Planung und Realisierung einer innerstädtischen tiefen Trogbaugrube bei komplexen Randbedingungen

Beim BV Alter Wall wird die Erschaffung hochwertiger Büro- und Einzelhandelsflächen im Herzen der Hamburger Innenstadt realisiert. In Zusammenarbeit mit dem BID Nikolai-Quartier (Business-Improvement-District) wird der Alte Wall in einen hochwertigen innerstädtischen Boulevard umgestaltet. Dazu werden in unmittelbarer Nähe des Rathauses in Hamburg vorhandene Gebäude bis auf die straßenseitige Fassade rückgebaut und eine Tiefgarage mit fünf Untergeschossen errichtet. In diesem Bereich liegen sehr inhomogene geologische Verhältnisse, bestehend aus Auffüllungen, organischen Weichschichten sowie Wechsellagerungen aus Sanden, Geschiebemergeln und Tonen, vor. Auf Grundlage der Ergebnisse der im Vorfeld außerhalb des Baufelds durchgeführten Baugrunduntersuchungen wurde die Baugrube als Trogbaugrube geplant. Als Baugrubenumschließung wurde eine Schlitzwand mit Tiefen von 43-50 m bis in die erkundeten natürlichen Dichtschichten ausgeführt. Die Baugrube wurde zweifach ausgesteift und zusätzlich zur Sicherung des ca. 7 m hohen Geländesprungs von der Seite Alter Wall zum Fleet mittels Ankern einseitig rückverankert. Bevor die Abbrucharbeiten des Gebäudes begonnen wurden, war die Durchführung von Baugrunduntersuchungen direkt im Baufeld nicht möglich. Die nach Abbruch durchgeführten Baugrunduntersuchungen im Baufeld haben ergeben, dass in einem Bereich der Baugrube eine vermutete tiefe glaziale Sandrinne vorhanden ist, sodass die Schlitzwand nicht in der natürlichen Dichtschicht abgesetzt werden konnte, da diese erst in einer Tiefe von ca. 70 m unter Gelände ansteht. Als Abdichtungsmaßnahme wurde ein vertikaler Dichtschleier mit Weichgel, der von Unterkante der Schlitzwand bis in die natürliche Dichtschicht reicht, realisiert. Aufgrund während der Herstellung der Baugrubenumschließung neu gewonnener Erkenntnisse musste die Planung aktualisiert und unmittelbar auf der Baustelle umgesetzt werden. Die Entwicklung und die dynamische Fortschreibung der Baugrubenplanung, die Ergebnisse der Verformungs- und Grundwasserstandsmessungen, die Sicherstellung der verträglichen Verformung der historischen Bebauung sowie der abgestützten Fassade und der Funktionsfähigkeit der Holzpfahlgründung des Hamburger Rathauses werden erläutert.

Design and execution of a trough excavation pit in the Hamburg city center considering complex structural conditions
For the project Alter Wall in Hamburg the creation of highly valued office buildings and retail stores is being realized in the heart of the city center. In cooperation with the BID Nikolai Quarters (Business-Improvement-District) the Alte Wall is being reshaped in a high-quality internal-urban boulevard. In close vicinity of the city hall in Hamburg, existing buildings are being demolished up to the street-sided faç,ade and an underground parking with five basements is being established. In this area very inhomogenous geologic conditions exist, comprising of backfill, organic soft layers as well as alternating sequences of sand, marl and clay. On basis of the results of the ground investigation carried out, the excavation was designed as a trough excavation pit. A diaphragm wall with depths between 43 and 50 m was constructed into the underlain impervious layers. The cross bracing of the excavation pit existed of two layers. Because of the existing difference of the ground levels of approximately 7 m between the Alte Wall and the shipping canal, additional soil-anchors have been installed. Before the demolition of the existing building began, the execution of soil investigations in the construction area was not possible. The site investigations carried out after demolition of the buildings have proved, that in one area a supposed deep glacial sandy channel exists, so that the diaphragm wall could not be embedded in the impervious layer, because this is located in a depth of approx. 70 m beneath the surface. Therefore, a grout injection veil consisting of soft gel reaching form the lower edge of the diaphragm wall into the impervious layer was realized. On basis of the won knowledge during construction, the design had to be updated and put in place immediately during construction. The development and the dynamic updating of the excavation pit planning, the results of the deformation and groundwater level measurements, the assurance of the acceptable deformation of the historical buildings as well as the braced façade and the effectiveness of the timber pile foundation of the city hall is being explained.