DE102004003626A1

DE102004003626A1 - Verfahren zur Sicherung von Deichen, insbesondere von See- und/oder Flussdeichen

Info

Publication number: DE102004003626A1
Application number: DE102004003626A
Authority: DE
Inventors: Thomas Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2004-01-24
Publication date: 2004-10-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung von Deichen, insbesondere von See- oder Flussdeichen, sowie von Böschungen, Dämmen und sonstigen Hängen gegen ein Abrutschen bzw. Ausspülen von Erdmassen durch Wasser, insbesondere durch Hochwasser und/oder durch flutartige Wasserfälle, das durch folgende Arbeitsgänge gekennzeichnet ist: DOLLAR A a) Ziehen von mindestens einem bzw. mehreren zu den Deichen, Böschungen, Dämmen und Hängen parallel verlaufenden und senkrecht in den Erdboden zu bringenden Erdspalt bzw. Erdspalten mittels eines an einem Dränage- oder Kabelpflug angeordneten und in den Erdboden hineinragenden Pflugschwertes und DOLLAR A b) Einlegen bzw. Einbringen von ein Abrutschen und/oder Ausspülen von größeren Erdmassen zu verhindernden Bauelementen in den gezogenen Erdspalt bzw. in die gezogenen Erdspalte.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherung von Deichen, insbesondere von See- und/oder Flussdeichen, sowie von Böschungen, Dämmen und sonstigen erdabrutschgefährdeten Hängen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Die vergangenen Hochwasserkatastrophen haben gezeigt, dass insbesondere die Flussdeiche z. B. an der Elbe und an der Oder bezüglich ihrer Funktionen und Standfestigkeiten aufgrund des hohen Durchweichungsgrades teilweise stark beeinträchtigt wurden. Bei längerem Hochwasserstand an den Deichen mussten Teilbereiche der Deiche mittels Sandsäcke stabilisiert werden, um Durchbrüche zu vermeiden. Dieses Anbringen der Sandsäcke an den gefährdeten Stellen der Deiche ist mit erheblichem Kosten- und Arbeitsaufwand verbunden.
Diese betrifft auch ebenso Böschungen, Dämme und sonstige Hänge, die aufgrund von Durchnässung oder andersartigen Einflüssen erdabrutschgefährdet sind.
Die Aufgabe unserer Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens für eine kostengünstige und dauerhafte Sicherung von Deichen, insbesondere von See- und/oder Flussdeichen, sowie von Böschungen, Dämmen und sonstigen erdabrutschgefährdeten Hängen, die durch Durchnässungen wie z. B. durch eventuelle Hochwasserkatastrophen oder durch sonstige Einflüsse in ihrer Funktion und Standfestigkeit bzw. Stabilität aufgrund des hohen Durchweichungsgrades stark beeinträchtigt werden können und erdabrutschgefährdet sind. Diese Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bereits durch Durchnässungen z. B. durch vergangene Hochwasserkatastrophen geschädigte und damit in ihrer Funktion und Stabilität beeinträchtigte Deiche, Böschungen, Dämme und sonstige erdabrutschgefährdete Hänge kostengünstig und dauerhaft gesichert werden können. Die von den Durchnässungen geschädigten Stellen an den Deichen, Böschungen, Dämmen und/oder Hängen werden derart stabilisiert bzw. standfest gemacht, dass ein Abrutschen oder Ausspülungen großer Erdmassen an diesen Stellen bei erneuten Durchnässungen wie z. B. bei einem erneuten Hochwasser sicher vermieden werden können.
Das Verlegen der erfindungsgemäßen Rohrpakete erfolgt unter Einsatz von bereits bekannten Vorrichtungen zum Verlegen von Kabel- bzw. Dränagerohren, wobei diese Vorrichtungen geringfügig konstruktiv erweitert bzw. geändert werden müssen. Daher können vorhandene Geräte eingesetzt werden. Die Vorrichtung zum Einbringen der Rohrpakete ist jedoch den Erfordernissen z. B. unter Einsatz eines Verlegekastens anzupassen..
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes sind der folgenden Beschreibung und den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen. Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum fortlaufenden Verlegen von Rohren,
2 einen Pflugschwert mit einem daran befestigten Verlegegehäuse,
3 einen Querschnitt durch einen Deich mit den eingebrachten Rohrpaketen und
4 einen Deich oder Damm mit einem mit Spezialbeton ausgefüllten Erdspalt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden beispielsweise bei einem Einsatz für Deiche beschrieben, aber es ist genau so zur Sicherung von Böschungen, Dämmen oder sonstigen Hängen einsetzbar, welche alle durch ein Abrutschen größerer Erdmassen gefährdet sind.
Die 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Verlegen von Filterrohren und/oder Rohrpaketen, wobei ein als Raupenfahrzeug ausgebildeter Kabel- oder Drainagepflug an seinen vorderen Ende einen Ausleger 3 mit einer Trommelaufnahme 5 für eine Rohrtrommel 7 mit einem aufgewickelten Filterrohr 15 aufweist. An dem hinteren Ende des Kabel- und Drainagepfluges 1 befindet sich ein hydraulisch betätigbares Hubwerk 9, auf dem ein Vibrator 11 und ein Pflugschwert 13 zum Ziehen von Gräben zum fortlaufenden Einlegen der Filterrohre 15 angeordnet sind. Das von der Filterrohrtrommel 7 abzuziehende Filterrohr 15 wird über Führungsrollen 17, 19 an dem Raupenfahrzeug 1 und über einen Rollenbogen 21 an dem Hubwerk 9 zu einem Verlegegehäuse 23 geleitet, welches hinter dem Pflugschwert 13 an dem Hubwerk 9 befestigt ist.
Die 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Verlegegehäuses 23, welches Rohrkaliber 25 zur Führung und 90° Umlenkung der Filterrohre 15 aufweist. Hierbei werden die vertikal zur Verlegerichtung 29 zugeführten Filterrohre 15 über eine 90°-Krümmung 27 in eine horizontal, parallel zur Deichkrone verlaufende Richtung umgelenkt. Das Verlegegehäuse 23 ist an der Rückseite 31 des Pflugschwertes 13 mittels einer Anenkung 33 befestigt, wobei das Pflugschwert 13 selbst mittels einer Anenkung 35 mit dem Hubwerk 9 verbunden ist.
Je nach Anzahl der pro Rohrpaket in einem Arbeitsgang zu verlegenden Filterrohre 15 sind auf dem Kabel- oder Drainagepflug 1 eine entsprechende Anzahl von Filterrohrtrommeln 7 und Führungsrollen 17, 19 angeordnet, derart, dass die Filterrohre 15 senkrecht von oben in die Rohrkaliber 25 einführbar sind.
Die Filterrohrtrommeln 7 können auch auf einem nachlaufenden Transportfahrzeug angeordnet werden. Im Rahmen der Erfindung können die Rohrstränge auch vor dem Einpflügen parallel zur Pflugachse bzw. zu den zu ziehenden Erdspalten ausgelegt werden.
Die 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Deich 39, auf dessen Deichfuß 41 ein trapezförmiger Deichkörper 43 aus Lehm oder Klei angeordnet ist. Auf den freien Oberflächen des Deichfußes 41 und des Deichkörpers 43 befindet sich eine Deichabdeckung 45, welche z. B. aus einer Grasnarbe besteht. Der Anstieg des Deichkörpers 43 ist auf der Wasserseite 47 in bekannter Weise flacher ausgebildet als auf der Landseite 49. Der in der 3 dargestellte Deich 39 wird zur Sicherung gegen Hochwasser sowohl an einem See z. B. der Nordsee als auch an den Längsseiten von Flüssen wie Elbe, Oder usw. eingesetzt.
Die bisher bekannten Deiche 39 werden durch häufige Hochwasserkatastrophen in ihrer Funktion und Standfestigkeit aufgrund des hohen Durchweichungsgrades auf der Wasserseite derart stark beeinträchtigt, dass die Deiche bei erneutem Hochwasser an den gefährdeten Stellen mittels Sandsäcke geschützt werden müssen. Hierdurch sollen weitere größere Schäden an den Deichen 39 und eventuelle Durchbrüche vermieden werden. Diese zusätzlichen Sicherungen sind sowohl mit erheblichen Materialkosten als auch mit viel Personalaufwand verbunden.
Die obigen Nachteile werden durch die Schaffung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch eine kostengünstige und dauerhafte Sicherung der Deiche 39 vermieden. Erfindungsgemäß werden mittels eines Dränage- oder Kabelpfluges 1 ein oder mehrere Rohrpakete (53) parallel zum Deichverlauf in den bereits bestehenden Deichkörper 43 verlegt, wobei jedes Rohrpaket 51, 53 aus mehreren, insbesondere 3–5 Filterrohren 15 besteht und in einem Arbeitsgang verlegt wird. In der 3 weist jedes Rohrpaket 51, 53 vier Filterrohre 15 auf. Die Filterrohre 15 sind vertikal übereinander und mit Abstand zueinander angeordnet und weisen in bekannter Weise in ihren Mänteln 55 senkrecht zu ihren Rohrachsen verlaufende Austrittsöffnungen 57 auf.
Die beim Verlegen der einzelnen Rohrpakete 51, 53 resultierenden Gräben bzw. Schlitze werden in bekannter Weise automatisch eingeebnet und geglättet. Danach wird dünnflüssiger Spezialbeton 59 in die Filterrohr 15 verpresst, wobei ein Teil der verpressten Betonmasse durch die Austrittsöffnungen 57 der Filterrohre 15 heraustritt und eine Injektion des die Filterrohre 15 umgebenden Erdreichs und damit eine dauerhafte Stabilisierung und Sicherung des Deichkernes bzw. des Deichkörpers 43 bewirkt.
Durch eine vorteilhafte Ausgestaltung wird das erste Rohrpaket 53 im unteren Drittel und das zweite Rohrpaket 51 im oberen Drittel das Deiches 39 verlegt. Die Rohrpakete 51, 53 werden so angeordnet, dass das unterste Filterrohr 61 des ersten Rohrpaketes 53 im Deichfuß 41 und dessen oberstes Filterrohr 63 mindestens 30 cm an unterhalb der Deichabdeckung 45, insbesondere der Grasnarbe liegt.
Weiterhin befindet sich das unterste Filterrohr 65 des zweiten Rohrpaketes 51 horizontal unterhalb des obersten Filterrohres 63 des ersten Rohrpakets 53. Hierbei liegt das oberste Filterrohr 67 des zweiten Rohrpakets 51 wieder mindestens 30 cm unterhalb der Deichabdeckung 45, insbesondere der Grasnarbe im Bereich der Deichkrone 69.
Vorteilhaft haben die Filterrohre 15, 61, 63, 65, 67 der Rohrpakete 51, 53 einen vertikalen Abstand von 30 – 70 cm zwischen ihren Rohrachsen. Die Ausrichtung dieser Filterrohre 15 beim Verlegen der Rohrpakete 51 erfolgt durch entsprechend ausgebildete Rohrkaliber, welche in dem Verlegegehäuse 23 hinter dem Pflugschwert 13 angeordnet sind.
Im Rahmen der Erfindung kann das Verlegegehäuse 23 so ausgebildet sein, dass der Abstand zwischen den einzelnen Filterrohren 15 justierbar ist. Diese Filterrohre 15 bestehen übrigens aus HD-PeDN50-150.
Die von dem Einpflügen der Rohrpakete 51, 53 resultierenden Gräben bzw. Schlitze werden vorteilhaft mittels einer an dem Hubwerk angeordneten Walze geschlossen.
Für die Verlegung der Filterrohre kommen grundsätzlich zwei Arten von Pfluggeräten in Frage. Es sind einerseits die selbstfahrenden Raupenpflüge, wobei das Verlegegehäuse am Heck eines selbstfahrenden Raupenfahrzeuges montiert und auch über dieses gesteuert wird. Diese Pfluggeräte können auch gleich mit Vibrationsgeräten ausgerüstet sein.
Andererseits können auch windengezogene Pflüge eingesetzt werden, bei denen das Verlegegehäuse am Heck des Pfluggerätes montiert ist. Dieses Pfluggerät wird in der Regel von einem Windenfahrzeug gezogen. Dieses Pfluggerät kann aufgrund seiner Konzeption den topographischen Gegebenheiten angepasst werden.
Bei beiden Pfluggeräten kann die Zuführung der Filterrohre von Rohrtrommeln erfolgen, welche sich entweder auf einem hierfür vorgesehenen Gestell am Pfluggerät oder aber auf einem nachlaufenden Transportfahrzeug befinden. Erfindungsgemäß können die Filterrohre auch vorab als Rohrstränge entlang der Pflugstrecke ausgelegt werden. Hierbei können die Filterrohre auch als Stangenware zum Einsatz kommen, die dann zu Rohrsträngen zusammengeschweißt werden.
Die 4 zeigt ein zweites Verfahren zur Sicherung von Deichen, Dämmen, Böschungen und sonstigen Hängen gegen ein Abrutschen, bzw. ein Ausbrechen von Erdmassen infolge Durchnässungen durch Hochwasser und/oder durch flutartige Wasserfälle. Gemäß 4 besteht das erdabrutschende Bauelement aus einem dünnflüssigen Spezialbeton, insbesondere aus einem Stahlfaserbeton 71, mit dem ein Erdspalt 73 bis zu der Oberfläche 75 des Erdbodens 77 ausgefüllt wird.
Dieser Stahlfaserbeton 71 bildet nach dem Aushärten eine wasserundurchlässige Wand 79.
Das Ziehen des Erdspaltes 73 kann wieder mit einem der oben beschriebenen Pfluggeräte erfolgen, wobei der Pflugschwert, seitlich vorstehende Krallen oder sonstige Gebilde aufweist, durch welche die Seitenwände 85 der Erdspalte 73 mit Vertiefungen z. B. mit krallenartigen Vertiefungen 87 für eine bessere Verankerung des Spezialbetons mit dem Erdboden 77 versehen wird.

Claims

Verfahren zur Sicherung von Deichen, insbesondere von See- oder Flussdeichen, sowie von Böschungen, Dämmen und sonstigen erdabrutschgefährdeten Hängen gegen Wasser, insbesondere Hochwasser und/oder gegen flutartige Wasserfälle gekennzeichnet durch folgende Arbeitsgänge: a) Ziehen von mindestens einem bzw. mehreren zu den Deichen, Böschungen, Dämmen und Hängen parallel verlaufenden und senkrecht in den Erboden zu bringenden Erdspalt bzw. Erspalten mittels eines an einem Dränage- oder Kabelpflug angeordneten und in den Erdboden hineinragenden Pflugschwertes und b) Einlegen bzw. Einbringen von ein Abrutschen und/oder Ausbrechen von größeren Erdmassen zu verhindernden Bauelementen in den gezogenen Erdspalt bzw. in die gezogenen Erdspalte.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erdabrutschverhindernde Bauelement aus dünnflüssigem Spezialbeton, insbesondere aus Stahlfaserbeton (71) besteht, mit dem der Erdspalt (73) bzw. die Erdspalte bis zu der Oberfläche (75) des Erdbodens (77) ausgefüllt wird bzw. werden, wobei der Stahlfaserbeton nach dem Aushärten eine wasserundurchlässige Wand (79) bildet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Ziehen des Erdspaltes bzw. der Erdspalte (73) vorgesehene Pflugschwert seitlich vorstehende Krallen oder sonstige Gebilde aufweist, durch welche die Seitenwände (85) der Erdspalte (73) mit Vertiefungen insbesondere z. B. mit krallenartigen Vertiefungen (87) für eine bessere Verankerung des Spezialbetons (71) mit dem Erdboden (77) versehen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erdabrutschverhindernde Bauelement aus einem in den Erdspalt bzw. aus in die Erdspalten in einem Arbeitsgang verlegbare Rohrpaket bzw. Rohrpakete besteht, wobei jedes Rohrpaket (51, 53) aus mehreren, insbesondere 3–5 Filterrohren (15) besteht, welche vertikal übereinander und mit Abstand zueinander angeordnet sind und in ihren Mänteln (55) senkrecht zu ihren Rohrachsen verlaufende Austrittsöffnungen (57) aufweisen, und dass ein dünnflüssiger Spezialbeton, insbesondere ein Stahlfaserbeton nach dem Verlegen der Filterrohre (15) in diese verpresst wird, wobei ein Teil der verpressten Betonmasse durch die Austrittsöffnungen (57) der Filterrohre (15) heraustritt und eine Injektion des die Filterrohre (15) umgebenden Erdreichs für eine dauerhafte Stabilisierung bzw. Standfestigkeit der Deiche, Böschungen, Dämme und Hängen bewirkt.
Verfahren nach Anspruch 4, mit Einbringung von 2 Rohrpaketen in einen Deich oder Damm dadurch gekennzeichnet, dass das erste Rohrpaket (53) im unteren Drittel und das zweite Rohrpaket (51) im oberen Drittel des Deiches oder des Dammes liegt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das unterste Filterrohr (61) des ersten Rohrpaketes (53) im Deichfuß (41) oder Dammfuß und dessen oberstes Filterrohr (63) mindestens 30 cm unterhalb der Deichabdeckung (45) oder Dammabdeckung, insbesondere der Grasnarbe liegt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das unterste Filterrohr (65) des zweiten Rohrpaketes (51) horizontal unterhalb des obersten Filterrohres (63) des ersten Rohrpaketes (53) liegt und dass das oberste Filterrohr (67) des zweiten Rohrpaketes (51) mindestens 30 cm unterhalb der Deichabdeckung (45) oder der Dammabdeckung, insbesondere der Grasnarbe liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterrohre (15) der Rohrpakete (51,53) einen vertikalen Abstand von 30–70 cm zwischen ihren Rohrachsen haben.
Verfahren nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Filterrohre (15) beim paketweisen Verlegen unter Verwendung von Rohrkalibern (25) erfolgt, welche hinter dem Pflugschwert (13) an dem Hubwerk (9) angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den einzelnen Filterrohren (15) justierbar ist.
Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Einpflügen der Rohrpakete (51, 53) resultierenden Gräben bzw. Schlitze mittels einer Walze geschlossen werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterrohre (15) aus HD-PeDN50-150 bestehen.