DD232326A1

DD232326A1 - Spundwand mit durchlaufentwaesserung und vorrichtung zum einbau des filters

Info

Publication number: DD232326A1
Application number: DD26547184A
Authority: DD
Inventors: Horst Rueckert; Ernst Kullat
Original assignee: Wismar Ing Hochschule
Priority date: 1984-07-20
Filing date: 1984-07-20
Publication date: 1986-01-22

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Gestaltung und den Einbau des Filters der Durchlaufentwaesserung bei Spundwaenden von Ufereinfassungen. Die Anwendung erfolgt z. B. bei Kaimauern. Die Durchlaufentwaesserung bewirkt einen weitgehenden Druckausgleich zwischen dem offenen Gewaesser und dem landseitig anstehenden Grundwasser, so dass die Spundwand geringer dimensioniert werden kann. Zur Erreichung der Durchluftentwaesserung sind Oeffnungen in der Spundwand vorhanden und im Bereich der Oeffnungen ist ein Filter eingebaut. Gemaess der Erfindung besteht der Filter aus einer Geotextilmatte und aus grobkoernigem Lockergestein in den landseitigen Spundwandnischen. Die Vorrichtung zum Einbau des Filters, der z. T. unter Wasser erfolgt, besteht aus Ziehblechen und Gleitrohren. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Gestaltung und die Ausführung des Filters für die Durchlaufentwässerung bei Spundwänden von Ufereinfassungen. Solche Konstruktionen werden z. B. im Hafenbau bei Kaimauern mit vorderer Spundwand vorgesehen. Die Erfindung ist insbesondere bei feinkörnigem Hinterfüllungsmaterial der Spundwand anzuwenden, um eine Ausspülung dieses Erdstoffes durch die Öffnungen der Spundwand in das offene Gewässer zu verhindern.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Ufereinfassungen bei mittleren und großen Wassertiefen werden in der Regel mit Spundwänden ausgeführt. Der Druckausgleich in Form der Durchlaufentwässerung zwischen dem Wasserspiegel vom offenen Wasser und dem Grundwasserspiegel hinter der Spundwand erfolgt über Schlitze in der Spundwand.

Zur Verhinderung einer Ausspülung des hinter der Spundwand anstehenden Bodens, ist im Bereich der Schlitze ein Kiesfilter einzubauen.ZurErreichungdererforderlichen Filterwirkung, ist der Filter in mehreren Ebenen bzw. Lagen mit unterschiedlichen Korngrößen auszuführen. Wegen der im Nutzungszustand des Bauwerkes eintretenden Wasserspiegelschwankungen, ist der Filterkörper in der Bauphase weitgehend unter dem Wasserspiegel herzustellen. Die Ausführung eines solchen Filters ist bautechnologisch nur schwer realisierbar. Ein nicht qualitätsgerecht hergestellter Filterkörper ist die Folge. Es kommt zu Erdstoffausspülungen und Setzungen hinter der Spundwand. Um das Schütten des Filterkieses in senkrechten Ebenen zu vermeiden, kann der Einbau des Filterkieses mit natürlicher Böschung erfolgen. In diesem Fall werden sehr große Mengen an Filterkies benötigt.

Der Filterkies ist für jede Filterschicht aus mehreren Kornfrationen gesondert herzustellen. Bei der Unterwasserschüttung sind Entmischungen nicht vermeidbar.

Aufgrund der aufgezeigten Nachteile wird bei der Ausführung von Ufereinfassungen auf einen Druckausgleich verzichtet. Es wird bei der Bemessung der Spundwand ein entsprechend hoher Wasserüberdruck in Ansatz gebracht. Die Spundwände werden in der Regel mit Stahlspundbohlen ausgeführt. Infolge der Berücksichtigung eines hohen Wasserüberdruckes ergeben sich wesentlich größere Spundwandquerschnitte als bei Annahme eines Druckausgleiches.

Nach WP 127239 ist eine Ufereinfassung bekannt, die aus vorgefertigten typisierten Bauelementen aus einem verwitterungsbeständigen Material in Form mantelförmiger Hohlkörper besteht, deren Hohlräume mit Bodenmasse verfüllt werden. Diese Bauweise ist für niedrige Ufermauern geeignet, jedoch nicht für mittlere und große Wassertiefen bzw. für Kaimauern.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, bei Gewährleistung eines Druckausgleiches die Ursachen für die nicht ausreichende Wirksamkeit des Filterkörpers zu beseitigen. Auf den Einsatz von Filterkies soll weitgehend verzichtet werden. Die bautechnologische Realisierung des Filterkörpers, einschließlich aller damit im Zusammenhang stehenden Arbeiten, soll wesentlich vereinfacht und qualitätsgerecht möglich sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist eine Durchlaufentwässerung unter Einsatz eines Geotextils als Filter. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe das Geotextil in die vorgeschlagene Lage zu bringen ist, und daß bei dem Erdstoffeinbau keine Beschädigungen der Geotextilmatte erfolgen.

Erfindungsgemäß wird zwischen der Spundwand und dem hinter der Spundwand anstehenden Boden ein bekanntes Geotextil als Filter angeordnet. Die Geotextilmatte ist hinter der Spundwand als ebene Fläche vorgesehen und folgt in der Form nicht dem Spundwandprofil. Dazu ist es erforderlich, daß die landseitigen Nischen der Spundwandprofile mit grobkörnigem Filtermaterial verfüllt werden. Diese ebene Anordnung der Geotextilmatte und die davor befindlichen grc bkörnigen Filterkörper erhöhen die Wirkfläche des Filters. Diese Filteranordnung ermöglicht ein landseitiges Verfüllen der Soundwand mit vorhandenem nichtklassifiziertem Erdstoff.

Für den lagegerechten Einbau der Geotextilmatte wurde eine-Vorrichtung gefunden, deren wesentliche Teile Ziehbleche sind, die auf einer oder beiden Seiten des Geotextils angeordnet sind. Zwischen dem landseitigen Ziehblech und der Geotextilmatte sind Gleitrohre vorgesehen. Das landseitige Ziehblech wird gemeinsam mit der Geotextilmatte vordie Spundwand gehängt... Danach erfolgt das Verfüllen der Baugrube mit Erdstoff und der landseitigen Nischen der Spundwand mit grobkörnigem Filtermaterial. Danach werden zuerst-die Ziehbleche und dann die Gleitrohre gezogen. .. .

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel figürlich dargestellt und beschrieben. Dabei zeigt die Fig. 1: den Querschnitt der Ufereinfassung mit eingebautem Filter

Fig. 2: den Schnitt A-A aus Fig. 1

Fig. 3: die Ansicht des am Kranhaken hängenden Ziehbleches als Teil der Einbauvorrichtung Fig. 4: die Ansicht der am Kranhaken hängenden Einbauvorrichtung für die Geotextilmatte Fig. 5: den Grundriß der Einbauvorrichtung bei Anordnung hinter der Spundwand

Fig. 6: den Schnitt der am Kranhaken hängenden Einbauvorrichtung mit Geotextilmatte Fig. 7: den Schnitt der Einbauvorrichtung mit Geotextilmatte im Einbauzustand Fig. 8: den Schnitt B-B aus Fig.7

Fig. 9: den Querschnitt der Geotextilmatte

Fig. 10: die Ansicht der Geotextilmatte

Fig. 11: die Vorderansicht vom Oberteil des Gleitrohres

Fig. 12: die Seitenansicht vom Oberteil des Gleitrohres

Fig. 13: die Draufsicht des Gleitrohrwinkels

Fig. 14: ein Detail von Fig.7 zum oberen Abschluß des Filters mit Einbauvorrichtung und Geotextilmatte Fig. 15: Draufsicht auf die Spundwand bei Anwendung eines zweiten Ziehbleches Das grobkörnige Filtermaterial 3 ist innerhalb des Spundwandprofils angeordnet (Fig. 1 und 2) und zum anstehenden Lockergestein durch eine Geotextilmatte 4 begrenzt. Das grobkörnige Filtermaterial 3 wirkt für den Wasserdurchfluß zwischen den kleinen Flächen der Spundwandschlitze 2 und den großen Flächen an der Ebene Spundwand 1/Geotextilmatte 4 ausgleichend. Der obere Abschluß des grobkörnigen Filtermaterials 3 erfolgt mit einem Lappen 4b von der Geotextilmatte.

Der untere Abschluß des grobkörnigen Filtermaterials wird vorzugsweise durch eine unter Wasser eingebrachte Betonschicht 5 vorgenommen. Es können auch für das betreffende Spundwandprofil paßgerecht vorgefertigte Betonsteine verlegt werden.

Für die Ausführung der Wand mit Druckausgleich ist hinter der Spundwand eine Baugrube erforderlich, dessen Sohle in Höhe Unterkante Filter liegt. Auf dieser Sohle ist der untere Abschluß 5 des Filterkörpers herzustellen.

An Land wird an einer Einbauvorrichtung (Fig. 4,5 und 6) die Geotextilmatte befestigt. Die Aufhängung der Einbauvorrichtung — bestehend aus einem Ziehblech 7 und Gleitrohren 8 — erfolgt vorzugsweise an einem Kran. Zunächst wird das Ziehblech 7 am Kranhaken 6 befestigt (Fig.3). Danach werden an dem Ziehblech 7 die Gleitrohre 8 angehangen (Fig.4 und 5). Anschließend erfolgt die Befestigung der Geotextilmatte 4 (Fig. 6).

Die Geotextilmatte besteht oben aus Schlaufen 4a und lose hängenden Lappen 4b. Durch die Schlaufen 4a wird ein Rundstab 9 eingeführt. Dieser wird an jedem Gleitrohr 8 zwischen Haltestab 13 und Haken 17 aufgehangen (Fig. 14). Mit den lose hängenden Lappen 4b erfolgt der obere Abschluß des grobkörnigen Filtermaterials 3 hinter der Spundwand 1. Am unteren Teil der Geotextilmatte 4 ist in einer durchgehenden Schlaufe ebenfalls ein Rundstab 10 vorhanden (Fig.9 und 10). Mit Hilfe dieses Rundstabes 10 und einer Leine 11 wird das untere Ende der Geotextilmatte 4 auf der anderen Seite der Einbauvorrichtung hochgebunden (Fig. 6).

Die am Kranhaken hängende Einbauvorrichtung einschließlich Geotextilmatte wird mittels Kran an der Einbaustelle hinter der Spundwand abgesetzt (Fig.7) und an der Spundwand gegen Kippen befestigt. Der mit der Leine 11 an der Einbauvorrichtung hochgebundene Teil der Geotextilmatte 4 ist auf die Betonschicht 5 bzw. Baugrubensohle aufzulegen (Fig.7).

Dieser Ablauf erfolgt bei jeder Einbauvorrichtung innerhalb eines Arbeitsabschnittes.

Nachdem die Einbauvorrichtungen für einen Arbeitsabschnitt montiert sind, erfolgt die Verfüllung der Baugrube bis nahe Oberkante Ziehblech. Von dieser geschaffenen Ebene aus wird das grobkörnige Filtermaterial 3 zwischen Spundwand und Geotextilmatte eingebaut (Fig. 7). Es folgt das Abdecken des grobkörnigen Filtermaterials mit dem lose hängenden Geotextillappen 4b (Fig. 14).

Beim Ausbau der für den Einbau der Geotextilmatte benutzten Einbauvorrichtung (Fig. 4) werden zuerst die Ziehbleche 7 gezogen. Danach erfolgt das Ziehen der Gleitrohre 8 an den Haken 17 (Fig. 14).

Vor dem Ausbau der Ziehbleche 7 sind die Gleitrohrwinkel 12 von den Gleitrohren 8 abzubauen (Fig. 11,12,13 und 14). Dazu sind die Schrauben 16 an den Flacheisen 14 und 15 zu lösen. Die Gleitrohre 8 haben die Aufgabe, während des Ziehens der Ziehbleche 7 die Geotextilmatte 4 vor Beschädigung zu schützen. In Abhängigkeit von den Maßen a und b sind auf einer Schenkellänge ein oder zwei Gleitrohre vorzusehen. In den Fig. 5 und 8 ist ein Rohr dargestellt.

Am Ende eines jeden Arbeitsabschnittes bleiben die letzten Einbauvorrichtungen (Fig.4) eingebaut und bilden den Anfang für den nächsten Arbeitsabschnitt.

Ein Kippen der Einbauvorrichtung, einschließlich Geotextilmatte (Fig. 6) nach Absetzen hinter der Spundwand (Fig.7), kann mittels einer Klammer verhindert werden. Die Klammer (nicht dargestellt) verbindet das Ziehblech 7 mit einem zwischen den Spundwandstegen eingeschweißten Flacheisen 18 (Fig. 14).

Ein Mitnehmen der Gleitrohre 8 beim Ziehen der Ziehbleche 7 kann verhindert werden, indem der Rundstab 9 z. B. mit Rödeidraht (nicht dargestellt) an dem Flacheisen 18 befestigt wird (Fig. 14).

Beim Verfüllen mit grobkörnigem Material 3 wird die Geotextilmatte 4 gegen das Ziehblech 7 gedruckt (Fig. 8). Anschließend wird das Ziehblech 7 gezogen. Dabei kann es zu Beschädigungen der Geotextilmatte 4 kommen, was von den Eigenschaften der Geotextilmatte 4, der Oberflächenbeschaffenheit des Ziehbleches 7 und von dem Ziehvorgang abhängig ist.

Um eine größere Sicherheit gegen Beschädigung der Geotextilmatte 4 zu erreichen, kann ein zweites Ziehblech 20 angeordnet werden (Fig. 15). Als Auflager für das Ziehblech 20 werden an der Spundwand 1 Gleitschienen 19 befestigt.

Beim Bauablauf des Filtereinbaues innerhalb eines Arbeitsabschnittes werden zuerst die Ziehbleche 20 eingebaut, die unten auf der Betonschicht 5 aufgesetzt werden. Danach wird die Einbauvorrichtung (Fig. 6) hinter der Spund· /and 1 abgesetzt und am Flacheisen 18 befestigt. Es folgt das Verfüllen der Baugrube und der Einbau des grobkörnigen Filtermaterials 3.

Die im Bereich eines Ziehbleches 7 liegenden Ziehbleche 20 werden mit dem betreffenden Ziehblech 7 gemeinsam gezogen, so daß sich die Unterkante des Ziehbleches 7 mit den Unterkanten der Ziehbleche 20 stets in gleicher Höhe befindet. Dadurch wird die Geotextilmatte zugleich von dem grobkörnigen Filtermaterial 3 und von dem Erdstoff der Baugrubenverfüllung belastet.

Claims

— I — WvIT / Patentansprüche:

1. Spundwand mit Durchlaufentwässerung unter Einsatz eines Geotextils als Filter, gekennzeichnet dadurch, daß der Wasserdurchlauf durch Öffnungen (2) in der Spundwand (1) über grobkörnige Filterkörper (3) in den landseitigen Nischen der Spundwandprofile und durch ein an sich bekanntes Geotextil (4) als Filter hinter der Spundwand erfolgt.

2. Vorrichtung zum Einbau des Filters, gekennzeichnet dadurch, daß auf einer oder beiden Seiten der Geotextilmatte (4) Ziehbleche (7; 20) angeordnet sind und daß sich zwischen landseitigem Ziehblech (7) und Geotextilmatte (4) Gleitrohre (8) befinden, die sich an dem Spundwandprofil abstützen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Vorrichtung, bestehend aus Zieblech (7), Gleitrohren (8) und Befestigungsmitteln, mit der Geotextilmatte (4) vormontiert zum Einbau kommt.

Hierzu 5 Seiten Zeichnungen