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Verfahren zum Sperren von fließenden Gewässern Die Aufgabe, fließende
Gewässer zwecks Durchführung von Bauvorhaben abzusperren, wurde dem Ingenieur in
der Praxis schon oft gestellt. Zur Lösung dieser Aufgabe dienen geschüttete Dämme,
Fangdämme aus Beton oder Dämme aus Schüttmaterial zwischen eingerammten Spundwänden.
Bei größeren Gewässern können die Abschlußdämme aus kreisrunden, aneinandergereihten
Spundwandzellen bestehen, die mit Sand- oder Steinmaterial gefüllt werden.
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Bei derartigen Sperrmaßnahmen ist es bekannt, zunächst die Sohle eines
Gewässers durch im Flußbett gegründete, miteinander verhundende Bauelemente zu sichern.
Einzelne dieser Bauelemente, bestehend aus Ortheton- oder Fertigbetonpfä'hlen, ragen
über die Oberkante der anderen Bauelemente und über den Spiegel des Gewässers heraus
und schränken den Abflußquerschnitt des G--rinn-es ein. Die völlige Sperrung des
Gewässers erfolgt dann dadurch, daß zwischen die herausragenden Bauelemente besondere,
als Paßs.tücke ausgebildete Bauelemente eingeschoben werden.
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Diese bekannten Mittel und Maßnahmen erfordern jedoch sehr erhebliche
Kosten, vor allem aber einen ganz erheblichen Zeitaufwand. Infolge dieses Zeitaufwandes
sind die bekannten Maßnahmen zur Sperrung fließender Gewässer in kürzester Zeit
ungeeignet.
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Die Erfindung zeigt einen neuen Weg, wie durch ein sehr vereinfachtes
Verfahren hei Verwendung fertiger Bauelemente ein schnelles Sperren von fließenden
Gewässern in kürzester Zeit mit verhältnismäßig geringen Kosten möglich ist. Das
erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß als Bauelemente stählerne Spundhohlen
verwendet werden, von denen in gewolltem Wechsel einige Spundbohlen mit auf gleicher
Höhe liegender Oberkante und dazwischenliegende Spundhohlen mit mehr oder weniger
tief darunter liegender Oberkante eingerammt werden, und daß der so entstandene
eingeengte Durc.hflußquerschnitt nach dem Rammen aller Spundbohlen durch eingeschobene
Paßbohlen abgesperrt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert und ihre Anwendungsmöglichkeit an Beispielen gezeigt. Es stellt
dar Abl). 1 den Querschnitt durch ein fließendes Gewässer mit Ansicht ,der zum Sperren
verwendeten Spundwand nach der Erfindung, Abb. ? einen Schnitt A-.4 der Abb. 1 in
vergrößertem Maßstab mit Spundwand, Rammgerüst und Steinschüttung, Abb.3 den Lageplan
eines gestauten Flußlaufes mit Durchbruchstelle B-B durch den Hochwasserdamm. Abb.4
den Lageplan eines fließenden Gewässers mit Notverschlußstelle B-B und Abb.5 die
Ansicht der zum Sperren der Strecken nach Schnitt B-B von Abb. 3 und 4 verwendeten
Spundwand während der Rammung.
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Das in Abb. 1 gezeigte Sperrwerk besteht aus incinand.ergereihten,
gerammten Spundbohlen 1 und 2, deren Länge sich nach der erforderlichen Einbindetiefe
in den Baugrund richtet und daher verschieden groß ist. Der wesentliche Unterschied
der Spundbohlen 1 und 2 besteht darin, daß die Oberkante der Spundhohlen 2 gegenüber
jener der Spundbohlen 1 um -in beliebiges Maß 3 tiefer liegt. Dadurch erhält die
Spundwand einen aus Schlitzen gebildeten Durchflußque-rschnitt 4, der dem Gewässer,
das sich obcrhall) der Spundwand staut, zunächst noch eine Durchtrittsmöglichkeit
bietet. Eine gefährliche Kolkbildung, wie sie hei einer Spundwand ohne Schlitze
infolge Durchschießens des Wassers durch die immer enger werdende Durchflußlücke
vor dem Schließen der Spundwand auftritt. wird durch das erfindungsgemäße "erfahren
ganz vermieden.
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Ist 5 der Wasserspiegel des Gewässers vor dem Sperren, so steigt dieser
Wasserspiegel langsam mit dem Einbau der Spundwand bis zum Horizont 6 an, der um
ein bestimmtes und gewolltes Maß tiefer liegt als die Oberkante der Spundbohlen
1. Wie Abb. 1 zeigt, «-erden die Schlitze über die ganze Breite des Sperrwerks so
verteilt, daß nach erfolgter Rammung das Gewässer oder ein Teil desselben zunächst
noch durch die Schlitze abfließen kann. Die Breite der Schlitze richtet sich nach
der Breite der verwendeten Spundbohlen. Mit Rücksicht auf das nachträgliche Schließen
der Schlitze wird deren Breite vorzugsweise gleich jener einer Einzel- oder Doppelhohle
gewählt.
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ach Bedarf und 1?rmessen können die mit ihrer Oberkante tiefer liegenden
Spundhohlen 2 um das der Tiefe des eingeengten Durehflußquerschnittes 4 entsprechende
Maß
tiefer als die höher herausstehenden Spundboh.len gerammt werden, wodurch sich eine
gute Verzahnung der Spundwand im Untergrund ergibt. In Abb. 1 sind die Bohlen 2
als solche. Verzahnungsbohlen dargestellt. Die Spund'bohlen 2 können aber auch kürzer
sein als die Spundbohle:n 1.
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Das Schließen des Durchflußquerschnittes 4 erfolgt durch Paßbdhlen
7, die von oben in die Schlitze eingeschoben werden. Die Berührungs oder Stoßfugen
8 zwischen den Spundlwhlen 2 und den Paßbohlen 7 können in bekannter Weise durch
feinen Sand, Asche, Mist u. dgl. so weit gedichtet werden, daß eine Dichtschwei.ßung
der Nähte von der Unterwasser- oder Luftseite aus im Trockenen durchgeführt werden
kann.
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In Abb. 2 ist im Querschnitt das Sperrwerk nach Schnitt _4-A von Abb.
1 in vergrößertem Maßstab dargestellt. Zum Rammen der Spundwand aus den Spun.dbohlen
1 und 2 wird das Arbeitsgerüst 9 benötigt. Von diesem aus karm auch die Steinschüttung
10 eingebracht werden, die durch die Spundwand den erwünschten Halt bekommt und
gleichzeitig auch der Spundwand. Halt und Schutz gegen Unterkolkung gibt. Der Fluß,
der z. B. einen Wasserspiegel 5 unterhalb der Sperre hat, staut sich vor der Sperre
beispielsweise bis zum Horizont 6 und nach dem Schließen des Durchflußquerschnittes
4, dessen Tiefe das Maß 3 hat, bis zum Horizont 11. Das Einschieben. der Paßboh:le-n
und das Dichten der Stoßfugen 8 erfolgt im Trockenen vom Gerüst aus.
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Die Abb.3, 4 und 5 zeigen die Anwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen
Verfährens an verschiedenen Beispielen.
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In Abb. 3 ist im Lageplan ein gestauter Flußlauf skizziert, dessen
Ufer durch Hochwasserdämme eingedeicht sind. Mit 12 isst ein Wehr angedeutet, das
den Stau zur Gewinnung elektrischer Energie od. dgl. bewirkt. Oberhalb desselben
ist bei einem Hochwasser an der Stelle 13 der Hochwasserdamm nach Schnitt B-B durchgebrochen.
Der Fluß hat sich in Richtung 14 ein Hochwasserbett 15 selb:s.t geschaffen. Die
Durchbruchstelle soll raschestens abgeriegelt und die Dammstrecke wiederhergestellt
werden.
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Abb.4 zeigt den Lageplan eines Flußtales, das durch einen Staudamm
16 abgesperrt werden soll. Zur Trockenlegung der Baustelle ist oberhalb derselben
ein provisorisches Sperrwerk nach Schnitt B-B zu errichten, nach dessen Fertigstellung
das Flußw asser durch den Entlastungsstollen 17 abgeleitet werden kann.
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Abb. 5 zeigt in der Ansicht die zum Sperren der Strecken nach Schnitt
B-B von Abb. 3 und 4 verwendete Spundwand während der Rammurig. Die Rammen 18 haben
von beiden Ufern aus in Richtung 19 und 20 von einem Arbeitsgerüst 21 aus die Rammurig
gegen die Mitte des Gerinnes vorgetrieben. Ohne die erfindungsgemäßeAnordnung von
Schlitzen würde sich die Strömungsges:ehwindigkeit des Gewässers beim weiteren Schließen
der Lücke so steigern, daß die Gefahr einer Kolkwirkung nach der gestrichelten Linie
22 drohen würde, womit gleichzeitig eine Gefährdung des Arbeitsgerüstes und damit
eines erfolgreichen Abschlusses der Rammarbeiten verbunden wäre. Diese Gefahr wird
durch die Schlitze nach dker Erfindung beseitigt, die bei weiterem Schließen der
Lücke ein vorläufiges gleichmäßiges Abfließen des gestauten Wassers ermöglichen.
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Die Spundwand erfüllt in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
noch den weiteren Zweck, das Sperrwerk zu stützen, abzudichten und außerdem noch
gegen Unterläufigkeit zu schützen, sei es vorübergehend oder für dauernd.
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Die Spundwand kann aber, wie auch sonst üblich, wieder gezogen und
zurückgewonnen werden, sobald das Sperrwerk seinen behelfsmäßigen Zweck erfüllt
hat.