DD148247A1

DD148247A1 - Verfahren und vorrichtung zur hohlraumherstellung fuer einen fundamentkoerper

Info

Publication number: DD148247A1
Application number: DD21747079A
Authority: DD
Inventors: Willi Jahr; Ernst-Karl Pinternagel; Hartmut Koebcke
Original assignee: Willi Jahr; Pinternagel Ernst Karl; Hartmut Koebcke
Priority date: 1979-12-08
Filing date: 1979-12-08
Publication date: 1981-05-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Hohlraeumen im Erdreich. Hierbei musz ein Loch in das Erdreich gebohrt werden, um dann mittels einer anderen Bohrvorrichtung eine Erweiterung des Hohlraumes herzustellen. Nach Fertigstellung desselben wird die Bohrvorrichtung aus dem Loch entfernt und kann fuer weitere Hohlraumerweiterungen genutzt werden. Die Hohlraeume sind zur Aufnahme von Fundamentkoerpern fuer die verschiedensten Bauwerke bzw. Beanspruchungsarten vorgesehen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung ist anwendbar für die Herstellung von Hohlräumen im Erdreich, wobei die Erweiterung des Hohlraumes an beliebiger Stelle innerhalb des Bohrloches erfolgen kann· Die Hohlräume sind für Fundamentkörper der verschiedensten Bauwerke bzw. Beanspruchungsarten in sandigem und/oder bindigem Boden vorgesehen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekannte technische Lösungen "gehen davon aus, daß in einem Bohrloch die Fundamentmassen mit oder ohne Bewehrung eingebracht werden. Diese Lösungen sind sehr arbeitszeit- und materialaufwendig, da die Kraftübertragungen aus den Bauwerken nur mittels Vergrößerung der Bohrdimension bzw. Anzahl der Bohrungen beeinflußt werden kann_e Eine andere Lösung sieht eine Erweiterung des Bohrloches vor, wobei die Bohrvorrichtung gleichzeitig als Fundamentanker/Bewehrung genutzt wird und im Erdreich verbleibt (Prospekt der Fa· "MS Screw Foundation Company Ltd.")« Diese Lösung des japanischen "MS-Feder-Anker" ist sehr arbeitszeit- und materialaufwendig« Der Anker kann beim Auftreffen auf Hindernissen nicht zurückgeführt und/ oder weiter benutzt werden. Ebenso wird der Anker im federgespannten Zustand zum Arbeitsort transportiert und"dort so am Bohrgerät befestigt, was arbeitsschutztechnische Gefahren, wie unbeabsichtigtes Entspannen der Bohrvorrichtung durch die ungeschützte Kontrollschnur, in sich birgt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es₅ mit geringstmöglichem Arbeitszeit- und Materialaufwand und verbesserter arbeitsschutztechnischer Bedingungen Hohlräume wahlweiser Größe im Erdreich herzustellen, wobei die Bohrvorrichtung wiederverwendungsfähig und beim Auftreffen auf Hindernissen wieder rückführ bar ist.

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Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Hohlraum wahlweiser Größe und Tiefe im Erdreich mit einer wiederverwendungsfähigen Bohrvorrichtung herzustellen· Die Bohrvorrichtung ist so zu gestalten, daß ein unbeabsichtigtes Entspannen derselben nicht möglich ist und somit eine hohe Schutzgüte erreicht wird. Erfahrungsgemäß wird dies dadurch erreicht, indem ein Loch in bekannter Art in das Erdreich bis zur gewünschten Tiefe gebohrt wird und unter vorzugsweiser Benutzung desselben Bohrgerätes mit einer wiederverwendungsfähigen Bohrvorrichtung eine Erweiterung des Hohlraumes in wahlweiser Größe und Tiefe im Erdreich erfolgt. Das Spannen und Entspannen der Bohrvorrichtung erfolgt vorzugsweise bei arbeitsbereiten eingespannten Zustand im Bohrgerät, wobei die elastisch wirkende Stelleinrichtung wahlweise mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch betätigt wird. Die Hohlraumerweiterung erfolgt durch Drehen der Bohrvorrichtung um ihre Längsachse sowie vorzugsweise eine zusätzliche Vorschubbewegung in der Längsachse. Der anfallende Erdstoff wird wahlweise in das tiefer liegende Bohrloch durch die rotierende Bohrvorrichtung oder mittels Ausspulen an die Erdoberfläche befördert.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird am Beispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. 1. Schnitt durch ein Bohrloch mit Einbringen der Vorrichtung in das Bohrloch, Vorrichtung im arbeitsbereiten Zustand

• Pig· 2 Schnitt wie vor, Vorrichtung bei Herstellung des Hohlraumes, Vorrichtung im Arbeitszustand

Fig. 3 Horizontalschnitt zu Fig. 1 Fig. 4 Horizontalschnitt zu Fig. 2

Mit bekanntem Bohrgerät 16 muß ein Loch 19 in bekannter Art in das Erdreich 20 bis zur gewünschten Tiefe gebohrt werden, um danach vorzugsweise am gleichen Bohrgerät 16 die Bohrvorrichtung 17» bestehend aus Bohrrohr 1, Zugrohr 2 mit Düsen 15, Lagerschale 3 mit Achse 4, auswechselbaren Kratzerarmen 5 und Kratzern 6, Spreizschenkel 7, Gelenkbolzen 8, Schenkelbolzen 9, elastisch wirkender Stelleinrichtung 23 mit Federauflager 10, Druckfeder 11, Federkappe 12, Federwiderlager 13» Dreharm 14 und Gewinde 18 sowie die Arretiereinrichtung 22, zu befestigen. Die Verlängerung der Bohrvorrichtung 17 erfolgt in bekannter Art. Vor der Anlieferung der Bohrvorrichtung 17 zur Baustelle wird die Bohrvorrichtung 17 aus transport- und arbeitsschutztechnischen Gründen vorzugsweise gespannt, indem wahlweise die Federkappe 12 oder das Bohrrohr 1 manuell bzw, maschinell gedreht werden, wobei die Kratzerarme 5 in Längsrichtung nach unten angelegt werden*

Die Bohrvorrichtung 17 wird in das Loch 19 eingeführte Nach Erreichung der gewünschten Tiefe werden die Kratzerarme 5 bis an da« Erdreich 20 gespreizt, indem die Stelleinrichtung 23 vorzugsweise manuell entspannt v/erden muß_o Bei maschineller Drehung des Bohrrohres 1 ist die Federkappe 12 vorzugsweise über den Dreharm 14 und eine am Bohrgerät 16 lösbar befestigte Arretiereinrichtung 22 zu arretieren. Während der Drehbewegung der Bohrvorrichtung 17 um ihre Längsachse spreizen sich die Kratzerarme 5 bis zu ihrer gewünschten Endstellung und stellen somit einen erweiterten Hohlraum 21 her« Der Hohlraum 21 kann vorzugsweise durch eine Aufwärtsbewegung der Bohrvorrichtung 17 sackähnlich vergrößert werden«, Der im Hohlraum verbliebene restliche Erdstoff kann durch eine Abwärtsbewegung der sich noch drehenden Bohrvorrichtung

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17 bis zum tiefsten Punkt des Hohlraumes 21 un.d anschließendem wie bereits beschriebenen Spannen der Stelleinrichtung 23, mit den Kratzerarmen 5 in das Loch 19 befördert oder durch Spülwasser unter Druck über das Zugrohr 2 und Düsen 15 zügeführt, im freien Fluß aus dem Bohrloch abfließen bzw· mittels zusätzlich angeordneter Pumpen auch über das Zugrohr 2 abgepumpt werden· Die Bohrvorrichtung 17 muß mit gespannter Stelleinrichtung 23 aus dem Loch 19 entfernt werden und ist dann für weitere Hohlraumerweiterungen einsatzbereit·

Claims

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Erfindungsanspruch
Punkt 1

Verfahren zur Hohlraumhersteilung für einen Fundamentkörper, gekennzeichnet dadurch, daß mittels bekanntem Bohrgerät (16) ein Loch (19) in das Erdreich (20) gebohrt werden muß, um danach vorzugsweise am gleichen Bohrgerät (16) die Bohrvorrichtung (17) im gespannten Zustand der elastisch wirkenden Stell" einrichtung (23) und die Arretiereinrichtung (22) zu befestigen, in das Loch (19) bis zur gewünschten Tiefe abzusenken und die Stelleinrichtung (23) vorzugsweise bei drehender Bohrvorrichtung (17) zu entspannen, die Erweiterung des Hohlraumes (21) vorzunehmen, wobei die Größe desselben variabel ist und vorzugsweise durch eine Aufwärtsbewegung der Bohrvorrichtung erfolgen kann, den im Hohlraum (21) verbliebenen restlichen Erdstoff wahlweise mit den sich drehenden Kratzerarmen 5 in das Loch 19 und/oder durch Spülwasser an die Erdoberfläche zu befördern sowie die Bohrvorrichtung (17) wieder zu spannen und aus dem Loch (19) zu entfernen.

Punkt 1.1.

Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Erweiterung des Hohlraumes (21) im Loch (19) ein oder mehrmals erfolgen kann«,

Punkt 1.2·

Verfahren nach Punkt 1 und 1.1., gekennzeichnet dadurch, daß die Größe des Hohlraumes insbesondere durch den Spreizwinkel und die Schenkellänge der Spreizschenkel (7) einschließlich Kratzer (6), welche beide auswechselbar sind, variabel hergestellt ?/erden kann«

Punkt 1.3.

Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Span nen und Entspannen der Bohrvorrichtung (17) bei einer mechanisch wirkenden Stelleinrichtung (23) vorzugsweise mittels manueller/maschineller Drehung der Federkappe (12) oder des Bohrrohres (1) erfolgen kann, wobei insbesondere bei maschineller Drehung die lederkappe (12) vorzugsweise über den Dreharm (14) und einer am Bohrgerät (16) lösbar befestigten Arretiereinrichtung (22) arretiert werden müßte·

Punkt 1.4·

Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der im erweitertem Hohlraum (21) verbliebene restliche Erdstoff in das Bohrloch (19) befördert werden kann, indem eine Abwärtsbewegung der sich noch drehenden Bohrvorrichtung (17) und das Spannen derselben über die Stelleinrichtung (23) am tiefsten Punkt des Hohlraumes (21) erfolgen muß·

Punkt 1.5.

Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in den Hohlraum (21) Spülwasser unter Druck über das Zugrohr (2) und die Düsen (15) zugeführt werden muß, wobei die Bohrvorrichtung (17) sich vorzugsweise dreht und das Spülwasser mit dem verbliebenen restlichen Erdstoff im freien Fluß aus dem Bohrloch (19) abfließen oder mittels zusätzlich angeordneter Pumpen auch über das Zugrohr (2) abgepumpt werden

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Punkt 2

Vorrichtung zur Hohlraumherstellung für einen Fundamentkörper, gekennzeichnet dadurch, daß eine Bohrvorrichtung (17), bestehend aus Bohrrohr (1), Zugrohr (2) mit Düsen (15)» Lagerschale (3) mit Achse (4), Kratzerarmen (5) mit Kratzern (6), Spreizschenkel (7) mit Gelenkbolzen (8) und Schenkelbolzen (9) sowie elastisch wirkender Stelleinrichtung (23)» welche vorzugsweise mechanisch, hydraulisch und/oder pneumatisch betätigt wird, sowie eine Arretiereinrichtung (22) am Bohrgerät (16), lösbar befestigt ist.

Punkt 2.1.

Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß vorzugsweise eine zweiarmige und auswechselbare Anordnung der Kratzerarme (5) erfolgt.

Punkt 2.2.

Vorrichtung nach Punkt 2 und 2.1., gekennzeichnet dadurch, daß die Kratzer (6) vorzugsweise oberhalb auf den Kratzerarmen (5) mit bekannten Verbindungselementen auswechselbar befestigt sind«»

Punkt 2o3*

Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Spreizwinkel der Kratzerarme (5) mittels Stelleinrichtung (23) über Zugrohr (2) und Spreizschenkel (7) wahlweise einstellbar ist.

Punkt 2.4·«,

Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die mechanisch wirkende Stelleinrichtung (23) vorzugsweise aus

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Federauflager (10), Druckfeder (11), Federkappe (12), Federwiderlager (13)» Breharm (14) und Gewinde (18) besteht.

Punkt 2·5· ' «

Vorrichtung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Bohrvorrichtung (17) neben der drehenden Bewegung auch für eine Auf- und Abwärtsbewegung in Längsachse, welche vom Bohrgerät (16) übertragen wird, vorgesehen ist.

Hierzu A Seite Zeichnung