Meldung 03.11.2023 Spezialtiefbau für die Verbindung zwischen Pergamonmuseum und Bode-Museum abgeschlossen

Das Verbindungsbauwerk der Archäologischen Promenade zwischen dem Pergamonmuseum und dem Bode-Museum ist der erste Teil, der im Rahmen des Bauabschnitts B baulich realisiert wird. Die Maßnahme umfasst die Herstellung der Baugrube einschließlich der dafür erforderlichen Baufeldfreimachung und die Errichtung des Rohbaus. Da diese Arbeiten mit Erschütterungen einhergehen können, sollen sie abgeschlossen sein, bevor der Einzug der Ausstellungsobjekte des Museums für Islamische Kunst in den Nordflügel des Pergamonmuseums beginnt.

Ausgangslage und Herausforderungen

Die Herstellung der Baugrube mit einer Gründungssohle rund 5,6 Meter unterhalb der Geländeoberkante erfolgte unter besonders schwierigen Rahmenbedingungen.

Beengte Verhältnisse auf dem Baufeld unterhalb des Bahnviadukts Quelle: BBR / Peter Thieme

Der Neubau des Verbindungsbauwerks liegt teilweise unterhalb des Grundwasserstandes und kann daher nur im Schutze einer sogenannten Trogbaugrube ausgeführt werden. Diese verhindert durch eine wasserundurchlässige Umschließung und Sohle, dass Grundwasser in die Baugrube eindringt.

Für die Arbeiten unter und in unmittelbarer Nähe des Bahnviadukts bei laufendem S-Bahn- und Fernbahnbetrieb waren von der Deutschen Bahn enge Grenzwerte für die Bauwerksbewegungen vorgegeben. Die Arbeiten unterhalb der Bahntrasse bedeuteten zudem ein Arbeiten mit eingeschränkter Arbeitshöhe.

In unmittelbarer Nähe des Baufeldes befinden sich sowohl im Bode-Museum als auch im Pergamonmuseum Exponate, für die ebenfalls enge Grenzwerte bei Erschütterungen festgelegt sind.

Hinsichtlich der Baustellenlogistik waren Abstimmungen mit den Staatlichen Museen und der laufenden Baumaßnahme zur Grundinstandsetzung und Ergänzung des Pergamonmuseums (Bauabschnitt A) erforderlich.

Das Baufeld liegt im Bereich des um 1830 errichteten Packhofs und im Verlauf des um 1880 errichteten und 1928 durch die jetzige Hochbahn ersetzten ersten Bahnviadukts. Da im Laufe der Baumaßnahme mit archäologischen Befunden zu rechnen war, fanden die Arbeiten in enger Abstimmung mit dem Landesdenkmalamt statt. Mit der fachgerechten archäologischen Begleitung war das Büro Archäologie Wiegmann – Ulrich Wiegmann beauftragt.

Baufeldfreimachung

Der Abstand zwischen der Unterkante des Bahnviadukts und der Geländeoberkante beträgt nur etwa dreieinhalb Meter. Diese Höhe reichte nicht aus, um die Baugrubenumschließung aus eingepressten, verschweißten Spundwandbohlen herzustellen. Um die erforderliche Arbeitsebene herzustellen, musste das Gelände unterhalb des Bahnviadukts deshalb zunächst um etwa eineinhalb Meter abgetragen werden.

Im Rahmen dieses Voraushubs wurden auch die im Erdreich vorhandenen Mauerwerksstrukturen durch den Archäologen begutachtet. Neben den Fundamentresten des ersten Bahnviadukts wurden weitere Mauerwerksstrukturen vorgefunden. Damit verschob sich der Fokus der archäologischen Begleitung auch auf die Erfassung dieser Befunde und die Frage nach der historischen Entwicklung des Areals.

Für den Archäologen wurden 1,8 mal 2,5 Meter große Besichtigungsbaugruben an der Außenseite des Fundaments ausgehoben.

Spundwand- und Verbauarbeiten

Die vertikale Baugrubenumschließung wurde überwiegend aus eingepressten, gestoßenen und verschweißten Spundwandbohlen hergestellt. Auf der Nordseite der Baugrube wird eine bereits bestehende Spundwand genutzt.

Als südliche vertikale Baugrubenumschließung wird die Außenwand des Pergamonmuseums genutzt. Um die vorgesehene Aushubtiefe der Baugrube zu ermöglichen, wurde die nördliche Außenwand des Pergamonmuseums im Bereich der Baugrube im Düsenstrahlverfahren unterfangen und damit zusätzlich gesichert.

Im Bereich der Pfeiler des Bahnviadukts wurde das Erdreich mit Bohrungen aufgelockert, um ein weitgehend erschütterungsarmes Einbringen der Spundwandbohlen zu ermöglichen.

Auch während der Spundwandeinbringung wurde der Bahnviadukt hinsichtlich möglicher Bauwerksbewegungen permanent überwacht, um bei Bedarf unverzüglich reagieren und die Arbeiten stoppen zu können.

Herstellung der Baugrubensohle

Die Oberkante der Baugrubensohle für das Verbindungsbauwerk liegt bei 28,14 m über NHN. Horizontal abgedichtet wird diese durch eine unter der Baugrubensohle liegende sogenannte Düsenstrahlsohle von 1 Meter Dicke (siehe Glossareintrag zum Düsenstrahlverfahren). Für einen später benötigten Technikkanal wird in einem kleineren Bereich entlang des Pergamonmuseums die Baugrubensohle um 1,64 m tiefer auf 26,50 m über NHN abgesenkt ausgeführt. Im Übergangsbereich zwischen den unterschiedlichen Höhen wird die Düsenstrahlsohle abgetreppt. Die Herstellparameter für die Düsenstrahlkörper wurden anhand von Probesäulen festgelegt.

Mikropfahlarbeiten

Für die Rückverankerung der Düsenstrahlsohle wurden sogenannte verpresste Mikropfähle eingebracht. Diese verbleiben dauerhaft im Boden, um die Auftriebssicherheit des Verbindungsbaus der Archäologischen Promenade zu gewährleisten. Gleichzeitig dienen die verpressten Mikropfähle zum permanenten Lastabtrag des Neubaus in den Baugrund.

Vorbereitung der Mikropfahlarbeiten unterhalb des Bahnviadukts Quelle: BBR / Peter Thieme

Mikropfahlarbeiten nahe der Außenwand des Pergamonmuseums Quelle: BBR / Peter Thieme

Aussteifung der Baugrubenwände

Schweißarbeiten am Aussteifungsrahmen am oberen Ende der Spundwandbohlen Quelle: BBR / Peter Thieme

Die Baugrubensohle des geplanten Verbindungsbaus liegt etwa 5,6 Meter unter Gelände. Da die Möglichkeiten einer Rückverankerung aufgrund der umliegenden Bebauung sehr begrenzt sind und eine Tieferführung des sogenannten Verbaus aufgrund der Gründung der vorhandenen Bahnpfeiler nicht möglich ist, erhielt die vertikale Baugrubenumschließung eine horizontale Aussteifungsebene.

Pumpversuche zur Überprüfung der Dichtigkeit

Pumpversuch zur Überprüfung der Dichtigkeit der Teilbaugrube Ost entlang des Pergamonmuseums; im Hintergrund sind die blauen Vakuumpumpen zu sehen Quelle: BBR / Peter Thieme

Zur Überprüfung der Dichtigkeit der Baugrube wurden Pumpversuche durchgeführt. Dabei wurde das Grundwasser im Bereich der Baugrube bis auf +28,8 Meter Normalhöhennull abgesenkt. Anschließend erteilte die Wasserbehörde die Freigabe zum Aushub.

Aushubarbeiten

Der Aushub der Baugrube erfolgte wie die vorbereitenden Maßnahmen unter archäologischer Begleitung. Dabei wurden die Aushubarbeiten mittels Bagger im Bereich der Baufläche kontrolliert und bei Auftreten relevanter Befundstrukturen die Bereiche zunächst maschinell groß beräumt und dann in einem zweiten Arbeitsschritt manuell freigelegt und für die Dokumentation vorbereitet. Über den Stand der Arbeiten und das weitere Vorgehen vor Ort bestand ein kontinuierlicher Austausch zwischen den vor Ort tätigen Archäologen und dem Landesdenkmalamt Berlin.

Beim Aushub der Baugrube wurden unter anderem Reste der Uferwand eines alten Stichkanals freigelegt. Quelle: BBR / Peter Thieme

Neben den Fundamenten der Bahnpfeiler wurden auch Mauerwerksreste freigelegt. Diese wurden als Überreste der Kaimauer des sogenannten „Salzgrabens“ identifiziert, eines Stichkanals, der in etwa von der Spitze der Spreeinsel bis zu dem bis etwa 1880 bestehenden Salzmagazin verlaufen ist. Nach der Dokumentation aller Fundamentstrukturen wurden sie abgetragen.

Der mit der Baubegleitung beauftragte Archäologe Ulrich Wiegmann formuliert in seinem Abschlussbericht an das Landesdenkmalamt:
„Seit der Aufgabe von Kanal und Packhof vor knapp 150 Jahren hat sich der nördliche Teil der Spreeinsel durch den Bau der Stadtbahn und mehrerer großer Museumsbauten grundlegend verändert. Entsprechende Strukturen der Altbebauung haben sich mit hoher Wahrscheinlichkeit nur noch an sehr wenigen Stellen erhalten. Umso wertvoller erscheinen vor diesem Hintergrund die erfassten Überreste des frühen 19. Jahrhunderts im Zentrum Berlins.“

Herstellung der Sauberkeitsschicht

Fertige Sauberkeitsschicht unterhalb der Bahntrasse Quelle: BBR / Peter Thieme

Die Herstellung der sogenannten Sauberkeitsschicht erfolgte in mehreren Abschnitten zunächst unter dem Bahnviadukt, dann im Bereich zwischen Pergamonmuseum und Bahnviadukt und schließlich in den übrigen Bereichen.

Die fertige Baugrube mit vollständiger Sauberkeitsschicht Quelle: BBR / Peter Thieme