DE1963243A1

DE1963243A1 - Combined sheet pile wall

Info

Publication number: DE1963243A1
Application number: DE19691963243
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung M Antrag
Original assignee: Christiani & Nielsen Ingenieur
Current assignee: Christiani & Nielsen Ingenieur
Priority date: 1969-12-17
Filing date: 1969-12-17
Publication date: 1971-06-24

Description

Kombinierte Spundwand Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Spundwand, bestehend aus Tragbohlen und über Spundwandschlösser mit diesen verbundenen Zwischenbohlen. Combined sheet pile wall The invention relates to a combined sheet pile Sheet piling, consisting of bearing piles and connected to them via sheet pile interlocks Intermediate planks.

Es ist bekannt, daß man kombinierte Spundwände derart herstellen kann1 daß zunächst Tragbohle nach Tragbohle mit leerem Zwischenraum1 der durch ein Ranmfenster hergestellt werden kann, und anschließend die Zwischenbohlen gerammt werden.It is known that combined sheet piling can be produced in this way1 that first piling after piling with an empty space 1 through a Ranmfenster can be produced, and then the intermediate piles are rammed.

Selbst bei großer Sorgfalt sind die Tragbohlen nicht völlig parallel zueinander in den Boden einzubringen, da immer mit Ungleichmäßigkeiten und Hindernissen im Boden zu rechnen ist.Even with great care, the piles are not completely parallel to each other in the ground, because always with Irregularities and obstacles in the ground are to be expected.

Die beiden Spundwandschlösser der Tragbohlen, in welche eine Zwischenbohle eingefädelt wird1 können also im Raum keilförmig oder windschief zueinander verlaufen. Die Zwischenbohle muß deshalb so nachgiebig sein, daß sie sich ohne zu große Zwängungen, insbesondere ohne aus den Schlössern su springen,- anpassen kann.The two sheet pile interlocks of the bearing piles, in which an intermediate pile threading1 can thus run in a wedge shape or skewed to each other in space. The intermediate plank must therefore be so flexible that it can be especially without jumping out of the locks, - can adapt.

Hierbei kann die Zwischenbohle in Längsrichtung des Bohlwerkes gelängt oder gekürzt werden oder sie wird verwunden.Here, the intermediate pile can be lengthened in the longitudinal direction of the pile structure or be shortened or it will be wounded.

Da das Trägheitsmoment der Zwischenbohle im Vergleich zu dem der Tragbohlen meist sehr gering ist, können die Zwischenbohlen den auf sie entfallenden Anteil des Erd- und Wasserdruckes nur zu einem sehr geringen Teil auf Biegung in Vertikalrichtung abtragen, wie dies die sogenannten Tragbohlen tunO Die Zwischenbohlen müssen zum überwiegenden Teil die angreifenden Kräfte in Horizontalrichtung auf die benachbarten Tragbohlen abtragen.Because the moment of inertia of the intermediate pile compared to that of the piles is usually very small, the intermediate piles can make up the proportion allotted to them of the earth and water pressure is only to a very small extent due to bending in the vertical direction Remove as the so-called support piles do. The intermediate piles must be predominantly the acting forces in the horizontal direction on the neighboring Dismantle the piles.

Bei den bisher üblichen mäßigen Geländesprüngen und den daraus resultierenden mäßigen Kräften verzichtete man praktisch immer auf einen statischen Nachweis dieser horizontalen Kraftabtragung.With the moderate terrain jumps that have been common up to now and the resulting ones In the case of moderate forces, static proof of these was practically always dispensed with horizontal force transfer.

Diese Handhabung zeigte in der Praxis kaum Nachteile, da die Profile und Spundwandschlösser aus Erfahrung stark genug ausgebildet waren0 Die fortschreitende Vergrößerung der Schiffseinheiten erfordert größere Geländesprünge für Kaianlagen, was auch stark vergrößerte Erddrücke zur Folge hat. Es wird mehr und mehr erforderlich, die Abtragung der Zwischenbohlenkräfte in horizontaler Richtung statisch nachzuweisen. Für die bisher Üblichen Zwischenbohlen kann dieser Nachweis bei größeren Kräften nicht erbracht werden.This handling showed hardly any disadvantages in practice, since the profiles and sheet pile locks were trained strong enough from experience0 the progressive Enlargement of the ship units requires larger terrain jumps for quays, which also results in greatly increased earth pressures. It becomes more and more necessary the transfer of the intermediate pile forces in the horizontal direction static to prove. For the intermediate piles that were customary up to now, this verification can be used for larger Forces are not provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Spundwand zu schaffen die diesen Forderungen gerecht wird.The invention is based on the object of a combined sheet pile wall to create that meets these demands.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Zwischenbohlen einstückig ausgeführt und über ihre gesamte Breite eine etwa gleichmäßige Krümmung aufweisen, die vorzugsweise nach außen (von der Erdseite her gesehen), aber auch nach innen gerichtet sein kann.The solution according to the invention is that the intermediate piles made in one piece and an approximately uniform curvature over its entire width have, which are preferably to the outside (seen from the earth side), but also can be directed inwards.

Der Erddruck erzeugt in jeder Zwischenbohle eine Ringspannung, deren Größe ohne weiteres statisch ermittelt werden kann0 Die Zwischenbohle wird in der Querschnittsebene überwiegend auf Zug (bei Krümmung nach außen) bzw. auf Druck (bei Krümmung nach innen) und weniger auf Biegung beansprucht, so daß eine günstige Dimensionierung erreicht wird. Die erfindungsgemäße Querschnittsform hat weiterhin den Vorteil, daß sie der Zwischenbohle eine gute Nachgiebigkeit in Querrichtung verleiht, so daß etwaige Parallelitätsfehler der Tragbohlen ohne weiteres von den Zwischenbohlen aufgenommen werden können. Die einstückige Zwischenbohle läßt sich auch kostengünstiger herstellen als eine entsprechende Zahl schmalerer Zwischenbohlen. Schließlich hat die erfindungsgemäße Zwischenbohle den Vorteil eines größeren Widerstandsmoments, so daß sie zur Abtragung der senkrechten Spundwandkräfte und der in der Spundwand wirkenden Biegemomente besser herangezogen werden kann.The earth pressure creates a ring tension in each intermediate pile, its Size can be determined statically without further ado 0 The intermediate pile is in the Cross-sectional plane mainly under tension (with outward curvature) or under pressure (with Inward curvature) and less stressed on bending, so that a favorable dimensioning is achieved. The cross-sectional shape according to the invention also has the advantage that it gives the intermediate pile a good compliance in the transverse direction, so that any parallelism errors of the piles easily from the intermediate piles can be included. The one-piece intermediate plank can also be more cost-effective than a corresponding number of narrower intermediate piles. Finally has the intermediate pile according to the invention has the advantage of a greater section modulus, so that they are used to transfer the vertical sheet pile wall forces and those in the sheet pile wall acting bending moments can be better used.

Vorteilhafterweise sind die Zwischenbohlen im Querschnitt als Teil eines Kreises, einer Ellipse oder eines Ovals geformt.Advantageously, the intermediate piles are part of the cross-section shaped like a circle, an ellipse or an oval.

Solche Formen können auch polygonal angenähert werden0 Dabei sind besonders weckmäßig Halbkreis-, Halbellipsen- und Halbovalformen, weil sie eine besonders günstige Kraftübertragung der Ringzugkräfte in die schubaufnehmenden Stege oder Seitenflächen der kasten- oder rohrförmigen Tragbohlen ermöglichen, weil die Endtangenten der Zwischenbohlen dabei senkrecht oder nahezu senkrecht zur Flucht der Spundwand stehen. Die Querschnitte der Tragbohlen und der Zwischenbohlen können aber auch im Anschlußbereich derart aufeinander abgestimmt sein, daß die von einer Zwischenbohle auf eine Tragbohle abgetragenen Zugkräfte sich auf die Vorderfläche und die der jeweiligen Zwischenbohle zugewendete Seitenfläche dieser Tragbohle verteilen.Such shapes can also be approximated polygonally0 where especially wacky semicircular, semi-elliptical and semi-oval shapes, because they are a particularly favorable power transmission of the ring tensile forces into the thrust-absorbing webs or side surfaces of the box-shaped or tubular support piles, because the End tangents of the intermediate piles are perpendicular or almost perpendicular to the alignment stand the sheet pile wall. The cross sections of the piles and the intermediate piles can but also be coordinated in the connection area so that the one Intermediate pile on a bearing pile, the tensile forces carried on the front surface and distribute the side surface of this support pile facing the respective intermediate pile.

Die Zwischenbphlen sind vorteilhafterweise vor dem Rammen mit Schnallen versehen, weil dadurch das Profil für die Rammung wesentlich versteift wird. Derartige Schnallen sind bekannt. Es handelt sich dabei um Querzugaussteifungen für die Zwischenbohlen, die ein Aufbiegen des Querschnitts unter der Rammbeanspruchung verhüten sollen. Sie werden meist als Flacheisen ausgeführt, die in gewissen Abständen an der Basis des Querschnittshalbkreises der Zwischenbohlen eingeschweißt sind0 Die Schnallen werden zweckmäßigerweise während des Rammvorgangs nacheinander entfernt, damit sie der Zwischenbohle nicht die gewünschte Verformungs möglichkeit nehmen, sobald eie beidseitig in den Schlössern der benachbarten Tragbohlen geführt ist.The intermediate planks are advantageously buckled before ramming provided, because this significantly stiffens the profile for the pile driving. Such Buckles are known. These are transverse tensile stiffeners for the intermediate piles, which are intended to prevent the cross-section from bending up under the ramming load. They are usually designed as flat irons, which are at certain intervals at the base of the cross-sectional semicircle of the intermediate piles are welded in 0 The buckles are expediently removed one after the other during the ramming process so that they the intermediate pile does not take the desired deformation possibility as soon as a is guided on both sides in the locks of the neighboring piles.

Die Erfindung wird ir folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Auaführungabeiapi-lc darstellt. Es zeigend Fig. 1 eine Draufsicht auf eine kombinierte Spundwand aus rohrförmigen Tragbohlen und im Querschnitt halbkreisförmigen Zwischenbohlen, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Spundwand, die aus kastenförmigen Tragbohlen und im Querschnitt bogenförmigen Zwischenbohlen besteht, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Anschlußbereich zwischen einer Tragbohle und einem Zwischenprofil bei einer Spundwand -ausführung gemäß Fig. 1, Fig. 4 eine andere Schloßausführung im gleichen Anwendungsfall, und Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Teils der Spundwand gemäß Fig. 1.The invention is described in more detail below with reference to the drawing explained, the advantageous embodiment atapi-lc represents. Showing it Fig. 1 is a plan view of a combined sheet pile wall made of tubular supporting piles and intermediate piles semicircular in cross section, FIG. 2 is a plan view of a Sheet piling made up of box-shaped bearing piles and intermediate piles with an arched cross-section consists, Fig. 3 shows a cross section through the connection area between a support pile and an intermediate profile in a sheet pile wall design according to FIG. 1, FIG Another lock design in the same application, and FIG. 5 is a perspective Representation of part of the sheet pile wall according to FIG. 1.

Die Spundwand nach Fig. 1 besteht aus rohrförmigen Tragbohlen 1 die an diametral gegenüberliegenden Stellen, die in der Ebene der Spundwand liegen, Schlösser 2 aufweist. Zwischen den Tragbohlen 1 befinden sich Zwischenbohlen 3 von nahezu halbkreisförmigem Querschnitt mit zu den Schlössern 2 passenden Schloßteilen 4. Die Form der Zwischenbohlen und die Art des Anschlusses an den Tragbohlen gestattet eine klare Übersicht über die Kräfteverhältnisse und damit eine statische-Berechnung. Die Halbekreisgestalt der Zwischenbohlen hat weiterhin den Vorteil, daß in der Querschnittsebene keine Biegemomente durch den auf der Zwischenbohle lastenden Erddruck oder Wasserdruck entstehen können. Es herrschen vielmehr im wesentlichen nur Ringzugkräfte, die eine günstige Materialausnutzung und damit günstige Dimensionierung gestatten.The sheet pile wall according to Fig. 1 consists of tubular supporting piles 1 the at diametrically opposite points that lie in the plane of the sheet pile wall, Has locks 2. Between the piles 1 there are intermediate piles 3 of almost semicircular cross-section with lock parts matching the locks 2 4. The shape of the intermediate piles and the type of connection to the supporting piles are permitted a clear overview of the balance of power and thus a static calculation. The semicircular shape of the intermediate piles also has the advantage that in the cross-sectional plane no bending moments due to the earth pressure or water pressure on the intermediate pile can arise. Rather, they rule essentially only ring tensile forces, which allow a favorable material utilization and thus favorable dimensioning.

Für diesen Anwendungsfall eignen sich beispielsweise bekannte Schloßausführungen1 wie sie in den Fig, 3 und 4 veranschaulicht sind. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß zur Kraftübertragung und zur Verbindung der Spundwandelemente prinzipiell alle bisher bekannten, handelsüblichen Spundwandschlösser oder Abkantungen geeignet sind, soweit sie den vorhersehbaren Zug- bzw Aufbiegekräften gewachsen sind0 Die Zwischenbohlen gemäß FigO 1 können auch schwächer gekrümmt, also nur teilkreisförmig ausgeführt sein. Die Kräfteverhältnisse ändern sich dann nur insoweit, als auch gewisse Zugkräfte in Längsrichtung der Spundwand von den Zwischenbohlen auf die Tragbohlen ausgeübt werden.For this application, for example, known lock designs1 are suitable as illustrated in FIGS. 3 and 4. In this context it should be noted that in principle all of the power transmission and the connection of the sheet pile wall elements previously known, commercially available sheet pile locks or bevels are suitable, as far as they can cope with the foreseeable tensile or bending forces 0 The intermediate piles according to FigO 1 can also be less curved, so only partially circular be. The balance of forces then only change to the extent that certain tensile forces are also changed exerted in the longitudinal direction of the sheet pile wall from the intermediate piles on the piles will.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, die für eine derartige Ausbildung der Zwischenbohlen geeigneter sein kann1 weil die Tragbohlen so ausgebildet sind, daß sie sich besonders auch zur Aufnahme von in Richtung der Spundwand verlaufenden Zugkraftkomponenten eignen.Fig. 2 shows an embodiment for such a training the intermediate piles may be more suitable1 because the bearing piles are designed in such a way that that they are particularly suitable for accommodating in the direction of the sheet pile wall Suitable traction components.

Wie man nämlich aus der Betrachtung der Querschnitte der Tragbohlen und der Zwischenbohlen im Anschlußbereich ohne weiteres entnehmen kann, teilen sich die von den Zwischenbohlen auf die Tragbohlen übertragenen Zugkräfte auf die Vorderflächen und die Seitenstege der Tragbohlen 5 auf. Die Kräfteverteilung hängt ab von den Winkeln, mit denen die entsprechenden Teile in den Anschlußpunkten zusammentreffen. Durch geeignete Wahl dieser Winkel unter Berücksichtigung der sonstigen Kräfte, die von den Tragbohlen aufzunehmen sind, lassen sich die Verhältnisse günstig beeinflussen.As can be seen from considering the cross-sections of the piles and who can easily remove the intermediate piles in the connection area, share the tensile forces transmitted from the intermediate piles to the supporting piles on the front surfaces and the side webs of the support piles 5. The distribution of forces depends on the Angles at which the corresponding parts meet in the connection points. By suitable choice of these angles taking into account the other Forces that are to be absorbed by the piles, the conditions can be favorable influence.

Fig. 5 veranschaulicht das Verfahren der Herstellung der erfindungsgemäßen Spundwand. Zuerst werden in bekannter Weise die Tragbohlen 1 gerammto Anschließend werden die meist etwas kürzeren Zwischenbohlen 3 gerammt, die zur Versteifung mit in Abstand voneinander eingeschweißten Flacheisen 7, sogenannten Schnallen, versehen sind. Diese Schnallen werden aufgetrennt, bevor sie die Tragbohlen 1 erreicht haben. Die gestrichelte Darstellung der Schnallen 8, die schon im Bereich der Tragbohlen liegen, soll andeuten, daß diese Schnallen bereits aufgetrennt sind.Fig. 5 illustrates the method of making those of the present invention Retaining wall. First, the supporting piles 1 are rammed in a known manner the mostly slightly shorter intermediate piles 3 are rammed, which are used for stiffening Flat iron 7, so-called buckles, welded at a distance from one another are. These buckles are opened before they have reached the piles 1. The broken line representation of the buckles 8, which are already in the area of the piles is meant to indicate that these buckles have already been opened.

Wenn die Wölbung der Zwischenbohlen nach innen statt nach außen gewendet ist, kehren sich die Kräfteverhältnisse zwar um von Zug- auf Druckbeanspruchung, bleiben aber analog, so daß auch dieselben Vorteile wie bei dem nach außen gewölbten Einbau der Zwischenbohlen auftreten. Es wird dabei die Gewölbewirkung in den Zwischenbohlen ausgenutzt. Ein Ausbeulen ist wegen der Erdabstützung nicht zu befürchten.When the curvature of the intermediate piles is turned inwards instead of outwards is, the balance of forces is reversed from tensile to compressive stress, but remain analogous, so that the same advantages as with the outwardly curved Installation of the intermediate piles occur. It becomes the vault effect in the intermediate piles exploited. Buckling is not to be feared because of the earth support.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1) Combined sheet pile wall, consisting of bearing piles and sheet pile interlocks with these intermediate piles, characterized in that the intermediate piles (3, 6) made in one piece and an approximately uniform curvature over its entire width exhibit.

2) sheet pile according to claim 1, characterized in that the intermediate piles are shaped in cross section as part of a circle, an ellipse or an oval.

3) sheet pile according to claim 1, characterized in that the intermediate piles are bent polygonally in cross-section.

4) sheet pile according to claim 1, characterized in that the @@ cuts the supporting piles (5) and the intermediate piles (@) i @ connection @@ area are designed in such a way that that the tensile forces (resp. Compressive forces) on the front surface (resp.

@ interfläche) and the side surface of this box-shaped Distribute the piling.

5) sheet pile wall according to one of claims 1 - 4, characterized in that that the end tangents of the intermediate piles are perpendicular or almost perpendicular to the flight stand the sheet pile wall.

6) sheet pile wall according to one of claims i - 5, characterized in that that the Zwischenbohien are provided with buckles (7, 8) in front of the flame.

.7) sheet pile wall according to one of claims i - 6, characterized in that that the intermediate piles with for the removal of the vertical sheet pile wall load in the Subsurface are used.

8) sheet pile wall according to one of claims i - 7, characterized in that that the intermediate piles contribute to the removal of the bending moments acting in the sheet pile wall are used.