DE29230C - Verfahren und Vorrichtungen zur Abteufung von Schächten in schwimmendem Gebirge oder zur Fundirung von Wasserbauten durch gleichzeitiges Niederführen von miteinander in Verbindung stehenden Bohrlochsverröhrungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Herstellung von Baugründungen unter Wasser, sowie das Abteufen von Schächten im schwimmenden Gebirge ist stets mit grofsen Schwierigkeiten, Kosten und Gefahren verbunden. Das häufig einzige Mittel, die Anwendung comprimirter Luft, ist sehr kostspielig und das Arbeiten in der geprefsten Atmosphäre für die Gesundheit und Leistungsfähigkeit des Personals höchst nachtheilig. Dagegen ist es nicht schwierig, ein gut verrohrtes Bohrloch auch in dem unsichersten und beweglichsten Untergrunde, Schwimmsand, wasserführendem Kiese, blähendem Lehm u. s. w., niederzubringen. Das hier zu beschreibende Verfahren gründet sich auf diese Thatsache und besteht im wesentlichen darin, eine Anzahl mit einander in Verbindung stehender, gut verrohrter Bohrlöcher neben einander niederzubringen, so dafs dieselben einen in sich geschlossenen, spundwandartigen eisernen Kranz um die ganze Baugrube oder den zukünftigen Schacht bilden, welcher, bis auf und theilweise in den festen Untergrund (das Liegende, die Kohle u. s. w.) reicht, einen dichten Abschlufs des überlagernden Schwimmenden bewirkt und gestattet, den innerhalb des eisernen Kranzes befindlichen Raum möglichst trocken zu legen und auszuschachten, ohne das übrige schwimmende Gebirge zu alteriren. Fig. 1 der Zeichnung zeigt Theile eines solchen Kranzes, und zwar in seiner Anwendung einerseits auf eine rechtwinklige, andererseits auf eine runde Form der Ausschachtung, Fig. 2 das Querprofil eines Bohrrohres für die Ecke und Fig. 3 die Verbindung zweier Bohrrohre in einem Kranz von runder Form.

Das Bohrrohr selbst besteht aus je zwei Fagoneisen von dem Profile abcd, deren fiantschartige Verbreiterungen α und d mit einander fest vernietet sind. Mit der einen dieser Flantschen sind aufserdem zwei Flachschienen e von ungefähr doppelter Breite und derselben Länge wie die Flantsche vernietet, welche dem sich zunächst daran schliefsenden Bohrrohr als Führung dienen. Ist das Querprofil der Ausschachtung gerundet, so müssen diese Flachschienen in der durch Fig. 3 dargestellten Weise gebogen werden.

Ist der Krümmungshalbmesser der Kranzform ein kleiner, so mufs die Flachschiene auf der convexen Aufsenseite C₁ breiter sein als jene auf der concaven Innenseite e₂. Der geradlinig begrenzte Theil des Profils b c wird zur Führung des Bohrrohres benutzt. Zu diesem Zwecke werden mit den entsprechenden Balken f g des über "dem Wasserspiegel angebrachten Arbeitsgerüstes oder der im festen Hangenden stehenden Schachtzimmerung Gleitstücke h von Eisen befestigt, welche das Bohrrohr, insbesondere dessen Theil b c zwischen sich schliefsen. Bei runder Form der Ausschachtung werden diese Führungen an eigens dafür herzustellenden Lehrbögen angebracht, sofern nicht der gemauerte oder eiserne Ausbau des oberen Schachttheiles dafür Verwendung finden kann.

Bei rechtwinkligem Baugruben- oder Schachtprofil dient die Fläche b c der Eckröhren

dazu, um mittelst Winkeleisenschienen i i die Führung für das auf dieser Seite daran sich reihende Rohr zu bilden, wie dies aus Fig. ι und 2 ersichtlich ist.

Gleichzeitig soll die dem Innern der Baugrube oder des Schachtes zugewendete Fläche b c jeden Rohres dazu dienen, Führung, Verankerung und sonstige Schachtauskleidung bequem anbringen zu können. Da das Niederbringen dieser Spundwandrohre nicht in derselben Weise wie bei gewöhnlichen Bohrröhren durch drehende bezw. wechselnde Bewegung erfolgen kann, ist eine andere Vorrichtung angeordnet, die durch die Fig. 4 und 5 klargemacht wird. Fig. 4 stellt den unteren Theil eines Bohrrohres im Durchschnitt, Fig. 5 den oberen Theil in Ansicht dar.

Am untersten Ende ist das Rohr auf geringe Höhe (etwa 60 bis 80 mm) schwach konisch gedreht und sind daselbst alle Vorsprünge und Flantschen beseitigt, so dafs der Ring k aus Stahl daselbst aufgezogen werden kann. Dieser Ring k bildet somit eine ringförmige, das Eindringen erleichternde Schneide und zugleich, da dessen Aufziehen heifs erfolgt, eine Festigung des durch die Vernietung bewirkten Zusammenhaltes der beiden Hälften des Bohrrohres. In dem Rohre hängt an einem Seile / oder an steifem Gestänge ein gewöhnlicher Bohr- oder Schmandlöffel in, welcher sich durch Auf- und Niederbewegung mit Schlamm, Sand etc. füllt. Gleichzeitig mit dieser Thätigkeit des Löffels, welche ein Auflockern und Wegschaffen des zu durchdringenden Gebirges bewirkt, wird das Bohrrohr durch einen an dessen oberstem Ende ausgeübten Druck in den durch den Löffel geschaffenen Raum eingeschoben und gesenkt.

Die Verwendung des Bohrlöffels mit Seil ist in dem am meisten aufgelösten Mittel, vollkommen schwimmendem und treibendem Sand u. s. w., anwendbar. Hat das Gebirge mehr Consistenz, z. B. bei gröberem, mehr stabilem Sande, Kies u. s. w., so ist steifes Gestänge anzuwenden, jedoch unmittelbar über dem Löffel ein Gelenk so anzubringen, dafs derselbe durch Umkippen entleert werden kann, ohne ihn vom Gestänge zu lösen. Bei festeren, z. B. thonigen Mitteln dagegen empfiehlt es sich, zur Lockerung und Entfernung der zu durchdringenden Gebirgsschichten das bekannte Verfahren des Bohrens mit steifem Hohlgestänge und Wasserspülung anzuwenden.

Zur Aufnahme der das Bohrrohr niederbewegenden Kraft wird dasselbe an seinem obersten Ende ebenfalls mit einem heifs aufgezogenen, jedoch stärkeren Ringe η versehen. Das Niederbringen selbst kann auf verschiedene Weise bewirkt werden. Auf der Zeichnung ist die Verwendung eines Rammklotzes/ zu diesem Zwecke dargestellt.

Derselbe besitzt ein mittleres Loch, weit genug, um das Seil oder Gestänge / mit Spielraum durchzuführen, und kann z. B. an zwei über feste Rollen gehenden Seilen so aufgehängt sein, dafs er in gewöhnlicher Weise rammend verwendet und auch in jeder beliebigen Höhe festgehalten werden kann.

Auf diese Weise kann zu gleicher Zeit gelöffelt oder gebohrt und auch das Rohr durch Rammen niedergebracht werden.

Zur Entleerung des Löffels wird der Klotz auf eine gewisse Höhe gehoben und festgelegt, dann der Löffel bis über Rohroberkante gehoben und durch Umkippen entleert. Aufser durch Rammen kann das Niederbringen der einzelnen Spundwandrohre auch durch hydraulischen oder anderen Druck bewirkt werden. In diesem Falle mufs, um dem Löffel oder Bohrgestänge freie Passage zu gestatten, das Zwischenmittel eines Hebels angewendet werden, welcher mit seinem Drehungspunkte sich ebenso wie der Druckcylinder gegen das Hülfsgerüst oder den Ausbau des Oberschachtes stützt.

Die einzelnen Bohrlochverrohrungen können auch aus Eisenblech in der Weise hergestellt werden, dafs jedes Rohrstück aus zwei Blechtafeln besteht. Jede Blechtafel wird in solche Form gebogen, dafs sie aufser dem halbkreisförmigen Theile auch den Flantsch α und die Führungsschienen e enthält, und zwei an einander genietete solcher Halbrohre ein dem aus Fagoneisen hergestellten, der Form nach ganz ähnliches Rohrstück geben. Einem solchen Blechrohre fehlen nur die ebenen Flächen bei b c und mufs demnach die Führung der Rohre beim Niederbringen in segmentförmig ausgehöhlten Hölzern oder Platten, welche den mit h h bezeichneten entsprechen, geschehen.

. Für die Befestigung der Winkeleisen i i macht die runde Form nur den Unterschied, dafs der eine Flügel jedes Winkeleisens, ehe dieselben seitlich an das Rohr angenietet werden, etwas nach auswärts gehämmert wird, um sich der Rundung anzuschliefsen.

Um ferner der Länge nach mehrere Rohrstücke mit einander verbinden zu können, werden die einzelnen Rohrstücke in ähnlicher Weise, wie dies beim Bau von Dampfkesseln üblich ist, konisch hergestellt, und zwar genau so viel, dafs jedes Rohrstück mit seinem engeren Ende auf eine Länge von ungefähr 100 mm in das weitere Ende des vorhergehenden hineingeschoben werden kann.

Die seitlichen Flantschen, Lappen, Winkeleisen u. s. w. müssen an dem engeren Rohrende auf eine gleiche Länge wegbleiben oder sind zu entfernen. Deren Enden setzen sich bei dem Ineinanderschieben der Rohre fest auf das obere Ende der gleichnamigen Theile des darunter befindlichen Rohrstückes und erhält der Rohrstrang dadurch Steifigkeit und Stabilität.

Claims (1)

1. Pate ν τ-An Sprüche:

   ι. Das Verfahren, eine Baugrube herzustellen oder einen Schacht abzuteufen, darin bestehend , dafs eine Anzahl mit einander in Verbindung stehender, gut verrohrter Bohrlöcher neben einander niedergebracht werden, welche einen in sich geschlossenen spundwandartigen, bis auf oder in den festen Untergrund reichenden Kranz, rings um die ganze Baugrube oder den zukünftigen Schacht bilden, dessen Innenraum vom umliegenden Gebirge isolirt, möglichst trockengelegt und ausgeschachtet werden kann.

   Die Herstellung einer Bohrlochverrohrung aus gewalztem Faconeisen von dem durch die Zeichnung dargestellten Querprofil oder in ähnliche Form gebogenen Blechen durch Vernietung der Flantschen und durch Aufziehen von Ringen an den Enden.
   Die Verbindung von neben einander stehenden, aus Faconstabeisen oder Eisenblech hergestellten Bohrrohren zu einer ebenen oder gekrümmten Spundwand, oder zwei rechtwinklig, zu einander stehenden Spundwänden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.