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Die Erfindung betrifft ein Küstenschutzwerk mit einer Verbundkonstruktion, bestehend aus stählernen Schweißkonstruktionen und wenigstens einer die Schweißkonstruktionen beschwerenden Füllmasse.
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Küstenschutzwerke sind bauliche Maßnahmen zum Schutz von Meeresküsten und Flussmündungen vor Überflutungen, Erosion und Landverlust. Der Schutz von Küsten und küstennahem Hinterland ist für die dort lebenden Menschen von existenzieller Bedeutung, so dass ein immenser baulicher und finanzieller Aufwand betrieben wird, die Meeresküsten und Flussufer fortwährend vor natürlichen Erosionsvorgängen zu schützen. Je nach Küstenform und örtlichen Begebenheiten kann auf ein großes Repertoire an verschiedensten bekannten Küstenschutzwerken, beispielsweise auf Deiche, Buhnen, Priele, Wellenbrecher, Lahnungen, Sandvorspülungen oder Sperrwerke, um nur einige zu nennen, zurückgegriffen werden. Zu den Wellenbrechern gehören beispielsweise die weithin bekannten vierarmigen Tetrapoden, eine französische Erfindung aus den 1940er Jahren. Diese überaus beständigen Wellenbrecher haben jedoch den Nachteil, dass sie den Abtransport von Sand nicht aufhalten, bisweilen sogar beschleunigen können. Während an einigen Orten aufgestellte Tetrapoden Erosionen verhindern konnten, konnte anderen Orts festgestellt werden, dass diese unterspült werden oder nach und nach in ihrem Untergrund versinken. Unumstritten ist hingegen die durch Landgewinnung vor Erosion schützende Wirkung der seit den 1930er Jahren an der deutschen Nordseeküste anzutreffenden Lahnungen. Der Lahnungsbau ist jedoch aufwändig und bis heute durch mühevolle Handarbeit geprägt, da diverse leichte Instandsetzungsarbeiten, die gezeitenabhängig auf unbefestigten Untergründen zu erledigen sind, für den Einsatz schweren Arbeitsgerätes ungeeignet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Küstenschutzwerk der eingangs genannten Gattung aufzuzeigen, mit welchem ein erosives Abtragen von Untergründen dauerhaft verhindert ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Küstenschutzwerk zeichnet sich dadurch aus, dass die Schweißkonstruktionen jeweils eine wenigstens ein Hohlkammerprofil aufweisende Bodenplatte sowie jeweils eine wenigstens ein Hohlkammerprofil aufweisende Wandplatte haben, wobei die Hohlkammern der Hohlkammerprofile mit der Füllmasse befüllt sind. Die Verbundkonstruktion bildet vorzugsweise einen Strangabschnitt aus, dessen Stranglänge durch die Anzahl von Schweißkonstruktionen begrenzt ist, die über ihre Profilflächen miteinander verbunden sind. Mit einer derartigen Verbundkonstruktion weist das erfindungsgemäße Küstenschutzwerk eine sedimentundurchlässige und beständige Barrierewirkung auf, welche die Vorteile bekannter Lahnungen mit denen bekannter Tetrapoden vereint.
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Nach einer ersten Weiterbildung der Erfindung sind die Bodenplatte und die Wandplatte jeweils zu einer Stegdoppelplatte ausgebildet, die aus parallel zueinander verlaufenden Tragwerksprofilen und die Tragwerksprofile beidseitig abdeckenden Deckblechen zusammengeschweißt ist. Während die Tragwerksprofile der Wandplatte rechtwinkelig zur Bodenplatte verlaufen, liegen andersherum auch die Tragwerksprofile der Bodenplatte im rechten Winkel zur Wandplatte. Die Hohlkammerprofile sind jeweils zwischen den Tragwerksprofilen und den Deckblechen ausgebildete Hohlräume, die zur teilweisen oder vollständigen Befüllung mit der Füllmasse vorgesehen sind. Das die Tragwerksprofile der Bodenplatte unterseitig abdeckende Deckblech kann auch als Bodenblech bezeichnet werden. Vorzugsweise ist jede Schweißkonstruktion ein werksseitig vorgefertigtes Bausegment, dessen Abmessungen und Gewicht den Transport auf standardisierten Verkehrsmitteln genehmigungsfrei ermöglichen.
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Nach einer nächsten Weiterbildung der Erfindung ist die Füllmasse wenigstens eine in den Hohlkammerprofilen der Schweißkonstruktion ausgehärtete Vergussmasse. Grundsätzlich liegt es jedoch im Rahmen der Erfindung, als Füllmasse einen Sand, Kies oder dergleichen schüttfähiges Material zu verwenden.
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Eine vorteilhaft große Beanspruchbarkeit ergibt sich für das erfindungsgemäße Küstenschutzwerk dadurch, dass die Vergussmasse ein wenigstens mit Armierungsfasern bewehrter Ortbeton ist. Der Ortbeton ist insbesondere ein Unterwasserbeton, mit welchem die Schweißkonstruktionen im Wasser stehend befüllt werden können.
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Um das Errichten des erfindungsgemäßen Küstenschutzwerkes auf Treibsanden, Schlick, auf geneigten oder unebenen Flächen zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass die Bodenplatte wenigstens ein an ihrer Aufstandsfläche ausgebildetes Antirutschprofil aufweist.
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Das Antirutschprofil ist vorzugsweise von einem aus Leitblechstreifen zusammengesetzten Gitterrost ausgebildet. Beim positionsgenauen Abstellen einer der Schweißkonstruktionen mit einem Hebezeug drücken sich die Leitblechstreifen über ihre gesamte Blechstreifenbreite in den Untergrund ein und verhindern so ein seitliches Verrutschen der Schweißkonstruktion aus ihrer Sollposition heraus.
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Um sämtliche Hohlkammerprofile einer Schweißkonstruktion gleichzeitig mit der Füllmasse befüllen zu können, weisen die Profilstege in ihren Stegen angeordnete Überströmöffnungen auf. Vorzugsweise weisen die Überströmöffnungen eine Anzahl, Größe und Anordnung auf, mit der zwischen den Tragwerksprofilen und dem an der Wandplatte zuletzt angebrachten Deckblech liegende Schweißpositionen mittels eines Schweißgerätes erreichbar sind.
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Um die Bauhöhen des erfindungsgemäßen Küstenschutzwerkes auch noch nach seiner Fertigstellung an ein verändertes Anforderungsprofil anpassen zu können, weist die Wandplatte auf ihrer der Bodenplatte abgewandten Oberkante ihre Tragwerksprofile stirnseitig begrenzende Anschlussplatten mit Gewindebohrungen auf. Diese ermöglichen das Anschrauben von Erweiterungsplatten, die in ihrem Aufbau dem der Wandplatten entspricht. Somit sind die Anschlussplatten ebenfalls mit einer die Schweißkonstruktion beschwerenden Füllmasse, insbesondere mit einem bewehrten Ortbeton, befüllbar.
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Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Schweißkonstruktionen innerhalb ihrer Verbundkonstruktion formschlüssig ineinandergreifende Führungsschienen auf. Dabei ist eine besonders sichere und belastbare Formschlussverbindung dadurch geschaffen, wenn die Führungsschienen jeweils entlang der Seitenkanten der Wandplatte über die gesamte Höhe der Schweißkonstruktionen hinweg verlaufen.
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Nach einer nächsten besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Schweißkonstruktionen innerhalb ihrer Verbundkonstruktion kraftschlüssig miteinander verspannte Schraubenaufnahmestrukturen auf. Hierbei ist eine besonders sichere und belastbare Kraftschlussverbindung dadurch geschaffen, wenn mit den Schraubenaufnahmestrukturen in den Eckbereichen der Bodenplatten gelegene Verschraubungslöcher ausgebildet sind.
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Weiters wird vorgeschlagen, dass die Schweißkonstruktionen die Hohlkammerprofile Ihrer Wandplatten oberseitig verschließende Abdeckungen aufweisen. Diese sind vorzugsweise mit glatten Flächen und gerundeten Kantenverläufen ausgeführt, so dass damit neben einer Verbesserung des ästhetischen Erscheinungsbildes insbesondere das Risiko verkleinert ist, dass sich Menschen oder Tiere an den Oberkanten der Wandplatten verletzen können.
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist die Bodenplatte von den Hohlkammern des Hohlkammerprofils in die Gitterzellen des Gitterrostes führende Bodenablauföffnungen auf. Noch vor dem Befüllen der Hohlkammerprofile einer Schweißkonstruktion mit der beschwerenden Füllmasse können die Gitterzellen des Gitterrostes über die Hohlkammerprofile und die Bodenablauföffnungen mit einer Zementschlemme vorverfüllt werden. Insbesondere bei weichen und wenig verfestigten Untergründen führt die Zementschlemme vorteilhaft zu einer Verfestigung des Untergrundes und somit zu einer Erhöhung der Standfertigkeit des gesamten Küstenschutzwerkes.
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Eine ganz wesentliche Maßnahme zum Schutz der stählernen Schweißkonstruktionen gegen Korrosion besteht darin, dass die Verbundkonstruktion eine wenigstens außenseitig auf die stählernen Schweißkonstruktionen aufgebrachte Dickbeschichtung aufweist. Besonders geeignete Dickbeschichtungen sind beispielsweise Epoxidharzbeschichtungen. Sind die Wandplatten der Schweißkonstruktionen nicht mit Anschlussplatten erweitert, können in den Anschlussplatten liegende Gewindebohrungen mit Schrauben oder Gewindestopfen verschlossen werden und die Verschraubungsbereich vollständig mit der Dickbeschichtung vor Korrosion geschützt werden. Im Fall einer später einmal geplanten Erweiterung der Wandplatten mit Erweiterungsplatten kann die Dickbeschichtung in diesen Bereichen wieder aufgebrochen und die korrosionsfreien Gewindebohrungen dann zur Befestigung der Erweiterungsplatten genutzt werden.
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Nach einer anderen besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erzeugt die Masse der Verbundkonstruktion im Verhältnis zu ihren an den Bodenplatten ausgebildeten Aufstandsflächen eine Flächenpressung, die der am Aufstellort der Verbundkonstruktion im Untergrund durchschnittlich gemessenen Bodenpressung entspricht. Diese Entsprechung stellt einen Gleichgewichtszustand dar, der vorteilhaft einfach über die Füllhöhe der beschwerenden Füllmasse in den Hohlkammerprofilen eingestellt werden kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt.
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Die einzige Figur zeigt eine perspektivische Ansicht einer Schweißkonstruktion für ein erfindungsgemäßes Küstenschutzwerk. Die Schweißkonstruktion hat eine ein Hohlkammerprofil aufweisende Bodenplatte 1 sowie eine ein Hohlkammerprofil aufweisende Wandplatte 2. Die Bodenplatte 1 und die Wandplatte 2 sind jeweils zu einer Stegdoppelplatte ausgebildet, die aus parallel zueinander verlaufenden Tragwerksprofilen 3, 4 sowie die Tragwerksprofile 3 beidseitig abdeckenden Deckblechen 5, 6 und 7, 8 zusammengeschweißt ist. Die Bodenplatte 1 weist ein an ihrer Aufstandsfläche ausgebildetes Antirutschprofil auf, welches durch die geometrische Struktur eines aus Leitblechstreifen 9, 10 zusammengesetzten Gitterrostes abgebildet ist. Die als U-Stähle ausgeführten Tragwerksprofile 3, 4 weisen in ihren Stegen angeordnete Überströmöffnungen 11, 12 für eine nicht dargestellte Füllmasse auf. Die Wandplatte 2 weist auf ihrer der Bodenplatte 1 abgewandten Oberkante ihre Tragwerksprofile 4 stirnseitig begrenzende Anschlussplatten 13 mit Gewindebohrungen 14 auf. Außerdem weist die Schweißkonstruktion entlang der Seitenkanten ihrer Wandplatte 2 verlaufende Führungsschienen 15, 16 auf, mit denen mehrere gleiche Verbundkonstruktionen zu einem Endlosstrang formschlüssig miteinander verbunden werden können. Zusätzlich weist die Schweißkonstruktion in den Eckbereichen der Bodenplatte 1 ausgebildete Schraubenaufnahmestrukturen 17, 18 in Form von Verschraubungslöchern auf, mit denen mehrere gleiche Schweißkonstruktionen auch kraftschlüssig zu dem Endlosstrang miteinander verschraubt sind. Weiterhin weist die Schweißkonstruktion eine Abdeckung 19 auf, mit der das Hohlkammerprofil ihrer Wandplatte 2 oberseitig verschließbar ist. Zum Durchleiten einer Betonschlemme weist die Bodenplatte 1 von den Hohlkammern ihres Hohlkammerprofils in die Gitterzellen 20 des Gitterrostes führende Bodenablauföffnungen 21 auf.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
