DE102013000861B4 - Kanalabdichtungssystem und Verfahren zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand - Google Patents

Kanalabdichtungssystem und Verfahren zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Abdichten von Kanälen. Um eine Abdichtung eines Kanals in wasserführendem Zustand zur Verfügung zu stellen, die sich auch für größere Durchflussmengen eignet und die einen möglichst geringen Aufwand erfordert, ist ein Kanalabdichtungssystem (10) mit einer Ausbringvorrichtung (16) und einer Einbringvorrichtung (18) vorgesehen. Die Ausbringvorrichtung ist ausgebildet ein bahnenförmiges Mattenmaterial (20) auf einem ersten Bereich einer Wasseroberfläche eines Kanals auszubringen, wobei das bahnenförmige Mattenmaterial wenigstens teilweise mit Hohlräumen (22) zur Aufnahme eines Tragmaterials ausgebildet ist. Die Einbringvorrichtung ist ausgebildet Tragmaterial (24) in wenigstens einen Teil der Hohlräume einzubringen für ein sukzessives Absenken des bahnenförmigen Mattenmaterials bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche (26).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kanalabdichtungssystem zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand und ein Verfahren zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand.
  • Kanäle werden beispielsweise verwendet, um Wasser zu führen oder zu transportieren, beispielsweise um Wasser einem Wasserkraftwerk zuzuführen. Kanäle sind auch bekannt zum Transport von Wasser für andere Zwecke, beispielsweise für Bewässerungszwecke oder zum Transport von Trinkwasser. Darüber hinaus sind Kanäle auch bekannt als Wasserstraßen. Um einen Verlust des Wassers beispielsweise durch Versickern in die angrenzenden Erdbereiche zu vermeiden bzw. zu reduzieren, werden Kanalabdichtungen im Bereich der Kanalsohlenfläche, z. B. entlang der Kanalgrundfläche und den seitlichen Böschungsflächen vorgesehen. Beispielsweise werden Dichtungsbahnen auf trogartige Konstruktionen aus Beton zum Einfassen des Kanals aufgebracht. Kanalabdichtungen werden insbesondere auch verwendet, um bestehende Kanäle nachträglich abzudichten, bzw. bestehende Abdichtungen zu erneuern bzw. auszubessern. Dazu wird beispielsweise eine Dichtungsbahn auf die bestehenden Begrenzungsflächen aufgebracht, wozu beispielsweise der Kanal zuerst trockengelegt wird, um die Dichtungsbahnen auflegen und miteinander verbinden zu können. Es hat sich jedoch gezeigt, dass das Trockenlegen, oder auch das nur partielle Abstauen von Wasser problematisch ist, da es einerseits mit einem relativen hohen Aufwand verbunden ist, und andererseits auch eine relativ lange Unterbrechung beim Betrieb des Kanals bedeutet. Ein weiteres Problem kann auch bei unmittelbar angrenzenden Gebäuden oder Bauwerken entstehen, da es hier aufgrund der unterschiedlichen Druckverhältnisse bei einem trockengelegten Kanalabschnitt zu Veränderungen im angrenzenden Erdbereich kommen kann, was wiederum zu Schäden an den Gebäuden oder Bauwerken führen kann. Aus der DE 20 2008 014 492 U1 ist beispielsweise ein Verfahren bekannt, bei dem eine Kanalabdichtung zunächst außerhalb des Wassers aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt wird und anschließend mit Hilfe eines erzeugten Differenzwasserspiegels in das Wasser hinein auf die abzudichtenden Flächen abgesenkt wird. Dieses Verfahren eignet sich für die Abdichtung eines Kanals in wasserführendem Zustand. Das Absenken mittels eines Differenzwasserspiegels ist neben stehenden Gewässern auch für fließende Gewässer einsetzbar, zumindest in einem gewissen Maß des Wasserdurchflusses.
  • Es besteht ein Bedarf, ein Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand zur Verfügung zu stellen, das sich auch bei größeren Durchflussmengen verwenden lässt und das mit einem möglichst geringen Aufwand verbunden ist.
  • Diese Aufgabe wird durch das Kanalabdichtungssystem zum Abdichtung eines Kanals in wasserführendem Zustand und durch das Verfahren zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand nach einem der unabhängigen Ansprüche erreicht. Beispielhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargestellt.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Kanalabdichtungssystem zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand vorgesehen, wobei eine Ausbringvorrichtung und eine Einbringvorrichtung vorgesehen sind. Die Ausbringvorrichtung ist ausgebildet, eine bahnenförmige flexible Betonschalungshülle mit einer Vielzahl von Hohlräumen zur Aufnahme eines Betonmaterials auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche eines Kanals auszubringen. Die Ausbringvorrichtung weist eine Haltevorrichtung auf, die ausgebildet ist, wenigstens die Betonschalungshülle zwischen zwei sich gegenüber liegenden Uferbereichen des Kanals zu halten, wobei die Betonschalungshülle teilweise in das Wasser eingetaucht ist. Die Einbringvorrichtung ist ausgebildet, ein Betonmaterial in wenigstens einen Teil der Hohlräume in einem mittleren Bereich der Betonschalungshülle einzubringen für ein sukzessives Absenken der Betonschalungshülle bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche, wobei der mittlere Bereich als Kanalsohlenabdeckung vorgesehen ist. Die Einbringvorrichtung ist ausgebildet, das Betonmaterial in wenigstens einen Teil der Hohlräume in seitliche Bereiche der Betonschalungshülle einzubringen, wobei die seitlichen Bereiche an seitlichen Böschungsbereichen des Kanals anliegen.
  • Das Vorsehen einer flexiblen Betonschalungshülle dient zum Einen dazu, eine Abdichtung zur Verfügung zu stellen, die auf der Wasseroberfläche zunächst ausgebreitet, bzw. dort vorgesehen werden kann. Durch das Betonmaterial, das in die Hohlräume der Betonschalungshülle eingebracht wird, wird einerseits das Absenken der Abdichtung an den abzudichtenden Flächen erreicht. Andererseits dient das Betonmaterial auch dazu, die Abdichtung sicher und dauerhaft zu fixieren. Die Verwendung von Beton hat den Vorteil, dass hier zunächst ein flüssiges, bzw. zähflüssiges, also flexibles Material zur Verfügung gestellt wird, das sich zum einen leicht handhaben lässt, z. B. zum Einbringen, und sich darüber hinaus auch an unterschiedliche Formen anpasst, beispielsweise während des Absenkens. Auch auf der Grundfläche, bzw. auf den seitlichen Böschungsflächen, hat das Verwenden von Beton den Vorteil, dass hier ein „Anschmiegen” an die vorhandenen Oberflächenstrukturen, bzw. Oberflächenprofilierung erfolgt, so dass die Abdichtung möglichst gut an den abzudichtenden Flächen anliegt. Nach der Anpassung an den Untergrund kann der Beton abbinden und aushärten, um einen zuverlässigen Halt zu gewährleisten. Darüber hinaus bietet der Beton auch einen weiteren Schutz der darunterliegenden Bereiche der Abdichtung.
  • Gemäß einem Beispiel ist die Ausbringvorrichtung ausgebildet, unterhalb der Betonschalungshülle ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial anzuordnen.
  • Gemäß einem Beispiel ist die Ausbringvorrichtung ausgebildet, die Betonschalungshülle und/oder das bahnenförmige Dichtungsmaterial derart mit seitlichen Aufkantungen auf der Wasseroberfläche auszubringen, dass ein wannenförmiges Becken mit einem umlaufenden Rand gebildet ist, wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet ist. Außerdem ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, die ausgebildet ist, eine Verbindung zwischen dem wannenförmigen Becken und dem umgebenden Wasserspiegel zu bilden.
  • Gemäß einem Beispiel ist wenigstens ein Auftriebselement in Form eines Auftriebshohlraums vorgesehen, wobei der Auftriebshohlraum mit Luft gefüllt ist und eine Auftriebskraft zur Verfügung stellt, die temporär auf die Betonschalungshülle einwirkt. Für das sukzessive Absenken ist eine Ventileinrichtung zum Ablassen der Luft vorgesehen, um die Auftriebskraft zu reduzieren.
  • Gemäß einem Beispiel ist eine Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen, um die Betonschalungshülle während des Absenkens wenigstens in Strömungsrichtung zu halten.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Verfahren zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand mit folgenden Schritte vorgesehen:
    • a) Ausbringen einer Betonschalungshülle auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals, wobei die Betonschalungshülle wenigstens teilweise mit Hohlräumen zur Aufnahme eines Betonmaterials ausgebildet ist;
    • b) Einbringen von Betonmaterial in wenigstens einen Teil der Hohlräume in einem mittleren Bereich der Betonschalungshülle, wobei der mittlere Bereich als Kanalsohlenabdeckung vorgesehen ist;
    • c) sukzessives Absenken der Betonschalungshülle bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche; und
    • d) Einbringen des Betonmaterials in seitliche Bereiche der Betonschalungshülle, die an seitlichen Böschungsbereichen des Kanals anliegen.
  • Gemäß einem Beispiel werden die Schritte a) bis d) wiederholt, und in der Wiederholung in Schritt a) wird die Betonschalungshülle derart auf einem zweiten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals ausgebracht, und in Schritt c) erfolgt das Absenken derart, dass sukzessive eine vollflächige Kanalabdichtung entsteht.
  • Das Vorsehen einer Betonschalungshülle auf der Wasseroberfläche und das anschließende Absenken mittels des Betonmaterials bieten den Vorteil, dass der Kanal in seinem Betrieb, insbesondere in seinem Wasserdurchfluss, nicht eingeschränkt werden muss. Die Verwendung eines Betonmaterials zum Absenken kann durch einfache Maßnahmen erfolgen. Das Betonmaterial dient neben dem Absenken aber auch dazu, die bahnenförmige Betonschalungshülle, die beispielsweise als Abdichtung fungiert, an den abzudichtenden Flächen fixierend dauerhaft zu halten. Das Einbringen des Betonmaterials in die Hohlräume dient z. B. dazu, dass während des Absenkvorgangs das (bei laufendem Kanalbetrieb) vorbeiströmende Wasser das Betonmaterial nicht wegspülen kann.
  • Der Begriff „Kanal” umfasst auch andere wasserführende Bauwerke und wasserführende Gewässer.
  • Beispielsweise wird die bahnenförmige Betonschalungshülle in einem Teilbereich des Kanalquerschnitts ausgebracht und auch nur in einem Teilbereich abgesenkt. In einem Beispiel wird die Hülle bis zur Hälfte des Kanals ausgebreitet, wobei bei fließendem Gewässer eine separate Halterung für das in den Kanalbereich hineinragende Hüllenende vorgesehen ist.
  • Beispielsweise bezieht sich der Begriff „erster Bereich” auf den gesamten Kanalquerschnitt, d. h. in einem weiteren Beispiel wird die bahnenförmige Betonschalungshülle über den gesamten Querschnitt ausgebreitet und abgesenkt.
  • In einem Beispiel ist die Ausbringvorrichtung ausgebildet, die bahnenförmige Betonschalungshülle auf der Wasseroberfläche auszubringen, wobei die Hohlräume i) ungefüllt sind, oder ii) wenigstens teilweise mit Luft gefüllt sind.
  • Der Begriff „Betonschalungshülle” bezeichnet ein Material, das flächig ist und Hohlräume aufweist, wobei die Hohlräume beispielsweise teilweise miteinander verbunden sind. Die Betonschalungshülle ist beispielsweise leichter als Wasser und schwimmt ohne weiteres Zutun auf dem Wasser. In einem anderen Beispiel sind Hohlräume vorgesehen, die Luft enthalten, um eine Auftriebskraft zu erzeugen. Beispielsweise ist die Betonschalungshülle schwerer als Wasser.
  • Der Begriff „Betonschalungshülle” bezeichnet ein mattenförmiges Material, das ähnlich einer Steppdecke wenigstens einen Zwischenraum aufweist, der als Hohlraum mit einem Füllmaterial befüllt werden kann. Zur Erhöhung der Stabilität kann der Hohlraum Unterteilungen aufweisen. Betonschalungshüllen sind bekannt als Konstruktionselemente für das Bauen im Wasser, z. B. zur Befestigung von Dämmen. Dafür sind zwei miteinander verbunden, z. B. verwobene, Gewebe vorgesehen, z. B. synthetische Gewebe, die beispielsweise als Schalung für den eingebrachten Beton oder Mörtel dienen. Im befüllten und abgebundenen Zustand ist die mattenförmige Betonschalungshülle beispielsweise von relativ gleichmäßiger Dicke. Die Betonschalungshülle dient dabei als verlorene Schalung. In einem weiteren Beispiel sind zwei voneinander beabstandete Wandungen, die den Hohlraum begrenzen, mit Verbindungsbereichen verbunden, z. B. durch Schottwände oder Abstandselemente aus Zugelementen und/oder Druckelementen. Als Betonschalungshülle werden beispielsweise zwei Kunststoffdichtungsbahnen (KDB) stellenweise miteinander verbunden, um dazwischen Hohlräume zu bilden. Als Betonschalungshüllen werden beispielsweise Incomat®-Matten der Firma HUESKER Synthetic GmbH oder Colcrete®-Betonmatten der Firma Colcrete- von Essen GmbH & Co. KG verwendet. Es können selbstverständlich auch andere Produkte anderer Hersteller verwendet werden.
  • Die Einbringvorrichtung ist beispielsweise eine Zuführvorrichtung von Beton.
  • In einem Beispiel ist die Ausbringvorrichtung ausgebildet, unterhalb der bahnenförmigen Betonschalungshülle ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial anzuordnen.
  • In einem Beispiel ist die Ausbringvorrichtung ausgebildet, die bahnenförmige Betonschalungshülle und/oder das bahnenförmige Dichtungsmaterial derart mit seitlichen Aufkantungen auf der Wasseroberfläche auszubringen, dass sich ein wannenförmiges Becken mit einem umlaufenden Rand bildet, wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet ist. Außerdem ist eine Verbindungsvorrichtung vorgesehen, die ausgebildet ist, eine Verbindung zwischen dem wannenförmigen Becken und dem umgebenden Wasserspiegel zu bilden.
  • Das wannenförmige Becken wird auch als wannenförmiges Aufnahmebecken oder Absenkbecken bezeichnet.
  • In einem Beispiel weist die Ausbringvorrichtung eine Haltevorrichtung auf, die ausgebildet ist, die bahnenförmige Betonschalungshülle und/oder das bahnenförmige Dichtungsmaterial zwischen zwei sich gegenüberliegenden Uferbereichen des Kanals zu halten. Die bahnenförmige Betonschalungshülle und/oder das bahnenförmige Dichtungsmaterial liegen dabei auf dem Wasser auf oder sind wenigstens teilweise in das Wasser eingetaucht.
  • In einem Beispiel ist die Haltevorrichtung ausgebildet, die gehaltene Länge der bahnenförmigen Betonschalungshülle und/oder des bahnenförmigen Dichtungsmaterials während des Absenkens zu vergrößern, d. h. während des Absenkens die Haltepunkte zu locker, z. B. mit Seilwinden, damit das Material in den Kanalquerschnitt hinein nachrutschen kann.
  • In einem Beispiel ist wenigstens ein Auftriebselement vorgesehen, das mit einer Auftriebskraft auf die bahnenförmige Betonschalungshülle einwirkt, wobei die Auftriebskraft des wenigstens einen Auftriebselements für das sukzessive Absenken reduzierbar ist.
  • In einem Beispiel sind in der bahnenförmigen Betonschalungshülle Auftriebshohlräume vorgesehen, welche mit Luft gefüllt sind und welche die Auftriebskraft zur Verfügung stellen. Für das sukzessive Absenken ist eine Ventileinrichtung zum Ablassen der Luft vorgesehen.
  • In einem Beispiel werden einige der Hohlräume zur Aufnahme des Betonmaterials mit Luft gefüllt, statt mit Betonmaterial.
  • Beispielsweise sind die Auftriebshohlräume als Luftschläuche ausgebildet. Die Luftschläuche können auch zusätzlich zu den Hohlräumen zur Aufnahme des Betonmaterials vorgesehen sein.
  • Beispielsweise sind die Auftriebshohlräume unterhalb der bahnenförmigen Betonschalungshülle vorgesehen.
  • In einem Beispiel ist die bahnenförmige Betonschalungshülle mit den Auftriebshohlräumen ausgebildet. Beispielsweise ist eine Dichtungsbahn, z. B. eine Kunststoffdichtungsbahn (KDB), mit integrierten Auftriebshohlräumen vorgesehen.
  • In einem weiteren Beispiel sind die bahnenförmige Betonschalungshülle und das bahnenförmige Dichtungsmaterial mit den Auftriebshohlräumen ausgebildet.
  • In einem anderen Beispiel sind die Auftriebshohlräume unterhalb des bahnenförmigen Dichtungsmaterials als separate Struktur vorgesehen.
  • In einem Beispiel ist eine Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen, um die bahnenförmige Betonschalungshülle während des Absenkens wenigstens in Strömungsrichtung zu halten.
  • Die Stabilisierungsvorrichtung ist z. B. ein quer zur Strömungsrichtung verlaufendes Profil, an dem ein oberstromiger Rand der bahnenförmigen Betonschalungshülle gehalten ist. In einem Beispiel ist die Stabilisierungsvorrichtung vorgesehen, um die bahnenförmige Betonschalungshülle während des Absenkens in der Höhe zu halten. Das Profil ist beispielsweise am Kanalgrund oder an den Kanalseiten gehalten. Das Profil ist z. B. in der Höhe beweglich gehalten. In einem Beispiel ist das Profil an einem Bagger befestigt, der auf einem Ponton schwimmend im Kanal vorgesehen ist, um das Profil während des Absenkens in Höhe und Lage veränderlich zu halten.
  • In einem Beispiel ist ein Kanalabschnitt vorgesehen, der seitliche und untere Kanalbegrenzungsflächen, einen Wasserpegel und eine bahnenförmige Betonschalungshülle aufweist. Die bahnenförmige Betonschalungshülle ist zum Abdichten von wenigstens Teilbereichen der Kanalbegrenzungsflächen vorgesehen und ist wenigstens teilweise mit Hohlräumen ausgebildet zur Aufnahme eines Betonmaterials für ein sukzessives Absenken der bahnenförmigen Betonschalungshülle bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche. Die bahnenförmige Betonschalungshülle ist dabei schwimmend auf dem Wasserpegel angeordnet.
  • Beispielsweise ist der Wasserpegel ein Betriebswasserpegel. Der Begriff „Betriebswasserpegel” bezieht sich auf einen Wasserstand, wie er während des normalen Betriebs auftritt, d. h. innerhalb der üblicherweise anzutreffenden Schwankungen. In einem Beispiel schließt der Begriff „Betriebswasserpegel” beispielsweise Wasserstände aus, die durch Service- oder Reparaturarbeiten-bedingte Stauungen oder Wasserablassungen auftreten. In einem weiteren Beispiel schließt der Begriff „Betriebswasserpegel” diejenigen Wasserpegelstände ein, die oberhalb eines für den Kanal festgelegten Mindestwasserpegels liegen, also auch durch den Betrieb oder Servicearbeiten bedingte kurzzeitige Erhöhung des Wasserpegels.
  • In einem weiteren Beispiel ist ein Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Beispiele in dem Kanalabschnitt vorgesehen.
  • In einem Beispiel ist auch ein Kanalabschnitt vorgesehen, der seitliche und untere Kanalbegrenzungsflächen und einen Wasserpegel aufweist, sowie ein Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehend beschriebenen Beispiele eines Kanalabdichtungssystems.
  • In einem Beispiel wird unterhalb der bahnenförmigen Betonschalungshülle ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial angeordnet. In einem Beispiel wird das bahnenförmige Dichtungsmaterial vor Schritt a) ausgebracht. In einem weiteren Beispiel wird das bahnenförmige Dichtungsmaterial in Schritt a) zusammen mit der bahnenförmigen Betonschalungshülle ausgebracht. Das bahnenförmige Dichtungsmaterial besteht beispielsweise aus mehreren Streifen eines Dichtungsmaterials, z. B. aus mehreren miteinander verbundenen Dichtungsbahnen. Das bahnenförmige Dichtungsmaterial wird beispielsweise mit der bahnenförmigen Betonschalungshülle verbunden, z. B. mit einem Doppelklebeband, mit Silikon, mit Schmelzstreifen oder mit Klettverschlusselementen. Die Verbindung erfolgt beispielsweise vor dem Ausbringen. In einem anderen Beispiel erfolgt die Verbindung während des Ausbringens. Die Verbindung kann auch nach dem Ausbringen erfolgen. Als bahnenförmiges Dichtungsmaterial wird ein Folien-/Bahnenmaterial verwendet, das gemäß einem Beispiel derart leichter ist als Wasser, dass es in der Lage ist, die bahnenförmige Betonschalungshülle in ungefülltem Zustand zu tragen.
  • In einem Beispiel wird in Schritt a) die bahnenförmige Betonschalungshülle und/oder bahnenförmige Dichtungsmaterial, das unterhalb der bahnenförmigen Betonschalungshülle angeordnet wird, derart mit seitlichen Aufkantungen ausgebracht, dass ein wannenförmiges Becken mit einem umlaufenden Rand und einer Grundfläche gebildet wird. Der Rand wird oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet. Nach Schritt b) wird eine Verbindung zwischen dem wannenförmigen Becken und dem umgebenden Wasserspiegel gebildet.
  • Die seitlichen Aufkantungen sind derart groß, dass das wannenförmige Becken genügend Auftrieb erzeugt, um die bahnenförmige Betonschalungshülle mit eingebrachtem Betonmaterial zu tragen.
  • In einem Beispiel liegen zwei gegenüberliegende Ränder der bahnenförmigen Betonschalungshülle und/oder des bahnenförmigen Dichtungsmaterials auf seitlichen Böschungsbereichen oberhalb des Wasserspiegels auf, z. B. auf Dammkronen, und die Stirnseiten werden aufgekantet, so dass das Becken gebildet wird. Der Begriff „Stirnseiten” bezeichnet hier beispielsweise die Verbindungen (Verbindungränder) zwischen den gegenüberliegenden Uferbereichen, und bezieht sich nicht auf eine eventuelle schmale Form.
  • Durch das Herstellen der Verbindung läuft beispielsweise Wasser in den Bereich des Beckens hinein und bewirkt so das Absenken. In einem Beispiel ist als Verbindung ein umklappbares oder niederdrückbares Randsegment vorgesehen.
  • Die Verbindung zwischen dem Becken und dem umgebenden Wasserspiegel erfolgt beispielsweise, neben dem Absenken des Randes, alternativ oder zusätzlich auch durch das Prinzip einer kommunizierenden Röhre mit einer Rohrverbindung.
  • Beispielsweise kann erst das Betonmaterial eingebracht werden, bevor das Absenken erfolgt, z. B. durch das bereits erwähnte Fluten des wannenförmigen Beckens.
  • In einem anderen Beispiel erfolgen das Einbringen des Betonmaterials und das sukzessive Absenken gleichzeitig, z. B. auch durch mehr oder weniger gleichzeitiges Fluten des wannenförmigen Beckens.
  • In einem Beispiel ist vorgesehen, dass in Schritt b) in die bahnenförmige Betonschalungshülle in einem mittleren Bereich Betonmaterial eingebracht wird, wobei der mittlere Bereich als Kanalsohlenabdeckung vorgesehen ist. Nach Schritt c) werden seitliche Bereiche der bahnenförmigen Betonschalungshülle mit dem Betonmaterial befüllt, wobei die seitlichen Bereiche an seitlichen Böschungsbereichen anliegen, bzw. zum Anliegen gelangen.
  • In einem Beispiel ist vorgesehen, dass die Schritte a) bis c) wiederholt werden, wobei in der Wiederholung in Schritt a) die bahnenförmige Betonschalungshülle derart auf einem zweiten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals ausgebracht wird, und in Schritt c) das Absenken derart erfolgt, dass sukzessive eine vollflächige Kanalabdichtung entsteht.
  • Beispielsweise erfolgt das Anordnen benachbarter Segmente überlappend. Dazu sind z. B. Überlappungssegmente an der bahnenförmigen Betonschalungshülle und/oder dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial ausgebildet.
  • In einem Beispiel werden die Stöße an den Stirnseiten nach oder während des Absenkens mit Beton vergossen.
  • In einem Beispiel ist auch die Verwendung eines Systems nach einem der oberhalb beschriebenen Beispiele zum Abdichten eines Kanals vorgesehen.
  • In einem weiteren Beispiel wird eine bahnenförmige Kanaldichtung, z. B. eine Kunststoffdichtungsbahn (KDB) von einer Dammkrone über ein Schwimmponton zu der gegenüberliegenden Dammkrone verlegt und verschweißt. Anschließend wird über die Kanaldichtungsbahn beispielsweise eine Incomat®-Matte (oder ein anderes Produkt) verlegt und mit der KDB verbunden. Dieser Vorgang wird beispielsweise solange wiederholt, bis eine handhabbare Länge von 30 bis 50 Meter fertiggestellt ist. Dabei wird das System auf den Dammkronen temporär gesichert. Nach der Fertigstellung eines Abschnitts werden die Stirnseiten aufgekantet, so dass bezüglich des umgebenden Wassers ein zu den Seiten hin geschlossenes System in Form einer Wanne entsteht. In einem nächsten Schritt wird die Incomat®-Matte im Sohlbereich, d. h. im Bereich über der Kanalsohlfläche, mit Beton gefüllt. Anschließend wird das wannenförmige Becken geflutet. Sobald die Stirnseiten überströmt werden, kann das Dichtungssystem durch die Schwerkraft zu Boden sinken. Dabei wird die erwähnte Sicherung, die einstellbar ausgeführt ist, beim Absenkvorgang gelockert, beispielsweise mittels Seilwinden, so dass der erforderliche Mehrbedarf an Dichtungsbahnen, bzw. die erforderliche Mehrlänge durch die Abwicklung des Kanalprofils von den Dammkronen her „nachrutschen” kann. Die längsseitigen Sicherungen werden kontrolliert gelockert, um ein gleichmäßiges Absenken zu erreichen. Nachdem die Incomat®-Matte im Sohlbereich zum Aufliegen gekommen ist, kann mit der Verfüllung der Böschungsbereiche der Incomat®-Matte begonnen werden. Dies kann beispielsweise in mehreren Arbeitsschritten erfolgen. Die Stöße an den Stirnseiten der einzeln abgesenkten Einheiten werden beispielsweise überlappend ausgeführt und können mit Beton vergossen werden, so dass eine vollflächige Kanalabdichtung hergestellt wird.
  • Gemäß der Erfindung ist als Vorteil vorgesehen, dass während des Absenkvorgangs im Kanal weiterhin Wasser abgeführt werden kann, da es nicht erforderlich ist, einen „Absperrdamm” zu erstellen, wie dies beispielsweise beim Trockenlegen eines Kanals erforderlich ist. Im Fall von Wasserstraßen kann es erforderlich sein, einen eventuell vorhandenen Schiffsbetrieb zumindest kurzzeitig zu unterbrechen, um die Dichtungsbahnen auszubringen und abzusenken. Bei unvorhergesehenen Ereignissen kann der Absenkvorgang jederzeit gestoppt werden, da das Dichtungssystem mehr oder weniger parallel zur Strömungsrichtung angeordnet ist. Beispielsweise erlaubt dies beim Betrieb eines Kraftwerks auch ein plötzliches Ablassen größerer Wassermengen. Das Wasser kann dann oberhalb und unterhalb des Dichtungssystems vorbeifließen. Durch die Kombination der Kanaldichtungsbahn mit einer Betonschalungshülle, z. B. einer Incomat®-Matte, wird eine Doppeldichtung zur Verfügung gestellt, wobei jedes Element für sich die geforderten Dichtungseigenschaften erfüllt. Sollte beispielsweise eines der beiden Elemente versagen, kann das andere Element die Dichtungsfunktion übernehmen. Wie bereits erwähnt, ist in einem Beispiel vorgesehen, dass die Kanaldichtungsbahn die Funktion eines Grundträgers übernimmt und als verlorene Schalung dient.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass zunächst ein als Abdichtung vorgesehenes Bahnenmaterial auf der Wasseroberfläche eines wasserführenden Kanals ausgebracht wird. Um das Dichtungsmaterial an die abzudichtenden Kanalbegrenzungsflächen zu bringen, wird ein Beschwerungsmaterial vorgesehen, das aufgrund seines Gewichts ein Absenken bewirkt, so dass die Dichtungsflächen an den abzudichtenden Flächen anliegen. Das Beschwerungsmaterial wird dazu in extra vorgesehene Aufnahmen eingefüllt. Neben dem Absenken dient das verwendete Beschwerungsmaterial aber auch dazu, die Dichtungssegmente an den jeweiligen abzudichtenden Flächen sicher zu halten. Beispielsweise ist dafür ein Betonwerkstoff vorgesehen, der zunächst in flüssigem, bzw. zähflüssigem, also flexiblem Zustand vorliegt, und das Absenken bewirkt. In abgesenkter Lage unter Wasser wird sich das zähflüssige Material zunächst an eine vorhandene Oberflächenstruktur oder -profilierung anpassen, um so die Dichtungsbahn möglichst vollflächig an den abzudichtenden Flächen anzudrücken. Anschließend kann der Betonwerkstoff aushärten, um einen noch besseren Halt zu der Dichtungsbahn gewährleisten. In dem als Beispiel erwähnten Kombinieren einer Dichtungsbahn mit zusätzlichen bahnenförmigen Hüllen zur Aufnahme des Betonmaterials dient die Abdichtungsbahn zusammen mit den Hüllen als redundante Dichtungen, d. h. es wird ein zusätzlicher Abdichtungsschutz zur Verfügung gestellt. Außerdem kann die auf dem Wasser aufliegende Dichtungsbahn auch als eine Art Arbeitsplattform verwendet werden zum Ausbringen des Betonmaterials.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Beispiele des Systems, d. h. der Vorrichtung, auch für Ausführungsformen des Kanalabschnitts und des Verfahrens gelten und umgekehrt, sowie auch für die Verwendung des Systems, d. h. der Vorrichtung. Außerdem können auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist, wobei sich synergetische Effekte ergeben können, die über die Addition der verschiedenen Merkmale hinausgehen.
  • Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Beispiel eines Kanalabdichtungssystems zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand;
  • 2 ein Beispiel einer Betonschalungshülle in einer perspektivischen Ansicht;
  • 3 ein Beispiel einer Betonschalungshülle in Kombination mit einem bahnenförmigen Dichtungsmaterial in einem schematischen Querschnitt durch ein Kanalabdichtungssystem in einem Ausschnitt;
  • 4 eine isometrische Schnittansicht in einem Längsschnitt durch ein Kanalabdichtungssystem mit seitlichen Aufkantungen;
  • 5 ein Beispiel eines Kanalabdichtungssystems mit einer Haltevorrichtung;
  • 6 einen schematischen Schnitt durch ein Kanalabdichtungssystem in einem Ausschnitt;
  • 7 ein Beispiel einer Betonschalungshülle mit Auftriebshohlräumen in einem Querschnitt in 7A und einem Längsschnitt in 7B;
  • 8 ein Beispiel eines Kanalabdichtungssystems in einem Längsschnitt mit einer Stabilisierungsvorrichtung;
  • 9 ein Beispiel eines Kanalabschnitts in einem Querschnitt;
  • 10 ein Beispiel eines Verfahrens zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand;
  • 11 ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zum Abdichten eines Kanal im wasserführendem Zustand; und
  • 12 ein weiteres Beispiel für eine Abdichtung eines Kanals in einem ersten Schritt in einem Längsschnitt in 12A, in verschiedenen Zwischenschritten im Querschnitt in 12B, 12C, 12D und 12E, sowie in einem Endzustand in 12F.
  • 1 zeigt ein Kanalabdichtungssystem 10 zum Abdichten eines Kanals 12. Der Kanal 12 weist beispielsweise einen mit Wasser gefüllten Bereich auf, dessen Wasseroberkante mit Bezugsziffer 14 bezeichnet ist. Der Kanal ist, ebenso wie die Wasseroberfläche 14, mit gestrichelter Linie gezeigt, da diese nicht unmittelbarere Bestandteile des Systems sind. Das Kanalabdichtungssystem weist ferner eine Ausbringvorrichtung 16 und eine Einbringvorrichtung 18 auf. Die Ausbringvorrichtung 16 ist ausgebildet, um eine Betonschalungshülle 20 als bahnenförmiges Mattenmaterial auf einem ersten Bereich einer Wasseroberfläche eines Kanals auszubringen. Die Betonschalungshülle 20 ist wenigstens teilweise mit Hohlräumen 22 ausgebildet, um in diesen Betonmaterial als Tragmaterial aufzunehmen. Die Einbringvorrichtung 18 ist ausgebildet, um ein Betonmaterial 24 in wenigstens einen Teil der Hohlräume einzubringen, und damit ein sukzessives Absenken der Betonschalungshülle 20 bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche zu bewirken. Das Absenken ist mit einem Absenkpfeil 28 angedeutet. Neben der Kanalgrundfläche 26 ist der Kanal 12 auch noch mit zwei seitlichen Böschungsschrägen 30 ausgebildet, auf denen ebenfalls beim Absenken der Betonschalungshülle 20 anliegt.
  • 2 zeigt ein Beispiel der Betonschalungshülle 20, bei dem eine Betonschalungshülle 32 mit einer Vielzahl von Hohlräumen 34 zur Aufnahme des Betonmaterials vorgesehen ist. Als Betonmaterial ist beispielsweise ein aushärtendes Gemisch vorgesehen, z. B. ein Betonwerkstoff 36. Beispielsweise sind die Hohlräume 34 durch Abschottungen 38, oder Steppnähte, voneinander getrennt.
  • In 3 ist ein Beispiel gezeigt, bei dem unterhalb der Betonschalungshülle 20 ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial 40 vorgesehen ist. Beispielsweise ist die Ausbringvorrichtung 16 ausgebildet, um unterhalb der Betonschalungshülle 20 das bahnenförmige Dichtungsmaterial 40 anzuordnen (nicht näher dargestellt).
  • Wie in 4 gezeigt ist, ist in einem Beispiel vorgesehen, dass die Ausbringvorrichtung 16 (nicht dargestellt) ausgebildet ist, um die Betonschalungshülle 20 und/oder das bahnenförmige Dichtungsmaterial 40 derart mit seitlichen Aufkantungen 42 auf der Wasseroberfläche 14 auszubringen, dass sich ein wannenförmiges Becken 44 mit einem umlaufenden Rand 46 bildet, wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels 48 des abzudichtenden Kanals 14 angeordnet ist. Außerdem ist eine Verbindungsvorrichtung 50 angedeutet, die vorgesehen ist, um eine Verbindung zwischen dem wannenförmigen Becken 44 und dem umgebenden Wasserspiegel 48 zu bilden.
  • Die Betonschalungshülle 20 liegt beispielsweise auf seitlich des Kanals vorgesehenen Dammkronenbereichen 33 auf. In 4 deutet eine erste Schraffur 31 die Kanalbegrenzungsflächen an, z. B. angrenzendes Erdreich oder eine Betontragkonstruktion in Form eines Trogs; eine zweite Schraffur 29 deutet den Wasserpegel, bzw. die Wassermenge innerhalb des Kanals an.
  • In einem weiteren Beispiel, in 5 gezeigt, weist die Ausbringvorrichtung 16 eine Haltevorrichtung 52 auf, die ausgebildet ist, um die Betonschalungshülle 20, und/oder auch das bahnenförmige Dichtungsmaterial 40 zwischen zwei sich gegenüberliegenden Uferbereichen, beispielsweise in Dammkronenbereichen 33 des Kanals 12 zu halten. Die Betonschalungshülle 20 und/oder das bahnenförmige Dichtungsmaterial 40 liegen dabei auf dem Wasser 14 auf oder sind wenigstens teilweise in das Wasser eingelassen. Das Wasser ist mit Bezugszeichen 54 gekennzeichnet. In 5 ist mit der durchgezogenen Linie 56 der Anfangszustand gezeigt, bei dem das Material auf dem Wasser aufliegt, und mit einer gestrichelten Linie 58 der Endzustand, wenn die Betonschalungshülle auf den Kanalgrund abgesenkt ist.
  • Beispielsweise weist die Haltevorrichtung 52 zwei auf den Dammkronenbereichen angeordnete Aufrollvorrichtungen 60 auf, um während des Absenkens weiteres Bahnenmaterial von einer Rolle 62 abzurollen, wie mit Bezugszeichen 64 angedeutet ist. Dadurch ist es möglich, während des Absenkens die Länge der Betonschalungshülle 20 und/oder des bahnenförmigen Dichtungsmaterials 40 zu vergrößern, damit das Material in den Kanalquerschnitt hinein nachrutschen kann.
  • In 6 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem wenigstens ein Auftriebselement 70 vorgesehen ist, das mit einer Auftriebskraft 72 auf die Betonschalungshülle 20 einwirkt, wobei die Auftriebskraft des wenigstens einen Auftriebselements für ein sukzessives Absenken, beispielsweise das Absenken 28 reduzierbar ist.
  • Gemäß einem weiteren Beispiel sind in der Betonschalungshülle Auftriebshohlräume 74 vorgesehen, die mit Luft gefüllt sind und die Auftriebskraft zur Verfügung stellen, wie dies in 7A in einem Querschnitt durch die Betonschalungshülle 20 sowie in einem ausschnittsweisen Längsschnitt in 7B gezeigt ist. Für das sukzessive Absenken ist beispielsweise eine Ventileinrichtung 76 zum Ablassen der Luft vorgesehen. Beispielsweise sind die Auftriebshohlräume 74 als Luftschläuche 78 ausgebildet.
  • In 8 ist in einem Längsschnitt ein Beispiel gezeigt, bei dem das Kanalabdichtungssystem 10 mit einer Stabilisierungsvorrichtung 80 versehen ist, um die Betonschalungshülle 20 während des Absenkens 28 wenigstens in einer Strömungsrichtung 82 zu halten. Beispielsweise ist die Stabilisierungsvorrichtung 80 ein quer zur Strömungsrichtung verlaufendes Profil, an dem ein oberstromiger Rand der Betonschalungshülle 20 gehalten ist, was mit einer Haltelinie 83 angedeutet ist. Die Stabilisierungsvorrichtung 80 kann beispielsweise in der Höhe beweglich gehalten sein, was mit einem Doppelpfeil 84 angedeutet ist. Dadurch ist es möglich, auch bei größeren Durchflussmengen, also größeren oder höheren Fließgeschwindigkeiten, beispielsweise bei seitlichen Aufkantungen und einem ausgebildeten wannenförmigen Becken 44 die Betonschalungshülle 20 an der richtigen Stelle temporär zu halten und auch während des Absenkvorgangs den zuverlässigen Halt zu gewährleisten, bzw. die Position beim Platzieren bzw. Absenken steuern zu können.
  • 9 zeigt einen Kanalabschnitt 100 mit seitlichen Kanalbegrenzungsflächen 102 und untere Kanalbegrenzungsfläche 104. Außerdem sind beispielsweise seitliche Böschungsbereiche in Form von Dammkronenbereichen 106, oder auch andere Randbereiche vorgesehen. Darüber hinaus ist ein Wasserpegel 108 vorgesehen, sowie eine Betonschalungshülle 110 als bahnenförmiges Mattenmaterial. Bei der Betonschalungshülle 110 handelt es sich beispielsweise um die Betonschalungshülle 20, die anhand der vorhergehenden Figuren bereits beschrieben worden ist. Die Betonschalungshülle 110 ist zum Abdichten von wenigstens Teilbereichen der Kanalbegrenzungsflächen vorgesehen und ist wenigstens teilweise mit Hohlräumen 112 zur Aufnahme eines Betonmaterials 114 ausgebildet für ein sukzessives Absenken 116 der Betonschalungshülle 110 bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche, beispielsweise der unteren Kanalbegrenzungsfläche 104. Dabei ist die Betonschalungshülle 110 auf dem Wasserpegel 108 schwimmend angeordnet.
  • In einem weiteren, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Kanalabschnitt vorgesehen, mit seitlichen und unteren Kanalbegrenzungsflächen sowie einem Wasserpegel. Außerdem ist ein Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehend beschriebenen Beispiele des Kanalabdichtungssystems 10 vorgesehen.
  • 10 zeigt ein Beispiel für ein Verfahren 200 zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand, bei dem die folgenden Schritte vorgesehen sind: In einem ersten Schritt 210 erfolgt ein Ausbringen einer Betonschalungshülle auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals, wobei die Betonschalungshülle zur Aufnahme eines Betonmaterials wenigstens teilweise mit Hohlräumen ausgebildet ist. In einem zweiten Schritt 212 erfolgt ein Einbringen des Betonmaterials in wenigstens einen Teil der Hohlräume. In einem dritten Schritt 214 ist ein sukzessives Absenken der Betonschalungshülle bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche vorgesehen. Der erste Schritt 210 wird auch als Schritt a) bezeichnet, der zweite Schritt 212 als Schritt b) und der dritte Schritt 214 als Schritt c).
  • Als Betonmaterial wird ein Betonwerkstoff verwendet, und als Betonschalungshülle eine flexible Betonschalungshülle mit einer Vielzahl von Hohlräumen zur Aufnahme des Betonwerkstoffs.
  • In einem weiteren (nicht gezeigten) Ausführungsbeispiel wird unterhalb der Betonschalungshülle ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial angeordnet.
  • Beispielsweise ist in Schritt a) vorgesehen, dass die Betonschalungshülle und/oder bahnenförmiges Dichtungsmaterial, das unterhalb der Betonschalungshülle angeordnet wird, derart mit seitlichen Aufkantungen ausgebracht wird, dass ein wannenförmiges Becken mit einem umlaufenden Rand und einer Grundfläche gebildet wird, wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet wird. Nach Schritt b) wird eine Verbindung zwischen dem wannenförmigen Becken und dem umgebenden Wasserspiegel gebildet, um den Absenkvorgang auszuführen.
  • Gemäß einem weiteren (nicht gezeigten) Beispiel ist vorgesehen, dass in Schritt b) in der Betonschalungshülle in einem mittleren Bereich Betonmaterial eingebracht wird, wobei der mittlere Bereich als Kanalsohlenabdeckung vorgesehen ist. Nach Schritt c) werden seitliche Bereiche der Betonschalungshülle mit dem Betonmaterial befüllt, die an seitlichen Böschungsbereichen anliegen.
  • In einem weiteren Beispiel ist vorgesehen, dass die Schritte a) bis c) wiederholt werden, was in 10 mit einem gestrichelten Pfeil 215 angedeutet ist. Die Wiederholung ist in 10 als mögliche Option gezeigt und ist nicht als zwingend vorhandenes Merkmal der oberhalb beschriebenen Beispiele zu verstehen. Bei der Wiederholung ist vorgesehen, dass in Schritt a) die Betonschalungshülle derart auf einem zweiten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals ausgebracht wird, und in Schritt c) das Absenken derart erfolgt, dass sukzessive eine vollflächige Kanalabdichtung entsteht.
  • In 11 ist ein weiteres Beispiel des Verfahrens 200 gezeigt, bei dem ein erster Schritt 210' vorgesehen ist, in welchem ein Ausbringen einer Betonschalungshülle auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals erfolgt, wobei die Betonschalungshülle wenigstens teilweise mit Hohlräumen zur Aufnahme eines Betonmaterials ausgebildet ist. In einem zweiten Schritt 212' ist ein Einbringen von Betonmaterial in wenigstens einen Teil der Hohlräume in einem mittleren Bereich der Betonschalungshülle vorgesehen, wobei der mittlere Bereich als Kanalsohlenabdeckung vorgesehen ist. In einem dritten Schritt 214' erfolgt ein sukzessives Absenken der Betonschalungshülle mit zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche. In einem vierten Schritt 216 erfolgt ein Einbringen des Betonmaterials in seitliche Bereiche der Betonschalungshülle, die an seitlichen Böschungsbereichen des Kanals anliegen. Der erste Schritt 210' wird auch als Schritt a) bezeichnet, der zweite Schritt 212' als Schritt b), der dritte Schritt 214' als Schritt c) und der vierte Schritt 216 als Schritt d).
  • Als Option ist in einem weiteren Beispiel vorgesehen, dass die Schritte a) bis d) wiederholt werden, was mit einem gestrichelten Pfeil 217 angedeutet ist. Bei der Wiederholung wird in Schritt a) die Betonschalungshülle derart auf einem zweiten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals ausgebracht, und in Schritt c) erfolgt das Absenken derart, dass sukzessive eine vollflächige Kanalabdichtung entsteht.
  • Im Folgenden soll anhand verschiedener Zustände ein weiteres Beispiel für ein Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand erläutert werden.
  • In 12A ist in einem Längsschnitt ein Kanalbereich 310 gezeigt, bei dem ein Wasserspiegel 312 vorgesehen ist. Mit einer Linie 314 ist eine Kanalsohle angedeutet. Im oberen Bereich des Wasserspiegels 312 ist ein Kanalabdichtungssystem vorgesehen mit einer Betonschalungshülle 316, die auf einem bahnenförmigen Dichtungsmaterial 318 aufliegt. Das bahnenförmige Dichtungsmaterial 318 ist beispielsweise eine Kunststoffdichtungsbahn (KDB) und weist seitliche Aufkantungen 320 auf, um eine Art wannenförmiges Becken 321 zu bilden.
  • In 12B ist die Situation aus 12A in einem Querschnitt gezeigt. Das bahnenförmige Dichtungsmaterial 318, beispielsweise die KDB ist seitlich an Uferbereichen hochgezogen. Wie bereits in 12A angedeutet, verfügt die Betonschalungshülle 316 über Hohlräume 322, die in einem mittleren Bereich 324 beispielsweise mit Beton gefüllt sind und die in seitlichen Bereichen 325 ungefüllt sind. Der mittlere Bereich 324 befindet sich beispielsweise oberhalb der Kanalsohle 314 und die seitlichen, unbefüllten Bereiche 325 befinden sich oberhalb von seitlichen Böschungsbereichen 326. Die Kunststoffdichtungsbahn, bzw. das bahnenförmige Dichtungsmaterial 318, kann beispielsweise auf Dammkronenbereichen 328 abgelegt sein, um eine nötige Länge zur Verfügung zu stellen, die während des Absenkvorgangs benötigt wird.
  • In 12C ist ein Zustand gezeigt, bei dem der Wannenbereich, bzw. das wannenförmige Becken 321, mit Wasser geflutet ist, wodurch ein Absenken 330 bewirkt wird. Da der Beton in den Hohlräumen 322 noch flüssig bzw. zähflüssig ist, erfolgt eine Art Durchhängen der Betonschalungshülle 316 zusammen mit dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial 318, beispielsweise in Form einer Parabel, wie dies in 12C angedeutet ist.
  • Durch Schwerkraft erfolgt anschließend ein Absenken auf die Kanalsohle 314, wie dies in 12D angedeutet ist.
  • Wie in 12E gezeigt, erfolgt anschließend ein Verfüllen der seitlichen Bereiche 325, beispielsweise von Land aus. Dabei können auch einzelne Bereiche separat verfüllt werden, wie dies mit Bezugszeichen 332 angedeutet ist.
  • In 12F ist in einem Endzustand 334 gezeigt, dass durch die aufgefüllten seitlichen Böschungsbereiche 332 und die verfüllten Bereiche 322 im Bereich der Kanalsohle 314 eine durchgehende Abdichtung zur Verfügung gestellt wird.
  • Anschließend werden die beschriebenen Schritte beispielswiese in Längsrichtung des Kanals versetzt wiederholt, um so in Richtung des Kanals fortlaufend die Dichtung zu erweitern. Wenn die Abdichtung in einem Vorgang nicht in gesamter Breite eingebracht wird, erfolgt eine Wiederholung auch in Richtung des Kanalquerschnitts versetzt.
  • Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte des Verfahrens für Ausführungsformen der Vorrichtungen sowie Verwendung der Vorrichtungen verwendet werden und umgekehrt.
  • Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele und Aspekte beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer, oben beschriebener Ausführungsbeispiele und Aspekte verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kanalabdichtungssystem
    12
    Kanal
    14
    Wasseroberkante
    16
    Ausbringvorrichtung
    18
    Einbringvorrichtung
    20
    Betonschalungshülle
    22
    Hohlraum
    24
    Betonmaterial
    26
    Kanalgrundfläche
    28
    Absenkpfeil
    29
    zweite Schraffur
    30
    Böschungsschräge
    31
    erste Schraffur
    32
    Betonschalungshülle
    33
    Dammkronenbereich
    34
    Hohlraum
    36
    Betonwerkstoff
    38
    Abschottung
    40
    Dichtungsmaterial
    42
    Aufkantung
    44
    Becken
    46
    umlaufender Rand
    48
    Wasserspiegel
    50
    Verbindungsvorrichtung
    52
    Haltevorrichtung
    54
    Wasser
    56
    Anfangszustand
    58
    Endzustand
    60
    Aufrollvorrichtung
    62
    Rolle
    64
    Abrollvorgang
    70
    Auftriebselement
    72
    Auftriebskraft
    74
    Auftriebshohlraum
    76
    Ventileinrichtung
    78
    Luftschlauch
    80
    Stabilisierungsvorrichtung
    82
    Strömungsrichtung
    83
    Haltelinie
    84
    Doppelpfeil
    100
    Kanalabschnitt
    102
    seitliche Kanalbegrenzungsfläche
    104
    untere Kanalbegrenzungsfläche
    106
    Dammkronenbereich
    108
    Wasserpegel
    110
    Betonschalungshülle
    112
    Hohlraum
    114
    Betonmaterial
    116
    Absenken
    200
    Verfahren zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand
    210
    erster Schritt
    210'
    erster Schritt
    212
    zweiter Schritt
    212'
    zweiter Schritt
    214
    dritter Schritt
    214'
    dritter Schritt
    215
    Pfeil
    216
    vierter Schritt
    217
    Pfeil
    310
    Kanalbereich
    312
    Wasserspiegel
    314
    Kanalsohle
    316
    Betonschalungshülle
    318
    bahnenförmiges Dichtungsmaterial
    320
    seitliche Aufkantung
    321
    Becken
    322
    Hohlraum
    324
    mittlerer Bereich
    325
    seitlicher Bereich
    326
    Böschungsbereich
    328
    Dammkronenbereich
    330
    Absenken
    332
    Hohlraum
    334
    Endzustand

Claims (7)

  1. Kanalabdichtungssystem (10) zum Abdichten eines Kanals (12) in wasserführendem Zustand, mit: – einer Ausbringvorrichtung (16); und – einer Einbringvorrichtung (18); wobei die Ausbringvorrichtung ausgebildet ist, eine bahnenförmige flexible Betonschalungshülle (32) mit einer Vielzahl von Hohlräumen (34) zur Aufnahme eines Betonmaterials auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche eines Kanals auszubringen; wobei die Ausbringvorrichtung eine Haltevorrichtung (52) aufweist, die ausgebildet ist, wenigstens die Betonschalungshülle zwischen zwei sich gegenüberliegenden Uferbereichen des Kanals zu halten, wobei die Betonschalungshülle teilweise in das Wasser eingetaucht ist; und wobei die Einbringvorrichtung ausgebildet ist, ein Betonmaterial in wenigstens einen Teil der Hohlräume in einem mittleren Bereich der Betonschalungshülle einzubringen für ein sukzessives Absenken der Betonschalungshülle bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche (26); wobei der mittlere Bereich als Kanalsohlenabdeckung vorgesehen ist; und wobei die Einbringvorrichtung ausgebildet ist, das Betonmaterial in wenigstens einen Teil der Hohlräume in seitliche Bereiche der Betonschalungshülle, die an seitlichen Böschungsbereichen des Kanals anliegen, einzubringen.
  2. Kanalabdichtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Ausbringvorrichtung ausgebildet ist, unterhalb der Betonschalungshülle ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial (40) anzuordnen.
  3. Kanalabdichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausbringvorrichtung ausgebildet ist, die Betonschalungshülle und/oder das bahnenförmige Dichtungsmaterial derart mit seitlichen Aufkantungen (42) auf der Wasseroberfläche auszubringen, dass ein wannenförmiges Becken (44) mit einem umlaufenden Rand (46) gebildet ist, wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels (48) des abzudichtenden Kanals angeordnet ist; und wobei eine Verbindungsvorrichtung (50) vorgesehen ist, die ausgebildet ist, eine Verbindung zwischen dem wannenförmigen Becken und dem umgebenden Wasserspiegel zu bilden.
  4. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Auftriebselement (70) in Form eines Auftriebshohlraums (74) vorgesehen ist, wobei der Auftriebshohlraum mit Luft gefüllt ist und eine Auftriebskraft (72) zur Verfügung stellt, die temporär auf die Betonschalungshülle einwirkt; und wobei für das sukzessive Absenken eine Ventileinrichtung (76) zum Ablassen der Luft vorgesehen ist, um die Auftriebskraft zu reduzieren.
  5. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Stabilisierungsvorrichtung (80) vorgesehen ist, um die Betonschalungshülle während des Absenkens wenigstens in Strömungsrichtung zu halten.
  6. Verfahren (200) zum Abdichten eines Kanals in wasserführendem Zustand, umfassend die folgenden Schritte: a) Ausbringen (210') einer Betonschalungshülle auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals; wobei die Betonschalungshülle wenigstens teilweise mit Hohlräumen zur Aufnahme eines Betonmaterials ausgebildet ist; b) Einbringen (212') von Betonmaterial in wenigstens einen Teil der Hohlräume in einem mittleren Bereich der Betonschalungshülle; wobei der mittlere Bereich als Kanalsohlenabdeckung vorgesehen ist; c) sukzessives Absenken (214') der Betonschalungshülle bis zur Auflage auf einer Kanalgrundfläche; und d) Einbringen (216) des Betonmaterials in seitliche Bereiche der Betonschalungshülle, die an seitlichen Böschungsbereichen des Kanals anliegen.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Schritte a) bis d) wiederholt werden; und wobei in der Wiederholung in Schritt a) die Betonschalungshülle derart auf einem zweiten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals ausgebracht wird, und in Schritt c) das Absenken derart erfolgt, dass sukzessive eine vollflächige Kanalabdichtung entsteht.
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DE102008021921A1 (de) * 2007-05-02 2008-11-13 Marinus Zwiersen Verfahren und schwimmende Arbeitsbühne zum Aufbringen einer flächigen Schutzschicht auf eine Wasserbegrenzungsfläche sowie Transportvorrichtung und Verlegevorrichtung dafür
DE202008014492U1 (de) * 2008-09-12 2009-02-19 Hagn Umwelt Gmbh Abdichtung von Kanälen
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