AT223137B - Horizontaler Brunnenschacht und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

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  Horizontaler Brunnenschacht und Verfahren zu seiner Herstellung 
Diese Erfindung betrifft Wasserversorgungsschächte und insbesondere Wasserversorgungsschächte der
Art, bei der sich horizontale Rohre von einem Senkschacht aus nach aussen in eine wasserfahrende Schicht erstrecken, so dass Wasser   durch seine Schwerkraft oder seinen natürlichen Lauf in den Senkschacht fliesst,   von wo es bis zu seinem Verwendungspunkt hochgepumpt wird. 



    In Verbindung mit Schächten   der oben genannten horizontalen Art ist die Bildung des Sand- und Kies- bettes um das Einsickerungsrohr herum wichtig, um eine angemessene Wasserversorgung, die frei von feinem Sand und Schlamm ist, zu den Sickerrohren zu sichern. In vielen Fällen ist es möglich, ein sol- ches Sand- und Kiesbett aus der Erde im Bereich des Sickerrohres herzustellen, wo die Schicht, in die sich das Rohr erstreckt, aus geeignetem natürlichem Sand und Kies besteht. In   andem   Fällen ist die Bo- denart um das Sickerrohr herum so beschaffen, dass aus dem Erdmaterial kein befriedigendes Filtrierungs- bett um das Rohr herum gebildet werden kann.

   In weiteren Fällen ragt das Sickerrohr vielleicht in einen
Wasserschacht hinein oder geht durch ihn hindurch, und in einem solchen Falle kann kein Sand- und
Kiesbett aus dem Erdmaterial um das Rohr herum gebildet werden. 



   Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine Anordnung zu schaffen, bei welcher der Filtrierungsbe- reich um das Sickerrohr herum vorgefertigt und gleichzeitig mit dem Sickerrohr in dem Boden angelegt werden kann. 



   Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, das Sickerrohr als ein perforiertes In-   nenrohr   mit ringförmig um dasselbe angeordnete Filtrierungsschichten, die das Rohr umgeben und von ihm getragen werden, auszubilden, wobei die Filtrierungsschichten mit dem Rohr einen vorgefertigten Bauteil bilden, und dieses Sickerrohr unmittelbar in die wasserführende Schicht eingebettet ist. 



   Weitere Merkmale sind aus der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen zu entnehmen, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäss angelegten Horizontalschacht, Fig. 2 in etwas grösserem Massstabe einen teilweisen Querschnitt eines Sickerrohres Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Teil des Sickerrohres, der die Abschnitte des Rohres zeigt, die miteinander verbunden sind, sowie das vorher konstruierte Filterbett, welches das Rohr umgibt, Fig. 4 in vergrössertem Massstab einen
Querschnitt nach der Linie   4 - 4   der Fig. 3, der im Schnitt die Ansicht eines Abschnittes des Sickerrohres zeigt, Fig. 5 das Führungsrohr, in welches das Sickerrohr gelegt wird, wenn es in die Erde gerammt wird und fig.

   6 einen Querschnitt, der eine Stufe in Verbindung mit der Anlage des Schachtes veranschaulicht, aus der zu ersehen ist, wie das Sand- und Kiesbett hergestellt wird, wenn das Führungsrohr in den Senk- schacht eingelassen wird. 



   Fig. 1 stellt eine Schachtanlage gemäss der Erfindung dar, die einen Senkschacht 10 aus Zement ent- hält, der bis zu einer genügenden Tiefe senkrecht in die Erde eingelassen ist, in der die Sickerrohre 12 sich in eine Zone erstrecken, die infolge der Schwerkraft des Wasserlaufes einen reichlichen Wasserzu- fluss hat. 



   Die Sickerrohre 12 erstrecken sich horizontal durch Durchlassöffnungen in der Wand des Senkschach- tes, der mehrere solcher Öffnungen mit Rohren haben kann, die sich über Entfernungen von 60 oder 90 m erstrecken können. 



   Jedes der Sickerrohre 12 hat an seinem inneren Ende ein Ventil 14. Die Ventile können von einem Schaltstand am oberen Ende des Senkschachtes aus bedient werden, so dass eines oder mehrere der Ventile nach Wunsch geschlossen werden können. 

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   Das Wasser, das durch die Sickerrohre in den Senkschacht fliesst, sammelt sich in demselben und wird   70n dort   durch die mehrstufige Pumpe 16, die durch den in der Bedienungszentrale 20 am oberen Ende des
Senkschachtes angebrachten Motor 18 betrieben wird, hochgepumpt. 



   Die erfindungsgemässe Neuerung bezieht sich nunhauptsächlich auf die Ausbildung der Sickerrohre 12 und das Verfahren und die Vorrichtung zur Anlage dieser Rohre. Aus den Fig. 2,3 und 4 ist zu ersehen, dass die Sickerrohre 12 aus einer Vielfalt von Einzelteilen 22 bestehen, von denen jedes ein perforiertes inneres Rohr 24 hat. das von einem in radialen Abständen angebrachten ersten Gitter 26 umgeben ist, das wiederum von einem zweiten, in radialen Abständen zu ihm angebrachten Gitter 28 umgeben ist. Die
Enden des Gitters werden von den Endstücken 30 gestützt und können mit ihnen verbunden sein. Diese wiederum sind mit den perforierten Rohren 24, die an deren entgegengesetzten Enden anschliessen, ver-   bunden. Innerhalb   des ersten Gitters 26 befindet sich eine Grobablagerung 32 und zwischen den Gittern 26 und 28 eine Feinablagerung 34. 



   Der erwähnte, besondere Teil 22 des Sickerrohres, der vorher im allgemeinen beschrieben wurde, ist in der USA-Patentschrift Nr. 1, 992,718 näher offenbart. In dieser Patentschrift ist die Bildung der Filter- schichten um das perforierte Rohr herum im einzelnen erläutert, und es ist darauf hingewiesen, dass die
Filtriermittel vorzugsweise einzementiert werden, um eine Verschiebung derselben während ihres Trans- portes oder ihrer Handhabung zu verhindern. Es ist jedoch selbstverständlich keine Bedingung, dass das Filtermaterial dauerhaft an Ort und Stelle befestigt wird, da es, nachdem die Rohre in den Boden gelegt sind, auch ohne Zementierung an Ort und Stelle bleibt. Als vorteilhaftes Filtermaterial wird vorzugswei- se ein sechsmaschiges Gitter für die innere Schicht und ein feineres Material mit ungefähr 9 Maschen für die äussere Schicht verwendet.

   Bevorzugte Schichten haben eine Dichte von ungefähr 7 cm, und das per- forierte Rohr kann einen Durchmesser von 14 bis 18 cm und eine Länge zwischen 1,50   m-l,   70 oder   2.   30 m haben. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, sind die entgegengesetzten Enden der perforierten Rohre mit Gewinden 36 versehen, so dass sie, da sie neben den Sickerrohren liegen, mit diesen durch Schraubglie- der 38 verbunden werden können, wenn die Rohre in den Boden eingelassen werden. 



   Nach vollzogener Installation des Rohres endet das Sickerrohr in der Zone der Senkschachtwand, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, und ist mit dem inneren Ende derselben vorzugsweise durch ein kurzes Rohr 40 verbunden, auf dem eines der vorher erwähnten Ventile 14 sitzt. Das Sickerrohr ist vorzugsweise abgedichtet, wie   z. B.   durch einen Dichtungsring 42 innerhalb eines kurzen Stückes des Führungsrohres 44, das wiederum durch die gummiähnliche Abdichtungsmanschette 46 innerhalb des Rohrstückes 48 abgedichtet ist, das in den Zement 50 in der Durchgangsöffnung 52 der Wand des Senkschachtes 10 montiert ist. Es ist offensichtlich, dass durch diese Anordnung eine vollständige Kontrolle des Wasserflusses durch das Sickerrohr mittels des Ventils 14 gegeben ist. 



   Die Installation der Sickerrohre erfolgt einfach dadurch, dass Führungsrohre   54-von   aussen durch die Durchgangsöffnungen gestossen werden, wie in Fig. 5 dargestellt. Diese Rohre sind mit abnehmbaren   Bohrköpfen 56   versehen, die in dem Boden bleiben, nachdem die Rohre herausgezogen wurden. Die Rohre werden so weit nach aussen in den Grund gebohrt, ie es vor der Installation des Schachtes durch Abmessung des Geländes festgelegt wurde. Nachdem die Rohre bis zu den gewünschten Entfernungen nach aussen gelegt wurden, werden die Einzelteile des Sickerungsrohres in die Führungsrohre 54 gelegt, indem man innerhalb des Senkschachtes ein Teilstück des Sickerrohres nach dem andern miteinander verbindet, während das Sickerrohr mit dem Rohr 54 nach aussen gestossen wird.

   Der erste Teil des Sickerrohres ist an   , einem äussersten   Ende vorzugsweise mit einem Deckel 58 versehen, damit kein ungefiltertes Wasser in das Rohr hineinfliesst. 



   Nachdem das Sickerrohr in das Führungsrohr 54 gelegt wurde, kann die Abdichtung 60 im inneren Endstück des   Führungsrohres   angebracht werden, so dass das innere Ende des letzteren abgedichtet ist und herausgezogen werden kann, ohne dass der Senkschacht überläuft. 



   Sodann wird das Führungsrohr 54 nach innen in den Senkschacht gezogen und so viele Stücke von ihm abgeschnitten und entfernt, bis sein bei 44 in Fig. 2 angegebenes kurzes Stück in die in Fig. 2 bezeichnete Lage   kommt   und   o   zu einem Teil der fertigen Anlage wird. 



   Wenn das Führungsrohr herausgezogen wird, kann der Boden um das Sickerrohr herum behandelt werden, um ein noch grösseres Filterbett herzustellen als das aus einem Stück mit den Sickerrohren bestehende und damit Sand, Abtrieb, Schlamm   u. dgl.   um das Sickerrohr herum zu entfernen. Dies kann so geschehen, dass man periodisch oder ständig Wasser in das Sickerrohr leitet, vorzugsweise an bestimmte oder begrenzte Stellen, und dieses Wasser dann zusammen mit dem Sand und dem Abtrieb, den es von der das Sickerrohr umgebenden Erde   mitführt,   in das Führungsrohr und von dort um das Sickerrohr herum in den Senkschacht fliessen lässt. Das Wasser wird dann aus dem Schacht an eine Auslassstelle gepumpt. 

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   Um Wasser in das Innere des Sickerrohres zu leiten, kann eine Leitung 62 vorgesehen werden, in der innen in Abständen Dichtungsringe 64 angebracht sind, wodurch sie in das Innere des Sickerrohres abdichtend eingreift. Zwischen den Dichtungsringen 64 und in Verbindung mit Rohr 62 befindet sich eine perforierte Muffe 66, durch die zum Rohr 62 unter Druck geleitetes Wasser fliesst, so dass es radial nach aussen durch das Sickerrohr in die dieses   umgebende Zone fliesst   und dann in das Ende des Führungsrohres, wie durch den Pfeil 66 angegeben, und von dort in den Senkschacht wie durch die Pfeile 70 und 72 gezeigt. 



   Durch das allmähliche Herausziehen des Führungsrohres 54 und die Handhabung der oben erwähnten Spulvorrichtung am Ende   des Sickerrohres innerhalb des Führungsrohres   kann die das Sickerrohr umgebende Zone hochgradig entwickelt werden, wenn das erwünscht ist. 



     Das erfindungsgemässe Verfahren, die Vorrichtung   und die sich daraus ergebende horizontale Brunnenschachtanlage ermöglichen in allen Fällen, in denen die Anbringung eines Sammelschachtes erwünscht ist, günstige Wassersammlungsbedingungen zu schaffen. Die Art der wasserführenden Erde verhindert nicht die   erfindungsgemäss   ermöglichte Herstellung eines Filterbettes, das genau vorherbestimmte optimale Merkmale hat. 



   Die Herstellung eines horizontalen Brunnenschachtes ist erheblich vereinfacht, da nur ein einziges 
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Führungsrohr, oder an Stelle eines einen Filter enthaltenden Rohres, das äusserst schwierig anzubringen wäre. Die Filtereinrichtungen können in einer Werkstätte vorfabriziert und später an Ort und Stelle ohne die Hinzuziehung von Fachkräften montiert werden. 



   Weiterhin hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, bei einer minimalen Bildung des Sand- und
Kiesbettes um die Sickerrohre herum eine ausgezeichnete Wasserausbeute mit hervorragender Filterung zu liefern. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Horizontaler Brunnenschacht, bei dem durch die Wand eines vertikal in den Boden eingelassenen
Senkschachtes wenigstens ein Sickerrohr horizontal in die wasserführende Schicht geführt ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Sickerrohr (12) ein perforiertes Innenrohr (24) sowie ringförmig um dasselbe angeordnete Filtrierungsschichten, die das Rohr umgeben und von ihm getragen werden, aufweist, wobei die Filtrierschichten mit dem Rohr einen vorgefertigten Bauteil bilden, und dass dieses Sickerrohr unmittelbar in die wasserführende Schicht eingebettet ist.

Claims (1)

1. 2 Horizontaler Brunnenschacht nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass das Sickerrohr (12) aus einer Mehrzahl von an ihren Enden miteinander verbundenen Teilstücken besteht, von denen jedes in perforiertes Innenrohr (24) enthält, und zylinderförmige Gitter (26. 28) das Rohr in einem bestimmten Abstand umgeben, sowie Filtermaterial (32) in dem Raum zwischen dem perforierten Rohr und dem Gitter und ebenfalls zwischen den einzelnen Gittern eingefüllt ist, wodurch eine Filtrierungszone unmittelbar um das perforierte Rohr herum und in einer Einheit mit demselben entsteht.

   3. Horizontaler Brunnenschacht nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass er ein das perforierte Rohr (24) in radial angeordneten Abständen umgebendes erstes Gitter (26) hat, Filtermaterial (32) zwischen dem ersten Gitter und dem Rohr, und ein zweites Gitter (28), welches das erste Gitter in radial angeordnetem Abstand umgibt, sowie Filtermaterial (34) zwischen die beiden Gitter und das Rohr gefüllt ist, und an den Enden des perforierten Rohres an demselben befestigte Verschlussglieder (30) das Filtermaterial an seinem Ort halten.

   4. Horizontaler Brunnenschacht nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermaterial (34) zwischen den Gittern feiner ist, als das Filtermaterial (32) zwischen dem ersten Gitter und dem Rohr.

   5. Horizontaler Brunnenschacht nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Durchflussöffnung in der Wand des Senkschachtes (10) ein kurzes Stück eines Führungsrohres (48) abgedichtet vorgesehen ist, und das Sickerrohr (12) von dem Senkschacht aus durch dasFührungsrohr horizontal nach aussen geht und ein perforiertes Innenrohr (24) enthält und mindestens zwei ringförmig angeordnete Schichten Filtermaterial (26. 28. 32,34) verschiedener Maschengrösse, welches das Rohr umgibt, und eine Abdichtung (46) zwischen dem inneren Ende des Sickerrohres und dem Führungsrohr, so dass das Wasser nur durch das Sickerrohr in den Senkschacht gelangen kann.

   6. Horizontaler Brunnenschacht nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem inneren Ende des Sickerrohres verbundenes Stück Rohr (40) sich in den Senkschacht erstreckt und an dem inneren Ende dieses Rohres ein Ventil (14) angebracht ist, um den Zufluss aus dem Sickerrohr in den Senkschacht zu steuern. <Desc/Clms Page number 4>

   7. Horizontaler Brunnenschacht nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (62, 64, 66) in dem Sickerrohr vorgesehen sind, durch die Wasser zu begrenzten Bereichen des umgeben- den Erdbodens geleitet werden kann. wobei das Wasser durch das Führungsrohr in den Senkschacht zurück- fliesst.

   8. Horizontaler Brunnenschacht nach Anspruch'1. dadurch gekennzeichnet. dass die Vorrichtungen, um Wasser durch das Sickerrohr zu leiten, aus einem Rohr (62) bestehen, das sich axial in das Sickerrohr er- streckt. und in Abständen Abdichtungen (64) zu dem Sickerrohr angebracht sind, und sich zwiscl en den Abdichtungen Öffnungen im Rohr befinden.

   9. Verfahren zur Herstellung eines horizontalen Brunnenschachtes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Führungsrohr (54) durch die Durchlassöffnung des vertikal in den Boden gelassenen Senkschachtes in die wasserführende Schicht geführt wird, sodann das Sickerrohr (12) in dem Führungsrohr bis zur gewünschten Stelle gebracht und schliesslich das Führungsrohr zurückgezogen wird, während das Sickerrohr in seiner Stellung verbleibt.

   10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (54) bei Einführung in die wasserführende Schicht an seinem äussersten Ende einen abnehmbaren Bohrkopf (56) trägt, der an Ort und Stelle verbleibt, wenn das Führungsrohr zurückgezogen wird.

   11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass, während das Führungsrohr (54) in den Senkschacht zurückgezogen wird, gleichzeitig Wasser aus dem Inneren des Sickertohres nach aussen geleitet wird, um Sand, Kies u. dgl. aus dem Bereich. durch den sich das Führungsrohr erstreckte, zu entfernen, und dass man das Wasser mit dem Sand usw. durch das Führungsrohr in den Senkschacht fliessen lässt, wodurch das Sand- und Kiesbett um das Sickerrohr (12) herum hochgradig wirksam, porös und abdichtend zwischen demSickerrohr und der Wand des Senkschachtes wird, nachdem das fohrungsrohr voll- kommen herausgezogen wurde.

   12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass man das FUhrungsrohr (54) abschneidet. wenn sich noch ein kurzes Stück desselben in der Wand des Senkschachtes befindet, und dass man eine Abdichtung (42) zwischen dem Führungsrohr und dem inneren Ende (60) des Sickerrohres (12) anbringt, wodurch kein Wasser in den Schacht gelangt, das nicht durch das Sickerrohr fliesst.

   13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sickerrohr (12) in vorgefertigten Teilstücken (Fig. 3) im Senkschacht nacheinander montiert und nach Montierung eines jeden Teilstückes im Führungsrohr (54) weiter vorgeschoben wird.

   14. Verfahren nach den Ansprüchen 9, 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei Zurückführung des Führungsrohres (54) das jeweils inden Senkschacht zurückgezogene Stück abgeschnitten und aus dem Schacht entfernt wird.

   15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein kleines Endstück (44) des Führungsrohres (54) in der Wand des Senkschachtes belassen und darin abgedichtet wird und das innere Ende 60) des Sickerrohres mit diesem Endstück durch eine Abdichtung (42) verbunden wird.

   16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass Sand u. dgl. aus der Zone um das Führungsrohr (54) herum entfernt wird, während dieses herausgezogen wird, indem man durch das Sickerrohr (12) Wasser nach aussen in die Endzone des Führungsrohres leitet und dieses Wasser zusammen mit dem mitgeschwemmten Sand durch das Führungsrohr in den Senkschacht fliessen lässt.