DE10005517A1 - Bauwerk zur Boden- und Grundwassersanierung und Verfahren zur Errichtung eines solchen - Google Patents

Bauwerk zur Boden- und Grundwassersanierung und Verfahren zur Errichtung eines solchen

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09CRECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09C1/00Reclamation of contaminated soil
    • B09C1/002Reclamation of contaminated soil involving in-situ ground water treatment

Abstract

Bauwerk zur Boden- und Grundwassersanierung, insbesondere zur PAK-Reduzierung, welches mindestens eine erste (SPA) und zweite, jeweils im wesentlichen wasserdichte, im wesentlichen vertikale und im wesentlichen quer zu einem Grundwasserstrom in einer grundwasserführenden Bodenschicht (GWS) ausgerichtete Wand sowie eine zwischen der ersten und zweiten Wand angeordnete Füllung mit Wasserbehandlungsmaterial, insbesondere Filtermaterialschüttung, aufweist, wobei die erste Wand, insbesondere ausgeführt als Spundwand, im wesentlichen oberhalb des Grundwasserstromes und die zweite, stromabwärts von der ersten Wand angeordnete Wand im wesentlichen über die gesamte Höhenerstreckung des ungestörten Grundwasserstromes verläuft und die zweite Wand einen mit der ersten Wand überlappenden Höhenbereich aufweist, über den sich mindestens ein Abschnitt der Füllung erstreckt, wobei unterhalb des Grundwasserstromes eine im wesentlichen wasserundurchlässige Schicht (Tertiär, Betonsohle) vorhanden ist, auf der die zweite Wand aufsitzt oder in die sie hineinreicht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauwerk zur Boden- und Grundwasser­ sanierung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie Verfahren zur Errichtung eines solchen.
Zur Sanierung von Grundwasser- und Bodenkontaminationen sind seit den 80er Jahren viele verschiedenartige Verfahren bekannt, von denen in letzter Zeit die in-situ-Sanierungsverfahren ver­ stärkte Beachtung erlangt haben. Diese sind unter den Gesichts­ punkten der ökonomischen Effizienz und sozialen Verträglichkeit sowie auch der ökologischen Wirksamkeit differenziert zu bewer­ ten. Unter dem Gesichtspunkt geringer Betriebskosten bei hoher Sanierungswirkung wurde speziell das Konzept der Reinigung kon­ taminierter Grundwasserströme mittels einer quer zur Strömungs­ richtung in den Grundwasserabstrom eingebauten Schadstoffbar­ riere in Form einer Reaktions- oder einer Sorptionswand weiter­ entwickelt. Dieser Technologie werden hervorragende Zukunfts­ aussichten beigemessen.
Bisher sind vor allem zwei Konstruktionsprinzipien zur Anwen­ dung gekommen - zum einen die permeable Wand, deren gesamte Länge als Reaktivzone ausgebildet ist und zum anderen das sog. "Funnel-and-Gate"-System, das aus einer Kombination von permea­ blen Durchlaßbauwerken besteht. Das letztgenannte System kann vor allem dort kostengünstig angewandt werden, wo in der vollen Länge durchströmte Reinigungswände zur Aufnahme von Sicker- oder Grundwasser eines gesamten Kontaminationsbereiches zu auf­ wendig werden. Wesentliche Vorteile dieses Systems liegen in einem verminderten Verbrauch an Reaktorfüllung, in deren leich­ ter Austauschbarkeit und in der Möglichkeit der Hintereinander­ schaltung mehrerer, auch unterschiedlicher, Reaktoren zur gleichzeitigen Entfernung verschiedener Schadstoffe.
In der US 5,487,622 wird der grundsätzliche Aufbau solcher Fun­ nel-and-Gate-Systeme in verschiedenen Ausführungen beschrieben.
In der US 5,490,743 wird ein spezielles System dieser Art be­ schrieben, das im wesentlichen aus in den Boden eingebrachten, wandungslosen Gate-Abschnitten aus Filtermaterial mit einigem Abstand voneinander und zwischen diesen in den Boden eingetrie­ benen metallischen Dichtwand(Funnel)-Abschnitten besteht. Zur Erzeugung der zylindrischen bzw. prismatischen Filtermaterial­ bereiche werden entsprechend geformte Hohlkörper in den Boden eingetrieben und im Inneren dieser Hohlkörper wird die Erde entfernt und durch das Filtermaterial ersetzt. Nach Abschluß dieser Ersetzung werden die Hohlkörper wieder herausgezogen.
In der DE 197 24 418 A1 wird ein Reaktor zur Grundwassersanie­ rung beschrieben, der im wesentlichen aus einem mit einer Reak­ torfüllung versehenen Geotextilsack sowie einer Mehrzahl von Führungsrohren und Filterrohren besteht.
In der DE 196 22 159 A1 wird eine Vorrichtung zur Boden- und Grundwassersanierung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Erstellen und Betreiben einer solchen Vor­ richtung angegeben. Hier umfaßt das Durchlaßbauwerk (Gate) ei­ nen Boden und Seitenwände, die eine zur Durchleitung des Grund­ wassers durch das Bauwerk geeignete Form bzw. Struktur haben. In einer Ausführungsform sind die Seitenwände wasserdicht, weisen aber kleine Einlauf- und Auslaufbereich auf, die so ange­ ordnet sind, daß das Bauwerk vom Grundwasser im wesentlichen vertikal (und zwar in einem ersten Abschnitt von oben nach un­ ten und in einem zweiten Abschnitt von unten nach oben) durch­ strömt wird. In der Druckschrift wird vorgeschlagen, das Bau­ werk als Betonbauwerk und insbesondere in Form eines Stahlbe­ tonbauwerks vor Ort oder in Fertigteilbauweise zu erstellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Bau­ werk der gattungsgemäßen Art, welches insbesondere mit verrin­ gertem Aufwand und niedrigen Kosten erstellt werden kann, sowie ein einfaches und kostengünstiges Verfahren zur Errichtung ei­ nes solchen Bauwerks anzugeben.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich ihres Verrichtungsaspektes durch ein Bauwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hin­ sichtlich ihres Verfahrensaspektes durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 bzw. 16 gelöst.
Die Erfindung schließt den grundlegenden Gedanken ein, ein Bau­ werk zur Boden- und Grundwassersanierung unter Einbeziehung mindestens einer Spundwand als eine dauerhafte Begrenzungswand des Bauwerks zu erstellen. Sie schließt weiter den Gedanken ein, diese Spundwand beim fertiggestellten Bauwerk mit ihrer Unterkante (bzw. der Oberkante einer im unteren Bereich vorge­ sehenen Einströmöffnung) im wesentlichen, oberhalb des oberen Grundwasserstauers zu plazieren, und sie schließt in diesem Zu­ sammenhang insbesondere den weiterführenden Gedanken ein, diese endgültige Position der Spundwand durch Anheben aus einer ur­ sprünglichen tieferen Position zu gewinnen.
In dieser ursprünglichen Position steht die Spundwand mit ihrer Unterkante bzw. der Oberkante ihrer Einströmöffnung unterhalb oder höchstens in Höhe der Oberkante des unteren Grundwasser­ stauers und schirmt die stromabwärts gelegene Baugrube zur Erstellung des Bauwerks gegenüber dem Grundwasserstrom ab. Im an­ gehobenen End-Zustand hingegen erlaubt sie den Durchtritt des Grundwasserstromes in das dann im Inneren des Bauwerks angeord­ nete Filtermaterialbett.
In einer bevorzugten Ausführung umfaßt das Bauwerk neben der ersten, oberhalb des oberen Grundwasserhorizonts angeordneten Wand und der zweiten, im wesentlichen über die gesamte Mächtig­ keit des Grundwasserstromes reichenden Wand noch eine grund­ sätzlich analog zur ersten Wand aufgebaute und angeordnete dritte Wand, die ebenfalls bevorzugt als Spundwand ausgeführt ist. In dieser Ausführung erstreckt das Filtermaterialbett sich zwischen der ersten und dritten Wand.
Bei dieser Ausführung kommt der wesentliche technische und wirtschaftliche Vorteil der vorgeschlagenen Lösung voll zum Tragen: Da der Verbau der Baugrube später direkt als Gate- Bauwerk dient, kann mit dem Ergebnis einer Minimierung der Bau­ kosten auf gesonderte Baugrubenverbauten verzichtet werden.
In einer zusätzlich kostensparenden Ausführung ist die das Gate nach unten begrenzende wasserundurchlässige Schicht eine grund­ wasserstauende Bodenschicht, oder eine solche bildet jedenfalls ein bewußt genutztes Begrenzungselement des Bauwerks. In einer weiter bevorzugten Ausführung weist die wasserundurchlässige Schicht eine Betonsohle auf.
Auf die wasserundurchlässige Schicht ist zweckmäßigerweise zu­ nächst eine Filterkies- oder Schotterschüttung aufgebracht und auf dieser liegt eine Adsorber- oder Reaktorschicht (z. B. Ak­ tivkohleschüttung). Die gesamte Filtermaterialschicht erstreckt sich in der Höhe bevorzugt im wesentlichen über die gesamte Hö­ he der zweiten Wand, mit der diese über die den Boden bildende wasserundurchlässige Schicht herausragt. Anstelle einer adsorp­ tiv wirkenden Filterschicht (oder mit einer solchen kombiniert), kann auch eine reaktiv wirkende Füllung zur Wasserbe­ handlung vorgesehen sein.
Mit der vorgeschlagenen Anordnung wird der Grundwasserstrom zu­ nächst durch die zwischen der wasserundurchlässigen Schicht und der Unterkante der ersten Wand geschaffene Einlaßöffnung in das Filtermaterialbett - und durch eine geeignete Höhenlage der Un­ terkante der ersten Wand insbesondere in dessen Filterkies- bzw. Schotterteil - gezwungen. Anschließend strömt das Grund­ wasser durch die Filterkiesschicht und danach durch die Adsor­ ber- oder Reaktorschicht über die einen Überlauf bildende Ober­ kante der zweiten Wand. Bei der bevorzugten Ausführung, mit ei­ ner in vergleichbarer Höhe wie die erste Wand angeordneten dritten Wand, wird der Grundwasserstrom danach erneut durch ei­ ne Adsorber- oder Reaktorschicht und dann eine Filter­ kiesschicht geleitet und verläßt das Durchlaßbauwerk durch die zwischen der Unterkante der dritten Wand und der wasserundurch­ lässigen Bodenschicht verbleibende Abströmöffnung. Der Grund­ wasserstrom wird im Bauwerk also gewissermaßen (einmal oder mehrfach) diagonal durch das Filterbett geführt.
Der als Spundwand ausgeführten ersten und dritten Wand sind Versteifungselemente zugeordnet, denen gegenüber Segmente (Spundbohlen) der jeweiligen Spundwand vertikal verschieblich sind.
Die seitlichen Begrenzungen des Bauwerkes sind bevorzugt eben­ falls durch bis mindestens auf das Niveau des unteren Grundwas­ serhorizonts niedergebrachte Spundwände gebildet, die in der bevorzugten Ausführung zusammen mit der ersten und dritten Wand einen Spundkasten bilden. In diesem wird unter entsprechender Wasserhaltung der Boden ausgehoben, und diese Wände bilden die Umfassungswände des Bauwerks.
Senkrecht zur ersten und dritten Wand und somit im wesentlichen parallel zum Grundwasserstrom sowie zu den das Bauwerk begren­ zenden Seitenwänden verlaufen zweckmäßigerweise zusätzliche Seitenwände, die das Bauwerk in Bauwerkssektionen unterteilen. Diese Unterteilung in Sektionen ermöglicht einen sektionsweisen Austauschs des Filtermaterials, etwa der Aktivkohle, so daß be­ reits beanspruchte und mit Schadstoffen beladene Abschnitte ge­ sondert ausgetauscht werden können. Weiterhin ermöglicht die Unterteilung in Sektionen den abschnittsweisen Einsatz unter­ schiedlicher Filtermaterialien bzw. Materialkörnungen und/oder -höhen zur Ermittlung entsprechend optimierter Parameter. Spe­ ziell kann in einzelnen Sektionen auch der Einfluß einer unge­ sättigten Zone bzw. eines Kapillarsaumes auf die Aktivkohle un­ tersucht werden. Durch Variation der Schüttungshöhen in einzel­ nen Sektionen bzw. auch unterschiedliche Trennwandhöhen kann die Durchlässigkeit und Reinigungswirkung des Bauwerks im Hin­ blick auf die tatsächlich auftreffenden Kontaminationen opti­ miert werden.
Das Bauwerk wird zweckmäßigerweise mit einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Decke, insbesondere Betondecke, ge­ schlossen. Eine geeignete Wahl der Abmessungen sowie ein in der Decke vorgesehener Revisionsschacht ermöglichen ein vollständi­ ges Begehen und Überbauen des Bauwerks und somit eine optimale Überwachung und Wartung. Zudem ermöglicht die Ausführung als geschlossenes Bauwerk die leichte Installation von Überwa­ chungssystemen (etwa Gaswarnsystemen) und Bewetterungseinrich­ tungen. Die Begehbarkeit des Filterbettes wird in einfacher und zweckmäßiger Weise durch einen oberhalb seiner Oberfläche ange­ ordneten Gitterroststeg gewährleistet.
In einer weiter bevorzugten Ausführung ist stromaufwärts der zweiten Wand (Trennwand) ein Schwerphasensumpf mit Verrohrung zum Abziehen von mit dem Grundwasser mitgeführten Schwerphasen angeordnet. Auf diese Weise wird eine hohe Sanierungswirkung nicht nur in Bezug auf polyzyklische aromatische Kohlenwasser­ stoffe (PAK), sondern auch in Bezug auf eventuell begleitende oder andere Schwerphasen gesichert, wie sie beispielsweise bei einem kontaminierten Gaswerksgelände zu erwarten sind.
Hinweise auf wesentliche vorteilhafte Verfahrensschritte erge­ ben sich bereits aus der obigen Erläuterung von bevorzugten Konstruktionsmerkmalen des Bauwerks.
Besonders hinzuweisen ist darauf, daß die zweite Wand (die in der bevorzugten Bauausführung als Trennwand wirkt) zum einen als Spundwand in die wasserstauende Bodenschicht eingetrieben und zum anderen - alternativ - ggf. in Verbindung mit der Her­ stellung einer Betonsohle auch aus Beton errichtet werden kann.
Die Errichtung des Bauwerks beginnt in vorteilhafter Weise mit dem Voraushub einer Trasse zur Freimachung von Fundamenten und sonstigen störenden Bodeneinschlüssen. Nach dem Niederbringen der Spundwand bzw. Spundwände kann der Boden im Bereich des Bauwerks bis zum unteren Grundwasserhorizont ausgehoben werden. Die Spundwände werden nach den statischen Erfordernissen mit Versteifungselementen versehen, und zwar zunächst im oberen Be­ reich und später auch im unteren Bereich. Hierbei können die optional vorgesehenen Trennwände zwischen einzelnen Sektionen zugleich als Auflager der unteren Aussteifung dienen. Anschlie­ ßend können die erste und (falls eine solche vorgesehen ist) dritte Wand segment- bzw. bohlenweise bis auf die vorgesehene Einbauhöhe nach oben gezogen und hiermit die Einströmöffnung und wahlweise eine Auströmöffnung geschaffen werden. Vor der Herstellung der Bauwerksdecke werden die angehobene Wand bzw. angehobenen Wände zweckmäßigerweise bis auf die erforderliche Einbindetiefe in die Betondecke abgeschnitten.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im üb­ rigen aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschrei­ bung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren.
Die Fig. 1 bis 6 sind schematische Querschnittsdarstellun­ gen, die verschiedene Phasen der Errichtung eines Durchlaßbau­ werks (Gates) sowie das fertige Durchlaßbauwerk als Teil eines Funnel-and-Gate-Systems (in Verbindung mit hier nicht darge­ stellten Dichtwandbereichen) zeigen.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Gelände mit einem ter­ tiären Stauer (grundwasserstauende Bodenschicht), einer grund­ wasserführenden Schicht (Aquifer) mit dem Grundwasserspiegel GWS und einer quartären Schicht, in dem das Durchlaßbauwerk er­ richtet werden soll. Es ist schematisch der Zustand nach Aus­ führung eines Voraushubes auf eine ausreichende Tiefe unterhalb der Geländeoberkante GOK zur Entfernung von Fundamentresten o. ä. dargestellt.
Nach der Trassenfreimachung wird durch das senkrechte Nieder­ bringen zweier zueinander paralleler Spundwände SPA und SPB so­ wie von die seitlichen Endflächen des Bauwerks bildenden zu­ sätzlichen Spundwänden ein Spundkasten erzeugt. Die Ecken des Spundkastens werden durch Schlösser oder Verpressen abgedich­ tet. Nach dem Schließen des Spundkastens wird dieser unter Ein­ satz einer Wasserhaltung bis zur grundwasserstauenden Tertiäro­ berfläche ausgehoben und nach statischen Erfordernissen an den Umfassungsflächen mit Versteifungen versehen. Der damit er­ reichte Bauzustand ist in Fig. 2 skizziert.
Anschließend wird annähernd mittig zwischen den äußeren Spund­ wänden SPA und SPB eine weitere Spundwand oder Betonwand als Trennwand niedergebracht. Der damit geschaffene Zustand ist in Fig. 3 dargestellt.
Danach wird mit dem Einbringen einer Betonsohle und dem Einbau von (hier nicht dargestellten) Trennwänden zur Abtrennung ein­ zelner Sektionen sowie durch die Anbringung von unteren Ver­ steifungen (die auf den Seitenwänden zur Abtrennung der Sektio­ nen aufliegen) der Ausbau des Bauwerks fortgesetzt. Anschlie­ ßend wird eine Filterkiesschicht bis zur Höhe der unteren Ver­ steifungen eingebracht. Dieser Zustand ist in Fig. 4 darge­ stellt. Zusätzlich werden in (vorher ausgemessenen) Tiefpunkten der Tertiäroberfläche an der Zustromseite der Trennwand (nicht dargestellte) Schwerphasensümpfe installiert, aus welchen durch (ebenfalls nicht dargestellte) Verrohrungen eventuell auf die Trennwand auftreffende Schwerphasen abgezogen werden können.
Fig. 5 zeigt die nächste Bauphase, in der durch Anheben der zu- und abstromseitigen Spundwand Zu- und Abstromöffnungen geschaf­ fen wurden. Mit dem segment- bzw. bohlenweisen Anheben der Spundwände SPA und SPB wird zugleich das Bauwerk geflutet. Die Spundbohlen stützen sich an der oberen und unteren Versteifung, denen gegenüber sie vertikal verschieblich sind, ab. In den Be­ reichen der Seitenwände (Sektionswände) werden die Spundbohlen nicht angehoben und dienen damit neben den Seitenwänden als Auflager und Anker für die Versteifungen. Am oberen Ende werden die Spundbohlen nach dem Anheben auf die erforderliche Einbin­ detiefe für eine nachfolgend herzustellende Betondecke abge­ schnitten.
Anschließend wird diese Betondecke (gleichzeitig endgültige Aussteifung) zum Verschließen des Bauwerks gebildet, wobei je­ weils vorzugsweise annähernd in der Mitte der einzelnen Sektio­ nen ein Revisionsschacht ausgeführt wird. Anschließend erfolgt die Installation von Überwachungsinstrumenten, Bewetterungsge­ räten etc. und die Befüllung der einzelnen Sektionen mit einer Aktivkohleschicht. Am Ende wird ein (nicht dargestellter) be­ gehbarer Gitterroststeg angebracht, und danach kann das Durchlaßbauwerk in Betrieb genommen werden. Der endgültige Zustand ist in Fig. 6 skizziert.
Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel be­ schränkt, sondern ebenso in einer Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Ermessens liegen.
Während vorstehend eine Ausführung beschrieben wurde, bei der zwischen den Wänden des Bauwerks eine Filtermaterialschicht (also eine adsorptiv wirkende Füllung) vorgesehen ist, ist in bestimmten Einsatzfällen eine andere Ausführung zweckmäßig. Bei dieser ist anstelle der adsorptiven Füllung - oder auch in Kom­ bination mit einer solchen - eine reaktiv wirkende Füllung mit einem Wasserbehandlungsstoff vorgesehen.
Während oben ein Verfahren zur Herstellung des Bauwerkes be­ schrieben wurde, bei dem vor dem Anheben der ersten Wand eine konstruktive Versteifung derselben vorzunehmen ist, kann auch eine davon abweichende Verfahrensdurchführung zweckmäßig sein, bei der der Aushubbereich zwischen der ersten und der zweiten Wand vor dem Anheben der ersten Wand mit einem fluidischen Ma­ terial (beispielsweise Sand) verfüllt wird. Dieses Material wirkt quasi-aussteifend während der Erstellung des Bauwerks. Nachdem dieses durch eine Betondecke geschlossen wurde, wirkt diese Decke als obere Versteifung. Die fluidische Füllung kann dann - insbesondere durch Abpumpen - wieder entfernt werden. Diese Verfahrensführung hat zudem den Vorteil, daß die Beton­ decke ohne zusätzliche Schalung direkt auf die Verfüllung beto­ niert werden kann.
In Abwandlung des oben erläuterten Ausführungsbeispiels können die erste Wand bzw. die Spundbohlen im unteren Bereich Ein­ strömöffnungen haben, unterhalb derer sich die Wand bzw. die Bohlen in ihrer endgültigen Lage noch bis in den Grundwasser­ stauer fortsetzen. In einer bevorzugten Ausführung sind diese Einströmöffnungen von vornherein vorhanden. In einem ersten Ar­ beitsschritt werden die Spundbohlen dann so tief eingerammt, daß die Einströmöffnungen zunächst vollständig im Grundwasser­ stauer eingebunden sind. Hierdurch wird zunächst eine wasser­ dicht umschlossene Baugrube realisiert. In dieser können die Aushub- und Ausbauarbeiten auf die oben beschriebene Weise vor­ genommen werden. Nach Abschluß der Ausbauarbeiten werden die erste Wand bzw. die Spundbohlen soweit angehoben, daß sich die Einströmöffnungen in der gewünschten Position bezüglich des Grundwasserstauers befinden. Wird die Position der Einströmöff­ nungen auf den Spundbohlen und die Länge der Spundbohlen so ge­ wählt, daß diese auch nach dem Anheben noch in den Grundwasser­ stauer einbinden, so stellt diese verbleibende Einbindung ein dauerhaftes Auflager für den Spundkasten dar, so daß ggf. eine konstruktive Aussteifung im unteren Bereich verzichtbar ist.
Grundsätzlich ist auch eine nachträgliche Erzeugung der Ein­ strömöffnungen nach der Bildung des Spundkastens und nach dem Aushub und Innenausbau möglich.
Das oben beschriebene Bauwerk wird insbesondere als Funnel-and- Gate-System mit Leitwänden realisiert, kann aber auch die Form einer sogenannten "permeablen Wand" haben.

Claims (22)

1. Bauwerk zur Boden- und Grundwassersanierung, insbesondere zur PAK-Reduzierung, welches mindestens eine erste (SPA) und zweite, jeweils im wesentlichen wasserdichte, im we­ sentlichen vertikale und im wesentlichen quer zu einem Grundwasserstrom in einer grundwasserführenden Boden­ schicht (GWS) ausgerichtete Wand sowie eine zwischen der ersten und zweiten Wand angeordnete Füllung mit Wasserbe­ handlungsmaterial, insbesondere Filtermaterialschüttung, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wand, insbesondere ausgeführt als Spundwand, im wesentlichen oberhalb des Grundwasserstromes und die zwei­ te, stromabwärts von der ersten Wand angeordnete Wand im wesentlichen über die gesamte Höhenerstreckung des unge­ störten Grundwasserstromes verläuft und die zweite Wand einen mit der ersten Wand überlappenden Höhenbereich auf­ weist, über den sich mindestens ein Abschnitt der Füllung erstreckt, wobei unterhalb des Grundwasserstromes eine im wesentlichen wasserundurchlässige Schicht (Tertiär, Beton­ sohle) vorhanden ist, auf der die zweite Wand aufsitzt oder in die sie hineinreicht.
2. Bauwerk nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine stromabwärts der zweiten Wand angeordnete, im wesent­ lichen wasserdichte, im wesentlichen vertikale und im we­ sentlichen parallel zur ersten und zweiten Wand sowie im wesentlichen oberhalb des Grundwasserstromes angeordnete dritte Wand (SPB), insbesondere Spundwand, wobei die Fül­ lung sich zwischen der ersten und dritten Wand erstreckt.
3. Bauwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserundurchlässige Schicht eine grundwasserstauende Bodenschicht, insbesondere eine Geschiebemergel- oder Felsschicht, aufweist.
4. Bauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserundurchlässige Schicht eine Betonsohle aufweist.
5. Bauwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermaterialschüttung eine Filterkies- oder Schot­ terschüttung und eine auf dieser angeordnete Adsorber­ schüttung aufweist, wobei die Filterkies- oder Schotter­ schüttung insbesondere direkt auf die wasserundurchlässige Schicht aufgebracht ist und insbesondere im wesentlichen bis zur Unterkante der ersten Wand reicht.
6. Bauwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermaterialschüttung sich in der Höhe im wesentli­ chen über die gesamte Höhe der zweiten Wand (Trennwand) oberhalb der wasserundurchlässigen Schicht erstreckt.
7. Bauwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Spundwand ausgeführten ersten und dritten Wand Versteifungselemente zugeordnet sind, denen gegenüber Seg­ mente der jeweiligen Spundwand vertikal verschieblich sind.
8. Bauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch im wesentlichen senkrecht zur ersten bis dritten Wand und somit im wesentlichen parallel zum Grundwasserstrom zwi­ schen der ersten und dritten Wand verlaufende Seitenwände zur Bildung einer Bauwerkssektion.
9. Bauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch, eine im wesentlichen horizontal verlaufende Decke, insbe­ sondere Betondecke, mit einem Revisionsschacht.
10. Bauwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausführung als begehbares Bauwerk, insbesondere mit einem oberhalb der Filtermaterialschicht angeordneten Git­ terroststeg.
11. Bauwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts der zweiten Wand, vorzugsweise im Tiefpunkt, mindestens ein Schwerphasensumpf mit Verrohrung zum Abzie­ hen von im Grundwasserstrom enthaltenen Schwerphasen vor­ gesehen ist.
12. Bauwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wand eine Einströmöffnung, deren Oberkante oberhalb des Grundwasserstromes angeordnet ist, und einen un­ teren Wandabschnitt unterhalb der Einströmöffnung auf­ weist, der in die wasserundurchlässige Schicht hinein­ reicht.
13. Anordnung zur Boden- und Grundwassersanierung, gekennzeichnet durch zumindest ein als Durchlaßbauwerk wirkendes Bauwerk nach einem der vorangehenden Ansprüche und mindestens eine seitlich an dieses anschließende, im wesentlichen schräg oder quer zum Grundwasserstrom und im wesentlichen verti­ kal verlaufende, im wesentlichen wasserundurchlässige, als Funnel wirkende Dichtwand.
14. Verfahren zur Errichtung eines Bauwerkes nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit den Schritten
  • a) Niederbringen der ersten Wand als Spundwand mit ihrer Unterkante bzw. der Oberkante ihrer Einströmöffnung bis unter die Oberkante des unteren Grundwasserstau­ ers,
  • b) Bodenaushub stromabwärts der ersten Wand,
  • c) Versteifung der ersten Wand, mindestens im unteren Bereich,
  • d) Niederbringen der zweiten Wand als Spundwand bis un­ ter den unteren Grundwasserhorizont,
  • e) Anheben der ersten Wand bis zu einem Niveau ihrer Un­ terkante bzw. Oberkante ihrer Einströmöffnung ober­ halb des unteren Grundwasserstauers,
  • f) Einbringen der Filtermaterialschicht.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schritt (e) ein Schritt (d1) Einbringen einer Betonsohle ausgeführt wird.
16. Verfahren zur Errichtung eines Bauwerks nach einem der An­ sprüche 1 bis 13, mit den Schritten
  • a) Niederbringen der ersten Wand als Spundwand bis unter die Oberkante des unteren Grundwasserstauers,
  • b) Bodenaushub stromabwärts der ersten Wand,
  • c) Versteifung der ersten Wand, mindestens im unteren Bereich,
  • d) Einbringen einer Betonsohle und der zweiten Wand als Betonwand,
  • e) Anheben der ersten Wand bis zu einem Niveau ihrer Un­ terkante bzw. der Oberkante ihrer Einströmöffnung oberhalb des unteren Grundwasserstauers,
  • f) Einbringen der Filtermaterialschicht.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (c) Versteifungen der ersten Wand in deren un­ terem und oberem Bereich angebracht werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt (c) eine Versteifung der ersten Wand nur im un­ teren Bereich vorgenommen und nach dem Schritt (d) ein zu­ sätzlicher Schritt
  • 1. vorübergehende Verfüllung des Raumes zwischen der er­ sten und zweiten Wand mit einem fluidischen Füllstoff
ausgeführt wird, wobei der fluidische Füllstoff nach dem Schritt (e) wieder entfernt wird.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - im Schritt (a) die erste und dritte Wand als Spundwand bis unter die Oberkante des unteren Grundwasserstauers sowie insbesondere zwei das Bauwerk seitlich begrenzende End-Spundwände zur Bildung eines Spundkastens nie­ dergebracht,
  • - im Schritt (b) der Raum zwischen der ersten und dritten Wand, insbesondere der Innenraum des Spundkastens, un­ ter Einsatz einer Wasserhaltung ausgehoben,
  • - im Schritt (c) die erste und dritte Wand versteift und
  • - im Schritt (e) die erste und dritte Wand bis zu einem Niveau ihrer Unterkante oberhalb des unteren Grundwas­ serhorizonts angehoben werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (f) in zwei Teilschritten,
  • 1. Einbringen einer Filterkies- oder Schotterschicht und
  • 2. Einbringen einer Adsorberschicht auf die Filterkies- oder Schotterschicht
ausgeführt wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche der 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schritt (a) ein Schritt
  • 1. Voraushub einer Trasse für das Bauwerk ausgeführt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schritt (e) Schritte
  • 1. Abschneiden der ersten und dritten Wand und
  • 2. Herstellen einer Betondecke auf den Oberkanten der ersten und zweiten Wand
ausgeführt werden.
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