CH677682A5 - - Google Patents

Description

1

CH677 682 A5

2

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Schutzverbauung, insbesondere gegen Lawinen, gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige Verbauungen werden im Gebirge teilweise in sehr schwierigem Gelände aufgebaut, um tieferliegende Bereiche vor Lawinen, aber auch vor Steinschlägen und Erdrutschen zu schützen. Die prellbockartigen Ständer mit den talwärts gerichteten Ständerspitzen können dabei besonders hohe Belastungen aufnehmen. Gattungs-mässig vergleichbare Schutzverbauungen sind beispielsweise bereits durch die AT-A 211 859 oder durch die CH-A 569 153 bekannt geworden. Dabei wurden die einzelnen Seitenschenkel der dreieckigen Ständer durch Gelenke miteinander verbunden. Gemäss der CH-A 569 153 ist die Stützkonstruktion für den Rost als doppeltes Dreigelenk-Stabwerk ausgebildet, wobei die hangseitige Verankerung an den beiden Enden eines Dreigelenkbogens erfolgt.

Ein Nachteil der bekannten Gelenkkonstruktion besteht darin, dass die Schutzverbauung zahlreiche bewegliche Einzelteile aufweist, was die Montage schwierig und aufwendig macht. Ausserdem sind zur Bildung der Gelenke zahlreiche hochbeanspruchte Kleinschweissungen erforderlich, wodurch die Bruchgefahr erhöht wird. Wegen der erforderlichen grossen Toleranzen haben die Gelenke relativ viel Spiel, was für die Kraftübertragung und ganz besonders für die Übertragung von Querkräften äusserst ungünstig ist.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Schutzverbauung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bauseitig einfach zu montieren ist und welche weitgehend vormontiert werden kann. Ausserdem soll bei gleichem Gesamtgewicht die Tragkraft des Werkes erhöht werden, wobei eine statisch einwandfreie Abstützung aller auftretenden Kräfte erzielt werden soll. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit einer Schutzverbauung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 1 aufweist.

Die als steife Dreiecke ausgebildeten Ständer lassen sich besonders einfach im Herstellungswerk fertigstellen und per Lastwagen an den vorgesehenen Montageort transportieren und dort flugbereit machen. Die talseitige Abstützung in der Gelenkpfanne und die hangseifige Auflage auf der Stütz-platte bewirken, dass sich die Schutzverbauung allfälligen Verschiebungen des Baugrundes anpassen kann. Ausserdem sind relativ grobe Bautoleranzen zulässig, da der Auflagepunkt auf der Stützplatte nicht präzise definiert werden muss. Die auf Zug beanspruchbaren Seilschwänze verhindern ein Herausrutschen der Ständer aus der Gelenkpfanne bzw. ein talseitiges Überkippen der Ständer bei einer Belastung des Rosts. Die Gelenkpfanne dient ausserdem als Fangschale bei der Helikoptermontage, in welcher die Ständerspitze zur Stabilisierung des Ständers aufgefangen werden kann.

Eine optimale Abstützung der Ständer kann erreicht werden, wenn diese durch je eine hangseitige und eine talseitige Stütze gebildet werden, deren freie Enden durch einen Träger zur Aufnahme des Rosts verbunden sind, und wenn am bergseitigen

Ende des Trägers ein Stützfuss angeordnet ist, der auf der Stützplatte aufliegt. Auf diese Weise werden die hangwärts gerichteten Kräfte unmittelbar in der Ebene des Rosts auf die Stützplatten geleitet. In bestimmten Fällen wäre es aber auch denkbar, den Stützfuss an einem separaten Träger oder an einer der beiden Stützen zu befestigen. Die beiden Stützen könnten ausserdem zur Erhöhung der Stabilität fachwerkartig versteift sein.

Eine besonders vorteilhafte Anpassung an den Baugrund bzw. eine Einstellung der gewünschten Schräglage des Rosts kann erreicht werden, wenn der Stützfuss zur Grobeinstellung der Stützhöhe ein Fusselement aufweist, das wahlweise an am Trägerende angeordneten Lochreihen anschraubbar ist. Die Verstellbarkeit des Stützfusses dient auch dem Ausgleich von Bautoleranzen, indem das Fusselement so fixiert werden kann, dass der Stützfuss möglichst in der Mitte der Stützplatte aufliegt. Zur Feineinstellung kann der Stützfuss ausserdem eine verstellbare Gewindespindel aufweisen, die mit einer Gegenmutter feststellbar ist.

An der Stützplatte kann seitlich der Auflagestelle des Stützfusses wenigstens eine Seitenbegrenzung angeordnet sein. Diese Seitenbegrenzung z.B. in der Form eines Winkels kann nachträglich auf die Stützplatte aufgeschweisst werden. Sie dient der Übertragung von Querkräften auf die Fundamente, wobei je nach Anordnung der Seitenbegrenzung die Bewegbarkeit des Stützfusses in der Hauptbewegungsrichtung nicht beeinträchtigt wird.

Besonders vorteilhaft ist die Stützplatte direkt an einem in den Hang getriebenen Ankerpfahlrohr befestigt, das gleichzeitig zur Aufnahme eines oberen Seilschwanzes dient. Auf diese Weise kann sich der Stützfuss in weiten Grenzen bewegen, wobei Fundamentsenkungen und Bauungenauigkeiten kompensiert werden.

Eine optimale Kraftübertragung ergibt sich auch, wenn das Ende eines oberen Seilschwanzes am Träger oder unmittelbar neben dem Träger, vorteilhaft im Bereich der Verbindungsstelle mit der talseitigen Stütze angreift. Die auf Druck beanspruchten talseitigen Stützen sind somit von Querkräften entlastet. Ausserdem können bei diesem Kraftangriff im Bereich des Rostes die Zugkräfte so gering wie möglich gehalten werden.

Die Gelenkpfanne liegt vorzugsweise direkt auf einem in den Hang getriebenen Ankerpfahlrohr, was eine optimale Kraftübertragung in das Fundament gewährleistet. Das Ende eines unteren Seilschwanzes greift im Bereich der Ständerspitze an, wobei die Ständerspitze eine Rastvorrichtung aufweisen kann, so dass das Ende des Seilschwan-zes in verschiedenen Höhen einrastbar ist. Diese Rastvorrichtung erlaubt genügend grosse Toleranzen bezüglich Positionierung und Bohrrichtung für die Anbringung des Seilschwanzes.

Die Ständer können in der Gelenkpfanne durch eine Stecksicherung gesichert sein. Alternativ zur Gelenkpfanne wäre natürlich auch eine gelenkige Verbindung mittels Gelenkbolzen zwischen Fundament und Ständerspitze denkbar. Die Gelenkpfanne, die als Winkeleisen, Halbschale oder Kuget-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

3

CH677682 A5

4

schale ausgebildet sein kann, bietet jedoch verschiedene Vorteile bei der Montage.

Die Enden der für die Verankerung verwendeten Seilschwänze können eine aufgepresste Gewindespindel aufweisen, auf der eine Reguliermutter und eine Feststellmutter aufgeschraubt sind. Mit Hilfe der Reguliermutter kann das Gestell im unbelasteten Zustand derart gegen die Fundamente gezogen werden, dass nur sehr geringe Zugkräfte auf die Seilschwänze einwirken, welche gerade gross genug sind, um eine Bewegung der Gestelle im unbelasteten Zustand zu verhindern. Die Feststellmutter verhindert ein selbständiges Lösen der Reguliermutter.

Weitere Vorteile und Einzelmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausfüh-rungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäs-sen Schutzverbauung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schutzverbauung gemäss Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die obere Ständerbefestigung in etwas vergrössertem Massstab,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Ständerbefestigung gemäss Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Ebene A-A der Ständerbefestigung gemäss Fig. 3,

Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der unteren Ständerbefestigung,

Fig. 7 einen Querschnitt durch die Ständerbefestigung gemäss Fig. 6,

Fig. 8 das Absetzen eines Ständers in die Gelenkpfanne, und

Fig. 9 das Ablegen des Ständers auf die Stützplatte.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, bestehen die Ständer 35 aus einer talseitigen Stütze 1a, einer bergseitigen Stütze 1b und aus einem Träger 2, wobei diese tragenden Hauptteile zu einem biegesteifen, dreieckigen Rahmen miteinander verschweisst sind. Die beiden Stützen 1 a und 1b sind in einem spitzen Winkel zusammengeführt und an ihrem unteren Ende mit einem gerundeten Fussauflager 14 versehen. Anstelle der geschweissten Konstruktion wäre es natürlich auch denkbar, die Bauteile steif miteinander zu verschrauben. Die Träger 2 dienen als Aufleger für die Querbalken 3, welche in ihrer Gesamtheit den Rost zum Tragen der Schneelast bilden. Die Träger 2 bestehen vorzugsweise aus Dop-pel-T-Trägern, während die Stützen 1a und 1b durch Rohre gebildet werden. Die Querbalken 3 werden durch besonders biegesteife Hutprofile gebildet, wobei der Rost selbstverständlich durch beliebige andere Elemente gebildet werden könnte. In bestimmten Fällen wäre es sogar denkbar, den Rost durch ein Netzwerk von Stahlseilen oder dergleichen zu bilden.

Wie Fig. 2 zeigt, besteht eine Schutzverbauung aus wenigstens zwei Ständern 35, die in einer etwa rechtwinklig zum Rost liegenden Ebene angeordnet sind. In bestimmten Fällen könnte eine Schutzverbauung aber auch mehr als zwei Ständer aufweisen.

Die Ständerspitzen 37 der Ständer 35 liegen in einer Gelenkpfanne 4, welche auf nachstehend noch beschriebene Art und Weise im Untergrund befestigt ist. An den Trägern 2 ist hangseitig je ein Stützfuss 36 angeordnet, der lose auf einer Stützplatte 5 aufliegt. Die im Hang 20 verankerten Seilschwänze 7 und 8 fixieren die einzelnen Ständer 35 in der Gelenkpfanne 4 bzw. auf der Stützplatte 5.

Die Seiischwänze 7 und 8 sind in Ankerpfahlroh-ren 10,19 geführt, welche derart in den Hang 20 getrieben sind, dass möglichst keine Knickung der Seilschwänze erforderlich ist.

In bestimmten Fällen könnte das Ankerpfahlrohr 19 aber auch weggelassen werden, so dass der untere Seilschwanz 8 direkt im Hang verankert wird. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, greifen die oberen Seilschwänze 7 leicht schräg an den Trägern 2 an, was jedoch nur einen unwesentlichen Einfluss auf die Zugkräfte bedeutet. Der schräge Kraftangriff bewirkt eine zusätzliche Querstabilität.

Aus den Fig. 3 bis 5 ist die obere Befestigung im Detail ersichtlich. Am hangseitigen Ende des Trägers 2 sind in einem bestimmten Abstand Bohrungen 26 angeordnet. Ein Fusselement 12 kann mit Hilfe von Schrauben 21 wahlweise in diesen Bohrungen verschraubt werden, wobei je nach Anordnung des Fusselementes eine Grobeinstellung der Stützhöhe möglich ist An das Fusselement ist ausserdem eine Regulierspindel 13 eingeschraubt, die mit einer Feststellmutter 22 fixiert werden kann. Die Regulierspindel 13 dient zur Feineinstellung der Stützhöhe. Die Regulierspindel 13 und das Fusselement 12 bilden zusammen den Stützfuss 36.

Die Regulierspindel 13 liegt lose auf einer Stützplatte 5 auf und kann sich auf dieser verschieben. Zur Aufnahme von Querkräften können seitlich der Auflagestelle Seitenbegrenzungen 16 in der Form von Winkeleisen auf der Stützplatte 5 befestigt sein. Die Verschiebbarkeit in der Hauptbewegungsrichtung wird dabei nicht beeinträchtigt. Die Stützplatte 5 ist unmittelbar auf das in den Hang getriebene Ankerpfahlrohr 10 aufgeschweisst und mit einer Querrippe 40 verstärkt.

Aus dem Ankerpfahlrohr 10 ragt ein oberer Seilschwanz 7, an dessen Ende eine Gewindespindel 17 aufgepresst ist. Unmittelbar neben der Verbindungsstelle zwischen dem Träger 2 und der hangseitigen Stütze 1b ist ein Stabilisierungsbalken 9 am Träger 2 befestigt. Dieser Stabilisierungsbalken ist gegenüber und parallel zu einem Querbalken 3' angeordnet. Ein etwa U-förmiges Verstärkungsteil 24 ist über den Querbalken 3' und den Stabilisierungsbalken 9 geschoben und auf diese aufgelegt. Das Verstärkungsteil 24 trägt eine Zentrierbüchse 25, durch welche die Gewindespindel 17 geführt werden kann. Auf die Gewindespindel ist eine Kugelmutter 15 aufgeschraubt, welche in die Zentrierbüchse 25 eingreift und auf diese Weise die Zugkräfte auf den Seilschwanz 7 überträgt. Zur Sicherung der Kugelmutter 15 ist eine Feststellmutter 23 auf die Ge-windespindel 17 aufgeschraubt.

Die oberen Seilschwänze 7 sind durch diese Anordnung gegen Steinschlag und andere Einwirkungen gut geschützt, wobei die bei Belastung relativ grossen Zugkräfte direkt in den Hang geleitet wer5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

E CN177 SK AI 1

den. Die relativ geringen Druckkräfte gelangen unabhängig von der Verankerung über die Stützfüsse 36 auf die Druckplatte 5. Individuelle Längenanpassungen der Seilschwänze und der Stützfüsse bei der Montage und bei späteren Nachregulierungen sind ohne weiteres möglich.

Die Lagerung der talwärts gerichteten Ständerspitze 37 ist aus den Fig. 6 und 7 ersichtlich. Eine Gelenkpfanne 4 in der Form eines Winkeleisens mit aufgeschweissten Seitenwangen 34 ist unmittelbar auf einem Ankerpfahlrohr 11 befestigt. Das Ankerpfahlrohr 11 ist etwa in einem Winkel in den Hang 2Û getrieben, der etwa der Winkelhalbierenden zwischen den beiden Stützen 1a und 1b entspricht. Im Ankerpfahlrohr 11 ist eine Ankerschraube 27 geführt und verankert, deren Ende ebenfalls ein Gewinde 31 aufweist. Mit Hilfe einer Spannmutter 32 kann auf diese Weise das Ankerpfahlrohr mit der Gelenkpfanne gesichert werden.

Die rohrförmig ausgebildeten Stützen 1a und 1b sind durch das gerundete Fussauflager 14 miteinander verbunden. Dieses Fussaufiager besteht aus zwei parallelen Platten, wobei talseitig eine Rastvorrichtung 33 in der Form von teilkreisförmigen Aussparungen angeordnet ist. Das Fussauflager 14 Hegt in der Gelenkpfanne 4 auf und kann sich in dieser in der Ebene der Ständer 35 drehen. Zur Sicherung kann ein Steckbolzen 6 durch die Wangen 34 und das Fussauflager 14 gesteckt werden.

Der im Ankerpfahlrohr 19 verankerte untere Seilschwanz 8 weist eine Gewindespindel 28 auf. Diese ist durch einen beweglichen Querriegel 18 geführt, der in der gewünschten Hohe an der Rastvorrichtung 33 eingerastet werden kann. Der Querriegel 18 kann in der Rastvorrichtung 33 begrenzte Drehbewegungen und Seitenverschiebungen ausführen. Das Anziehen des Seilschwanzes 8 erfolgt über eine Reguliermutter 29, die ihrerseits mit einer Feststellmutter 30 festgestellt werden kann.

Die grossen Druckkräfte werden bei dieser Montage ohne einen einzigen lottrigen Gelenkbolzen zu passieren direkt in die Gelenkpfanne 4 bzw. auf das Ankerpfahlrohr 11 geleitet.

Anhand der Fig. 8 und 9 wird nachstehend die Montage mit Hilfe eines Helikopters beschrieben. Infolge der schwierigen topographischen Gegebenheiten sind alle Montagearbeiten auf der Bausteile sehr kostspielig. Diese Kosten können mit der erfin-dungsgemässen Schutzverbauung auf ein Minimum reduziert werden, da der gesamte Ständer 35 vormontiert wird.

Die Festlegung der Länge der einzelnen Stützen 1a und 1b bzw. der Träger 2 erfolgt aufgrund eines Massprotokolls, das vorher unmittelbar vor Ort aufgenommen wurde. Die Ankerpfahlrohre mit den Stützplatten 5 bzw. mit den Gelenkpfannen 4 werden vorher im Gelände angebracht. Anschliessend werden die Werke an den Tragseilen 39 mit einem Helikopter 38 auf die Baustelle geflogen. Der Helikopter setzt jetzt die Ständerspitzen 37 in die Gelenkpfannen 4, die dabei eine Art Fangtrichter bilden. Dabei erfolgt bereits eine Stabilisierung der Werke, indem diese nicht mehr abrutschen und/oder sich verdrehen können. Die beiden bergseitigen Stützfüsse 36 werden anschliessend auf die Stützplatten 5 abgesetzt, wonach die Tragseile 39 ausgeklinkt werden können (Fig. 9). Das anwesende Montagepersonal schliesst nun die oberen und unteren Seilschwänze 7 und 8 an und nimmt ggf. noch bestimmte Korrekturen vor. Am Schluss werden die Stecksicherungen eingesetzt, um das Werk in Extremfällen, wie z.B. bei Steinschlag, gegen Kippen zu sichern.

Claims (12)

Patentansprüche

1. Schutzverbauung an einem Hang, insbesondere gegen Lawinen, bestehend aus einem zum Hang geneigten Rost, der auf Ständern (35) aufliegt, die durch im spitzen Winkel zusammengeführte Stützen (1a, 1b) gebildet sind, welche in einer etwa quer zum Rost liegenden Ebene verlaufen, wobei die Ständerspitzen (37) talwärts gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (35) steife Dreiecke bilden, welche talseitig in einer Gelenkpfanne

(4) abgestützt sind und welche hangseitig auf einer Stützplatte (5) lose aufliegen, und dass die Ständer (35) durch hangseitig verankerte, auf Zug beanspruchbare Seilschwänze (7,8) gesichert sind.

2. Schutzverbauung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (35) durch je eine hangseitige (1b) und eine talseitige (1a) Stütze gebildet sind, deren freie Enden durch einen Träger (2) zur Aufnahme des Rostes verbunden sind, und dass am bergseitigen Ende des Trägers ein Stützfuss (36) angeordnet ist, der auf der Stützplatte (5) aufliegt.

3. Schutzverbauung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützfuss (36) zur Grobeinstellung der Stützhöhe ein Fusselement (12) aufweist, das wahlweise an am Trägerende angeordneten Lochreihen (26) anschraubbar ist.

4. Schutzverbauung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützfuss (36) zur Feineinstellung der Stützhöhe eine am Trägerende verstellbare Gewindespindel (13) aufweist, die mit einer Gegenmutter (22) feststellbar ist.

5. Schutzverbauung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stützplatte (5) seitlich der Auflagestelle des Stützfusses (36) wenigstens eine Seitenbegrenzung (16) angeordnet ist.

6. Schutzverbauung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützpiatte

(5) an einem in den Hang (20) getriebenen Ankerpfahlrohr (10) befestigt ist, das gleichzeitig zur Aufnahme eines oberen Seilschwanzes (7) dient.

7. Schutzverbauung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende eines oberen Seilschwanzes (7) am Träger (2) oder unmittelbar neben dem Träger im Bereich der Verbindungsstelle mit der talseitigen Stütze (1b) angreift.

8. Schutzverbauung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkpfanne (4) auf einem in den Hang (20) getriebenen Ankerpfahlrohr (11) befestigt ist.

9. Schutzverbauung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende ei-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4

7

CH677 682 A5

8

nes unteren Seilschwanzes (8) im Bereich der Ständerspitze (37) angreift.

10. Schutzverbauung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständerspitze (37) eine Rastvorrichtung (33) aufweist, und dass das Ende des unteren Seilschwanzes (8) in verschiedenen Höhen einrastbar ist.

11. Schutzverbauung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ständer (35) in der Gelenkpfanne (4) durch eine Stecksicherung (6) gesichert sind.

12. Schutzverbauung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Seilschwänze (7, 8) eine aufgepresste Gewindespindel (17, 28) aufweisen, auf der eine Reguliermutter (15, 18) und eine Feststellmutter (23, 30) aufgeschraubt sind.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5