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Die
Erfindung betrifft eine Barriere aus länglichen Spundwandkomponenten,
wie Spundbohlen, Verbindungselementen für Spundwandkomponenten und
Trägerelementen,
welche zur Bildung der Barriere durch Schlösser miteinander verbunden
sind.
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Schnell
zu errichtende Barrieren, wie sie beispielsweise zum Abgrenzen von
Grundstücken,
zum Schutz vor Unwetter, wie beispielsweise Sturmfluten, oder auch
zu militärischen
Zwecken, eingesetzt werden, sind allgemein bekannt. Am häufigsten
werden derartige Barrieren aus mit Sand oder Erdreich gefüllten Säcken errichtet,
die unter Einsatz des entsprechenden Personals schnell und gezielt
an gefährdeten
oder auch abzugrenzenden Bereichen errichtet werden können. Zwar
lassen sich derartige Barrieren schnell errichten, allerdings ist
dies mit einem entsprechend hohen Personalaufwand verbunden, wobei
gleichzeitig die Statik derartiger Barrieren, insbesondere wenn
diese beispielsweise bei Unwettern verwendet werden, gering ist.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es nun Aufgabe der Erfindung, eine
Barriere bereitzustellen, die einerseits schnell zu errichten ist,
sich andererseits jedoch durch eine verglichen mit den herkömmlichen
Barrieren deutlich höhere
Stabilität
auszeichnet.
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Erfindungsgemäß wird zur
Errichtung derartiger Barrieren die Verwendung von Spundwandkomponenten,
wie Spundbohlen, Verbindungselementen für Spundwandkomponenten, so
genannte Verbindungsprofile, oder auch Trägerelemente, wie Doppel-T-Träger oder
Rohrpfähle,
verwendet werden. Die genannten Spundwandkomponenten werden üblicherweise
zum Errichten von Spundwänden
verwendet, wobei die Spundwandkomponenten mit entsprechenden Einrichtungen
wie Rammen oder Vibratoren in den Grund getrieben werden. Gemäß der Erfindung
sollen nun derartige Spundwandkomponenten so miteinander verbunden werden
und zueinander angeordnet werden, dass die daraus errichtete Barriere
im wesentlichen frei steht, d.h. sich in sich selbst trägt ohne
dabei umzufallen, wobei sich die Spundwandkomponenten im wesentlichen
vertikal verlaufend mit jeweils einer ihrer Stirnseiten auf der Oberfläche des
Grundes abstützen.
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Die
Errichtung von Barrieren aus Spundwandkomponenten hat insbesondere
auch den Vorteil, dass Spundwandkomponenten mit geringerer Länge, die
für den
herkömmlichen
Einsatz zum Einrammen oder Eintreiben in den Grund aufgrund ihrer geringen
Länge nicht
mehr geeignet sind, für
die Verwendung als Barriere einen sinnvollen Zweck zugeführt werden
können.
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Die
erfindungsgemäßen Barrieren
können beispielsweise
zum Abgrenzen von Grundstücken eingesetzt
werden. Ferner eignen sie sich insbesondere auch zu militärischen
Zwecken, beispielsweise zum Errichten von Straßensperren, Absichern von militärischen
und öffentlichen
Einrichtungen oder auch zur Grenzsicherung. Darüber hinaus können derartige
Barrieren beispielsweise bei der Gefahr von Sturmfluten und Hurrikans
mit vergleichsweise geringem Aufwand sehr schnell errichtet werden
und zeichnen sich dennoch durch eine verglichen mit den herkömmlichen
Sandsackbarrieren deutlich höhere Widerstandfähigkeit
gegenüber
auftretenden Unwettern aus. Ferner ist es möglich, mit den erfindungsgemäßen Barrieren
beispielsweise Großbaustellen
vor unbefugtem Zutritt zu sichern.
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Weitere
vorteilhafte Weiterbildungen sowie Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung sowie den
Unteransprüchen.
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So
wird bei einer bevorzugten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Barriere
zusätzlich
vorgeschlagen, die Barriere aus mehreren Trägerelementen sowie zwischen
diesen angeordneten Spundbohlen auszubilden. Als Trägerelemente
eignen sich hierzu beispielsweise entsprechende Doppel-T-Träger oder
Rohrpfähle, welche
allein aufgrund ihres hohen Gewichtes ein Umfallen der aus den Trägerelementen
und Spundbohlen gebildeten Barriere verhindern.
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Zum
Verbinden der Trägerelemente
mit den Spundbohlen dienen vorzugsweise Verbindungselemente oder
Verbindungsprofile, die beispielsweise auf das T-Profil eines Doppel-T-Trägers einerseits aufgesteckt
und andererseits mit einem Schlossprofil zum Einhängen des
Schlosses der Spundbohle versehen sind. Derartige Verbindungselemente
werden beispielsweise von der Anmelderin in unterschiedlichsten
Ausführungen
und Formen angeboten. So beispielsweise zum Verbinden von Peiner-Trägern mit
so genannten Larssen-Spundbohlen, Hoesch-Spundbohlen, Unions-Bohlen oder auch Flachprofilen.
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Des
Weiteren wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Barriere vorgeschlagen,
zwei unmittelbar nebeneinander angeordnete Spundbohlen und/oder
Trägerelemente durch
Verbindungselemente miteinander zu koppeln. Die Verbindungselemente
sind dabei so ausgebildet, dass die Spundbohlen und/oder Trägerelemente
im Querschnitt betrachtet unter einem vorgegebenen Winkel zueinander
verlaufen. So lassen sich mit derartigen Verbindungselementen beispielsweise
rechte Winkel, Winkelverläufe
von 30° der
Spundbohlen bzw. Trägerelemente
zueinander realisieren. Des Weiteren ist es möglich, mit Hilfe derartiger
Verbindungselemente auch drei oder gegebenenfalls sogar vier Spundwandkomponenten
miteinander zu koppeln. Derartige Verbindungselemente oder Verbindungsprofile
werden gleichfalls von der Anmelderin für unterschiedliche Spundbohlentypen
angeboten.
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Besonders
von Vorteil für
die Standfestigkeit der erfindungsgemäßen Barriere ist es, wenn die Barriere
aus in zwei Reihen nebeneinander angeordneten Spundwandkomponenten
gebildet ist, wobei die Reihen abschnittsweise durch als Querverstrebungen
dienende weitere Spundwandkomponenten miteinander verbinden sind.
So wird beispielsweise vorgeschlagen, mehrere Doppel-T-Träger nebeneinander
anzuordnen. Anschließend
wird an die beiden Längskanten
jedes Ts der Doppel-T-Träger
jeweils eine Spundbohle, beispielsweise durch Verwendung eines Verbindungsprofils,
eingehängt.
An die Längskante
dieser Spundbohlen werden weitere Spundbohlen eingehängt, so
dass ein Spundwandabschnitt entsteht, welcher schließlich wiederum
an einen benachbart angeordneten Doppel-T-Träger
in entsprechender Weise eingehängt
ist. Hierdurch ergeben sich zwei aus Spundbohlen gebildete, parallel
zueinander laufende Spundwandabschnitte, welche sich gegeneinander über die
Doppel-T-Träger
abstützen, wodurch
ein Umfallen der Barriere wirksam verhindert ist.
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Von
besonderem Vorteil ist es bei dieser Ausführungsform ferner, wenn der
Zwischenraum zwischen den beiden Reihen aus Spundwandkomponenten
zumindest teilweise mit einem Füllmaterial gefüllt ist.
Als Füllmaterial
eignet sich vorzugsweise Erdreich, das mit Hilfe geeigneter Einrichtungen,
beispielsweise eines Baggers, in die Zwischenräume gefüllt wird. Soll die Barriere
entfernt werden, müssen lediglich
die einzelnen Spundwandkomponenten entfernt werden. Soll dagegen
die Barriere länger
aufgerichtet bleiben, ist es auch möglich, als Füllmaterial
in die Zwischenräume
Beton einzuführen.
Hierbei ist es auch möglich
den Grund zwischen den Spundwandkomponenten auf eine vorgegebene
Tiefe auszuheben, und sowohl den ausgehobenen Bereich als auch die
Zwischenräume
mit Beton auszufüllen,
so dass die Barriere im Grund gesichert ist. Ferner eignet sich
als Füllmaterial
ein Kunststoffschaum, beispielsweise ein PU-Schaum, mit dem die
Zwischenräume
zumindest teilweise gefüllt
werden.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, die Barriere gegen Verschieben im Grund
zu sichern. zu diesem Zweck werden zumindest einige der Spundwandkomponenten
im Grund zu verankern.
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Zum
Verankern wird bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform
vorgeschlagen, dass die Spundwandkomponenten teilweise in den Grund
gerammt sind. Dabei liegt das Verhältnis aus in den Grund gerammter
Länge und
aus dem Grund hervorstehender Länge
der im Grund verankerten Spundwandkomponenten vor zugsweise bei 1:4
bis 1:6. Durch die in den Boden gerammten Spundwandkomponenten soll
lediglich die Barriere gegen Verschieben und gegebenenfalls auch
gegen Umfallen gesichert sein. Normale Spundbohlen werden mindestens
zu 2/3 ihrer Länge
in den Boden gerammt, um sie gegen Umfallen zu sichern.
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Soll
die Barriere entweder immer an der gleichen Stelle wieder errichtet
werden oder soll die Barriere über
einen längeren
Zeitraum errichtet sein, wird ferner vorgeschlagen, dass zumindest
ein Teil der im Grund verankerten Spundwandkomponenten im Grund
gesichert ist, so beispielsweise durch einbetonieren.
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Als
im Grund verankerte Spundwandkomponenten werden vorzugsweise Trägerelemente,
so beispielsweise Doppel-T-Träger
und/oder Rohrpfähle,
eingesetzt, da insbesondere durch diese Spundwandkomponenten die
Barriere aufgrund deren Querschnittsformen besonders abstützt ist.
Generell ist es jedoch auch möglich,
beispielsweise Spundbohlen im Boden zu verankern, um die weiteren Spundwandkomponenten
an die in den Boden eingelassenen, verankerten Spundbohlen einzuhängen. Dies
ist beispielsweise dann besonders geeignet, wenn zur Uferabsicherung
an Flüssen
oder im Hafenbereich entsprechende Spundwandkonstruktionen den Uferrandbereich
sichern und zusätzliche
Barrieren, beispielsweise bei Unwetter, hinter dem Uferrandbereich
liegende Abschnitte sichern sollen. In diesem Fall ist es dann sehr
einfach möglich,
die einzelnen Spundwandkomponenten beispielsweise bei einem Uferdurchbruch
in die im Uferrandbereich verankerten Spundbohlen einzuhängen und
so schnell und ohne großen
Aufwand entsprechende Schutzbarrieren zu errichten.
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Des
Weiteren wird vorgeschlagen, im Grund Aufnahmen, beispielsweise
Aufnahmeschächte
oder Aufnahmerohrpfähle
einzulassen, in welche die Spundwandkomponenten zum Verankern eingeführt sind.
Ein derartiger Aufbau der Barriere ist beispielsweise dann von Vorteil,
wenn die Barrieren schnell errichtet aber auch wieder abgebaut werden
sollen. Eine derartige Ausführungsform
eignet sich insbesondere zum Schutz von Städten vor Hochwasser, wobei
die Spundwandkom ponenten zum Verankern lediglich in die Aufnahmen
eingeführt
und anschließend
die weiteren Spundwandkomponenten zum Errichten der Barriere eingehängt werden
müssen.
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Des
weiteren wird vorgeschlagen, die Spundwandkomponenten unmittelbar
an Gebäude zu
koppeln, an welchen geeignete Verbindungsprofile vorgesehen sind,
in die die Spundwandkomponenten eingehängt werden können.
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Bevorzugt
werden zum Errichten der Barrieren kaltgewalzte Spundbohlen verwendet,
da diese einerseits ein verglichen mit warmgewalzten Spundbohlen
geringes Gewicht aufweisen, andererseits eine ausreichende Stabilität besitzen,
um in der geschilderten erfindungsgemäßen Weise verwendet zu werden.
Besonders bevorzugt sind die kaltgewalzten Spundbohlen mit sogenannten
Ball-and-Socket-Schlössern versehen.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand dreier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die beigefügte
Zeichnung näher
erläutert.
Darin zeigt:
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1 eine
Draufsicht auf eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Barriere,
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2 eine
Vorderansicht der in 1 gezeigten Barriere,
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3 eine
Schnittansicht entlang des Schnittes A-A der in 2 gezeigten
Barriere,
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4 eine
Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Barriere, welche
aus zwei Spundwandabschnitten gebildet ist,
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5 eine
Schnittansicht entlang des Schnittes B-B der in 4 gezeigten
Barriere,
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6 eine
Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Barriere
mit im Grund verankerten Rohrpfählen
und in Aufnahmen eingeführten
Spundbohlen und
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7 eine
Schnittansicht entlang des Schnittes C-C der in 6 gezeigten
Barriere.
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In 1 ist
eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Barriere 10 gezeigt.
Die Barriere 10 besteht aus mehreren nebeneinander in einer
Reihe angeordneten Peiner-Trägern 12 mit
einer Länge
von beispielsweise drei Metern. Die Peiner-Träger 12 ruhen mit ihren
jeweils einen Stirnseiten auf dem Grund 14, ohne hierbei
in den Grund 14 eingerammt oder eingetrieben zu sein.
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Zwischen
jeweils zwei benachbart nebeneinander angeordneten Peiner-Trägern 12 sind
jeweils zwei Z-Spundbohlen 16 angeordnet, welche sich gleichfalls
in Längsrichtung
vertikal vom Grund 14 nach oben erheben. Die beiden zwischen
den zwei Peiner-Trägern 12 angeordneten
Z-Spundbohlen 16 sind an ihren einander zugewandten Längskanten durch
Schlossprofile 18 und 20 miteinander verbunden.
Die einander jeweils abgewandten Schlossprofile 18 und 20 der
beiden Z-Spundbohlen 16 sind in Verbindungsprofile 22 und 24 eingehängt, welche
ihrerseits auf die sich keilförmig
erweiternden Längskanten
der Peiner-Träger 12 aufgeschoben
und an diesen gesichert sind.
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In
entsprechender Weise sind weitere Z-Spundbohlen 16 durch
Verbindungselemente 22 und 24 mit den weiteren
benachbarten Peiner-Trägern 12 verbunden,
wodurch die Barriere 10 gebildet ist.
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Dabei
ist zu bemerken, dass die Barriere 10 im wesentlichen frei
steht, da die einzelnen Spundwandkomponenten der Barriere 10,
nämlich
die Peiner-Träger 12,
die Z-Spundbohlen 16 sowie die Verbindungselemente 22 und 24 nicht
in den Grund 14 eingetrieben sind. Die Barriere 10 steht
vielmehr aufgrund des Eigen gewichtes der verschiedenen Spundwandkomponenten
der Barriere 10 sowie deren Verlauf zueinander.
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Um
die Barriere 10 gegen ein Verschieben oder gegebenenfalls
auch Umfallen zusätzlich
zu sichern, wird ferner vorgeschlagen, einige der Spundwandkomponenten,
beispielsweise einige der Peiner-Träger 12 in gewissem
Umfang zusätzlich
in den Grund 14 zu treiben, und so im Grund zu verankern.
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In 2 ist
eine abgewandelte Ausführungsform
der in 1 gezeigten Barriere 10 dargestellt, bei
der einer der Peiner-Träger 12 für eine vorgegebene
Länge x
in den Boden gerammt ist, um die Barriere 10 gegen Verschieben
und Umfallen zu sichern. Für
eine Sicherung reicht es aus, wenn das Verhältnis aus in den Grund gerammter
Länge x
des Peiner-Trägers 12 zu
der aus dem Grund hervorstehenden Länge y des Peiner-Trägers 12 in
einem Bereich von 1:4 bis 1:6 liegt, wie insbesondere 3 zeigt,
in der ein Schnitt entlang des Schnittes A-A des in 21 gezeigten
abgewandelten Ausführungsbeispieles
dargestellt ist.
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In 4 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Barriere 30 gezeigt. Auch hier ist Barriere 30 aus
Peiner-Trägern 32 gebildet,
welche beabstandet zueinander angeordnet auf dem Grund 14 positioniert
sind. Zwischen den Peiner-Trägern 12 sind
auch hier Z-Spundbohlen 34 angeordnet, die sowohl untereinander
als auch über
Verbindungselemente 34 und 36 mit den Peiner-Trägern 32 verbunden
sind.
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Bei
diesem zweiten Ausführungsbeispiel
ist jedoch eine zweite Reihe von Z-Spundbohlen 16 vorgesehen,
welche gleichfalls mit den Peiner-Trägern 12, jedoch in
diesem Fall mit den hinteren T-Abschnitten der Peiner-Träger 12 gekoppelt
sind. Auf diese Weise ergeben sich zwei Reihen 40 und 42 aus den
miteinander verbundenen Z-Spundbohlen 34, wobei ein Zwischenraum 44 zwischen
den Reihen 40 und 42 und den Peiner-Trägern 32 jeweils
erhalten bleibt.
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Wie 5 weiter
zeigt, indem eine Schnittansicht entlang des Schnittes B-B der in 4 gezeigten
Barriere 30 dargestellt ist, sind die Zwischenräume 44 zwischen den
beiden Reihen 40 und 42 und den Peiner-Trägern 32 jeweils
mit Erdreich 46 aufgefüllt,
um der Barriere 30 zusätzliche
Stabilität
zu geben.
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Eine
derartige Barriere 30 eignet sich beispielsweise für militärische Zwecke,
um Straßensperren
zu errichten oder militärische
oder öffentliche Einrichtungen
zu schützen.
Auch hier lässt
sich die Barriere 30 sehr schnell errichten und gegebenenfalls
auch wieder abbauen.
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Soll
die Barriere 30 über
einen längeren
Zeitraum errichtet bleiben, ist es auch möglich, anstelle des die Zwischenräume mit
Erdreich 46 aufzufüllen, die
Zwischenräume
mit Beton zu befüllen.
In einem derartigen Fall ist es insbesondere auch von Vorteil, wenn
die einzelnen Spundwandkomponenten an der Innenseite mit einer entpsrechenden
Beschichtung versehen sind, um gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt
das Lösen
der Spundwandkomponenten von dem ausgehärteten Beton zu erleichtern.
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In
den 6 und 7 ist ein drittes Ausführungsbeispiel
einer Barriere 50 gezeigt. In diesem Fall ist die Barriere 50 jedoch
so ausgebildet, dass sie schnell errichtet und gegebenenfalls auch
wieder abgebaut werden kann. Eine derartige Barriere eignet sich
beispielsweise zum Schutz von Stadtteilen und Dörfern bei Hochwasser.
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Die
erfindungsgemäße Barriere 50 besteht
in diesem Fall aus mehreren in den Boden eingetriebenen Rohrpfählen 52,
in 6 an den Enden der Barrieren 50 jeweils
gezeigt, die nicht entfernt werden. An den aus dem Grund 14 hervorstehenden
Abschnitten der Rohrpfähle 52 sind
jeweils Anschweißprofile 54 angeschweißt, welche
zum Ankoppeln von so genannten Unions-Profilen 56 (auch
Flachprofile genannt) dienen. Hierbei handelt es sich um flache Spundbohlen,
welche an ihren Enden mit jeweils identischen Schlössern 58 ausgebildet
sind. Die Unions-Profile 56 sind mit ihren Schlössern 58 ineinander
eingehängt
und bil den so die eigentliche Barriere 50, wobei auch hier
die Unions-Profile 56 nicht in den Grund 14 eingetrieben
sind.
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Um
die ineinander gehängten
Unions-Profile 56 auch in den mittleren Abschnitten abzustützen, sind
zusätzliche
Unions-Profile 60 vorgesehen, welche gegenüber der
Längsrichtung
der Barriere 50 unter einem Winkel von etwa 90° zur Längsrichtung
der Barriere 50 verlaufen. Die Unions-Profile 60 sind durch
Verbindungselemente 62 mit den weiteren Unions-Profilen 56 gekoppelt,
wobei das Verbindungselement 60 jeweils das Ankoppeln von
drei Unions-Profilen 56 und 60 ermöglicht.
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Um
die Barriere 50 in der gezeigten Anordnung zu sichern,
sind die unter einem Winkel von 90° zur Längsrichtung der Barriere 50 verlaufenden
Unions-Profile 60 länger
ausgebildet, als die weiteren Unions-Profile 56. Um die
Barriere 50 zu sichern sind diese länger ausgebildeten Unions-Profile 60 in
im Grund 14 eingelassene Schächte 64 eingeführt, in denen
die Unions-Profile 60 mit geringem Spiel aufgenommen sind.
Die Verbindungsprofile 62 stützen sich dagegen auf dem Grund 14 ab,
so wie die weiteren Unions-Profile 56, welche durch das
Verbindungsprofil 62 jeweils mit den ihnen zugeordneten Unions-Profilen 60 gekoppelt
sind.
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Soll
nun die gezeigte Barriere 50, beispielsweise bei Gefahr
von Hochwasser, errichtet werden, müssen lediglich die Abdeckungen
von den Schächten 64 entfernt,
die Unions-Profile 60 eingeführt und anschließend die
weiteren Unions-Profile 56 in die Anschweißprofile 54 und
die Verbindungsprofile 62 eingehängt werden. Dabei sind die
einzelnen Schlösser 58 der
miteinander in Eingriff stehenden Spundwandkomponenten durch ein
geeignetes Abdichtungsmaterial, beispielsweise das von der Anmelderin
vertriebene Produkt „Wadit®", abgedichtet, um
ein Eindringen von Wasser zu verhindern. Des Weiteren ist es auch
noch möglich,
im Bereich der Barriere 50, insbesondere an den Stellen,
an denen die Unions-Profile 56 auf den Grund 14 aufsitzen,
entsprechende Dichtungselemente, beispielsweise in Form von elastischen
Dichtungslippen oder Dichtungselementen vorzusehen.
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Die
in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele
stellen nur einige der Möglichkeiten
dar, eine erfindungsgemäße Barriere
zu errichten. So ist es beispielsweise möglich, geschlossene Barrieren 50 zu
bilden, beispielsweise durch kreisförmig oder rechteckig angeordnete
Spundwandabschnitte aus Spundbohlen, die miteinander gekoppelt aufgrund
ihres Eigengewichtes und der Anordnung zueinander frei stehen, ohne
dass die einzelnen Spundwandkomponenten, wie sonst üblich, in
den Boden gerammt sind. Des Weiteren ist es möglich, die miteinander in Eingriff
stehenden Spundwandkomponenten, beispielsweise durch Schweißverbindungen,
zusätzlich
zu sichern, um ein unbeabsichtigtes Lösen der Spundwandkomponenten
voneinander zu verhindern.
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- 10
- Barriere
- 12
- Peiner-Träger
- 14
- Grund
- 16
- Z-Spundbohlen
- 18
- Schlossprofil
- 20
- Schlossprofil
- 22
- Verbindungselement
- 24
- Verbindungselement
- x
- in
den Grund gerammte Länge
- y
- aus
dem Grund hervorstehende Länge
- 30
- Barriere
- 32
- Peiner-Träger
- 34
- Z-Spundbohlen
- 36
- Verbindungselemente
- 38
- Verbindungselemente
- 40
- Reihe
- 42
- Reihe
- 44
- Zwischenraum
- 46
- Erdreich
- 50
- Barriere
- 52
- Rohrpfähle
- 54
- Anschweißprofile
- 56
- Unions-Profile
- 58
- Schlösser
- 60
- Unions-Profile
- 62
- Verbindungsprofile
- 64
- Schächte