CH634369A5 - METHOD FOR FRAMING PILE SHEETS INTO A STONE SUBSTRATE. - Google Patents

METHOD FOR FRAMING PILE SHEETS INTO A STONE SUBSTRATE. Download PDF

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CH634369A5
CH634369A5 CH1105978A CH1105978A CH634369A5 CH 634369 A5 CH634369 A5 CH 634369A5 CH 1105978 A CH1105978 A CH 1105978A CH 1105978 A CH1105978 A CH 1105978A CH 634369 A5 CH634369 A5 CH 634369A5
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrammen der unteren Enden von Spundwandbohlen in einen Gesteinuntergrund, und zwar sowohl zum Zwecke der Errichtung einer Spundwand als auch zum Zwecke einer anschliessenden Verankerung der Spundwand. Insbesondere findet die Erfindung Anwendung im Wasserbau, sie ist ebenso aber auch geeignet für alle anderen Tiefbau-Bereiche, bei denen eine Spundwand in einen Gesteinuntergrund eingebracht werden muss. The invention relates to a method for ramming the lower ends of sheet pile planks into a rock base, both for the purpose of erecting a sheet pile wall and for the purpose of subsequently anchoring the sheet pile wall. In particular, the invention is used in hydraulic engineering, but it is also suitable for all other civil engineering areas in which a sheet pile wall has to be installed in a rock underground.

Bei dem Ausbau von Fluss- und Seehäfen oder sonstigen Wasserstrassen müssen oftmals starke Wasserstandsunterschiede und wegen des Trendes zu grösseren Schiffen erhebliche Tiefgänge berücksichtigt werden. Als Anlegestelle werden dabei im allgemeinen Spundwände verwendet, die aus einzelnen nebeneinanderliegenden Spundwandbohlen zusammengesetzt sind und zu ihrer sicheren Halterung mit einer vorbestimmten Rammtiefe eingerammt werden müssen. Oftmals kann diese erforderliche Rammtiefe jedoch nicht erreicht werden, da bereits in geringer Tiefe ein Gesteinuntergrund innerhalb der Bodenstruktur vorhanden ist, der keine über diese Tiefe hinausgehende Einrammung gestattet. When expanding river and sea ports or other waterways, large differences in water levels and, due to the trend towards larger ships, considerable drafts often have to be taken into account. Sheet piles are generally used as moorings, which are composed of individual sheet piles lying side by side and have to be rammed in with a predetermined ramming depth in order to secure them. Often, however, this required ramming depth cannot be achieved, since there is already a rock subsurface within the soil structure at a shallow depth, which does not permit any ram going beyond this depth.

Eine solche, durch einen Gesteinuntergrund begrenzte Rammtiefe ist dann unschädlich, wenn sich die unteren Enden der Spundwandbohlen in dem Gesteinuntergrund so befestigen lassen, dass die Bohlen auch ohne Erreichen der theoretisch ermittelten, auf weichen Bodenverhältnissen basierenden Rammtiefe genügend Halt bekommen. Weil die Bohlen scharfe Unterkanten haben, können bei einem verhältnismässig weichen Gesteinuntergrund die unteren Bohlenenden meistens noch ohne übermässige Schwierigkeiten in einer für die sichere Halterung ausreichenden Eindringtiefe eingerammt werden. Bei einem härteren Gesteinuntergrund gelingt dieses einfache Einrammen jedoch nicht mehr, denn dann werden die unteren Enden der Bohlen beim Rammversuch gestaucht, oder sie knicken zur Seite ab. Such a ramming depth, which is limited by a rock subsoil, is harmless if the lower ends of the sheet piles can be fastened in the rock subsoil in such a way that the screeds are given sufficient support even without reaching the theoretically determined ramming depth based on soft ground conditions. Because the planks have sharp lower edges, the lower plank ends can usually still be rammed into a sufficient depth of penetration for secure mounting on a relatively soft stone surface. If the rock surface is harder, this simple ramming will no longer work, because then the lower ends of the planks will be compressed during the ramming attempt or they will bend to the side.

Für diese schwierigeren Bodenverhältnisse ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Spundwandbohlen nicht mehr gerammt werden, sondern in eine in den Gesteinuntergrund gesprengte Rinne eingesetzt und darin mit Hilfe von Unterwasserbeton einbetoniert werden. Dieses Verfahren ist ausserordentlich aufwendig und kostenintensiv, da vor dem Heraussprengen der im allgemeinen V-förmigen Rinne alles oberhalb des Gesteinuntergrundes liegende Geröll und dergleichen entfernt werden muss, wobei bei lockeren Überlagerungen Böschungswinkel mit einer Neigung von 3:1 eingehalten werden müssen, um mit Sicherheit zu verhindern, dass die Rinne nach der Sprengung verschüttet wird. Nach dem Einsetzen der Bohlen in die V-Rinne und dem sich daran anschliessenden Betoniervorgang ist es häufig erforderlich, die mit viel Mühe weggeschafften Geröllmassen wieder anzuschütten, um die endgültige Stabilität der fertigen Spundwand sicherzustellen. Abgesehen von dem erhöhten Arbeitsaufwand gehen dabei die eigentlichen Vorteile einer Spundwand, nämlich ihre durch eine Materialverdichtung des Untergrundes beim Einrammen bedingte feste Halterung innerhalb des Bodens, vollständig verloren, vielmehr wird die Spundwand nach Art einer freistehenden Mauer eingesetzt. For these more difficult soil conditions, a method is known in which the sheet piles are no longer rammed, but instead are inserted into a channel blasted into the rock underground and concreted in with the help of underwater concrete. This method is extremely complex and cost-intensive, since before the general V-shaped channel is blown out, all debris and the like above the rock base must be removed, with slope angles with a slope of 3: 1 having to be observed in the case of loose overlays in order to be sure to prevent the gutter from spilling after being blown up. After the planks have been inserted into the V-channel and the subsequent concreting process, it is often necessary to pour the rubble that has been removed with great effort to ensure the final stability of the finished sheet pile. Apart from the increased workload, the actual advantages of a sheet pile wall, namely its firm mounting within the floor due to a material compaction of the subsurface during ramming, are completely lost, rather the sheet pile wall is used in the manner of a free-standing wall.

Wenn ein nicht rammbarer Gesteinuntergrund vorliegt, ergeben sich aber nicht nur bei der Errichtung der Spundwand Schwierigkeiten, sondern entsprechende Schwierigkeiten bestehen auch bei ihrer anschliessenden seitlichen Verankerung. Nach der Errichtung einer Spundwand, also nach dem Einrammen der einzelnen Spundwandbohlen, kann es nämlich erforderlich sein, das obere Ende der Spundwand gegen eine Verlagerung zu sichern, was in der Regel mit Hilfe von Ankern bewerkstelligt wird, die annähernd unter 45° schräg von der oberen Kante der Spundwand nach unten verlaufen. Eine derartige Verankerung wird insbesondere bei Spundwänden vorgenommen, die einem hohen einseitigen Bodendruck ausgesetzt sind, und die nur am unteren Ende infolge der vorhandenen Bodenstruktur in eingerammtem Zustand Halt finden. Sehr häufig kommen diese Verhältnisse bei der Befestigung von Ufern bzw. bei dem Bau von Kaian2 If there is a non-rammable stone subsoil, difficulties arise not only in the erection of the sheet pile wall, but corresponding difficulties also exist in its subsequent lateral anchoring. After the erection of a sheet pile wall, i.e. after the individual sheet piles have been rammed in, it may be necessary to secure the upper end of the sheet pile against displacement, which is usually accomplished with the help of anchors that are inclined at approximately 45 ° from the upper edge of the sheet pile run down. Such anchoring is carried out, in particular, in sheet piling which is exposed to high unilateral ground pressure and which is only held in a rammed condition at the lower end due to the existing floor structure. These conditions come very often when fortifying banks or building Kaian2

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lagen an Wasserwegen vor, bei denen an der Nahtstelle zwischen Wasser und Land ein Gesteinuntergrund vorhanden ist. existed on waterways where there is a rock underground at the interface between water and land.

Das übliche Verfahren zum Einbringen der Anker auf der dem Land zugekehrten Seite der Spundwand besteht bei einem nicht rammbaren Gesteinuntergrund darin, dass von der Wasserseite aus von der oberen Kante der Spundwand schräg nach unten Bohrungen angelegt werden, in die dann einfache Anker in Form von Flach- oder Winkelstahl zunächst lose hineingesteckt werden. Anschliessend werden die Bohrungen mit den darin steckenden Ankern mit Beton vollgegossen, der nach dem Erstarren Haltekräfte in erster Linie durch Haftreibung zwischen sich und der Bohrungswandung erzeugt. Infolge eines Fehlens einer Materialverdichtung, wie sie beim Einrammen entsteht, sind diese Haltekräfte, auf die Flächeneinheit bezogen, nicht besonders gross, so dass also die Reibungsfläche zwischen dem Beton und der Bohrungswand entsprechend gross bemessen sein muss. Aus diesem Grunde müssen die Anker oft sehr lang ausgeführt werden, wodurch die Kosten für das Bohren stark ansteigen. The usual procedure for installing the anchors on the side of the sheet pile wall facing land is for a non-rammable rock subsoil that holes are drilled from the water side from the upper edge of the sheet pile wall into which simple anchors in the form of flat are then drilled - or angle steel are first inserted loosely. Then the holes with the anchors inside are poured with concrete, which, after solidification, primarily generates holding forces through static friction between itself and the wall of the hole. As a result of a lack of material compaction, as occurs when driving in, these holding forces are not particularly large in relation to the unit area, so that the friction surface between the concrete and the bore wall must be dimensioned accordingly. For this reason, the anchors often have to be made very long, which greatly increases the cost of drilling.

Ein weiterer Nachteil dieses Verankerungsverfahrens liegt darin, dass bei einer kurzzeitigen Aufhebung der Haftreibung zum Beispiel infolge eines Schlages oder eines Stosses nur noch eine Gleitreibung wirksam ist, die bekanntlich niedrigere Haltekräfte aufzubringen vermag als die Haftreibung. Derartige Stösse können z.B. durch ein unvorsichtiges Landemanöver eines an der Spundwand anliegenden Schiffes oder durch andere Erschütterungen, z.B. einer in der Nähe befindlichen Strasse herrühren. Besonders gefährlich sind Erschütterungen, die durch Sprengungen in der Nähe der Spundwand vorgenommen werden müssen. Dies ist immer dann der Fall, wenn der nutzbare Tiefgang der an die Spundwand angrenzenden Wasserstrasse erhöht werden soll und wegen eines felsigen Untergrundes eine Sprengung unumgänglich ist. Hierbei besteht dann die Gefahr, dass die Spundwand auf einer sehr grossen Länge unmittelbar nach einer Sprengung den Halt durch die Anker verliert und von dem Bodendruck weggedrückt wird. Another disadvantage of this anchoring method is that if the static friction is briefly removed, for example as a result of a blow or impact, only sliding friction is effective, which is known to be able to apply lower holding forces than static friction. Such bumps can e.g. due to a careless landing maneuver of a ship lying against the sheet pile wall or due to other vibrations, e.g. come from a nearby street. Vibrations caused by blasting near the sheet pile are particularly dangerous. This is always the case if the usable draft of the waterway adjacent to the sheet pile wall is to be increased and an explosion is unavoidable due to a rocky subsoil. There is then the danger that the sheet pile wall will lose its hold on the anchors over a very large length immediately after an explosion and will be pushed away by the ground pressure.

Insgesamt ist es also bei einem nicht rammbaren Gesteinuntergrund bislang nicht möglich gewesen, Spundwände durch einfaches Einrammen der unteren Bohlenenden zu errichten und sie im Bedarfsfall durch einfaches Einrammen von Ankern seitlich zu verankern. Vielmehr mussten bislang andere Wege beschritten werden, bei denen keine Rammvorgänge vorgesehen waren und bei denen neben anderen Nachteilen auch in Kauf genommen werden musste, dass die sehr hohen Haltekräfte, die sich beim Einrammen infolge der dabei auftretenden Materialverdichtung im Untergrund ergeben, nicht erreicht werden konnten. Overall, it has so far not been possible in the case of a non-rammable stone subsoil to erect sheet piling simply by ramming in the lower plank ends and, if necessary, anchoring it laterally by simply ramming in anchors. Rather, other paths had previously to be followed in which no ramming processes were planned and in which, in addition to other disadvantages, one also had to accept the fact that the very high holding forces that result when driving in as a result of the material compression occurring in the subsurface could not be achieved .

Hier setzt die Erfindung ein. Sie hat zur Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, welches es gestattet, auch bei Vorliegen eines harten, an sich nicht rammbaren Gesteinuntergrundes die unteren Enden von Spundwandbohlen leicht einrammen zu können. This is where the invention comes in. It has the task of creating a method which allows the lower ends of sheet piles to be easily rammed in, even in the presence of a hard, non-rammable rock surface.

Die gestellte Aufgabe wird gemäss der durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. The object is achieved according to the features specified in the characterizing part of claim 1.

Das Prinzip der Erfindung besteht also darin, ein Einrammen der einzelnen, zu einer Spundwand gehörenden Bohlen in einen an sich nicht rammbaren Gesteinuntergrund dadurch zu ermöglichen, dass der Gesteinuntergrund mit Hilfe einer Sprengung rammbar gemacht wird. Diese Sprengung ist dabei kein Wegschiessen im üblichen Sinne, sondern eine Art Erschütterungssprengung, die mit Hilfe einer erfin-dungsgemäss vorbereiteten Sprengladung durchgeführt wird und die den Gesteinuntergrund gewissermassen «aufweicht». In einen derartig vorbereiteten Gesteinuntergrund können die einzelnen Spundwandbohlen dann nacheinander ohne besondere Schwierigkeiten und insbesondere ohne Gefahr eines Stauchens oder Abknickens der unteren Bohlenenden eingerammt werden, wobei das beim Einrammen der Bohlen verdrängte Gesteinsmaterial eine Verdichtung des durch die Sprengung «aufgeweichten» Untergrundes bewirkt, die eine feste und sichere Halterung der Spundwand im Untergrund ergibt. The principle of the invention is therefore to enable the individual planks belonging to a sheet pile wall to be rammed into a rock subsurface that is not rammable per se by making the rock subsurface rammable with the aid of an explosion. This blasting is not a shooting away in the usual sense, but a kind of vibration blasting, which is carried out with the help of an explosive charge prepared according to the invention and which "softens" the rock underground to a certain extent. The individual sheet piles can then be rammed into one of the prepared rock sub-bases one after the other without any particular difficulties and in particular without the risk of the lower ends of the screed being crushed or kinked firm and secure mounting of the sheet pile wall in the underground results.

Im Gegensatz zu dem üblichen Anbringen einer Ladung zum Wegsprengen z.B. von Gestein wird bei der Erfindung die Sprengladung innerhalb eines durch den Behälter gebildeten Expansionsraumes untergebracht, der als erster Ausdehnungsraum nach der Zündung dient. Es hat sich nämlich gezeigt, dass von den Randzonen dieses Expansionsraumes Druckwellen ausgehen, die wohl in der Lage sind, das Gefüge auch eines sehr harten Gesteins zu zertrümmern, jedoch nicht eine nennenswerte Lageveränderung zu bewirken. Dieser Effekt tritt in alle Richtungen rings um die Druckwellenquelle auf, und er kann gezielt in einer bevorzugten Richtung dadurch verstärkt werden, dass in einem vorgegebenen Abstand eine zweite, derartige Druckwellenquelle, also eine zweite erfindungsgemäss vorbereitete Sprengladung, angesetzt wird. Bei richtig gewähltem Abstand - er beträgt etwa das zehnfache des Bohrlochdurchmessers, in der Regel 60 bis 150 cm - ist dann das gesamte, zwischen den beiden Bohrlöchern befindliche Gefüge auf einer Breite von mindestens der dreifachen Bohrlochbreite so weit zertrümmert, dass eine Spundwandbohle mit etwa 25 bis 40 Schlägen pro 10 cm dort hineingerammt werden kann. In contrast to the usual attachment of a load to blow it up e.g. In the invention, the explosive charge of rock is accommodated within an expansion space formed by the container, which serves as the first expansion space after the ignition. It has been shown that pressure waves emanate from the marginal zones of this expansion space, which are probably able to shatter the structure of a very hard rock, but do not cause any significant change in position. This effect occurs in all directions around the pressure wave source, and it can be specifically increased in a preferred direction by applying a second pressure wave source of this type, that is to say a second explosive charge prepared according to the invention, at a predetermined distance. If the distance is correctly chosen - it is about ten times the diameter of the borehole, usually 60 to 150 cm - then the entire structure between the two boreholes is smashed to a width of at least three times the width of the borehole to such an extent that a sheet pile with approximately 25 up to 40 beats per 10 cm can be rammed into it.

Der zur Bildung des Expansionsraumes in der Umgebung der Sprengladung dienende Behälter sollte vorzugsweise aus Kunststoff, keinesfalls jedoch aus Metall bestehen. Wenn nämlich nach dem Zünden der Sprengladung Teile des Behälters in dem Bereich zurückbleiben, in den später die Spundwandbohlen gerammt werden, so behindern irgendwelche Kunststoffreste niemals die Rammbewegung, während Metallstücke doch eine erhebliche Behinderung verursachen können. Vorzugsweise werden die Behälter durch fortlaufendes Abschneiden von PVC-Rohren gebildet, wobei dann die Rohrstückenden mit entsprechenden Kappen verschlossen werden. Derartige Rohre sind als Drainagerohre usw. zu günstigen Preisen im Handel erhältlich. The container used to form the expansion space in the vicinity of the explosive charge should preferably consist of plastic, but in no case of metal. If, after the detonation of the explosive charge, parts of the container remain in the area into which the sheet piles will later be rammed, any plastic residues will never hinder the ramming movement, while pieces of metal can cause considerable hindrance. The containers are preferably formed by continuously cutting PVC pipes, the ends of the pipe pieces then being closed with corresponding caps. Such pipes are commercially available as drainage pipes, etc. at reasonable prices.

Zur Zentrierung der Sprengladung innerhalb des Behälters brauchen im allgemeinen keine besonderen Vorkehrungen getroffen zu werden, da es für den beschriebenen Effekt der Vorexpansion unerheblich ist, ob dabei die meistens in Form von Schnüren eingebrachte Sprengladung an der Wandung des Behälters anliegt oder sich in der Mitte befindet. Falls aus irgendwelchen Gründen doch eine Zentrierung erwünscht ist, können entsprechende Distanzhalter verwendet werden. Wichtig ist dabei nur, dass innerhalb des Behälters ein genügend grosser Gasraum zur Verfügung steht, der als Expansionsraum dient. Je kleiner dieser Expansionsraum ist, desto mehr bekommt die Sprengung auch eine Tendenz zum Wegschiessen, d.h. zu einer Lageveränderung des Gesteins, und bei völligem Fehlen des Expansionsraumes tritt nur noch diese letztgenannte Wirkung ein. To center the explosive charge inside the container, no special precautions need to be taken, since it is irrelevant for the described effect of the pre-expansion whether the explosive charge, which is usually introduced in the form of cords, lies against the wall of the container or is in the middle . If centering is desired for any reason, appropriate spacers can be used. It is only important that there is a sufficiently large gas space within the container that serves as an expansion space. The smaller this expansion space, the more the blast has a tendency to shoot away, i.e. to a change in the position of the rock, and in the absence of any expansion space, only this latter effect occurs.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zur Festlegung von seitlichen Ankern für eine Spundwand kann von der bekannten Massnahme aus gegangen werden, eine von der Spundwandoberkante aus schräg nach unten in den Gesteinuntergrund verlaufende Bohrung anzuordnen. Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass als Anker eine Spundwandbohle verwendet wird, dass der Durchmesser der Bohrung kleiner als die maximale Breite der Bohle gewählt wird, dass in jede Bohrung der eine Sprengladung enthaltende, wasserdichte Behälter eingesetzt wird, dass der Volumenanteil der Sprengladung gegenüber dem Volumen des Behälters so gewählt wird, dass nach dem Zünden der Sprengladung s In a further embodiment of the invention for fixing lateral anchors for a sheet pile wall, the known measure can be used to arrange a bore which runs obliquely downwards from the top sheet pile wall into the rock underground. It can further be provided that a sheet pile screed is used as the anchor, that the diameter of the bore is chosen to be smaller than the maximum width of the screed, that the waterproof container containing an explosive charge is inserted into each bore, that the volume fraction of the explosive charge is greater than that Volume of the container is selected so that after detonating the explosive charge s

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das Gesteingefüge in der Umgebung jeder Bohrung infolge einer Zertrümmerung für die zugeordnete Bohle rammbar und die Bohrung zu einem Loch leicht aufgeweitet ist, und dass die Bohle annähernd mit ihrer Mittelachse entlang der Lochachse eingerammt wird. the rock structure in the vicinity of each borehole is rammable for the associated screed as a result of destruction and the borehole is slightly widened into a hole, and that the plank is rammed approximately with its central axis along the hole axis.

In konsequenter Weiterbildung des grundlegenden Erfindergedankens wird also auch für die Festlegung der seitlichen Anker von Spundwänden von dem Prinzip Gebrauch gemacht, den vorher nicht rammbaren Gesteinuntergrund mit Hilfe einer Erschütterungssprengung «aufzuweichen». Wiederum wird dabei die Sprengladung innerhalb eines einen Expansionsraum bildenden Behälters untergebracht, von dessen Randzonen die Druckwellen ausgehen, die das Gesteinsgefüge zertrümmern, ohne eine nennenswerte Lageveränderung zu bewirken. Eine geringfügige Lageveränderung, die in der leichten Aufweitung der ursprünglichen Bohrung zu einem Loch besteht, lässt sich dabei ohne weiteres durch eine entsprechende Bemessung der Grösse des Expansionsraumes steuern. Mithin kann die Sprengung so durchgeführt werden, dass sowohl eine Gefügezerstörung des umgebenden Gesteins eintritt, als auch die Vorstufen einer Sprengung zum Wegschiessen zur Wirkung kommen, letztere allerdings in so milder Form, dass eine Aufweitung der Bohrung zu einem Loch, aber noch nicht ein Wegschiessen der das Loch bildenden Wandung die Folge ist. Dabei kann das Volumenverhältnis zwischen der Sprengladung und dem Behältervolumen nicht fest vorgegeben werden, sondern es richtet sich jeweils nach dem Gesteinuntergrund, in den der Anker eingebracht werden soll. Es ist offensichtlich, dass bei einem weicheren Gesteinuntergrund die Vorstufen der Sprengung zum Wegschiessen in ihrer Auswirkung geringer sein müssen, als bei einem besonders harten Gesteinuntergrund. In a consequent further development of the basic idea of the inventor, the principle is also used to fix the lateral anchors of sheet piling by "softening" the previously unsammable rock surface with the help of a vibration blast. Again, the explosive charge is accommodated within a container forming an expansion space, from the edge zones of which the pressure waves emanate, which shatter the rock structure, without causing any significant change in position. A slight change in position, which consists in the slight expansion of the original hole into a hole, can be easily controlled by appropriate dimensioning of the size of the expansion space. The blasting can therefore be carried out in such a way that both the structural destruction of the surrounding rock occurs and the preliminary stages of a blasting take effect, the latter, however, in such a mild form that the bore is widened to a hole, but not yet blown away the result of the wall forming the hole. The volume ratio between the explosive charge and the container volume cannot be predefined, but depends on the rock surface into which the anchor is to be inserted. It is obvious that the impact of the blasting on a softer rock surface must be lower than that of a particularly hard rock surface.

Die durch die Sprengung bewirkte Gefügezerstörung und damit die Lockerung ist grundsätzlich notwendig, damit der Gesteinuntergrund überhaupt rammbar wird. Gleichfalls ist es aber auch notwendig, dass für die seitliche Verankerung der Spundwand als Anker nicht mehr ein in die Bohrung passender Flach- oder Winkelstahl verwendet wird, sondern eine übliche Spundwandbohle, die in ihren Abmessungen über die Abmessungen der (zu einem Loch aufgeweiteten) Bohrung hinausgeht. Bei dem anschliessenden Einbringen der Bohle dient dann das Bohrloch als Verdrängungsraum für das von der Bohle verdrängte Material. Dieser durch die Bohrung gebildete Verdrängungsraum ist kleiner als der für das Volumen der Bohle benötigte Verdrängungsraum, was wiederum zur Folge hat, dass durch das Einbringen der Bohle eine Verdichtung des umliegenden und durch die Sprengung gelockerten Gesteinuntergrunds erfolgt. Dies ergibt sehr hohe Haltekräfte für den eingerammten Anker und damit eine feste und sichere Einspannung des Ankers. The structural destruction caused by the blasting and thus the loosening is basically necessary so that the rock subsoil can be rammed at all. At the same time, however, it is also necessary that for the side anchoring of the sheet pile wall as an anchor, it is no longer a flat or angle steel that fits into the hole, but a conventional sheet pile plank, whose dimensions exceed the dimensions of the hole (widened into a hole) goes out. When the screed is subsequently inserted, the borehole then serves as a displacement space for the material displaced by the screed. This displacement space formed by the bore is smaller than the displacement space required for the volume of the screed, which in turn has the result that the surrounding rock subsoil, which is loosened by the blasting, is compacted by the introduction of the screed. This results in very high holding forces for the rammed anchor and thus a firm and secure clamping of the anchor.

Vor der Sprengung können die Löcher einen Durchmesser von ca. 32-65 mm aufweisen. Nach der Zündung der Sprengladungen, deren Bemessung sich nach den Erfahrungen von vorangegangenen Probesprengungen richtet, ist in der Regel ein Bereich von ca. 500 mm Durchmesser um das Loch herum entlang dessen Achse durch die Sprengung verändert, also insbesondere im Gefüge zerstört. Vom Aussendurchmesser des Loches zum Rand des veränderten Bereiches hin nimmt -bei eingerammten Bohlen - die Gestein verdichtung zunehmend ab. Die Bohlen können so gerammt werden, dass sich deren Mittelbereich annähernd in Lochmitte befindet, und somit die beiden Längsseiten in den durch die Sprengung aufgelockerten Gesteinuntergrund eingerammt werden. Bei grösseren Bohlen oder bei entsprechenden Bodenverhältnissen können auch zwei nebeneinander liegende Löcher für ein und dieselbe Bohle gebohrt werden, wobei beim Rammen die Zentren der Löcher annähernd im Bereich der äusseren Ränder der Bohlen liegen. Before the blasting, the holes can have a diameter of approx. 32-65 mm. After the detonation of the explosive charges, the dimensioning of which is based on the experience of previous test explosions, a region of approximately 500 mm in diameter around the hole along the axis thereof is generally changed by the detonation, that is to say in particular destroyed in the structure. From the outside diameter of the hole to the edge of the changed area, the rock compaction is increasingly decreasing - with driven-in planks. The planks can be rammed in such a way that their central area is approximately in the center of the hole, and thus the two long sides are rammed into the rock surface loosened up by the blasting. In the case of larger planks or if the soil conditions are suitable, two adjacent holes can also be drilled for one and the same plank, the centers of the holes being approximately in the area of the outer edges of the planks during ramming.

Bei einer Verankerung einer Spundwand nach dem Verfahren können entweder weniger Anker oder kürzere Anker zur Erzielung derselben Spundwandstabilität verwendet werden. Entsprechend sind die Vorbereitungsarbeiten billiger, so dass das erfindungsgemässe Verfahren nicht nur eine sichere, sondern auch eine billigere Verankerung als bisher ermöglicht. When anchoring a sheet pile wall using the method, either fewer anchors or shorter anchors can be used to achieve the same sheet pile wall stability. Accordingly, the preparatory work is cheaper, so that the method according to the invention not only enables secure, but also cheaper anchoring than before.

Bei ausserordentlich hohen Anforderungen an den Anker bezüglich seiner Haltekräfte ist bei entsprechend ungünstigen Bodenverhältnissen ein etwas längerer Anker und damit eine grössere Bohrungslänge erforderlich. Es kann dann zweckmässig sein, statt eines einzigen Behälters mehrere hintereinander anzuordnen, damit entlang der Bohrungsachse in jeder Tiefe annähernd die gleichen Gesteinveränderungen eintreten. Alternativ dazu kann auch ein einziger langer Behälter verwendet werden, in dem dann mehrere bezüglich des Volumens auf die Verhältnisse abgestimmte Sprengladungen hintereinander angeordnet sind. Unabhängig von der Anordnung ist es in jedem Fall erforderlich, alle einer Bohrung zugeordneten Sprengladungen gleichzeitig zu zünden. In the case of extraordinarily high demands on the anchor with regard to its holding forces, a somewhat longer anchor and thus a larger bore length are required in the case of correspondingly unfavorable ground conditions. It may then be expedient to arrange a plurality of one behind the other instead of a single container, so that approximately the same rock changes occur along the bore axis at every depth. Alternatively, a single long container can also be used, in which several explosive charges are then arranged one after the other with respect to the volume. Regardless of the arrangement, it is always necessary to detonate all the explosive charges associated with a hole at the same time.

Unabhängig davon, ob es sich um die Errichtung einer Spundwand oder um die Festlegung von seitlichen Ankern für eine Spundwand handelt, ist das erfindungsgemässe Verfahren sowohl für trocken liegendes Gestein, als auch für Gesteinuntergründe unter Wasser geeignet, wobei ggfs. auch eine rammbare Überlagerung oberhalb des Gesteinuntergrundes nicht weiter stört. Das Einbringen der Behälter in die Bohrungen geschieht dabei am zweckmässigsten mit Hilfe von Rohren, die bereits während der Entstehung der Bohrungen dem Bohrwerkzeug nachgeführt werden, und so ein Verschütten der frischen Bohrung verhindern. Nach dem Einsetzen der Behälter durch diese Rohre hindurch können die Rohre ohne weiteres wieder entfernt werden. Selbst wenn dabei dann die Bohrung wieder verschüttet wird, ist das für den Effekt der Sprengung keinesfalls schädlich. Regardless of whether it is the construction of a sheet pile wall or the establishment of lateral anchors for a sheet pile wall, the method according to the invention is suitable for both dry-lying rock and underwater rock sub-bases, with a rammable overlay possibly also above the Stone subterranean. The insertion of the containers into the bores is most conveniently carried out with the help of pipes which are already tracked to the drilling tool during the formation of the bores and thus prevent the fresh bore from spilling. After the containers have been inserted through these tubes, the tubes can be removed again without difficulty. Even if the hole is then spilled again, this is in no way harmful to the blasting effect.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten beiden praktischen Beispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. The invention is explained in more detail below on the basis of the two practical examples shown in the drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Bohrlochreihe für die Errichtung einer Spundwand, 1 is a schematic plan view of a row of boreholes for the erection of a sheet pile wall,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht im Schnitt der Bohrlochreihe gemäss Fig. 1, 2 shows a schematic side view in section of the row of boreholes according to FIG. 1,

Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht durch eine Spundwand mit einem zugeordneten Anker, und Fig. 3 is a schematic cross-sectional view through a sheet pile wall with an associated anchor, and

Fig. 4 A und B in zwei etwas unterschiedlichen Ausführungsformen eine schematische Draufsicht auf den Anker in Rammrichtung. Fig. 4 A and B in two slightly different embodiments, a schematic plan view of the anchor in the driving direction.

In Fig. 1 und 2 ist schematisch dargestellt, wie bei der Errichtung einer Spundwand vorgegangen wird. Die Spundwand selbst ist nicht gezeigt, ihr Verlauf ist in Fig. 1 durch die gestrichelte Linie 1 angedeutet. Entlang dieser gestrichelten Linie 1 sind mehrere Bohrlöcher niedergebracht, wobei aus Fig. 2 die Tiefe der Bohrlöcher 2 und der Wasserspiegel 3 zu erkennen sind. Jedes Bohrloch 2 reicht durch eine eventuell vorhandene Überlagerung 4 hindurch bis in die obere Schicht eines Gesteinuntergrundes 6 hinein. Zur Verankerung der Spundwand sollen deren Bohlen bis zu einer Tiefe in den Gesteinuntergrund 6 zwecks Verankerung hineingerammt werden, die annähernd der Tiefe der Bohrlöcher 2 innerhalb des Gesteinuntergrundes 6 entspricht (z.B. 30 cm). 1 and 2 schematically show how the sheet pile wall is constructed. The sheet pile itself is not shown, its course is indicated in FIG. 1 by the dashed line 1. A plurality of boreholes are drilled along this dashed line 1, the depth of the boreholes 2 and the water level 3 being evident from FIG. 2. Each borehole 2 extends through a possibly existing overlay 4 into the upper layer of a rock base 6. For anchoring the sheet pile wall, its planks should be rammed into the rock subsoil 6 to a depth that corresponds approximately to the depth of the drill holes 2 within the rock subsoil 6 (e.g. 30 cm).

Jedes Bohrloch 2 wird zunächst mit Hilfe eines Rohres 8 • ausgekleidet, so dass kein loses Geröll aus der Überlagerung Each borehole 2 is first lined with the help of a pipe 8, so that no loose debris from the overlay

4 4th

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

5 5

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4 in die frische Bohrung nachfallen kann. Nach Beendigung der Bohrung wird durch das Rohr 8 ein Behälter 10 annähernd bis auf den Grund der Bohrung hineingeschoben. Er besteht vorzugsweise aus einem Stück PVC-Rohr, das an seinen Enden jeweils mit Kappen verschlossen ist. In einer der Kappen befindet sich eine nicht dargestellte, wasserdichte Durchführung für die Zündung einer innerhalb des Behälters angebrachten, schematisch dargestellten Sprengladung 12. An den unteren Enden der Behälter 10 sind jeweils Auftriebsbremsen 14 angebracht, die sich beim Hineinschieben des Behälters 10 in das Bohrloch 2 an den Behälter anlegen und bei einer aus dem Bohrloch herausgerichteten Bewegung sich spreizen und damit den Behälter innerhalb des Bohrloches verklemmen. 4 can fall into the fresh hole. After completion of the bore, a container 10 is pushed through the tube 8 approximately to the bottom of the bore. It preferably consists of a piece of PVC pipe, which is closed at both ends with caps. In one of the caps there is a watertight feedthrough, not shown, for the ignition of a schematically represented explosive charge 12 attached inside the container. Buoyancy brakes 14 are attached to the lower ends of the containers 10, which are applied when the container 10 is pushed into the borehole 2 Apply to the container and spread out when moving out of the borehole and jam the container within the borehole.

Nach dem Unterbringen des jeweiligen Behälters wird das Rohr 8 aus dem Bohrloch 2 herausgezogen, wobei das Geröll der Überlagerung das Bohrloch mitsamt dem Behälter wieder unter sich bedeckt. Dies gilt natürlich nur für den Fall, dass die Überlagerung 4 aus losem, einen Schüttkegel bildenden Geröll besteht. Wenn die Überlagerung 4 aus einem festeren Material besteht, bleibt die Bohrung im wesentlichen voll erhalten, was für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens unerheblich ist. Abweichend von der Darstellung gemäss Fig. 2 kann auch ohne Nachteile Geröll aus der Überlagerung 4 in den Zwischenraum hineinrieseln, der zwischen dem Bohrloch 2 und der Aussenseite des Behälters 10 vorhanden ist. In jedem Fall verbleibt innerhalb des Behälters 10 ein genügend grosser Expansionsraum zur Vorexpansion nach der Zündung der Sprengladung 12. After the respective container has been accommodated, the pipe 8 is pulled out of the borehole 2, the scree of the overlay covering the borehole together with the container again. Of course, this only applies in the event that the overlay 4 consists of loose debris forming a cone. If the overlay 4 consists of a firmer material, the bore remains essentially intact, which is irrelevant for the implementation of the method according to the invention. Deviating from the illustration according to FIG. 2, debris can also trickle out of the overlay 4 into the intermediate space that is present between the borehole 2 and the outside of the container 10 without disadvantages. In any case, there is a sufficiently large expansion space within the container 10 for the pre-expansion after the detonation of the explosive charge 12.

Je nach der Belastbarkeit der Umgebung bzw. je nach der Länge der zu errichtenden Spundwand werden anschliessend die Sprengladungen 12 abschnittweise oder auf einmal zur gleichen Zeit zur Zündung gebracht, wodurch die Zertrümmerung des Gefüges zwischen den Bohrlöchern 2 in dem gewünschten Masse eintritt. Dabei sind die Sprengwirkung sowie die Bohrlochtiefe vorher anhand von Probebohrungen und Probesprengungen empirisch ermittelt worden - dazu reichen in der Regel zwei bis drei Versuche aus - so dass der Erfolg der Sprengung mit ausserordentlich grosser Erfolgsquote eintritt. Depending on the resilience of the environment or depending on the length of the sheet pile to be erected, the explosive charges 12 are then ignited in sections or all at once at the same time, as a result of which the structure between the boreholes 2 is destroyed to the desired extent. The explosive effect and the depth of the borehole have been empirically determined beforehand using test drilling and test blasting - two to three attempts are usually sufficient for this - so that the success of the blasting occurs with an extraordinarily high success rate.

Die von einem Bohrloch 2 ausgehenden Druckwellen richten besonders innerhalb der in Fig. 1 schematisch angedeuteten, in strichpunktierten Linien 5 ausgezogenen Kegel die intensivste Zertrümmerung des Gesteinuntergrundes 6 an, was in erster Linie darauf zurückzuführen ist, dass die von zwei Bohrlöchern 2 mit einer Geschwindigkeit von ca. 6000 m/sec aufeinandertreffenden Druckwellen untereinander und an frisch gebildeten Rissen innerhalb des Gesteinuntergrundes 6 reflektiert werden, sich verstärken und ablenken, ohne jedoch den Gesteinuntergrund dabei wegzublasen. Dabei wird ein Teil der Überlagerung hochgeschleudert, der aber im wesentlichen wieder vertikal nach unten sinkt, da er durch das darüberstehende Wasser abgebremst wird. The pressure waves emanating from a borehole 2, particularly within the cones schematically indicated in FIG. 1 and drawn in dash-dotted lines 5, cause the most intensive destruction of the rock subsurface 6, which is primarily due to the fact that that of two boreholes 2 with a speed of approx. 6000 m / sec colliding pressure waves with each other and from newly formed cracks within the rock underground 6 are reflected, intensify and deflect, without however blowing the rock underground away. Part of the overlay is thrown up, but this essentially sinks vertically downwards again, since it is braked by the water above it.

Nach der Sprengung eines Abschnittes bzw. aller Sprengladungen 12 ist an der Bodenstruktur kaum eine Veränderung eingetreten. Nach wie vor liegt die Überlagerung mit gegebenenfalls stärker schwankender Dicke über einem äusserlich kaum veränderten Gesteinuntergrund 6, der jedoch nun rammbar ist. Eventuell innerhalb des Gesteinuntergrundes 6 verbliebene Behälterreste sind für eine spätere Rammung ohne nachteilige Wirkung, da sie von der unteren Kante einer Spundwandbohle zerteilt bzw. zur Seite gedrückt werden. Im übrigen hat sich gezeigt, dass übliche Spundwandbohlen mit einer Schlagzahl von 25-40, im Höchstfalle von 50 für 10 cm in den im Gefüge zertrümmerten Gesteinuntergrund 6 eingerammt werden können. After the blasting of a section or all of the explosive charges 12, hardly any change has occurred in the floor structure. As before, the overlay, possibly with a greater fluctuation in thickness, lies over a rock base 6 which has hardly been changed on the outside, but which is now rammable. Any remains of containers remaining within the stone base 6 have no disadvantageous effect for later ramming, since they are cut up by the bottom edge of a sheet pile plank or pressed to the side. In addition, it has been shown that conventional sheet piling with a number of strikes of 25-40, in the maximum case of 50 for 10 cm, can be rammed into the stone subsurface 6, which is shattered in the structure.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Einrammen der The inventive method for driving the

Spundwandbohlen ist anhand einer Bodensituation beschrieben worden, bei der über dem Gesteinuntergrund 6 eine Überlagerung 4 und darüber Wasser vorhanden ist. Selbstverständlich kann das erfindungsgemässe Verfahren s auch zur Rammbarmachung eines Gesteinuntergrundes 6 verwendet werden, der ohne eine solche Überlagerung 4 offen liegt. Eine derartige, sehr einfache Bodensituation ist jedoch selten anzutreffen, so dass eine Überlagerung als der Normalfall angesehen werden kann. Besonders hierbei ist io das erfindungsgemässe Verfahren zum Einrammen von Spundwandbohlen vorteilhaft und kostengünstig anwendbar. Sheet piling has been described using a soil situation in which there is an overlay 4 above the stone subsoil 6 and water above it. Of course, the method s according to the invention can also be used for ramming a rock base 6 which is open without such an overlay 4. Such a very simple soil situation is rarely encountered, so that an overlay can be regarded as the normal case. The method according to the invention for driving in sheet piling is particularly advantageous and inexpensive to use.

Anhand der Fig. 3 und 4 wird nachfolgend erläutert, wie gemäss der Erfindung die Festlegung der Anker für eine i5 Spundwand in einem unter Wasser liegenden Gesteinuntergrund erfolgt. In Fig. 3 ist schematisch im Querschnitt der Ausschnitt einer typischen Uferlandschaft gezeigt, die mit Hilfe der Spundwand 11 befestigt und begradigt worden ist. Die einzelnen Bohlen 16 der Spundwand 11 sind durch die 20 rammbare Überlagerung 4 hindurch in den felsigen Gesteinuntergrund 6 eingerammt, was mit Hilfe des vorangehend beschriebenen Verfahrens bewerkstelligt worden ist. Die oberen Enden der einzelnen Bohlen 16 der Spundwand 11 sind mit Hilfe eines Holmgurtes 8 als oberem Abschluss 25 zusammengefasst. 3 and 4, it will be explained below how, according to the invention, the anchors for an i5 sheet pile are fixed in a sub-surface of rock. In Fig. 3, the section of a typical bank landscape is shown schematically in cross section, which has been fastened and straightened with the help of sheet pile wall 11. The individual planks 16 of the sheet pile wall 11 have been driven into the rocky rock base 6 through the 20 rammable overlay 4, which has been accomplished with the aid of the method described above. The upper ends of the individual planks 16 of the sheet pile wall 11 are combined with the aid of a spar belt 8 as the upper end 25.

Der Bereich rechts von der Spundwand 11, der in der dargestellten Situation noch mit Wasser gefüllt ist, ist nach Fertigstellung der Befestigung und Begradigung der Uferlandschaft mit Füllmaterial aufgefüllt, so dass dann auf die 30 Spundwand 11 ein nach links gerichteter Bodendruck vorhanden ist. Dieser übt auf die Spundwand 11 ein Biegemoment und eine Querkraft aus, die durch die Spundwand 11 selbst nichtkompensiert werden können. Es muss deshalb vorzugsweise in gleichmässigen Abständen entlang der 35 Spundwand 11 eine Verankerung vorhanden sein, die üblicherweise in Form von landseitigen, annähernd unter einem Winkel von 45° schräg von der Oberseite der Spundwand nach unten verlaufenden Ankern 20 in den Boden eingebracht wird. The area to the right of sheet pile wall 11, which is still filled with water in the situation shown, is filled with filler material after completion of the fortification and straightening of the bank landscape, so that there is a left-sided ground pressure on sheet pile wall 11. This exerts a bending moment and a transverse force on the sheet pile wall 11, which cannot be compensated for by the sheet pile wall 11 itself. An anchor must therefore preferably be provided at regular intervals along the sheet pile wall 11, which anchoring is usually introduced into the ground in the form of land-side anchors 20 which run approximately at an angle of 45 ° downwards from the top of the sheet pile wall.

40 Während bisher diese Anker 20 die Gestalt eines Winkelprofiles bzw. eines Flachprofiles hatten, sieht die Erfindung nunmehr vor, dass als Anker ebenfalls eine Spundwandbohle von der gleichen Art wie die Bohlen 16 verwendet wird. Zur Einbringung dieser Ankerbohlen 20 wird unter demselben 45 Winkel, unter dem später der Anker 20 verläuft, mindestens eine Bohrung 22 durch die Überlagerung 4 hindurch in den Gesteinuntergrund 6 niedergebracht, die einen Durchmesser von ca. 32-65 mm aufweist. Zugleich wird mit dem Fortschreiten der Bohrung ein Rohr (nicht dargestellt) nachge-50 führt, damit die Bohrung 22 nach dem Herausziehen des Bohrers nicht wieder zufällt. Durch dieses Rohr hindurch werden dann ein oder mehrere wasserdichte eine Sprengladung enthaltende Behälter in die Bohrung 22 hineingebracht und gegen Aufschwimmen gesichert. Anschliessend kann das 55 Rohr gezogen werden, wobei eine gänzliche oder teilweise Verschüttung der Bohrung 22 unerheblich ist. 40 Whereas previously these anchors 20 had the shape of an angle profile or a flat profile, the invention now provides that a sheet pile wall plank of the same type as the planks 16 is also used as the anchor. To insert these anchor planks 20, at least one bore 22 is drilled through the overlay 4 into the stone base 6, which has a diameter of approximately 32-65 mm, at the same 45 angle at which the anchor 20 later runs. At the same time, as the bore progresses, a pipe (not shown) is guided so that the bore 22 does not close again after the drill has been pulled out. Through this tube, one or more watertight containers containing an explosive charge are then brought into the bore 22 and secured against floating. The tube 55 can then be pulled, a total or partial spillage of the bore 22 being irrelevant.

Je nach den vorhandenen Bodenverhältnissen kann für jede Ankerbohle 20 eine einzige Bohrung 22 genügen, es kann aber auch erforderlich sein, zwei nebeneinander lie-60 gende Bohrungen 22 niederzubringen und mit entsprechenden Ladungen innerhalb von wasserdichten Behältern zu beschicken. Im allgemeinen reicht dabei ein Sprengladungs-Behälter pro Bohrung aus, aber wenn bei besonders langen Bohrungen mit einem einzigen Behälter und der darin 65 befindlichen Sprengladung eine nicht genügend regelmässige Veränderung des die Bohrungen umgebenden Gesteines entlang der Bohrungsachse in der gewünschten Weise erreichbar ist, kann die Anordnung von mehreren Behältern hinterein Depending on the existing soil conditions, a single hole 22 may be sufficient for each anchor screed 20, but it may also be necessary to drill two holes 22 lying next to one another and to charge them with appropriate charges within watertight containers. In general, one explosive charge container per bore is sufficient, but if particularly long bores with a single container and the explosive charge therein contain an inadequate regular change of the rock surrounding the bore along the bore axis in the desired manner, that can Arrangement of several containers in a row

634369 634369

6 6

ander zweckmässiger sein. Unabhängig davon, welche Boh-rungs- bzw. Behälterzahl gewählt worden ist, werden alle der später zu rammenden Ankerbohle 20 zugeordneten Sprengladungen gleichzeitig gezündet, wobei die Stärke der Sprengladungen und die zugehörigen Expansionsräume innerhalb der Behälter so abgestimmt sind, dass die Umgebung der Bohrungen im Gefüge zerstört wird, und ausserdem jede Bohrung zu einem im Durchmesser leicht vergrösserten unregelmässigen Loch 22' verändert wird. Dies ist in Fig. 4A für den Fall einer Bohrung und in Fig. 4B für den Fall zweier nebeneinander liegender Bohrungen für die Ankerbohle 20 dargestellt. Beim Einrammen der Ankerbohle 20 in das Loch (bzw. die Löcher) 22' tritt eine Verdichtung des umliegenden Gesteins auf, die nach dem Einrammen der Bohle für einen besonders guten Sitz, insbesondere für eine ausserordentlich hohe Haltekraft verantwortlich ist. be more appropriate. Regardless of which number of holes or containers has been selected, all the explosive charges associated with the laterally rammed anchor plank 20 are detonated at the same time, the strength of the explosive charges and the associated expansion spaces within the containers being matched such that the surroundings of the holes in the Microstructure is destroyed, and in addition each hole is changed to an irregular hole 22 'with a slightly larger diameter. This is shown in FIG. 4A for the case of a bore and in FIG. 4B for the case of two adjacent bores for the anchor plank 20. When the anchor screed 20 is rammed into the hole (or the holes) 22 ', the surrounding rock is compressed, which is responsible for a particularly good fit, in particular for an extraordinarily high holding force, after the screed has been rammed in.

Die Veränderung in der Umgebung des Loches 22' beträgt ca. 500 mm im Durchmesser und ist in Fig. 3 in Form von strichpunktierten Linien 24 schematisch angedeutet. Die Ankerbohle 20 bleibt während des gesamten Rammvor-■ganges innerhalb dieses Bereiches, so dass die Rammbarkeit lediglich von der bei fortschreitendem Rammen zunehmenden Länge der Reibflächen zwischen der Bohle 20 und dem Gesteinuntergrund 6 abhängt. Am Ende des Ramm vorganges ist die Bohle 20 also auf ihrer gesamten, im Gesteinuntergrund 6 gerammten Länge fest eingespannt, wobei auch 5 das Loch (bzw. die Löcher) 22' in der schon eingangs beschriebenen Weise durch die von der Bohle 20 bewirkte Materialverdrängung wieder dicht gefüllt sind. The change in the vicinity of the hole 22 'is approximately 500 mm in diameter and is indicated schematically in FIG. 3 in the form of dash-dotted lines 24. The anchor screed 20 remains within this range during the entire ramming process, so that the rammability depends only on the increasing length of the friction surfaces between the screed 20 and the stone base 6 as the ramming progresses. At the end of the ramming process, the screed 20 is firmly clamped over its entire length rammed in the rock underground 6, 5 also the hole (or the holes) 22 'in the manner already described by the material displacement caused by the screed 20 again are tightly filled.

Bei den bisher üblichen Ankern ist keinerlei Einspannung in diesem Sinne vorhanden, sondern der in die Bohrung io gesteckte Anker bekommt mit Hilfe des in die verbleibenden Zwischenräume der Bohrung eingepressten Füllstoffes (z.B. Beton) Kontakt zu dem Gestein, wobei keine Vorspannung zwischen beiden Teilen vorhanden ist, sondern lediglich ein durch die Schwerkraft bedingter geringer Anlagedruck. Die ls grosse Labilität der bisher bekannten Anker ist daher bei dem erfindungsgemässen Verankerungsverfahren so gut wie ausgeschlossen. Deshalb sind spätere Erschütterungen auch ohne Einfluss auf die Beständigkeit der Verankerung, seien sie durch Stösse gegen die Spundwand 11 oder durch 20 Erschütterungen der Umgebung, beispielsweise durch Sprengungen innerhalb der Wasserstrasse, verursacht. With the previously usual anchors there is no clamping in this sense, but the anchor inserted in the hole io gets in contact with the rock with the help of the filler (e.g. concrete) pressed into the remaining gaps of the hole, with no prestressing between the two parts , but only a low system pressure due to gravity. The great instability of the previously known anchors is therefore virtually impossible in the anchoring method according to the invention. For this reason, later vibrations have no influence on the stability of the anchorage, whether they are caused by impacts against the sheet pile wall 11 or by 20 vibrations in the environment, for example, by blasting within the waterway.

B B

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (8)

634369 PATENTANSPRÜCHE634369 PATENT CLAIMS 1. Verfahren zum Einrammen der unteren Enden von Spundwandbohlen in einen Gesteinuntergrund, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Loch (2,22) in den Gesteinuntergrund (6) gebohrt wird, dass in jedes Loch (2, 22) ein eine Sprengladung (12) enthaltender, wasserdichter Behälter (10) eingesetzt wird, wobei der Volumenanteil der Sprengladung ( 12) gering ist gegenüber dem Volumen des Behälters ( 10), dass durch Zünden der Sprengladung ( 12) 1. A method for ramming the lower ends of sheet piles into a rock base, characterized in that at least one hole (2, 22) is drilled in the rock base (6) such that an explosive charge (12) is placed in each hole (2, 22). containing, waterproof container (10) is used, the volume fraction of the explosive charge (12) being small compared to the volume of the container (10) that by igniting the explosive charge (12) eine Erschütterungssprengung durchgeführt wird, bei der der Gesteinuntergrund (6) nur in seinem inneren Gefüge zertrümmert wird und in seiner äusseren Form annähernd unverletzt bleibt, und dass die Spundwandbohlen (1,20) in den durch die Erschütterungssprengung rammbar gemachten Gesteinuntergrund eingerammt werden. a vibration blast is carried out, in which the rock subsurface (6) is only shattered in its inner structure and remains almost undamaged in its outer shape, and that the sheet piles (1, 20) are rammed into the rock subsurface made rammable by the vibration blast. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Errichtung einer Spundwand (1) mehrere Löcher (2) in vorgegebenen Abständen entlang der späteren Spundwand (1) gebohrt werden, dass die Sprengladungen (12) mindestens zweier benachbarter Löcher (2) gleichzeitig gezündet werden, und dass die Bohlen im Bereich der Löcher (2) und zwischen den Löchern (2) in den durch die Erschütterungssprengung rammbar gemachten Gesteinuntergrund (6) eingerammt werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that for the purpose of erecting a sheet pile wall (1) a plurality of holes (2) are drilled at predetermined intervals along the later sheet pile wall (1), that the explosive charges (12) of at least two adjacent holes (2 ) are ignited at the same time, and that the planks in the area of the holes (2) and between the holes (2) are rammed into the rock surface (6) made rammable by the vibration blast. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Zwecke der Festlegung von schräg verlaufenden, im Abstand voneinander längs einer Spundwand angeordneten Spundwandankern in einen Gesteinuntergrund eine Spundwandbohle (20) als Anker verwendet wird, dass für jede dieser Ankerbohlen eine Schrägbohrung (22) in den Gesteinuntergrund (16) eingebracht wird, wobei der Durchmesser der Bohrung kleiner als die maximale Breite der Spundwandbohle gewählt wird, dass durch Zünden der Sprengladung der Gesteinuntergrund in der Umgebung jeder Bohrung (22) infolge der Gefügezertrümmerung für die zugeordnete Ankerbohle (20) rammbar wird und die Bohrung zu einem Loch (22) aufgeweitet wird, und dass die Ankerbohle (20) annähernd mit ihrer Mittelachse entlang der Lochachse eingerammt wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that for the purpose of fixing inclined sheet piling anchors spaced apart from each other along a sheet pile wall, a sheet pile plank (20) is used as an anchor that for each of these anchor planks an inclined hole (22) is introduced into the rock subsurface (16), the diameter of the bore being chosen to be smaller than the maximum width of the sheet pile, so that by igniting the explosive charge, the rock subsurface in the vicinity of each bore (22) can be rammed for the associated anchor screed (20) as a result of the structural destruction is and the bore is expanded to a hole (22), and that the anchor screed (20) is driven approximately with its central axis along the hole axis. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Bohle zwei nebeneinander liegende Bohrungen eingebracht werden, und dass die Bohle annähernd mit ihren äusseren Rändern im Bereich jedes Loches eingerammt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that two adjacent bores are made for each screed, and that the screed is rammed approximately with its outer edges in the region of each hole. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Bohrung (22) ein oder mehrere, jeweils eine Sprengladung enthaltende Behälter hintereinander angeordnet und gleichzeitig gezündet werden. 5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that in a bore (22) one or more containers, each containing an explosive charge, are arranged one behind the other and ignited simultaneously. 6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter mit mehreren Sprengladungen versehen wird, die gleichzeitig gezündet werden. 6. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the container is provided with a plurality of explosive charges which are ignited simultaneously. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Behälter (10) aus Kunststoff verwendet und gegen Auftrieb mit Hilfe von Auftriebssperren (14) gesichert werden. 7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that containers (10) made of plastic are used and secured against buoyancy with the aid of buoyancy locks (14). 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Behälter (10) durch fortlaufendes Abschneiden von PVC-Rohren und Aufsetzen von Endkappen auf die Rohrstück-Enden hergestellt wird. 8. The method according to claim 7, characterized in that each container (10) is produced by continuously cutting PVC pipes and placing end caps on the pipe piece ends.
CH1105978A 1977-10-26 1978-10-26 METHOD FOR FRAMING PILE SHEETS INTO A STONE SUBSTRATE. CH634369A5 (en)

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