DE2328672A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von erdschlitzen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Erdschlitzen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Erdschlitzen im Lockergestein bei großen Teufen, insbesondere für die Abriegelung von Grundwasserhorizonten bei Uagebauaufschlüssen.
• Für die Herstellung von Erdschlitzen sind eine Reihe von Schlitzgeräten bekannt, die in diskontinuierlicher oder kontinuierlicher Arbeitsweise betrieben werden.
• Bei den diskontinuierlich arbeitenden Schlitzgeräten wird jeweils ein geradliniger Schlitzabschnitt separat hergestellt. Hierbei werden die Schlitzabschnitte mittels Rohre oder gegossener, im Erdreich anstehender Betonpfeiler abgesichert. Die Aushubmassen werden mittels Schlitzfräse, einfacher Greifereinrichtung oder in Kombination mit dem Lufthebeverfahren aus dem Schlitzraum ausgehålten.
• Zum Auffahren der Schlitze nach der kontinuierlichen Arbeitsfolge wird ein Vorgraben ausgehoben, der den nachfolgenden Schlitz gegen Einsturz der Kanten schützt.
• Die kontinuierlich arbeitenden Geräte sind so gestaltet, daß das Graborgan am Förderrohr hängt, wobei die Förderung nach dem Saugspülverfahren erfolgt. Hierbei werden die Schlitzabechnitte vor dem Ausfräsen durch geeignete Absperrelemente abgeriegelt.
• Danach wird das zwischen den Abdichtelementen stehende Schlitzmaterial ausgeholt.
• Das Aushubmaterial wird kontinuierlich oder in kurzen Unterbrechungen von der gesamten Schlitzabschnittfläche abgeschürft und zur Plächenmitte gefördert, um von dort abgesaugt zu werden. Der Transport zur Flächenmitte des Schlitzabschnittes erfolgt durch Spülung oder mechanisch, vorzugsweise mittels Schürftorganen.
• Der Saugkopf, dem das Fördergut durch die Fräsen zugeführt wird, ist in der Mitte der beiden Schneckenwellen angeordnet. Das Förderrohr wird der jeweiligen Schlitztiefe angepaßt. Der Schlitz wird gegen Nachfall durch Kantensicherung, wie vorzugsweise einer Stahlspundwand abgesichert. Die Schlitze werden gegen Einsturz mittels einer aufbereiteten Stützflüssigkeit geschützt. Die Kanten des Vorgrabens werden durch Stahlspundbohlen ebenfalls abgesichert.
• Sowohl bei der diskontinuierlichen wie auch der kontinuierlichen Schlitzherstellung werden die Schlitzfräsen nicht vertikal zwangs geführt.
• Die erforderlichen Dichtungswände werden nach der abschnittsweisen Technologie hergestellt. Dadurch bereitet die Einhaltung der Vertikalität der einzelnen Schlitzabschnitte, besonders in großen Teufe erhebliche Schwierigkeiten, die sich auf die Qualität der Dichtungswand auswirken.
• Für die Durchführung dieser Schlitzverfahren dient eine Greifereinrichtung. Diese Greifereinrichtung besteht aus schienenverfahrbaren oder mobilen Geräten, an denen das Graborgan angehängt ist. Als Schürforgane sind Rollenmeißelkörper, Schaufeln oder Kratzer vorgesehen. Zufolge der vorwiegenden Ausführungsform besteht die Vorrichtung für die Schlitzherstellung aus einer in Lagern gehaltenen und auf einem drehbaren, mit einer Saugöffnung versehenen Bohrstrang sitzenden Hülse.
• Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, bei der mehrere in einer vertikalen Ebene aneinandergereiht angeordnete Schürfkörper in einen mit Absaugleitungen ausgestatteten Führungsrahmen gelagert sind. Hierbei sind die jeweils benachbarten Schürfkörper gegenläufig angetrieben.
• Die Schürfkörper sind entweder in einer horizontalen Linie aneinander gereiht oder in Stufen zueinander abgewinkelt aneinandergereiht. Hierbei bestehen die Schürfkörper aus gleichläufig angetriebenen Elementen. An den Stoßstellen der benachbarten Schürfkörper sind Freischneider, bestehend aus Schürfketten, Bohrer u. a. vorgesehen.
• Diese bekannten Verfahren und Vorrichtungen haben Nachteile, da sie kein kontinuierliches Fräsen ermöglichen.
• Der Arbeitsablauf muß regelmäßig unterbrochen werden, so daß erhebliche Wartezeiten entstehen Die Standsicherheitsverhältnisse werden bei Verkehrslasten auf dem Planum oder bei einem Absinken des Flüssigkeitsspiegels ungünstiger.
• Das bedingt ein Abbrechen der Kanten und Masseneinsturz in den Schlitzraum. Durch die notwendige Sicherung der Schlitzkanten mittels Vorgraben und dem methan. Einbringen von Stahlspundungen oder Betonwände entsteht ein hoher Arbeits- und Materialaufwand0 Bei der abschnittsweisen Schlitzherstellung haben die Maßnahmen zur Erhöhung der Standsicherheit nur lokale Bedeutung.
• Für die Verfüllung des Schlitzraumes müssen besonders aufbereitete Massen bereitge;stellt werden, die ausschließlich aus anderen Lagerstätten herbeizuschaffen sind0 Die Anwendungsmöglichkeiten sind begrenzt, da nur eine grad-linige Fahrt möglich ist, so daß Hindernisse in Form von Einlagerungen im Deckgebirge nicht ohne weiteres umfahren werden können bzwX ihnen ausgewichen werden kann.
• Nachteilig ist weiterhin, daß die beherrschbare Steingröße vom Fräsorgan und durch die Größe der Saugöffnung der Förderleitung abhängig ist. Das Maximum der Steingrößen umfaßt nur einen Durdimesser von 300 mm. Das bedingt erhebliche Stillstandszeiten der Schlitzanlage.
• Die Förderleistung bei der Herstellung der Schlitze ist gering, weil der Förderprozeß unstetig ist.
• Der Geräteaufbau ist im Hinblick auf Bedienung und Betriebsweise unzweckmäßig. Die Rohrtouren der Saugleitungen sind in kurzen Längen als Flanschstücke ausgeführt und müssensowohl beim Absenken als auch beim Aufholen zwecks Einfügen bzw. Herausnehmen einzelner Rohrschüsse abgefangen werden.
• Im Zusammenhang dieser Arbeitsgänge ergeben sich erhebliche Rüstzeiten, die ein Mehrfaches der effektiven Fräszeit umfassen. Weiterhin ist nachteilig, daß die gesamte Hydraulik anlage für die Betätigung des Arbeitsgerätes von Ubertage nach unten geführt ist. Das ist sehr zeitintensiv beim wiederholten notwendigen Absenken und Anhebens Es werden umfangreiche Ausrüstungen benötigte Bei den Vorrichtungen, die mehrere Fräsorgane in verschiede ner Anordnung aufweisen, ist der technische Aufwand erhebt lich. Außerdem ist die Kräfteführung, insbesondere die Ver drehung des Fräs-Saugkopfes nicht gewährleistet bzw. sehr schlecht beherrschbar.
• Die im Freiwasser arbeitenden Kettentriebe unterliegen einem hohen Verschleiß.
• Die Erfindung hat den Zweck, eine kontinuierliche HerstelIunE von Schlitzen im Deckgebirge bei optimaler zeitlicher Aus -lastung des in seinem technischen Aufbau und des Bedienungsaufwandes gesenkten sowie in seiner Beiqtung gesteigerten Schlitzgerätes vorzunehmen, wobei die Schlitzwände ohne aufwendige zusätzliche Sicherungsmaßnahmen allen Belastungen standhalten und die jeweilige geologische Struktur des Deckgebirges mit Steinen einer bestimmten Körnung ohne Einfluß auf den Pörderprozeß ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zu entwickeln, das dem jeweiligen Deckgebirgsaufbau angepaßt wird und das kontinuierliche Herstellen sowie Abdichten von Schlitzwänden aus den geförderten Massen in beliebiger Verhiebsrichtung ohne Kantensicherung ermöglicht, die Einlagerungen im Deckgebirge überwindet, sowie die Vertikalität der Schlitzwand garantiert.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem in beliebiger Breite, Länge und Teufe, unabhängig von der Linienführung sowie ohne Kantensicherung, bei gleichzeitiger Abdichtung ein Schlitzgraben in kontinuierlicher Arbeitsfolge aufgefahren wird. Hierbei erfolgt die Aushaltung von Einlagerungen im Deckgebirge sowie die Wiederverfüllung der abgeförderten Massen in den Schlitzabschnitten.
• Die Vertikalität des Schlitzes in beliebiger Teufenlage wird durch die Führung der Fräse am Pfahl gewährleistet.
• Die Kurvenfahrt des Schlitzgerätes wird durch drehbar an der Arbeitsbühne angeordnete Drehgestelle erzielt.
• Die Herstellung der Kurvenfigur stellt im geometrischen Sinne ein Vieleck dar, das von der jeweiligen Frässchneckenlänge abhängig ist. Die von den Frässchnecken gelösten Massen werden von den Schneckenwindungen erfaßt und nach dem, zwischen Führungspfahl und Schlitzfräse vorhandenen, bereits ausgehaltenen offenen Teil des Schlitzes verdrängt.
• Von hier aus sinken die Massen zu dem unmittelbar über der Schlitzsohle angeordneten Saugmund, des nach dem Lufthebeverfahrens arbeitenden Pfahles.
• Im unteren Teil des Pfahles befindet sich eine Injektormischdüse mit Schwimmerventilen, die eine gleichmäßige Luftzuführung nach dem Injektorprinzip für das Lufthebeverfahren bewirken, sowie den Auftrieb des Pfahles zur Reduzierung des Eigengewichtes garantiert, indem die Luftdurchgänge durch die Schwimmerventile beim Drosseln der Luftzufuhr verschlossen werden.
• Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die durch die Fräse abgeförderten Massen im Lufthebeverfahren durch den Pfahl zur Rasensohle kontinuierlich und regelbar gefördert werden und dort über Siebanlagen, Abscheidern und Mischer zu einer Stütz-Dichtflüssigkeit aufbereitet werden, die zur Abstützung, Verfüllung und Abdichtung der bereits hergestellten Fräswandabschnitte verwendet wird.
• Diese Dichtflüssigkeit wird je nach dem geologischen Aufbau des Deckgebirges und der Wasserzusammensetzung nach einer entsprechenden Rezeptur hergestellt.
• Zur Gewährleistung der Stabilität der Schlitzwände im Arbeitsbereich der Fräse wird eine, in einer zweckdienlichen Aufbereitungsmaschine hergestellte Tonsuspension zugeführt.
• Hierbei werden im Deckgebirge anstehende Tone direkt zur Aufbereitung verwendet. Zum Absperren der Schlitzwandabschnitte werden innerhalb des Schlitzes in Gleitbauweise errichtete Betonpfähle oder Fertigteile verwendet.
• Zu Folge eines weiteren Erfindungsmerkmales werden beim Auffahren der Schlitzwände keine abgespundeten Vorgräben aufgefahren, da die Schlitzkanten natürlich abgeböscht werden. Nach einem anderen Lösungsprinzip wird die Schlitzkante durch das Aufsetzen eines dem Vorgrabenprofil angepaßten Schwimmkörpers stabilisiert. Durch das wechselseitige Fluten und Lenzen zweier hydraulisch verbundener Schwimmkörper erfolgt das Verfahren des Gerätes.
• Die Einlagerungen im Deckgebirge, wie beispielsweise Steinhorizonte, werden durch einen Steingreifer ausgehalten.
• Sind die Einlagerungen in ihrer Körnung größer als die Schlitzbreite, so werden diese Einlagerungen durch Sprengen zertrümmert und ebenfalls mittels Greifer ausgehalten.
• Die von der Schlitzfräse verdrängten Steine fallen auf die Schlitzsohle, die sägezahnartig durch ein Abklappmechanismus am Führungswagen der Fräse hergestellt worden ist und gleichzeitig den uebergang zu größeren Schlitzteufen ermög licht.
• Der Pfahlsaugmund wird über die Spitzen der sagezahnartigen Sohle geführt, so daß die durch die Fräse verdrängten Steine nicht den Saugvorgang beeinträchtigen.
• Die von der Fräse beherrschbare Steingröße wird durch den Abstand der Frässchnecken, dem Durchmesser der Schneckenwelle und der Steigung der Frässchnecken bestimmte Die Herstellung des Schlitzes läßt sich weiterhin auch durch abschnittsweise, in verschiedenen Teufen arbeitenden Schlitzfräsen erreichen.
• Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auf einer verfahrbaren Arbeitsbühne oder auf SchwimmRörpern eine Tragkonstruktion mit Winden vorgesehen, an der heb- u. senkbar ein Pfahl, eine Schlitzfräse~sowie ein Greifer angeordnet ist.
• Für die notwendige Freigängigkeit des Greifers im Arbeitsraum des Schlitzes ist die hochgezogene Schlitzfräse um 900 aus der Verhiebsrichtung ausschwenkbar.
• Während des Fräsvorganges ist der Greifer in der Tragkonstruktion abgesetzt. Die Führung der Fräse am Pfahl wird durch einen Pührungswagen, der eine seitliche und vertikale Schwenkbarkeit der Fräse gestattet9 ersielt.
• Der Pfahl dient zur Förderung der abgefrästen Massen nach dem Lufthebeverfahren sowie zur Führung des Führungswagens der Schlitzfräse, um die Vertikalitat der Schlitzwände zu gewährleisten.
• Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Erdschlitze in kontinuierlicher Folge unabhängig von der Linienführung und ohne Kantensicherung sowie ohne einen aufwendigen Vor graben ausgefräst werden können.
• Vorteilig ist Weiterhin, daß durch die universelle Linienführung territoriale Gegebenheit oberhalb des Geländes sowie Einlagerungen im Deckgebirge umfahren werden können.
• Das Verfahren gestattet, daß ein zeit u. kostenaufwendiges Umsetzen der Grab- u. Fräsorgane von Schlitzabschnitt zu Schlitzabsehnitt nicht notwendig wird. Ein weiterer Vorteil besteht in der Wiederverfüllung der abgeförderten und aufbereiteten Massen in den hergestellten Schlitzabschnitten. Dadurch entfällt zum größten Teil der Einsatz fremder anzutransportierender Versatzmaterialien. Hierbei wird der Mischereffekt im Rahmen des Lufthebeverfahrens vorteilhaft für den Dichtungseffekt ausgenutzt. Die zusätzliche Kombination mit einem Greifer gestattet die Aushaltng von Steinen im Deckgebirge bis zu einer körnung von Größe der Schlitzbreite, ohne zu sprengen Bei größeren Einlagerungen wird vorteilhaft das Verdrängerprinzip der Doppelachneckenfräse genutzt, die es gestattet, die Steine in die Schlitzwandung zu verdrängen oder zwischen den Schneckenwindungen die Ein~ lagerungen zu dem zwischen Ftihrungspfahl und Schlitzfräse offenen Teil des Schlitzes ohne zusätzlichen aufwand zu verdrängen. Dadurch braucht der gesamte Fräsprozeß nicht längere Zeit unterbrochen zu werden.
• Das Montieren und Demontieren des Pfahles in Abhängigkeit von der Schlitztiefe kann vom Gerät ohne Hilfseinrichtungen vorgenommen werden.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
• In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Figur 1 die Seitenansicht des Schlitzgerätes auf Schienenfahrwerken, Figur 2 - die Draufsicht des Schlitzgerätes nach Figur 1 bei Eurvenf ahrt 9 Figur 3 - die Aufbereitungsanlage zum Schlitzgerät nach Figur 1, Figur 4 - ein Schlitzgerät in schwimmender Ausführung in perspektivischer Darstellung, Figur 5 - die Seitenansicht des Schlitzgerätes nach Figur 4 Figur 6 - die Seitenansicht des Schlitzgerätes nach Figur 4, mit eigenem Fahrrinnenbagger, Figur 7 - die Seitenansicht eines schwinamenden Schlits.gerätes mit zwei Schlitzfräsen und einem Schneidkopf sauger als Pahrrinnenbagger, Figur 8 - die Seitenansicht eines schwimmenden Schlitzgerätes mit Greiferausrüstung und einem Scliaufelradbagger als Fahrrinnenbagger.
• Äuf zu beiden Seiten des Schlitzes 1 verlegten Gleisrosten 7 wird die auf Drehgestellen 8 aufgesetzte ArbeitsbEhne 9 abgesetzt und somit nach Fig. 1 schienenverschiebbar. Zwischen den Drehgestellen 8 und der Arbeitsbühne 9 befinden sich Drehpfannen, die die Quer- und Längsneigungen, sowie die Kurvenfahrt des Schlitzgerätes nach Fig. 2 gestatten.
• Auf der Arbeitsbühne 9 ist ein Gro es cha chtbohrge rät 10, mit einem Bockderrick 11 und Windwerk 12 angeordnet, das zur Aufnahme des Pfahles 19, der Schlitzfräse 15 und des Greifers 17 dient. Das innerhalb des Bockderricks 11 und gleichfalls auf der Arbeitsbiihiie 9 angeordnete Rahmentragwerk 13 dient zur Aufnahme des hydraul. verstellbaren Séilrollenblocks 14, des Hilfshubes für das Anhängen der 3chlitzfräse 15 oder des Greifers 17, der Elektrokabelzufuhrung zur chlitzfräse 15 und dem Greifer 17, des Absetzwagens 18 für den Greifer 17, der Führungsmanschette 21 für den Pfahl 19 der Schurre 22 für den Greifer 17, des Reparaturkranes 35 für die Kompressorenanlage 23 und der Laufstege und Aufstiege für die Bedienung, Wartung und Reparatur der o.g.
• Baugruppen. Auf der Arbeitsbhne 9 befinden sich weiterhin die Kompressorenanlage 23 für das Lufthebeverfahren, das Führerhaus 24 und die Verteilung 25. Während des Schlitzens werden die Handbremsen der Drehgestelle 8 angezogen. Das Schlitzgerät wird mit einer Zugwinde 36 verholt. Eine Schlitzkantensicherung ist nicht vorgesehen, da die natärlichte Böschungsausbildung den Schlitzvorgang nicht beeinträchtigt. Bach der Montage des Schlitzgerätes über den Schl Schlitzanfang ist mit dem Großschachtbohrgerät 10 eine Bohrung in die gewünschte Schlitztiefe niederzubringen, in der der Pfahl 19 montiert werden kann. Danach kann der Führungswagen 16 und die Schlitzfräse 15 montiert werden.
• Die Schlitzfräse ist mit zwei gegenläufigen Frässchnecken ausgerüstet. Das Lösen des Fördergutes erfolgt durch die am Umfang der Schneckenwindungen angebrachten Schneidzähne.
• Der Antrieb der Schlitzfräse 15 erfolgt elektrohydraulisch. Die Schlitzfräse 15 wird mit einem Pührungswagen 16 am Pfahl 19 geführt. Hierzu wird die Schlitzfräse 15 am Hilfshub des Windwerkes 12 befestigt und gehoben oder gesenkt. Am Führungswagen 16 läßt sich die Schlitzfräse 15 in horizontaler u. vertikaler Richtung ausschwenken. Das horizontale Ausschwenken der Schlitzfräse 15 auf der Arbeitsbühne 9 ist beim Greiferbetrieb erforderlich. Das vertikale Ausschwenken der Schlitzfräse 15 ist am Saugmund des Pfahles 19 möglich und gestattet eine sägezahnartige Ausbildung der Schlitzsohle zur Einlagerung sehr großkörniger Einlagerungen aus dem Deckgebirge 2, sowie den Übergang auf größere Schlitzteufe, Die von der Schlitzfräse 15 abgebauten Massen werden von den Schneckenwindungen, nach dem zwischen dem Pfahl 19 und-dem bereits vorhandenen ausgefrästen Teil des Schlitzes gefördert.
• Von hier aus sinken die Massen bis zu dem, über der Schlitzsohle angeordneten Saugmund des Pfahles 19 und werden abgesaugt. Der für das Schlitzgerät vorgesehene Pfahl 19 wird am Haupthub des Windwerkes 12 befestigt und dient zur Führung der Schlitzfräse 15, zur Fördergutförderung nach dem Lufthebeverfahren sowie als Druckbehälter für das Lufthebeverfahren, Zur Führung des mit Laufrollen versehenen Führungswagen 16 der Schlitzfräse 15 dienen auf der ganzen Länge des Pfahles 19 angebrachte Laufschienen0 Diese Führung verhindert ein Abtreiben der Schlitzfräse 15 und gewährleistet die Herstellung einer senkrechten Schlitzwand. Die Doppelrohrkonstruktion des Pfahles 19 ist in einzelne leicht montierbare und demontierbare Rohrschüsse unterteilt, um den Pfahl 19 entsprechend der gewünschten Schlitztiefe zu verlängern oder zu verkürzen. Für kleinere Schlitzteufendifferenzen ist der ständig am Haupthub hängende Pfahl 19 ohne Montage und Demontage der Rohrschüsse verstellbar. Der Pfahl 19 wird im Rahmentragwerk 13 in einer kardanisch gelagerten Führungsmanschette 21 geführt.
• Das Innenrohr des Pfahles 19 dient zur Förderung, während der zwischen Außen- u. Innenrohr verbleibende Ringraum als Druckbehälter und für die Luftzuführung zur Injektormischdüse dient.
• Um zu vermeiden, daß beim Drosseln der Luftzuführung der Förderstrom rückwirkend durch die Inåektormischdüse in den Ringraum des Pfahles 19 gedrückt wird, werden im Inj ektormischdüsenschuß Schwimmerventile vorgesehen.
• Diese Schwimmerventile schwimmen auf dem Förderstrom und verschließen die Luftdurchgänge. Durch den anstehenden Druck werden die Ventile in ihre Sitze gepreßt. Dadurch ist es möglich, einen konstanten Auftrieb des Pfahles 19 zur Reduzierung des Eigengewichtes zu gewährleisten.
• Zur Montage und Demontage des Pfahles 19 dient eine Montagemanschette 20. Beim Auftreffen der Schlitzfräse 15 während des Schlitzvorganges auf Einlagerungen im Deckgebirge 2, deren Körnung von der Schlitzfräse nicht beherrscht wird, wird die Schlitzfräse 15 zur Arbeitsbühne 9 hochgezogen und am Führungswagen 16 horizontal um 900 nach rechts oder links ausgeschwenkt und auf der Arbeitsbühne 9 abgesetzt. Hierbei ist der Führungswagen 16 mit der Montage- und Demontagemanschette 20 des Pfahles 19 abzufangen und die Schlitzfräse 15 aus dem Lasthaken des Hilfshubwerkes auszuhängen. Danach ist der im Rahmentragwerk 13 auf einem verfahrbar angeordneten Absetzwagen 18 abgesetzte elektrohydraulische Greifer 17 am Lasthaken des Hilfshubwerkes anzuhängen und vom Absetzwagen 18 abzuheben. Hierbei ist der im Rahmentragwerk 13 angeordnete hydraulisch-verstellbare Seilrollenblock 14 auf die gewünschte Seilführung für den Greifer 17 einzustellen.
• Für die erforderliche Freigängigkeit des Greifers 17 ist die Schurre 22 geöffnet, nach dem Durchgang des Greifers 17 durch die Schurre 22 ist diese zu schließen und der Greifer 17 kann entleert werden. Dieser Vorgang ist automatisiert. Das Schlitzgerät ist in der Lage, die Absperrelemente 32 für den bereits hergestellten Schlitz nach dem Kontraktverfahren selbst zu setzen bzw. herzustellen. Hierzu verbleibt das Schlitzgerät mit der hinter dem Pfahl 19 vorgesehenen Öffnung in der Arbeitsbühne 9 über der Stelle, wo das Absperrelement 32 zu setzen ist.
• Mittels eines Elektrozuges und einer Abfangmanschette werden dann der Gleitschalungskasten, die Kontrakterrohre und der Schütttrichter montiert.
• Die Standsicherheit der Schlitze 1 wird durch die stützende Wirkung einer nach einer bestimmten Rezeptur hergestellten Suspension erreicht. Diese Suspension hat folgende Eigenschaften: Verhinderung des Absinkens von Einzelkörnchen aus der Wand, schnelle Krustenbildung, der StützflüssigkeitsdrAck ist größer als der aktive Erddruck plus Grundwasserdruck, der spezif. Stützflüssigkeitsdruck wird an keiner Schicht durch den spezies. Erd- u. Wasserdruck überschritten und der Stützflüssigkeitsdruck muß kleiner sein als der passive Erddruck.
• Starken Einfluß auf die Stand sicherheit hat der Grundwasserstand im Deckgebirge 2. Die Standsicherheit kann durch eine größere Dichte der Stützflüssigkeit 3 oder durch eine Grundwasserabsenkung erhöht werden. Ebenso starken Einfluß übt die Höhe des Stützflüssigkeitsstandes im Schlitz 1 aus. Die Standsicherheit am oberen Schlitzrand wird hauptsächlich durch die Haft- u. Reibungsfestigkeit des anstehenden Bodens, durch den Stützflüssigkeitsdruck und durch die Größe der Schlitzgerätelasten gekennzeichnet. Bei der vorgesehenen Lösung hat ein Verbruch der oberen Schlitzkanten keine FolgeLa Das vorgesehene Verf fahren erfordert eine Trennung von Fräsraum 5 und Versatzraum bzw. Dichtraum 6 in Form einer vertikalen Abm sperrung innerhalb des Schlitzes 1. Diese veb alte Abt sperrung muß dem horizontalen Druck zwischen Fräs- 5 und Versatzraum 6 das Gleichgewicht halten.
• Von entscheidender Bedeutung für die Effektivität der Schlitzwand ist die hydraulische Wirksamkeit, die von der Zusammensetzung der Dichtflüssigkeit 4, der Schlitzbreite und der anströmenden Grundwassermenge im Deckgebirge 2 bestimmt wird. Die Zusammensetzung der Stützflüssigkeit 3 und Dichtflüssigkeit 4 ist auf den geologischen Aufbau des Deckgebirges 2 abgestimmt. Das vorgesehene Verfahren sieht eine Wiederverwendung der im Fräsraum 5 anstehenden Tone und Schluffe, sowie die Zuführung von Fremdtonen und -schluffe zur Herstellung der Stütz- 3 u. Dichtflüssigkeit 4 über eine Aufbereitungsanlage nach Figur 3 vor.
• Das Durchlaufschema der stationären Aufbereitungsanlage nach Figur 3 sieht nach der Entlüftung des Fördergutes im Pralltopf des Pfahles 19 ein Bogensieb 27 zur Vorklassierung vor.
• Danach gelangen die über das Bogensieb 27 gehenden Grobsande und Einlagerungen auf eine Halde 28. Die unter dem Bogensieb 27 anfallende Stützflüssigkeit 3 und Feinsande werden einem Absetzbecken 29 zugeleitet. Von hier aus wird die Stützflüssigkeit 3 über einen Überlauf wieder dem Arbeitsraum 5 zugeführt. Die verbleibenden Feinsande werden einem Mischer 30 zugeführt, der von einem Turbolöser 31 beschickt wird, der zur Aufbereitung der Tone auf eine bestimmte Struktur dient.
• Die so im Mischer 30 hergestellte Dichtflüssigkeit 4 wird unter Beimengung einiger Zuschlagstoffe dem Dicht- bzw.
• Versatzraum 6 zugeführt.
• Ein Teil der im Turbolöser 31 hergestellten Tonsuspension dient zur Aufladung der Stützflüssigkeit 3 im Arbeitsraum 5. In Figur 4 bis 8 sind weitere Lösungen für die Vorrichtung abgebildet. Diese Lösungen sehen vor, das Schlitzgerät auf die im Schlitz anstehenden Wasser schwimmen zu lassen. Die Pahrrinne für den Schiffskörper muß vorbereitet werden oder wird vom Schlitzgerät selbst ausgebaggert.
• Hierbei kommt dem Fahrrinnen- u. Schiffskörperprofil für den Vorschub eine besondere Bedeutung zu. In der in Fig. 4 gezeichneten Stellung wird der Schreitponton 35 geflutet und der Schwimmkörper 34 gelenzt. Hierbei legen sich die Bordwände des Schreitpontons 35 in das dem Schiffskörperprofil angepaßte Fahrrinnenprofil. Daraufhin wird hydraulisch über das Portal 40 der aufgetauchte Schwimmkörper 34 an den Schreitponton 35 herangezogen. Der Schwimmkörper 34 wird wieder geflutet und damit in Arbeitsstellung gebracht. Hierbei legen sich die Bordwände des Schiffskörpers 34 ebenfalls an-das dem Schiffskbrperprofil angepaßteFahrrinnenprofil an.
• Die Schlitzfräse 15 beginnt mit dem Schlitzvorgange In der Zwischenzeit kann der Schreitponton 35 wieder gelenkt werden, auftauchen und hydraulisch verschoben werden. Das Schlitzgerät ist für die Schlitzfräsen- uO Greiferaufhängung mit einer Laufkatze 41 ausgerüstet.
• Der Drehkran 42 ist für die Montage und Demontage des Pfahles 19 vorgesehen.
• Im Schiffskörper 34 sind die Maschinenanlagen, die Schluffaufbereitungsanlage, Werkstätten, Unterkünfte usw.
• untergebracht.
• Gem. Figur 7 erfolgt die Herstellung des Schlitzes 1 durch ein schwimmendes Schlitzgerät mit zwei Schlitzfräsen 15, die abschnittsweise in verschiedenen Teufen und den jeweiligen geologischen Bedingungen angepaßt arbeiten. Das Verfahren des Schlitzgerätes erfolgt über Vorder- u. Hinter anker 33 mittels Seilwinden 36.
• In Fig 8 erfolgt die Herstellung des Schlitzes 1 durch ein schwimmendes Pördergerät mit einem nach dem Lufthebeverfahren arbeitenden Sauggreifers 17.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Erdschlitzen bei dem jeweils ein geradliniger Schlitzabschnitt mit abgespundeten Vorgraben mittels Erdfräse separat hergestellt, dessen Stabilität durch eine Stützflüssigkeit erzielt, während die Abdichtung durch eine versteifte Spülung oder Betonierung erreicht wird und die Schlitzmassen durch einen Greifer oder im Saugspülverfahren ausgehalten werden, sowie der zu schlitzende Abschnitt dabei vorher durch Abdichtelemente gesichert wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Niederbringen eines gleichzeitig zur vertikalen Zwangsführung der Schlitzfräse (15) und zur hydromechani° schen Förderung dienenden Pfahles (19) bis unmittelbar über die vorgegebene Schlitzteufe, der Schlitz ohne Vorgraben und ohne eine Kantensicherung in beliebiger Verhiebsrichtung, Breite, Länge, Teufe und Linienführung ohne Verholen des Pfahles (19) durch Verdrängen der gefrästen Schlitzmassen ln Richtung des Pfahles (19) und Abförderung am Saugmund (37) des Pfahles (19) sowie durch Aufnehmen größerer Einlagerung ohne zu sprengen in eine sägezahnartig ausgebildete Schlitzsohle kontinuierlich hergestellt wird, wobei die gefrästen Schlitzmassen zum Versatz der Schlitze (1) wiedergewonnen werden und die anstehenden Tone für die Stützflüssigkeit (3) und Abdichtflüssigkeit (4) vor Ort in einer Aufbereitungsanlage aufbereitet und ständig dem Arbeitsraum (5) der Schlitzfräse (ins) sowie dem durch in Gleitbauweise oder durch Fertigteile abzudichtenden Schlitzabschnitt (6) zugeführt werden0

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Einlagerungen im Deckgebirge (2) in der Größe der Breite des Schlitzes (1) entsprechend dem Abstand der Frässchnecke sowie dem Durchmesser und der Steigung der Schneckenwelle nach Ubertage gefördert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einlagerungen in Abhängigkeit von den geometrischen Abmessungen der Pörderschnecke bis mindestens zu einer Körnung der halben Breite des Schlitzes (1) ausgehalten werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Herstellung des Schlitzes (1) mit an mehreren Pfählen (19) gefahren, jeweils in verschiedenen Teuren abschnittsweise arbeitenden Schlitzfräsen(15) erfolgt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer verfahrbaren Arbeitsbühne (.9) oder auf einen Schwimmkörper(34) in einer Tragkonstruktion (13) ein Pfahl (19) eine horizontal und vertikal ausschwenkbare Schlitzfräse (15) und ein Greifer (17) angeordnet und mittels Windwerken heb- u.

senkbar sind und daß die Arbeitsbühne (9) bzw. der Schwimmkörper (34) eine weitere Einrichtung zum Setzen von Absperrelementen (32) sowie eine Aufbereitungsanlage (25, 26, 27, 30, 31) aufnimmt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfahl (19), bestehend aus trennbaren Doppelrohr schüssen, in einer an der Tragkonstruktion (13) angeordneten Führungamanschette (21) kardanisch gelagert und über seine gesamte Länge mit Laufschienen zur Aufnahme des Führungs wagens (16) der Schlitzfräse (15) versehen ist, wobei das Innenrohr des Pfahles (19) zur hydromechanischen Förderung und sein Ringraum der Luftzuführung und als Druckbehälter dient und an seinem unteren Ende einen Saugmund (37) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich im unteren Teil des Pfahles (19) eine Injeltor° mischdüse mit Schwimmerventilen befindet, die eine gleiche mäßige Luftzuführung nach dem Injektorprinzip für die hydromechanische Förderung bewirkens sowie den Auftrieb des Pfahles (19) zur Reduzierung des Eigengewichtes garanm tiert, indem die Luftdurcgänge durch die Schwimmerventile beim Drosseln der Luftzufuhr verschlossen werden

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmkörper (34) und ein Schreitponton (35), die dem Fahrrinnenprofil angepaßt sind, miteinander durch Hydraulikzylinder verbunden und mit Flutu. Lenzeinrichtungen ausgerüstet sind, wobei am Bug des Schreitpontons (35) ein Grabenbagger angeordnet ist.

9. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bordwände des gefluteten Schreitpontons (35) an das Fahrrinnenprofii anlegen und über Hydraulikzylinder der gelenzte Schwimmkörper (34) an den Schreitponton (35) herangezogen und durch erneutes Fluten in Arbeitsstellung gebracht wird und danach der Schreitponton (35) gelenzt und mittels der Hydraulikzylinder verschoben wird.