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TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betonunterelement, im folgenden kurz "Drainageelement" genannt, das unterirdisch im Randbereich einer Strasse verankert ist. Unter"Randbereich von Strassen" ist beispielsweise die Schnittstelle zu einer Gleisüberführung zu verstehen.
STAND DER TECHNIK
Bislang wurde die Entwässerung und die Führung von Installationsleitungen, wie beispielsweise Leitungen für Fernmeldeeinrichtungen, Stromleitungen, oder allgemein Signalleitungen und ggf. Wassennstallationsleitungen bei Kreuzungen von Strassen und Schienen und Im Randbereich von Strassen vorgenommen, indem Im Randbereich von Strassen ein Festfundament errichtet wurde. Kabelkanäle wurden vorgesehen, Indem die Strasse mit Stahlrohren durchpresst wurde Für die Entwässerung wurde gesorgt, indem AblÅaufe oder ggf Entwässerungssteine verlegt wurden Zusätzlich befindet sich üblicherweise unter dem Festfundament eine Drainageleitung.
Aus der CH 652 776 A5 ist ein Bordstein bekannt, in den oberhalb des Strassenniveaus ein Kanal 13 zur Führung von beispielsweise elektrischen Leitungen, und unterhalb des Strassenniveaus eine Entwässerungsleitung integriert ist An einer Seitenwand des bekannten Bordsteins ist knapp oberhalb der Strassendecke eine nicht abgeschirmte Mündung für den Wassereinlauf In die Entwässerungsleitung vorgesehen Über den bekannten Bordstein wird folglich für die Entwasserung von Strassenoberflächen gesorgt.
Aus der DE 36 17471 A1 ist ein Formstein zur Entwässerung von Bauwerken, beispielsweise im Tiefbau von Kabelkanälen, bekannt. Der untere Teil des Formsteins besteht aus wasserdichtem Beton und sein oberer Teil aus wasserdurchlässigem Einkorn-Beton. Die DE 42 37 237 A1 offenbart ein Entwässerungssystem für Parkplatz und ähnlichen Oberflächen. Bei diesem System ist von der zu entwässernden Oberfläche aus eine Eintrittsmöglichkeit in einen Entwässerungskanal geschaffen, die aus zwei spiegelverkehrt zueinander angeordneten L-Profilen besteht
Bei diesem Stand der Technik handelt es sich jedoch um einen Bordstein.
Bei bekannten untenrdischen Systemen zur Entwässerung existiert keine Wartungsmöglichkeit für die Drainagerohre, da sie nach Errichten des Festfundaments oberhalb von ihnen kaum noch zugänglich sind.
Ferner besteht keine gleichzeitige Wartungsmöglichkeit für Führungen von Installationsleitungen wie beispielsweise Kabelkanälen, da diese nicht zugänglich sind, ohne das Festfundament aufzubrechen
Entsprechend waren bislang Wartungsarbeiten an derartigen Einrichtungen mit einem erheblichen baulichen Aufwand verbunden Üblicherweise Ist es notwendig, mehrere Quadratmeter im Randbereich der Strasse aufzureissen, um Zugang zu den Drainageleitungen oder Kabelführungen zu schaffen Stand der Technik, der ein Drainageelement ohne Kabelkanal offenbart, ist beispielsweise die GB 1 397 196, die auch die Grundlage für den Oberbegriff von Anspruch 1 ist Überdies ist bei Festfundamenten mit darunterlegenden Drainagerohren durch die zwangs- läufige Reihenfolge des Verlegens,
nämlich das Verlegen der Drainagerohre vor dem Errichten des Festfundaments, beim Errichten des Festfundaments eine Zuschwemmung der Drainage eine wahrscheinliche Folge, so dass die notwendige seitliche Entwässerung von Schichtböden, beispielsweise im Schienenbereich, nicht mehr zufriedenstellend vorgenommen werden kann
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Im Hinblick auf den zuvor genannten Stand der Technik gemäss der CH 652. 776 A5 ist es ein zugrundeliegendes technisches Problem der vorliegenden Erfindung, bei geschützter Führung von Installationsleitungen die seitliche Entwässerung auch von Schichtböden zu ermöglichen.
Zur Losung dieses Problems wird ein einstuckiges Element zum Einbau unterhalb eines Randbereichs einer Strassenoberfläche bereitgestellt, das die Merkmale von Anspruch 1 oder Anspruch 3 umfasst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. Das Element umfasst mehrere Lastaufnahmepunkte an einer Seite des Elements, die eine Auflagefläche definieren. Die Lastaufnahmepunkte können durch eine ebene oder gerippte Fläche gebildet sein, durch einzelne von einer Fläche vorspringende Punkte oder dergleichen.
In der Einbaulage des erfindungsgemässen Drainageelements ist die Auflagefläche vorteilhafterweise nach oben weisend angeordnet, so dass auf der Auflagefläche in exakt definierter Lage ein Bordsystem oder ähnliches angebracht werden kann Üblicherweise biidet die Aufnahmefläche bzw bilden die Lastaufnahmepunkte den oberen Abschluss des Drainageelements. Erfindungsgemäss umfasst das Drainageelement ebenfalls einen von der Auflagefläche beabstandeten Kanal zur Führung von Installations-
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leitungen. Unter "Installationsleitungen" im Sinne der vorliegenden Erfindung werden Fernmelde- leitungen, Signalleitungen, Stromleitungen, Wasserleitungen, Seilzüge für Signalverstellungen oder dergleichen verstanden.
Vorteilhafterweise ist der Kanal im wesentlichen gesamtumfanglich geschlossen, zumindest jedoch soweit geschlossen, dass ein Schutz der geführten Leitungen bereitgestellt ist. Ein derartiger Schutz und eine sichere Führung der Installationsleitungen gewéíhrleistet, dass bei Wartungsarbeiten an Strassen, Strasseneinrichtungen, Gleisübergängen, etc. die Instaltationsleitungen nicht unbeabsichtigt zerstört werden. Ferner sind Leitungen auch nachträglich in die Kanäle einziehbar, so dass eine einfache Erweiterungsmöglichkeit für Nachrüsten von technischen Einrichtungen bereitgestellt ist. Das erfindungsgemässe Drainageelement umfasst ferner eine von der Auflagefläche und dem Führungskanal beabstandete Drainage zum Ableiten von Flüssigkeiten.
Die Drainage ist zumindest einseitig derart offen, dass der Eintritt von Flüssigkeiten ermöglicht ist Entsprechend ist die Drainage vorteilhafterweise derart gestaltet, dass vertikal nach unten eine Führung für Flüssigkeiten bereitgestellt ist, der verbleibende Teil der Drainage jedoch nicht notwendigerweise dichtend abgeschlossen sein muss. Die Beabstandung vom Führungskanal verbessert den Schutz der Installationsleitungen und ermöglicht bei der Anordnung der Drainage derart eine freie Wahl, dass die Drainage gezielt zum Ort des Flüssigkeitseintritts ausgerichtet werden kann. Die zumindest einseitige Öffnung ermöglicht es, dass Wasser an dieser Seite in die Drainage eintritt und in eine andere Richtung aus ihr und somit aus dem Einbaubereich des erfindungsgemässen Drainageelement abgeführt wird.
Durch das Integrieren der Drainage und des Führungskanals in das Drainageelement ist gewährleistet, dass am Schluss der Verlegung des Drainageelements eine Reinigungsmöglichkeit der Drainage besteht. Entsprechend ist es unterbunden, dass Bauschutt, Schmutz oder andere Fremdkörper die Drainage zusetzen. Durch die beanspruchten vorkonfigu- rierten Eigenschaften des Drainageelements ist seine Verwendung auch im Strassenbereich mit nicht sehr tragfähige Untergrund möglich Des weiteren ist beispielsweise bei der Anwendung des erfindungsgemässen Drainageelements bei Gleisüberführungen zwischen Gleisaufbau und Strassenaufbau der Kabelkanal dem Bahngelände zugehörig.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, in ein Betonunterelement ein Drainage-beziehungsweise Entwässerungssystem und einen Führungskanal für Installationsleitungen zu integrieren.
Die Erfindung sieht vor, dass das Drainageelement einstückig ist. Die einstückige Ausbildung des Drainageelements erleichtert seine Verlegung erheblich. Oblicherweise befindet sich gegen- überliegend der Auflagefläche eine Standfläche für das Drainageelement, mit der erfindungsgemäss das Drainageelement in seiner einstückigen Ausgestaltung lediglich in Ausschachtungen eingesetzt werden muss.
Gemäss einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegen die Lastaufnahmepunkte und die Seite des Elements, an der sie die Auflagefläche definieren, in einer Ebene. Durch dieses Fehlen von einer Aufnahmefläche definierenden Vorsprüngen oder dergleichen wird gewährleistet, dass auch Befestigungsmechanismen für ein Bordsystem bereitgestellt werden können, die eine grosse Fläche benötigen. Ein denkbarer und beabsichtigter Befestigungsmechanismus dieser Art ist eine Klebeverbindung.
Andere Befestigungsmechanismen erfordern Befestigungselemente für ein Bordsystem, die an der Seite der Auflagefläche vorgesehen sind. Dies entspricht einer Ausgestaltung der Erfindung.
Als derartiges Befestigungselement besonders bevorzugt ist zumindest ein Halfeneisen oder - wie bereits oben erläutert-zumindest eine Klebefläche. Halfeneisen ermoglichen durch Verwenden von entsprechenden Gegenstücken eine ideale Verstellmöglichkeit von den zu befestigenden Elementen, typischerweise Bausystemen. Entsprechend der Anordnung, typischerweise quer zu einer Längserstreckung des Drainageelements, gewährleistet dies, dass ein zu befestigendes Bordsystem nach Seite und Höhe verstellbar ist. Eine Seitenverstellung würde in diesem Fall durch die Halfeneisen, eine Höhenverstellung durch Zwischenlagen ermöglicht. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung ist auf ideale Weise eine Ausrichtung eines Bordsystems nach Schienenoberkante sichergestellt.
Um eine Zuschwemmung der Drainage des erfindungsgemässen Drainageelements zuverlässig zu verhindern und zugleich den Eintritt von abzuleitenden Flüssigkeiten zuverlässig zu gewährleisten, ist die zumindest einseitige Öffnung der Drainage durch entfernbare Gitterelemente gebildet Bei geeigneter Dimensionierung der Öffnungen der Gitterelemente werden Festkörper vom Eintritt
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In die Drainage zurückgehalten, wohingegen Flüssigkeiten frei durchtreten können Bei Wartungsarbeiten wird durch Entfernen der Gitterelemente ein grossflächiger Zugang zu der Drainage freige- geben, was die Wartungsarbeiten erheblich erleichtert.
Um bei Wartungsarbeiten den in das Drainageelement integrierten Fugungskanal und die in das Drainageelement integrierte Drainage leichter auffindbar zu gestalten, ist erfindungsgemäss vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Führungskanal und/oder die Drainage im wesentlichen parallel zur AuflageflÅache verlaufen Im Falle der Drainage sind auch die üblichen Neigungen zum sicheren Ableiten von Wasser zu berücksichtigen. Ein typischer Neigungswinkel beträgt 30 gegen- über der Horizontalen
Ferner ist vorteilhafterweise gemäss der Erfindung vorgesehen, dass der Führungskanal und die Drainage in einer Richtung im wesentlichen rechtwinklig zur Auflagefläche von dieser beabstandet sind und vorzugsweise der Führungskanal zwischen Auflagefläche und Drainage angeordnet ist.
Diese Anordnung von Führungskanal und Drainage mit ihren Mittellinien genau übereinander und unterhalb der Auflagefläche erleichtert bei Wartungsarbeiten ebenfalls das Auffinden der Kanäle und ermöglicht eine einfache Fertigung. Vorzugsweise ist die Drainage zuunterst angeordnet, so dass eine oberflächennahe Verlegung der Installationsleitungen und eine oberflächenferne Verlegung der Drainage ermöglicht ist Eine oberflÅachenferne Verlegung der Drainage gewährleistet unter Umständen, dass sie ausserhalb des Bodenfrostbereiches verläuft.
Um eine möglichst einfache Fertigung des erfindungsgemässen Drainageelements zu ermöglichen, ist gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Drainageelement aus mit Rundstählen bewehrtem Beton gefertigt ist. Die Bewehrung mit Rundstählen verleiht dem erfindungsgemässen Drainageelement auf einfache Weise und ohne erheblichen konstruktiven Aufwand die erforderliche Festigkeit. Fertigung aus Beton ermöglicht, das erfindungsgemässe Drainageelement Im Giessverfahren herzustellen, wobei Führungskanal und Drainage durch Einlegen von Kernen leicht herstetlbar sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im folgenden wird zur weiteren Erlauterung und zum besseren Verständnis der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung näher erläutert und ausgeführt. Es zeigt.
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemässen Drainageelements ;
Fig. 2 eine Querschnittansicht des Drainageelements ; und
Fig 3 eine Querschnittansicht eines typischen Anwendungsbeispiels des erfindungsgemassen Dra ! nagee) ements.
BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Drainageelements 10. Das Drainageelement 10 ist aus mit Rundstählen bewehrtem Beton gegossen Die perspektivische Ansicht gemäss der Fig. 1 gibt die typische Einbaulage des Drainageelements wieder, in der eine Auflagefläche 12 mit sich darin befindlichen Halfeneisen 24 nach oben gewendet ist. Die Halfenelsen 24 laufen im wesentlichen rechtwinklig zur Langserstreckung des Drainageelements Diese Ausrichtung der Halfenelsen gewährleistet, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 ausführlicher erläutert wird, eine Ausrichtung von auf dem Drainageelement befestigbaren Bordsystemen nach Seite und Höhe.
In der dem Betrachter der Fig. 1 zugewandten Fläche des Drainageelements 10 ist eine Kabelführung 14 und eine Drainage 16 erkennbar. Die Kabelführung 14 ist In dem dargestellten Ausfuhrungsbeisplel gesamtumfänghch umschlossen. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, die Kabelführung 14 an einer Seite offen zu lassen, die bezüglich einem eventuellen Eintritt vom Schmutz und
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vorgesehen sein.
In der Einbaulage befindet sich in Richtung der Erdanziehungskraft unterhalb des Führungskanals 14 die Drainage 16. Die Drainage Ist an den Stirnseiten des Drainageelements mit kreisrunden Öffnungen versehen. Zur Elnfachkeit der Darstellung ist darauf verzichtet worden, in den Figuren eventuelle Aussparungen darzustellen, die im Randbereich des zylindrischen Durchbruches in der Frontseite des Drainageelements vorgesehen sein können, um benachbarte Drainageelemente mit Mörtel oder dergleichen zu verbinden. Die Drainage 16 erstreckt sich ebenso Wie der Führungskanal 14 über die gesamte Lange des Drainageelements 10
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel Ist die Drainage 16 nach oben und unten abgeschlossen, zu den Seiten jedoch durch entfern bare Gitterelemente 18, 20 abgedeckt.
Die Gitterelemente 20 sind mit Gitteröffnungen 22 versehen, die im folgenden ausführlicher beschrieben werden.
In der Auflagefläche 12 sind zusätzlich zwei Dübel 44 für Schraubenbolzen mit Seilkauschen vorgesehen, an denen das Drainageelement 10 leichter transportiert werden kann.
Das Drainageelement ist nach statischen Richtlinien bewehrt, wobei momentan eine Bewehrung mit 8-er oder 10-er Rundstählen bevorzugt ist. Die Gesamtabmessungen des Drainageelements sind derart gewähr dass in Verbindung mit seinem Volumen und der Dichte des zur Herstellung des Drainageelements gewählten Werkstoffs die Bodenfläche des Drainageelements die nach Norm erforderliche Bodenpressung erzeugt. Die Abmessungen und der Aufbau des Drainageelements entspricht EU-Normen. Der Kabelkanal ist in Grösse 11 ausgelegt.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Drainageelement, wobei der Schnitt auf Höhe der Kauschendübel 44 und durch eine der Gitteröffnungen 22 der Gitterelemente 18,20 durchgeführt wurde. Aus der Fig. 2 ist insbesondere entnehmbar, wie die Mittelachsen des Führungs- oder Kabelkanals 14 und der Drainage 16 exakt übereinander angeordnet sind. Diese Anordnung ist jedoch lediglich bevorzugt, es sind auch andere Anordnungen denkbar. Der Fig. 2 lässt sich ferner entnehmen, dass die Drainage seitlich im Bereich der Gitteröffnungen 22 offen ist, so dass Flüssigkeit in sie eintreten kann. Der Boden der Drainage 16 ist zu ihrer Mittelachse hin abschüssig, so dass seitlich durch die Gitteröffnungen eintretende Flüssigkeiten in die Mitte der Drainage 16 abgeleitet und an den Endseiten des Drainageetements aus diesem herausgeführt werden können.
Die Gitterelemente 18,20 sind an dem Drainageelement vorzugsweise über Schraubverbindungen befestigt. Die in ihnen vorgesehenen Gitteröffnungen 22 entsprechen in ihrer Bemessung der Zusammensetzung des Erdreichs, das den Gitterelementen 18,20 benachbart ist.
Die Bemessung sollte dergestalt erfolgen, dass die Gitteröffnungen 22 klein genug sind, um Festkörpern, die aus dem benachbarten Erdreich abgeschwemmt werden können, einen Eintritt in die Drainage 16 nicht zu ermöglichen. Um diesen Effekt zu verstärken, ist es ebenfalls möglich, ausserhalb der Drainage und den Gitterelementen benachbart ein Geotextil - oder allgemeiner ein Vlies - vorzusehen (nicht dargestellt). Die Abmessungen der Drainage sind derart grosszügig gestaltet, dass nach Abnehmen der Gitterelemente 18,20 die Drainage frei zugänglich ist, um Wartungs- oder Reinigungsarbeiten einfach durchführen zu können.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 ein Anwendungsbeispiel der hier geschilderten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert.
Der Fig. 3 ist im linken Teil ein Schichtbodenaufbau mit einem darüberliegenden Gleisaufbau entnehmbar. Der Schichtboden setzt sich aus einer unteren Kiesschicht, einer sich darauf befindlichen Planumsschutzschicht (PSS), sowie einer sich auf der PSS befindlichen Schotterschicht zusammen. Die einzelnen Schichten sind zum Randbereich hin abwärts geneigt angeordnet, so dass oben eintretende Flüssigkeiten durch den Schotter sickern und auf der PSS nach aussen ablaufen.
Oberhalb der Schotterschicht befindet sich eine Bahnschwelle 34, auf der über übliche Schraubverbindungen Gleise 32 befestigt sind, von denen in der Figur nur eines dargestellt ist. Seitlich vom Gleis erstrecken sich Fahrbahnplatten 36, die nach Schienenoberkante derart ausgerichtet sind, dass sich von der Oberfläche des in der Fig. 3 rechts dargestellten Strassenaufbaus 42 über die Fahrbahnplatten 36 und die Oberkante der Schiene 32 eine im wesentlichen ebene Fläche ohne Vorsprünge ergibt.
In der Figur 3 rechts dargestellt ist ein Drainageelement 10, gemäss der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Drainageelement 10 wird in eine Ausschachtung eingebracht und auf eine Sauberkeitsschicht 38 aus Magerbeton aufgesetzt, die vor dem Einsetzen der Drainageelemente 10 vorbereitet wird. Die Lage der Sauberkeitsschicht 38 sowie die Abmessungen des Drainageelements 10 sind derart zu wählen, dass die seitlichen Gitteröffnungen 22 des inneren Gitterelements 18 im Bereich der Planumsschutzschicht PSS beziehungsweise im Übergangsbereich der PSS zur Schotterschicht zu liegen kommt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass sämtliche durch den Schotter sickernde Flüssigkeit seitlich in die Drainage 16 abgeleitet wird.
Oberhalb der Drainage 16 ist ein Führungskanal 14 angeordnet, durch den im vorliegenden Anwendungsfall Fernmelde-, Signal-, Stromleitungen und ähnliches verlegt werden können. Da
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das Drainageelement 10 als Ersatz des Festfundaments des Standes der Technik verwendbar ist, ist dieser Bereich dem Bahngelände zuzuordnen, so dass keine Gebühren für das Verlegen von derartigen Leitungen ausserhalb des Bahngeléíndes anfallen
Oberhalb des Dramageelements 10 Ist auf der Auflagefläche 12 eine Zwischenlage 28 angeordnet.
Die für die vorliegende Erfindung vorzugsweise verwendeten Zwischenlagen bestehen aus PE/Gummi Auf der Zwischenlage 28 befindet sich ein T-Bordstein 30 Der Bordstein 30 kann ebenfalls vorteilhafterweise über Kauschendübel 44 ohne erheblichen Aufwand einfach auf dem Drainageelement 10 aufgesetzt werden. Die Befestigung des Bordsteins 30 findet über Hammerkopfbolzen 36 statt, die mit ihrem Hammerkopf in den Halfeneisen 24 aufgenommen sind.
Entsprechend ergeben sich durch Verwendung des Drainageelements 10 die Vorteile, dass das Bordsystem 30 nach Höhe und Seite ausrichtbar ist, und folglich exakt nach Schienenoberkante angeordnet werden kann. Ausrichtung nach Höhe findet über eine geeignete Wahl der Dicke oder Stärke der Zwischenlage oder -lagen 28 statt. Bei einer Verwendung von mehreren oder dickeren Zwischenlagen 28 ist es auf einfache Weise möglich, die Oberkante des Bordsteins 30 der Höhe der Schienenoberkante anzupassen. Durch seitliche Verschiebung der Hammerkopfbolzen 26 in den Halfeneisen 24 Ist auf ersichtliche Weise eine Verstellung nach Seite möglich.
Obwohl die oben geschilderte Befestigung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht, Ist es ebenfalls moglich, das Bordsystem 30 auf dem Drainageelement 10 mit oder ohne Verwendung der Zwischenlagen 28 zu verkleben Als bevorzugtes Klebemittel wird Mörtel angesehen, der früh hochfest ist.
Voranstehend wurde eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es sind jedoch verschiedene Abänderungen möglich, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise denkbar, das Drainageelement 10 nicht mit zwei Gitterelementen 18,20 zu versehen, von denen jedes Gitteröffnungen 22 aufweist. Es ist ebenfalls beabsichtigt, lediglich das innere Gitterelement 18 mit Gitteröffnungen 22 zu versehen und das äussere Gitterelement 20 als geschlossene Platte auszugestalten.
Gleichfalls ist es möglich, die geschilderte Befestigung der Gitterelemente an dem Drainageelement 10 über Verschraubungen durch andere Befestigungen zu ersetzen Ferner ist beabsichtigt, auf der Auflagefläche 12 entsprechende Ausnehmungen Im Randbereich der Drainageelemente 10 vorzusehen, so dass benachbarte Drainageelemente nach ihrer Ausrichtung über früh hochfeste Klebemittel miteinander verbunden werden können.
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