Muschelkalkfelsen "Wachtberg" oberhalb der B 88 in Camburg

pagetop
 

Die oberhalb der B 88 anstehende Felsböschung des "Wachtberg" erhebt sich am östlichen Stadtrand von Camburg mit einer Höhe von 208 m über das Saaletal. Aufgrund der wiederholten Gefährdung durch abstürzende Felsbrocken war von einem akuten Steinschlag- und Felssturzrisiko mit erheblichem Gefährdungspotential für die angrenzenden Gebäude und deren Bewohner auszugehen. Unterlegt wurde diese Einschätzung u.a. durch frische Ausbruchnischen in der Felsböschung sowie den Fels- und Verwitterungsabtrag auf den Dächern der angrenzenden Wohnbebauung zum Zeitpunkt der ingenieurgeologischen Kartierung. Die vorhandenen Sicherungsmaßnahmen (Bohlenfangwand) waren augenscheinlich ungeeignet, einen effektiven Steinschlagschutz für die Unterlieger der Felsböschung zu gewährleisten.

Muschelkalksteilstufe am "Wachtberg" oberhalb der Naumburger Straße (B 88) in Camburg

Leistungsumfang: Vermessung, Kartierung, Objekt- und Tragwerksplanung

pagetop
 

Aufgabenstellung

Planung geeigneter technischer Maßnahmen zur Sicherung der betroffenen Grundstücke in der Naumburger Straße

Planungsschritte

Vermessung des Felshanges und Gefährdungsbereiches mittels Photogrammetrie

Ingenieurgeologische Kartierung zur Ermittlung maßgebender Versagensmechanismen

Standsicherheitsuntersuchungen (Felssturzsimulationen, Bruchkörperanalysen) am erstellten geomechanischen Modell

Beurteilung des Gefährdungspotentials, Systematisierung der Gefährdungsstellen, Aufstellen einer Risikomatrix

Vergleich möglicher Sicherungsvarianten (Vorplanung)

Statisch-konstruktive Dimensionierung der Vorzugslösung (Entwurfs- und Genehmigungsplanung)

Aufstellen der Ausschreibungsunterlagen und Mitwirkung bei der Vergabe

Detailplanung der Vorzugslösung (Ausführungsplanung)

Bauüberwachung und Bauoberleitung

Geologisch bedingte Ursachen der Steinschlaggefährdung

pagetop
 

Der in der durch die Erosion der Saale entstandenen Steilböschung aufgeschlossene Untere Muschelkalk (Wellenkalk) erreicht in der Umgebung von Camburg eine Gesamtmächtigkeit von ca. 100 m. Er wird hauptsächlich von den typisch knaurig-welligen, untergeordnet auch plattigen Mergelkalksteinen aufgebaut, in die einzelne kristalline Kalksteinbänke eingeschaltet sind. Diese Bänke treten in 3 markanten Zonen (Oolith-, Terebratula- und Schaumkalkzone) mit größerer Mächtigkeit auf.

Aufgrund der variierenden Durchtrennungsgrade und Gesteinsfestigkeiten kommt es infolge von Umwelteinflüssen zunächst, bedingt vor allem durch die unterschiedliche Verwitterungsresistenz der einzelnen Schichten, zur Herausmodellierung von Überhängen und Vorsprüngen. Neben der generellen, kleinstückigen Oberflächenabwitterung (Hangschuttbildung) bilden sich hierdurch lokale Schwächezonen (Hohlkehlen), über denen sich kompaktere Felspartien ablösen und abstürzen können. Begünstigt wird dieser Prozess durch die Einwirkung der Gravitation (Hangzerreißung) und der damit verbundenen fortschreitenden Öffnung der Trennflächen.

Derartige Hanginstabiltäten führen im Verschneidungsbereich der Hauptrennflächen zur Ausbildung potentielle großvolumige Ausbruchkörper, wie beispielsweise an den potentiellen Ausbruchbereichen am Kopf der oberen Steilböschung. Auslöser für Massenbewegungen sind Starkniederschlag, Schneeschmelze oder Frost-Tau-Wechsel verbunden mir temporären Kluftwasserdrücken, Wurzeldruck, Windbruch, Verkehrslasten und Erschütterungen.

Potentielle Ausbruchzonen im Bereich einer kristallinen Kalksteinbank an der oberen Steilstufe

Fotogrametrische Geländeaufnahme des Wachtberges

pagetop
 

Als Grundlage für die ingenieurgeologische Kartierung und die darauf aufbauende Standsicherheitsbeurteilung wurden im Frühjahr 2014 durch die TRIGIS GeoServices GmbH, Weimar, fotogrammetrische und tachymetrische Vermessungsarbeiten zur Erfassung der Böschungs- und Bruchkörpergeometrie ausgeführt. Die fotogrammetrische Geländeaufnahme des gesamten Messbereiches wurde nach der Vermarkung und Vermessung bildsichtbarerer Festpunkte in mehreren Bildflügen mit Hilfe einer Flugdrohne vom Typ "astec falcon 8" und einer hochauflösenden Digitalkamera vorgenommen. Diese Technik ermöglichte eine detailgetreue dreidimensionale Geländevermessung insbesondere im unzugänglichen Steilwandbereich. Zudem konnten potentielle Auslösezonen und Bruchkörpergrößen identifiziert und vermessen werden, welche als Grundlage für Steinschlagsimulationen dienten.

Im Ergebnis der tachymetrisch-fotogrammetrischen Vermessungsarbeiten wurde neben hochauflösenden Luftbildaufnahmen ein detailliertes digitales Geländemodell (3D-DGM) gewonnen, aus dem die Planungsgrundlagen für den Sicherungsbereich erstellt wurden. Die nachfolgende Abbildung zeigt das aus der fotogrammetrischen Punktwolke vernetzte 3D-Modell des Felshanges. Mit Hilfe dieses Modells sind beliebige Schnittdarstellungen sowie Flächen- und Volumenberechnungen möglich.

Objekt- und Tragwerksplanung der Steinschlagsicherung "Wachtberg"

pagetop
 
Lageplan mit Darstellung der Sicherungselemente (Steinschlagschutzzaun und Felsvernetzung)
Ansicht der Steinschlagbarriere (blau - bestehende Bohlenfangwand, rot - geplanter Schutzzaun)
Querprofile mit Darstellung der Sicherungselemente (Steinschlagschutzzaun und Felsvernetzung)

Durch unser geotechnisches Ingenieurbüro wurden u.a. folgende Sicherungselemente bemessen und ausführungsreif geplant: 

  • Rückbau Bohlenfangwand: Länge 62 m, Höhe 2,5 m
  • Neubau Steinschlagbarriere 500 kJ: Länge 78 m, Höhe 4,0 m
  • 8 Stck. Zaunstützen mit Mikropfahlgründung GEWI ∅28mm
  • 870 m² Stahldrahtgefecht Tecco® G65/3
  • 36 Stck. Spiralseilanker ∅14,5mm
  • 350 m Randseile
  • 242 Stck. Felsnägel TITAN 30/11, Länge 3,0 m

Bei der Dimensionierung der Sicherungselemente wurden umfangreiche felsmechanische und erdstatische Standsicherheitsberechnungen durchgeführt, um eine tragsichere, gebrauchstaugliche und wirtschaftliche Lösung zu erarbeiten. Die Gesamtbaukosten betrugen ca. 200 T€.

Bauausführung 2015

pagetop
 

Im Zeitraum 09...11/2015 wurden die geplanten Sicherungsmaßnahmen wie geplant ausgeführt. Aufgrund der detaillierten und aussagekräftigen Planungsgrundlagen (Felskartierung, fotogrammetrisches 3D-Geländemodell, Standsicherheitsuntersuchungen, etc.) sowie allen Leistungsphasen zur Objekt-/Tragwerksplanung aus einer Hand konnte die Baumaßnahme ohne zeitliche Verzögerung und im geplanten Kostenrahmen umgesetzt werden. Die Anwohner der betroffenen Grundstücke sind damit dauerhaft vor einer weiteren Steinschlaggefährdung geschützt.

Fertiggestellter Steinschlagschutz am "Wachtberg" im November 2015
Artikel aus der Ostthüringer Zeitung vom 11.11.2015
 

Projektfotos 2014/15

pagetop
 
Aufnahmedatum: 04.04.2014
Aufnahmedatum: 04.04.2014
Aufnahmedatum: 06.08.2015
Aufnahmedatum: 17.09.2015
Aufnahmedatum: 17.09.2015
Aufnahmedatum: 17.09.2015
Aufnahmedatum: 24.09.2015
Aufnahmedatum: 24.09.2015
Aufnahmedatum: 28.09.2015
Aufnahmedatum: 28.09.2015
Aufnahmedatum: 21.10.2015
Aufnahmedatum: 21.10.2015
Aufnahmedatum: 21.10.2015
Aufnahmedatum: 21.10.2015
Aufnahmedatum: 21.10.2015
Aufnahmedatum: 09.11.2015
Aufnahmedatum: 09.11.2015
Aufnahmedatum: 09.11.2015
Aufnahmedatum: 09.11.2015