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MEHR ERFAHREN →Der Untertagebau in Osnabrück umfasst sämtliche geotechnischen Planungs- und Ausführungsleistungen für Bauwerke, die unter der Geländeoberkante errichtet werden. Dazu zählen Tunnelvortriebe, tiefe Baugruben, Kavernen, Schachtbauwerke und unterirdische Infrastruktur wie Leitungsdüker oder Versorgungskanäle. Aufgrund der zunehmenden Verdichtung des urbanen Raums und der topografischen Gegebenheiten im Osnabrücker Hügelland gewinnt die Nutzung des unterirdischen Bauraums stetig an Bedeutung. Verkehrsprojekte wie die geplante Entlastungsstraße oder innerstädtische Tiefgaragen erfordern eine präzise geotechnische Planung, um Setzungen an der umliegenden Bebauung zu minimieren und die Standsicherheit dauerhaft zu gewährleisten. Die enge Bebauung in der Innenstadt und die Nähe zu historischen Bauwerken stellen dabei besondere Anforderungen an die Baugrubensicherung und das Verformungsmanagement.
Die geologischen Bedingungen im Raum Osnabrück sind durch die Lage am Übergang vom Norddeutschen Tiefland zum Mittelgebirgsraum geprägt. Unter geringmächtigen quartären Deckschichten aus Lösslehm, Geschiebemergel oder Flusssanden stehen Festgesteine des Mesozoikums an, vorwiegend Tonsteine, Mergelsteine und Kalksteine des Keupers, Juras und der Kreide. Diese Wechsellagerung von klüftigem Festgestein und verwitterungsanfälligen Tonsteinhorizonten erfordert eine differenzierte Erkundungsstrategie. Besonders im Bereich des Osnabrücker Schafbergs und entlang der Hase-Niederung treten heterogene Baugrundverhältnisse mit stark schwankenden Tragfähigkeiten und Wasserzutritten auf. Die geotechnische Analyse für Tunnel in weichem Boden (Geotechnische Analyse für Tunnel in weichem Boden) ist hier essenziell, um Versagensmechanismen wie Firstablösungen oder Sohlhebungen zuverlässig zu prognostizieren.
Für die Planung und Ausführung von Untertagebauwerken in Deutschland sind die Normenreihen DIN EN 1997 (Eurocode 7) in Verbindung mit dem nationalen Anhang DIN EN 1997/NA sowie die ergänzenden Normen der DIN 1054 maßgebend. Diese regeln die geotechnische Kategorieeinstufung, die erforderlichen Erkundungstiefen und die Nachweisverfahren im Grenzzustand der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit. Speziell für Tunnelbauwerke ist die ZTV-ING (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten) mit dem Teil 5 Tunnelbau verbindlich anzuwenden. Die Beobachtungsmethode nach DIN EN 1997-1 gewinnt im innerstädtischen Osnabrücker Untertagebau zunehmend an Bedeutung, da sie eine Validierung der rechnerischen Prognosen durch messtechnische Überwachung ermöglicht. Eine fachgerechte geotechnische Bemessung tiefer Baugruben (Geotechnische Bemessung tiefer Baugruben) muss zudem die Vorgaben der lokalen Baubehörden zur Beweissicherung an Nachbargebäuden berücksichtigen.
Typische Projekte, die eine Untertagebau-Expertise in Osnabrück erfordern, sind der Bau von Verkehrstunneln zur Entlastung des innerstädtischen Durchgangsverkehrs, die Herstellung von Tiefgaragen unter bestehenden Gebäudekomplexen sowie die Verlegung von Abwasserkanälen im Rohrvortriebsverfahren. Auch der Bau von Regenrückhaltebecken in Kavernenbauweise unter öffentlichen Plätzen ist eine zunehmend nachgefragte Lösung, um Hochwasserspitzen der Hase zu kappen. Bei all diesen Vorhaben ist eine kontinuierliche geotechnische Baugrubenüberwachung (Geotechnische Baugrubenüberwachung) unverzichtbar, um frühzeitig auf unplanmäßige Verformungen reagieren zu können. Die messtechnische Überwachung mittels Inklinometern, Extensometern und geodätischer Netze liefert die Datenbasis für ein adaptives Baumanagement und schützt sowohl die Arbeitssicherheit als auch die bauliche Umwelt.
Der Osnabrücker Baugrund ist durch mesozoische Festgesteine wie Tonsteine, Mergel und Kalksteine geprägt, die von quartären Lockergesteinen überlagert werden. Die Wechsellagerung von verwitterungsanfälligen Tonsteinen und verkarstungsfähigen Kalken führt zu heterogenen Tragfähigkeiten und potenziellen Wasserwegigkeiten. Besonders die klüftigen Kalksteinhorizonte können Karsthohlräume aufweisen, die im Tunnelvortrieb unerwartete Verbruchrisiken bergen und eine sorgfältige Baugrunderkundung mittels Kernbohrungen und Geophysik erfordern.
Die zentralen Regelwerke sind die DIN EN 1997 (Eurocode 7) mit nationalem Anhang, die DIN 1054 für Baugrundsicherheit sowie die ZTV-ING Teil 5 für Tunnelbau. Für die geotechnische Kategorisierung und die Nachweisverfahren im Grenzzustand der Tragfähigkeit sind diese Normen verbindlich. Ergänzend gelten die Empfehlungen des Arbeitskreises Baugruben (EAB) und des Arbeitskreises Tunnelbau (ETB), die den Stand der Technik für Baugrubensicherungen und Tunnelauskleidungen definieren.
Im Lockergestein unterhalb des Grundwasserspiegels wird häufig die geschlossene Bauweise mit Schildvortrieb oder Druckluftunterstützung angewandt. Im Festgestein kommt der konventionelle Spreng- oder Baggervortrieb nach der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode zum Einsatz. Für tiefe Baugruben im innerstädtischen Bereich dominieren verformungsarme Verbaukonstruktionen wie überschnittene Bohrpfahlwände oder Schlitzwände, die rückverankert oder mehrfach ausgesteift werden.
Die messtechnische Überwachung dient der Validierung der statischen Berechnungen und der frühzeitigen Erkennung unplanmäßiger Verformungen. In der dicht bebauten Osnabrücker Innenstadt können bereits geringe Setzungen zu Schäden an angrenzenden Gebäuden führen. Das Monitoring umfasst geodätische Netze, Inklinometer zur Erfassung von Wandverformungen und Extensometer zur Messung von Tiefenverformungen. Die Daten ermöglichen ein adaptives Baumanagement gemäß der Beobachtungsmethode nach DIN EN 1997-1.