile von umgelagertem Geschiebemergel / Geschiebelehm oder Schlufflagen enthalten. Aufgrund der im Liegenden anstehenden bindigen Böden aus Geschiebemergel und Geschiebelehm ist in den S1-Sanden, insbesondere in niederschlagsintensiven Zeiten, mit Stauwasser zu rechnen.

Geschiebemergel/-lehm

Bodenmechanisch handelt es sich bei dem anstehenden Geschiebemergel um einen stark schluffigen, schwach tonigen Sand mit geringen Kiesanteilen bzw. um einen leichtplastischen Ton. Die Konsistenz des Mergels ist überwiegend steif bis halbfest, teilweise auch fest. Bereichsweise sind auch durch Stauwas-sereinflüsse weiche Abschnitte festgestellt worden.

In den Geschiebemergel sind bereichsweise Sandschichten eingelagert, die der Schicht Mg(S), wie auch die versandeten Partien des Geschiebemergels, zuge-ordnet wurden. Durch die Eisauflast der letzten Eiszeit kann dieser Mergel als vorbelastet (vorkonsolidiert) angesehen werden. Im Top der Geschiebe wurde vereinzelt Geschiebelehm festgestellt.

Aufgrund seiner oft geringen Plastizität ist der Geschiebemergel und Geschiebe-lehm empfindlich gegenüber Wassereinflüsse und mechanischer Beanspru-chung.


Schicht S2 - S3, Sande

Im Liegenden der Geschiebemergel folgen pleistozäne Sande. Teilweise weisen die Sande auch Schluffanteile auf. In diesen Schichten sind oft schwache Xyli-teinlagerungen (Kohlereste des Tertiärs, junge Braunkohle) enthalten. Die Sande sind sowohl fein-, mittel- und grobsandig, oft besitzen die Sande auch kiesige Beimengungen.

Für bautechnische Zwecke werden die anstehenden Sande bezüglich ihrer Lage-rungsdichte wie folgt zu Schichten zusammengefasst.

Schicht S2 überwiegend mitteldicht gelagert

Schicht S3 überwiegend dicht gelagert, bereichsweise sehr dicht gelagert

Im Liegenden dieser Sande wurden im Bereich der Bohrung B206C/09 bis zur Endteufe der Bohrung bei ca. 46 m u. GOK Geschiebemergel erbohrt.

Schicht Mg(S) - sandiger Geschiebemergel

Innerhalb des Schichtpaketes der Schicht Mg treten Sandschichten mit wech-selnden Mächtigkeiten und wechselnden Schluffgehalten auf. Bereichsweise ist der Geschiebemergel so stark versandet, dass er keine bindigen Eigenschaften mehr aufweist und dann ebenfalls der Schicht Mg(S) zugeordnet wurde. Durch die letzte Eiszeit können diese Schichten, wie auch der Geschiebemergel selbst als vorbelastet angesehen werden. Bodenmechanisch handelt es sich bei den anstehenden Sandschichten innerhalb des Geschiebemergels um Sande, die von schlufffrei bis stark schluffig anstehen und den Bodengruppen SE, SU und SU* zuzuordnen sind.

Steine und Blöcke in den Schichten S1 bis S3 und Mg, Mg(S)

Innerhalb aller glazialen (pleistozänen) Ablagerungen treten immer wieder Steine und Blöcke, sogenannte Geschiebe auf. Sie wurden während der Vereisung vom Gebirge gelöst und durch den häufig langen Transport (die meisten stammen vom baltischen Schild, Skandinavien) gut gerundet. Die Größe der Geschiebe schwankt erheblich. So muss vom Kies bis zum Findling mit jeder Größe ge-


rechnet werden. Sie treten sowohl lokal gehäuft als auch verteilt sowie in Lagen in jeder Tiefe auf.

Bei den ausgeführten Aufschlüssen mussten einzelne Aufschlusspunkte z.T. mehrfach angesetzt werden, da in unterschiedlichen Tiefen Steinhindernisse an-getroffen wurden.

Material der vorhandenen Lärmschutzwälle

Die stichprobenhafte Untersuchung ergab für den Wall 3 (BS598/10) mittelsandi-ge Feinsande mit humosen, schluffigen und organischen Beimengungen.

Im Wall 5 (BS330/09, R330/09) wurden stichprobenhaft sandige Schluffe und schluffige Sande erkundet. Bis 7,90 m u GOK sind in allen Tiefenlagen Ziegel-, Bauschuttreste vorhanden.

Die Bohrung B599/10, weist für Wall 6 schwach schluffigen, schwach kiesigen Sand auf.


Lagerungsdichte / Konsistenzen der beschriebenen Schichten

Unter Berücksichtigung der Sondierwiderstände lassen sich im Wesentlichen fol-gende Lagerungsdichten und Konsistenzen für die relevanten Schichten (siehe Tabelle 10) angegeben. Die vollständigen Drucksondierergebnisse sind nach Aufschlussnummer sortiert in der Anlage 3.2.3 dargestellt. Die in den Schichtpro-filen der Anlage 3.2.1 angegebenen Konsistenzen für die bindigen Böden sind im Feld bestimmt worden und korrelieren mit den Laborergebnissen.

Tabelle 10: Festgestellte Lagerungsdichten und Konsistenzen aus Ramm- und

Drucksondierungen

Bodenschichten Lagerungsdichte Konsistenz Auffüllung A* locker bis dicht weich bis fest

Schicht O - weich

Schicht S1 überwiegend locker -

Schicht Mg - weich bis fest überwiegend steif

Schicht Mg(S) analog Schicht S2 / S3 -

Schicht S2 überwiegend mitteldicht -

Schicht S3 überwiegend dicht, bereichsweise sehr dicht

-

• Zur Auffüllung ist anzumerken, dass aufgrund der Inhomogenität sowohl sehr lockere als

auch sehr dicht gelagerte Bereiche möglich sind


3 BEWERTUNG DER GEOTECHNISCHEN UNTERSUCHUNGS-ERGEBNISSE

3.1 Grundwasserverhältnisse

3.1.1 Allgemeine Grundwassersituation

Die Grundwassersituation im Planungsabschnitt Stellingen ist durch die von den Hamburger Wasserwerken betriebenen Grundwasserentnahmen geprägt. Die im Trassenabschnitt anstehenden Sande sind grundwasserführend und durch den unregelmäßig unterbrochenen Geschiebemergel nicht flächig voneinander ge-trennt. Die unterschiedlichen Grundwasserleiter sind dementsprechend hydrau-lisch miteinander verbunden, so dass eine nahezu identische Druckhöhe exis-tiert.

In den Aufschüttungen / Sanden über den gering durchlässigen bindigen Böden ist generell mit Stauwasser zu rechnen. Dieses Stauwasser muss keinen hydrau-lischen Zusammenhang mit dem Grundwasser haben.

Im Zuge der Felduntersuchungen wurden die Wasserstände in den eingerichte-ten Grundwassermessstellen sowie die temporären Wasserstände in den einzel-nen Bohrungen erfasst, dokumentiert und sind in Anlage 3.3 dargestellt. Die ge-messenen Wasserstände in den Bohrungen sind jedoch aufschlussbedingt mit Ungenauigkeiten behaftet. Eine grafische Darstellung über die gemessenen Grundwasserstände (oberer Grundwasserleiter) im Trassenverlauf enthält die Abbildung 1. Stauwasserbeeinflusste Bohrwasserstände wurde in die grafische Darstellung der Abbildung 1 nicht übernommen.


6

8

10

12

14

16

18

148 148,5 149 149,5 150 150,5 151 151,5 152 152,5 153

Kilometrierung

Höh

e [m

NN

]

Bohrwasserstand Pegelmessungen

Abbildung 1: Gemessene Wasserstände im Trassenverlauf

Im Weiteren wurden die vorhandenen Pegel der Behörde für Stadtentwicklung und Umweltschutz, Amt für Umweltschutz - Gewässerschutz der Freien und Hansestadt Hamburg im Bereich der Trasse (siehe Anlage 1.3) ausgewertet. Diese Pegel weisen Abstände zur Trassenachse bis rd. 75 m auf. Die Tabelle 11 enthält die ausgewerteten Daten zum Mittelwert, Maximum und Minimum der gemessenen Wasserstände.

Tabelle 11: Ausgewertete Grundwassermessstellen

Mess-stellen Nr.

Rechtswert Hochwert Mittelwert [m NN]

Maximum [m NN]

Minimum [m NN]

302 5942560,80 3560423,90 9,5 11,1 6,3

306 5942195,10 3560207,80 9,4 11,4 6,0

308 5940994,50 3561837,60 10,1 11,3 6,7

5648 5940931,3 3560465,4 13,5 14,4 12,5

5674 5941373,60 3560862,90 9,8 11,3 8,1

7340 n.b. n.b. 9,7 10,7 8,9

n.b.: zum Zeitpunkt der Berichtserstellung nicht bekannt


Der Vergleich der gemessenen Wasserstände der ausgeführten Felduntersu-chungen (Abbildung 1) mit den Grundwassermessstellen der Behörde für Stadt-entwicklung und Umwelt, Amt für Umweltschutz - Gewässerschutz, Freie Hanse-stadt Hamburg (Tabelle 11) zeigt, dass sich die gemessenen Wasserstände im Bereich der natürlichen Schwankungsbreite der Grundwasserstände in den ge-nannten Grundwassermessstellen befinden. Generell steigt der Grundwasser-spiegel im Trassenverlauf von Norden nach Süden an.

In den Aufschüttungen / Sanden über den gering durchlässigen bindigen Böden ist generell mit Stauwasser zu rechnen. Dieses Stauwasser muss keinen hydrau-lischen Zusammenhang mit dem Grundwasser haben.

3.1.2 Durchlässigkeiten

Folgende Schwankungsbreiten der Durchlässigkeiten kf können gemäß Tabelle 12 für die Schichten abgeschätzt werden.

Tabelle 12: Durchlässigkeiten

Schicht Schichtbeschreibung Durchlässigkeit kf

Schicht A Auffüllung sehr heterogen, je nach Zusammensetzung

Schicht O organische Böden kf ~ 10-5 bis 10-8 m/s

Schicht S1 bis S3 Sande kf ~ 10-3 bis 10-5 m/s

Schicht Mg Geschiebemergel kf ~ 10-5 bis 10-7 m/s

Schicht Mg(S) Sande, häufig mit bindigen Beimengungen

kf ~ 10-3 bis 10-6 m/s

Im Einflussbereich von Kiesschichten werden die mittleren Durchlässigkeiten deutlich höher (rd. 5 x 10-3 m/s) liegen. Kies-, Stein- und Blockschichten können auch Durchlässigkeiten von > 10-2 m/s aufweisen. Die Gebirgsdurchlässigkeit wird derzeit im Pumpversuch bestimmt; hierzu erfolgt ein gesonderter Bericht.

3.1.3 Einschnitt ins Grundwasser, Bemessungswasserstand

Nach der Auswertung der Stichtagsmessungen in den zu Grundwassermessstel-len ausgebauten Bohrungen sowie der Auswertung der Mittel- und Hochwasser-stands der amtlichen Grundwassermessstellen und der Auswertung der Grund-


wassergleichenkarten [U2.6] empfehlen wir, für die Trasse vereinfachend und abschnittsweise folgende Bemessungswasserstände für die weitere Planung an-zusetzen.

Streckenabschnitt zwischen AD HH-Nordwest und dem Bauwerk Niendorfer Ge-hege km 148+300 und km 149+200 und Streckenabschnitt zwischen den Bau-werken Niendorfer Gehege und EÜ DB Güterumgehungsbahn / Kollauwander-weg

Mittlerer Grundwasserstand: rd. 10,0 m NN

max. Grundwasserstand: rd. 11,2 m NN

Streckenabschnitt zwischen den Bauwerken Güterumgehungsbahn / Kollauwan-derweg und Kieler Straße (Lärmschutztunnel)

Mittlerer Grundwasserstand: rd. 10,0 m NN bis rd. 13,6 m NN

max. Grundwasserstand: rd. 11,2 m NN bis rd. 14,2 m NN

Streckenabschnitt zwischen den Bauwerken Kieler Straße und der Anschluss-stelle HH - Volkspark

Mittlerer Grundwasserstand: rd. 14,0 m NN bis rd. 16,0 m NN

max. Grundwasserstand: rd. 16,0 m NN bis rd. 16,5 m NN

Die vorgenannten Wasserstände beruhen im Wesentlichen auf Beobachtungen in Form einer Rückschau, in denen auch Einflüsse aus Wasserhaltungen und Grundwasserförderungen enthalten sind. Eine Anpassung der Bemessungswas-serstände ist daher bei Vorliegen neuerer Daten erforderlich.

Die Grundwasserdaten sind in der nachfolgenden Abbildung zeichnerisch darge-stellt.


Wördemanns Weg

Güter-umgehungs-

bahn

Mühlenau

Niendorfer Gehege

Kieler Str.

Duvenacker

Langenfelde

Tunnel

6

8

10

12

14

16

18

20

148 148,5 149 149,5 150 150,5 151 151,5 152 152,5 153

Kilometrierung

Höh

e [m

NN

]

BohrwasserstandPegelmessungen GuDBauwerkeTunnelHGW [mNN] aus [U2.5]Mittelwasserstand aus [U2.5]Niedrigwasserstand aus [U2.5]MittelMittel (oberer Wert)MaxMax (oberer Wert)

Abbildung 2: Bemessungswasserstände für die Trasse

3.2 Baugrundbeurteilung der erkundeten Schichten

3.2.1 Baugrundmodell und bautechnische Kennwerte

In der Anlage 2 sind idealisierte Baugrundschnitte dargestellt. In der Anlage 2.1.1 sind die Längsschnitte für Richtungsfahrbahn Nord, in der Anlage 2.1.2 die Längsschnitte für die Richtungsfahrbahn Süd und in der Anlage 2.2 die Quer-schnitte im Bereich der Bauwerke beigefügt. Die Festlegung der relevanten Schichten erfolgte nach aufgabenbezogenen bautechnischen Gesichtspunkten.

Die Angabe bautechnischer Kennwerte erfolgt auf der Grundlage der DIN 18300 und DIN 18196.

Nach diesen Vorschriften wurden die Bodenklassifizierungen und weitere maß-gebende bautechnische Einordnungen vorgenommen und in der Tabelle 13 zu-sammengefasst.


Tabelle 13: Bautechnische Kennwerte

Gruppe nach

Klasse nach

Bohr-klasse

Boden-klasse

Boden-klasse

Bautechnische Eigenschaften +)

Boden-schicht

DIN 18196

o)

DIN 18300 *)

nach DIN

18301

nach DIN

18311

nach DIN 18319 A1 A2 A3

Auffüllung (Schicht A)

A, [HN, OH, SE, SU, SW]

1 - 4 BN/BB (BS1–4)

- - -

organische Böden (Schicht O)

HN, HZ,F,

OU, OT

2 BO1 BO2

BOB1 (BOB2)

keine sehr groß

F3

Sande (Schichten S1, S2, S3

SE, SU, GW, GI selten SU*

3-5 (6,7)

BN1 selten BN2

(BS1-4)

NB1-NB5 (S1-S3)

LNE1-LNE3 LNW1-LNW3

(LN1-LN3)

mittel bis gut

gering F1, (F2)

Geschie-bemergel (Schicht Mg)

SU*, ST*/TL

4, (5,6) (7)

BB2-3 selten BB4

(BS1-4)

BOB2-3 selten BOB4

(S1-S3)

LN1-LN3 LBM1-LBM3

P1, P2

mäßig groß F3

Sande und Kiese in Schicht Mg (Schicht Mg(S))

SE, SU, SU*

3,4 (5) (7)

BN1 BN2

(BS1-4)

NB1-NB5 (S1-S3)

LNE1-LNE3 LNW1-LNW3

(LN1-LN3)

mittel bis gut

gering F1

o) Zusätzlich zu den hier genannten Bodengruppen nach DIN 18196 sind in der Planung und Ausschrei-bung Steine und Blöcke zu berücksichtigen. Die Sande können in Feldern mit hohen Kies-, Stein- und Blockanteilen den Gruppen GW und GE zugeordnet werden.

*) Bei der Auffüllung ist aufgrund von Bauschutt eine Klassenangabe schwierig bzw. nicht eindeutig mög-lich. Bei den nichtbindigen Böden S1, S2 und S3 ist eine Einstufung in die Bodenklasse 5 bis 6 im Be-reich von hohen Steinanteilen möglich. Ebenso beim Geschiebemergel. Steine > 0,1 m³ sind grund-sätzlich der Klasse 7 zuzuordnen. Steht der Mergel in einer festen bis sehr festen Konsistenz an, so kann er mit einem leicht lösbaren Fels verglichen werden (Klasse 6).

+) A1 - Verdichtungsfähigkeit; A2 - Witterungs- und Erosionsempfindlichkeit; A3 - Frostempfindlichkeit (DIN 18196)

3.2.2 charakteristische Bodenkennwerte

Für erdstatische Berechnungen können die in der folgenden Tabelle 14 angege-benen charakteristischen Bodenkennwerte für die Schichtbereiche berücksichtigt werden. Bei den nicht bindigen Böden sind für die Bestimmung der charakteristi-schen Bodenkennwerte örtliche Erfahrungen (siehe auch DIN 1054, Abs. 5.3.1 (5)) und Korrelationen zwischen den Lagerungsdichten und den Körnungslinien herangezogen worden. Der Geschiebemergel Mg und die darunter anstehenden Böden können als eindeutig vorbelastet angesehen werden. Auch hier wurden


für die Beurteilung der Scherfestigkeiten und Steifigkeiten Erfahrungen und Kor-relationen zu den Konsistenzen berücksichtigt.

Tabelle 14: Bodenkennwerte (charakteristische Werte nach DIN 1054:2005-01)

Bodenschichten Wichten* feucht Auftrieb

Kohäsion Reibungs- winkel

Steifeziffer**

γ kN/m³

γ' kN/m³

c' kN/m²

cu kN/m²

ϕ' Grad

Es MN/m²

Esw MN/m²

Auffüllung A 17 - 19 10 - 12 - - 27,5-30 - -

Schicht O 14 4 0 10-40 15 0,5-1 3 x ES

Sande 3 x Es S1 locker 17 9 0 - 30 15 √t S2 mitteldicht 18 10 0 - 32,5 20 √t S3 dicht 19 11 0 - 35,0 40 √t

Schicht Mg weich - steif 21 11 5 50-100 32,5 2,5 √t 4 x Es steif - halbfest 21 11 10 100-200 35 7,5 √t 4 x Es

Schicht Mg(S) 18 10 0 - 32,5 20 √t 3 x Es * Für Auftriebsnachweise sind die charakteristischen Werte um 2 kN/m3 (γ) bzw. um 1 kN/m3

(γ’) zu reduzieren. ** t - Tiefe ab OK-Gelände Es - Steifeziffer bei der Erstbelastung Esw - Steifeziffer bei der Wiederbelastung


4 FOLGERUNGEN, EMPFEHLUNGEN UND HINWEISE

4.1 Geotechnische Kategorie

Hinsichtlich des Grundbaus ist das zur Trassenerweiterung der BAB A7 im Ab-schnitt Stellingen geplante Bauvorhaben nach Abs. 3.4 und Anhang A der DIN 4020:2003-09 „Geotechnische Untersuchungen für bautechnische Zwecke“ in die Geotechnische Kategorie 2 einzustufen: „Bauobjekte und Baugrundver-hältnisse mittleren Schwierigkeitsgrads, bei denen die Sicherheit zahlenmäßig nachgewiesen werden muss und die eine ingenieurmäßige Bearbeitung mit geo-technischen Kenntnissen und Erfahrungen verlangen.“

4.2 Erdbebenzonen nach DIN 4149-1

Gemäß der Zuordnung von Orten zu Erdbebenzonen nach DIN 4149 (Fassung 2005) unter Zugrundelegung der Koordinaten der jeweiligen Ortsmitten gehört die Freie und Hansestadt Hamburg zu keiner Erdbebenzone und zu keiner Un-tergrundklasse.

4.3 Allgemeine Hinweise zur Bauausführung

Angaben zu Bodenklassen / Bodengruppen können dem Kapitel 3.2 des Bau-grundgutachtens entnommen werden.

Grundsätzlich ist darauf hinzuweisen, dass der Geschiebemergel wasser- und frostempfindlich ist, so dass beim Erdbau Zusatzmaßnahmen (Schutz vor Was-ser, Entwässerung Planum) notwendig sind. Aufgeweichte Partien des Geschie-bemergels - wie auch der bereichsweise erkundete weiche Geschiebemergel im Stauwasserbereich - in der Gründungsebene sind auszutauschen und durch ge-eignetes Material (ausreichend verdichtetes Bodenpolster) zu ersetzen oder mit Bindemittel (ggf. in mehreren Lagen) zu verbessern. Beim Einbau eines Boden-polsters ist darauf zu achten, dass der Boden lagenweise eingebaut und verdich-tet wird.


Es wird empfohlen, vorzugsweise bindemittelverbesserte gemischtkörnige Böden zu verwenden. Dabei ist auf einen geeigneten Wassergehalt des Materials zu achten. Sofern diese Böden geliefert werden sollen, sind vor dem Einbau boden-physikalische Versuche zur Eignung (Körnungslinien, Proctor-Versuche, Be-stimmung des natürlichen Wassergehalts) vorzulegen. Der Einbau soll bei geeig-neter Witterung erfolgen.

Der Geschiebemergel / -lehm sind empfindlich gegenüber mechanischer Bean-spruchung aus Baubetrieb. Insbesondere Aushubsohlen sind daher von mecha-nischer Beanspruchung durch Baugeräte freizuhalten.

Oberflächennah anstehende organische Böden sind auszutauschen und für qua-lifizierten Erdbau ungeeignet.

4.4 Gründung

4.4.1 Allgemeines

Die anstehenden Böden können hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit wie folgt einge-schätzt werden (Tabelle 15):

Tabelle 15: Tragfähigkeit der anstehenden Böden

Schicht A (Aufschüttungen) nicht oder bedingt tragfähig

Schicht O (organische Böden) nicht tragfähig

Schicht S1 (Sande) bedingt tragfähig

Schicht Mg (Geschiebemergel) tragfähig

Schicht Mg(S) ( sandiger Geschiebemergel) tragfähig

Schicht S2 (Sande) tragfähig

Schicht S3 (Sande) gut tragfähig

4.4.2 Vorhandene Trassengründung

Die vorhandene Trasse ist mit Ausnahme des Bereiches km 149+078 bis km 149+160 (organische Böden im Untergrund siehe Kapitel 2.2.4.1) ausreichend tragfähig und standsicher. Nach Abtrag der Oberbauten (gebundene und unge-


bundene Tragschicht), Bankette und Mittelstreifen sind die anstehenden Böden nachzuverdichten. Weiche bindige Böden sind mit Bindemitteln zu verbessern oder auszutauschen. Die Festlegung sollte durch den geotechnischen Sach-verständugen vor Ort erfolgen. Für das Bindemittel wird ein Mischbinder mit überwiegend Zementanteil empfohlen.

4.4.3 Lärmschutzwälle

Vorhandene Lärmschutzwälle sind im Wesentlichen locker gelagert. Sie können überbaut werden, nachdem sie von Aufwuchs und Oberboden beräumt und an der Oberfläche nachverdichtet wurden.

4.4.4 Dämme

Die vorhandenen Dämme werden im Wesentlichen erhöht. Die Bestandsdämme bestehen hauptsächlich aus Sanden mit unterschiedlichen Beimengungen sowie Ziegelreste und Bauschutt.

Dammverbreiterungen sind durch Abtreppungen im Bestandsdamm und entspre-chende Anschüttungen zur Dammverbreiterung auszuführen.

Als Dammbaustoff sind die anstehenden, überwiegend nichtbindigen Böden (S1, S2, S3) sowie der Geschiebemergel bei mindestens steifer Konsistenz geeignet; ebenso geeignet können Auffüllungen, z.B. die vorhandenen aufgefüllten Böden der Bodengruppe SE, SU, SU*, sein. Bei Verwendung dieser Materialien kann die planseitig festgelegte Regelböschungsneigung von β = 1:1,5 ausgeführt wer-den. Bei Verwendung enggestufter nichtbindiger Böden (z.B. Bodengruppe SE) ist zumindest eine sofortige Sicherung der Oberfläche erforderlich. Es wird emp-fohlen diese Böden nur mit Zementzugabe zur Dammverbreiterung zu verwen-den.

4.4.5 Einschnitte / Abgrabungen vorhandener Lärmschutzwälle

Die vorhandenen Einschnitte weisen Einschnittshöhen von < 6 m auf. Im Zuge der Verbreiterung werden vorhandene Böschungen angeschnitten bzw. wird in vorhandene Lärmschutzwällen eingeschnitten.


Für die anstehenden nichtbindigen Böden (S1-, S2-, S3-Sande, aufgefüllte Bö-den) sowie für die anstehenden gemischtkörnigen / bindigen Böden (Geschie-bemergel, Geschiebelehm) mit mindestens steifer Konsistenz kann eine Bö-schungsneigung von tan β = 1:2,0 angesetzt werden. Für steilere Böschungen sind Standsicherheitsnachweise zu führen. Bei lokal vorhandenen weichen bindi-gen Partien sind örtliche Maßnahmen vorzusehen.

Generell ist in den Einschnitten das Auftreten von Schichtenwasser möglich. Ge-eignete Maßnahmen z.B. in Form von Böschungssickerschichten d ≥ 0,5 m zur Fassung der Schichtenwässer sind in der Planung zu berücksichtigen. Es wird empfohlen für 50 % der Böschungsflächen diese einzuplanen. Lokal können bei ungünstigen Situationen (z.B. verstärkter Wasserandrang) örtliche Maßnahmen wie z.B. Reibungsfüße, Rigolen erforderlich werden. Diese müssen baubeglei-tend vor Ort durch den geotechnischen Sachverständigen festgelegt werden.

Anfallendes Wasser ist umgehend fachgerecht abzuleiten und freigelegte Pla-numsbereiche sind umgehend zu versiegeln. Ebenso sind die freigelegten Bö-schungsflächen stark witterungs- und/oder erosionsempfindlich und umgehend abzudecken.

4.4.6 Bereich km 149+078 bis km 149+160 (organische Böden)

Im Bereich von km 149+078 bis km 149+160 wurde bis rd. 9 m u GOK eine or-ganische Weichschicht erkundet. Mit zusätzlichen Drucksondierungen wurde die Ausdehnung der Weichschicht sowohl in Trassenlängsrichtung als auch über die Tiefe näher eingegrenzt. Es wird empfohlen, zur Reduzierung von Setzungen und damit zur Verhinderung von Setzungsunterschieden die Weichschichtberei-che durch Anordnung von Baugrundverbesserungssäulen zu ertüchtigen.

Generell werden die Verformungen in den Weichschichten nach der Herstellung von ungebundenen Säulen verhältnismäßig hoch sein, so dass hier der Einsatz von gebundenen Säulen, d.h. Säulen, die eine ausreichende Eigenfestigkeit auf-weisen, empfohlen wird.

Diese können bspw. Fertigmörtelstopfsäulen, Betonrüttelsäulen, Verdrängungs-Betonsäulen (CMC-Verfahren o. dgl.) sein. Hier sind die undainierten Scherfes-tigkeiten insbesondere für den Zeitpunkt unmittelbar nach der Herstellung von Bedeutung. Wird als Säulenmaterial ein Fertigmörtel oder Lieferbeton eingesetzt,


so wird eine ausreichende seitliche Stützung der Frischbetonsäule erforderlich, die i.d.R. bei cu-Werten von 15 kPa vorausgesetzt werden kann. Liegen die un-drainierten Scherfestigkeiten darunter so können besondere Maßnahmen (Kies-vorstopfung, tiefenbezogene Überwachung des Einbauvolumens) erforderlich sein. Torfe neigen bei Anwendung von verdrängenden Herstellverfahren zur Entwicklung von Rückstellkräften, die die Frischbetonsäulen einschnüren können oder zu Rissen in bereits angesteiften Säulen sorgen.

4.4.7 Lärmschutzwände

Im Planungsabschnitt Stellingen sind entlang der Trasse Lärmschutzwände wie folgt geplant: Richtungsfahrbahn Süd:

• LSW 1, km 148+300 bis km 148+620

• LSW 2, km 148+938 bis km 149+096

• LSW 4, km 149+387 bis km 149+811

• LSW 6, km 150+738 bis km 150+924

• LSW 7, km 150+909 bis km 151+023

• LSW 8, km 150+855 bis km 151+050

• LSW 12, km 151+050 bis km 151+300

• LSW 14, km 151+300 bis km 151+700

Richtungsfahrbahn Nord:

• LSW 3, km 149+060 bis km 149+130

• LSW 5, km 149+406 bis km 149+800

• LSW 9, km 150+755 bis km 151+070

• LSW 10, km 150+770 bis km 150+930

• LSW 11, km 150+829 bis km 150+930

• LSW 13, km 150+930 bis km 151+300

• LSW 15, km 151+300 bis km 151+700

• LSW 16, km 151+700 bis km 151+850


Die Lärmschutzwände sollen nach Planungsstand vom September 2010 je nach Konstruktion flach oder tief gegründet werden. Konkrete Angaben zu Abmessun-gen und Lasten liegen uns nicht vor.

Flachgründung

Grundsätzlich sind die Sande (S2, S3) sowie die Geschiebeböden bei mindes-tens steifer Konsistenz ausreichend tragfähig. Ansonsten ist Bodenaustausch, oder eine Tiefgründung erforderlich.

Die geotechnischen Nachweise für Flachgründungen (Standsicherheit, Gebrauchstauglichkeit) können mit der in Tabelle 14 angegebenen Bodenkenn-werten geführt werden.

Für die Vorbemessung gelten die nachfolgend genannten, und auf eine Funda-mentfläche A´ = a´x b´ bezogenen zulässigen Bodenpressungen:

Tabelle 16: Zulässige (charakteristische) Bodenpressung für Flachgründungen mit

einer Einbindetiefe t > 1,5 m und Fundamentbreite b´ > 2 m

Schicht zul σ (mit GW-Einfluss) zul σ (ohne GW-Einfluss)

S2 – Sande 200 340

S3 – Sande 300 510

Geschiebemergel

(Ic > 0,75)

150 220

Zur Berücksichtigung von Horizontallasten kann für Vorbemessungen ein Abmin-derungsfaktor (1 – Hk / Vk)² angesetzt werden.

Pfahlgründung

Gemäß Planung sind Bohrpfähle vorgesehen. Grundsätzlich ist das Tragverhalt der Pfähle auf der Grundlage von Probebelastungen zu bestimmten. Im Pla-nungsabschnitt Stellingen sind derartige Probebelastungen, auch als Gruppen-prüfung, vorgesehen. Es wird empfohlen, die Ergebnisse dieser Probebelastun-gen für die endgültige Festlegung der Bemessung zu verwenden.


Ansonsten bzw. auch für Vorbemessungen können die Erfahrungswerte nach DIN 1054) angesetzt werden.

Tabelle 17: Äußere Tragfähigkeiten Bohrpfahl (Einzelpfahl) nach DIN 1054:2005-01

für nichtbindigen Boden

Mittlerer Spitzenwi-derstand qc [MN/m²]

Pfahlmantel-reibung qS,k

[MN/m²]

Pfahlspitzenwiderstand qb,k in MN/m² bei einer bezogenen Pfahl-

kopfsetzung s/Ds;s/Db von

0,02 0,03 0,10 ( = sg )

5 0,040 - - -

10 0,080 0,70 0,90 2,00

15 0,120 1,05 1,35 3,00 Zwischenwerte dürfen geradlinig interpoliert werden

Tabelle 18: Äußere Tragfähigkeiten Bohrpfahl (Einzelpfahl) nach DIN 1054:2005-01

für bindigen Boden

Scherfestigkeit cu,k des undrainierten Bodens [MN/m²]

Pfahlmantel-reibung qS,k

[MN/m²]

Pfahlspitzenwiderstand qb,k in MN/m² bei einer bezogenen Pfahl-

kopfsetzung s/Ds;s/Db von

0,02 0,03 0,10 ( = sg )

0,025 0,025 - - -

0,1 0,040 0,35 0,45 0,80

0,15 0,050 0,63 0,78 1,15

0,2 0,060 0,90 1,1 1,50 Zwischenwerte dürfen geradlinig interpoliert werden

Für die Anwendung der in den Tabellen 17 und 18 genannten Pfahlspitzenwider-stände müssen die Pfähle mindestens 1,5 m oder den dreifachen Pfahldurch-messer in nichtbindigen Boden (Tabelle 17) mit einem Sondierwiderstand qc ≥ 10 MN/m² (Widerstand der Drucksonde) oder in bindigen Boden (Tabelle 18) mit cu ≥ 100 kN/m² (undränierte Scherfestigkeit) einbinden.

Für die Berechnung von tangierenden oder dicht nebeneinander angeordneten Pfählen ist grundsätzlich zu prüfen, ob die Tragfähigkeit der Einzelpfähle oder die


der Pfahlgruppe mit Ansatz der umhüllenden Mantelfläche und der Einzelfußflä-chen maßgebend ist. Die Bruchwerte für Mantelreibung und Spitzendruck gelten hier ebenso.

Weitere Festlegungen zur Berücksichtigung der Gruppenwirkung regelt die EA-Pfähle.

Für die Bemessung von Pfählen kann die horizontale Bettung mit den im Kapitel 3.2.2, Tabelle 14 angegebenen Steifeziffern unter Beachtung der Forderungen der DIN 1054 und der EAB, 4. Auflage Bild EB 102-1 gemäß Tabelle 19 ermittelt werden:

Tabelle 19: Ermittlung der horizontalen Bettung

Wand: ksh,k = Esh, k / tb tB Einbindetiefe der Wand ab OK Baugrubensohle gemäß EAB

Pfahl: ksh,k = Esh, k / b

b Pfahldurchmesser, b ≤ 1,0 m

Esh, k = √ko x Es Es siehe Tabelle 14

Die Gründungsempfehlungen gelten sinngemäß für die Schilderbrücken.

4.4.8 Regenrückhaltebecken

Die Baugrundverhältnisse zu den Regenrückhaltebecken sind in Kapitel 2.2.4.5 beschrieben.

An den Becken RRB 4 und 5 wurden unter (nicht gründungsfähigen) Auffüllun-gen Sande erkundet. Auch bei den Becken RRB 2 und 3 kann nicht davon aus-gegangen werden, dass die Becken im erkundeten Mergel, durchgängig in un-durchlässigem, Boden hergestellt werden können. Die Becken sind daher mit ei-ner künstlichen Abdichtung zu versehen.

Die endgültigen Böschungsneigungen sind auf das gewählte System abzustim-men. Es wird empfohlen die Böschungsneigung nicht steiler als tan β = 1:3 aus-zuführen.


Bei den Becken RRB 2 und 3 wurde ein oberflächennaher GW-Spiegel festge-stellt.

Grundsätzlich ist oberhalb des GW-Spiegels mit Schichtwasserzutritten in die Becken zu rechnen. Zur Herstellung der Regenrückhaltebecken ist für den Bau-grubenaushub eine offene Wasserhaltung mit Drainageleitungen und Pumpen-sümpfen vorzuhalten. Bei stärkeren Schichtwasserzutritten ist die Böschung mit Auflastfiltern zu sichern, die an eine Ringdrainage angeschlossen werden müs-sen. Die Beckenabdichtung ist mit einer Flächendrainage zu versehen, die an ei-ne geeignete Vorflut angeschlossen wird.

Baugrubenböschungen können mit Böschungsneigungen von β = 30° bis 45° hergestellt werden.

Sollte für die Einbauten ein Baugrubenverbau erforderlich werden, kann dieser mit den Kennwerten der Tabelle 14 bemessen werden.

Zur Gewährleistung einer ausreichenden Sicherheit gegen hydraulischen Grund-bruch bzw. Auftrieb im Bauzustand sind bei Beckensohlen in geringdurchlässigen Böden Entspannungsbohrungen vorzusehen, die als Überlaufbrunnen in die Ringdrainage der Baugrube entwässern. Die Entspannungsbrunnen sind vor dem Baugrubenaushub ab GOK herzustellen. Die im Boden verbleibenden Teile von Wasserhaltungsanlagen sind nach der Beendigung der Arbeiten wasserdicht zu verschließen.

Hinsichtlich der Gründung von Bauteilen, Hinweisen zur Ausführung und Wieder-verwendung siehe Kap. 4.3 und 4.4.1.

Beim Becken RRB 2 steht tragfähiger Baugrund ab rd. 1,5 m u GOK bzw. beim RRB 3 ab rd. 3 m u GOK an. Grundsätzlich soll bei den RRB 4 und 5 die Grün-dung von Bauteilen nicht in den Auffüllungen erfolgen.


4.5 Wasserschutzgebiete

Der Trassenabschnitt befindet sich im Einzugsbereich des Wasserwerks Stellin-gen. Das Einzugsgebiet um das Wasserwerk Stellingen ist noch nicht als Was-serschutzgebiet ausgewiesen. Das Verfahren befindet sich jedoch in Bearbei-tung. Bei Eingriffen ins Grundwasser ist mit entsprechenden Auflagen seitens der Genehmigungsbehörden zu rechnen.

4.6 Hinweise zur Versickerungsfähigkeit

Nach DIN 18130 können die anstehenden Sande als durchlässig bis stark durch-lässig bezeichnet werden. Alle anderen gewachsenen Böden sind für eine Versi-ckerung nicht geeignet. Eine Versickerung in aufgefüllten Böden sollte aus bau-technischen Gesichtspunkten nicht vorgesehen werden.

Durch das GLA wurde darauf hingewiesen, dass es insbesondere in den Berei-chen „Niendorfer Gehege“ und „Mühlenau“ immer wieder zu Vernässungen kommt.

4.7 Abfalltechnische Bewertung

Für eine orientierende Untersuchung des Aushubbodens auf eventuelle Schad-stoffbelastungen wurden im geplanten Trassenverlauf aus den niedergebrachten Bohrungen Proben entnommen und in luftdicht verschlossenen Behältern ver-wahrt. Die organoleptische Beurteilung der Proben aus den Bohrungen erbrachte keine Auffälligkeiten.

Zur ersten Einschätzung der Altlastensituation wurden in der Phase 1 (Vorerkun-dung) Mischproben aus den Auffüllungshorizonten der Bohrungen B104/08, B108/08, B125/08 sowie B131/08 entnommen (Tabelle 20). In der Phase 2 wur-den weitere Mischproben (Tabelle 21

Tabelle 21) aus den Auffüllungshorizonten im Trassenbereich entnommen. Die Mischproben wurden gemäß der „Anforderungen an die stoffliche Verwertung


von mineralischen Abfällen, Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA 20) vom 05.11.2004 untersucht.

Tabelle 20: Mischproben Phase 1

Mischprobe Entnahmeort

MP 1 B104/08

MP 2 B108/08

MP 3 B125/08

MP 4 B131/08

Tabelle 21: Proben Phase 2

Entnahmeort Entnahmetiefe

BS457/10 2,0 – 4,0

BS458/10 0,0 – 2,0

BS459/10 4,0 – 6,8

BS461/10 0,0 – 2,0

BS598/10 Lärmschutzwall 3 0,0 – 2,0

BS598/10 Lärmschutzwall 3 2,0 – 3,6

B479/10 0,4 – 1,0

Mit der Durchführung der Analytik wurde das von der DAP akkreditierte Labor der GUT beauftragt. Die Untersuchung gemäß LAGA Boden Tab. II. 1.2-1 erfolgte auf die folgenden Parameter (Tabelle 22) im Feststoff und im Eluat gemäß LAGA Mindestuntersuchungsprogramm bei unspezifischem Verdacht.

Tabelle 22: Untersuchungsprogramm

Feststoff MKW, BTEX, LHKW, EOX, PAK, As, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni, Hg, Zi

Eluat pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, Chlorid, Sulfat

In der folgenden Tabelle 23 sind die Ergebnisse der aktuellen Untersuchung der Bodenproben zusammenfassend dargestellt.


Tabelle 23: Zusammenfassung der Analytikergebnisse gemäß LAGA Phase 1

Laborproben Beschreibung Bewertung massgebender Pa-

rameter

MP 1 Aufschüttung Z2 TOC

MP 2 Aufschüttung Z2 TOC

MP 3 Aufschüttung Z0 -

MP 4 Aufschüttung Z2 TOC, PAK

Die Einzelergebnisse sowie die Analyseverfahren nach DIN sind der Anlage 8, chemischer Prüfbericht Nr. B 0904620 der GUT vom 23.04.2009, zu entnehmen.

Tabelle 24: Zusammenfassung der Analytikergebnisse gemäß LAGA Phase 2

Laborproben Beschreibung Bewertung massgebender

Parameter

MP 1 Aufschüttung Z2 PAK

MP 2 Aufschüttung Z1 Zn, TOC

MP 3 Aufschüttung Z2 PAK, Chlorid

MP 4 Aufschüttung LSWall 3 ≥ Z2 TOC, Sulfat

MP 5 Aufschüttung LSWall 3 ≥ Z2 TOC



Die Einzelergebnisse sind der Anlage 8, chemischer Prüfbericht Nr. B 1007870 der GUT vom 18.06.2010, zu entnehmen.

Es handelt sich hierbei ausdrücklich nur um eine orientierende Untersuchung. Die Ergebnisse sind als Grundlage für die Entsorgung nicht ausreichend. Dafür werden Detailuntersuchungen durchgeführt und in einem gesonderten Bericht dargestellt.

Es ist anzunehmen, dass in allen LS-Wällen Material ≥ Z2 vorhanden sein kann.

Die Diskussion und Bewertung der vorliegenden Ergebnisse sowie eine Festle-gung der Entsorgungswege kann erst nach Vorlage aller Untersuchungsergeb-nisse mit Beteiligung der Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (BSU) erfol-gen.


4.8 Weitere Empfehlungen und Hinweise

Die geplante Baumaßnahme ist sind nach DIN 4020 / 1054 der geotechnischen Kategorie 2 zuzuordnen. Generell ist aufgrund der komplexen Baugrundverhält-nisse eine planungs- und baubegleitende geotechnische Beratung vorzusehen.

Eine detaillierte Ausarbeitung mit Festlegung des Umfanges und der Zeiträume der notwendigen Messungen während und nach der Baudurchführung kann je-doch erst zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen, und ist nicht Gegenstand des geotechnischen Hauptberichtes. Die Hinweise und Festlegungen der DIN 1054: 2005 sind dabei zu beachten.

Die durchgeführten Aufschlüsse haben im Sinne der DIN 4020 nur einen stich-probenartigen Charakter. Abweichungen der dargestellten Baugrundverhältnisse sind möglich. Sollten sich im Verlauf der Bauarbeiten die Bodenverhältnisse an-ders als von uns beschrieben darstellen, so sind wir darüber zu informieren.

Für Rücksprachen und weitere Erläuterungen stehen wir Ihnen gerne zur Verfü-gung.

_________________ ____________________ Dr.-Ing. Fabian Kirsch Dr.-Ing. Matthias Witte

____________________ Dipl.-Ing. Melanie Pazia


5 ANLAGENVERZEICHNIS ZUM GEOTECHNISCHEN BERICHT

1 LAGEPLÄNE

1.1 Übersichtslageplan 1 1.2 Lageplan mit Aufschlusspunkten 6 1.3 Lageplan der Grundwassermessstellen 1 1.4 Lageplan der Altlastenverdachtsflächen 1

2 SCHNITTE

2.1 Geotechnische Längsschnitte 2.1.1 Längsschnitte 1 (Ost), Richtungsfahrbahn Nord 6 2.1.2 Längsschnitte 2 (West), Richtungsfahrbahn Süd 6 2.2 Geotechnische Querschnitte 2.2.1 Querschnitte 9 2.3 Geotechnisches Bewertungsband 1

3 BAUGRUNDAUFSCHLÜSSE UND FELDUNTERSUCHUNGEN

3.1 Schichtenverzeichnisse 3.1.1 Schichtenverzeichnisse der Bohrungen (DIN 4022-1, -2, -3) 431 3.2 Zeichnerische Darstellung der Baugrundaufschlüsse und Grundwasser-

messstellen 3.2.1 Zeichnerische Darstellung der ausgeführten Bohrungen (DIN 4023) 68 3.2.2 Sondierdiagramme der Drucksondierungen (DIN 4094-1) 147 3.2.3 Sondierdiagramme der schweren Rammsondierungen (EN ISO 22476-2) 35 3.3 Hydrologische Verhältnisse 3.3.1 Übersicht gemessene Wasserstände 2 3.3.2 HGW (BSU) 1


4 LABORUNTERSUCHUNGEN

4.1 Zusammenstellung der bodenmechanischen Versuche 4.1.1 Korngrößenverteilungen 45 4.1.2 Konsistenzgrenzen 35 4.1.3 Organische Bestandteile 32 4.1.4 Kalkgehalt 32 4.1.5 Festigkeitseigenschaften 8 4.1.6 Spannungs- Verformungsverhalten 6 4.2 Grundwasseranalysen 4.2.1 Betonaggressivität 16 4.2.2 Korrosionswahrscheinlichkeit 4 4.3 Deklarationsanalytik 4.3.1 Deklarationsanalytik, Prüfbericht 9

5 FOTODOKUMENTATION 155

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BAB A 7 6-/8-streifige Erweiterung von der AS HH ...€¦ · BAB A 7 6-/8-streifige Erweiterung von der AS HH-Othmarschen bis zur Landesgrenze HH/SH Planungsabschnitt Stellingen,