15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 127 Facettenreicher Baugrubenverbau im Hang Dr.-Ing. Thomas Barciaga Dr. Spang Ingenieurgesellschaft für Bauwesen, Geologie und Umwelttechnik mbH, Witten Zusammenfassung Der Beitrag thematisiert den geplanten facettenreichen Baugrubenverbau im Hang am Projektbeispiel einer Campuserweiterung in Bergisch Gladbach. Bautechnisch herausfordernd war dabei die Hanglage des Campus, so dass zur Erstellung des Neubaus ein Baugrubenverbau im Hang unmittelbar vor der Bestandsbebauung erforderlich wurde Neben der Vorstellung der Projektrandbedingungen, der objektplanerischen Anforderungen von Architekten und Bauherrn, des Baugrundauf baus, bestehend aus Verwitterungslehm und verwittertem Sandstein und der Hydrogeologie, werden die Tragwerkslösungen zur Sicherung der bis zu 15,5 m tiefen Baugrube und zur späteren Tiefgründung von Teilen des Neubaus mittels Bohrpfählen vorgestellt. 1. Projektübersicht Campuserweiterung und Planungsauftrag Die Ausgangssituation vor der Campuserweiterung ist in Abb. 1 visualisiert. Südwestlich der Bestandsbebauung von Haus 1 und Haus 2 sollte in Hanglage der Neubau von Haus 7 mit den Gebäudeteilen bis A bis F entstehen. Der Entwurf von Haus 7 fügte sich dabei in die bestehende Architektur des Campus ein. Aufgrund der Hanglage und der unmittelbar angrenzenden Bestandsbebauung von Haus-2 war eine Baugrube im Hang erforderlich. Eine erste Konzeption der Baugrube vom Objektplaner (extern) mit Böschungen und Baugrubensicherung mittels Verbau ist in Abb.-2 dargestellt. Der Neubau von Haus-7 war aufgeteilt in zwei Bauabschnitte mit den Gebäudeteilen 7A und 7B-F. Abb. 1: Ausgangssituation vor Campuserweiterung Der Planungsauftrag der Dr. Spang GmbH war die Erstellung einer ausführungsreifen Tragwerksplanung der Baugrube zur Campuserweiterung im Hang. Die Tragwerksplanung wurde dabei gefüttert mit den objektplanerischen Vorschlägen und Vorgaben des Bauherrn und der Architekten, sowie den Randbedingungen zu Geometrie, Geotechnik und Einwirkungen. Daraus ergab sich als Lösung ein facettenreicher Baugrubenverbau im Hang. Abb. 2: Konzeption der Baugrube von Haus 7A-F des Objektplaners (extern) 2. Geotechnische und hydrogeologische Randbedingungen Eine Übersicht der bisherigen Baugrunderkundungen aus vorherigen Baumaßnahmen auf dem Campus ist in Abb.-3 gegeben. Mit Ausnahme der Schürfe 1 und 2 waren weitere Baugrunderkundungen vom Bauherrn explizit nicht gewünscht, so dass vom Baugrundgutachter (extern) deswegen konservative Annahmen hinsichtlich des Baugrundauf baus und der dazugehörigen Boden- und Felskennwerte getroffen werden mussten. Es ist zu beachten, dass Erkenntnissen zum Festgestein ausschließlich über die drei Kernbohrungen im Bereich der Bestandsbebauung von Haus 2 und über vier Kernbohrungen der weiter nördlich liegenden Bestandsbebauung von Haus 4 getroffen werden konnten. Alle Rammkernsondierungen und Schweren Rammsondierungen lieferten lediglich Informationen über das Lockergestein und die Felslinie als Übergang zum Festgestein. 128 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Facettenreicher Baugrubenverbau im Hang Abb. 3: Übersicht bisherige Baugrunderkundungen Daraus folgernd wurde vom Baugrundgutachter basierend auf den Erkundungsergebnissen aus B3/ DPH07 und den Schürfen 1 und 2 ein konservativer Baugrundaufbau vorgegeben. • Verwitterungslehm SU* (schluffig-sandige und in der Tiefe schluffig-steinige Verwitterungslehme, mäßig tragfähig, sehr heterogen, Mächtigkeit ca. 3 - 6 m unter GOK) • verwitterter Sandstein, tlw. Tonstein (unterdevonische Odenspieler-Schichten, plattige und bankige Sandsteine mit tlw. Tonstein-Einschaltungen, stark verwittert, klüftig, mürb, entfestigt, mit Tonverschmierungen auf den Kluftflächen) Der angewitterte und unverwitterte Fels war gemäß Baugrundgutachten aufgrund der konservativen Abschätzung für die Bemessung der Baugrube über die gesamte Tiefe nicht anzusetzen. Abb. 4: Abwicklungen D-D‘ und IV-IV‘ mit Felslinie Die Felslinie ist in diesem Beitrag somit definiert als Übergang vom Lockergestein zum verwitterten Fels. Abwicklung D-D‘ in Abb. 4 zeigt beispielhaft die nahezu konstante Felslinie von Nordwesten nach Südosten vor der Bestandsbebauung von Haus 2 und Abwicklung IV-IV‘ in Abb. 4 die Felslinie entlang des Hangs mit abfallender Felslinie nach Südwesten. Dabei ist anzumerken, dass die Felslinie im Südosten des Projektgebiets nach zunächst konstantem Verlauf auch nochmal signifikant abfällt. Die vom Baugrundgutachter für die Bemessung vorgegeben Kennwerte (Feuchtwichte g k , effektiver Reibungswinkel ϕ k ‘, effektive Kohäsion c k ’ und Steifemodul E s,k ) für den Verwitterungslehm SU* und den verwitterten Sandstein sind in Tab.1 aufgelistet. Dabei entsprechen die Kennwerte des verwitterten Sandsteins aufgrund des Verwitterungsgrads und den Klüften und Trennflächen eher einem Lockergestein als einem Festgestein. Hinsichtlich der Scherfestigkeit wurden die unteren Werte aus dem Baugrundgutachten angenommen unter Berücksichtigung einer realistischen Kombination aus Reibungswinkel ϕ k ‘ und c k ‘. Ein zunächst vorgeschlagener Ersatzreibungswinkel war für die statischen Berechnungen nicht zielführend. Tab. 1: Baugrundkennwerte Parameter SU* Sst, verw. g k [kN/ m³] 20 20 j k ‘ [°] 27,5 35 c k ‘ [kN/ m²] 2 20 E s,k [MN/ m²] 15 50 k sh,k [MN/ m³] nicht angesetzt 42 q b,k,Pfahl [MN/ m²] nicht angesetzt 3,5/ 2,5 q s,k,Pfahl [kN/ m²] nicht angesetzt 350/ 250 q s,k,Anker [kN/ m²] 100 300 Die Werte des horizontalen Bettungsmoduls k sh,k , des Pfahlspitzendrucks q b,k,Pfahl und der Pfahlmantelreibung q s,k,Pfahl beziehen sich dabei ausschließlich auf einen Bohrpfahl, da auch die Bohlträger der Trägerbohlwand in vorgebohrte Löcher eingestellt wurden und der Trägerfuß ausbetoniert wurde und somit der horizontale und vertikale Lastabtrag dem eines Bohrpfahls entspricht. Des Weiteren fällt auf, dass die horizontale Bettung und die äußere Tragfähigkeit zum vertikalen Lastabtrag im Verwitterungslehm SU* gemäß Baugrundgutachten in den statischen Berechnungen nicht anzusetzen war. Aufgrund der deutlich geringeren Mantelreibung der Verpressanker q s,k,Anker im Verwitterungslehm SU* war es das Planungsziel die Rückverankerung, wenn möglich, im tragfähigeren verwitterten Fels abzusetzen. Gemäß Baugrundgutachten lag mindestens bis zur Baugrubensohle kein offener Grundwasserspiegel vor, doch aufgrund der Hanglage war jedoch mit Schicht- und Sickerwasser zu rechnen. Um den rechnerischen Ansatz eines Wasserdrucks in den statischen Berechnungen zu 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 129 Facettenreicher Baugrubenverbau im Hang vermeiden, war somit ein wasserdurchlässiger Baugrubenverbau zu planen und es waren je nach Ausfachungsart zusätzliche Drainageöffnungen vorzusehen. 3. Mehrfach rückverankerte Trägerbohlwand mit Holzausfachung Die Baugrube im Bereich von Haus 7A wurde aufgrund der maximalen Baugrubentiefe von bis zu 15,5 m mit bis zu dreifach rückverankerten Trägerbohlwänden mit Holzausfachung gesichert (siehe Abb. 5). Im Bereich des Hangs wurde eine abgestufte Ausführung der Verbauhöhen mit baulogistischem Bedarf an mehreren Bohr- und Arbeitsebenen geplant und ausgeführt. Wegen der zu erwartenden Klüfte und Trennflächen wurden die Trägerfüße zur Gewährleistung der horizontalen Bettung und des vertikalen Lastabtrags bis zur BGS einbetoniert. Abb. 5: Rückverankerte Trägerbohlwand mit Holzausfachung mit Baugrubentiefe von bis zu 15,5 m • 63 Bohlträger - Abstand a Träger = 1,6 m bis 2,0 m - ][ 300 bis ][ 400 und Zugband - Baugrubentiefe H = 6 m bis 15,5 m - Einbindetiefe t = 2,5 m bis 3 m - Trägerlänge L Träger = 8,5 m bis 18 m - Verrohrte Bohrung mit D = 0,88 m - ca. 800 Bohrmeter • Holzausfachung - d Holz = 6 cm bis 12 cm Die Rückverankerung jedes einzelnen Bohlträgers (jeweils zusammengesetzt aus Doppel-U-Profilen) wurde mittels vorgespannten Litzenankern geplant und ausgeführt (siehe Abb. 6). Die dazugehörigen Eignungs- und Abnahmeprüfungen der Verpressanker nach DIN- EN 1997-1, DIN EN 1537 und DIN SPEC 18537 wurden während der Ausführung von der Dr. Spang GmbH vor Ort begleitet und kontrolliert. • 125 Litzenanker - 4x 0,6‘‘, St 1570/ 1770 - 1 bis 3 Ankerlagen - ca. 1.800 Bohrmeter - Ankerlänge L Anker = 9 m bis 22 m - Länge Verpresskörper L VK = 4 m bis 8 m - Durchmesser Verpresskörper D VK = 0,15 m - Ankerneigung a = 35° bzw. 15° - Max. Ankerkräfte A d = 730 kN Abb. 6: Litzenanker und Spundbohlen-Gurtung wegen Bohrhindernis Die Vorspannkraft der Verpressanker wurde in diesem Baugrubenbereich ohne setzungsempfindliche Bebauung zu 85 % der charakteristischen Ankerkraft angesetzt. Die sich deswegen einstellende Verformung des Baugrubenverbaus in Relation zur Wandhöhe und in Abhängigkeit von Verformungsfigur und Lagerungsdichte rechtfertigt somit den statischen Ansatz eines mobilisierten aktiven Erddrucks gemäß DIN 4085. Wichtig für die fachgerechte Ausführung der Litzenanker ist dabei, dass bereits in der Planung eine ausreichende Vorspannkraft bezogen auf die Anzahl der Litzen (hier: 60 kN je Litze) zur Gewährleistung des Keilbiss (kraftschlüssige Verkeilung) gewählt wird. Im Bereich der einspringenden Baugrubenecke wurde in der Planung eine räumliche Kollisionsprüfung der Verpressanker unter Berücksichtigung der Genauigkeit der Lage des Bohransatzpunktes (75 mm) und den Bohrabweichungen (hier: 1/ 30 der Ankerlänge) gemäß DIN EN 1537 durchgeführt. Die Kollisionsprüfung führte in diesem Baugrubenbereich dazu, dass auch Verpressanker in der weniger tragfähigen Schicht aus Verwitterungslehm SU* angeordnet werden mussten und erklärt die teilweise sehr großen freien Ankerlängen, da die Verpresskörperachsen planmäßig mindestens 1,5 m Abstand aufweisen müssen, ohne dass bei Unterschreitung zusätzliche Gruppenprüfungen für das Tragverhalten gemacht werden müssen. Darüber hinaus wurde im Bereich der einspringenden Baugrubenecke eine Abminderung der Mantelreibung der Verpressanker in der Planung berücksichtigt. Da sich in der Baugrubenecke jeweils der benachbarte, parallel zur Verankerung verlaufende Baugrubenverbau horizontal weg vom Verpressanker verformt, reduzieren sich dort die horizontalen Spannungen im Baugrund und somit auch die Mantelreibung der Verpressanker. Aufgrund eines in der Ausführung angetroffenen Bohrhindernis konnte ein Verpressanker nicht gesetzt werden, so dass eine Umplanung mit Umlagerung der Kräfte auf die benachbarten Bohlträger mittels installierter Spundbohlen-Gurtung gemäß Abb. 6 erfolgte. 130 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Facettenreicher Baugrubenverbau im Hang 4. Trägerbohlwand mit Holzausfachung ausgesteift gegen Bestandsbebauung Die Baugrube im Bereich von Haus 7A seitlich neben der Bestandsbebauung von Haus 2 wurde ebenfalls mittels Trägerbohlwand mit Holzausfachung gesichert. Aufgrund des geringen Arbeitsraums zwischen der geplanten Verbauachse und der Bestandsbebauung konnte der Baugrubenverbau nicht mittels Verpressankern rückverankert werden, da ein entsprechender Geräteeinsatz nicht möglich war. Daher wurde der Baugrubenverbau in diesem Bereich gegen die Geschossdecken der Bestandsbebauung von Haus 2 zweifach ausgesteift (siehe Abb. 7). Abb. 7: Trägerbohlwand ausgesteift gegen die Bestandsbebauung von Haus 2 • 5 Bohlträger - Abstand a Träger = 1,7 m - HEB 300 - Baugrubentiefe H = 6 m - Einbindetiefe t = 2,5 m - Trägerlänge L Träger = 9 m (0,5 m Überstand) - Verrohrte Bohrung mit D = 0,88 m • Holzausfachung - d Holz = 10 cm • 2x3 Steifen - HEB 300 - a Steife = 2,6 m - L Steife = 3 m • 2x Gurtungen - HEB 300 • Konsolen HEB 200, Kopfplatten, Stegbleche, und Konstruktionsteile wie z. B. Stahlnasen Die beengten Platzverhältnisse zwischen Bestand und Baugrubenverbau waren zu berücksichtigen, sowohl in der Planung bei der Steifenbemessung unter dem Lastfall Anprall nach EAB, EB-56, als auch in der Ausführung beim sorgsamen Baugrubenaushub unterhalb der Steifen. Eine planerische Besonderheit in diesem Baugrubenbereich war ein Verbindungsgang, der entlang der Bestandsbebauung von Haus 2 und dem Baugrubenverbau verlaufen sollte. Da die Wände des Verbindungsgangs in Sichtbeton ausgeführt werden sollten, war die untere Steifenlage auszubauen, sobald die Bodenplatte des Verbindungsgangs betoniert und ausgehärtet war, um dann den Baugrubenverbau auf die Bodenplatte umzusteifen. Die Bodenplatte des Verbindungsgangs war somit zur kraftschlüssigen Verbindung gegen die Bohlträger und zusätzliche Verankerungswinkel des Baugrubenverbaus zu betonieren. Diese Bauzustände wurden in der Planung berücksichtigt und die Aufnahme der Steifenkräfte aus dem Baugrubenverbau durch die Geschossdecken bzw. die Bodenplatte der Bestandsbebauung von Haus 2 wurde nachgewiesen. 5. Baugrubenböschungen mit Bermen Der übrige Baugrubenbereich von Haus 7A wurde mittels Böschungen im Locker- und verwitterten Festgestein mit bis zu vier Bermen ausgeführt (siehe Abb. 8). Abb. 8: Baugrubenböschungen mit bis zu vier Bermen Die Standsicherheit der Böschungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS, GEO-3) wurde gemäß DIN 4084 nachgewiesen. Das Verfahren mit kreisförmigen Gleitlinien nach Bishop war dabei ausreichend, da der verwitterte Fels hinsichtlich der Scherfestigkeit bereits bodenmechanisch als Lockergestein behandelt wurde. Im Festgestein mit erhöhten Gesteinskennwerten wären zusätzliche Zwangsgleitflächen entlang der Klüfte und Trennflächen mit reduzierter Scherfestigkeit zu berücksichtigen. Die Böschungsstandsicherheit konnte mit den geplanten Neigungen von ca. b = 33,7° (1: 1,5) im Verwitterungslehm SU* bzw. b = 60° im verwitterten Fels nachgewiesen werden. 6. Rückverankerte Trägerbohlwand mit Spritzbetonausfachung vor Bestandsbebauung Für die Baugrubensicherung im Bereich von Haus 7B-F vor der angrenzenden Bestandsbebauung von Haus 2, mit einem max. Abstand zur Baugrube von ca. 4 m, wurde eine rückverankerte Trägerbohlwand mit Spritzbetonausfachung geplant und ausgeführt (siehe Abb. 9 und 10). 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 131 Facettenreicher Baugrubenverbau im Hang Abb. 9: Rückverankerte Trägerbohlwand mit Spritzbetonausfachung unmittelbar vor der Bestandsbebauung von Haus 2 • 53 Bohlträger - Abstand a Träger = 2,0 m - ][ 300 und Zugband - Baugrubentiefe H = 7 m bis 7,5 m - Einbindetiefe t = 2,5 m - Trägerlänge L Träger = 9,5 m bis 10 m - Verrohrte Bohrung mit D = 0,88 m - ca. 500 Bohrmeter Die Rückverankerung jedes einzelnen Bohlträgers wurde wiederum mittels vorgespannten Litzenankern ausgeführt. • 125 Litzenanker - 2x bis 4x 0,6‘‘, St 1570/ 1770 - 1 bis 3 Ankerlagen - ca. 900 Bohrmeter - Ankerlänge L Anker = 10 m bis 11 m - Länge Verpresskörper L VK = 5 m - Durchmesser Verpresskörper D VK = 0,15 m - Ankerneigung a = 20° bis 25° - Max. Ankerkräfte A d = 370 kN Die Vorspannkraft wurde in diesem Baugrubenbereich unmittelbar neben der setzungsempfindlichen Bestandsbebauung von Haus 2 zu 100 % der charakteristischen Ankerkraft gewählt und daher der erhöht aktive Erddruck mit dem Faktor f = 0,5 in der Bemessung angesetzt. Der horizontale Erddruck ergibt sich somit zu (1 f ) * E ah + f * E 0h . Da in diesem Bereich die Litzenanzahl n optimiert werden sollte (anstatt einer vorgegebenen Annahme von n = 4 bei der der NW Ankerausfall entfallen kann), war gemäß EAB, EB 86 nachzuweisen, dass bei Ausfall einer Litze die restlichen Litzen (n-1) in der Lage sind, die Bemessungsankerkraft zu übernehmen, wobei als Bemessungssituation BS-A angesetzt werden darf. Die Wahl der Spritzbetonausfachung ergab sich daraus, dass aufgrund des geringen Abstands zur Bestandsbebauung von Haus 2 ein vollflächiger Kraftschluss zwischen Ausfachung und anstehendem Boden hinter dem Baugrubenverbau gewährleistet werden musste, ohne dass signifikante Verformungen im Baugrund auftreten. • Spritzbetonausfachung - C20/ 25 (Mindestanforderung nach ZTV-ING, da temporär) - Ausfachungsdicke d SB = 15 cm bis 20 cm - Bewehrungsmatte Q257A bis Q636A - Entwässerungsöffnungen d Drain = 100 mm Der massive Bewehrungsgrad der Spritzbetonausfachung resultierte aus dem Ansatz der Dimensionierung der Spritzbetonschale über eine Biegebemessung (gemäß Prüfanmerkung), da unter alternativer Annahme einer Gewölbewirkung der Ausfachung der auftretende Horizontalschub unter Verwendung von Doppel-U-Profilen nicht ohne Zusatzmaßnahmen aufgenommen werden kann. Abb. 10: Bestandsbebauung von Haus 2 Abb. 11: Archivunterlagen zur Gründung der Bestandsbebauung von Haus 2 Die Informationen zur Gründung der Bestandsbebauung wurden über Akteneinsicht im Archiv des Bauherrn eingeholt (siehe Abb. 11), da noch keine digitalen Unterlagen vorlagen. Für die maßgebenden Einzelfundamente 647 & 648, die in Querrichtung zum Baugrubenverbau hintereinander liegen, wurde jeweils die begrenzte Flächenlast aus Stützenlast und Eigengewicht des jeweiligen Fundaments gemäß EAB, EB-3 unter Berücksichtigung eines Ausstrahlwinkels von 45° und dem Überschnitt der 132 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Facettenreicher Baugrubenverbau im Hang benachbarten Fundamente in eine entsprechende Ersatzstreifenlast auf den Baugrubenverbau umgerechnet. Es ergaben sich veränderliche Ersatzstreifenlasten in Höhe von q k,F647 -=-127 kN/ m² und q k,F648 = 187-kN/ m². Die Neigung der Litzenanker resultierte aus den Anforderungen, dass der Verpresskörper mindestens 3-m unterhalb der Bestandsfundamente von Haus 2 liegen sollte und generell eine Mindestüberdeckung von 4 m aufzuweisen hat. 7. Monitoring der Verformungen des Baugrubenverbaus Aufgrund des geringen Abstands zur Bestandsbebauung wurde der Baugrubenverbau messtechnisch überwacht, um die rechnerischen Verformungen mit den realen Verformungen während der Ausführung zu vergleichen. Die rechnerischen Wandverformungen beinhalten dabei die Trägerverformung und die Verformung aus der Bettung des Baugrunds im Bereich des Erdauflagers unterhalb der Baugrubensohle. Die Einbringung der Bohlträger und der Einbau der Ausfachung werden rechnerisch nicht berücksichtigt. Das Monitoring wurde vom Vermesser insgesamt über einen Zeitraum von 6-Monaten durchgeführt, wobei die Vermessungsintervalle jeweils auf Basis der vorherigen Ergebnisse in Rücksprache mit der Dr. Spang GmbH als Tragwerksplaner angepasst wurden. Gemessen wurden horizontale und vertikale Verformungen der Trägerköpfe (und zusätzlich der Wand der Bestandsbebauung von Haus 2 über installierte Messbolzen). Die Messgenauigkeit des verwendeten Systems betrug ±-0,3-cm. Der Fokus der hier vorliegenden Auswertung liegt exemplarisch auf den beiden folgenden Querschnitten: • Schnitt XI-XI - Baugrubentiefe: 7,5 m - Ausfachung: Spritzbeton - Infrastruktur: 4 m Abstand zu Haus 2 - Ankerlagen: 3 - max. u h,Träger,Statik,XI = 1,2 cm - u h,Trägerkopf,Messung,XI = 0,5 cm bis 1,5 cm • Schnitt VI-VI - Baugrubentiefe: 15,5- m und zusätzliche 2,5- m Kopfböschung - Ausfachung: Holz - Infrastruktur: Nutzfläche - Ankerlagen: 3 - max. u h,Träger,Statik,VI = 3,8 cm - u h,Trägerkopf,Messung,VI = 0,5 cm bis 7,5 cm Bei Schnitt XI-XI vor der Bestandsbebauung von Haus-2 zeigte sich während der Ausführung des Baugrubenverbaus, dass die tatsächlichen auftretenden Verformungen 0,5-cm-≤-u h,Trägerkopf,Messung,XI ≤ 1,5 cm zu den rechnerisch ermittelten maximalen Verformungen der Träger u h,Träger,Statik,XI = 1,2 cm passten. Bei Schnitt VI-VI überstiegen die gemessenen Verformungen 0,5 cm ≤ u h,Trägerkopf,Messung,VI ≤ 7,5 cm gemäß Abb. 12 die rechnerischen ermittelten maximalen Verformungen der Träger u h,Träger,Statik,VI = 3,8 cm tlw. lokal im Bereich der zusätzlich installierten Spundbohlen-Gurtung, so dass zusätzliche Kontrollen aller Ankerköpfe in diesem Bereich angeordnet wurden, die bei weiterem Aushub danach aber keine Auffälligkeiten mehr zeigten. Abb. 12: Monitoring der Verformung, Schnitt VI-VI 8. Aufgelöste Bohrpfahlwand mit Spritzbetonausfachung mit Nutzung als spätere Tiefgründung Im Bereich eines geplanten Medienkanals sollte der Baugrubenverbau von Haus 7B-F später auch dauerhaft als Auflagerung und Tiefgründung genutzt werden, so dass eine aufgelöste Bohrpfahlwand mit Spritzbetonausfachung geplant und ausgeführt wurde (siehe Abb. 13). Abb. 13: Aufgelöste Bohrpfahlwand mit Spritzbeton • 17 dauerhafte Bohrpfähle - Abstand a Pfahl = 1,8 m - Baugrubentiefe H = 5,5 m - Einbindetiefe t = 6 m - Pfahllänge L Pfahl = 11,5 m - Pfahldurchmesser D Pfahl = 0,88 m - ca. 200 Bohrmeter - Expositionsklassen XC4, XF1, WF - C25/ 30 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 133 Facettenreicher Baugrubenverbau im Hang Die Einbindetiefe der Bohrpfähle von t = 6 m ergab sich dabei aus dem Vertikallastabtrag der Auflagerkräfte des Medienkanals in Höhe von V g,k = 638 kN/ Pfahl und V q,k -= 456 kN/ Pfahl und aus der geotechnischen Randbedingung, dass die Felslinie mit Übergang vom Verwitterungslehm SU* zum verwitterten Fels in diesem Bereich der Baugrube stark abfällt. Die Wahl der Spritzbetonausfachung resultierte aus baulogistische Randbedingungen, da im Vergleich zur Holzausfachung ein Rückbau beim Wiederverfüllen der Baugrube nicht erforderlich wird. • Spritzbetonausfachung - C20/ 25 - Ausfachungsdicke d SB = 10 cm - Bewehrungsmatte Q188A (konstruktiv) - Entwässerungsöffnungen d Drain = 100 mm Der Bewehrungsgrad der Spritzbetonausfachung war in diesem Fall ausschließlich konstruktiv, da die Bohrpfähle den Gewölbeschub aufnehmen können und somit der Ansatz des Gewölbenachweises zur Bemessung der Ausfachung gerechtfertigt ist. Die Längsbewehrung des Bohrpfahls (14x Ø 28 mm) berechnete sich aus dem maßgebenden Rissbreitennachweis für dauerhafte Bauteile mit einer Rissbreite von w=0,2 mm, wohingegen die Schubbewehrung über Wendel (Ø 10 mm mit Ganghöhe s w = 20 cm) der Mindestbewehrung entspricht. 9. Bohrpfahlgründung Haus 7F und Schornsteintunnel Als Besonderheit des Bauvorhabens sollte der Gebäudeteil 7F und der Schornsteintunnel im Südosten des Projektgebiets aufgrund der stark abfallenden Felslinie in diesem Bereich mittels Bohrpfählen tiefgegründet werden (siehe Abb. 14). Abb. 14: Draufsicht Bohrpfahlgruppen Haus 7F und Schornsteintunnel und Verbaupfähle Baustraße Alle übrigen Gebäudeteile wurden flachgegründet. Es ergaben sich eine Bohrpfahlgruppe mit den Pfählen P1-P7 (siehe Abb. 15) und den Ergänzungspfählen EP1- EP2 für die Tiefgründung von Gebäudeteil 7F mit Pfahllängen von L Pfahl = 13 m bis 16-m und eine Bohrpfahlgruppe mit den Pfählen KP1-KP10 für die Tiefgründung des Schornsteintunnels mit Pfahllängen von L Pfahl = 15 m bis 20,5 m. Alle Bohrpfähle wurden mit einem Bohrpfahldurchmesser D Pfahl = 0,88 m geplant und ausgeführt. Abb. 15: Bohrpfahlgruppe P1-P7 Die Bemessung der Pfahlgruppe erfolgte iterativ mit dem Hochbauplaner des Gebäudeteils 7F und des Schornsteintunnels unter Berücksichtigung der Gruppenwirkung. Das bedeutet, es fand ein iterativer Austausch der Pfahllasten aus dem Federmodell des Hochbauplaners und der vertikalen Federsteifigkeiten aus der Last-Verformungskurve gemäß den Pfahlberechnungen der Dr. Spang GmbH statt. Bezüglich der Pfahlberechnungen unter Berücksichtigung des Trag- und Verformungsverhaltens der Pfahlgruppe gemäß EAP ergaben sich folgende Anpassungen im Vergleich zum Einzelpfahl: • Abminderung der äußeren vertikalen Tragfähigkeit aus Pfahlmantelreibung und Pfahlspitzendruck je Pfahltyp (Innenpfahl, Randpfahl, Eckpfahl) für die Pfahlgruppe P1-P7 und EP1-EP2 mit einem Verhältnis von Pfahlabstand zu Einbindetiefe von a/ d = 0,39 über einen Gruppenfaktor von: - G R,i,Innen = 0,50-0,88 (für s/ D von 0,02-0,10) - G R,i,Rand -=-0,62-0,88 (für s/ D von 0,02-0,10) - G R,i,Eck = 0,82-0,93 (für s/ D von 0,02-0,10) • Aufgrund von a/ d = 1,05 war bei der Pfahlgruppe KP1-KP keine Abminderung der vertikalen Pfahltragfähigkeit vorzunehmen. • Abminderung der horizontalen Bettung in Abhängigkeit des Pfahlabstand in und quer zur Belastungsrichtung, der Lage des Pfahls innerhalb der Pfahlgruppe 134 15. Kolloquium Bauen in Boden und Fels - Februar 2026 Facettenreicher Baugrubenverbau im Hang und dem Verhältnis zwischen Pfahlabstand zu Pfahldurchmesser über einen Gruppenfaktor von a i1,33 = 0,78 bis 0,92. • Erhöhung der Setzungen über einen Gruppenfaktor von G s = 2,8 für die Pfahlgruppe P1-P7 und EP1-EP2 und über einen Gruppenfaktor von G s = 1,5 für die Pfahlgruppe KP1-KP10. Die maximale Setzung eines Einzelpfahls beträgt unter den hier vorliegenden geometrischen und geotechnischen Randbedingungen und Einwirkungen maximal s E,max = 0,7 cm. Da auch während der Herstellung des Schornsteintunnels bauzeitlich die Zufahrt zur Gesamtbaugrube von Haus 7B-F jederzeit gewährleistet werden musste, war zusätzlich noch ein Baugrubenverbau mittels Bohrpfählen herzustellen. Dieser Baugrubenverbau ermöglichte es den Baustellenverkehr erst neben der Baugrube für den ersten und zweiten Bauabschnitt des Schornsteintunnel herzuführen, bevor der Baustellenverkehr im dritten Bauabschnitt dann über den bereits hergestellten Schornsteintunnel führte. Für den Baugrubenverbau wurden zwei Bohrpfähle der Tiefgründung des Schornsteintunnels genutzt und vier zusätzliche Bohrpfähle mit Längen von 20,5 m geplant und ausgeführt.