DE2108424A1

DE2108424A1 - Spundwandprofil

Info

Publication number: DE2108424A1
Application number: DE19712108424
Authority: DE
Inventors: Alfred Ing Linz Wogerbauer (Oster reich)
Original assignee: Vereinigte Osterreichische Eisen und Stahlwerke AG, Linz (Osterreich)
Priority date: 1970-03-04
Filing date: 1971-02-22
Publication date: 1971-11-04
Also published as: GB1343203A; FR2083998A5; JPS5020761B1; US3703085A

Description

Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke Aktiengesellschaft Linz - (Österreich)

Spundwandprofil

Die Erfindung betrifft ein Spundwandprofil zur Errichtung von teilweise oder durchgehend doppelwandigen Spundwänden, mit einem Steg und zwei mit diesem verbundenen Flanschen, die nach beiden Seiten des Steges auskragen, wobei jedes Flanschende zur Verbindung mit einem benachbarten Profil als eine Hälfte eines Verbindungsschlosses ausgebildet ist.

Spundwände werden seit langem im Wasserbau für die Errichtung von Uferschutzbauten sowie im Tiefbau zur Abdämmung von Baugruben verwendet; in neuerer Zeit verwendet man Spundwände in steigendem Ausmaß auch für Verkehrsbauten, wie Tiefstraßen, Straßenunterführungen, Wände in U-Bahnstollen u.dgl. Für höhere Belastungen werden entweder teilweise oder durchgehend doppe1-wandige Spundwände verwendet, welche auch als gemischte Spundwände bzw. Kastenspundwände bezeichnet werden.

Die einzelnen die Spundwand bildenden Spundwandprofile sind an ihren Flanschenden durch Steckverbindungen, so-

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genannte VerbindungsSchlösser, verbindbar, die entweder ausschließlich aus den Flanschenden gebildet werden oder einen gesondert gefertigten Teil, einen sogenannten Schloßstahl aufweisen. Die Flanschenden können hakenförmig ausgebildet sein, wobei die Flanschenden benachbarter Spundwandprofile ineinander eingreifen, oder es kann ein Flanschende eine schwalbenschwanzförmige Nut aufweisen, in welche ein wulstförmig ausgebildetes Flanschende eines Nachbarprofiles einschiebbar ist. Derartige aus den Flanschenden gebildete Verbindungsschlösser werden zur Verbindung von Spundwandprofilen mit zwei Flanschenden, wie C- oder Z-Profilen, verwendet, aus welchen einwandige Spundwände hergestellt werden. Durchgehend doppelwandige Spundwände können mit solchen Spundwandprofilen jedoch nicht errichtet werden. Diese müssen vielmehr aus Spundwandprofilen mit einem Steg und zwei nach beiden Seiten des Steges auskragenden Flanschen, wie I- bzw. Η-Profilen, gebildet werden. Solche Profile mit vier Flanschenden waren aus fertigungstechnischen Gründen bisher nur mittels gesonderter, I- oder H-förmig profilierter Schloßstähle mit schwalbenschwanzförmigen Nuten verbindbar, zwischen welche Nuten die Flanschenden benachbarter Spundwandprofile einsteckbar sind.

Verbindungsschlösser mit gesonderten Schloßstählen weisen gegenüber den ausschließlich aus den Flanschenden der Spundwandprofile gebildeten Verbindungsschlössern schwerwiegende Nachteile auf. Bei der Errichtung der Spundwände wird durch zusätzliche Verwendung der gesonderten Schloßstähle die Anzahl der zu bildenden Steckverbindungen verdoppelt. Durch die größere Anzahl der Steckverbindungen wird die Dichtheit der Spundwand beeinträchtigt. Dem größeren Aufwand für die Fertigung der Schloßstähle und die Er-

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richtung der Spundwand stehen keine Vorteile gegenüber.

Spundwandprofile mit einem Steg und zwei riach beiden Seiten des Steges auskragenden Flanschen, wie I- bzw. H-Profile, wurden bisher durch Warmwalzen in einem Stück hergestellt. Aus walztechnischen Gründen konnten hierbei weder I- bzw. Η-Profile mit beliebig hohen oder dünnen Stegen gewalzt werden, noch konnten die Flanschenden derart geformt werden, daß sie ohne Verwendung gesondert gewalzter Schloßstähle verbindbar gewesen wären.

Spundwandprofile müssen beim Rammen erhebliche Axialkräfte und bei Gebrauchsbeanspruchung, z.B. als Ufereinfassung, große Biegemomente aufnehmen. Sie sollen auch im Verhältnis zu ihrem Gewicht hohe Widerstandsmomente aufweisen. Dieses Ziel kann nur durch möglichst große Steghöhe bei in gerade noch zulässigem Maß verminderter Wanddicke des Steges erreicht werden. Der Vergrößerung der Höhe und der Verminderung der Wanddicke des Steges sind jedoch - wie erwähnt - bei der Herstellung der Profile durch Warmwalzen technologische Grenzen gezogen. Es ist daher weder wirtschaftlich möglich noch technisch vertretbar, I- bzw. H-Profile mit großen Steghöhen, d.h. solchen über 7OO mm in einem Stück warm zu walzen.

Man hat sich bisher auf die Herstellung relativ weniger Spundwandprofilformen beschränkt, weil das Umrüsten einer Erzeugungsanlage auf ein anderes Spundwandprofil sehr aufwendig war und weil für jede Profilvariante ein eigener teurer Formwalzensatz notwendig war.

Die Erfindung vermeidet die erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten und besteht bei einem Spundwandprofil

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ζλχγ 3rriehtung "von teilweit e idtjr durchgehend fi^r-pel-

Spundwänden* alt aiasst Steg ¹Ai?,d zwei asi" diesem riss Planschen, dia ns.^h beider; Seiten d?i Stages auskragen, Tiöbei jedes Flanschende zur Verbindung¹· ^it einen! benachbarten Profil 3.1a cviu¹ Hälfte eines '■ srbindungsschlosses ausgebildet lsi;., darin, daß d:i.5 Planschen ha'kenf ö.rmige, durch KalT^alzbiegen ge .formte, in Hichtiixig sum Steg eingebogene 3iioen. aufweisen und über ihre -gesamte Er Streckung* gleiche Wanddicke ΐ-esitsen.

Yortsilhaft sind die SchlßhäMf",'er·, an /laascjet, .',.-äsgebildet, die eine in Längsrien^uTig des Profiles ■'·■ erlaufende Ausbuchtung besitzen, -ile si t ihrer konvexen Seit© dem Steg zugewandt ist 'ind ra.it -diesem die Schweißnaht bildet,

Die Flansche U3id gegebenenfalls Cex Steg können rill^nfönaig profiliert sein, Weilers 1:οίΐπβ^τ; die in oezug auf die Stegebeais einander geg" nü"b:.'-r" iahenden flanschenden in verschdeclsner. Hichtunger. 2in_!J?·-!.:>':^^n sein.

3er Steg jkami aiiSennittig ,rrLt d< sein, woduji'oii ein in bezug¹ auf : 2JiIe-S, bei3p±sl5wai3e der "■ ·:·'.;-^: Profil gebildet ist und vo<:~i -

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L^i Hierbei ist c-gsnen I<and dar i;n Spalt -rorges* ■.>32' 31 "ke des " ■-«.LH jr £. ίο '-""ajjon Hy·

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BAD ORIGINAL

Schloßhälften in die beiden stegnahen Schißhälften eingesteckt. Durch, die federnde Anpassung der stegfernen Schloßhälften an die starren stegnahen Schißhälften ist hierbei eine leichtgängige Gleitführung gegeben. Durch die geringe Breite des Spalts zwischen dem eingebogenen Ende der stegnahen Schloßhälfte und dem Steg wird außerdem eine einwandfreie Verriegelung der Profile gewährleistet. Weiters kann dadurch auch die Form der an den Flanschen angeformten Schloßteile und somit das Walzen der Flansche vereinfacht werden.

Ein zweckmäßiges Verfahren zur Herstellung der er- "

findungsgemäßen Spundwandprofile ist dadurch gekennzeichnet, daß von drei Bandstreifen durch Kaltverformung einer zu einem Stegblech und zwei zu Flanschblechen mit eingebogenen Enden geformt und sodann die gebildeten Vorprofile gleichzeitig und kontinuierlich durch zwei Längsnähte, die zwischen die Enden des Stegbleches und die Flächen der Flanschbleche gelegt werden, zum fertigen Spundwandprofil verbunden werden.

Bei einem Spundwandteil mit mindestens einem erfindungsgemäßen Spundwandprofil kann das Spundwandprofil mit

zwei Spundwandbohlen bekannter Art zu einem Tripel-Pro- i

fil zusammengesteckt und gegebenenfalls durch Heftschweißnähte fixiert sein. Durch Einrammen derartiger, vorgefertigter Spundwandteile wird die Errichtung von Spundwänden vereinfacht und beschleunigt.

Die Erfindung wird durch in der Zeichnung dargestellte AusführungsbaispieIe näher erläutert.

Die Fig,l fcis 12 zeigen verschiedene Spundwandprofile im Querschnitt; in den Fig.13 bis 20 sind unter Verwendung ©rflndungsgemäßer Spundwandprofile gebildete

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Spundwandteile dargestellt.

Fig.l stellt einen Schnitt durch ein I-förmiges Spundwandprofil 1 mit vier nach innen zu, d,h, nach dem Steg 2 zu, hakenförmig eingebogenen Flanschenden 3 dar, wobei diese hakenförmig eingebogenen Flanschenden je eine Schloßhälfte bilden, indem sie zur Aufnahme einer entsprechend geformten, strichliert gezeichneten Schloßhälfte 3¹ eines benachbarten Spundwandprofiles 4 dienen. Der Rand 5 des eingebogenen Flanschendes 3 liegt in einem solchen Abstand vom Steg 2, daß eine Verriegelungswirkung erzielt wird, wenn die Schloßhälften 3, 3' ineinander gesteckt sind. Auf diese Weise ist es möglich, Spundwandprofile miteinander zu verbinden, die keine gekröpften Schloßhälften aufweisen.

Fig.2 zeigt ein I-förmiges Spundwandprofil 6, dessen Flanschenden 3 in. gleicher Weise eingebogen sind, wie bei der Ausführungsform nach Fig.l. Ein Unterschied gegenüber dem Spundwandprofil 1 besteht darin, daß die Flanschen eine in Längsrichtung des Profils verlaufende Ausbuchtung 7 besitzen, d.h. daß die Flanschen mit den eingebogenen Enden etwa ein hutfönniges Profil besitzen, wobei die Ausbuchtung mit ihrer konvexen Seite dem Steg 2 zugewandt ist und mit diesem die Schweißnaht 8 bildet. Die Verriegelungswirkung gegenüber der Schloßhälfte 3* eines benachbarten Profiles k wird hier nicht durch einen Stegteil sondern durch eine Wand der Ausbuchtung 7 vermittelt.

Fig. 3 stellt ein H-förmiges Spundwandprofil 9 dar, welches sich von den I-förmigen nach Fig.2 durch um das Maß a verbreiterte Flansche 10 unterscheidet, sonst jedoch in gleicher Weise ausgebildet ist,

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Fig. H stellt ein X-^örssigss Spundvandprofil 11 dar, bei uom die FlanscJisnäan 3a umgekehrt wie bei Fig. 1 nach außen zu hakenfcx-stig eingebogen sind* Bei der Verbindung rait der Schloßliälite 3' einer benachbarten Spundbohle h muß die Schloßhälf^e 3¹ gekröpft sein, wie bei 12 angedeutet.

7'ig. 5 zeigt ein H-f^:3rmiges Spuadwandprofil 13, ähnlich ■«ie jenes nach Pig« *?, jedoch mit "verbreiterten Flansch- -iailen 10, Auch dieses Profil erfordert Schloßhälften ?⁸· mit Kröpfimgsn 12,

In Fig. 6 ist ein H-iTöraiiges Spundwarxdprofil lh dargestellt, ähnlich "wi« jenes in Fig. 5? wobei die Flanschen i'illenförmig prorilier-t aind. Die Rillen sind mit 15 bezeichnet» Sie werden durch Kaitverformung des Stegblechee hergestellt -and i-ewirken sine Kalt.verfestigting und Verin Läii|rx=ric

3ie bisher eriäii-^rIuIi Spwrj-Uvajidprofiu e gemäi3 den Fig. 1 bis ό s:'.r-a sr:mhl ύ,:^!'. be^u-r '^rf die x- als auch in bezug auf div. y-Ailise s "..'iitctriaca·

i?ig« 7 stellt sin Il-iörmiges Sptaidvandprof:i.l 16 dar, dessen Flansche- Γ.0 üsymmetrisch in bftxuii auf die y-Achse gestaltet sijud* Sie "'/eisen ,je ein aach innen gebogenes Planschende ^:~- und ein nasii außen gebogenes Flanschende 3a auf, die 3chl-~3hälfte*.·. zivsi .lascijluiJ eines benachbarten Profile .bilden. 3^.5 71a.nsi-hteilö mit nach außen gebogenen Sciil-"--j';aiili*r;en 've,; ·?οη. auüerdera Kröpfungen 12 2,USX". Ein ¥eiö;:'ii» Me."3aaial :?.?^ S^ur.d^ftndprQflies nach

lii ■-.⁵A-^IiI; ä&J ;L>, d·^·.*- '·ο -.:;% 1*.r Flansche rillenu.?^^",:".ugä-Ji 7 v-.v.·. _:>a?>e .· ■ ·. r.-j , die mit dem Steg : ■:!:.^:; ai.l .]-3n_. *^^ w v?.;-.; ' · ^;: vas 17 ist an dem .-;:¹ ■. *:-3cIi is^icr -^.sbo^^:-·■ . ': '..--VUaIf te 3 vor-

BAD OTOGtNAL

gesehen. Die Schloßhälften des Spundwandprofiles sind so gestaltet, daß in die nach außen gerichteten Schloßhälften 3a des Profiles die nach innen gerichteten Schloßhälften 3¹ eines gleichartigen Profiles 16' eingeschoben werden können, wodurch die Errichtung von durchgehenden doppeIwandigen Spundwänden aus nur einer Type eines Spundwandprofilee möglich ist.

Fig. 8 zeigt ein Spundwandprofil 18 von annähernd C-förmigem Querschnitt, wobei die Flansche wieder je ein nach innen eingebogenes Ende 3 und ein nach außen gebogenes Ende 3a- besitzen. Die nach innen gerichtete Schloßhälfte 3 ist stegnahe angeordnet, wobei zwischen ihrem eingebogenen Rand und dem Steg 2 ein Spelt 19 bleibt, dessen Breite mindestens der Dicke des Flansches und höchstens der Länge des eingebogenen Hakenendes entspricht. Die nach außen gerichteten Schloßhälften 3a liegen in größerem Abstand vom Steg 2, womit eine gewisse Nachgiebigkeit des Flansches 10' bewirkt wird. Beim Verbinden benachbarter Profile 18 durch Einrammen in den Boden werden durch diese Ausbildung erhebliche Vorteile erzielt, weil sich die stegfernen Schloßhälften 3a ohne großen Widerstand in die starren stegnahen Schloßhälften 3a des Nachbarprofilea einpassen lassen.

In Fig. 9 ist ein Spundwandprofil 20 von annähernd Z-förmigem Querschnitt dargestellt, dessen Flansche in gleicher Weise ausgebildet sind wie die des Spundwandprofiles nach Fig. 8, d.h. daß es stegferne nach außen gerichtete Schloßhälften 3& und stegnahe nach innen gerichtete Sehloßhälften 3 besitzt. Das Spundwandprofil nach Fig. 9 ist asymmetrisch in bezug auf die x-Achse, in bezug auf den Punkt Z jedoch zentrisch symmetrisch.

FIg₁ 20 Teransciiaulicht eine Möglichkeit für die Gestaltung Ύο~ι Scm* srprofilen 21-, und zwar mit stegnahen

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nach Innen gerichteten Schloßhälften 3 und nach oben bzw. unten» d.h. in Richtung der Steghöhe gerichteten Schloßhälften 3b. Ein Sonderprofil 21 dient in Verbindung mit Anschlußprofilen k_f k* und 18 zur Herstellung von T-förmigen Abzweigungen an einer Kastenspundwand .

Die Fig. 11 und 12 zeigen in größerem Maßstab die Verriegelung der Schloßhälften zweier benachbarter Spundwandprofile, wobei der Abstand zwischen dem Rand 5 des Flanschendes 3 und dem Steg 2 etwas größer ist als die Flanschdicke, jedoch etwas kleiner als der eingebogene Teil 3* des Anschlußprofiles. Somit ist eine einwandfreie Führung beim Hineinstecken bzw. Einrammen eines Profiles in ein bereits eingerammtes Profil bzw. in den Boden gegeben.

In den Fig. 13 bis 20 ist beispielsweise dargestellt, wie durch Kombination verschiedener Spundwandprofile den jeweiligen Anforderungen entsprechende Spundwandformen gebildet werden können.

Fig. 13 zeigt einen Schnitt durch ein aus einem I-förmigen Spundwandprofil 1 und zwei hutförmigen Spundbohlen k bestehendes Tripelprofil. Die drei genannten Teilprofile sind zweckmäßig, beispielsweise durch Schweißnähte S miteinander verbunden.

Fig. Ik zeigt einen Schnitt durch ein aus zwei der C-Form ähnlichen Spundwandprofilen 22 bestehendes Doppelprofil. Doppelprofile können beispielsweise auch aus zwei H-Profilen 16 oder der Z-Form ähnlichen Profilen zupararaengesetzt sein. Durch Verwendung von vorgefertigten Doppel- oder Tripel-Profilen kann die Errichtung von Spundwände« vereinfacht werden.

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In den Pig.15 und 16 sind aus H-förmigen Spundwandprofilen 23 "bzw. aus den in Fig. 9 gezeigten Spundwandprofilen 20 errichtete Spundwandteile dargestellt.

Eig.17 zeigt einen Teil einer aus Spundwandprofilen 1 und Spundbohlen 4 zusammengesetzten Spundwand.

Fig.18 zeigt einen Teil einer Spundwand, welche aus den Spundwandprofilen 1 und 22 und den Spundbohlen 4 gebildet ist.

Fig.19 zeigt einen Spundwandteil, welcher ausschließlich aus den Spundwandprofilen 1 und Spundbohlen 24 mit nach innen bzw. außen abgebogenen Planschenden besteht.

Pig.20 zeigt einen Teil einer Spundwand, welche aus den Spundbohlen 24 und·H-förmigen Spundwandprofilen 25 gebildet ist.

Besonders vorteilhaft sind aus den I- oder H-förmigen Spundwandprofilen nach den Pig.l bis 3 und hutförmigen Spundbohlen bekannter Art bestehende Spundwände. Weiters ist es besonders vorteilhaft, Kastenspundwände aus den Spundwandprofilen nach Pig.8 zu errichten. Die weitgehende Freizügigkeit in bezug auf die Steghöhe erlaubt auch die Errichtung von Kastenspundwänden mit Widerstandsmomenten über 20 000 cm und erschließt der Spundwand damit neue Anwendungsgebiete _o

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Claims

- li -

Pa tentanspriiche :

Spundwandprofil zur Errichtung von teilweise oder durchgehend doppelwandigen Spundwänden, mit einem Steg und zwei mit diesem verbundenen Planschen, die nach beiden Seiten des Steges auskragen, wobei jedes Planschende zur Verbindung mit einem benachbarten Profil als eine Hälfte eines Verbindungsschlosses ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Planschen hakenförmige, durch Kaltwalzbiegen geformte, in Richtung zum Steg eingebogene Enden aufweisen und über ihre gesamte Erstreckung gleiche Wanddicke besitzen·

2. Spundwandprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schloßhälften (3, 3a) an Planschen (10, 10·) ausgebildet sind, die eine in Längsrichtung des Profiles (6) verlaufende Ausbuchtung (?) besitzen, die mit ihrer konvexen Seite dem Steg (2) zugewandt ist und mit diesem die Schweißnaht (8) bildet.

3« Spundwandprofil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plansche (10, 10') und gegebenenfalls der Steg (2) rillenförmig profiliert sind.

4· Spundwandprpfil nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in bezug auf die Stegebene einander gegenüberliegenden Planschenden (3, 3a) in verschiedenen Richtungen eingebogen sind·

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β Spundwandprofil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (2) außermittig mit den Planschen (10^f) verbunden ist, wodurch ein in bezug auf die Stegebene asymmetrisches, beispielsweise der C- oder Ζ-ϊΌπη ähnliches Profil (18, 20, 21) gebildet ist und wobei jeweils eine Schloßhälfte (3 bzw* 3a, 3b) eines Flansches (10») stegnahe und die andere stegfern zu liegen kommt.

6. Spundwandprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem eingebogenen Rand der stegnahen Schloßhälfte (3) und dem Steg (2) ein Spalt (19) vorgesehen ist, dessen Breite mindestens der Dicke des Flansches (10^f) und höchstens der Länge des eingebogenen Hairenendes (3a) entspricht·

7» Verfahren zur Herstellung von Spundwandprofilen nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von drei Bandstreifen durch Kaltverformung einer zu einem Stegblech und zwei zu Flanschblechen mit eingebogenen Enden geformt und sodann die gebildeten Yorprofile gleichzeitig und kontinuierlich durch zwei Längsnähte, die zwischen die Enden des Stegbleches und die Flächen der Flanschbleche gelegt werden, zum fertigen Spundwandprofil verbunden werden«

8, Spundwandteil, mit mindestens einem Spundwandprofil nach den Ansprüchen 1 ¹OiS 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Spundwandprofil (l, S₁ 9, 11, 13, 14) mit 25wei Spunfiwandbohlen (4) "bekannter Art zu einem •Tripel-Profil zusammengesteckt und gegebenenfalls äurc/i Hef^J;sohweißnähte fixiert ist.

ι Λ ·* Leersetfe