DE2340565C2 - Verfahren zum Verlegen eines im wesentlichen horizontalen Dränagesystems und Grabenbagger zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Pumpleitung, jeweils ein größerer Abschnitt, in welchem keine Dränageleitung vorhanden war und demzufolge auch das Abpumpen des Grundwassers unterblieb. In diesem Abschnitt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dränageleitungen wurde ein sattelartiges Ansteigen des Grundwasserspiegels festgestellt Ein dicht aufeinanderfolgendes Verlegen von Dränageleitungen war bei dem bisherigen Verfahren nicht möglich, da der Bagger gegenüber dem vorher hergestellten Dränagcabschnitt stets nur soweit zurückgefahren werden konnte, daß er mit seinen Raupenketten nicht in den Bereich des in den vorhergehenden Dränageabschniti eingefüllten lockeren Erdreiches geriet Um dem sattelartigen Ansteigen des Grundwasserspiegels im Bereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dränageabschnitten Rechnung zu tragen, müßten die gesamten Dränageleitungen tiefer gelegt werden, was einen erhöhten Grabaufwand erforderte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Verlegen eines im wesentlichen horizontalen Dränagesystems zum Absenken des Grundwasserspiegels durch Abpumpen dahingehend zu verbessern, daß die Länge des zum Einsenken der Pumpleitung erforderlichen Grabeneinschnittes möglichst kurz wird. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, einen zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Grabenbagger zu schaffea

Das Verfahren besteht nach der Erfindung darin, daß vor Beginn des Grabens das Pumprohr außen (in Verlegerichtung hinten) am Führungsschacht festgelegt,: nit der durch den Führungsschacht hindurchgeführten, am freien unteren Ende desselben austretenden Dränageleitung über einen Rohrbogen verbunden und der Führungsschacht gegenüber dem unteren Ende des Baggerauslegers zurückgefahren wird, daß dann der Baggerausleger in das Erdreich bis in seine annähernd vertikale Position verschwenkt und dabei gleichzeitig gegenüber dem Führungsgehäuse bis auf die Verlegetiefe der Dränageleitung ausgefahren wird, daß anschließend der Grabenbagger um ein kleines Stück in Verlegerichtung vorgefahren wird, daß dann der Führungsschacht bis auf die Verlegetiefe ausgefahren wird und daß schließlich das Pumprohr vom Führungsschacht gelöst wird.

Durch dieses neue Verfahren kann die Länge des zum Einsenken des Pumprohres erforderlichen Grabeneinschnittes wesentlich, beispielsweise auf die Hälfte der vorgesehenen Vsrlegetiefe der Dränageleitung verkürzt werden. Der Erdboden wird auf eine kltinere Länge beschädigt, und das Volumen des auszubaggernden Erdreiches wird gegenüber dem bekannten Verfahren etwa auf ein Drittel verringert. Hierdurch verkürzt sich auch die zum Einbringen des Pumprohres erforderliche Grabzeit. Da das Pumprohr außen am Führungsschacht angebracht wird und nicht durch dasselbe hindurchgeführt werden muß, kann das Pumprohr aus verhältnismäßig steifem Material bestehen, z. B. dickwandigem Kunststoff oder auch Stahl, wodurch die Möglichkeit einer Beschädigung des Pumprohres auf ein Minimum reduziert wird. Außerdem wird die Länge des Pumprohres verkürzt, so daß weniger Leitungsverluste auftreten. Die Leitungsverluste kann man zusätzlich noch dadurch verringern, daß man ein Pumprohr verwendet, welches im Durchmesser größer ist als das der Dränageleitung. Auch dies ist nur möglich, weil das Pumprohr, nicht wie bisher, durch den Führungsschacht hindurchgeführt werden muß. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht auch darin, daß durch die Verkürzung des zum Einbringen des Pumprohres erforderlichen Grabeneinschnittes zwei aufeinanderfolgende Dränageleitungen mit geringerem Abstand zueinander verlegt werden können. Hierdurch steigt der Grundwasserspiegel in* nicht entwässerten Abschnitt zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dränageleitungen nur geringfügig an und das gesamte Dränagesystem kann in geringerer Tiefe verlegt werden als bisher. Außerdem ermöglicht die kurze Länge des zum Einsenken des Pumprohres erforderlichen Grabeneinschnittes auch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in räumlich beengten Verhältnissen, beispielsweise zum stufenweisen Absenken des Grundwasserspiegels in einer Baugrube für ein Gebäude.

Ausgehend von einem bekannten Grabenbagger, mit einem an einem am Baggeraufbau um eine horizontale Achse schwenkbaren Führungsgehäuse und mit einem am Führungsgehäuse in seiner Längsrichtung verschiebbaren Baggerausleger, der eine endlose Grabkette und einen Führungsschacht für eine am unteren Ende desselben austretende Dränageleitung· aufweist, ist ein Grabenbagger zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschacht in Längsrichtung des Baggerauslegers verschiebbar an diesem angeordnet ist.
Der Führungsschacht kann infolgedessen vor Beginn des Grabens gegenüber dem unteren Ende des Baggerauslegers zurückgefahren werden. Hierdurch bewegt sich das am Führungsschacht angebrachte untere Ende des mit der Dränageleitung im Führungsschacht über einen Rohrbogen verbundenen Pumprohres beim Einschwenken des Baggerauslegers in das Erdreich auf einer Bahn, deren Radius wesentlich kleiner ist als der Arbeitsradius der Grabkette. Es wird damit vermieden, daß der Führungsschacht und/oder das Pumprohr mit dem von der Grabkette stehengelassenen Sohle des Einschnitts während des Einsenkens des Pumprohres in Berührung kommt Erst nachdem die volle Grabtiefe erreicht ist, und der Bagger um ein kurzes Stück verfahren wurde, kann man den Führungsschacht bis zum unteren Ende des Baggerauslegers absenken, so daß nunmehr beim weiteren Graben die Dränageleitung in Tiefe des unteren Endes des Baggerauslegers verlegt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie ein Grabenbagger zur Durchführung des Verfahrens, werden in folgendem, anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles eines derartigen Baggers näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1—4 eine Seitenansicht des Grabenbaggers in verschiedenen Arbeitsstellungen,

so F i g. 5 einen Vertikalschnitt des unteren Endes des Baggerauslegers,

Fig.6 einen Querschnitt nach der Linie Vl-VI der Fig. 5.

Auf dem Kettenfahrgestell 1 des Grabenbaggers ist dessen Aufbau 2 um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert. An dem Aufbau 2 ist ein Führungsgehäuse 4 um eine horizontale Achse 3 mittels des Hydraulikzylinders 20 kippbar. Das Führungsgehäuse 4 weist zwei Seitenplatten 5 auf, an deren Innenseiten Führungsblökke 6 angeordnet sind. Diese Führungsblöcke 6 greifen in einem I-Profil-Träger 7 des Baggerauslegers 8 ein. Mittels der Führungsblöcke 6 ist der I-Profil-Träger 7 und damit auch der Baggerausleger 8 in seiner Längsrichtung verschiebbar gelagert. Zur Verschiebung des Baggerauslegers 8 dient ein Hydraulikzylinder 21.

Der Baggerausleger 8 trägt eine endlose Grabkette 10 mit einer Vielzahl von Grabschaufeln 9. Die Grabkette 10 ist am oberen Ende des Baggerauslegers 8 über das

Kettenrad 12 und am unteren Ende des Baggerauslegers über das Kettenrad 13 umgelenkt. Seitlich des unteren Kettenrades 13 sind Abdeckplatten 14 vorgesehen. Innerhalb der über die Achse 19 gelenkig miteinander verbundenen Kettengehäuse 16,17 sind Antriebsketten vorgesehen, die von einem in einem Gehäuse 18 angeordneten Motor aus das obere Kettenrad 12 antreiben.

An dem Baggerausleger 8 sind ferner Führungsbügel 23 vorgesehen, deren freie Enden mit T-förmigen Nuten 23a versehen sind. In diese Führungsnuten 23a greifen T-förmige Führungsschienen 24 ein, die an den Außenseiten eines Führungsschachtes 25 befestigt sind und sich in dessen Längsrichtung erstrecken. Mittels eines Hydraulikzylinders 36 ist der Führungsschacht 25 gegenüber dem Baggerausleger S in dessen Längsrichtung is verschiebbar. Das freie untere Ende 28 des Führungsschachtes 25 ist nach hinten gebogen. Der Führungsschacht 25 dient zur Führung einer flexiblen Dränageleitung 26, die von oben her in den Führungsschacht 25 eingeführt ist und unter Biegung um 90° das untere Snde 28 desselben verläßt. Am Führungsschacht 25 ist ferner ein Füllschacht 29 angeordnet, der an seinem unteren Ende hinten eine durch einen Schieber 31 verschließbare öffnung 30 aufweist.

An der Rückseite des Füllschachtes 29 ist ferner ein nach hinten offener Kanal 33 vorgesehen. Dieser Kanal 33 wird durch die Rückseite 29a sowie die beiden, mittels der Scharniere 35 am Füllschacht 29 angelenkten Seitenplatten 33a gebildet. Der Kanal 33 dient zur Aufnahme eines Pumprohres 34, welches an seinem unteren Ende über einen Rohrbogen 37 mit der flexiblen Dränageleitung 26 verbunden werden kann.

Vor Beginn des Grabens wird die flexible Dränageleitung 26 von oben her in den Führungsschacht 25 eingeführt, bis sie am unteren Ende 28 desselben austritt Ein Pumprohr 34, welches aus einem geraden, starrer Rohr bestehen kann, wird in dem Kanal 33 zwischen den Seitenplatten 33a angeordnet und über den Rohrbogen 37 unten mit der Dränageleitung 26 verbunden.

Der Führungsschacht 25 wird mittels des Hydraulik-Zylinders 36 gegenüber dem unteren Ende des Baggerauslegers 8 zurückgefahren. Auch der Baggerausleger 8 wird mittels des Hydraulikzylinders 21 zumindest über ein Viertel seiner Länge, vorzugsweise aber über die Hälfte seiner Länge, im Führungsgehäuse 4 zurückgefahren, wie es ebenfalls in F i g. 1 dargestellt ist. Der Grabenbagger ist nunmehr zum Graben bereit

Gemäß F i g. 2 wird der Baggerausleger 8 mit laufender Grabkette 10 mittels des Hydraulikzylinders 20 aus seiner in F i g. 1 dargestellten Stellung in seine in F i g. 3 gezelgie vertikale Position bewegt. Hierbei wird gleichzeitig der Baggerausleger mittels des Hydraulikzylinders 36 gegenüber dem Führungsgehäuse 4 ausgefahren. Das untere Ende der Grabkette 10 bewegt sich dabei entlang des Bogens 39. Wie man aus den F i g. 2 und 3 erkennen kann, ist während des Einschwenkens und Ausfahrens des Baggerauslegers 8 der Führungsschacht 25 mit dem daran befestigten Pumprohr 34 gegenüber dem unteren Ende des Baggerauslegers 8 soweit zurückgefahren, daß immer ausreichend Abstand zwischen dem unteren Ende 28 des Führungsschachtes 25 und dem von der Grabkette 10 erzeugten Bogen 39 im Erdreich vorhanden ist

Wenn der Baggerausleger 8 seine vertikale Stellung erreicht hat, dann befindet sich sein unteres Ende auf der vorgesehenen Veriegetiefe in Abstand f von der Erdoberfläche. Wie man aus F i g. 3 erkennen kann, ist es dank des zurückgefahrenen Führungsschachtes 25 möglich, den Baggerausleger auf einer verhältnismäßig kurzen Länge / in das Erdreich einzuschwenken und gleichzeitig auf die Verlegetiefe zu bringen. Die Länge / ist dabei nur etwa halb so groß wie die Verlegetiefe.

Wenn der Baggerausleger 8 seine vertikale Stellung erreicht hat, wird der Grabenbagger um einen kurzen Weg in Verlegerichtung mit laufender Grabkette 10 weiterbewegt. Dies ist erforderlich, damit in der Verlegetiefe Platz für den Führungsschacht 25 und das Pumprohr 34 geschaffen wird. Sobald dies geschehen ist, kann der Führungsschacht 25 mittels des Hydraulikzylinders 36 bis zum unteren Ende des Baggerauslegers ausgefahren werden, wie es in Fig.4 dargestellt ist. Das Pumprohr 34 wird dann aus dem Kanal 33 gelöst. Der Grabenbagger ist nunmehr zur Vorwärtsbewegung in Verlegerichtung und zum Verlegen der Dränageleitung 26 bereit Bei der anschließenden Vorwärtsbewegung des Grabenbaggers in Verlegerichtung wird das Pumprohr 34 zunächst durch einen Draht oder dgl. zeitweilig gehalten, bis sich der Grabenbagger weiterbewegt hat und hierbei der ausgebaggerte Teil des Grabens wieder gefüllt wurde. Während der Vorwärtsbewegung des Grabenbaggers tritt die Dränageleitung 26 kontinuierlich aus dem unteren Ende 28 des Führungsschachtes 25 aus.

Falls es erforderlich ist, kann Sand, Kies, Schotter oder sonstiges loses und lockeres Filtermaterial während der Vorwärtsbewegung des Grabenbaggers in den Füllschacht 29 eingefüllt werden, welches durch dessen untere öffnung 30 austritt und die verlegte Dränageleitung 26 zumindest teilweise umgibt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verlegen eines im wesentlichen horizontalen Dränagesystems zum Absenken des Grundwasserspiegels durch Abpumpen, bei welchem ein Pumprohr und eine daran angeschlossene flexible Dränageleitung mittels eines Grabenbaggers in das Erdreich eingebracht werden, der einen gegenüber einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Führungsgehäuse in seiner Längsrichtung verschiebbaren Baggerausleger mit einem Führungsschacht für die an dessen unteren Ende austretende Dränageleitung aufweist, wobei der Baggerausleger vor Beginn des Grabens zunächst ts zumindest teilweise gegenüber dem Führungsgehäuse eingefahren und anschließend mit laufender Grabkette in das Erdreich hineingeschwenkt wird, bis er eine annähernd vertikale Position erreicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß vor Beginn des Grabens das Pumprohr (34) außen (in Verlegerichtung hinten) am Führungsschacht(25) festgelegt, mit der durch den Führungsschacht (25) hindurchgeführten, am freien unteren Ende (28) desselben austretenden Dränageleitung (26) über einen Rohrbo- gen (37) verbunden und der Führungsschacht (25) gegenüber dem unteren Ende des Baggerauslegers (8) zurückgefahren wird, daß dann der Baggerausleger (8) in das Erdreich bis in seine annähernd vertikale Position verschwenkt und dabei gleichzeitig ge- genüber dem Führungsgehäuse (4) bis auf die Verlegetiefe der Dränageleitung (26) ausgefahren wird, daß anschließend der Grabenbagger um ein kleines Stück in Verlegerichtung vorgefahren wird, daß dann der Führungsschacht (25) bis auf die Verlegetiefe ausgefahren wird und daß schließlich das Pumprohr (34) vom Führungsschacht (25) gelöst wird.

2. Grabenbagger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem an einem Bagger- aufbau um eine horizontale Achse schwenkbaren Führungsgehäuse und mit einem am Führungsgehäuse in seiner Längsrichtung verschiebbaren Baggerausleger, der eine endlose Grabkette und einen Führungsschacht für eine am unteren Ende desselben austretende Drainageleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungschacht (25) in Längsrichtung des Baggerauslegers (8) verschiebbar an diesem angeordnet ist.

3. Grabenbagger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß außen am Führungsschacht (25) ein Kanal (33) zur Aufnahme eines Pumprohres (34) vorgesehen ist.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen eines im wesentlichen horizontalen Dränagesystem zum Absenken des Grundwasserspiegels durch Abpumpen, bei welchem ein Pumprohr und eine daran angeschlossene flexible Dränageleitung mittels eines Grabenbaggers in das Erdreich eingebracht werden, der einen gegenüber einem um eine horizontale Achse schwenkbaren Führungsgehäuse in seiner Längsrichtung ver- schiebbaren Baggerausleger mit einem Führungsschacht für die an dessen unteren Ende austretende Dränageleitung aufweist, wobei der Baggerausleger vor Beginn des Grabens zunächst zumindest teilweise gegenüber dem Führungsgehäuse eingefahren und anschließend mit laufender Grabkette in das Erdreich hineingeschwenkt wird, bis er eine annähernd vertikale Position erreicht hat Die Erfindung betrifft ferner einer* Grabenbagger zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (Zeitschrift »Civil Engineering and Public Works Review«, November 1970, Seite 1339) wird der Baggerausleger vor dem Beginn des Grabens gegenüber dem Führungsgehäuse vollständig eingefahren, um die kleinstmögliche Grabtiefe zu erreichen. Der Baggerausleger wird dann mit laufender Grabkette in das Erdreich eingeschwenkt, bis er seine annähernd vertikale Position erreicht hat Hierbei wird eine flexible, unperforierte Pumpleitung durch den Führungsschacht geführt, die durch einen am unteren Ende des Führungsschachtes vorgesehenen Führungsbogen geführt hinter der Grabkette austritt Sobald der Baggerausleger seine vertikale Stellung mit der kleinstmöglichen Grabtiefe von etwa 2,5 m erreicht hat, wird der Bagger in Verlegerichtung langsam verfahren und dabei der Baggerausleger mit laufender Grabkette bis zur Verlegetiefe abgesenkt An die hierbei kontinuierlich durch den Führungsschacht zugeführte Pumpleitung ist die perforierte, flexible Dränageleitung angeschlossen, wobei die Länge der Pumpleitung in etwa so bemessen ist daß bei Erreichen der vorgesehenen Verlegetiefe die an die Pumpleitung angeschlossene Dränageleitung aus dem unteren Ende des Führungsschachtes austritt Da bei einem bekannten Grabenbagger zur Durchführung dieses Verfahrens das untere, nach hinten gekrümmte Ende des Führungsschachtes, in etwa auf der Höhe des unteren Endes der Grabkette hinter derselben angeordnet ist bewegt sich das untere Ende des Führungsschachtes beim Eingraben auf einem Schwenkradius, der etwas größer ist als der Arbeitsradius der Grabkette. Man kann infolgedessen den Baggerausleger mit laufender Grabkette nicht beliebig in das Erdreich einsenken. Man muß vielmehr darauf achten, daß das Einsenken mit einem möglichst großen Arbeitsradius erfolgt damit der Führungsschacht und das hinten aus dem unteren Ende des Führungsschachtes austretende flexible Pumprohr nicht auf der Sohle des Einschnitts aufsitzt und durch das stehengebliebene Erdreich abgeknickt wird. Aus diesem Grund ist man in der Praxis dazu übergegangen, in Abwandlung des oben beschriebenen Verfahrens, den Baggerausleger vor Beginn des Grabens vollständig auszufahren. Hierdurch wird ein großer Arbeitsradius der Grabkette erreicht, wodurch die Gefahr des Abknickens der Pumpleitung verringert wird. Da dies jedoch immer noch nicht ausreichend war, hat man den Grabenbagger während des Einschwenkens des Baggerauslegers gleichzeitig auch noch in Verlegerichtung verfahren. Auf diese Weise wurde zwar ein Abknicken des Pumprohres verhindert, jedoch war ein verhältnismäßig langer Grabeneinschnitt zum Verlegen des Pumprohres erforderlich, dessen horizontale Länge mindestens 1,5 χ der vorgesehenen Verlegetiefe der Dränageleitung entsprach. Der für die Pumpleitung erforderliche, verhältnismäßig lange Grabeneinschnitt, hatte weitere Nachteile. Es mußte nämlich verhältnismäßig viel Erdreich ausgebaggert werden, bis die eigentliche Verlegeticfe erreicht war, was nicht nur eine Beschädigung des Erdbodens auf einer größeren Länge verursachte, sondern auch entsprechend lange Zeit erforderte. Außerdem entstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Dränageleitungen durch die auf verhältnismäßig großer Länge verlegte