DE1915091C - Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von Kanälen, insbesondere von Kanälen großen Profils - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fort- Verfahrens unter Verwendung vorgefertigter EIe-

laufenden Herstellung von Kanälen, insbesondere mente ist gekennzeichnet durch eine an einer längs

von Kanälen großen Profils, durch Ausheben einer der Trasse des auszubauenden Kanals angeordneten

schlitzförmigen Baugrube und darauffolgendes Ein- Bahn verfahrbare Tragkonstruktion, eine auf die

bringen der Bauteile bzw. Baustoffe und Ausfüllen 5 Tragkonstruktion montierte, das zum Ausschachten

der Baugrube. Ferner betrifft die Erfindung eine Vor- der Baugrube dienende Schützwandgerät betätigende

richtung zur Durchführung dieses Verfahrens. bzw. die fertigen Kanalelemente in ihre Lage absen-

Bei bekannten Verfahren im Kanalbau wird die kende Krananlage und eine an der Bahn verfahrbare für den Kanal anzulegende Baugrube ausgespreizt. Wagenkonstruktion, welche die Mittel zum Hinunterbe-Die Ausspreizung erfordert einen großen Arbeits- und ao fördern und Einbauen des zur Ausbildung der Sohlen-Kostenaufwand und erschwert auch noch die mecha- betonschicht benötigten Betons in die Baugrube trägt, nische Durchführung der Erdausschachtungsarbeiten. Ferner besteht eine Vorrichtung zur Durchführung Hinzu kommt, daß die Ausspreizung die Verwendung des Verfahrens, nach dem in Ortbetonbauweise ein von vorgefertigten Kanalelementen mit großen Ab- Kern umbetoniert wird, aus einer an einer längs der messungen ausschließt. 15 Trasse des auszubauenden Kanals angeordneten Bahn

Es ist bereits ein Verfahren zur fortlaufenden Her- verfahrbaren Tragkonstruktion, einer auf die Tragstellung von Kanälen bekannt, bei welchem ein Gra- konstruktion montierten und das zum Ausschachten benbagger und eine an den Grabenbagger angekop- der Baugrube dienende Schlitzwandgerät betätigenpelte Vorrichtung verwendet werden. Die Seiten- den Krananlage und einer auf derselben Bahn verwände der Baugrube werden dabei durch die mit der ao fahrbaren Wagenkonstruktion, welche die Mittel zum Vorrichtung in Verbindung stehenden Schutztafeln Hinunterbefördern und Einbau des zur Ausbildung gestützt, welche von der Maschine geschleppt wer- des Kanalprofils benötigten Betons in die Baugrube den, während die Maschine die Sohle vor sich ab- trägt. Dadurch wird erreicht, daß große Bauteile bzw. baut. Diese Vorrichtung ist jedoch nur für das Ver- große Baustotfmengen rasch und preiswert eingebaut legen von Rohren in einer Tiefe von 1 bis 2 Metern as werden können.

geeignet. Bei den üblichen Kanaltiefen von 4 bis Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand

6 Metern kann diese Maschine nicht mehr ökono- der Unteransprüche.

misch eingesetzt werden. Darüber hinaus fehlen bei An Hand der in den Zeichnungen dargestellten

der bekannten Vorrichtung Einrichtungen, womit die Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher er-

beim Kanalbau unentbehrliche geodätische Genauig- 30 läutert. Es zeigt

keit eingehalten werden kann. F i g. 1 im Falle der Verwendung vorgefertigter

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die den Elemente einen schematischen Grundriß der Vorbekannten Verfahren im Kanalbau anhaftenden Man- richtung für das fortlaufende Kanalbauverfahren,
gel zu beseitigen und ein Verfahren und eine Vor- Fig.2 den Längsschnit derselben Vorrichtung in richtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu 35 Trassenrichtung,

schaffen, die das Abstützen der Wände der Baugrube F i g. 3 einen Querschnitt längs der Linie ΙΠ-ΠΙ in

überflüssig machen. Fig. 1,

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei Her- F i g. 4 einen Querschnitt längs der Linie IV-IV in

Stellung eines Kanals aus vorgefertigten Elementen F i g. 1,

am Boden der mit Tonsuspension ausgefüllten Bau- 40 F i g. 5 einen Querschnitt längs der Linie V-V in

grube eine dem Kanallängsschnitt entsprechende Soh- F i g. 1,

lenbetonschicht hergestellt wird, und die einzelnen F i g. 6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI in

Elemente des Kanalprofils durch die Tonsuspension F i g. 1,

und die Sohlenbetonschicht herabgesenkt und kon- F i g. 7 eine schematische Seitenansicht in Trassen-

tinuierlich miteinander verbunden werden, woraufhin 45 richtung der Betoneinbringungsanlage im Fall eines

die Tonsuspension entfernt und die Baugrube zu- im Ortbetonverfahren ausgeführten Kanalbaus und

geschüttet wird. F i g. 8 den Querschnitt längs der Linie VII-VII in

Bei Herstellung eines Kanals aus Ortbeton wird F i g. 7.

die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kanalprofil Im Falle der Verwendung vorgefertigter Elemente

innerhalb einer Tonsuspension durch Umbetonieren 50 erfolgt der Kanalbau in folgender Weise:

eines feststehenden oder in Trassenrichtung stufen- Längs der festgesetzten Trasse des zu erbauenden

weise vorwärtsbewegten, dem Innenmaß des an- Kanals werden Schlitzwandleitstangen 23 in einem

zulegenden Kanals in Maß und Form entsprechen- der Breite der benötigten Baugrube entsprechenden

den Kerns ausgebildet wird. Abstand parallel zur Trassenrichtung des Kanals an

Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß sich Aus- 55 beiden Seiten derselben eingebracht. Parallel zu den steifungen der Baugrube erübrigen und auch größere Schlitzwandleitstangen 23 wird eine Bahn 7 angeord-Profile maschinell hergestellt werden können. Des net, welche zur Weiterbeförderung einer zur Durchweiteren wird erreicht, daß die in der Nähe der Bau- führung des Kanalbaues dienenden Tragkonstruktion grübe liegenden Bodenschichten in einer größeren 15 bzw. 15' und einer Wagenkonstruktion 8 dient, oder kleineren Dicke durch die Tonsuspension durch- 60 Die Tragkonstruktion 15, die aus einem sogenannten getränkt sind. Die sich so ergebende Boden-Bentonit- Kanal-Kran 24 besteht, ist mit einer am Querbalken Mischung verhindert das Eindringen des Grundwas- des Krans 24 beweglich angeordneten Krananlage 16 sers in den schon erbauten Kanal. Dies ist ein sehr versehen, an welcher ein zum Ausschachten der Bauwesentlicher Vorteil, besonders bei Vorhandensein grube 3 dienendes Schlitzwandgerät 22 aufgehängt ist. aggressiver Grundwässer, da die Lebensdauer des 65 Mit Hilfe des Schlitzwandgerätes 22 erfolgt das AusKanals durch die Anwendung des Verfahrens nach schachten der Baugrube 3 unter dem Schutz einer der Erfindung in beträchtlicherWeise erhöht wird. Tonsuspension 1 (vorzugsweise Bentonitschlamm).

Eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Durch die Tonsuspension 1 werden die vertikalen

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Wände 25 der ausgeschachteten Baugrube 3, wie be- können z. B. aus sandigem Gipsmörtel hergestellt

kannt, gestützt, wodurch sich das Ausspreizen der werden, und aus den durch sie in Abschnitte aufge-

Wände 25 gegeneinander erübrigt. teilten fertigen Kanalteilen kann nach Entfernung

Durch das unter Tonsuspension ausgeführte Aus- dieser Trennwände 27 die Tonsuspension 1 hcrausge-

schachten können die genauen Neiguügsverbältnisse 5 pumpt werden. Hiernach wird der fertige Kanalab-

im Längsschnitt des Kanals noch nicht erzielt wer- schnitt mit einem Wasserstrahl durchgewaschen und

den, weshalb am Boden der ausgeschachteten Bau- sodann die zwischen Elementen 5 befindlichen Fugen

grube 3 eine aus Magerbeton hergestellte Sohlen- 28 in an sich bekanner Weise abgedichtet,

betonschicht 4 ausgebreitet wird. Die Herstellung die- Falls der Kanalbau im Ortbetonverfahren ausge-

ser Sohlenbetonschicht 4 erfolgt gleichfalls unter ίο führt wird, erfolgt der Kanalbau in folgender Weise:

Schutz der Tonsuspension 1 mittels des an sich be- Das geodätische Abstecken und das Einbringen der

kannten, unter Wasser ausgeführten Betonierens (des Schlitzwandleitstangen 23 entlang der Bahn 7 der

sogenannten »Contractor-Verfahrens«). Trasse 6 des Kanals werden ebenso ausgeführt wie

Zur Herstellung der Sohlenbetonschicht 4 wird ein im Fall eines aus vorgefertigten Elementen zu er-

auf die entlang der Bahn 7 verfahrbare Wagenkon- 15 bauenden Kanals. Auch das Ausschachten des Erd-

strüktion 8 montiertes Dosierrohr 11 verwendet, des- bodens mittels des Schlitzwandgerätes 22 erfolgt

sen oberes Ende sich zweckmäßig zu einem Trichter gleichartig. Das Schlitzwandgerät 22 arbeitet auch in

10 erweitert. An das untere Ende des Dosierrohres 11 diesem Fall unter Schutz der Tonsuspension 1.

werden eine zum Ebnen der ausgebreiteten Mager- Abweichend von dem erstgenannten Verfahren

betonschicht dienende Abgleichplatte 13 und Vibra- ao wird das Kanalprofil jedoch so ausgebildet, daß ein

toren 12 befestigt. Die aus Dosierrohr 11, Vibratoren in Maß und Form dem Innenmaß des zu erbauenden

12 und Abgleichplatte 13 bestehende Einheit kann in Kanals entsprechender Kern 17 in Form eines Roh-

der Höhenrichtung zu der Wagenkonstruktion 8 ge- res in die Baugrube 3 bis zu einer gewissen Höhe

hoben und gesenkt werden und ist hierdurch ge- hinabgesenkt wird. Der Kern 17 verrichtet samt der

eignet, den durch geodätische Messung am Gelände- 35 den Beton ausbreitenden Wagenkonstruktion 8 eine

niveau2 erzielten Längsschnitt auf die Oberfläche vorwärtsschreitende Bewegung und sichert gleich

der Sohlenbetonschicht 4 zu übertragen und somit einer Gleitschalung den erwünschten Querschnitt des

die plangemäßen Neigungsverhältnisse des Kanals zu Kanalprofils,

gewährleisten. Unter dem Schutz der Tonsuspension 1 wird der

Nach Ausbreiten und Einbauen der Sohlenbeton- 30 Kern 17 in einer der erwünschten Neigung des

schicht 4 werden an beiden Seiten der Baugrube 3 Längsschnittes entsprechenden Winkelstellung

Schutztafeln 14 aufgestellt, welche die Sohlenbeton- weitergeleitet, und an der Einspannstelle des Kerns

schicht 4 vor an den vertikalen Wänden 25 der Bau- 17 wird er an einen Rüttelkasten 18 angeschlossen,

grube 3 herunterrollenden Erdklumpen schützen. in dessen Innerem ein Rüttler 19 und ein »Auszieh-

Diese Schutztafeln 14 können natürlich im weiteren 35 rüttler« 20 eingebaut sind. Der Rüttler 19 verdichtet

Verlauf der Arbeit zurückgewonnen werden. Hier- den den Kern 17 umgebenden, durch Dosierröhren

nach erfolgt das Hinabsenken der die eigentliche 11 hinunterbeförderten Ortbeton 29, wobei er gleich-

Konstruktion des Kanals bildenden Kanalelemente 5 zeitig verhindert, daß der Beton 29 auch am Kern

auf die Sohlenbetonschicht 4. Die vorgefertigten 17 erstarrt. Der »Ausziehrüttler« 20 gewährleistet

Kanalelernente 5 werden auf irgendeine bekannte Art 40 durch seine Anordnung und seine Schwingungsampli-

aneinandergefügt. Das Senken und Aneinanderfügen tude, daß auf den Kern 17 Kräfte übertragen werden,

der Kanalelemente 5 zu seiner kontinuierlichen, zu- Erfahrungsgemäß beträgt die Länge des Kerns 5

sammenhängenden Konstruktion erfolgt gleichfalls bis 6 m; von den Dosierrohren 11 wird an beiden

unter Schutz der Tonsuspension 1. Seiten des Kerns 17 je eine angeordnet. Die Breite

Falls die zwischen den vorgefertigten Kanalelemen- 45 der Baugrube 3 ergibt sich also durch die Anfordeten 5 und dem Geländeniveau 2 befindliche Höhe rung, daß an beiden Seiten des Kerns 17 die Dosierbzw, die Beschaffenheit des Bodens dies ermöglicht, rohre 11 unbehindert hinuntergeleitet werden können, wird nach dem Einsetzen der Kanaleiemente 5 die Im Fall einer mit Ortbeton ausgeführten Kanalkon-Tonsuspension 1 entfernt und die ausgeschachtete struktion wird die Wagenkonstruktion 8, wie in F i g. 7 Erde in den über dem Kanal befindlichen Teil der 50 schematisch dargestellt, als eine den Beton ausbrei-Baugrube 3 zurückgeschüttet. tende Betoneinbringungsanlage ausgestaltet, welche

Falls jedoch die vertikale, oberhalb des Kanals sich auf der Bahn 7 bewegt und die in Trichter 10

befindliche Baugrubenwand 25 wegen ihrer Höhe verlaufenden Dosierrohre 11 enthält. Außerdem

oder Bodenbeschaffenheit nicht entsprechend stabil enthält sie den in Trassenrichtung 6 des Kanals im

ist, werden vor dem Auspumpen der Tonsuspen- 55 Sinne der Fortbewegung des Wagens voranbeweg-

sion 1 die aus F i g. 6 ersichtlichen schrägen Wandab- ten Rüttelkasten 18, welcher sich der Wagenkonstruk-

schnitte 26 ausbetoniert, wobei als Schalung die tion .8 anschließt und zugleich zur Fortbewegung des

Schutztafeln 14 in Anwendung gebracht werden. an ihm steif angeschlossenen Kerns 17 dient. Der

Nach Erstarren der schrägen Wandabschnitte 26 kann Rüttelkasten 18 taucht völlig in die Tonsuspension 1

die Tonsuspension 1 bereits ohne Gefahr entfernt 60 ein, demzufolge muß er vollkommen geschlossen sein,

und der Erdboden zurückgeschüttet werden. Selbstverständlich erfolgt sowohl das Hinunterbefö-

Der eingebrachte und zusammengefügte Kanalab- dem des Ortbetons 29 durch Dosierrohre 11 als auch

schnitt ist innen noch mit Tonsuspension 1 gefüllt. das Einbauen unter Schutz der Tonsuspension 1.

Es ist zweckmäßig, in gewissen Abständen solche Das Fassungsvermögen des oberhalb des Dosier-

Kanalelemente 5 einzubauen, in deren Inneres noch «5 rohres 11 angeordneten bunkerartigen Trichters 10'

vor ihrem Einheben eine leicht zu entfernende, das ist so groß gewählt, daß es dem Betonbedarf eines

Durchdringen der Tonsuspension jedoch verhindernde mindestens 4 bis 5 m langen Kanalabschnittes bei

Trennwand 27 eingebaut wird. Diese Trennwände 27 einem mittels der Vorrichtung auszuführenden

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Kanalprofil größten Durchmessers genügt. Wie aus F i g. 8 klar ersichtlich ist, wird die innere Schalung der Kanalkonstmktion durch den Kern 17, die äußere Schalung aber durch die Wände der Baugrube 3 gebildet. Auch in diesem Fall ist der Ortbeton in der Baugrube 3 in Richtung der Trasse 6 mittels entsprechender Trennplatten in Abschnitte geteilt. Nach der Herstellung je eines Betonabschnittes kann mit dem im vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel bezeichneten Verfahren die Tonsuspension 1 herausgepumpt und der ausgeschachtete Erdboden wieder in den frei gebliebenen oberen Teil der Baugrube 3 zurückgeschüttet werden. Auch bei diesem Verfahren ist, falls erforderlich, die Anwendung des schrägen Ausbetonierens möglich.

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von Kanälen, insbesondere von Kanälen großen Profils, durch Ausheben einer schlitzförmigen Baugrube und darauffolgendes Einbringen der Bauteile bzw. Baustoffe sowie Ausfüllen der Baugrube, dadurch gekennzeichnet, daß bei Herstellung eines Kanals aus vorgefertigten Elementen am Boden der mit Tonsuspension (1) ausgefüll- as ten Baugrube (3) eine dem Kanallängsschnitt entsprechende Sohlenbetonschicht (4) hergestellt wird und die einzelnen Elemente (5) des Kanalprofils durch die Tonsuspension (1) auf die Sohlenbetonschicht (4) herabgesenkt und kontinuierlich miteinander verbunden werden, woraufhin die Tonsuspension (1) entfernt und die Baugrube (3) zugeschüttet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beton für die Sohlenbetonschicht (4) durch mindestens ein die Tonsuspension (1) durchdringendes, sich vorzugsweise an seiner Einschüttöffnung zu einem Trichter (10) erweiterndes Dosierrohr (11) zur Sohle der Baugrube (3) hinuntergefördert wird und durch einen am unteren Ende des Dosierrohres (11) angeordneten, einen oder mehrere Vibratoren (12) und eine Abgleichplatte (13) enthaltenden Fertiger verdichtet und planiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschnitt des Kanals durch eine indirekte Übertragung der Daten der am Geländeniveau (2) durchgeführten geodätischen Messung auf die Abgleichplatte (13) des Fertigers bestimmt wird.

4. Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von Kanälen, insbesondere von Kanälen großen Propils, durch Ausheben einer schlitzförmigen Baugrube und darauffolgendes Einbringen der Bauteils bzw. Baustoffe sowie Ausfüllen der Baugrube, dadurch gekennzeichnet, daß bei Herstellung eines Kanals aus Ortbeton das Kanalprofil innerhalb einer Tonsuspension (1) durch Umbetonieren eines feststehenden oder in Trassenrichtung stufenweise vorwärtsbewegten, dem Innenmaß des anzulegenden Kanals in Maß und Form entsprechenden Kerns (17) ausgebildet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall eines feststehenden Kerns dessen Mantelfläche als wasserdichte Isolierung ausgestaltet und das Umbetonieren des Kerns (17) stufenweise ausgeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines vorwärtsbewegten Kerns dieser stufenweise umbetoniert wird und diese stufenweise ausgeführte Umbetonierung abwechselnd mit der Weiterbewegung des Kerns (17) in Trassenrichtung erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Ausbildung des Kanalprofils benötigte Beton durch zwei Dosierrohre (11) zum Kern (17) hinuntergeleitet wird, deren Einschüttöffnung sich zweckmäßig zu einem Trichter (10') erweitert.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Ausbildung des Kanalprofils benötigte Beton mittels eines in einem an dem Kern (17) angeschlossenen Rüttelkasten (18) befindlichen Rüttlers (19) bearbeitet und aus dem eingebauten Betonabschnitt (21) der Kern (17) mittels eines Ausziehrüttlers (20) herausgelöst und weitergeschoben wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Längsschnitt des Kanals durch eine indirekte Übertragung der Daten der am Geländeniveau (2) durchgeführten geodätischen Messung auf den Rüttelkasten (18) ausgebildet wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 gekennzeichnet durch eine an einer längs der Trasse

(6) des auszubauenden Kanals angeordneten Bahn

(7) verfahrbare Tragkonstruktion (15, 15'), eine auf die Tragkonstruktion (15,15') montierte, das zum Ausschachten der Baugrube (3) dienende Schlitzwandgerät (22) betätigende bzw. die fertigen Kanalelemente (5) in ihre Lage absenkende Kernanlage (16, Ιβ') und eine an" der Bahn (7) verfahrbare Wagenkonstruktion (8), welche die Mittel zum Hinunterbefördern und Einbauen des zur Ausbildung der Sohlenbetonschicht (4) benötigten Betons in die Baugrube (3) trägt.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 9, gekennzeichnet durch eine an einer längs der Trasse

(6) des auszubauenden Kanals angeordneten Bahn

(7) verfahrbare Tragkonstruktion (15), eine auf die Tragkonstruktion (15) montierte und das zum Ausschachten der Baugrube (3) dienende Schlitzwandgerät (22) betätigende Krananlage (16) und eine auf derselben Bahn (7) verfahrbare Wagenkonstruktion (8), welche die Mittel zum Hinunterbefördern und Einbau des zur Ausbildung des Kanalprofils benötigten Betons in die Baugrube (3) trägt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen