DE19930699A1 - Pool for the retention of surface water - Google Patents
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Abstract
Bei einem wannenförmigen, mit einer Kunststoffdichtungsbahn gedichteten Becken für die Rückhaltung von Oberflächenwasser in einem Gebiet mit hohem Grundwasserstand, befindet sich unterhalb des Beckens eine gegen das Grundwasser abgedichtete Wanne mit einer Schüttung aus Ballastmaterial. Die Kunststoffdichtungsbahn für die Abdichtung der Wanne und die Kunststoffdichtungsbahn des Beckens sind im Bereich eines Walles dicht miteinander verbunden. Damit ist die Ballastierung der Beckendichtung zur Verhinderung der Wirkungen des Auftriebs durch das Grundwasser unterhalb des Beckens in einer ebenfalls gegenüber dem Grundwasser gedichteten Wanne wie in einem Kissen eingeschlossen, wodurch es trocken bleibt und seine Funktion als Ballast nicht verlieren kann.In the case of a trough-shaped basin sealed with a plastic sealing membrane for the retention of surface water in an area with a high groundwater level, there is a trough sealed against the groundwater with a bed of ballast material underneath the basin. The plastic sealing membrane for sealing the tub and the plastic sealing membrane for the basin are tightly connected to each other in the area of a wall. The ballasting of the pelvic seal to prevent the effects of the buoyancy caused by the groundwater below the pelvis is thus enclosed in a tub which is also sealed off from the groundwater, as in a pillow, as a result of which it remains dry and cannot lose its function as ballast.
Description
Die Anmeldung bezieht sich auf ein mit einer Kunststoffdichtungsbahn gedichtetes Becken in einem Gebiet mit hohem Grundwasserstand zur Reinigung und Rückhaltung von Oberflächenwasser, das von Straßen-, Gleis- oder sonstigen befestigten Flächen abfließt.The application relates to a sealed with a plastic sealing membrane Basin in an area with a high groundwater level for cleaning and Retention of surface water, that of road, rail or other paved surfaces.
Das von Straßen oder sonstigen befestigten Verkehrsflächen ablaufende Wasser gilt rechtlich als Abwasser, das zu behandeln ist. Dazu werden Rückhalte- und/oder Abscheidebecken benützt, die oft als mit Kunststoffdichtungsbahnen abgedichtete Erdbecken ausgeführt werden. Sie dienen zur Speicherung der zulaufenden Wassermengen und zur gedrosselten Ableitung in den Vorfluter sowie zur Reinigung des Wassers von Schwebstoffen und abscheidbaren Flüssigkeiten. In den "Richtlinien für die Anlage von Straßen RAS Teil: Entwässerung (RAS-Ew)", herausgegeben von der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen, sind Regelzeichnungen für die Ausbildung solcher Becken dargestellt.The water running off roads or other paved traffic areas is legally considered wastewater to be treated. Retention and / or separating basins, which are often used as plastic sealing sheets sealed earth basins. They are used to save the incoming water quantities and for throttled discharge into the receiving water as well as for cleaning the water from suspended matter and separable Liquids. In the "Guidelines for the construction of roads RAS part: Drainage (RAS-Ew) ", published by the research society for Road and traffic systems are standard drawings for the training of such Basin shown.
Bei Becken in Gebieten mit hohem Grundwasserstand, wie in Flussauen, an Seeufern oder in der Nähe von Moorgebieten, müssen zur Herstellung besondere Maßnahmen ergriffen werden, um die Beckendichtung im Trockenen verlegen und verschweißen zu können. Dazu muss durch Absenkbrunnen mit Pumpen oder gar durch eine Umschließung der Baustelle mit Spundwänden der Wasserspiegel des Grundwassers bis unter die Beckensohle abgesenkt werden.For pools in areas with high groundwater levels, such as in floodplains Lakeside or near moor areas need special manufacturing Measures are taken to lay the pool seal in the dry and to be able to weld. To do this, you have to use a well with pumps or even by enclosing the construction site with sheet piling the water level of the Groundwater can be lowered to below the bottom of the pool.
Wird das Becken für Wartungsarbeiten entleert, muss die Abdichtung gegen Auftrieb gesichert werden. Dies geschieht durch den Einbau dicker Bodenschichten, deren Kubatur noch vergrößert werden muss, weil das Material unter Auftrieb steht, und deshalb erheblich leichter ist. Dies bedingt den teuren Aushub einer großen Menge nassen Bodens, der meist beseitigt werden muss. Als Ersatzboden müssen Kiese geliefert werden. Diese Bodenschichten werden bei Unfällen mit Chemikalien oder mit kontaminiertem Löschwasser nach Fahrzeugbränden verunreinigt. Sie müssen dann mit enormen Kosten als Sondermüll beseitigt werden.If the basin is emptied for maintenance work, the seal against Buoyancy can be secured. This is done by installing thicker ones Soil layers, the cubature of which still needs to be increased because of the material is buoyant, and is therefore considerably lighter. This causes the expensive Excavation of a large amount of wet soil, which usually has to be removed. Gravel must be supplied as a replacement floor. These soil layers will be in the event of accidents involving chemicals or contaminated extinguishing water Vehicle fire contaminated. You then have to pay enormous costs as Hazardous waste to be disposed of.
Als Alternative muss der Grundwasserspiegel immer bis auf Höhe der Abdichtungssohle abgesenkt werden.As an alternative, the groundwater level must always be up to the level of the Waterproofing sole can be lowered.
Die Erfindung hat das Ziel, unter der eigentlichen Dichtungsschicht für das Rückhaltebecken eine gegen das Grundwasser abgedichtete Wanne mit einer Füllung aus Ballastmaterial zur Auftriebssicherung ohne Eingriffe in den Grundwasserhaushalt herzustellen.The aim of the invention is under the actual sealing layer for the Retention basin a tub sealed against the groundwater with a Ballast material filling to protect against buoyancy without interfering with the Establish groundwater balance.
Erfindungsgemäß wird zur Reduzierung der Aushubmengen als Ballastmaterial Elektroofenschlacke aus der Stahlindustrie verwendet, die eine um das 1,5-fache höhere Wichte hat als normales Erdmaterial.According to the invention to reduce the excavation quantities as ballast material Electric furnace slag from the steel industry is used, which is 1.5 times has higher weights than normal earth material.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing; it shows
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Rückhaltebecken nach der Erfindung und Fig. 1 shows a section through a retention basin according to the invention and
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 in größerem Maßstab. Fig. 2 shows a detail of Fig. 1 on a larger scale.
Zum Bau des Rückhaltebeckens wird eine über die spätere Beckengröße hinausgehende Fläche mit geometrisch einfacher Form etwa ein bis zwei Meter über die planmäßige Beckensohle (4) ausgehoben und die Aushubsohle (3) und die Böschungsflächen anschließend geglättet. Der Aushubraum (2) füllt sich bis zum natürlichen Grundwasserspiegel (5) mit Wasser auf. Auf die Böschungen werden Sickerrohre ausgelegt und Saugschläuche für Pumpen eingelegt. Eine werkseitig oder neben dem Becken verschweißte Abdichtungsplane (6) aus flexiblen Kunststoffdichtungsbahnen wird über den Aushubraum (2) gezogen und provisorisch gesichert. Anschließend wird eine Faservliesmatte (13), deren Einzelbahnen vernäht sind, über die bereits verlegte Abdichtungsplane (6) gezogen. Im Bereich der Beckensohle (4) werden Stabilisierungselemente (7) ausgelegt, die ein Abrutschen der ersten Ballastschicht (12) verhindern.To build the retention basin, a surface with a geometrically simple shape that goes beyond the later basin size is excavated about one to two meters above the planned basin floor ( 4 ) and the excavation floor ( 3 ) and the embankment surfaces are then smoothed out. The excavation area ( 2 ) fills up to the natural groundwater level ( 5 ) with water. Drainage pipes are laid on the embankments and suction hoses for pumps are inserted. A sealing tarpaulin ( 6 ) made of flexible plastic sealing sheets welded at the factory or next to the basin is pulled over the excavation area ( 2 ) and temporarily secured. A nonwoven mat ( 13 ), the individual webs of which are sewn, is then pulled over the already installed sealing tarpaulin ( 6 ). In the area of the pelvic floor ( 4 ), stabilizing elements ( 7 ) are designed to prevent the first ballast layer ( 12 ) from slipping.
Anschließend wird mit einem Bagger, der einen Ausleger mit entsprechender Reichweite besitzt, Elektroofenschlacke als Ballastschicht (12) auf der Aushubsohle (3) und anschließend auf den Böschungen eingebaut. Das durch die Ballastierung verdrängte Grundwasser wird von den Pumpen unter der Abdichtungsplane (6) abgesaugt und in einen Vorfluter geleitet. Liegt die Abdichtungsplane (6) unter dem Gewicht der Ballastschicht (12) vollflächig auf dem Untergrund (1) auf, können die Pumpen abgeschaltet und entfernt werden.Then, with an excavator that has a boom with a suitable reach, electric furnace slag is installed as a ballast layer ( 12 ) on the excavation base ( 3 ) and then on the embankments. The groundwater displaced by the ballasting is sucked off by the pumps under the sealing tarpaulin ( 6 ) and directed into a receiving water. If the sealing tarpaulin ( 6 ) lies under the weight of the ballast layer ( 12 ) over the entire surface of the substrate ( 1 ), the pumps can be switched off and removed.
Zwischen dem Tiefpunkt der Abdichtungsplane (6) und dem Beckenrand am Kontrollschacht wird ein geschlossenes Kunststoffrohr (10) verlegt und außerhalb der Abdichtungsplane provisorisch befestigt. Ein zweites kurzes Rohrstück (11) wird daneben verlegt. Es dient künftig zur Belüftung der Ballastschicht (12).A closed plastic pipe ( 10 ) is laid between the low point of the waterproofing tarpaulin ( 6 ) and the edge of the pool on the inspection shaft and temporarily attached outside the waterproofing tarpaulin. A second short piece of pipe ( 11 ) is laid next to it. In future it will be used to ventilate the ballast layer ( 12 ).
Durch die Verwendung von Elektroofenschlacke als Ballastschicht (12) wird ein Drittel der normal notwendigen Aushubtiefe eingespart. Weiter muss durch den Einbau innerhalb der wannenartigen Abdichtungsplane für den unter dem Grundwasserspiegel (5) einzubauenden Boden keine Abminderung für Auftrieb angesetzt werden. Damit wird für diesen Bereich die Aushubtiefe nochmals halbiert.By using electric furnace slag as a ballast layer ( 12 ), a third of the normally necessary excavation depth is saved. Furthermore, there is no need to reduce buoyancy by installing it inside the trough-like waterproofing tarpaulin for the soil to be installed below the water table ( 5 ). The excavation depth is halved again for this area.
Das oder die Zulaufrohre (21) sowie der Beckenauslauf (22) werden oberhalb des Grundwasserspiegels (5) durch die Abdichtungsplane (6) geführt. In den Böschungsflächen werden Betonkragen um die Rohrleitungen hergestellt und die Oberflächen geglättet. Auf diesen Oberflächen wird die Abdichtungsplane (6) mit Klemmschienen und Dichtungsband befestigt.The inlet pipe (s) ( 21 ) and the pool outlet ( 22 ) are guided above the groundwater table ( 5 ) through the sealing tarpaulin ( 6 ). In the embankment areas, concrete collars are made around the pipes and the surfaces smoothed. The sealing tarpaulin ( 6 ) is attached to these surfaces with clamping rails and sealing tape.
Die Abdichtungsplane (6) wird etwa 2,00 m außerhalb des Beckenrandes in einem Ankergraben (9) verlegt. Dieser wird anschließend verfüllt und das Füllmaterial verdichtet. Zwischen dem Ankergraben (9) und dem Rand des Aushubbeckens ist ein umlaufender Wall (8) angeordnet, der 15 cm höher als der rückwärtige Rand der Abdichtungsplane (6) im Ankergraben (9) ist. Damit wird vermieden, dass aufgestautes Wasser aus dem Gelände unter die Beckendichtung (15) sickern kann.The sealing tarpaulin ( 6 ) is laid about 2.00 m outside the pool edge in an anchor trench ( 9 ). This is then filled in and the filling material is compressed. A peripheral wall ( 8 ) is arranged between the anchor trench ( 9 ) and the edge of the excavation basin, which is 15 cm higher than the rear edge of the sealing tarpaulin ( 6 ) in the anchor trench ( 9 ). This prevents water that has accumulated from seeping out from under the pool seal ( 15 ).
Anschließend wird mit zusätzlichem Schüttmaterial aus Elektroofenschlacke die gewünschte Form des Abscheide- und Rückhaltebeckens hergestellt und am Schluss mit gleichartigem Sandmaterial abgedeckt. Auf die Sandschicht wird eine Faservliesmatte mit 500 g/m2 Flächengewicht als untere Schutzschicht (14) verlegt.The desired shape of the separation and retention basin is then made with additional bulk material made of electric furnace slag and finally covered with sand material of the same type. A nonwoven mat with a surface weight of 500 g / m 2 is laid on the sand layer as the lower protective layer ( 14 ).
Anschließend erfolgt der Einbau der Beckenabdichtung (15) mit Kunststoffdichtungsbahnen aus modifizierten Polyethylen oder thermoplastischen Olefinen, die ausreichende Beständigkeiten gegen die im Straßenabwasser nach Unfällen vorkommenden Chemikalien besitzen. Die Beckenabdichtung (15) wird an die Rohrleitungen des Zu- (21) und Ablaufs (22) dicht angeschlossen. Anschließend wird außerhalb des Beckens ein Kontroll- und Wartungsschacht (23) für den Ablauf erstellt. An diesen wird das Entwässerungsrohr (10) sowie das Belüftungsrohr (11) der Ballastschicht (12) angeschlossen.The basin seal ( 15 ) is then installed with plastic sealing sheets made from modified polyethylene or thermoplastic olefins, which have sufficient resistance to the chemicals occurring in road wastewater after accidents. The pool seal ( 15 ) is tightly connected to the pipes of the inlet ( 21 ) and outlet ( 22 ). A control and maintenance shaft ( 23 ) for the drain is then created outside the basin. The drainage pipe ( 10 ) and the ventilation pipe ( 11 ) of the ballast layer ( 12 ) are connected to this.
Die Kunststoffdichtungsbahn (15) wird mit der Abdichtungsplane (6) hinter dem umlaufenden Erdwall (8) am Beckenrand durch Handschweißung (16) verschweißt, um den Zutritt von Sickerwasser zu verhindern.The plastic sealing membrane ( 15 ) is welded to the sealing tarpaulin ( 6 ) behind the surrounding earth wall ( 8 ) at the pool edge by hand welding ( 16 ) to prevent the ingress of seepage water.
Die Abdichtung (15) des Abscheide- und Rückhaltebeckens wird mit den bekannten Faservliesmatten (16) gegen Beschädigung durch Abrieb oder scharfkantige Steine geschützt. Darüber wird eine Krallmatte (18) zur Stabilisierung der Bodenabdeckung (20) verlegt. Auf der Beckensohle wird eine 10 cm dicke Betonschicht (19) in eine wabenartige, als Schalung dienende Matte als Schutz gegen die mechanische Beanspruchung bei Wartungsarbeiten eingebaut. Die Böschungen werden mit einer etwa 10 bis 15 cm dicken Bodenschicht (20) bedeckt und anschließend begrünt. The seal ( 15 ) of the separation and retention basin is protected against damage by abrasion or sharp-edged stones with the known nonwoven mat ( 16 ). A claw mat ( 18 ) is laid over it to stabilize the base cover ( 20 ). A 10 cm thick layer of concrete ( 19 ) is built into the honeycomb-like mat used as formwork to protect against mechanical stress during maintenance work. The embankments are covered with an approximately 10 to 15 cm thick layer of soil ( 20 ) and then planted with greenery.
Der Beckenablauf (22) erfolgt über gelochte Rohrleitungen (24), welche mit Filtergeweben und Vliesstoff umhüllt sind und an dichte Rohrleitungen (25) anschließen. Die Rohrleitungen sind in halber Tiefe des Beckens auf Kunststoffstützen montiert. Sie können so von allen Seiten angeströmt werden, wodurch sich die Fließgeschwindigkeit im Becken verringert und damit dem Schlammrückhalt dient. Diese Konstruktion kann ohne großen Aufwand gewartet werden und im Schadensfall sind nur geringe Mengen kontaminiertes Materials zu entsorgen.The pool drain ( 22 ) takes place via perforated pipes ( 24 ), which are covered with filter fabrics and nonwoven fabric and connect to tight pipes ( 25 ). The pipes are mounted halfway down the basin on plastic supports. They can be flowed from all sides, which reduces the flow rate in the pool and thus serves to retain the sludge. This construction can be serviced without much effort and only small amounts of contaminated material have to be disposed of in the event of damage.
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