Gemeinsam lösen wir die Herausforderungen von morgen.
MEHR ERFAHREN →Der Untertagebau in Ludwigshafen umfasst sämtliche Ingenieurdisziplinen, die sich mit der Planung, dem Bau und der Sicherung von Hohlräumen unter der Geländeoberfläche befassen. In einer hochverdichteten Industriestadt wie Ludwigshafen, die von petrochemischen Anlagen, einer dichten urbanen Bebauung und komplexer Infrastruktur geprägt ist, spielt diese Disziplin eine entscheidende Rolle. Untertagebau ist hier nicht nur ein geotechnisches Spezialgebiet, sondern eine zwingende Notwendigkeit für die nachhaltige Stadtentwicklung. Er ermöglicht den Bau von Ver- und Entsorgungstunneln, Kabelleitungskanälen, innerstädtischen Verkehrstunneln und den unterirdischen Anlagen für die chemische Industrie, ohne die sensible Oberflächeninfrastruktur zu beeinträchtigen. Die fachgerechte Ausführung ist essenziell, um Setzungen, Erschütterungen und Grundwasserbeeinträchtigungen in einem Gebiet mit hohem Gefährdungspotenzial zu vermeiden.
Die geologischen und hydrogeologischen Bedingungen in Ludwigshafen sind maßgeblich durch die Lage in der oberrheinischen Tiefebene bestimmt. Der Untergrund besteht überwiegend aus quartären Lockergesteinen, den sandig-kiesigen Ablagerungen des Rheins, die eine hohe Grundwasserleitfähigkeit aufweisen. Diese Schichten werden von tertiären Ton- und Mergelsteinen unterlagert, deren Tiefenlage variieren kann. Der Grundwasserspiegel steht in weiten Teilen des Stadtgebiets nur wenige Meter unter der Geländeoberkante. Diese Kombination aus rolligem, nicht bindigem Boden und hohem Grundwasserdruck stellt für jeden Eingriff in den Untergrund eine enorme Herausforderung dar. Ein klassischer bergmännischer Vortrieb ist unter diesen Bedingungen nur mit aufwendigen Wasserhaltungs- oder Vereisungsverfahren und einer sofortigen, druckhaften Stützung der Ortsbrust möglich.
Für den Untertagebau in Deutschland und damit auch in Ludwigshafen ist ein strenges Normen- und Regelwerk bindend. Zentrale Bedeutung hat die DIN EN 1997 (Eurocode 7) für Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik, ergänzt durch den nationalen Anhang DIN EN 1997/NA. Für die Ausführung von Hohlraumbauten ist die DIN 18312 (Untertagebauarbeiten) aus der VOB Teil C maßgebend. Die ZTV-ING (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten) des Bundes, insbesondere Teil 5 für Tunnelbau, findet bei öffentlichen Infrastrukturprojekten Anwendung. Grundlegende Sicherheitsanforderungen an die Bauwerke selbst sind in der DIN 1076 für Ingenieurbauwerke im Zuge von Straßen und Wegen geregelt. Ergänzend sind die Richtlinien des Deutschen Ausschusses für unterirdisches Bauen (DAUB) als anerkannter Stand der Technik heranzuziehen.
In Ludwigshafen sind es vor allem Industrie- und Infrastrukturprojekte, die einen hohen Bedarf an Untertagebau generieren. Der Ausbau des Fernwärmenetzes, die Erneuerung von Hauptsammlern der Stadtentwässerung oder die Unterquerung von Bahntrassen und Werksgeländen der BASF erfordern oftmals geschlossene Bauweisen. Auch der Bau von unterirdischen Regenrückhaltebecken zur Entlastung der Kanalisation bei Starkregenereignissen ist ein typisches Projekt. Bei all diesen Vorhaben ist die kontinuierliche messtechnische Überwachung des Baufortschritts und seiner Auswirkungen auf die Umgebung unverzichtbar. Eine professionelle Geotechnische Baugrubenüberwachung dokumentiert Verformungen, Setzungen und Grundwasserstände in Echtzeit und bildet die Grundlage für das Sicherheitsmanagement im innerstädtischen Tunnel- und Rohrvortrieb.
Untertagebau bezeichnet alle Verfahren zur Herstellung von Hohlräumen unter der Erdoberfläche ohne Aushub der darüber liegenden Schichten, also in geschlossener Bauweise. Im Gegensatz zum offenen Tiefbau mit Baugrube erfolgt der Vortrieb aus einem Schacht oder Portal heraus. Typische Methoden sind der bergmännische Tunnelbau, der Schildvortrieb oder der Rohrvortrieb. Diese Verfahren kommen zum Einsatz, wenn offene Baugruben aus Platzmangel oder zur Aufrechterhaltung von Verkehr und Betrieb an der Oberfläche nicht möglich sind.
Die Hauptrisiken resultieren aus dem hohen Grundwasserstand und den nicht bindigen, sandig-kiesigen Böden. Das größte Gefahrenpotenzial ist das hydraulische Grundbruchrisiko, bei dem Wasser mit großen Bodenmengen in den Vortrieb einbricht. Hinzu kommen die geringe Standfestigkeit der Ortsbrust und das Potenzial für weitreichende Setzungen an der Oberfläche, die zu Schäden an Gebäuden und Industrieanlagen führen können. Eine lückenlose Erkundung und ein konservativer Entwurf sind hier unerlässlich.
Verbindlich sind die Eurocodes, insbesondere DIN EN 1997 für die geotechnische Bemessung mit dem zugehörigen nationalen Anhang. Für die Bauausführung gilt die VOB Teil C, hier speziell die DIN 18312 für Untertagebauarbeiten. Bei Projekten der öffentlichen Hand kommen die ZTV-ING hinzu. Für die Bauwerkssicherheit ist die DIN 1076 relevant. Darüber hinaus sind die Empfehlungen des Deutschen Ausschusses für unterirdisches Bauen (DAUB) als anerkannter Stand der Technik maßgeblich.
Ein begleitendes Monitoring ist die zentrale Sicherheitsmaßnahme, um die Auswirkungen des Vortriebs auf die Umgebung in Echtzeit zu kontrollieren. Es erfasst Setzungen, Verschiebungen, Erschütterungen und Grundwasserstandsänderungen an der Oberflächenbebauung und im Untergrund. Beim Überschreiten von definierten Alarmwerten können sofort Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Dies dient dem Schutz von Leib und Leben, der Vermeidung von Bauschäden und der rechtlichen Beweissicherung gegenüber Dritten.