Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum abschnittweisen Öffnen und nachfolgenden Zuschütten eines Grabens mit im wesentlichen lotrechten Wänden, sowie eine Abspriesseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Laut bestehender Vorschriften muss in allen Gräben mit lotrechten Wänden, deren Tiefe grösser als 1,5 m ist, eine den Bodenverhältnissen angepasste Verspriessung zum Abstützen der Grabenwände eingebaut werden. Zudem besagen diese Vorschriften, dass sich niemand im Graben aufhalten darf, so lange die Grabenwände nicht abgestützt sind.
Das Einhalten dieser Vorschriften bringt oft Schwierigkeiten mit sich. So muss z.B. bei nicht standfestem Boden die Abspriessung von oben nach unten eingebaut werden, wobei der Abstand von Unterkant Abspriessung bis zur Aushubsohle nicht mehr als 80 cm betragen dart. Erlaubt es die Bodenschaffenheit nicht, dass die Grabenwände auf diese Höhe von 80 cm stehenbleiben, so müssen die einzelnen Wandelemente der Abspriessung von oben nach unten nachgetrieben oder sogar dem Aushub vorgetrieben werden. Alle die auf die herkömmliche Weise erstellten Abspriessungen erfordern einen mehr oder weniger grossen Aufwand an Arbeit und Material.
Das trifft vor allem dann zu, wenn der Graben nur abschnittweise ausgehoben und anschliessend wieder zugeschüttet werden muss, da ein mehrmaliges Ein- und Ausbauen der Abspriessung notwendig ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, diese Nachteile zu beseitigen.
Es stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem bei gegenüber den bekannten Verfahren geringerem Arbeitsaufwand die Vorschriften bezüglich Sicherheit der Arbeiter erfüllt werden können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in ein ausgehobenes Grabenstück eine oben offene Abspriesseinrichtung eingesetzt wird, die zwei in einem Abstand gehaltene, in Grabenlängsrichtung parallele Stützwände und eine an deren in Vortriebsrichtung des Grabens gesehen hinterem Ende zwischen den Stützwänden angeordnete und quer zu diesen verlaufende, mit den Stützwänden verbundene Rückwand gebildet wird, und dass die Abspriesseinrichtungjeweils nach vorherigem Ausheben eines vor der Abspriesseinrichtung liegenden Grabenabschnittes im Graben selbst um eine bestimmte Strecke vorgeschoben wird, wobei der in Vortriebsrichtung gesehen hinter der Rückwand liegende Grabenteil immer wieder aufgefüllt wird.
Die Abspriesseinrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch zwei im wesentlichen parallel, in einem Abstand voneinander angeordnete Stützwände, welche mittels Verstrebungen in ihrem gegenseitigen Abstand gehalten sind und durch eine mit den Stützwänden verbundene Rückwand, welche an einem Ende der Stützwände zwischen den Stützwänden angeordnet ist und quer zu diesen verläuft.
Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausfüh mngsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt schematisch:
Fig. 1 eine Abspriesseinheit in Draufsicht,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie ll-ll in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 111-111 in Fig. 1, und
Fig. 4 bis 7 die verschiedenen Arbeitsphasen beim abschnittweisen Herstellen und nachfolgenden Zuschütten eines Grabens unter Verwendung der Abspriesseinheit gemäss den Fig. 1 bis 3.
Die in den Fig. 1 - 3 gezeigte Abspriesseinheit weist zwei Seitenwände 2 und 3 auf, die parallel zueinander verlaufen und die durch Querverstrebungen 4 in gegenseitigem Abstand gehalten sind. Die Querverstrebungen 4 weisen eine auswech- selbare Strebe 5 auf, die auf beiden Seiten mit den Seitenwän den 2, 3 lösbar verbunden sind. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind an den Seitenwänden 2,3 I-Profile 6 befestigt, an denen die Streben 5 angeschraubt sind. Je nach Breite des aushebenden Grabens werden Streben 5 der geeigneten Länge verwendet.
Am einen Ende, das im Hinblick auf die noch zu beschreibende Einsatzweise der Abspriesseinheit als das hintere Ende zu bezeichnen ist, ist zwischen den Seitenwänden 2, 3 eine Rückwand 7 vorhanden. Diese Rückwand 7 besteht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer rechteckigen Tafel 8, die auf einem Rahmen befestigt ist, welcher aus vier Trägern 9 gebildet ist. Dieser Rahmen weist ferner noch Versteifungsträger 10 auf (Fig. 2 und 3).
Die Rückwand 7 ist in Längsrichtung der Seitenwände 2,3 und parallel zu diesen verschiebbar geführt. Zu diesem Zweck ist an jeder Seitenwand 2, 3 eine Führungsschiene 11, 12 angebracht, in denen je ein Führungszapfen 13 bzw. 14 gleitet, der an der Rückwand 7 befestigt ist.
Zur Verschiebung der Rückwand 7 ist eine Verschiebeeinrichtung vorhanden, welche beim vorliegenden Ausführungs- beispiel aus zwei Pressen 15, 16 gebildet ist, von denen jede einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Arbeitszylinder aufweist, der überje einen Flansch 17, 18 an einer der Seitenwände 2, 3 abgestützt ist. Jede der nicht näher dargestellten Kolbenstangen der Pressen 15, 16 ist über einen Flansch 19, 20 mit der Rückwand 7 verbunden.
Es ist auch denkbar, die Verschiebeeinrichtung für die Rückwand 7 so auszubilden, dass sie anstatt hydraulisch oder pneumatisch auf mechanische Weise betätigt werden kann.
Die beschriebene Abspriesseinheit ist oben, unten und in Arbeitsrichtung gesehen vorn offen und bestimmt in ihrem Innern einen gesicherten Arbeitsraum.
Anhand der Fig. 4 bis 7 wird im folgenden beschrieben; wie mit Hilfe der Abspriesseinheit ein Rohrgraben hergestellt und dessen Wände gesichert wird.
Weist der auszuhebende Graben eine Tiefe auf, die grösser ist als die Höhe der Seitenwände 2, 3 der Abspriesseinheit 1, so kann auf die Abspriesseinheit ein Aufsetzrahmen aufgesetzt werden, der in den Fig. 4-7 schematisch dargestellt und mit 21 bezeichnet ist.
Zu Beginn der Arbeit wird am Anfangspunkt des auszuhebenden Grabens ein Grabenabschnitt 22 (Fig. 4) ausgehoben, der etwas länger ist als die Länge der Abspriesseinheit 1. Dann wird die Abspriesseinheit 1 in diesen Grabenabschnitt 22 abgesenkt. Die Wände dieses Grabenabschnittes 22 werden durch die Seitenwände 2, 3 der Abspriesseinheit 1 gestützt. In dem durch die Abstützeinheit 1 gebildeten gesicherten Arbeitsraum kann nun gearbeitet werden, z.B. kann auf bekannte Weise ein Rohr 23 verlegt und an eine schon verlegte Rohrleitung 24 angeschlossen werden (Fig. 4). Die Rückwand 7 der Abspriesseinheit 1 befindet sich in zurückgefahrener Endstellung.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird das in Arbeitsrichtung (Pfeil A) gesehene hinter der Rückwand 7 liegende Grabenstück mit Füllmaterial 25 aufgefüllt. Die Rückwand 7 bietet Schutz für die sich in der Abspriesseinheit aufhaltenden Arbeiter. Vor der Abspriesseinheit wird ein neuer Grabenabschnitt 26 ausgehoben, wobei unter Umständen das Aushubmaterial zum Auffüllen des hinter der Abspriesseinheit liegenden Grabenstückes dienen kann.
Anschliessend wird nun die Rückwand 7 mittels der Pressen 15, 16 in Richtung des Pfeiles 27 (Fig. 6) in ihre andere Endstellung bewegt. Durch dieses Rückwärtsbewegen der Rückwand 7 wird einerseits das Auffüllmaterial 25 verdichtet und andererseits wird die Abspriesseinheit 1 in Arbeitsrichtung A vorgeschoben (Fig. 6).
Hat die Rückwand 7 ihre in Arbeitsrichtung gesehen hintere Endstellung erreicht, so wird die Rückwand 7 wieder in ihre vordere Endstellung bewegt (Fig. 7). Der dadurch hinter der Rückwand 7 entstehende Raum wird wieder mit Auffüllmaterial aufgefüllt, während vor der Abspriesseinheit ein weiteres Grabenstück 28 ausgehoben wird. Anschliessend wird die Rückwand 7, wie anhand der Fig. 6 bereits beschrieben, wieder in die hintere Endstellung bewegt, was eine Verdichtung des Auffüllmaterials und ein Vorschieben der Abspriesseinheit 1 zur Folge hat. Dieser Vorgang wird solange wiederholt, bis die Abspriesseinheit soweit vorgeschoben worden ist, dass im Innern der Abspriesseinheit 1 die Bauarbeit, d.h. das Verlegen eines neuen Rohres, fortgesetzt werden kann.
Es versteht sich, dass die Länge des Vorschubweges, der mit einer Vorschubbewegung der Rückwand 7 erzielt werden kann unter anderem von der Grösse des maximalen Verschiebungsweges der Rückwand 7 abhängt.
Das beschriebene Verfahren bietet gegenüber den herkömmlichen Verfahren die folgenden Vorteile:
Es muss jeweils nur ein verhältnismässig kurzer Grabenabschnitt von maximal etwa 15 Meter ausgehoben werden, was die Baustelle verkürzt. Dieser Umstand wirkt sich besonders dann günstig aus, wenn der Graben im Bereich von Verkehrsstrassen, die nicht abgesperrt werden können, ausgehoben werden muss.
Die Abspriesseinheit muss für eine gerade Grabenstrecke nur einmal ein- und ausgebaut werden. Zwischendurch erfolgt das Vorschieben der Abspriesseinheit wie beschrieben im Graben selbst.
Das Einsetzen der Abspriesseinheit in das ausgehobene Grabenstück erfolgt vom Grabenrand aus, z.B. mittels eines Baggers. Es muss also nicht ein Arbeiter den Graben betreten, bevor deren Wände abgestützt sind, um die Abspriessung einzubauen.
Ist der Boden zuwenig standfest, um das erste Grabenstück auf einmal auf die ganze Tiefe ausheben zu können, ohne dass die Grabenwände einstürzen, so wird vorerst einmal nur so tief gegraben als es möglich ist. Dann wird die Abspriesseinheit in den ausgehobenen Grabenteil hineingestellt.
Das weitere Ausheben erfolgt dann innerhalb der Abspriesseinheit, welche dann dem Aushub folgend immer weiter abgesenkt wird, bis die gewünschte Grabentiefe erreicht ist.
Da mit der beschriebenen Abspriesseinheit das zeitraubende fortlaufende Ein- und Ausbauen der Spriessung entfällt, können Zeit und Kosten gespart werden.
Wie schon erwähnt, bietet die Abspriesseinheit einen Schutz für die in ihrem Innern arbeitende Person.
Falls der Boden des ausgehobenen Grabens derart beschaffen ist, dass die Abspriesseinheit einzusinken droht, so kann die Abspriesseinheit an quer über den Graben verlaufenden Trägern aufgehängt werden, welche seitlich des Grabens auf dem Boden abgestützt sind. In Fig. 2 sind solche Träger im Schnitt gezeigt und mit 29 bezeichnet. Die Abspriesseinheit list nun mittels Seilen 30 an diesen Trägern 29 aufgehängt.
Es ist auch möglich, die Rückwand 7 der Abspriesseinheit statt verschiebbar fest zwischen die Seitenwände 2, 3 einzubauen. Bei dieserAusführungsform mit feststehender Rückwand 7 muss die Abspriesseinheit mit an dieser angreifender Mittel, z.B. mittels eines Krans oder Baggers, vorgeschoben werden. Ein gleichzeitiges Vorschieben und Verdichten des Auffüllmaterials ist bei dieser Ausführungsform nicht möglich.
The present invention relates to a method for partially opening and subsequently filling a trench with essentially vertical walls, as well as a spraying device for carrying out the method.
According to the existing regulations, in all trenches with vertical walls, the depth of which is greater than 1.5 m, a spilling adapted to the soil conditions must be installed to support the trench walls. In addition, these regulations state that nobody is allowed to stay in the trench as long as the trench walls are not supported.
Compliance with these regulations often creates difficulties. E.g. If the soil is not stable, the sprocket should be installed from top to bottom, whereby the distance from the lower edge of the sprocket to the excavation floor should not be more than 80 cm. If the nature of the soil does not allow the trench walls to remain standing at this height of 80 cm, the individual wall elements of the sprue must be driven from top to bottom or even driven forward to the excavation. All of the moldings made in the conventional way require a greater or lesser amount of work and material.
This is especially true when the trench only has to be dug in sections and then filled in again, as the sprocket has to be installed and removed several times.
The present invention now aims to overcome these disadvantages.
The object is to create a method of the type mentioned at the outset with which the regulations relating to the safety of workers can be met with less work compared to the known methods.
According to the invention, this object is achieved by inserting an open-topped sprinkling device into a dug trench, which has two spaced apart support walls parallel in the longitudinal direction of the trench and one at the rear end between the support walls and transverse to them, seen in the direction of advance of the trench , is formed with the support walls connected rear wall, and that the Abspriesseinrichtung each after previous excavation of a trench section lying in front of the Abspriesseinrichtung in the trench itself is advanced by a certain distance, the trench behind the rear wall viewed in the direction of advance is always filled.
The spraying device for carrying out the method is characterized according to the invention by two substantially parallel, spaced-apart support walls which are kept at their mutual spacing by means of struts and a rear wall connected to the support walls, which is arranged at one end of the support walls between the support walls and runs across them.
In the following an Ausfüh mngsbeispiel the subject of the invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows schematically:
1 shows a plan view of an abspriesseinheit,
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1,
3 shows a section along the line 111-111 in FIG. 1, and
FIGS. 4 to 7 show the various work phases in the construction of sections and subsequent filling of a trench using the sprue unit according to FIGS. 1 to 3.
The sprue unit shown in FIGS. 1-3 has two side walls 2 and 3 which run parallel to one another and which are held at a mutual distance from one another by cross struts 4. The cross struts 4 have an exchangeable strut 5, which are releasably connected to the side walls 2, 3 on both sides. In the present embodiment, I-profiles 6 are attached to the side walls 2, 3, to which the struts 5 are screwed. Depending on the width of the excavation trench, struts 5 of the appropriate length are used.
At one end, which is to be referred to as the rear end with regard to the method of use of the sprue unit to be described below, a rear wall 7 is present between the side walls 2, 3. In the present exemplary embodiment, this rear wall 7 consists of a rectangular panel 8 which is fastened to a frame which is formed from four supports 9. This frame also has stiffening beams 10 (FIGS. 2 and 3).
The rear wall 7 is guided displaceably in the longitudinal direction of the side walls 2, 3 and parallel to them. For this purpose, a guide rail 11, 12 is attached to each side wall 2, 3, in each of which a guide pin 13 or 14 slides, which is attached to the rear wall 7.
To move the rear wall 7, there is a displacement device which, in the present exemplary embodiment, is formed from two presses 15, 16, each of which has a hydraulically or pneumatically actuated working cylinder which is attached via a flange 17, 18 on one of the side walls 2, 3 is supported. Each of the piston rods, not shown in detail, of the presses 15, 16 is connected to the rear wall 7 via a flange 19, 20.
It is also conceivable to design the displacement device for the rear wall 7 in such a way that it can be actuated mechanically instead of hydraulically or pneumatically.
The Abspriesseinheit described is open at the top, bottom and in the working direction at the front and defines a secure working space in its interior.
4 to 7 will be described below; how a pipe trench is made with the help of the Abspriesseinheit and its walls secured.
If the trench to be excavated has a depth that is greater than the height of the side walls 2, 3 of the sprue unit 1, a mounting frame, which is shown schematically in FIGS. 4-7 and designated by 21, can be placed on the sprue unit.
At the beginning of the work, at the starting point of the trench to be excavated, a trench section 22 (FIG. 4) is excavated which is slightly longer than the length of the sprouting unit 1. Then the sprouting unit 1 is lowered into this trench section 22. The walls of this trench section 22 are supported by the side walls 2, 3 of the sprue unit 1. In the secured work space formed by the support unit 1 it is now possible to work, e.g. a pipe 23 can be laid in a known manner and connected to an already laid pipe 24 (FIG. 4). The rear wall 7 of the spraying unit 1 is in the retracted end position.
As shown in FIG. 5, the trench section located behind the rear wall 7 as seen in the working direction (arrow A) is filled with filler material 25. The rear wall 7 offers protection for the workers staying in the release unit. A new trench section 26 is excavated in front of the sprouting unit, it being possible under certain circumstances that the excavated material can serve to fill up the trench located behind the sprouting unit.
The rear wall 7 is then moved into its other end position by means of the presses 15, 16 in the direction of arrow 27 (FIG. 6). As a result of this backward movement of the rear wall 7, on the one hand, the filling material 25 is compacted and, on the other hand, the sprue unit 1 is advanced in the working direction A (FIG. 6).
When the rear wall 7 has reached its rear end position as seen in the working direction, the rear wall 7 is moved back into its front end position (FIG. 7). The space thus created behind the rear wall 7 is filled up again with filling material, while a further trench section 28 is excavated in front of the spitting unit. Then, as already described with reference to FIG. 6, the rear wall 7 is moved back into the rear end position, which results in a compression of the filling material and an advancement of the ejection unit 1. This process is repeated until the skiving unit has been advanced so far that the construction work, i.e. laying a new pipe can be continued.
It goes without saying that the length of the feed path that can be achieved with a feed movement of the rear wall 7 depends, among other things, on the size of the maximum displacement path of the rear wall 7.
The method described offers the following advantages over conventional methods:
Only a relatively short trench section of a maximum of around 15 meters has to be dug, which shortens the construction site. This fact is particularly beneficial when the trench has to be dug in the area of roads that cannot be blocked off.
The sprue unit only needs to be installed and removed once for a straight trench. In between, the ejection unit is pushed forward in the trench itself as described.
The launching unit is inserted into the excavated section of the trench from the edge of the trench, e.g. by means of an excavator. A worker does not have to enter the trench before its walls are supported in order to install the drain.
If the soil is not stable enough to be able to dig the first section of trench to the full depth at once without the trench walls collapsing, the first digging is only as deep as possible. Then the sprue unit is placed in the excavated part of the trench.
The further excavation then takes place within the spitting unit, which is then lowered further and further following the excavation until the desired trench depth is reached.
Since the time-consuming, continuous installation and removal of the splitting is not necessary with the abrading unit described, time and costs can be saved.
As already mentioned, the release unit offers protection for the person working inside.
If the bottom of the excavated trench is such that the sprouting unit threatens to sink in, the sprouting unit can be suspended from beams running across the trench, which are supported on the ground to the side of the trench. Such carriers are shown in section in FIG. 2 and are designated by 29. The release unit is now suspended from these carriers 29 by means of ropes 30.
It is also possible to install the rear wall 7 of the ejection unit firmly between the side walls 2, 3 instead of being displaceable. In this embodiment with a fixed rear wall 7, the sprue unit must be provided with means acting on it, e.g. by means of a crane or excavator. Simultaneous advancement and compression of the filling material is not possible in this embodiment.