Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erstellen gespriesster spundwandrammfreier Gräben in einem Arbeitsgang, mit zwei Vorpresswänden und einem hydraulischen Vorschubsystem.
Es sind Vorrichtungen zum Erstellen gespriesster Gräben bekannt, welche mit zwei mit Schneiden versehenen Vorpresswänden arbeiten, welche Wände mittels eines hydraulischen Vorschubsystems vorgepresst werden. Bei diesen bekannten Vorrichtungen stützen sich die hydraulischen Kolben zum Vorschieben der Wände auf den Stirnflächen von Holzdielen ab. Dieses System muss, bedingt durch die benötigte Grösse der Abstützflächen, mit Holzdielen arbeiten, was in der heutigen Zeit im allgemeinen zu teuer ist. Aus wirtschaftlichen Gründen ist es daher üblich, Kanaldielen aus Stahl zu verwenden.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer derartigen Vorrichtung, die zur Abstützung sich nicht mehr der Holzdielen bedienen muss. In diesem Sinne zeichnet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch aus, dass mehrere aufeinander verschiebbare Rahmenpaare vorgesehen sind, von welchen je der eine Rahmen über das hydraulische Vorschubsystem und der andere fest mit den beiden Vorpresswänden verbunden sind, wobei die über das Vorschubsystem verbundenen Rahmen Mittel zum direkten oder indirekten Festhalten und Stützen am Erdreich aufweisen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung von vorne,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von vorne oben der Vorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von seitlich hinten,
Fig. 4 eine rein schematische Aufsicht auf eine Vorrichtung gemäss den Fig. 1-3 in Vortriebslage im Erdreich.
Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient dem Erstellen gespriesster Gräben in spundwandrammfreier Ausführung und in einem Arbeitsgang. Diese Vorrichtung weist zwei Vorpresswände 2 und 3 auf, welche durch drei Stützrohre 5, 6 und 7 miteinander biegesteif verbunden sind. In Vortriebsrichtung gesehen sind die beiden Vorpresswände 2 und 3 mit Schneiden 9 und 10 versehen. Hinten an den Wänden 2 und 3 sind oben und unten auf deren Innenseiten Laschenpaare 12 und 13 angeschweisst, in welchen mittels Bolzen 15 Naben 17 von Kolbenstangen 19 befestigt sind. Die Kolbenstangen 19 gehören zu Zylindern 20 des hydraulischen Vorschubsystems.
Hinter den beiden Vorpresswänden 2 und 3 schliessen sich oben und unten je ein Rahmenpaar an, das oben einen oberen Rahmen 22 und einen unteren Rahmen 23, beide mit seitlichen Längsträgern versehen, umfasst und unten ebenso einen entsprechenden oberen Rahmen 25 und einen unteren Rahmen 26. Die unteren Rahmen 23 und 26 sind durch Verstrebungen 41 mit Horizontal-, Vertikal- und Diagonalstreben miteinander verbunden. Die vorderen Rahmenenden sind an Befestigungsstellen 24 mit den Innenseiten der Vorpresswände 2 und 3 verbunden, beispielsweise mittels Schrauben. Die oberen Rahmen 22 und 25 sind auf den unteren 23 und 26 verschiebbar gelagert. Die beiden Seitenträger des oberen Rahmens 22 bzw. 25 sind mittels hydraulischer Pressstützen 28 miteinander verbunden.
Diese Stützen 28 sind am einen Ende mit Fuss-Stücken 29 und am anderen mit Kopf Stücken 33 versehen, zwischen denen sich hydraulische Zylinder 31 mit Stösseln 32 befinden. Diese hydraulischen Pressstützen 28 errnöglichen es, die Rahmenbreite zu verändern und daher die Seitenträger gegen das jeweilige Erdreich zu pressen. Zwischen den Rahmenpaaren ist ein hydraulisches Aggregat 35 mit einem Antriebsmotor 36 zu einer Hydraulikpumpe (nicht dargestellt) angeordnet. Zum Aggregat 35 gehört ferner ein Steuerkasten 37. Von diesem führen Hydraulikleitungen 39 zu den entsprechenden Zylinder- und Kolbenaggregaten.
In Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Vorpresswände 2 und 3 aus aneinandergeschweissten Doppel-T-Profilen 43 aufgebaut sind.
Die beschriebene Vorrichtung zum Erstellen spundwandrammfreier, gespriesster Gräben in einem Arbeitsgang wird wie folgt angesetzt:
Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung gemäss den Fig. 1-3 in Arbeitslage. Diese Lage entspricht der Darstellung gemäss den Fig. 1-3. Die seitlichen Kanalwände hinter den beiden Vorpresswänden 2 und 3 sind beim schrittweisen Vortrieb mit Kanaldielen aus gewelltem Stahlblech von beispielsweise 6 mm Dicke von balkenähnlicher Form versehen worden.
Die Seitenträger der oberen Rahmen 22 und 25 sind durch Beaufschlagung der Hydraulikzylinder 31 gegen die Kanaldielen 45 gepresst. Beim anschliessenden Beaufschlagen der Zylinder 20, beispielsweise mit Drucköl, werden über die Kolbenstangen 19, die Naben 17 und die Bolzen 15 sowie die Laschen 12 und 13, die beiden Vorpresswände 2 und 3 gegen über den oberen Rahmen 22 und 25, die fest im Erdreich verankert sind, nach vorne getrieben und schneiden mit den Schneiden 9 und 10 in das auszuhebende Erdreich ein.
Dabei ziehen die vorgeschobenen Vorpresswände 2 und 3 die mit ihnen über die Befestigungsstellen 24 verbundenen unteren Rahmen 23 und 26 nicht, so dass beim anschliessenden Lösen der oberen Rahmen 22 und 25 durch Entlasten der seitlichen Rahmenträger vom Seitendruck durch die hydraulischen Pressstützen 28 diese wieder vollständig auf den unteren Rahmen 23 und 26 ruhen. Durch die infolge des Vortriebes entstehende Öffnung 44 zwischen dem oberen Rahmen 22 bzw. 25 und den Vorpresswänden 2 und 3 sowie dem Erdreich kann nun eine weitere, sich den vorhergehenden Kanaldielen 45 anschliessende Kanaldiele eingestossen werden. Auf diese Weise wird schrittweise eine Abstützung der seitlichen Kanalwände erfolgen, die durch das Ausschneiden des Kanalmaterials durch die Vorpresswände 2 und 3 und dessen Wegschaffen entstehen.
Die Aufnahme der Reaktionskräfte beim Vortreiben der Vorpresswände 2 und 3 erfolgt nicht mehr über die Kanaldielen, sondern über die Seitenträger der oberen Rahmen 22 und 25 sowie die Breitflächen (und nicht die Stirnflächen) der Kanaldielen 45 direkt auf das Erdreich. Es handelt sich dabei um eine kraftschlüssige und keine formschlüssige Verbindung. Bei Verwendung gewellter Kanaldielen ist es grundsätzlich möglich, durch entsprechende Wellung der ganzen oder von Teilen der äusseren Pressflächen der oberen Rahmen 22 und 25 zur kraftschlüssigen Verbindung auch noch eine formschlüssige zu bewerkstelligen.
Auf diese Weise ist das Erstellen von gespriessten Gräben beliebiger Tiefe in einem Arbeitsgang ohne Spundwandrammung bei geringem oder keinem Wasserandrang auf wirtschaftlichere Art möglich gemacht. Dieses Erstellen erfolgt schrittweise in der beschriebenen Art und Weise. Nach dem Lösen der oberen Rahmen 22 und 25 werden diese auf ihrer Lagerung, den unteren Rahmen 23 und 26, nach vorn geschoben und dort wiederum verstemmt, wonach ein weiteres Vorpressen der Wände 2 und 3 erfolgt. Im Bereich der oberen oder Press-Rahmen 22 und 25 und der unteren oder Hilfs-Rahmen 23 und 26 wird nach Bedarf der definitive Verbau eingebracht.
Bei Verwendung einer derartigen Vorrichtung, welche sich keiner Abstützung auf den Stirnflächen der Dielen bedient, können Dielen aus Stahl oder Holz verwendet werden.
Die Vorrichtung ist diesbezüglich völlig unabhängig.
The present invention relates to a device for creating grouted trenches free of sheet piling in one operation, with two pre-compression walls and a hydraulic feed system.
Devices for creating grouted trenches are known which work with two precompression walls provided with cutting edges, which walls are precompressed by means of a hydraulic feed system. In these known devices, the hydraulic pistons for advancing the walls are supported on the end faces of wooden planks. Due to the required size of the support surfaces, this system has to work with wooden planks, which is generally too expensive at the present time. For economic reasons, it is therefore common to use steel sheet piles.
The present invention aims to provide such a device that no longer needs to use wooden planks for support. In this sense, the device according to the invention is characterized in that several pairs of frames are provided that can be displaced on top of one another, of which one frame is connected to the two pre-press walls via the hydraulic feed system and the other is firmly connected to the two pre-press walls, the frames connected via the feed system having means for direct or have indirect hold and support on the ground.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention will then be explained with reference to figures. Show it:
1 shows a perspective view of a device from the front,
FIG. 2 is a perspective view from the front and top of the device according to FIG. 1,
3 shows a perspective view of the device from the side at the rear,
4 shows a purely schematic plan view of a device according to FIGS. 1-3 in the driving position in the ground.
The device shown in the figures is used to create injected trenches in a design free of sheet piling and in one operation. This device has two pre-compression walls 2 and 3, which are rigidly connected to one another by three support tubes 5, 6 and 7. Viewed in the direction of advance, the two pre-compression walls 2 and 3 are provided with cutting edges 9 and 10. At the rear of the walls 2 and 3, above and below, on their inner sides, pairs of tabs 12 and 13 are welded, in which hubs 17 of piston rods 19 are fastened by means of bolts 15. The piston rods 19 belong to cylinders 20 of the hydraulic feed system.
Behind the two pre-press walls 2 and 3, a pair of frames are connected at the top and bottom, which at the top comprises an upper frame 22 and a lower frame 23, both provided with lateral longitudinal members, and at the bottom also a corresponding upper frame 25 and a lower frame 26. The lower frames 23 and 26 are connected to one another by struts 41 with horizontal, vertical and diagonal struts. The front frame ends are connected to the inside of the pre-compression walls 2 and 3 at fastening points 24, for example by means of screws. The upper frames 22 and 25 are slidably mounted on the lower 23 and 26. The two side supports of the upper frame 22 and 25 are connected to one another by means of hydraulic press supports 28.
These supports 28 are provided at one end with foot pieces 29 and at the other end with head pieces 33, between which hydraulic cylinders 31 with rams 32 are located. These hydraulic press supports 28 make it possible to change the frame width and therefore to press the side beams against the respective soil. A hydraulic unit 35 with a drive motor 36 for a hydraulic pump (not shown) is arranged between the frame pairs. The unit 35 also includes a control box 37. From this, hydraulic lines 39 lead to the corresponding cylinder and piston units.
In FIG. 3 it can be seen that the pre-compression walls 2 and 3 are constructed from double-T profiles 43 welded to one another.
The described device for creating piling-free, sprayed trenches in one operation is set up as follows:
Fig. 4 shows a device according to Figs. 1-3 in the working position. This position corresponds to the representation according to FIGS. 1-3. The side channel walls behind the two pre-compression walls 2 and 3 have been provided with channel boards made of corrugated sheet steel, for example 6 mm thick, with a beam-like shape during the step-by-step advance.
The side supports of the upper frames 22 and 25 are pressed against the sheet piles 45 by the action of the hydraulic cylinders 31. When the cylinder 20 is then applied, for example with pressurized oil, the piston rods 19, the hubs 17 and the bolts 15 as well as the tabs 12 and 13, the two pre-pressing walls 2 and 3 against the upper frame 22 and 25, which are firmly in the ground are anchored, driven forward and cut with the cutting edges 9 and 10 into the soil to be excavated.
The advanced pre-compression walls 2 and 3 do not pull the lower frames 23 and 26 connected to them via the fastening points 24, so that when the upper frames 22 and 25 are subsequently released by relieving the side frame girders from the side pressure from the hydraulic press supports 28, these completely open again the lower frames 23 and 26 rest. Through the opening 44 between the upper frame 22 or 25 and the pre-press walls 2 and 3 as well as the ground, which is created as a result of the advance, a further canal piling adjoining the preceding piles 45 can now be pushed in. In this way, the lateral channel walls will gradually be supported, which are created by cutting out the channel material through the pre-pressing walls 2 and 3 and removing it.
The absorption of the reaction forces when advancing the pre-press walls 2 and 3 is no longer carried out via the sheet piles, but via the side supports of the upper frames 22 and 25 and the broad surfaces (and not the end faces) of the sheet piles 45 directly onto the ground. It is a force-fit and not a form-fit connection. When using corrugated duct boards, it is basically possible to achieve a positive connection by corrugating all or parts of the outer pressing surfaces of the upper frames 22 and 25 for a non-positive connection.
In this way, it is possible to create injected trenches of any depth in a single operation without ramming sheet piling and with little or no water flow. This creation takes place step by step in the manner described. After releasing the upper frames 22 and 25, they are pushed forward on their mounting, the lower frames 23 and 26, and there again caulked, after which the walls 2 and 3 are pressed further. In the area of the upper or press frames 22 and 25 and the lower or auxiliary frames 23 and 26, the definitive shoring is introduced as required.
When using such a device, which does not use any support on the end faces of the boards, boards made of steel or wood can be used.
The device is completely independent in this regard.