DE19820932C2 - Stahlspundwand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stahlspundwand aus formschlüssig ineinandergreifenden Spundwandbohlen mit einem die Spundwand versteifenden Holmgurt und mit dem Holmgurt verbundenen, die Spundwand gegen Durchbiegung, Verformung oder Umsturz sichernden Spundwandankern sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Spund­ wand.

Spundwände zur Uferbefestigung und Bildung von künstlichen und/oder wirtschaftlich nutzbaren Uferstrecken, beispielsweise Schiffsanlegern, Kaianlagen etc., werden unter erschwerten Bedingungen gesetzt. Es ist bekannt, vor die Linie der zusetzenden Spund Wand zunächst eine Hilfsspundwand zu errichten und den Raum zwischen der Uferböschung und der Hilfsspundwand trockenzulegen. Das Arbeiten in dem Trockenraum bietet wesentliche Vorteile, insbesondere dann, wenn sich die Oberkante der Spundwand nach der Beendigung der Setzarbeiten unterhalb der Wasseroberfläche befindet. Eine eingerammte Spundwand wird in aller Regel einseitig durch Erddruck belastet und muß meistens gegen Durchbiegung, Verformung oder Umsturz gesichert werden. Das geschieht durch eingetriebene Spundwandanker, die nach statischen Erfordernissen in regelmäßigen Abständen im Erdreich eingebunden sind. Alle Erddruckkräfte, welche die Spundwand belasten, müssen von diesen Spundwandankern über ein Ankeranschluß- und Verholmungssystem aufgenommen werden. Nach der Bildung der Spundwand und deren üblicher Verankerung mit Hilfe von Stabankern kann die Hilfsspundwand entfernt und zum Setzen weiterer Streckenabschnitte eingesetzt werden. Trotz der mit der Arbeit im wasserfreien Raum verbundenen wesentlichen Vorteile beim Setzen der Anker und des Anbringens des die Oberkante abschließenden Holmgurts werden bereits Spundwände aus Kostengründen direkt in das Wasser gesetzt und verankert. Insbesondere die Ausbildung des Holmgurtes unterhalb der Wasseroberfläche ist jedoch sehr schwierig. Ein Verschweißen entfällt. Die Befestigung des Holmgurtes ist auf Verschrauben beschränkt. Die häufig gegen Null tendierende Sichttiefe erschwert in gleichem Maße das Setzen der Spundwandanker zum Auffangen des Böschungsdrucks.

Gattungsgemäße Spundwände sind aus den Druckschriften DE 196 20 734 C1, DE 195 47 911 A1 und DE 195 46 861 C1 bekannt.

Vor dem Hintergrund dieser Schwierigkeiten stellte sich die Aufgabe, eine Spundwand, insbesondere zur Gewässerbegrenzung, so zu gestalten, daß die Schaffung eines üblichen Holmgurtes unterhalb der Wasseroberfläche vereinfacht wird. Die Erfindung zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 8 aus.

Zum Herstellen einer Stahlspundwand mit den erfindungsgemäßen Merkmalen können folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden:
Die Bohlengruppen, die zwischen den für die Anbringung der Ankeranschlußkonstruktionen vorgesehenen Spundwandbohlen angeordnet sind, werden auf ihre Endtiefe eingetrieben. Die für die Ankeranschlüsse vorgesehenen Bohlen bleiben dagegen zunächst stehen. An diesen werden die Holmgurtsegmentplatten angebracht. Ferner werden sie mit den Ankeranschlußkonstruktionen ausgerüstet. Anschließend können die Formstahlteile auf die Oberkanten der bereits auf Endtiefe gebrachten Bohlengruppen gelegt werden und die Ankeranschlußbohlen auf ihre endgültige Tiefe getrieben werden. Zum Abschluß werden die Formstahlteile mit den benachbarten Holmgurtsegmenten der Ankeranschlußbohlen koaxial ausgerichtet und durch Einstecken der blockförmigen Stahlteile in die durch die Aussparungen gebildeten Aufnahmeöffnungen fixiert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schaubildlich dargestellt und nachstehend erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise errichtete Spundwand ohne Holmgurtsegmente und Ankeranschlußkonstruktionen, wobei die für die Ankeranschluß­ konstruktionen vorgesehenen Spundwandbohlen nur geringfügig, die zwischen den Ankeranschlußbohlen angeordneten Bohlengruppen bereits auf ihre Endtiefe in den Boden getrieben sind,

Fig. 2 die teilweise errichtete Spundwand gemäß Fig. 1, jedoch mit Holmgurtplatten im Bereich der Oberkante der Ankeranschlußbohlen, welche ferner mit Ankeranschlußkonstruktionen ausgerüstet sind,

Fig. 3 die Ankeranschlußkonstruktion und die Holmgurtsegmentplatten schräg von unten in größerem Maßstab,

Fig. 4 die Ankeranschlußkonstruktion und die Holmgurtsegmentplatten gemäß Fig. 3 schräg von oben,

Fig. 5 die teilweise errichtete Spundwand, deren Bohlengruppen zwischen den Ankeranschlußbohlen teilweise mit aufgelegten Formstahlteilen zur Bildung des Holmgurts versehen sind,

Fig. 6 eine Stirnansicht des Formstahlteils,

Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung des Formstahlteils schräg von oben,

Fig. 8 die Draufsicht auf das Formstahlteil,

Fig. 9 eine schaubildliche Darstellung des Formstahlteils schräg von unten,

Fig. 10 einen fertiggestellten Spundwandabschnitt vor dem Ausrichten und Einsetzen der Stahlfixierteile und

Fig. 11 und 12 einen Spundwandabschnitt im Bereich einer Ankeranschlußbohle mit einzuschiebendem Stahlfixierteil in größerer Darstellung und unter zwei verschiedenen Blickwinkeln.

In den Figuren der Zeichnung sind gleiche Bauteile mit durchgehend gleichen Bezugsziffern versehen.

Im einzelnen bedeuten: 1 Spundwandbohlengruppe zwischen Ankeranschlußbohlen
2-6 Spundwandbohlen der Bohlengruppe 1
7 Ankeranschlußbohlen
8 Auflagerkonsolen für Holmgurtsegment
9 horizontale Holmgurtsegmentplatte für Ankeranschlußbohle, innen
10 horizontale Holmgurtsegmentplatte für Ankeranschlußbohle, außen
11 vertikale Holmgurtsegmentplatte für Ankeranschlußbohle
12 seitliche Anlageplatte für Stahlfixierteil
13 Ankeranschlußkonstruktion
14 vertikale Platten (Wangen) der Ankeranschlußkonstruktion
15 Verstärkungsplatten der Ankeranschlußkonstruktion
16 Öffnung der Ankeranschlußkonstruktion zum Eintreiben eines Stabankers
17 Bohlenschloß zur formschlüssigen Verbindung benachbarter Spundwandbohlen
18 Ausschnitt der horizontalen Holmgurtsegmentplatte für Stahlfixierteil
19 Formstahlteil als Holmgurtsegment für Bohlengruppe zwischen den Ankeranschlußbohlen
20 Doppel-T-Profil
21 Vertikalstege des Doppel-T-Profils
22 aufgeschweißtes Deckblech des Formstahlteils
23 Ausschnitt im Deckblech
24 Verstärkungsblech
25 horizontales Auflageblech für Holmgurtsegmentplatte zur Abhebesicherung
26 U-förmiges Versteifungsblech
27 Anlagefläche für Stahlfixierteil
28 horizontale Auflageflächen für Holmgurtsegmentplatte
29 blockförmiges Stahlfixierteil für koaxial ausgerichtete Holmgurtsegmente
30 Spundwandanker

Die Stahlspundwand wird mit geeigneten Mitteln so eingebracht, daß die Ankeranschlußbohlen 7 zur weiteren Bearbeitung in einer Höhe stehenbleiben, die ein sicheres Arbeiten erlaubt.

Der Abstand der einzelnen Ankeranschlußbohlen 7 ergibt sich aus der Verankerungsstatik. Die zwischen den Ankeranschlußbohlen angeordneten Bohlengruppen 1 bestehen bei dem gezeigten Beispiel aus miteinander formschlüssig verbundenen Spundwandbohlen 2 bis 6. Bevor diese auf ihre endgültige Tiefe gebracht Werden, können einige Auflagerkonsolen 8 für die Holmgurtsegmente angebracht werden. Nach dem Einbringen der Bohlengruppen auf ihre endgültige Tiefe werden sie nicht mehr bewegt.

An den Ankeranschlußbohlen werden im Bereich der Oberkante horizontale Stahlbleche 9 und 10 durch Schweißung angebracht. Sie bilden das Holmsegment, das zwischen den Bohlengruppen 1 liegt und nach dem Eintreiben der Ankeranschlußbohlen einen Teil des gesamten Holmgurtes bilden.

Die horizontalen Stahlbleche oder -platten werden durch vertikal ausgerichtete, an den Platten angeschweißte Bleche 11 ergänzt.

Gleichzeitig werden die Bleche 14 und 15 zur Bildung der Ankeranschlußkonstruktionen 13 angeschweißt.

Vor dem Eintreiben der Ankeranschlußbohlen werden die Formstahlteile 19 auf die Oberkanten der Bohlengruppen gelegt. Gegebenenfalls werden sie auch durch die Auflagerkonsolen 8 getragen. Die Formstahlteile 19 als Lastaufnahmeträger müssen so ausgebildet sein, daß sie in der Lage sind, den Erddruck über eine Kontaktfläche zur Spundwand aufzunehmen und zu den eingeschweißten Holmsegmentplatten der Ankeranschlußbohlen zu leiten.

Beim vorliegenden Beispiel wird ein Formstahlträger IPE 400 (Doppel-T-Querschnitt) 20 mit einem aufgeschweißten Abdeckblech 22 verwendet. Die beiden Enden eines Formstahlteils sind so ausgebildet, daß eine Überlagerung durch die Holmsegmentplatten der Ankeranschlußbohlen möglich ist und das Formstahlteil gegen Abheben sichern. Zusätzlich sind die Enden mit U-förmigen Versteifungsblechen 24, 25 und 26 verstärkt. Die Oberseiten 28 dieser Versteifungsbleche bilden die Auflageflächen für die Holmsegmentplatten der Ankerbohlen.

Nach dem Auflegen der Formstahlteile 19 auf die Spundwandabschnitte zwischen den Ankeranschlußbohlen werden diese ebenfalls auf die endgültige Eintreibtiefe gebracht. Dabei greifen die Holmplatten 9 und 10 mit ihren äußeren Kanten überlappend auf die horizontalen Auflageflächen 28 des Formstahlteils und sichern die Formstahlteile vor dem Abheben. Alle Teile sind so dimensioniert und aufeinander abgestimmt, daß nunmehr ein durchgehender Spundwandholm entsteht.

Nach dem Einbringen auf gleiche Tiefen werden die Formstahlteile 19 und die Holmsegmentplatten der Ankeranschlußbohlen durch ein spezielles Werkzeug koaxial ausgerichtet. Als Werkzeug kann eine hydraulische Preßzange dienen. Durch das Ausrichten entstehen Aufnahmeöffnungen zum Einschieben von blockförmigen Stahlfixierteilen zur Fixierung der koaxial ausgerichteten Holmgurtsegmente.

Abschließend werden die Spundwandanker 30 gesetzt, die mit der Ankeranschlußkonstruktion 13 formschlüssig verbunden sind und den Erddruck aufnehmen können, durch welche die Spundwand belastet wird.

Claims (9)

1. Stahlspundwand aus formschlüssig ineinandergreifenden Spundwandbohlen mit einem die Spundwand versteifenden Holmgurt und mit dem Holmgurt verbundenen, die Spundwand gegen Durchbiegung, Verformung oder Umsturz sichernden Spundwandankern, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen den mit Abstand zueinander angeordneten Spundwandankern (30) die Spundwandbohlen (2-6) mit einem aufgelegten, paßgenauen Formstahlteil (19) als Holmgurtsegment versehen sind, dessen Länge dem Spundwandabschnitt zwischen den die Ankeranschlußkonstruktion (13) der Spundwand tragenden Spundwandbohlen (7) entspricht, und daß die Enden des aufgelegten Formstahlteils mit den benachbarten Ankeranschlußkonstruktionen verbunden sind.

2. Stahlspundwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des aufgelegten Formstahlteils formschlüssig mit den benachbarten Ankeranschlußkonstruktionen verbunden sind.

3. Stahlspundwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstahlteil aus einem Stahlträger (20, 21) mit Doppel-T-Querschnitt und aufgeschweißtem Abdeckblech (22) besteht.

4. Stahlspundwand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche des Formstahlteils zusätzlich mit Versteifungsblechen (24, 25, 26) versehen sind.

5. Stahlspundwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungsbleche Auflageflächen (28) für die Holmgurtsegmente der Ankeranschlußkonstruktionen bilden.

6. Stahlspundwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Holmgurtsegmente der die Ankeranschlußkonstruktionen tragenden Spundwandbohlen aus mit diesen Bohlen durch Schweißen fest verbundenen Platten (9, 10, 11) bestehen, die im Bereich der Bohlenoberkanten angeordnet sind.

7. Stahlspundwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formstahlteil (19) und die benachbarten Holmgurtsegmente (9, 10) mit Aussparungen (18) zur Aufnahme von Stahlteilen zum Fixieren der benachbarten Holmgurtsegmente in ihrer ausgerichteten Lage zueinander versehen sind.

8. Verfahren zum Herstellen einer Stahlspundwand mit den Merkmalen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) Eintreiben der Bohlengruppen (1) auf ihre Endtiefe, die zwischen den für die Anbringung der Ankeranschlußkonstruktionen (13) vorgesehenen Spundwandbohlen (7) angeordnet sind,
• b) Anbringen von Holmgurtsegmentplatten (9, 10) und Ankeranschlußkonstruktionen (13) an den für die Ankerbefestigung vorgesehenen Spundwandbohlen,
• c) Auflegen der Formstahlteile auf die Oberkanten der auf ihre Endtiefen gebrachten Bohlengruppen,
• d) Eintreiben der Ankeranschlußbohlen auf ihre endgültige Tiefe,
• e) koaxiales Ausrichten der Formstahlteile mit den benachbarten Holmgurtsegmenten der Ankeranschlußbohlen und Einstecken der fixierenden Stahlteile (29) in die durch die Aussparungen gebildeten Aufnahmeöffnungen zwischen benachbarten Holmgurtsegmenten,
• f) Eintreiben der Spundwandanker (30) und Herstellen einer die Kräfte übertragenden Verbindung mit den Ankeranschlußkonstruktionen.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum koaxialen Ausrichten der Holmgurtsegmente eine hydraulische Preßzange eingesetzt wird.