Bahnüberführung in Osthofen

 
Einleitung
Im Zuge von Erschließungsmaßnahmen und zur Beseitigung von schienengleichen Übergängen wurde in Osthofen bei km 38.252 eine Bahnüberführung geplant. Der etwa 100m lange Straßentunnel hat lichte Abmessungen von ca. 4,5 x 10 m2. Die Sohle des Bauwerks liegt im Bereich des Bahndamms bei rd. 8 m unter Gelände. Es werden dabei das Streckennetz der Bundesbahn Mainz-Mannheim mit 2 Haupt- und 4 Nebengleisen auf einer Länge von 35-40m sowie das Gleis der Nebenstrecke Osthofen-Guntersblum unterquert. Zusätzlich sollte zwischen dem Hauptgleis und der Nebenstrecke eine ins Tunnelbauwerk einmündende Abzweigung hergestellt werden.

Seitens der Bundesbahn bestand die Forderung, dass der komplette Bahnbetrieb bauzeitlich aufrechterhalten werden muss.

Die Stadt Osthofen beauftragte unser Büro im Jahre 1987 mit der Durchführung der Baugrund- untersuchung.

Die Erkundung des Untergrundes erfolgte über eine Kombination von Rammkernbohrungen und Kernbohrungen. Zur Untersuchung der Grundwasserverhältnisse wurden mehrere Grundwasser- beobachtungsmessstellen eingerichtet und ein Pumpversuch durchgeführt.

Daneben wurde im Vorfeld der Baumaßnahme durch unser Büro eine Beweissicherung der angrenzenden vorhandenen Bebauung durchgeführt.

 
Untersuchungsergebnisse

Nach den geotechnischen Erkundungen folgen unter einer Auffüllung ab rd. 3 m Tiefe Sande und Kiese, die ab 7-8 m unter Gelände von einer Wechsellagerung von Schluffen, Tonen und Feinsanden unterlagert werden, die bis in größere Tiefen anstehen.

Grundwasser wurde in den Sanden und Kiesen (oberer Grundwasserleiter) bei ca. 3 m unter Gelände angetroffen, daneben ist ein tieferer Grundwasserleiter innerhalb der Ton, Schluff,  Feinsand-Wechsellagerung vorhanden.

Der für die Dimensionierung der Grundwasserabsenkung erforderliche Durchlässigkeitsbeiwert des für die Baumaßnahme maßgebenden oberen Grundwasserleiters wurde ein 32-stündiger Pumpversuch durchgeführt. Hierbei wurde ein kf-Wert von 8 x 10-4 m/s ermittelt, der nach DIN 18130 als durchlässig einzustufen ist.

 
Bauausführung
Nach den Ergebnissen der Baugrunduntersuchungen war weniger die Gründung des Tunnel- bauwerks, sondern mehr die bautechnische Durchführung der Maßnahme selbst die eigentliche Aufgabe. Hierbei war vor allem der hohe Grundwasserstand sowie die volle Aufrechterhaltung des Bahnbetriebs, möglichst ohne größere Geschwindigkeitseinbußen im Baubereich, während der Bauzeit maßgeblich.

Baugrubensicherung - Wasserhaltung

Die gesamte Baumaßnahme wurde in offener Bauweise durchgeführt. Als Verbau wurde ein rückverankerter Spundwandverbau gewählt, im Bereich der Gleisunterquerung wurden Hilfsbrücken eingesetzt, die über die Spundwand gegründet wurden. 

Die Spundwände wurden jeweils bis in die  als relativ dicht zu bezeichnende Ton-, Schluff-, Feinsand-Wechselfolge eingerammt, die Einbindetiefe wurde mit 3 m festgelegt.

Hierdurch konnte eine Grundwasserabsenkung als Entspannung innerhalb der Baugrube zugelassen werden, die ausschließlich die Gefahr des hydraulischen Grundbruches reduziert bzw. eventuelle Undichtigkeiten der Spundwand absichert.


Gründung des Unterquerungsbereichs bzw. der Zufahrten

Im etwa 40 m langen Unterquerungsbereich der Gleise lagen Sande und Kiese sowie Schluffe im gründungsrelevanten Bereich vor. 

Um identische Gründungsvoraussetzungen zu gewähren wurde ein Austausch des Schluffbodens von 1 m durch anfallendes Kies-/Sandmaterial vorgenommen. 

Aufgrund der komplizierten Situation und der damit beengten Platzverhältnisse wurde das "Tunnelbauwerk" außerhalb der Unterquerung hergestellt und anschließend auf einer Verschubbahn in die endgültige Position gebracht.

Die Unterführung wurde im Oktober 2000 für den Verkehr freigegeben.