DE19818951A1 - Entwässerungsvorrichtung für wannenartige Bauwerke - Google Patents

Abstract

Eine Entwässerungsvorrichtung für wannenartige Bauwerke, insbesondere Grundwasserwannen, Schutzwannen oder Fahrwegströge, umfaßt eine Abflußleitung, die an oder nahe der Sohle der Wanne einen Einlauf aufweist und in einen Ableitkanal, beispielsweise einen Entwässerungsgraben mündet, dessen Wasserstand vom Grundwasserstand abhängig ist. In der Abflußleitung ist eine Verschlußeinrichtung vorgesehen, mittels der die Abflußleitung bei Überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes des Wasserstandes im Ableitkanal verschließbar ist. Um auch bei hohem äußeren Grundwasserstand eine Entwässerung der Wanne in einfacher und zuverlässiger Weise zu gewährleisten, zweigt stromauf der Verschlußeinrichtung eine Zweigleitung von der Abflußleitung ab, in die das Wasser aus der Wanne bei geschlossener Verschlußeinrichtung einleitbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Entwässerungsvorrichtung für wannenartige Bauwerke, insbesondere Grundwasserwan­ nen, Schutzwannen oder Fahrwegströge, mit einer Abfluß­ leitung, die an oder nahe der Sohle der Wanne einen Einlauf aufweist und in einen Ableitkanal mündet, dessen Wasserstand vom Grundwasserstand abhängig ist, wobei in der Abflußleitung eine Verschlußeinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Abflußleitung bei überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes des Wasserstandes des Ableitkanals verschließbar ist.

Aufgrund der baulichen Rahmenbedingungen oder geländemä­ ßigen Gegebenheiten läßt es sich bei manchen Bauwerken, bei denen es sich um Gebäude oder auch Verkehrswege wie Straßen oder Schienenwege handeln kann, nicht vermeiden, diese zumindest abschnittsweise auf einem. Gelände zu errichten, in dem gegegebenenfalls vorübergehend ein relativ hoher Grundwasserstand auftreten kann. Für eine ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit des Gebäudes oder Verkehrsweges ist es notwendig, zuverlässig zu verhin­ dern, daß dieser durch eventuell aufsteigendes Grundwas­ ser überschwemmt oder unterspült wird. Wenn beispielswei­ se Straßen oder Gleisanlagen in Geländeabschnitten mit hohem Grundwasserstand errichtet werden sollen, ist es daher notwendig und üblich, den gesamten Verkehrsraum, d. h. die Straße bzw. Gleisanlage mit allen Nebenbauwerken wie seitlichen Masten, Schallschutzwänden etc. untersei­ tig mit einer wasserdichten Betonwanne zu umgeben. Um das bei Regen oder sonstigen Niederschlägen in die Wanne gelangende Wasser stetig abführen zu können, sind in die Wanne eine Vielzahl von Abflußleitungen integriert, durch die das Wasser aus dem Wanneninnenraum abfließen kann. Bei steigendem Grundwasserspiegel besteht jedoch die Gefahr, daß das Grundwasser durch die Abflußleitungen hindurch in den Wanneninnenraum eintritt und dort die Tragfähigkeit des Bauwerks beeinträchtigt und dieses sogar beschädigt. Gleichartige Probleme treten auch bei Schutzwannen auf, wie sie zwecks Vermeidung von Umwelt­ schädigungen häufig im Behälterbau und insbesondere bei Tanks Verwendung finden.

Aus der DE 297 16 738 U1 ist es bekannt, die Abflußlei­ tung einer Wanne oder eines Troges zu verschließen, wenn der äußere Grundwasserstand einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet. Somit ist dann ein selbsttätiger Ablauf von sich in der Wanne beispielsweise infolge von Nieder­ schlägen ansammelnden Wassers nicht mehr möglich. Dieses verbleibt entweder solange in der Wanne, bis die Abfluß­ leitung bei sinkendem Grundwasserstand wieder geöffnet wird, oder es werden in den Wannenraum mehrere Pumpen eingebaut, die das sich eventuell ansammelnde Wasser abpumpen. Die Anordnung einer Vielzahl von Pumpen ist jedoch aufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Entwässe­ rungsvorrichtung für wannenartige Bauwerke der genannten Art zu schaffen, die auch bei hohem äußeren Grundwasser­ stand eine Entwässerung in einfacher oder zuverlässiger Weise gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Entwässe­ rungsvorrichtung des oben genannten Aufbaus dadurch gelöst, das stromauf der Verschlußeinrichtung eine Zweig­ leitung von der Abflußleitung abzweigt, in die das Wasser aus der Wanne bei geschlossener Verschlußeinrichtung einleitbar ist.

Wenn sich das Grundwasser auf normalem Niveau, d. h. unterhalb des vorgegebenen Grenzwertes befindet, kann das in die Wanne beispielsweise durch Niederschläge eintre­ tende Wasser in bekannter Weise durch die Abflußleitung insbesondere in Form einer Freispiegelentwässerung ab­ fließen und gelangt in einen äußeren Ableitkanal, bei dem es sich um einen Entwässerungsgraben oder einen sonstigen bekannten Vorfluter handeln kann. Wenn der Grundwasser­ spiegel auf der Außenseite der Wanne über den vorgegebe­ nen Grenzwert ansteigt, verschließt die Verschlußeinrich­ tung die Abflußleitung, wodurch zuverlässig verhindert wird, daß das Grundwasser von außen durch die Abflußlei­ tung in den Wanneninnenraum eintreten kann. Das Absperren der Abflußleitung führt dazu, daß das sich im Wannen­ innenraum befindende Wasser nunmehr über die Zweigleitung abgeleitet wird, die insbesondere eine Zwangsentwässerung bildet und vorzugsweise als geschlossene Rohrleitung ausgebildet ist, über die das Wasser entweder einer zentralen Pumpenstation zugeführt oder in einen anderen Ableitkanal oder Vorflüter eingeleitet werden kann. Bei einer Zwangsentwässerung ist ein Ableiten des Wassers unabhängig von den äußeren Rahmenbedingungen und insbe­ sondere auch bei einem hohen Grundwasserstand gewährlei­ stet.

Die Wahl zwischen der bei Normalbetrieb Verwendung fin­ denden Abflußleitung und der Zweigleitung wird über eine weichenartige Vorrichtung erreicht. Diese gewährleistet, daß das Wasser bei geschlossener Verschlußeinrichtung der Zweigleitung zugeführt wird. Die Weiche kann einerseits von einem verstellbaren Leitelement gebildet sein, das in Abhängigkeit von der Offen- oder Schließstellung der Verschlußeinrichtung in unterschiedliche Positionen bringbar ist. Ein verstellbares Leitelement bedarf jedoch einer ständigen Wartung. Aus diesem Grunde ist in Weiter­ bildung der Erfindung in der Abflußleitung ein überlauf ausgebildet, der die Weichenfunktion wahrnimmt. Wenn die Abflußleitung mittels der Verschlußeinrichtung abgesperrt ist, bildet sich in der Abflußleitung ein Rückstau, so daß der Wasserstand in der Abflußleitung einsteigt. Bei Erreichen eines vorbestimmten Wasserstandes in der Ab­ flußleitung überströmt das Wasser den Überlauf und wird der Zweigleitung zugeführt. Auf diese Weise sind mecha­ nisch verstellbare Leitelemente vermieden und die Wei­ chenfunktion kann ohne bewegliche Bauteile erreicht werden.

Das den Überlauf überströmende, der Zweigleitung zuzufüh­ rende Wasser muß zuverlässig aufgefangen und weitergelei­ tet werden. Zu diesem Zweck ist in bevorzugter Ausgestal­ tung der Erfindung vorgesehen, daß die Abflußleitung einen Auffangkörper durchdringt, wobei der überlauf innerhalb des Auffangkörpers ausgebildet ist. Das den überlauf überströmende Wasser sammelt sich im unteren Bereich des Auffangkörpers, bei dem es sich vorzugsweise um einen wannenartigen Hohlkörper handeln kann, und strömt dann in die Zweigleitung ein, die im unteren Bereich des Auffangkörpers anschließt.

Die Verschlußeinrichtung zum Verschließen der Abflußlei­ tung kann beispielsweise von einer schwenkbar gelagerten Klappe, einer sogenannten Froschklappe gebildet sein, die allein durch den jeweils anstehenden Wasserdruck geöffnet oder geschlossen wird. Die Abflußleitung ist dabei so geneigt, daß der Wasserdruck des aus dem Wanneninnenraum abfließenden Wassers bei Normalbetrieb ausreicht, um die Klappe zu öffnen. Andererseits hält der von außen wirksa­ me hydrostatische Druck des ansteigenden Grundwassers die Klappe zuverlässig in der Schließstellung.

Mit der erfindungsgemäßen Entwässerungsvorrichtung ist der Vorteil gegeben, daß das wannenartige Bauwerk solange im Freispiegel entwässert werden kann, wie der durch den Grundwasserspiegel bewirkte Außendruck geringer als der innere Wasserdruck ist. Bei ansteigendem Grundwasserspie­ gel ist einerseits das Eintreten von Grundwasser in die Wanne zuverlässig vermeiden und andererseits gewährlei­ stet, daß das Wasser aus dem Innenraum durch die Zweig­ leitung ohne oder mit nur geringen Pumpenkosten abgelei­ tet werden kann.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zei­ gen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Entwässerungs­ vorrichtung eines wannenartigen Bauwerks und

Fig. 2 den Schnitt II-II in Fig. 1.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Wanne 11 gezeigt, die eine Bodenplatte 11a und randseitig nach oben anschlie­ ßende Randkappen 11b aufweist. Im Randbereich der Boden­ platte 11a nahe der Innenseite der Randkappe 11b ist ein Sammelkanal 12 ausgebildet, der mittels Siebblechen 20 abgedeckt ist. Die Sohle 11c der Wanne 11 besitzt eine geringe Querneigung in Richtung des Sammelkanals 12, wie durch den Pfeil in Fig. 2 angedeutet ist. An den Sammel­ kanal 12 ist eine Abflußleitung 13 angeschlossen, die mit einem Längsgefälle nach außen bis zu einem Böschungsstück 16 verläuft, das in die Böschung eines Entwässerungsgra­ bens 15 eingesetzt und mit einer Siebabdeckung 21 abge­ deckt ist. Der Wasserstand im Entwässerungsgraben 15 unterliegt Schwankungen infolge des Grundwasserstandes des umgebenden Geländes.

An seiner stromabwärts liegenden, innerhalb des Bö­ schungsstückes angeordneten Mündung 13a ist die Abfluß­ leitung 13 mit einer an ihrem oberen Ende schwenkbar gelagerten Verschluß- oder Froschklappe 14 versehen, die die Abflußleitung 13 absperren kann.

In die Randkappe 11b der Wanne 11 ist ein hohlzylindri­ scher, unterseitig geschlossener und somit wannenartiger Auffangkörper 17 integriert, der von der Abflußleitung 13 durchdrungen ist. In demjenigen Bereich der Abflußleitung 13, der innerhalb des Auffangkörpers 17 angeordnet ist, ist ein Überlauf 13b ausgebildet, indem die Wandung der Abflußleitung 13 oberhalb einer vorbestimmten Höhe be­ reichsweise ausgenommen ist. Im unteren Bereich nahe der Sohle 17a des Auffangkörpers 17 schließt eine Verbin­ dungsleitung 18 an, die in eine geschlossene Rohrleitung 19 mündet, die zu einer Pumpenstation oder einem anderen Entwässerungsgraben führt.

Wenn der Grundwasserspiegel im Entwässerungsgraben 15 unterhalb eines vorbestimmten Niveaus und insbesondere unterhalb der Verschlußklappe 14 liegt, wirkt auf die Verschlußklappe kein äußerer Wasserdruck ein. In diesem Normalbetriebszustand kann das in die Wanne 11 gelangende Wasser, das in den Sammelkanal 12 einfließt, über die Abflußleitung 13 abfließen, wobei der Wasserstand in der Abflußleitung 13 in diesem Zustand so bemessen ist, daß das Wasser den Überlauf 13b nicht überströmt und somit vollständig durch die Abflußleitung 13 dem Entwässerungs­ graben 15 zugeleitet wird. Aufgrund der Längsneigung der Abflußleitung 13 wirkt auf die Verschlußklappe 14 ein innerer Wasserdruck, der sie zuverlässig in eine geöffne­ te Stellung bringt.

Wenn der Grundwasserstand in dem Entwässerungsgraben 15 ansteigt, wirkt der Grundwasserdruck von außen auf die Verschlußklappe 14 ein und drückt diese in die Schließ­ stellung. Somit ist die Abflußleitung 13 verschlossen. Das sich in der Wanne 11 befindende Wasser strömt zu­ nächst in die Abflußleitung 13 ein und staut sich in dieser zurück, da die Verschlußklappe 14 verschlossen ist. Die Leitungen sind hinsichtlich des Querschnitts und der Neigung so dimensioniert, daß der sich in der Abfluß­ leitung 13 bildende Rückstau nicht ausreicht, um die Verschlußklappe 14 entgegen dem Grundwasserdruck zu öffnen. Aufgrund des Rückstaus innerhalb der Abflußlei­ tung 13 steigt in dieser der Wasserspiegel, so daß das Wasser den Überlauf 13b überströmt und in den Auffangkör­ per 17 gelangt, aus dem es über die untere Verbindungs­ leitung 18 und die Rohrleitung 19 zu einer zentralen Pumpenstation oder einem anderen Entwässerungsgraben oder -system abgeleitet wird. Diese Zwangsentwässerung wird selbsttätig solange aufrechterhalten, bis die Verschluß­ klappe 14 bei Absinken des äußeren Grundwasserstandes wieder freigegeben wird, so daß Wasser wieder über die Abflußleitung 13 in den Entwässerungsgraben 15 eingelei­ tet werden kann.

Claims (8)

1. Entwässerungsvorrichtung für wannenartige Bauwerke, insbesondere Grundwasserwannen, Schutzwannen oder Fahrwegströge, mit einer Abflußleitung (13), die an oder nahe der Sohle (11c) der Wanne (11) einen Einlauf (12) aufweist und in einen Ableitkanal (15) mündet, dessen Wasserstand vom Grundwasserstand abhängig ist, wobei in der Abflußleitung (13) eine Verschlußeinrichtung (14) vorgesehen ist, mittels der die Abflußleitung (13) bei überschreiten eines vorbestimmten Grenzwertes des Wasserstandes des Ableitkanals (15) verschließbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß stromauf der Verschlußeinrichtung (14) eine Zweigleitung (18, 19) von der Abflußleitung (13) abzweigt, in die das Wasser aus der Wanne (11) bei geschlossener Verschlußeinrichtung (14) einleit­ bar ist.

2. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abflußleitung (13) ein Überlauf (13b) ausgebildet ist, über den das Wasser bei einem Rückstau in der Abflußleitung (13) in die weiterführende Zweigleitung (18, 19) einströmt.

3. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußleitung (13) einen Auffangkörper (17) durchdringt, daß der Überlauf (13b) innerhalb des Auffangkörpers (17) ausgebildet ist und daß die Zweigleitung (18, 19) im unteren Bereich des Auffangkörpers (17) anschließt.

4. Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangkörper ein Wannenkör­ per (17) ist.

5. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitung (18, 19) eine geschlossene Rohrleitung ist.

6. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitung (18, 19) zu einer zentralen Pumpenstation führt.

7. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zweigleitung (18, 19) eine Zwangsentwässerung bildet.

8. Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußein­ richtung eine schwenkbar gelagerte Klappe (14) ist.