Bachelorarbeit Linda Hutter

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Diplomandin
Linda Hutter
Betreuer
Michael Stockmeyer, Dr. Dipl. Natw. ETH
Experte
Erwin Beusch, Dipl. Ing. ETH/SIA
Disziplin
Grundbau
Jahr
2011
Baugrube in engräumigem Umfeld
Baugrube für Altlastensanierung Ex-Lavanderia Caviezel, Bellinzona
An der Via Cusa in Bellinzona besitzt die SBB ein Grundstück, das aufgrund einer früheren Nutzung durch eine Wäscherei Altlasten aufweist. Die Belastungen bestehen insbesondere aus chlorierten Lösungsmitteln (CKW). Es muss unter beengten Verhältnissen zwischen Bahn und umliegenden Gebäuden eine Baugrube für die Altlastensanierung projektiert werden.

Basierend auf den bereits im Vorfeld durchgeführten Altlastuntersuchungen, erstellte die Projektierende ein Baugrundmodell. Mit den daraus gewonnenen Erkenntnissen und den vorgegebenen Rahmenbedingungen wurde im Variantenstudium ein geeigneter Baugrubenabschluss für die Sanierung gewählt.
Der Baugrubenabschluss sollte gemäss den SIA-Normen 260–267 bemessen und erstellt werden, wobei während der Projektierung der Baugrube vor allem auch auf das angrenzende Bahntrassee der SBB und das bestehende Gebäude auf dem Nachbargrundstück Rücksicht genommen werden musste. Zur gesamten Projekterstellung gehörten Nutzungsvereinbarung, Projektbasis, statische Berechnung, technischer Bericht sowie Kontroll- und Überwachungsplan.

Baugrubenabschüsse im Vergleich
Für das Baugrubenmodell legte die Projektierende den Verlauf der Bodenschichten mit den entsprechenden Kennwerten und die hydrologischen Verhältnisse dar. In einem Variantenstudium erfolgten dann die Gegenübergestellung und der Vergleich von möglichen Baugrubenabschlüssen. Dabei durften bei keiner Variante die unmittelbar entlang der 14 m tiefen Baugrube führende SBB-Linie und ein direkt angrenzendes Gebäude durch Setzungen beeinträchtigt werden. Um diese beiden Bauwerke nicht zu gefährden, wurden die zulässigen Deformationen des Baugrubenabschlusses auf maximal 10 mm begrenzt.
Nach einer Vorselektion wurden drei für die Situation am besten geeignete Abschlüsse detailliert untersucht und miteinander verglichen. Daraus ergaben sich der definitive Baugrubenabschluss und die Baugrubensicherung.

Nutzungsvereinbarung und Co.
Die Anforderungen an den gewählten Baugrubenabschluss waren vorgängig in der Nutzungsvereinbarung festgelegt worden. Das Tragwerkskonzept und die Grundlagen für die Bemessung wurden in der Projektbasis beschrieben. Mithilfe des Programms «Larix» konnten die statischen Berechnungen durchgeführt werden, deren Ergebnisse ebenso wie der Bauvorgang und eine Kostenschätzung in den technischen Bericht einflossen. Der Kontroll- und der Überwachungsplan hielten schliesslich die nötigen Massnahmen für die Überwachung der Baugrube, der SBB-Linie und des bestehenden Gebäudes fest.

Verankerte, geschlossene Pfahlwand

Der definitive Baugrubenabschluss besteht aus einer geschlossenen Pfahlwand. Sie kann als Kellerwand für ein neues Gebäude verwendet werden. Entsprechende Überlegungen der Grundeigentümerin liegen vor. Eine Pfahlwand ist ausserdem aufgrund ihrer hohen Steifigkeit bei grossen Baugrubentiefen geeignet – es entstehen nur kleine Deformationen. Dennoch müssen, aufgrund der grossen, auf den Abschluss wirkenden Lasten sieben Lagen temporäre Anker angeordnet werden. Um den Arbeitsraum zu erhalten, wurde die Baugrube spriessenlos erstellt.

Baukran erforderlich
Infolge der beschränkten Platzverhältnisse und der grossen Baugrubentiefe ist es unmöglich, eine Rampe für den Abtransport des Aushubmaterials in die Baugrube zu führen. Ein neben der Baustelle errichteter Kran leistet Abhilfe. Entsprechend waren seine Lasten in den Berechnungen des Baugrubenabschlusses zu berücksichtigen.

Aufschüttung und Bodenplatte
Nach der Altlastensanierung wird die Baugrube bis 6 m unter die vorherige Terrainhöhe aufgefüllt. Auf diese Kote kommt die Bodenplatte des geplanten Gebäudes zu liegen. Damit dieses sich später nicht ungleichmässig setzt, erfolgt die zu verdichtende Auffüllung (ME-Werte waren vorgegeben) schichtweise.
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