Horizontal Directional Drilling (HDD) – Trassen auf dem Land

Baugrunderkundung für eine geplante Neuverlegung einer Abwasserdruckleitung im HDD-Verfahren

Im Vorfeld einer Neuverlegung einer Abwasserdruckleitung DN 250 bis DN 300 im HDD-Verfahren waren detaillierte Baugrunduntersuchungen mittels Georadar, hochauflösender kapazitiver 2D-Geoelektrik, Rammkernsondierungen und Rammsondierungen durchzu-führen. Die zu untersuchende Trasse wies eine Länge von ca. 1.250 m auf, die geforderte Erkundungstiefe betrug 5 m.

Der Baugrund setzt sich aus fluviatilen Ablagerungen über saaleeiszeitlichen Sanden und Kiesen zusammen. Die fluviatilen Ablagerungen bestehen im wesentlichen aus Fein- bis Mittelsand mit wechselndem Kiesanteil und vereinzelten schluffigen Einschaltungen.

Nach der Korrelation der geoelektrischen Messergebnisse (Pseudovertikalschnitt, Abb. 1a) mit den Ergebnissen aus Rammkern- und Rammsondierungen lässt sich folgendes Modell des Baugrundes aufstellen.

Abb1: Exemplarische Darstellung der Ergebnisse der geoelektrisch-geologischen Untersuchungen (Trassenabschnitt 160 m bis 200 m)
a) Geoelektrischer Pseudovertikalschnitt
b) Geologischer Längsschnitt
  • Der Untergrund ist im wesentlichen horizontal geschichtet (die Isoohmen verlaufen horizontal).
  • Die Grenze zwischen anthropogenen Schichten und geogenen Schichten liegt im Bereich der Isolinie „100 W*m“ bei etwa 2 m uGOK.
  • Kleine scheinbare spezifische elektrische Widerstände (40 W*m < r < 60 W*m) korrelieren mit wassergesättigten Sanden.
  • Tiefliegende Anomalien mit einem scheinbaren spezifischen elektrischen Wider-stand zwischen 60 W*m und 80 W*m (z.B. bei Profilmeter 167) sind anhand der Er-gebnisse der Kleinrammbohrungen auf einen höheren Kiesgehalt zurückzuführen.

Obwohl die Kleinrammbohrungen lediglich in einem mittleren Abstand von ca. 160 m abgeteuft wurden, ließen sich unter Einsatz der quasi-kontinuierlichen Messwertaufnahme (kapazitive Geoelektrik) detaillierte geologische Schnitte erstellen (Abb. 1b) sowie eine Bewertung der Bohrtrasse bezüglich des einzusetzenden Verlegeverfahrens vornehmen.
Mittels des Georadar-Verfahrens wurden entlang der gesamten Trasse die querenden und parallelverlaufenden Fremdleitungen geortet, um einen optimalen „Bohrpfad“ für die HDD-Maßnahme zu bestimmen. Beispielhaft ist in Abb. 2 ein Vertikalschnitt senkrecht zur Verlegerichtung dargestellt, in der das empfohlene Bohrfenster eingezeichnet ist.

Abb. 2: Vertikalschnitt senkrecht zur Verlegetrasse nach Auswertung der Georadar-Daten bezüglich querender Leitungen mit Angabe des optimalen Bohrfensters

Bewertung der Bohrtrasse

Die geplante Kanaltrasse verläuft auf der gesamten Trassenlänge unterhalb des Grundwasserspiegels in sandigen Ablagerungen mit unterschiedlichem Kiesgehalt und unterschiedlicher Lagerungsdichte. Vereinzelt sind kleine Schlufflinsen eingeschaltet. Die Lagerungsdichte nimmt tendenziell von mitteldichter bis dichter Lagerung im südlichen Trassenabschnitt zu mitteldichter bis lockerer Lagerung im nördlichen Abschnitt ab.

Nach den geologisch-geophysikalischen Untersuchungen ist das geplante Projekt bei entsprechend sorgfältiger Vorbereitung und qualifizierter Ausführung (z.B. Bohr- und Spülungstechnik, Wahl geeigneter Bohrwerkzeuge) nach dem heutigen Stand der Technik im HDD-Verfahren als „anspruchsvoll“ zu bewerten. Insbesondere muss bei den vorlie-genden geologischen Randbedingungen (teilweise geringe Lagerungsdichte, Verlegung im Grundwasser) der Spülungsproblematik (großes Spülungsvolumen, speziell angepasste Bohrspülung) eine besondere Bedeutung beigemessen werden.