Im Anschluss stellte Herr Dr. Festag von der Ingenieurgesellschaft Dr. Spang GmbH dem Dialogforum die bau- und geotechnischen Fragestellungen im Projekt Rheinspange 553 vor. Derzeit findet im geotechnischen Bereich die Grundlagenermittlung zur Feststellung der technischen Machbarkeit der Rheinspange statt. Hierbei ergeben sich für unterschiedliche Trassenbereiche verschiedene geotechnische Aufgabenstellungen, sowohl für die Rheinquerung (Tunnel oder Brücke) als auch für die Strecke. Für Strecke und Brücke steht außer Frage, dass ihr Bau in der Rheinebene technisch grundsätzlich möglich ist. Für ihren Fall gilt es aus geotechnischer Perspektive daher eher, Aufwand und Kosten zu klären. Hierfür sind insbesondere die Tragfähigkeit des Baugrundes oder mögliche Altlastenverdachtsflächen entscheidend, im Fall der Strecke zusätzlich auch der Grundwasserpegel. In Bezug auf einen Tunnel dagegen ist die Machbarkeit nicht grundsätzlich gegeben, da bisher kein Straßen- oder Schienentunnel unter dem Rhein existiert. Um die grundsätzliche Machbarkeit zu prüfen, müssen die Beschaffenheit und das Verformungsverhalten des Baugrundes untersucht werden. Auch sind Fragen nach Grundwasserpegeln, Altlasten und dem Unterfahren von Bauwerken zu klären.
Baugrunderkundung
Um Erkenntnisse zu technischen Möglichkeiten, zum Aufwand sowie zu einsetzbaren Bautechniken für einen Tunnelbau zu gewinnen, müssen insbesondere Baugrund und Grundwasserstand bewertet werden. Herr Dr. Festag stellt dem Dialogforum in Kürze die gängigen Methoden und Verfahren der Baugrunderkundung vor, die durch Feldversuche vor Ort und Laborversuche ergänzt werden können. In Bezug auf den Baugrund ist es für einen Tunnelbau wichtig, zu bestimmen, welche Böden im Tunnelquerschnitt selbst, über ihm und um ihn herum vorliegen. Dies ist für die Planung von Belang, da von den Bodeneigenschaften beispielsweise abhängt, wie der Abbauprozess ablaufen und wie massiv der Tunnel ausgebildet werden müsste, um Druck und Verformungen standzuhalten. Derzeit erfolgen die Sondierungsarbeiten allerdings allein auf Grundlage vorhandenen Datenmaterials. Baugrunderkundungen im Feld werden erst zur Detailklärung zu einem späteren Zeitpunkt stattfinden.
Grundwasser
Zudem muss für einen Tunnelbau klar sein, ab welcher Tiefe mit Grundwasser zu rechnen und welcher maximale Wasserdruck zu berücksichtigen wäre. Es muss ermittelt werden, welche Tunnelabschnitte vollständig oder teilweise im Grundwasser erstellt werden müssten – unterhalb des Grundwassers ist der Bau deutlich aufwändiger als oberhalb. Auch für diese Untersuchung werden vorhandene, langjährig erhobene Daten von Grundwassermessstellen herangezogen, um beispielsweise Minimal- und Maximalstände zu ermitteln und ein belastbares Bild des Schwankungsbereiches zu erhalten, mit dem zu rechnen ist. Auf Nachfrage erläutert Herr Dr. Festag, dass auch die Bewertung der dauerhaften Auswirkungen eines Tunnelbaus auf das Grundwasser Teil der geotechnischen Untersuchungen ist, diese jedoch als relativ gering einzuschätzen sind. Relevanter ist die Beurteilung der Auswirkungen bauzeitlicher Grundwasserhaltungen, die stärker ausfallen. So kann unabhängig davon, ob ein Tunnel oder eine Brücke gebaut wird, eine Grundwasserabsenkung nötig werden, z.B. zur Herstellung eines Brückenwiderlagers.
Auswirkung auf einen Tunnelbau
Wenn die Eigenschaften des Baugrundes bekannt sind, können auch die Auswirkungen eines Tunnelbaus auf dessen Umgebung bewertet werden. So verursacht jeder Tunnel beispielsweise eine Setzungsmulde an der Oberfläche. Daher ist eine Einschätzung nötig, wie stark diese Verformung ausfallen würde und welche Auswirkungen für Gebäude in der Nähe zu erwarten wären. Entsprechend kann ermittelt werden, ob Sicherungsmaßnahmen, beispielsweise Zementinjektionen in den Boden, nötig würden. Abschließend liefert Herr Dr. Festag einen Ausblick auf den weiteren Verlauf der geotechnischen Untersuchungen im Projekt Rheinspange. Nach Abschluss der Grundlagenermittlung werden die einzelnen Varianten im Zuge der vertieften Untersuchung auch einer geotechnischen Bewertung unterzogen.
