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Verfahren und Vorrichtung zur IIerstellung eines Unterbetonbettes
in mit Grundwasser gefü-llten Gräben Die Erfindung betrifft die Herstellung eines
Unterbetonbettes in mit Grundwasser gefüllten Gräben oder anderen Gewässern für
Rohrleitungen aus vorgefertigten Betonrohren und hat ein besonders zweclmä9iges
Verfahren und eine zur Durch führung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung zum
Gegenstand, durch welche das Unterbetonbett auf einfache Art und Weise hergestellt
werden kann.
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Zum Verlegen von Rohrleitungen aus vorgefertigten Betonrohren in Gräben,
insbesondere solche, die mit Grundwasser gefüllt sind, ist die Herstellung eines
Unterbetonbettes erforderlich.
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Rohrleitungen dieser Art finden als Produktleitungen, insbesondere
aber als Abwässerleitungen Verwendung. In zahlreichen wällen kann aus wassertechnischen
Gründen das Grundwasser nicht abgesenkt werden, so daß der vorgefertigte Graben
mit Grundwasser gefüllt ist. Die Herstellung des Unterbetonbettes bereitet dann
aber ganz erhebliche Schwierigkeiten. Das Absenken vorgefertigter Bettungsteile
auf die Grabensohle hat den Nachteil, daL'-eine genaue Ausrichtung und Nivellierung
umständlich und zeitraubend ist. Ein genaues Ausnivellieren erscheint auch kaum
möglich.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein erfahren
zu entwickeln, durch welches die Herstellung eines Unterbetons auf einfache Art
und t.ve1se in t Grundwasser gefüllten Graben oder ähnlichen Gewässern möglich ist.
Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, zur Durchführung dieses Verfahrens
eine geeignete Vorrichtung zu entwickeln.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine an ihrem
Boden dem Rohrquerschnitt entsprechende längliche lauchkammer bis kurz über die
Grabensohle abgesenkt, durch Verlagerung eines 3allast-rwrpers nivelliert und verankert
wird und anschließend eine Verfüllung des Raumes zwischen Tauchkammer und Grabensohle
mit Beton erfolgt.
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Bei dieser neuartigen Arbeitsweise findet eine Tauchkammer als Bodenverschalung
Verwendung, die auf einfache Art und Weise nivelliert und verankert werden kann,
so daß anschließend das Sinbringen des 3etons möglich ist und ein genau nivelliertes
und ausgerichtetes Unterbetonbett erhalten wird. Dieser Arbeitsvorgang des Absinkens,
Nivellierens, Verankern und Verfüllens geschieht absatzweise. Nach Abhärtung des
verfüllten Betons wird die Tauchkammer durch Verlagerung des Ballastkörpers an ihrem
t-topfende leicht angehoben und in Arbeitsrichtung um knapp eine Länge auf dem Unterbetonbett
vorgezogen. Die Arbeitsweise ist besonders einfach und präzise.
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Besonders einfach läßt sich das Verfahren mit Hilfe einer rohrförmigen,
mit einem dem Querschnitt der Betonrohre entsprechenden Boden versehene Tauchkammer
ausführen, welche an ihren Enden mit Je einem vertikal nach oben bis über den DJassersiegel
ragenden Schacht versehen und welche mit einer etwa dem Schwebezustand entsprechenden
Ballast versehen ist. Diese Tauchkammer stellt pralttisch einen Schwimmkörper dar,
der durch Ballast im Schwebezustand gehalten wird, so daß weder ein Auftrieb noch
ein Absinken stattfindet. Die Tauchkammer kann deshalb auf einfache Art und Weise
manövriert werden. Die Unterfläche der lauchkammer bildet die Verschalung für das
Unterbetonbett. Der Querschnitt dieses Bodens ist dem Querschnittsbereich der zu
verlegenden Betonrohre angepa3t, wobei natürlich nur ein Querschnittebereich eine
rinnenartige Vertiefung in dem Unterbetonbett bildet.
Bei im Querschnitt
kreisrunden Betonrohren würde im tUnterbetonbett also ein Kreisabschnitt notwendig
sein und der Boden der Tauchkammer eine entsprechende Form besitzen.
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Um die Tauchkammer genau ausrichten und nivellieren zu können, ist
über dem Graben ein auf seitlich neben dem Graben nivellierten Schienen verfahrbarer
Meßwagen angeordnet, welcher mit einem Lot versehen ist. Außerdem ist unterhalb
beider Schächte in der Tauchkammer je ein IYeßpuS=t angeordnet. Hierdurch ist es
möglich, daß der Meßwagen nacheinander über die beiden Schächte verfahren wird urdmit
Hilfe des Lotes ein genaues Ausrichten und givellieren vorgenommen wird. Die beiden
Schächte haben einen solchen Durchmesser, daß sie von einer Bedienungsperson begehbar
sind.
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Nach dem Ausrichten und Nivellieren der Tauchkammer findet eine Verankerung
mit Hilfe an den Seiten der Tauchkammer angeordneter hydraulischer Stützzylinder
statt, deren Hubstellung einstellbar ist. Diese Stützzylinder werden gegen die seitlichen
Spundwände gelegt. Außerdem sind zur Abstützung noch an den oberen Enden der Schächte
seitlich verstellbare Stützglieder angebracht, welche die Schächte gegen die Spundwände
abstützen.
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Um nach Abbinden des Betons die Tauchkammer um knapp eine itmerlänge
in Arbeitsrichtung vorziehen zu können, wird der innerhalb der Tauchkammer befindliche
Ballastwagen nach hinten verfahren. Hierdurch wird der vordere Teil etwas gelüftet
und nach Lösen der Verankerung kann die Tauchkammer entsprechend vorgezogen werden,
wobei sie mit ihrem rückwärtigen Teil in der Rinne des zuvor hergestellten Unterbetonbettes
rutscht.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles
näher dargestellt, und zwar zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Tauchkammer
mit zugeordneten t.-Iilfseinrichtungen,
Figur 2 den Gegenstand der
Figur 1 in einem mittleren Querschnitt und Figur 3 eine Draufsicht auf den in der
Tauchkammer angeordneten Meßtisch.
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Zur Herstellung einer Rohrleitung aus vorgefertigten Betonrohren wird
zunächst ein offener Graben 1 hergestellt, dessen Seiten mit Spundwänden 2 versehen
sind. Die Grabensohle ist mit 3 bezeichnet. Für die Verlegung der Rohrleitung (in
der Zeichnung nicht dargestellt) dient ein Unterbetonbett 4, welches mit einem im
Querschnitt einen Kreisabschnitt bildenden rinnenförmigen Rohrbett versehen ist.
Zur Herstellung eines solchen Unterbetonbettes dient die folgende Vorrichtung: Zur
Bildung des rinnenförmigen Querschnittes im Unterbetonbett 4 ist eine Tauchkammer
6 vorgesehen, welche als begehbarer Rohrkörper ausgebildet ist, wobei der Boden
7 eine dem Rohrbett 5 entsprechende Form hat. Vorzugsweise ist die Tauchkammer 6
aus verschweißten Blechen hergestellt. Im Bereich der beiden Enden ist je ein vertikal
nach oben ragender Schacht 8 angeordnet. Dieser dient einerseits zur Begehung der
Tauchkammer, andererseits dem Meßvorgang. Die Tauchkammer ist an ihrem Boden mit
einem Ballast 9 versehen. Dieser ist derart bemessen, daß die Tauchkammer 6 einschließlich
ihrer gesamten Einrichtung etwa im Schwebezustand verbleibt.
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Innerhalb der Tauchkammer 6 ist unter den beiden Schächten 8 je ein
Meßtisch 10 mit einem Meßpunkt 11 angeordnet. Außerdem sind an den seitlichen wänden
der Tauchkammer 6 hydraulische StUtzzylinder 12 angeordnet, welche gegen die Spundwand
2 zur Anlage kommen. Über die Länge der Tauchkammer sind auf beiden Seiten mehrere
solcher Stützzylinder 12 vorhanden. Sie werden mit Hilfe hydraulischer Pumpen 13,
beispielsweise Handpumpe, über hydraulische Leitungen 14 betätigt. Außerdem sind
noch geeignete
Steuerventile vorgesehen. An den Schächten 8 schließlich
sind oberhalb des vVasserspiegels seitliche Stützglieder 15 angebracht, welche ebenfalls
gegen die Spundwände 2 zur Anlage kommen.
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Auf dem oberen Rand der Spundwände 2 ist mit Hilfe seiten- und höhenverstellbarer
Befestigungsorgane 20 je eine Schiene 19 befestigt. Durch die Befestigungsorgane
können die Schienen in Längsrichtung und Höhenlage genau justiert werden. Auf den
beiden Schienen 19 ist ein Meßwagen 16 verfahrbar, dem ein Lot 17 zugeordnet ist,
welches eine solche Länge hat, daß es mit seiner Lotspitze bis knapp über den Meßpunkt
11 eines Meßtisches 10 zu liegen kommt. Außerdem ist in der Tauchkammer 6 noch ein
Ballastwagen 21 längsverfahrbar angeordnet, wobei diesem Bremsorgane zugeordnet
sind.
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Die Herstellung des Unterbetonbettes mit Hilfe der vorstehend beschriebenen
Vorrichtung geschieht auf folgende Art und Weise: Zunächst wird die Tauchkammer
in den mit Grundwasser gefüllten Graben eingelassen und etwa auf das vorgesehene
Niveau heruntergedrückt; dies kann beispielsweise durch Einsteigen von Bedienungspersonen
geschehen. Sodann wird der MeQwagen 16 über einen Schacht 8 gefahren und das Lot
17 heruntergelassen. Die Tauchkammer6/ wird dann so verschoben, da3 der Meßpunkt
11 genau unter der Lotspitze 18 zuliegen kommt. Durch Betätigung der hydraulischen
Stützzylinder 12 kann dieses Ende der Tauchkammer 6 dann fixiert werden. Der gleiche
Meßvorgang wird sodann im Bereich des anderen Schachtes 8 wiederholt und auch hier
eine seitliche Arretierung vorgenommen. Mit Hilfe des Ballastwagens 21 kann ein
genaues Ausnivellieren in Längsrichtung stattfinden.
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Sobald die Tauchkammer 6 ihre vorgeschobene Lage erhalten hat und
die Stützzylinder 12 sowie die Stützglieder 15 gegen die Spundwand ausgefahren und
angedrückt sind, erfolgt eine Verfüllung des
Raumes zwischen dem
Boden 7 der Tauchkammer 6 und der Grabensohle 3.
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Sobald der eingefüllte Unterbeton ausreichend abgehärtet ist, werden
die Stützzylinder 12 und die Stützglieder 15 eingefahren und der Ballastwagen zum
rückwärtigen Sunde der Tauchkammer 6 verfahren. Die Tauchkammer 6 kann dann im vorderen
Bereich ohne besonderen Kraftaufwand gelüftet werden. Anschließend wird sie um knapp
eine Kammerlänge in Arbeitsrichtung vorgezogen, wobei der rüc'rvärtige Bereich infolge
der Lage des Ballastwagens in der Rinne des zuvor bereiteten Betonbettes geführt
wird. Anschließend wird der vorgenannte Arbeitsvorgang wiederholt.
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Die Erfindung bleibt nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt,
sondern es sind zahlreiche Änderungen durchführbar, ohne daß der Rahmen der Erfindung
überschritten wird. So besteht beispielsveise die Möglichkeit, dem Boden 7 der Tauchkammer
6 einen anderen Querschnitt, beispielsweise einen kastenförmigen DSuerschnitt zu
geben. Desgleichen kann der "Aufbau" der Tauchkammer 6 anders ausgebildet sein,
beispielsweise einen etwa horizontal oder nach außen gewölbten Verlauf einnehmen.
Anstelle hydraulischer Stützzylinder sind auch von iand oder Fe)trorotoren verstellbare
Spindelstützen o.dgl. eeignet. Die in Figur 3 gezeigten hydraulischen Handpumpen
Können auch durch elektromotorisch angetriebene Pumpen ersetzt werden.