Der Untertagebau umfasst sämtliche ingenieurtechnischen Maßnahmen zur Planung, Bemessung und Ausführung von Bauwerken, die unterhalb der Geländeoberkante errichtet werden. In Rheine ist diese Disziplin von zentraler Bedeutung, da die Stadt aufgrund ihrer dynamischen Stadtentwicklung und der Nachverdichtung innerstädtischer Bereiche zunehmend in die Tiefe expandiert. Von eingeschossigen Kellerkonstruktionen bis hin zu komplexen, mehrgeschossigen Tiefgaragen unter Einzelhandels- und Wohnkomplexen – der Untertagebau schafft den notwendigen Raum, ohne die oberirdische Bebauungsdichte weiter zu erhöhen.
Die lokalen geologischen Bedingungen in Rheine sind maßgeblich durch die Lage im Norddeutschen Tiefland geprägt. Vorherrschend sind quartäre Lockergesteine, insbesondere eiszeitliche Sande und Kiese der Saale-Kaltzeit, die in Wechsellagerung mit Geschiebemergel auftreten können. Diese Formationen sind von Natur aus heterogen und stellen eine besondere Herausforderung für den Untertagebau dar. Hinzu kommt das potenzielle Auftreten von Drängwasser in den sandigen Schichten sowie die Notwendigkeit, setzungsempfindliche bindige Böden in der Baugrubensohle zu berücksichtigen. Eine sorgfältige Erkundung des Baugrunds ist daher unerlässlich.
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Für Projekte im Untertagebau in Rheine ist die Einhaltung des deutschen technischen Regelwerks bindend. Die zentrale Norm ist die DIN EN 1997-1 in Verbindung mit dem nationalen Anhang DIN EN 1997-1/NA, welche die Grundlagen der geotechnischen Bemessung festlegt. Ergänzend sind die DIN 1054 für Baugrundsicherheit und die DIN 4123 für Ausschachtungen und Gründungen maßgebend. Bei Eingriffen ins Grundwasser ist zudem die DIN 18301 für Wasserhaltungsarbeiten zu beachten. Die Einhaltung dieser Normen wird im Rahmen der Geotechnische Baugrubenüberwachung kontinuierlich verifiziert.
Die Bandbreite der Projekte, die eine Expertise im Untertagebau erfordern, ist in Rheine vielfältig. Sie reicht von der klassischen Baugrube für ein Mehrfamilienhaus mit Tiefgarage über die Errichtung von Regenrückhaltebecken und unterirdischen Infrastrukturkanälen bis hin zu anspruchsvollen innerstädtischen Baugruben, die oft im Schutze von überschnittenen Bohrpfahlwänden oder Trägerbohlwänden hergestellt werden müssen. Die Geotechnische Bemessung tiefer Baugruben bildet dabei die statische Grundlage, um die Standsicherheit des Verbaus und die Verformungsarmut der angrenzenden Bebauung zu gewährleisten.
Fragen und Antworten
Was genau versteht man unter Untertagebau und wie grenzt er sich vom Tiefbau ab?
Untertagebau bezeichnet alle Bauaktivitäten zur Erstellung von Hohlräumen unter der Erdoberfläche, wie Tunnel oder Kavernen, meist im Fels. In Rheine wird der Begriff im weiteren Sinne oft für den urbanen Tiefbau verwendet, der tiefe, verbaute Baugruben für Gründungen umfasst. Der wesentliche Unterschied liegt im umgebenden Gebirge: Untertagebau findet im gewachsenen Fels statt, während sich der Tiefbau in Lockergesteinen bewegt.
Welche besonderen geotechnischen Risiken bestehen beim Untertagebau in Rheine?
In Rheine dominieren quartäre Sande und Geschiebemergel, die ein hohes Risiko für hydraulischen Grundbruch und Setzungen bergen. Die Heterogenität dieser Lockergesteine kann zu unvorhersehbaren Wechsellagerungen führen. Zudem ist der Grundwasserspiegel oft hoch, was aufwändige Wasserhaltungen und eine dichte Baugrubenumschließung erfordert, um Schäden an der umliegenden Bebauung zu vermeiden.
Welche Normen und Regelwerke sind für den Untertagebau in Deutschland maßgebend?
Die zentrale Norm ist die DIN EN 1997-1 mit nationalem Anhang für Entwurf und Bemessung in der Geotechnik. Ergänzend gelten die DIN 1054 für die Sicherheit im Baugrund, die DIN 4123 für Ausschachtungen und die DIN 18301 für Wasserhaltungsarbeiten. Für spezielle Verfahren wie Bohrpfahlwände sind die DIN EN 1536 und die DIN SPEC 18537 relevant.
Ab welcher Tiefe einer Baugrube ist in Rheine eine geotechnische Überwachung zwingend erforderlich?
Eine geotechnische Fachbauleitung und Überwachung ist nach DIN 1054 und den Vorgaben der Bauordnung NRW ab einer Baugrubentiefe von 5 Metern grundsätzlich gefordert. Bei geringeren Tiefen kann sie ebenfalls erforderlich sein, wenn die Baugrube an bestehende Gebäude angrenzt, ein hoher Grundwasserstand vorliegt oder ein komplexes, rechnerisch nachzuweisendes Verbausystem eingesetzt wird.