Der Untertagebau in Lübeck umfasst sämtliche geotechnischen Planungen, Bauverfahren und Überwachungsmaßnahmen für Hohlraumbauten unter der Geländeoberfläche. Diese spezialisierte Disziplin des Tiefbaus ist für die Hansestadt von besonderer strategischer Bedeutung, da sie die Grundlage für moderne Infrastrukturprojekte wie Tunnel, unterirdische Verkehrswege, Versorgungsschächte und Kavernen bildet. Angesichts der wachsenden Anforderungen an urbanen Raum und Lärmschutz in der Lübecker Altstadt, die zum UNESCO-Welterbe gehört, gewinnt die Verlagerung von Verkehrs- und Leitungsinfrastruktur in den Untergrund zunehmend an Relevanz. Eine sorgfältige geotechnische Analyse für Tunnel in weichem Boden ist dabei unerlässlich, um die Standsicherheit dauerhaft zu gewährleisten.
Die geologischen und hydrogeologischen Bedingungen im Raum Lübeck stellen Planer und ausführende Unternehmen vor anspruchsvolle Aufgaben. Das Stadtgebiet ist geprägt von eiszeitlichen Ablagerungen der Weichsel-Kaltzeit, die ein heterogenes Baugrundprofil aus Geschiebemergel, Beckenschluffen und sandigen Zwischenlagen erzeugen. In den Niederungsbereichen entlang der Trave und des Elbe-Lübeck-Kanals dominieren zudem holozäne Weichschichten mit organischen Beimengungen und geringer Tragfähigkeit. Diese Weichböden neigen zu Setzungen und erfordern eine besonders umsichtige Bauweise, etwa mittels geschlossener Schildvortriebe oder druckluftgestützter Verfahren. Hinzu kommen hohe Grundwasserstände, die in weiten Teilen des Stadtgebiets nur knapp unter Geländeoberkante anstehen und eine dauerhafte Abdichtung der untertägigen Bauwerke notwendig machen.
Für sämtliche Untertagebauvorhaben in Lübeck sind die nationalen Normen und Regelwerke verbindlich anzuwenden, wobei die DIN EN 1997 (Eurocode 7) in Verbindung mit dem nationalen Anhang DIN EN 1997/NA die zentrale Bemessungsnorm für geotechnische Nachweise darstellt. Ergänzend greifen die DIN 1054 für Baugrundsicherheit, die DIN 18312 für den Tunnelbau sowie die ZTV-ING als Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen für Ingenieurbauten. Bei Projekten im Grundwasser ist zudem die DIN 18195 zur Bauwerksabdichtung zu beachten. Die Einhaltung dieser Vorschriften wird durch baubegleitende messtechnische Überwachungen sichergestellt, wie sie im Rahmen der geotechnischen Baugrubenüberwachung systematisch dokumentiert werden. Die untere Bauaufsichtsbehörde der Hansestadt Lübeck fordert in der Regel ein objektbezogenes geotechnisches Gutachten mit standsicherheitsrelevanten Nachweisen.
Typische Projekte, die eine Kategorisierung als Untertagebau erfordern, sind in Lübeck vor allem innerstädtische Tunnelbauwerke zur Verkehrsentlastung, wie der geplante Ausbau der B75 oder Unterführungen im Zuge der Bahnstrecke Hamburg-Puttgarden. Auch die Errichtung von Abwasserspeicherkavernen unter dem Stadtgebiet, die Verlegung von Fernwärmeleitungen im Schildvortrieb sowie der Bau von Tiefgaragen unter Bestandsbebauung fallen in diesen Bereich. Für tiefe Baugruben mit mehr als fünf Metern Aushubtiefe ist eine geotechnische Bemessung tiefer Baugruben nach EC7-1 erforderlich, die sowohl den Grenzzustand der Tragfähigkeit als auch der Gebrauchstauglichkeit rechnerisch abbildet. Die Komplexität solcher Vorhaben wird durch die oft beengten Platzverhältnisse und den Schutz angrenzender historischer Bausubstanz zusätzlich erhöht.
Häufig gestellte Fragen
Was versteht man unter Untertagebau und welche Bauverfahren kommen typischerweise zum Einsatz?
Untertagebau bezeichnet alle Bauaktivitäten unter der Geländeoberfläche zur Herstellung von Hohlräumen wie Tunneln, Stollen oder Kavernen. In Lübeck kommen je nach Baugrund vor allem der geschlossene Schildvortrieb mit Tübbingausbau, die Spritzbetonbauweise nach der Neuen Österreichischen Tunnelbaumethode sowie bei geringen Überdeckungen die offene Deckelbauweise zum Einsatz. Die Verfahrenswahl richtet sich nach den anstehenden Weichböden und den hohen Grundwasserständen.
Welche geotechnischen Risiken bestehen beim Untertagebau in den weichen Böden Lübecks?
Die holozänen Weichschichten im Lübecker Becken bergen erhebliche Risiken wie unkontrollierte Setzungen, Ortsbrustinstabilitäten und hydraulischen Grundbruch bei Grundwasserzutritt. Hinzu kommen die geringe Scherfestigkeit der Beckenschluffe und die Heterogenität des Geschiebemergels, die zu ungleichmäßigen Verformungen führen können. Eine kontinuierliche messtechnische Überwachung der Oberflächensenkungen und Porenwasserdrücke ist daher zwingend erforderlich.
Welche Normen und Vorschriften sind für Untertagebauprojekte in Deutschland maßgebend?
Zentral ist die DIN EN 1997 mit nationalem Anhang für geotechnische Bemessungen, ergänzt durch DIN 1054 für Baugrundsicherheit und DIN 18312 für Tunnelbauarbeiten. Für Bauwerksabdichtungen gilt die DIN 18195, für Ingenieurbauwerke die ZTV-ING. Die Einhaltung wird durch die Bauaufsichtsbehörde Lübeck geprüft, die ein standsicherheitsrelevantes Gutachten nach DIN 4020 fordert.
Ab welcher Tiefe oder Projektgröße ist eine Baugrunderkundung mit tiefen Aufschlüssen verpflichtend?
Eine tiefreichende Baugrunderkundung ist nach DIN 4020 immer dann verpflichtend, wenn das Bauwerk den Baugrund wesentlich beeinflusst, was bei Untertagebauten grundsätzlich der Fall ist. Erkundungsbohrungen müssen mindestens die 1,5-fache Tunneldurchmessertiefe unter Sohle erreichen. Bei innerstädtischen Projekten in Lübeck werden zudem Kammermessungen zur Bestimmung der Gebirgsdurchlässigkeit und Drucksondierungen zur Ermittlung der Lagerungsdichte gefordert.