DE1262947B

DE1262947B - Method for filling a disused manhole

Info

Publication number: DE1262947B
Application number: DEST26814A
Authority: DE
Inventors: Adriaan Hellemans
Original assignee: Stamicarbon BV
Current assignee: Stamicarbon BV
Priority date: 1967-04-14
Filing date: 1967-04-29
Publication date: 1968-03-14
Also published as: NL6705260A; BE697692A

Description

Verfahren zum Verfüllen eines stillgelegten Schachtes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verfüllen eines stillgelegten Schachtes durch Einbringen von lockerem Material und eine nach diesem Verfahren hergestellte Schachtsicherung.Method for backfilling a disused manhole The invention relates to a method for backfilling a disused manhole by introducing it of loose material and a manhole safety device made according to this process.

Stillgelegte Schächte werden meistens verfüllt, um Geländebewegungen im Falle des Einstürzens der Schachtwand zu vermeiden. Bodensenkungen können an der Tagesoberfläche beträchtliche Schäden an Gebäuden, Verkehrsanlagen und der stillgelegten Schachtanlage selbst herbeiführen. Insbesondere wenn der obere Schachtteil im aus lockeren Gesteinsschichten, wie Schwimmsande oder Kies, gebildeten Deckgebirge steht, ist eine Sicherung durch Verfüllen notwendig. Eine solche Sicherung erfüllt ihre Aufgabe nur dann, wenn sie einen unter allen Umständen konstanten Gegendruck auf die Schachtauskleidung ausübt und eine gegenüber dem umgebenden Gebirge völlig unbewegliche Masse bildet.Disused manholes are mostly backfilled in order to move terrain to be avoided in the event of the shaft wall collapsing. Subsidence can take place the surface of the day considerable damage to buildings, traffic systems and the disused Create the pit yourself. Especially when the upper part of the manhole is off loose rock layers, such as floating sands or gravel, formed overburden, it is necessary to secure it by backfilling. Such a safeguard fulfills theirs Only give up if they have a counter pressure that is constant under all circumstances the manhole lining exercises and one that is completely immobile in relation to the surrounding mountains Mass forms.

Bekanntlich kann die Füllmasse unter der Wirkung ihres Eigengewichts in Bewegung geraten, wenn sich ihre innere Reibung durch Wasseraufnahme ändert.As is known, the filling compound can under the effect of its own weight start moving when their internal friction changes due to water absorption.

Es hat sich dabei gezeigt, daß die Füllmasse in diesem Falle in die vom Schacht ausgehenden Strekken eindringt und infolgedessen im Schacht selbst nachsinkt. Mit der Anwesenheit von Wasser muß jederzeit gerechnet werden. Der Wasserzufluß kann durch Undichtigkeiten in der Schachtwand, aber auch durch Ersaufen des verlassenen Grubengebäudes verursacht werden.It has been shown that the filling compound in this case in the from the shaft penetrates from the shaft and as a result sinks in the shaft itself. The presence of water must be expected at all times. The water inflow can be caused by leaks in the shaft wall, but also by drowning the abandoned one Pit building are caused.

Es war bisher üblich, die Füllmasse beim Zuschütten des Schachtes so einzubringen, daß sie sich in den vom Schacht ausgehenden Strecken mit einer ihrem Schüttungswinkel entsprechenden Böschung ablagert. Mit diesem Verfahren ist der bereits genannte Nachteil verbunden, daß die Füllmasse regelmäßig oder unvermutet über manchmal sehr große Höhen nachsinkt. Weil die Füllmasse nicht die erforderliche Unbeweglichkeit zeigt und keinen konstanten Gegendruck auf die Schachtauskleidung ausübt, ist die Sicherung der Gebäude an der Tagesoberfläche nicht in dem gewünschten Umfang gewährleistet. Es ist daher notwendig, zusätzliche Vorkehrungen zu treffen, durch welche die Füllmasse im Schacht völlig eingeschlossen wird und dadurch unter keinen Umständen in Bewegung gerät. Hierbei ist es möglich, in jeder vom Schacht ausgehenden Strecke vor dem Einbringen der Füllmasse einen Damm zu errichten. Diese Maßnahme ist aber nur dann wirksam, wenn die Dämme dem hydraulischen Druck der Füllmasse unbeschränkte Zeit standhalten. Der Bau vieler Dämme mit großen Abmessungen ist jedoch sehr kostspielig und mit großem Aufwand verbunden.Up until now it was customary to add the filling compound when filling up the manhole to be introduced in such a way that they are in the routes starting from the shaft with a Deposits the slope corresponding to their angle of repose. With this procedure is associated with the aforementioned disadvantage that the filling compound is regular or unexpected sinks over sometimes very great heights. Because the filling compound is not what is required Shows immobility and no constant counter pressure on the manhole lining exercises, the security of the buildings on the surface is not in the desired Scope guaranteed. It is therefore necessary to take additional precautions through which the filling compound is completely enclosed in the shaft and thus under does not move under any circumstances. It is possible to do this in each of the shafts outgoing route to build a dam before the introduction of the filling compound. These The measure is only effective if the dams can handle the hydraulic pressure of the filling compound withstand indefinite time. The construction of many dams with large dimensions is however, it is very expensive and involves great effort.

Es wäre an sich möglich, im Schacht über der ersten Sohle einen Pfropfen, vorzugsweise aus Beton, anzubringen und dann den darüberliegenden Schachtteil zu verfüllen. Auf diese Weise wird zwar eine völlige Trennung des verlassenen Untertagebetriebs von dem im Deckgebirge stehenden Schachtteil möglich, jedoch läßt sich ein derartige Pfropfen nur unter Schwierigkeiten an der betreffenden Stelle anbringen.It would in itself be possible to place a plug in the shaft above the first floor, preferably made of concrete, to be attached and then to the overlying shaft part backfill. In this way there is a complete separation of the abandoned underground operation of the shaft part standing in the overburden possible, but such a It is difficult to attach the plug to the affected area.

Dies beruht darauf, daß 1. der Pfropfen in festes Gestein dicht am lockeren Deckgebirge eingebaut werden muß. Da der Abstand zwischen der obersten Schicht aus festem Gestein und der ersten Sohle gewöhnlich gering ist, steht zum Einbau eines wirksamen Pfropfens meistens zu wenig effektive Schachtlänge zur Verfügung.This is based on the fact that 1. the plug in solid rock close to the loose overburden must be installed. Because the distance between the top Layer of solid rock and the first floor is usually low, stands for Installation of an effective plug usually too little effective shaft length available.

2. Der Pfropfen muß das Gewicht der Füllmasse tragen können. Weil die Schachtwand an der genannten Stelle ziemlich glatt ist und der Pfropfen über der ersten Sohle verhältnismäßig wenig Halt findet, ist es notwendig, den Pfropfen im den Schacht umgebenden Gebirge zu verankern. Dazu ist ein örtlicher Durchbruch der Schachtwand notwendig, der aber in so kurzem Abstand unter den lockeren Schichten des Deckgebirges unerwünscht ist.2. The plug must be able to bear the weight of the filling compound. because the shaft wall is fairly smooth at the point mentioned and the plug is over the first sole finds relatively little support, it is necessary to use the plug in the to anchor the rock surrounding the shaft. In addition, a local breakthrough is the Shaft wall necessary, but the one at such a short distance under the loose layers of the overburden is undesirable.

3. Es kommt hinzu, daß das Gestein am Schacht über der ersten Sohle meistens mehr oder weniger stark verwittert ist und sich daher kaum zur Verankerung des Pfropfens eignet.3. In addition, the rock on the shaft is above the first level is mostly weathered to a greater or lesser extent and is therefore hardly suitable for anchoring of the plug.

4. Die in der Nähe des Pfropfens befindlichen Grubenräume der ersten Sohle haben den Zusammenhalt des Gesteins stark beeinträchtigt.4. The pit spaces of the first located near the plug Sole have severely impaired the cohesion of the rock.

Aufgabe- der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die genannten Nachteile nicht auftreten. Dies wird dadurch erreicht, daß auf Höhe der ersten Sohle ein Betonpfropfen eingebracht wird, der außerhalb des Schachtprofils auf dein Liegenden der Sohle aufliegt und den Schacht innerhalb eines einige Meter betragenden Abschnitts über die Sohle ausfüllt, und daß dann der über dem Pfropfen befindliche Teil des Schachtes mit lockerem Material gefüllt wird. Auf diese Weise werden unter Vermeidung der genannten Schwierigkeiten die Grubenräume der stillgelegten Zeche völlig von dem im Deckgebirge stehenden Schachtteil getrennt, wobei das Füllgut eine unter allen Umständers völlig unbewegliche Masse bildet.The object of the invention is therefore to provide a method of the type mentioned at the beginning To create a way in which the disadvantages mentioned do not occur. This is because of this achieved that a concrete plug is introduced at the level of the first level, the outside of the manhole profile rests on your lying surface of the sole and the manhole within a few meters above the sole, and that then the part of the shaft located above the plug with loose material is filled. In this way, avoiding the difficulties mentioned the pits of the disused colliery are completely different from the ones in the overburden Manhole part separated, the filling material being completely immobile under all circumstances Mass forms.

Als Stützfläche des Pfropfens auf dem Liegenden außerhalb des Schachtquerschnittes dient vorzugsweise die an der Sohle zumeist vorhandene Schachterweiterung, in der z. B. die Schwenkbühne der Verladeeinrichtung des betreffenden Füllortes untergebracht war. Die Wände, Stöße und das Liegende der vom Schacht ausgehenden Räume werden nötigenfalls zur Erzielung guter Stützflächen für den Pfropfen in der Weise bearbeitet, daß sie in Richtung vom Schacht hinweg schräg ansteigen. Die auf das Gestein wirkenden Kräfte greifen dann in einiger Entfernung vom Schacht an und sind vom Schacht weggerichtet. Wichtig ist, daß der Pfropfen den Schacht innerhalb einer gewissen Höhe über der ersten Sohle ausfüllt, vorzugsweise in einer Höhe, die mindestens dem Schachtdurchmesser entspricht, Dieser Teil bildet die Abstützungsfläche für das lockere Füllmaterial, dessen Druck jetzt über den mittleren Teil des Pfropfens auf das Liegendgestein der Sohle übertragen wird. Da der Pfropfen sich über der Sohle noch einige Meter in den Schacht erstreckt und zugleich in die an den Schacht anschließenden Räume der Sohle hineinragt, kann er nicht kanten, auch dann nicht, wenn eine Stützfläche, z. B. durch Verwitterung des Gesteins, nachgeben sollte.As a support surface for the plug on the surface outside the shaft cross-section The shaft extension that is mostly present at the bottom is used, in which z. B. housed the swivel platform of the loading facility of the filling location in question was. The walls, joints and lying areas of the rooms emanating from the shaft become if necessary, processed in such a way to achieve good support surfaces for the plug, that they rise diagonally in the direction of the shaft. The ones that act on the rock Forces then attack at some distance from the shaft and are directed away from the shaft. It is important that the plug is within a certain height above the shaft first level fills, preferably at a height that is at least the shaft diameter corresponds, This part forms the support surface for the loose filling material, its pressure now over the middle part of the plug on the bedrock the sole is transferred. Since the plug is still a few meters above the sole extends into the shaft and at the same time into the rooms adjoining the shaft the sole protrudes, it cannot edge, even if a support surface, z. B. by weathering of the rock, should give way.

Der auf den Pfropfen wirkende Druck ist groß. Bei einem verfüllten Schacht mit einem Durchmesser von 6 m und einer Teufe von 450 m kann die Belastung bis zu etwa 25 000 t betragen, wenn sich das Füllmaterial als hydraulische Masse verhält. Die Größe der Stützfläche soll selbstverständlich der Größe der zu erwartenden Kräfte, unter Berücksichtigung der mechanischen Konstanten des Trägergesteins und des Betonmaterials, angepaßt sein.The pressure on the plug is great. With a backfilled one Shaft with a diameter of 6 m and a depth of 450 m can handle the load up to about 25,000 t if the filling material is a hydraulic mass behaves. The size of the support surface should of course correspond to the size of the one to be expected Forces, taking into account the mechanical constants of the carrier rock and of the concrete material.

Der Pfropfen braucht keine wasserdichte Absperrung zu bilden, Wird nämlich die Füllmasse im Schacht gemäß der vorliegenden Erfindung eingeschlossen, so ist es gleichgültig, ob ein Wasserzufluß zu verzeichnen ist oder nicht: Nötigenfalls kann man zur Abführung des Wassers ein oder mehrere Rohre durch den Pfropfen leiten. Es ist aber auch eine wasserabschließende Ausführung des Pfropfens möglich.The plug does not need to form a watertight barrier namely the filling compound enclosed in the shaft according to the present invention, so it does not matter whether there is an influx of water or not: if necessary one or more pipes can be passed through the plug to discharge the water. However, it is also possible for the plug to be designed to seal off water.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Schacht mit auf Höhe der ersten Sohle angebrachten Betonpfropfen und F i g. 2 einen waagerechten Schnitt durch F i g. 1 auf der Linie II-II.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows F i g. 1 shows a vertical section through a shaft at the level of the first level attached concrete plug and F i g. 2 shows a horizontal section through FIG. 1 on line II-II.

Ein im lockeren Deckgebirge 1 befindlicher Schachtteil ist mit einem Ausbau 2 versehen. Die Abschnitte 3 und 3' der Schachtwand welche sichim festen Gestein 4 befinden, sind ausgemauert oder betoniert. Von dem Schacht gehen die Räume, z. B. die Füllörter 5 und 5' der ersten Sohle aus, Zum Verschluß des Schachtes wird ein Pfropfen 6 an der Einmündung der Füllörter 5 und 5' in den Schacht angebracht.A manhole part located in the loose overburden 1 is provided with a Expansion 2 provided. Sections 3 and 3 'of the shaft wall which are in the solid Rock 4 are located, are lined or concreted. The rooms go from the shaft, z. B. the filling points 5 and 5 'of the first sole, to close the shaft a plug 6 attached to the confluence of the filling points 5 and 5 'in the shaft.

Um den Betonpfropfen 6 einbauen zu können, wird zunächst der Schachtabschnitt 3' durch eine Hilfsbühne 7, z. B. aus alten Schienen, abgedeckt.. Hierüber wird eine aus Stahlbeton bestehende Arbeitsbühne 8 angebracht. Diese Bühne soll so stark sein, daß sie nach dem Abbinden des Betons den Betonpfropfen 6 trägt und damit ein Ganzes bildet: Sowohl die Arbeitsbühne 8 wie auch der Betonpfropfen 6 stützen sich auf Gesteinsflächen 9 und 9'. ab, die erforderlichenfalls durch Entfernen von Teilen der alten Ausmauerung od. dgl. zu diesem Zweck freigelegt worden sind. In den Füllörtern 5 und 5' werden Verschalungen 1® und 10' angebracht, die den Pfropfen beim Betonieren seitlich begrenzen, Nach FertigstellungderArbeitsbühne8 und derVerschalung10 und 10' wird der den Pfropfen 6 bildende Beton eingebracht. Das Betonieren wird beendet, sobald der Schachtteil 3 in einer Höhe, die etwa dem Schachtdurchmesser entspricht, mit Beton gefüllt ist. Die Oberseite 11 des Pfropfens 6 wird mit einer Schutz-oder Entwässerungsschicht 12 aus Kies abgedeckt, wonach der darüber befindliche Schachtteil bis an die Tagesoberfläche mit lockerem Material 13 gefülltwird. Nötigenfalls wird zur Abführung von Wasser aus dem verfüllten Schacht ein Rohr (nicht gezeichnet) durch den Betonpfropfen gelegt. Verschleiß dieses Abzugsrohres durch im Wasser mitgeführte scharfe Teilchen wird durch geeignete Maßnahmen vermieden.In order to be able to install the concrete plug 6, the shaft section 3 'is first supported by an auxiliary platform 7, e.g. B. from old rails, covered .. This is a reinforced concrete work platform 8 is attached. This platform should be so strong that it bears the concrete plug 6 after the concrete has set and thus forms a whole: Both the working platform 8 and the concrete plug 6 are supported on rock surfaces 9 and 9 '. which, if necessary, have been exposed for this purpose by removing parts of the old brickwork or the like. In the filling points 5 and 5 'formwork 1® and 10' are placed, which laterally limit the plug during concreting. After completion of the working platform 8 and the formwork 10 and 10 ', the concrete forming the plug 6 is placed. Concreting is ended as soon as the shaft part 3 is filled with concrete at a height that corresponds approximately to the shaft diameter. The upper side 11 of the plug 6 is covered with a protective or drainage layer 12 made of gravel, after which the shaft part located above is filled with loose material 13 up to the surface of the day. If necessary, a pipe (not shown) is placed through the concrete plug to drain water from the filled shaft. Wear of this exhaust pipe due to sharp particles carried in the water is avoided by suitable measures.

Der Betonpfropfen wird vorzugsweise noch mit einer Armierung 14, 14' usw. versehen, damit er die erforderliche Festigkeit erhält. Ist das Liegende der Füllörter 5 und 5' widerstandsfähig genug, kann der Pfropfen auch darauf angebracht werden, so daß er sich somit auf dem Liegenden der Sohle abstützt.The concrete plug is preferably also reinforced with a reinforcement 14, 14 ' etc. to give it the required strength. Is the lying the Filling points 5 and 5 'resistant enough, the plug can also be attached to them be so that it is thus supported on the lying of the sole.

Es sei noch bemerkt, daß es nicht zu erwarten ist,-daß sich die Hohlräume im Gebirge in der direkten Umgebung des Schachtes von selbst völlig abschließen.It should also be noted that it is not to be expected that the cavities in the mountains in the immediate vicinity of the shaft completely lock itself.

Claims

Claims: 1. Method for backfilling a disused manhole by introducing loose material, characterized in that at the level of the first sole a concrete plug. is introduced, the outside of the manhole profile on the lying of the sole. rests on and the Shaft inside a section a few meters above the sole, and then that the shaft section located above the plug is filled with loose material will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the bearing surfaces of the plug on the level of the floor with a rise starting from the shaft will.

3. The method according to claim 1, characterized in that the plug so it is produced that the section filling the shaft above the sole is at least has a height corresponding to the shaft diameter.