DE19964328B4 - Verfahren zur Herstellung von Teilen eines Schachtbauwerkes - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren zur Herstellung von Teilen eines Schachtbauwerkes aus Beton, Stahlbeton, Faserbeton und/oder Kunststoff zur Durchleitung von Medien besteht im wesentlichen aus zwei Verfahrensschritten: DOLLAR A Ein Durchleitungssegment aus Kunststoff, nicht rostendem Stahl oder korrosionsfestem Stahlblech wird im Betonwerk aufgrund der geometrischen Vorgaben des späteren Schachtbauwerkes vorgefertigt. In einem zweiten Schritt wird das vorgefertigte Durchleitungssegment als verlorene Schaltung für die monolithische Vorfertigung des Teiles des Schachtbauwerkes eingesetzt, welches das Durchleitungssegment aufnimmt. Nach diesem Verfahren können alle Schachtbauteile gefertigt werden, die eine oder mehrere Mediendurchleitungen aufweisen, wie das Schachtunterteil, das Schachtrohr, der Schachtring oder der Schachtkonus. DOLLAR A Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit der monolithischen Vorfertigung der Durchleitungssegmente und der zugehörigen Schachtbauteile. DOLLAR A Durch die Verwendung von Vorrichtungen und Formen können bei einer derartigen Vorfertigung im Betonwerk die Fertigungskosten gegenüber den bekannten Technologien signifikant reduziert werden. Zudem sind durch den Einsatz von Vorrichtungen höhere Fertigungsgenauigkeiten und in der Folge eine Reduzierung eventueller Nacharbeiten unter Baustellenbedingungen bei der Montage möglich. Ein weiterer Vorteil besteht in der optimalen strömungstechnischen Ausbildung der Durchleitungssegmente, insbesondere im Bereich von Richtungsänderungen und ...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Teilen eines Schachtbauwerkes aus Beton, Stahlbeton, Faserbeton oder Kunststoff zur Durchleitung von Medien durch ein Schachtbauwerk unter Verwendung eines Durchleitungssegmentes sowie ein Schachtbauwerk für dessen Einsatz.
- Aus der DE-Zeitschrift „Korrespondenz Abwasser" 11/96 „Einsatz des Multi-Rohr-Schachtes ...", S. 1936 ff ist ein Schachtbauwerk mit einer geschlossenen Rohrdurchführung für das Regenwasser bekannt. Dabei wird die geschlossene Regenwasserleitung in einer Konsole durch das Innere des Schachtrings geführt. Die Konsole mit den zugehörigen Einbauteilen wird im Fertigteilwerk eingegossen. Zur Minimierung der Herstellungskosten werden für die Fertigung des Schachtringes Beton- oder Stahlbetonfertigteile nach DIN 4034, Teil 1 verwendet. Für den Einbau der Konsole werden entsprechend der jeweiligen Lage (Höhe, Neigung) der Konsole Durchbrüche durch die Wandungen der normierten Schachtringe geschaffen. Nachfolgend werden die verwendeten Rohrteile positioniert und mit der Konsole verbunden.
- Das mittlere Einbauteil, das der konsolartigen Durchleitung des Regenwassers durch das Schachtinnere dient, besteht dabei vorzugsweise aus einem dünnwandigen HDPE-Rohrteil mit aufgeschweistem Dom besteht. Daran schließen sich beidseitig Anschlussstücke (Muffe bzw. Spitrende) nach DIN 4032 an. Durch die Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe für die Gestaltung des Segmentes, dass der unmittelbaren Durchleitung des Regenwassers durch das Innere des Schachtbauwerkes dient, resultieren eine Reihe von Nachteilen: Zum einen ist eine vollständige Vorfertigung dieser Baugruppe auf Grund der unterschiedlichen Werkstoffe und der Notwendigkeit des Zusammenfügens von mittlerem Einbauteil, Muffe und Spitrende nicht gegeben. Durch die Verwendung normierter Anschlussstücke können zudem keine individuellen, objektspezifisch unterschiedlichen geometrischen Gestaltungen (Radius, Ein- bzw. Austrittswinkel) der Regenwasserleitung realisiert werden.
- Aus konstruktiver und bauphysikalischer Sicht weist der sogenannte MULTRO-SCHACHT den Nachteil auf, dass durch die beidseitig aus dem Schachtbauwerk auskragenden Anschlussstücke (Spitrende, Muffe) bei Setrungserscheinungen des Schachtbauwerkes Momente und Spannungen erzeugt werden, die unter Berücksichtigung der normativen Nutrungsdauer zu Rissneigungen und Rissbildungen führen.
- Aus der
DE 4334747 C2 ist daneben ein Abwasserschacht bekannt, der zur Durchleitung nur jeweils einer Schmutzwasser- oder Mischwasserleitung vorgesehen ist. Die Regenwasserleitung ist dabei als geschlossene Rohrleitung ausgebildet, die senkrecht oder versetzt oberhalb der Schmutzwasser- bzw. Mischwasserleitung, innerhalb des Schachtbauwerkes konsolartig an deren Innenwandung angeformt ist. Diese Lösung weist aus fertigungstechnischer Sicht den Nachteil auf, dass eine gemeinsame Vorfertigung, insbesondere eine teilautomatisierte Fertigung des Schachtringes mit der als Sonderteil angefertigten Konsole nicht möglich ist. - Aus statischer Sicht weist die konsolartige Anformung der Regenwasserleitung im Inneren des Schachtbauwerkes den Nachteil auf, dass bei ungünstigen Belastungssituationen, wie z. B. bei starken Regenfällen (Jahrhundertflut im Oberen Elbtal im Jahre 2002) keine sichere Aufnahme der dabei auftretenden, insbesondere impulsartigen Belastungen realisiert werden kann.
- Ein weiterer Nachteil des vorgenannten Schachtbauwerkes besteht darin, dass die Einbindung der Zu- und Abläufe der Regen- und Schmutzwasserleitungen der vorgegebenen Gestaltung der vorgefertigten Schachtringe bzw. Schachtrohre folgen muss. Zudem sind nur Einbindungen von Zuläufen in die geschlossene Regenwasserleitung auf der Seite der Innenkonsole, also einseitig möglich. Auch sind nach der
DE 43 34 747 C2 keine gleichzeitigen Zuläufe von beiden Seiten Regenwasserdurchleitung an einem Schacht realisierbar. - Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Standes der Technik zu eliminieren und ein Verfahren zur Herstellung von Teilen eines Schachtbauwerkes aus Beton, Stahlbeton, Faserbeton und/oder Kunststoff zur Durchleitung von Medien vorzuschlagen, dass eine betriebswirtschaftlich günstige Vorfertigung dieser Teile bei signifikant reduziertem Fertigungs- und Montageaufwand ermöglicht.
- Daneben soll ein Schachtbauwerk unter Verwendung mindestens eines verfahrengemäß hergestellten Schachtbauwerksteil geschaffen werden, dass eine sichere Aufnahme aller auftretenden Belastungssituationen, insbesondere von dynamischen Beanspruchungen durch Druckwellen innerhalb der Durchleitungen ermöglicht und eine Einbindung von Zu- und/oder Abläufen beidseitig der Hauptleitungsachse eines Schachtbauwerkes erlaubt.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruches und des Anspruchs 2 gelöst. Vorzugsweise Ausgestaltungen sind Gegenstand der rückbezogenen Unteransprüche 3 bis 7.
- Das Verfahren zur Herstellung von Teilen eines Schachtbauwerkes aus Beton, Stahlbeton, Faserbeton und/oder Kunststoff zur Durchleitung von Medien besteht im wesentlichen aus zwei Verfahrensschritten:
Ein Durchleitungssegment aus Kunststoff, nicht rostendem Stahl oder korrosionsfestem Stahlblech wird im Betonwerk aufgrund der geometrischen Vorgaben des späteren Schachtbauwerkes vorgefertigt. In einem zweiten Schritt wird das vorgefertigte Durchleitungssegment als verlorene Schalung für die monolithische Vorfertigung des Teiles des Schachtbauwerkes eingesetzt, welches das Durchleitungssegment aufnimmt. Nach diesem Verfahren können alle Schachtbauteile gefertigt werden, die eine oder mehrere Mediendurchleitungen aufweisen, wie das Schachtunterteil, das Schachtrohr, der Schachtring oder der Schachtkonus. - Besonders vorteilhaft ist die Möglichkeit der monolithischen Vorfertigung der Durchleitungssegmente und der zugehörigen Schachtbauteile.
- Durch die Verwendung von Vorrichtungen und Formen können bei einer derartigen Vorfertigung im Betonwerk die Fertigungskosten gegenüber den bekannten Technologien signifikant reduziert werden. Zudem sind durch den Einsatz von Vorrichtungen höhere Fertigungsgenauigkeiten und in der Folge eine Reduzierung eventueller Nacharbeiten unter Baustellenbedingungen bei der Montage möglich. Ein weiterer Vorteil besteht in der optimalen strömungstechnischen Ausbildung der Durchleitungssegmente, insbesondere im Bereich von Richtungsänderungen und Einleitungen.
- Das Durchleitungssegment dient der Durchführung der Medien für Trinkwasser, Löschwasser, Schmutz- oder Mischwasser, Regenwasser, Heißwasser/ Wasserdampf, etc. jeweils in getrennten Rohren bzw. offenen Kanälen.
- Die Durchführungen sind dabei an oder in der Wand des Schachtunterteils, des Schachtringes oder -rohres oder im Schachtkonus angeordnet. Entsprechend den örtlichen Gegebenheiten (Neigung der Zu- und Abläufe der einzelnen Medienleitungen, Anzahl der einzubindenden Mediendurchführungen) werden ein oder mehrere Schachtringe oder Schachtrohre auf dem Schachtunterteil aufgesetzt. Die Durchführung der einzelnen Medienleitungen sind dabei vorzugsweise fluchtend übereinander angeordnet, um die Durchsteigbarkeit des Schachtbauwerkes nicht zu beeinträchtigen.
- Die Zu- und Abläufe der einzelnen Medienleitungen sind vorteilhaft im Bereich der Schachtwandung angeordnet.
- Die Durchführung der Medienleitungen durch das Schachtbauwerk kann sowohl geradlinig als auch gekrümmt erfolgen.
- Um die für das Wartungspersonal geforderte Begehbarkeit (lichte Weite in allen Ebenen des Schachtbauwerkes ≥ 1000 mm) zu gewährleisten, werden die Schachtdurchleitungen vorzugsweise in der Wandung des Schachtringes bzw. Schachtrohres angeordnet. In einer alternativen Ausführung befinden sich die Durchleitungen tangential an der Innenwandung des Schachtringes bzw. - rohres. Dabei sind die im Innenraum des Schachtbauwerkes verlaufenden Bereiche der Durchleitungen als selbsttragende biegesteife Konstruktionen, z. B. aus nicht rostendem Stahl, glasfaserverstärktem Kunststoff oder HDPE ausbildbar.
- Die Wartung und Revision der eingebundenen Medienleitungen ist über die bevorzugt eingesetzten, druckdicht schließenden, kamerabefahrbaren Reinigungs- und Revisionsöffnungen in den Durchleitungssegmenten möglich.
- Zur Überprüfung der eingebundenen Medienleitungen sind bevorzugt im Bereich der Rohrdurchführung durch die Schachtwände oder an der Abdeckung der Revisionsöffnung Einrichtungen zur Druckmessung und Gasprüfung angeordnet, die ohne zwangsläufiges Lösen bzw. Entfernen der die Reinigungsöffnung verschließenden Abdeckung zugänglich sind. Dazu sind vorzugsweise dauerhaft druckdicht verschließbare Revisionsöffnungen in die Medienleitungen im Bereich der Durchleitungssegmente eingebunden, die auch die Einbringung von Reinigungs- oder Überwachungsgeräten ermöglichen.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele dargestellt und näher erläutert.
- Es zeigen:
-
1 : eine konventionelle Form der Einbindung der Zu- und Ableitung des Regenwassers über auskragende Rohre; -
2 : in einer Draufsicht die schematische Darstellung der Einbindung von Zu- und Abläufen, die sich beidseitig der Rohrleitungsachse befinden (s.11 ); -
3 : ein Schachtbauwerk in einer mittig geschnittenen Seitenansicht, bei dem die Durchführungen in der Wand des Schachtringes bzw. -rohres angeordnet sind; -
4 : ein Schachtbauwerk in einer mittig geschnittenen Seitenansicht, bei dem die beidseitigen Rohranschlüsse doppelgelenkig in der Schachtbauwerkswandung eingebunden sind; -
5 : einen horizontalen Schnitt durch das monolithische Schachtrohr mit dem eingegossenen (eingeformten), zylindrischen Durchleitungssegment; -
6 : in einer schematisierten Draufsicht den Querschnitt eines Schachtrohres mit Durchleitungssegment, Überlauföffnung und pfeifenartig aufgesetzter Überlaufleitung; -
7 : ein Schachtbauwerk in Schnittdarstellung/ Draufsicht, das einen auf das Durchleitungssegment von der entgegengesetzten Seite stoßenden Zulauf aufweist. -
8 : ein Schachtbauwerk mit einer quaderförmigen Anformung am Schachtrohr zur Durchführung von Rohren mit größeren Nennweiten ohne Einschränkung der Durchstiegsfreiheit im Schacht. -
1 zeigt als Stand der Technik eine konventionelle Form der Einbindung der Zu- und Ableitung des Regenwassers über auskragende Rohre (Muffenende, Spitzende), die beiderseits stoffschlüssig mit den Wanddurchbrüchen des Schachtringes bzw. Schachtrohres verbunden sind. Dadurch entsteht eine Verbindung, die mechanisch wie ein beidseitig eingespannter Träger wirkt. Im Vergleich hierzu offenbart sich der Vorteil der doppelgelenkigen Rohreinbindung in ein Schachtunterteil (vgl.5 ). - Die beispielhafte Aufnahme der Durchleitungssegmente
6 in einem Schachtbauwerk nach3 erfolgt in der verstärkten Schachtwandung zweier über einanderliegender Schachtrohre2 . Durch diese Anordnung wird die Voraussetzung für die automatisierte Fertigung dieser Schachtrohre2 bzw. -ringe3 mit zusätzlichen, integrierten Durchleitungssegmenten für weitere Medien geschaffen. - In
4 ist das Prinzip der doppelgelenkigen, muffenartigen Einbindung der Zu- und Abläufe im Bereich der Wandung des Schachtunterteils schematisch dargestellt. Durch die beidseitige Einbindung kurzer Gelenkstücke in die, in der Schachtwandung befindlichen Muffen können Schubspannungen durch Setzungsbewegungen des Schachtbauwerkes gegenüber den erdverlegten Medienleitungen elastisch aufgenommen und auf die Wandung des Schachtbauwerkes übertragen werden. -
5 zeigt in einer horizontalen Schnittdarstellung das Schachtrohr2 mit dem monolithisch eingegossenen, zylindrischen Durchleitungssegment6 . Das Schachtrohr2 weist im Bereich des Durchleitungssegmentes6 in der Draufsicht die Form eines offenen Kreisrings auf, dessen offener Teil durch eine V- oder leicht bogenförmige Ausbuchtung geschlossen wird. -
6 zeigt in einer schematisierten Draufsicht den Querschnitt eines Schachtrohres2 mit Durchleitungssegment6 . Neben der rechteckigen Revisionsöffnung7 ist eine Überlauföffnung mit einer pfeifenartig aufgesetzten Überlaufleitung38 angeordnet. Die Überlaufleitung38 , die durch ein Rückschlagventil im Auslaufbereich gesichert wird, mündet im Schachtkonus. -
7 zeigt ein Schachtbauwerk, versehen mit einem zusätzlichen muffenartigen Anschluss15 , der winkelig auf die im Durchleitungssegment geführte Leitung stößt, wobei der Anschluss15 in der Weise in das Schachtbauwerk integriert ist, dass dieser einerseits nur unwesentlich das Maß des äußeren Durchmessers überschreitet, andererseits aber in keiner Weise das im Durchstiegsbe reich22 den Fluchtweg gewährleistende Maß D (mindestens 1000 Millimeter) beeinträchtigt wird. - Deutlich sichtbar ist, dass bei dieser Gestaltung des Durchleitungssegmentes eine beidseitig zur Hauptleitungsachse
25 mögliche Einbindung von Zu- und auch Ableitungen realisiert werden kann (vgl. auch2 ). -
8 zeigt ein Schachtbauwerk mit einer quaderförmigen Anformung (41 ) am Schachtrohr (2 ). Dadurch sind Rohre mit größeren Nennweiten durch das Schachtbauwerk durchführbar, ohne die Durchstiegsfreiheit im Schacht einzuschränken. Somit sind Schachtbauwerke mit kleineren Nennweiten (minimal 1000 mm) auch für Rohrdurchführungen mit großen Nennweiten einsetzbar.
Claims (7)
- Verfahren zur Herstellung von Teilen eines Schachtbauwerkes aus Beton, Stahlbeton, Faserbeton und/ oder Kunststoff zur Durchleitung von Medien, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchleitungssegment (
6 ) aus Kunststoff, nicht rostendem Stahl oder korrosionsfestem Stahlblech vorgefertigt und nachfolgend als verlorene Schalung für die monolithische Vorfertigung des Teiles des Schachtbauwerkes verwendet wird, welches das Durchleitungssegment aufnimmt. - Schachtbauwerk mit mindestens einem nach Anspruch 1 hergestellten Schachtbauwerksteil, wobei das Durchleitungssegment in oder an der Schachtwandung angeordnet ist.
- Schachtbauwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schachtbauwerksteil ein Schachtunterteil (
1 ), ein Schachtrohr (2 ), ein Schachtring (3 ) oder ein Schachtkonus ist. - Schachtbauwerk nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchleitungssegment (
6 ) beidseitig der Hauptleitungsachse (25 ) Zu- und/ oder Abläufe (40 ) aufweist. - Schachtbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchleitungssegment (
6 ) eine druckdicht verschließbare, große und damit kamerabefahrbare Revisionsöffnung aufweist. - Schachtbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchleitungssegment (
6 ) geradlinig oder gekrümmt ausgebildet ist. - Schachtbauwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchleitungssegment (
6 ) selbsttragend und biegesteif ausgebildet ist.
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Inventor name: STOLZENBURG, OLAF, DIPL.-ING., 04318 LEIPZIG, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |