DE2618411A1 - Verfahren zum herstellen einer hochwasserschutzwand oder dergleichen - Google Patents
Verfahren zum herstellen einer hochwasserschutzwand oder dergleichenInfo
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Description
- Verfahren zum Herstellen einer Hochwasserschutzwand
- oder dergleichen Die letzten Sturmfluten haben gezeigt, daß es insbesondere in offenen Häfen erforderlich ist, einzelne Hafen- oder Industrieanlagen gesondert gegen Hochwasser zu sichern. Herkömmlich werden zu diesem Zweck Spundwände gerammt. Dabai werden, wenn der Boden es gestattet, such fachweise Gruppen von zwei oder drei Stahlspundbohlen gerammt. Die Stahleprndbohlen werden hierfür bereits vom Walzwerk mit ihren ineinander greifenden Kanten zusammengefügt, wobei für den Transport und das fachweise Rammen das formschlüssige Ineinandergreifen gegebenenfalls auch punktweise gesichert wird. Für einzelne Betriebe ist die Umschließung eines Objektes mit einer solchen Schutzwand bei üblicher Ausführung verhältnismäßig sehr teuer. Es werden daher vorzugsweise sogenannte Leichtprofile mit einer Wandstärke von 9 - 10 mm verwendet. Bei einer Bohlenbreite von etwa 450 - 500 mm können beim fachweise Rammen maximal etwa 1500 mm gerammt werden. Schon bei diesen Breiten werden die Schlösser zwischen den drei Bohlen so stark beansprucht, daß eine einwandfreie Dichtung zusätzliche maßnahmen erfordert, Theoretisch ist es vielleicht denkbar, auch Gruppen von vier Bohlen zu rammen. Der dann erforderlich werdende, zusätzliche Aufwand würde Jedoch praktisch eine Verteuerung mit sich bringen, Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Herstellen einer Hochwasserschutzwand, leichten Stützwänden oder dergleichen durch Einrammen einzelner Wandelemente und bezweckt eine grundsätzliche Vereinfachung, Verbilligung und Materialersparnis. Zur Lösung dieser Aufgabe wird das Verfahren so ausgeführt, daß in bestimmten, die dreifache Breite üblicher Stahlspundbohlen übersteigenden, regelmäßigen Abständen Pfähle geranmt und in die Zwischenräume plattenförmige Elemente eingesetzt werden. Vorzugsweise werden die plattenförmigen Elemente durch Vibrationerammung eingerüttelt. Dabei empfiehlt es sich besonders, mit stufenlos veränderbaren, hydraulisch betriebenen Vibratoren in einem Frequenzbereich von etwa 100 - 2000 Schwingungen pro minute zu arbeiten.
- Nach der Erfindung ist es möglich, zwischen entsprechend ausgebildeten Pfählen, vorzugsweise Peiner Trägern, Tonnenbleche oder Betonplatten zu setzen, die durch ineinandergreifende Schloßeinrichtungen dicht an die Pfähle anschließen. Die Bleche bzw. Platten können eine Breite von z.B. 3,60 m haben, d.h. eine Breite, die von der Höchsttraneportbreite abhängt.
- Falls eine Anlieferung per Schiff an die Baustelle möglich ist, sind auch Breiten von z.B. 5 m möglich. Bei vorgenannten Breiten empfiehlt es sich, auf dem Boden zwischen den Pfählen eine Führungeschablone anzuordnen, eo daß während des Einrüttelns die Platten zwischen den Pfählen und durch die Schablone geführt werden.
- Durch Verwendung tonnenförmig gewölbter Bleche oder von Be-Betonplatten ergibt sich eine wesentliche materialersparnis gegenüber üblichen Stahispundbohlen. Gleichzeitig wird auch der Arbeitsaufwand erheblich verringert. Da die Stahispundbohlen an den Schloßkanten besonders korrosionsgefährdet sind, werden auch diese Schwierigkeiten und der Aufwand für die Abdichtung der Wand vermindert.
- Bei geeignet ausgebildeten Pfählen, z.B. Doppel-T- oder Peiner Trägern können auch diese durch einen Vibrator eingerüttelt werden, 80 daß auf übliches Rammgerät verzichtet werden kann. Das Verfahren ist wegen der geringen Lärmbelästigung umweltfreundlich.
- Weitere Vorzüge und merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise erläutert und dargestellt sind.
- Es zeigen Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines Abschnittes einer erfindungagemäß hergestellten Schutzwand, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil einer Schutzwand nach Fig. 1, Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Darstellung in vergrößertem maßstab, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Schloßanordnung, wobei gleichzeitig zwei verschiedene Ausführungsmöglichkeiten dargestellt sind, Fig. 5 eine Seitenansicht zur Veranschaulichung des Einrüttelvorganges, Fig. 6 - 8 den Fig. 1 - 3 entsprechende Darstellungen für die Ausführung des Verfahrens unter Verwendung von Betonplatten und Fig. 9 eine Seitenansicht einer für das erfindungsgemäße Verfahren zu verwendenden BetonpLatte.
- Bei einer ersten Aueführungsform das Verfahrene, siehe die Fig. 1 - 5, werden in ragelmäßigen Abständen Pfähle 10, 12 gesetzt. Die Pfähle können mit einer Ramme eingeschlagen oder mittels eines Vibrators eingerüttelt werden. Bei der Herstellung besonderer Hochwasserschutzwände kann allgemein mit solchen Böden gerechnet werden, in die ein Pfahl eingerüttelt werden kann, insbesondere dann, wenn es sich um Pfähle mit H- oder Doppel-T-Querschnitt handelt. Zwischen Je zwei benachbarten Pfählen 10, 12 wird jeweils ein Tonnenblech 14 eingesetzt. Die Breite des Tonnenbleches bzw. der Abstand der Pfähle 10, 12 voneinander bestimmen den Systemabstand. Dieser kann bei Ublichen Marsch- oder Flußdeltaböden stets größer als die durch fachweises Einrammen von drei aneinander gefügten Stahlspundbohlen erreichtbare Arbeitsbreite gewählt werden.
- Bei Abhängigkeit vom Straßentransport ist die größte zulässige Transportbreite, im Fall der Bundesrepublik Deutschland 3,6 m, bestimmend für den Systemabstand. Falls von der Wasserseite her angeliefert werden kann, sind auch Systemabstände von z.B.
- 5 m möglich. Die Vorteile der Erfindung werden aber bereits bei Systemabetänden in der Größenordnung von 1,6 m erreicht.
- Zum Einrütteln der vorzugsweise tonnenförmig gewölbten Bleche 14 wird am Boden zwischen den Pfählen 10, 12 eine aus zwei Teilen 16, 18 bestehende Schablone angeordnet. Die Teilschablone 16 wird zu diesem Zweck durch eine Vorrichtung 20 mit ihren beiden Enden an den Pfählen 10, 12 befestigt. Die Vorrichtung 20 kann z.B. aus zwei am Teil 16 befestigten Haken 21, 23 und entsprechenden Ösen 22 am Pfahl bestehen. Die Teilschablone 18 wird zwischen die mittelstege 11, 13 gesetzt, wobei zur besseren Abstützung auf den Enden des Teils 18 Klötze 19 befestigt sein können. Im übrigen bestehen die Teile 16, 18 aus entsprechend dicken Blechen. Die derart angeordnete Schablone kann nach dem Einrütteln schnell wieder entfernt und auf den nächsten Zwischenraum umgesetzt werden.
- Bei Systemabständen von etwa 3,6 m können auf diese Weise Bleche mit einer Stärke von etwa 10 mm einwandfrei eingerüttelt werden.
- Zur einwandfreien Abdichtung der erfindungsgemäß herzustellenden Stand empfiehlt es sich, zwischen Pfahl 10 bzw. 12 und Blech 14 jeweils ein Schloß 26 anzuordnen. Die an die angrenzenden Ränder der Bleche 14 werden zu diesem Zweck im Querschnitt keulenförmig ausgeführt, entweder durch einen entsprechenden Walzvorgang oder durch Aufschweißen einer Leiste oder eines Drahtes oder Stabe8 28. Der eo ausgestaltete Rand wird, gegebenenfalls unter Einfügung eines Dichtungeprofiles 29 von der Schloßnut 27 entsprechend- umfaßt.
- Die andere Schloßnut nimmt die freie Kante des entsprechend ausgeführten Pfahlschenkels 30 auf. Stattdessen kann an der freien Kante des Schenkels 30 der in Fig. 4 links von der gestrichelten Linie befindliche Teil des Schlosses 26 angeschweißt oder durch einen Walzvorgang ausgebildet werden.
- Am einfachsten wird an die durch ein Schloß 26 zu verbindenden Kanten ein Rundstab angeschweißt, der sich in der Nut 27 festzieht und dadurch auch abdichtet, siehe rechte Hälfte der Fig. 4. Bei dieser Ausführungsform kann auch für das Element 14 die statisch günstigste Form gewählt werden, die im Grundriß eine Parabel ist, ohne die in Fig. 1 und 3 erscheinenden schwachen Abknickungen.
- Die dargestellten Schlösser 26 können auf Druck und auch auf Zug belastet werden. Bei der gegenüber Spundwänden erheblich verringerten Anzahl der Schlösser ist eine einwandfreie Ausführung der Verbindung und Überwachung erheblich vereinfach. Die Verzinkung der Schlösser wird auch durch das erfindungsgemäße Verfahren erheblich weniger beansprucht als die Schlösser von Spundbohlen, so daß eine die Dichtung beeinträchtigende Korrosion wesentlich vermindert oder sogar ausgeschlossen werden kann.
- Wie die Pfeile V und R in Fig. 3 andeuten, muß beim Hochwasserechutz damit gerechnet werden, daß nicht nur die Vorder-, sondern unter unglücklichen Umständen stattdessen die RUckseite der Wand belastet wird. Um die Standfestigkeit zu verbessern kann je nach Bodenqualität ein Pfahl 12 mit einer Fußverbreiterung 24 versehen werden, die ein am unteren Ende des Trägerpfahls 12 aufgeschweißtes Querblech oder ein hier nicht näher dargestellter, im Bodenbereich aufgezogener Trägerprofilflügel sein kann.
- Fig. 5 zeigt das eigentliche Einrütteln des Bleches 14, das an einem Haken 36 eines Hebezeuges hängt. Auf den oberen Rand des Bleches ist mit einer Klemmvorrichtung 34 der Vibrator 32 aufgesetzt, der vorzugsweise ein hydraulisch angetriebener, in seiner Schwingungszahl stufenlos veränderbarer Vibrator ist. Vorzugsweise wird mit einem Schwingungsbereich von etwa 100 - 1800 Schwingungen pro minute gearbeitet. Nach dem Anfahren wird der Vibrator auf einen mittleren Bereich, vorzugsweise 1200 Schwingungen pro minute, eingestellt und Je nach Bodsnqualität und Fortschritt des Einrütteln dieser Schwingungebereich beibehalten oder die Sfiwingungezahl variiert.
- Um die Führung noch zu verbessern, kann eine Führungsschablone 16, 18 mit größerer Führungehöhe verwendet werden, siehe auch Fig. 5.
- Die Fig. 6 - 9 zeigen eine zweite Ausführungsform des Vertahrens unter Verwendung von Pfählen 40, 42 und dazwischen angeordneten Betonplatten 44. Unter Betonplatten sind in diesem Fall Platten aus üblichem-Beton, Spannbetonplatten und solche Platten zu verstehen, die aus betonähnlichen massen, gegebenenfalls unter Zusatz von Kunststoffen hergestellt sind. Zum Einrütteln einer Platte 44 zwischen den Pfählen 40 und 42 wird eine zwischen den Pfählen angeordnete Führungsschablone 46, 48 verwendet. Der Schablonenteil 46 ist mit einer Befestigungsvorrichtung 50 ähnlich der Vorrichtung 20 an den Pfählen 40, 42 befestigt. Der Schablonenteil 48 ist gegebenenfalls mit Führungsklötzen 49 versehen, die eine Abstützung an den mittelstegen der Pfähle 40, 42 ermöglichen.
- Die Form der Befestigung bzw. Abstützung der Teilschablonen an den Pfählen ist durch die Pfahlform bedingt. Für das Verfahren können auch geschlossene Kasten- oder Rohrprofile mit entsprechenden Nuten verwendet werden, in die die Ränder der zwischen den Pfählen einzusetzenden Elemente eingreifen. In solchen Fällen wird auch die Teilschablone 18 bzw. 48 durch eine Befestigungsvorrichtung 20 bzw. 50 für das Einrütteln an den beiden Pfählen festgehalten.
- Zum Anklemmen der Vibrationsvorrichtung wird jede Betonplatte 44 im Bereich ihrer Symmetrieachse an der Vorder- und Hinterseite oben jeweils mit einem Blech 52 versehen, das eine flächenhafte Übertrsgng der Schwingungen des Vibrators ermög licht. Zusätzlich können die Platten 44 mit Bohrungen 45 hergestellt werden, die von der Ober- zur Unterkante parallel zur senkrechten Achse durch die Platte hindurchführen und die Benutzung von Spüllanzen ermöglichen. Durch zusätzliche Spüllanzen wird der Energie- und Zeitaufwand für das Einrütteln erheblich verringert. Diese Öffnungen können durch geeignete maßnahmen auch wieder verschlossen werden. Dieses Verfahren kann auch bei den Blechen und Trägern angewendet werden.
- Die Betonplatte 44 ist an ihren nach dem Einbau senkrecht stehenden Kanten mit Dichtungsfugen ausgebildet, die mit entsprechend stehenden Flügeln der Pfähle 40, 42 in Eingriff treten. Eine erste Ausführungsform zeigt die rechte Seite der Fig. 8. Der Fugeneinschnitt 58 wird an der Vorder- und Hinterseite der Platte 44 von gleich weit vorspringenden Lappen begrenzt. In den Einschnitt greift der Flügel 60 ein, wobei eine Dichtung durch eine wellenförmige Stahlblechauskleidung 62 der Fuge 58 oder durch eine weichelastische Kunststoff- oder Kunstgummieinlage erreicht wird. Vorzugsweise wird eine Qualität verwendet, die durch die Schwingungeenergie zum Schmieren gebracht wird, so daß zwischen dem Flügel 60 und dem Einschnitt 58 eine den Zwischenraum ausfüllende Verbindung aus weichelastischem Kunststoffmaterial hergestellt wird.
- Die linke Seite zeigt eine ähnliche Ausführungsform, wobei jedoch der Einschnitt 64 an der Rückseite der Wand durch einen gegenüber der Vorderseite zurückspringenden Lappen 65 begrenzt wird. Um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten, muß jedoch in jedem Fall der gesamte, um den Flügel 60 herumführende Dichtungeweg ein rnindestmaß haben.
- Um die Beanspruchung der Schlösser während des Einrüttelns zu verringern, können jeweils mindestens ein Pfahl 10 oder 12 und ein Wandelement 14 vorher aneinandergesetzt und danach unter Verwendung von zwei Vibratoren eingerüttelt werden. Gegebenenfalls müssen die Frequenzen der Vibratoren so abgestimmt werden, daß die Verbindungsstelle möglichst wenig beansprucht wird. Je nach Boden, material und Größe der Teile wäre hierzu unter Umständen auch ein Betrieb der Vibratoren mit verschiedenen Frequenzen zur oder mit Phasenverschiebung erforderlich. Bei Böden, in denen die Reibung gegenüber den Teilen der Wand geringer als die beim Einsetzen auftretende. Reibung in den Schloßfugen ist, empfiehlt sich, den jeweils letzten eingesetzten Teil während des Einrüttelns eines Fortsetzungsteiles durch ein Hebezeug zu halten. Dabei kann auch zusätzlich ein Vibrator an dem zu haltenden Teil angeordnet und eo betrieben werden, daß die Schloßreibung gegenüber dem ?u ainzurüttelnden Teil vermindert wird.
- - PATENTANSPRUCHE - L e e r s e i t e
Claims (22)
- P A T E N T A N S P R Ü C H E Verfahren zum Herstellen einer Hochwasserschutzwand oder dergleichen durch Einrammen einzelner Wandelemente, dudurch gekennzeichnet, daß in bestimmten, die dreifache Breite üblicher Stahispundbohlen übersteigenden, reyelmäßigen Abständen Pfähle gerammt und in die Zwischenräume plattenförmige Elemente eingesetzt werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gakennzeichnst, dU die plattenförmigen Elemente durch den Aufsatz mit einem Vibrator eingerüttelt werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da lt einem stufenlos veränderbarem, hydraulisch angetriebenen Vibrator gerüttelt wird.
- 4. \Jerfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit Schwingungen in einem Bereich von etwa 100 - 2000 pro minute gearbeitet wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, und als plattenförmige Elemente Tonnenbleche verwendet werden.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß als plattenförmige Elemente Betonplatten verwendet werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüttelschwingungen über fest auf den beiden Wand flächen angeordnete Stahlplatten auf die Betonplatten übertragen werden.
- B. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die plattenförmigen Wandelemente während des Einrüttelns zwischen zwei benachbarten Pfählen mit einer am Boden angeordneten Schablone geführt werden.
- 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Verbindungsstellen zwischen plattenförmigen Elementen und Pfählen Dichtungsvorrichtungen angeordnet werden.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsvorrichtungen als zusätzliche Führungsmittel verwendet werden.
- ii. Verfahren nach Anspruch 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungsvorrichtungen Schloßprofile und in diese dicht eingreifende keulenförmige Kanten der aneinander grenzenden Wand teile verwendet werden.
- 12. Verfahren nach Anspruch 6 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Betungslatten mit senkrechten Randnuten hergestellt werden, in die an den Pfählen ausgebildete Schenkel ein-<1 rt, i fen
- 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Nuten Dichtungen aus thermoplastischem Kunststoff und/oder Kunstgummi und/oder Stahlblechen eingefügt werden.
- 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zusätzliche Verwendung von Spüllanzen zum Einsetzen der plattenförmigen Elemente.
- 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am bodenseitigen Ende der Pfähle jeweils an der aus der Wand linie vortretenden Seite und parallel zur ulandachse zusätzliche Flügelbleche angeordnet werden.
- 16. Pfahl für die Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 15, gekennzeichnet durch ein im wesentlichen kastenförmiges Profil mit mitteln zur lösbaren Befestigung einer Schablone und zum formschlüssigen Ineinandergreifen mit einer Dichtungsvorrichtung.
- 17. Pfahl nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch ein Doppel-T-Profil (10).
- 18. Wandelement zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 6 - 10 und 12, gekennzeichnet durch eine im wesentlichen rechteckige Betonplatte (44) mit an zwei parallelen Rändern ausgebildeten Nuten (58 bzw. 64), die Dichtungsvorrichtungen (62) enthalten.
- 19,1 Wandelement nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Dichtungseinlage (62) aus thermoplastischem Kunststoff bzw. Kunstgummi in den Nuten (58).
- 20. Wandelement nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß auf der zu den Nuträndern parallelen ,ittelachse im Bereich der als Oberkante dienenden Kante Bleche (52) befestigt sind.
- 21. Wandelement nach Anspruch 18 - 20, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den Nuträndern durch die Platte (44) von der Ober- zur Unterkante führende Kanäle (45) ausgebildet sind.
- 22. Führungaschablone zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 - 15, gekennzeichnet durch zwei Einzelteile (16,16; 46,48), die jeweils an ihren Enden mit mitteln zur Abstützung und/oder lösbaren Befestigung ausgebildet sind.
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