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Die Erfindung betrifft eine Baugrubenumschließung nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Eine derartige Baugrubenumschließung ist zum Schutz der Umgebung einer im Watt befindlichen Baugrube vor Verunreinigungen aus dieser Baugrube vorgesehen. Die Baugrube ist dabei insbesondere eine Austrittsstelle für mit Bentonit versetzte Spülflüssigkeit, die beim Herstellen einer vom Land ausgehenden Horizontalbohrung verwendet wird und in der Baugrube wieder freigesetzt wird. Hierbei ist eine Verunreinigung der Umgebung zwingend zu vermeiden. Die Bohrflüssigkeit mit dem Bentonit muss daher in der Baugrube aufgefangen werden und kann nachfolgend wieder für die Spülung verwendet werden.
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Das Watt fällt bei Ebbe trocken und ist bei Hochwasser überflutet. Bei einem normalen Hochwasser kann die Wassertiefe dabei beispielsweise nur 60 cm betragen. Eine bekannte derartige Baugrubenumschließung besteht daher aus einer Schwimmplattform, die aufgrund ihres geringen Tiefgangs bei einem normalen Hochwasser schwimmend zur Baugrube transportiert werden kann. An der Baugrube wird die Schwimmplattform mit Meerwasser geflutet und dadurch auf dem Watt aufgesetzt. Eine Öffnung innerhalb der Schwimmplattform ist im Bereich eines späteren Bohraustrittspunktes positioniert. Die Schwimmplattform dient als Baugrubenumschließung der Baugrube. Mit der Schwimmplattform ist somit ein erster Schutz umlaufend um die Baugrube gegeben.
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Aus
DE 20 2018 005 260 U1 ist eine gattungsgemäße Baugrubenumschließung bekannt, welche eine derartige Schwimmplattform und zusätzlich einen umlaufend um die Baugrube in das Watt hineinragenden und horizontal umlaufend von der Schwimmplattform umgebenen Verbau in Form eines Spundwandkastens aufweist. Der Verbau sorgt dafür, dass die Schwimmplattform nicht unterspült wird. Weiter ist bei einer derartigen Baugrubenumschließung eine horizontal umlaufende Gurtung zur Stabilisierung des Verbaus vorgesehen.
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Bei der aus
DE 20 2018 005 260 U1 bekannten Baugrubenumschließung weist der Verbau vertikale Gleitführungen auf, in welchen vertikale Führungsträger angeordnet sind. Die Gurtung ist an diesen vertikalen Führungsträgern in einem bezogen auf die Höhe mittleren Bereich des Verbaus gehalten. Zum Halten der Gurtung bedarf es also einer aufwendigen Konstruktion.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verbau einer gattungsgemäßen Baugrubenumschließung auf einfachere Weise zu stabilisieren.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Baugrubenumschließung nach dem Schutzanspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei einer Baugrubenumschließung zum Schutz der Umgebung einer im Watt befindlichen Baugrube vor Verunreinigungen aus dieser Baugrube, mit einer Schwimmplattform, die eine Öffnung aufweist und mit ihrer Öffnung über der Baugrube auf dem Watt aufgesetzt und geflutet ist, mit einem umlaufend um die Baugrube mindestens 40 cm tief, insbesondere 50 cm tief, in das Watt einbindenden und horizontal umlaufend von der Schwimmplattform umgebenen Verbau und mit einer horizontal umlaufenden Gurtung zur Stabilisierung des Verbaus, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Gurtung im Kopfbereich des Verbaus angeordnet ist. Durch die Anordnung der Gurtung im Kopfbereich des Verbaus muss die Gurtung nicht umständlich an der Innenseite des Verbaus, welcher der Baugrube zugewandt ist, befestigt werden. Die Erfindung hat erkannt, dass eine Befestigung der Gurtung im Kopfbereich mit einfacheren technischen Mitteln herzustellen ist und außerdem ausreichend ist, den Verbau insgesamt zu stabilisieren. Die Gurtung liegt vorzugsweise zumindest abschnittsweise am Verbau an.
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Vorzugsweise liegt die Gurtung dabei lediglich auf dem Verbau auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Gurtung eine Abdeckung ist, die einen, insbesondere umlaufenden, mittleren Teil aufweist, der auf einer Oberkante des Verbaus aufliegt. Dadurch kann die Gurtung auf einfache und schnelle Weise hergestellt werden. Zugleich ist mittels der Abdeckung ein Schutz des Verbaus in seinem Kopfbereich gegeben. Auch ein Übersteigen der Abdeckung ist vereinfacht, wobei die Abdeckung vorzugsweise begehbar ist.
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Die Abdeckung weist vorzugsweise einen inneren Teil auf, der sich vom mittleren Teil auf der Innenseite des Verbaus abwärts erstreckt. Der innere Teil stützt den Verbau nach innen ab und sorgt außerdem dafür, dass die Abdeckung sich nicht weiter nach außen verschieben kann, wenn der innere Teil am Verbau anliegt. Der innere Teil ist insbesondere umlaufend ausgebildet und erstreckt sich vorzugsweise mindestens 10 cm oder mindestens 20 cm abwärts.
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Vorteilhafterweise ist weiter vorgesehen, dass die Abdeckung einen äußeren Teil aufweist, der sich vom mittleren Teil auf der Außenseite des Verbaus abwärts erstreckt. Der äußere Teil der Abdeckung stützt den Verbau nach außen ab und sorgt außerdem dafür, dass die Abdeckung sich nicht weiter nach innen verschieben kann, wenn der äußere Teil am Verbau anliegt.
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Besonders bevorzugt weist die Gurtung ein U-förmiges Profil auf. Insbesondere weist die Gurtung hierbei den mittleren, den inneren Teil und den äußeren Teil der Abdeckung auf, so dass der Verbau stabilisiert ist, auch wenn sich die Höhe des Wasserspiegels außerhalb des Verbaus von der Höhe des Wasserspiegels innerhalb des Verbaus unterscheidet. Vorzugsweise wird jedoch mittels Pumpen versucht, den Wasserspiegel innerhalb des Verbaus in etwa auf Höhe des Wasserspiegels außerhalb des Verbaus zu halten.
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Bei einem normalen Hochwasser stellt bereits die Schwimmplattform eine ausreichend hohe Barriere für das Wasser bereit, so dass die Baugrube nicht überflutet wird. Insbesondere weist die Schwimmplattform eine Wasserrückhaltehöhe von mindestens 2 m auf. Die Schwimmplattform weist vorzugsweise zugleich eine Wasserrückhaltehöhe von weniger als 2,5 m auf, insbesondere um einen Straßentransport der Schwimmplattform zu ermöglichen. Ein Schutz vor Überflutung auch bei höherem Hochwasser wird vorzugsweise durch den Verbau bereitgestellt. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass der Verbau zum Schutz der Baugrube vor Überflutung mindestens 50 cm, insbesondere mindestens 100 cm, höher als die Wasserrückhaltehöhe der Schwimmplattform aus den Watt emporragt.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Baugrubenumschließung eine horizontal umlaufende und zumindest abschnittsweise am Verbau anliegende weitere Gurtung zur Stabilisierung des Verbaus aufweist, die auf dem Watt aufliegt. Bedarfsweise kann die Stabilität des Verbaus somit weiter erhöht werden. Dadurch, dass die weitere Gurtung auf dem Watt aufliegt, sind hierfür keine aufwendigen konstruktiven Maßnahmen erforderlich. Die weitere Gurtung liegt hierbei insbesondere auf der Innenseite des Verbaus auf dem Watt auf.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Verbau ein Spundwandkasten mit mehreren in das Watt eingebundenen Spundbohlen ist. Ein derartiger Spundwandkasten kann auf einfache Weise hergestellt werden, indem die Spundbohlen durch Beschweren einzeln in das Watt gedrückt oder in das Watt gerüttelt werden.
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Vorzugsweise weisen die Spundbohlen Spundwandschlösser zur Verbindung mit den jeweils angrenzenden Spundbohlen auf. Dank der Spundwandschlösser ist eine sichere Verbindung der Spundbohlen miteinander hergestellt. Darüber hinaus wirken die Spundwandschlösser einem Hindurchtreten von Wasser zwischen den Spundbohlen entgegen.
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Um die Dichtigkeit des als Spundwandkasten ausgebildeten Verbaus weiter zu erhöhen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Spundbohlen jeweils eine innerhalb des Spundwandschlosses der jeweiligen Spundbohle angeordnete Dichtungslippe zur Abdichtung aufweisen. Die Dichtungslippe ist dabei insbesondere mittig innerhalb des Spundwandschlosses, insbesondere mittig in einer Aufnahmenut des Spundwandschlosses, angeordnet und liegt damit in der Achse der Spundwand.
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Der Spundwandkasten ist vorzugsweise in etwa viereckig ausgebildet. Vorteilhafterweise weist der Spundwandkasten an seinen Ecken Sonderelemente zur Verbindung mit zwei an das jeweilige Sonderelement angrenzenden und senkrecht zueinander ausgerichteten Spundbohlen auf. Die Sonderelemente weisen hierbei vorzugsweise ebenfalls Spundwandschlösser mit Dichtungslippen auf.
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Besonders bevorzugt bestehen die Spundbohlen aus Kunststoff. Die Spundbohlen sind daher leicht, säurebeständig, salzbeständig und korrosionsbeständig und eignen sich somit hervorragend für die Herstellung des Verbaus im Watt. Alternativ sind die Spundbohlen aus Stahl oder einem anderen stützenden Material gefertigt. Die Dichtungslippen bestehen, insbesondere auch bei den aus Kunststoff bestehenden Spundbohlen, aus einem flexiblen Material wie beispielsweise Gummi oder einem Gummigemisch oder alternativ aus einem flexiblen Kunststoff.
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Vorteilhafterweise weisen die Spundbohlen doppelwandige Abschnitte mit jeweils einem eingeschlossenen und sich vertikal erstreckenden Hohlraum auf. Zwischen den doppelwandigen Abschnitten sind vorzugsweise einwandige Abschnitte vorgesehen. Insbesondere weist jede Spundbohle einen mittleren einwandigen Abschnitt und zwei äußere einwandige Abschnitte sowie zwei doppelwandige Abschnitte, die sich zwischen dem mittleren einwandigen Abschnitt und jeweils einem der äußeren einwandigen Abschnitte befinden, auf. Dadurch ist die Stabilität der Spundbohlen bei zugleich gering gehaltenem Materialeinsatz und Gewicht erhöht. Die doppelwandigen Abschnitte weisen dabei insbesondere ein wabenförmiges Profil auf.
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Die Schwimmplattform weist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mehrere miteinander gekoppelte und umlaufend um die Baugrube angeordnete Koppelpontons auf. Jeder Koppelponton weist hierbei vorzugsweise sowohl eine Höhe als auch eine Breite von jeweils mindestens 2 m auf, ist dabei jedoch maximal so breit und so hoch, dass er wie ein Standardcontainer auf einem Lastkraftwagen transportiert werden kann. Vorzugsweise betragen die Breite und die Höhe jedes Koppelpontons jeweils zwischen 2,3 m und 2,5 m. Dadurch können die Koppelpontons auf einfache Weise in einen Hafen transportiert und in einem Hafenbecken zur Schwimmplattform zusammengesetzt werden. Die Schwimmplattform kann dann mit geringem Tiefgang von weniger als 50 cm bei Flut in den Bereich der Baugrube verbracht werden. Zum Umsetzen der Baugrubenumschließung ist es ferner möglich, einen Koppelponton aus der Schwimmplattform herauszutrennen, um somit einen U-förmigen Teil der Schwimmplattform von der gereinigten Baugrube weg transportieren zu können. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn beispielsweise ein bis zur Baugrube eingespültes Rohr aus dieser Baugrube herausragt.
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Die Schwimmplattform weist vorteilhafterweise Dichtmittel auf, mittels denen die Schwimmplattform in senkrechten Verbindungsbereichen der jeweils benachbart zueinander angeordneten und miteinander gekoppelten Koppelpontons seitlich abgedichtet ist. Die Dichtmittel sind insbesondere Quellbänder oder Gummischläuche oder andere flexible Dichtstoffe. Die Dichtmittel sind vorzugsweise zumindest teilweise zwischen den jeweiligen Koppelpontons eingeklemmt oder liegen dichtend an beiden Koppelpontons an. Am Kopf der Schwimmplattform erfolgt eine Abdichtung und zugleich ein Schutz gegen Eindringen von Spüllösung mit Bentonit vorzugsweise mittels aufgelegter Gummimatten.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schwimmplattform genau einen in das Watt abgesetzten Ankerpfahl zum Fixieren der Schwimmplattform auf. Der Ankerpfahl fixiert die Schwimmplattform insbesondere auch bereits dann auf dem Watt, wenn der Spundwandkasten noch nicht in das Watt eingebunden ist. Bei alternativen Ausführungsformen sind wenigstens zwei Ankerpfähle vorgesehen.
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Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen, aus den Zeichnungen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. In den Zeichnungen zeigen:
- 1: eine Schwimmplattform und einen Verbau einer erfindungsgemäßen Baugrubenumschließung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Draufsicht;
- 2: die Schwimmplattform und den Verbau des Ausführungsbeispiels von 1 in einer ersten teiltransparenten Seitenansicht;
- 3: die Schwimmplattform und den Verbau des Ausführungsbeispiels von den 1 und 2 in einer zweiten teiltransparenten Seitenansicht;
- 4: einen Ausschnitt des Verbaus des Ausführungsbeispiels von den 1 bis 3 mit mehreren Spundbohlen in einer Draufsicht;
- 5: einen oberen Bereich des in 4 dargestellten Ausschnitts des Verbaus zusammen mit einer auf dem Verbau aufliegenden Gurtung in einer Seitenschnittansicht;
- 6: die fertiggestellte Baugrubenumschließung mit der Schwimmplattform des Ausführungsbeispiels von den 1 bis 3, dem Verbau von den 1 bis 5 und der Gurtung von 5 in einer Draufsicht;
- 7: die Baugrubenumschließung des Ausführungsbeispiels von 6 in einer ersten teiltransparenten Seitenansicht; und
- 8: die Baugrubenumschließung des Ausführungsbeispiels von den 6 und 7 in einer zweiten teiltransparenten Seitenansicht.
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1 zeigt eine Schwimmplattform 1, die zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Baugrubenumschließung im Watt abgesetzt ist und mit einer Öffnung 2 eine im Watt eingerichtete oder einzurichtende Baugrube umschließt. Die Schwimmplattform 1 besteht aus acht miteinander gekoppelten Koppelpontons, von denen hier lediglich ein an einer Stirnseite der Schwimmplattform 1 angeordneter Koppelponton mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet ist. Die Koppelpontons 3 weisen hier beispielsweise eine Breite von etwa 2,44 m, eine Höhe von etwa 2,44 m und eine Länge von etwa 12,19 m auf. Die Koppelpontons 3 sind umlaufend um die Öffnung 2 und damit umlaufend um die unter der Öffnung 2 befindliche Baugrube angeordnet. Die Anzahl der für die Schwimmplattform 1 gekoppelten Koppelpontons richtet sich nach der Länge der Baugrube, welche insbesondere von einem Austrittswinkel einer herzustellenden Bohrung abhängt. Bei einem steileren Austrittswinkel werden daher vergleichsweise weniger Koppelpontons 3, beispielsweise drei oder vier Koppelpontons 3, und bei einem flacheren Austrittswinkel vergleichsweise mehr Koppelpontons 3, beispielsweise zehn oder zwölf Koppelpontons 3, für die Schwimmplattform 1 benötigt oder die Schwimmplattform 1 weist nur genau einen einzigen Ponton, insbesondere Koppelponton 3, auf. Die Koppelpontons 3 sind mit Dichtmitteln in Form von Quellbändern oder Gummischläuchen gegeneinander abgedichtet.
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Die Schwimmplattform 1 ist prinzipiell schwimmfähig, zumindest wenn die Koppelpontons 3 nicht geflutet sind. Zumindest mit gefluteten Koppelpontons 3 liegt die Schwimmplattform 1 auf dem Watt auf und ist zusätzlich durch einen Ankerpfahl 4, welcher in das Watt abgesetzt, insbesondere eingebunden, ist, gesichert. Bei alternativen Ausführungsbeispielen können auch mehrere Ankerpfähle 4 vorgesehen werden. Zumindest Koppelflächen der Koppelpontons 3 sind mit Gummimatten abgedeckt.
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Innerhalb der Öffnung 2, also umgeben von der Schwimmplattform 1, ist ein Verbau 5 in Form eines Spundwandkastens angeordnet. Der Verbau 5 ist umlaufend um die Baugrube angeordnet und bindet mindestens 50 cm tief in das Watt ein.
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2 zeigt die Anordnung von 1 mit der Schwimmplattform 1 von einer langen Seite. 3 zeigt diese Anordnung mit der Schwimmplattform 1 von einer kurzen Seite. Am Rand der Schwimmplattform 1 ist ein Geländer 6 in Form einer Reling angeordnet. Das Geländer 6 ragt zur Einhaltung üblicher Absturzvorschriften über eine Wasserrückhaltehöhe 7 der Schwimmplattform 1 hinaus. Ein Kopfbereich 8 des Verbaus 5 ragt ebenfalls über die Wasserrückhaltehöhe 7 der Schwimmplattform 1 hinaus, nämlich im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise etwa 1,2 m. Den oberen Abschluss des Verbaus 5 im Kopfbereich 8 bildet eine Oberkante 9.
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4 zeigt einen Ausschnitt des Verbaus 5, nämlich einen Teil einer Spundwand mit mehreren miteinander verbundenen Spundbohlen, von denen hier lediglich eine Spundbohle mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Die Spundbohle 10 wie auch die weiteren dargestellten Spundbohlen sind gleichartig ausgebildet, bestehen aus Kunststoff und weisen jeweils einen mittleren stegartigen Abschnitt, zwei äußere stegartige Abschnitte und zwei sechseckige, insbesondere wabenförmige, Abschnitte auf, welche somit jeweils doppelwandig um einen Hohlraum herum ausgebildet sind und zwischen den stegartigen Abschnitten angeordnet sind. Jede Spundbohle 10 weist ein sich vertikal an einer Längsseite erstreckendes Spundwandschloss mit einer Dichtungslippe aus Gummi auf. Die jeweils andere Längsseite ist dazu ausgebildet, in das Spundwandschloss einer derartigen Spundbohle 10 einzugreifen. Die jeweils aus mehreren Spundbohlen 10 zusammengesetzten Spundwände an den Längsseiten und an den Schmalseiten des Verbaus 5 sind an den Ecken des Verbaus 5 mittels Sonderelementen miteinander verbunden. Der mittlere einwandige Abschnitt der Spundbohle 10 ist mit dem Bezugszeichen 11 bezeichnet. Die endseitigen einwandigen Abschnitte der Spundbohle 10 sind mit den Bezugszeichen 12 und 13 bezeichnet. Zwischen dem mittleren einwandigen Abschnitt 11 und dem ersten endseitigen einwandigen Abschnitt 12 ist der erste dopppelwandige Abschnitt 14 angeordnet. Zwischen dem mittleren einwandigen Abschnitt 11 und dem zweiten endseitigen einwandigen Abschnitt 13 ist der zweite doppelwandige Abschnitt 15 der Spundbohle 10 angeordnet. Das am Rand des ersten endseitigen einwandigen Abschnitts 12 der Spundbohle 10 angeordnete Spundwandschloss hat das Bezugszeichen 16. Die Kombination aus hierfür geformten Spundwandschlössern und den Dichtungslippen unterbindet ein Durchtreten von Flüssigkeiten und insbesondere von Bentonit durch die Spundwand.
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5 zeigt einen Ausschnitt des Verbaus 5 mit dem Kopfbereich 8, wobei die Schnittebene in einem der einwandigen Abschnitte 11, 12 oder 13 liegt. Auf dem Verbau 5 liegt eine U-förmige Gurtung 17 in Form einer Abdeckung auf. Die Abdeckung 17 weist einen mittleren Teil 18, einen inneren Teil 19 und einen äußeren Teil 20 auf.
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6, 7 und 8 zeigen eine mit der Schwimmplattform 1 und dem Verbau 5 fertiggestellte erfindungsgemäße Baugrubenumschließung 21 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Ränder der Schwimmplattform 1 sind nach außen, also zur Umgebung im Watt, zusätzlich mit einem Vlies 22 abgedichtet, welches zum Rand der Schwimmplattform 1 sowie zum äußeren Rand des Vlieses 22 mit Sandsäcken 23 und 24 beschwert ist. Die Innenseite des Verbaus 5 ist ebenfalls mit Sandsäcken 25 abgedichtet. Das Vlies 22 und die Sandsäcke 23, 24 und 25 werden nicht zwingend benötigt und können daher auch entfallen, wirken jedoch vorteilhaft einer Bildung von Auskolkungen im Watt am Rand der Schwimmplattform 1 entgegen. Auf dem Verbau 5 liegt die Gurtung 17 auf. In Abweichung vom gezeigten Ausführungsbeispiel ist optional eine weitere Gurtung vorgesehen, die innenseitig der Schwimmplattform 1 auf dem Watt aufliegt.
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Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202018005260 U1 [0003, 0004]
