DE2942428A1 - Verfahren zum ausbau von hafenanlagen o.dgl. - Google Patents

Verfahren zum ausbau von hafenanlagen o.dgl.

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DE2942428A1
DE2942428A1 DE19792942428 DE2942428A DE2942428A1 DE 2942428 A1 DE2942428 A1 DE 2942428A1 DE 19792942428 DE19792942428 DE 19792942428 DE 2942428 A DE2942428 A DE 2942428A DE 2942428 A1 DE2942428 A1 DE 2942428A1
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pipes
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pipe
drilling
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DE19792942428
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Heinz 2000 Hamburg Gellersen
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Mann & Co Fritz GmbH
Original Assignee
Mann & Co Fritz GmbH
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    • E02D5/02Sheet piles or sheet pile bulkheads
    • E02D5/03Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
    • E02D5/04Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02B3/00Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
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    • E02B3/06Moles; Piers; Quays; Quay walls; Groynes; Breakwaters ; Wave dissipating walls; Quay equipment
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Description

  • Verfahren zum Ausbau von Hafenanlagen oder dergleichen
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Bohrvertahren zum Ausbau von Hafenanlagen, Ufereinfassungen und -befestigungen oder dergleichen, insbesondere zum Herstellen von Fußverstärkungen zum Ausbau und/oder zur Sanierung bestehender Kaimauern, Brücken-Widerlager und dergleichen. Hafenausbauten wie z. B. Fahrrinnen- oder FluBbettuertiefungen, Vertiefungen der Hafensohle und Erueiterungen des Hafenbeckens führen uegen der damit verbundenen Vergrößerung des Wasservolumens im Hafenbecken vor allem bei an Flußmündungen oder Meeren gelegenen Seehäfen teilweise zu beträchtlichen Änderungen der Strömungsverhältnisse. So können sich beispielsweise erheblich größere Tidenhub-Amplituden mit höheren Hochwasser- und geringeren Niedrigwasser-Ständen ergeben. Ferner fällt der Wasserstand durch die bei größerer Wassermenge höhere Strömungsgeschwindigkeit des abfließenden Wassers uesentlich schneller als vorher.
  • Bei solchen Hafenausbauten müssen deshalb vor allem die vorhandenen Hafeneinfassungen erweitert, erneuert oder verstärkt werden, wobei neben einer Ergänzung und Erweiterung der bestehenden Anlage durch neue zusätzliche Kaimauern und bei Vertiefungen der Hafensohle vor allem auch eine Vertiefung und/oder Fußverstärkung oder -absicherung der schon vorhandenen Kaimauern notwendig ist.
  • Auch unabhängig von derartigen Hafenausbauten müssen die Hafeneinfassungen und -befestigungen, insbesondere die vorhandenen Kaimauern aus Sicherheitsgründen von Zeit zu Zeit im Zuge einer Sanierung erneuert, verstärkt oder ergänzt werden.
  • Zur Sanierung bestehender Kaimauern ist es bekannt, zusätzliche Verankerungen des vorhandenen Bauwerks, Entlastungsuände oder dergleichen anzubringen. Die bisher bekannten Verfahren zur Sanierung von Kaimauern sind verhältnismäßig aufwendig und lassen die Einbeziehung der bestehenden Konstruktion, wenn überhaupt, nur unter erschwerten Bedingungen zu. Die Sanierungskosten hier für können dabei ohne weiteres die Größenordnung der Kosten für eine im wesentlichen mit dem gleichen Vertahren vorgenommene Neuerrichtung solcher Grundbauwerke erreichen.
  • Gerade sanierungsbedürftige Bauwerke sind nämlich besonders empfindlich gegen Erschütterungen. Deshalb können auch für die Sanierung von Kaimauern, Brückenwiderlagern und dergleichen keine Ramm- oder Vibrationsvertahren eingesetzt werden, um die bestehende Konstruktion nicht zu gefährden oder sogar zu zerstören. An erschütterungsgefährdeten Stellen werden deshalb Bohrverfahren angewendet, mit welchen Löcher gebohrt werden, in die dann beispielsweise Spund- oder Stahlspundbohlen einer zu errichtenden Entlastungswand eingesetzt werden. Die für den Grundbau bekannten Bohrverfahren sind aber technisch und finanziell aufuendiger als Ramm- oder Vibrationsvertahren, mit welchen die Bohlen von Verstärkungswänden direkt in den Boden eingetrieben werden.
  • Probleme und Schwierigkeiten, die zu einer weiteren Kostensteigerung der ohnehin teuren Bohrverfahren führen, ergeben sich bei Hafenausbauten deshalb, weil dabei uesentliche Arbeitsschritte unter Wasser ausgeführt werden müssen, uas mit den bisher bekannten Bohrgeräten zumindest nicht ohne erheblichen Mehraufwand möglich ist.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bisherigen Verfahren zum Herstellen, Erweitern oder Sanieren von Hafenbauwerken, insbesondere von Kaimauern oder dergleichen, zu verbessern und vor allem dadurch zu verbilligen, daß bereits bestehende Bauwerke so gering wie möglich belastet werden, damit sie ohne Gefährdung ihrer Stabilität,soweit möglich, in die neue oder sanierte Konstruktion integriert werden können und so zur Stabilität der Gesamtkonstruktion beitragen. Zur einfachen und zuverlässigen Durchführung eines solchen Verfahrens sollen außerdem eine einfache und preisgünstige Vorrichtung und einfache Arbeitsmittel geschaffen werden.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß im wesentlichen so ausgeführt, daß beidseitig offene Rohre ausschließlich durch Bohren in gleichmäßigen, vorgebbaren Abständen mit geringem Abstand unmittelbar vor dem Fuß einer bestehenden Kaimauer oder eines entsprechenden Bauwerke unter Wasser in den Untergrund der Hafensohle eingebracht und durch anschließend in die Zwischenräume benachbarter Rohre passende Wandelemente zumindest auf einer vorgebbaren Länge des oberen Endbereiches der Rohre zu einer den Fuß des bestehenden Bauwerks überlappenden Spunduand ergänzt werden.
  • Die Erfindung zeichnet sich vor allem dadurch aus, daß die Rohre der Verstärkungs- bzw. Sicherungswand in einem reinen Bohrverfahren in den Boden eingebracht werden, so daß beim Ramm- oder Vibrationsverfahren unvermeidliche Erschütterungen und damit verbundene Gefährdungen des bestehenden Bauwerks vermieden werden.
  • Die als Füllglieder der Wand eingesetzten Wandelemente werden ebenfalls erschütterungsfrei ggf. mittels eines oder mehrerer für den Eindrückvorgang aufgesetzten Gewichtes oder Gewichte in die Rohr-Zwischenräume eingedrückt.
  • Abstand und Durchmesser der mit den nachtrolglich eingedrückten Wandelementen zu einer Unterwasserwand verwendeten Rohre werden dabei in Abhängigkeit von den vorher berechneten, von der fertigen Wand aufzunehmenden Krften gewählt. Da die FuEverstärkungs- oder Sicherungs-Wand mit sehr geringem Abstand vor dem Fuß des bestehenden Bauwerks eingebracht wird, kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf eine zusätzliche Sicherung zwischen der erfindungsgemäß vorgebohrten Wand und ihren Füllgliedern mit der bereits bestehenden Wand verzichtet werden. Dies ergibt sich aus den bereits vorgenommenen statischen Berechnungen und Ermittlungen.
  • Vorteile hinsichtlich der Stabilität einer erfindungsgemäßen Wand ergeben sich vor allem auch dadurch, daß das beim Bohren von den jeweiligen Rohren aufgenommene säulenförmige Volumen des Bodens erfindungsgemãß in den Rohren verbleibt und damit zur Standsicherheit der fertigen Verstärkungawand beiträgt.
  • Die statischen Ermittlungen haben ergeben, daß die Rohrquerschnitte und-abstände den jeweils erforderlichen statischen Belastungen so angepaßt werden können, daß schon bei sehr geringen Verformungen der bestehenden Wand die dabei auftretenden Kräfte direkt auf die Rohre der Sicherungswand übertragen werden, die damit eine zuverlässige Abstützung der bestehenden Wand gewährleisten.
  • Die erfindungsgemäß erstellte Sicherungswand bietet also als Fußverstärkung für Hafenkaimauern den Vorteil, daß die Hafensohle durch weitere Aushebungen abgesenkt werden kann, um vertiefte Schiffsliegeplätze unmittelbar an der Kaimauer zu schaffen.
  • In einer weiteren Verfahrensphase können zusätzliche Rohre mit den in der vorstehend erläuterten ersten Phase in den Untergrund eingebrachten Rohren ausgerichtet und dicht vor der bestehenden Kaimauer oder der Ufereinfassung auf diese Rohre abgesenkt werden, die beim Auttreffen auf die oberen Rohrenden der schon eingebrachten Rohre mit diesen verbunden werden, so daß die etwa auf Höhe der vorhandenen Kairampe oder des Ufers liegenden oberen Enden der zusätzlichen Rohre eine die ggf. schon vorhandene Kairampe ergänzende Abstützung für eine neue Kairampe bilden.
  • Dieses erfindungsgemäße Zweiphasen-Verfahren ermöglicht eine vorteilhaft einfache und preisgünstige Sanierung bereits bestehender Kaimauern und auch eine besonders preisgünstige Neuerrichtung von Kaimauern oder dergleichen. Da jede Verfahrensphase bei gleicher Länge des zu errichtenden Bauwerks nur jeweils ein Drittel der bisherigen Kosten für eine Neuerrichtung erfordert, wird also bei einer Neuerrichtung einer Kaimauer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Ersparnis von wenigstens 25 bis 30 % erzielt.
  • Das Verfahren kann dabei sowohl bei alten, auf Holzpfählen stehenden Kaimauern angewendet werden.
  • Die Verbindung der in der ersten Verfahrensphase eingebrachten Rohre mit den in der zweiten Verfahrensphase eingebrachten Rohre kann dabei mit einfachen Rohr-Hülvenelementen erfolgen, die in das untere Ende der zusätzlichen Rohre eingesetzt und beispielsweise durch Schweißen befestigt sind, so daß sie mit einem gegenüber dem Rohraußendurchmesser geringeren Durchmesser aus dem unteren Rohrende vorstehen.
  • Die Hülsen der wie die in der ersten Verfahrenspbasu eingebrachten Rohre durch Bohren eingedrehten zusätzlichen Rohre treten also in die oben offenen Enden der bereits eingebrachten Rohre ein und sorgen somit für eine einfache und gleichzeitig sichere Verbindung der beiden Rohrabschnitte.
  • Die Verbindung der beiden Verstärkungsabschnitte mit Hilfe von Rohrhülsen kann ohne weitere Konstruktions-und Anschlußarbeiten unter Wasser ausgeführt werden, so daß hierfür keine Zusatzkosten entstehen.
  • Diese zweiphasige Arbeitsweise, die über die in der ersten Phase hinausgehende Vertiefung eine weitere Vertiefung in der zweiten Phase ermöglicht, ist besonders wirtschaftlich. Vorteilhaft ist dabei vor allem, daß bei der 2. Phase der untere Teil als Konstruktionsglied erhalten bleibt und damit ggf. mit einer oberen, späteren Verankerung zur Stabilisierung des Bauteiles bei der weiteren Vertiefung des Hafenbeckens beitragt.
  • Das erfindungsgemäße Zweiphasen-Verfahren ist vor allem auch deshalb besonders wirtschaftlich, weil ohne Störung des Verkehrs in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen beträchtliche Vertiefungen hergestellt werden können.
  • Auch die oberen Rohre können in weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zumindest in ihren unter Wasser liegenden Bereich durch eingesetzte Wandelemente zu einer Spundwand ergänzt werden, die sich an die in der ersten Phase eingebrachte Spundwand anschließt. Dabei können die erfindungsgemäßen Spundwände in an sich bekannter Weise stellenweise perforiert werden, wenn dies zum Ausgleich des Wasserdruckes notwendig ist.
  • Mit den bisher im Grundbau üblichen Geräten kann allerdings das erfindungsgemäße Verfahren zumindest in der bisherigen Form dieser Geräte nicht ohne weiteres ausgeführt werden. Bei den üblichen hydraulischen Bohrgeräten ist nämlich der Bohrer am Bohrtisch angebracht, so daß dann, wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein in den Boden unter der Wasseroberfläche einzubringendes Rohr eingesetzt wird, ein Oberstehendes Rohrende verbleibt, das anschließend mit beträchtlichem Aufwand unter Wasser abgebrannt werden muß, um ein Aufsetzen oder ein seitliches Anprallen von Schiffen zu verhindern.
  • Erfindungsgemäß werden deshalb die bereits bekannten, hydraulischen Bohrgeräte mit einem verlängerten, hydraulisch betätigbaren Bohrstempel ausgerüstet, der hydraulisch drehbar und absenkbar am Bohrtisch angebracht ist und an seinem unteren Ende eineebenfalls hydraulisch betätigbare Haltevorrichtung besitzt, mit welcher das in den Boden einzubringende Rohr am oberen Rand mit Hilfe von Greiforganen festgeklemmt wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung vorhandener Geräte ist besonders wirtschaftlich, da sie einerseits die Veruendung bereits vorhandener, hydraulischer Bohrgeräte gestattet, die jedoch erfindungsgemä3 so verbessert werden, daß damit die Rohre mit ihren oberen Enden bis unter die vorhandene Hafensohle eingebohrt werden können, bevor die hydraulische Klemmvorrichtung gelöst und der Bohrstempel wieder nach oben gezogen wird. Die Arbeiten können mit diesem Gerät sowohl vom Land als auch vom Wasser ohne irgendeine nennenswerte Störung des Betriebs ausgeführt werden, und gestattet ein Einbringen der Rohre mit engstem Abstand zu einem schon vorhandenen Profil. Dabei ergeben sich besondere Vorteile und vor allem eine verbesserte Wirtschaftlichkeit dadurch, daß die in der ersten Phase eingebrachten Rohre ohne Zusatzmaßnahmen ausreichend weit eingebohrt werden können, so daß die Oberkante vorzugsweise immer unterhalb der Hafensohle liegt. Dadurch ist ein Aufsetzen von Schiffen auf überstehende Rohrenden ausgeschlossen,so daß ein nachträgliches Abbrennen der oberen Rohrstücke oder Nacharbeiten am Kopf der mit engstem Abstand zum alten Profil eingebauten Rohre unter Wasser entfällt.
  • Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann allgemein:.mit in Seehafengebieten üblichen Marsch- oder Flußdeltaböden gerechnet werden, in die einfache Stahlrohre ohne Schwierigkeiten eingebohrt werden können.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch bei härteren Böden ohne weiteres ausgeführt werden, wenn die unteren, beim Einbohren vorausgehenden Endkanten der verwendeten Rohre gehärtet sind. Erforderlichenfalls kann die untere Rohrendkante auch mit einem Bohrkranz oder einer Bohrkrone ausgerüstet oder ausgebildet sein.
  • Bei Verwendung derartiger Rohre kann das erfindungsgemäße Verfahren sogar in Felsböden angewendet werden. Dabei können Rohre mit üblichen Durchmessern von beispielsweise etwa 0,8 bis 1,3 m und mit Längen von beispielsweise zwischen 6 bis etwa 20 m verwendet werden, wobei Längen zwischen etwa 8 und 10 m für die erfindungsgemäß vorgesehene Anwendung des Verfahrens üblich sind.
  • ZumEinsetzen der Wandelemente in die Zuischenräume der eingebohrten Rohre können diese Rohre mit in Achsrichtung verlaufenden SchloBnuten versehen sein, die beim Einbohren so ausgerichtet werden, daß sie jeweils einander zugekehrt in einer gemeinsamen Ebene liegen.
  • Die am Außenmantel beispielsweise durch Schweißen angebrachten Schloßnuten stellen dabei kein Hindernis beim Erfassen mit der Klemm-Haltevorrichtung des erfindungegemäß ausgerüsteten hydraulischen Bohrgerätes dar. Die Schloßnuten und die nachtraglich eingedrückten Zwischenwandelemente reichen von der Oberkante der eingebohrten Rohre zumindest soweit nach unten, daß sie auch nach einer zur Vertiefung des Hafenbeckens vorgenommenen Aushebung noch ein Stück in die neue Hafensohle hineinreichen.
  • Anstelle der in Schloßnuten eingeführten Wandelemente können auch Wandelemente verwendet werden, die sich mit entsprechenden seitlichen Abstützkanten oder -flächen landseitig an benachbarten Rohren abstützen. Fall es beispielsweise bei besonders hohen Wasserdrücken erforderlich ist, können auch aus zwei verbundenen Wandelementen hergestellte Füllkästen verwendet werden, die die.aus eine. landseitigen und einem damit fest verbundenen wesserseitigen Uandblech zusammengesetzt sind und sich mit ihren. Abstützkanten oder -flächen auf entgegengesetzten Seiten der Rohre abstützen. Vorzugsueise können diese Wandelemente ein zur Land- bzw. basserseite tonnenförmig ausgewölbtes Querschnittsprofil aufweisen, das eine besonders gute Stabilität gewährleistet.
  • Weitere Vorzüge und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in uelchen verschiadene Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise näher erläutert und schematisch vereinfacht dargestellt sind.
  • Es zeigen: Fig. 1 ein vereinfachtes Querschnittsprofil einer moderneren Pfihlrostkaimauer und einem erfindungsgemäß ausgerüsteten hydraulischen Bohrgerät während der ersten Phase eines erfindungsgemäßsn Verfahrens, Fig. 2 eine ältere mit Holzpfählen aufgebaute Kaiausführung mit einer für eine vorgesehene Vertiefung der Hafensohle eingebrachten erfindungsgemäßen Fußverstärkung, Fig. 3 verschiedene Ausführungsmöglichkeiten einer mit dem er-und 4 findungsgemäßen Zweiphasen-Verfahren sanierten, der Fig. 2 entsprechenden Kaimauer, die eine ueitere Vertiefung der Hafensohle zuläßt, und Fig. 5 und 6 schematisch stark vereinfachte Querschnitte von erfindungsgemäß hergestellten Verstärkungswänden.
  • Fig. 1 zeigt eine Pfahlrostkaimauer 10 deren wesentliche Bestandteile ein Stahlbetonüberbau 12, eine vordere Stahlapunduand 14 zur Abstützung des Geländes und ein hier nur schematisch angedeuteter hinterer Pfahlblock 16 zur Lastubertragung in den Boden 18 sind.
  • Die Hafensohle ist mit 20 angegeben.
  • Ein auf der Kairampe stehendes hydraulisches Bohrgerät 24 mit einem üblichen kranartigen Aufbau besitzt erfindungagemäß einen Bohrtisch 26 in welchem ein verlängerter Vorbohrstempel 28 hydraulisch dreh- und absenkbar angeordnet ist. Am unteren Ende des Vorbohrstempels ist eine schematisch angedeutete hydrauli 30/ sche Haltevorrichtung /mit wenigstens einen zangenartigen Greiforgan, uelches bei Beaufschlagung mit Hydraulikdruck den oberen Rand eines in den Untergrund der Hafensohle einzubohrenden Rohres 32 durch Klemmwirkung erfaßt und während des Bohrens sicher festhält, bevor die Haltevorrichtung nach dem Einbohren des Rohres 32 in den Untergrund wieder gelöst und der verlängerte hydraulische Bohrstempel 28 wieder nach oben gezogen wird, um ein neues Rohr aufzunehmen.
  • Das Bohrgerät 24 ist als fahrbares Gerät ausgeführt und kann zum Einbringen der einzelnen Rohre jeweils um eine bestimmte kurze Strecke weiterbewegt und mittels hydraulisch betätigter Stützfüße für den eigentlichen Bohrvorgang an der gewünschten Stelle fixiert werden kann.
  • Die Darstellung läßt deutlich erkennen, daß mit dem Bohrgerät 24 sehr dicht bei der bereits vorhandenen Kaimauer gearbeitet werden kann, so daß die später zu einer Verstärkungswand verbundenen Rohre 32 mit ganz geringem Abstand zur Spunduand 14 des bestehenden Bauwerks 10 in den Hafengrund eingebohrt werden können.
  • Fig. 3 zeigt eine ältere Kaimauer 40 mit einem Traggerüst 42 aus in den Ufergrund 18 getriebenen Holzpfählen, auf welchen ein Überbau 44 ruht.
  • mit geringem Abstand vor den im Ufergrund verankerten Fuß der Kaimauer 40 ist eine durch ein in der Profilansicht sichtbares Rohr 32 angedeutete, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in den Untergrund eingebrachten, als Spundwand ausgebildeten Verstärkungswand vorgesehen.
  • Diese Fußverstärkung wurde bei einer vorhandenen Hafensohle 20 in den Untergrund eingebracht, um eine vorgesehene Vertiefung der Hafensohle um beispielsweise 2 m zu ermöglichen, für welche die vorhandene Kaimauer 40 nicht ausgereicht hätte. Die neue, nach dem Einbringen der erfindungsgemäßen Verstärkungawand erreichte Hafensohle ist mit 46 bezeichnet.
  • Ferner ist in Fig. 2 eine von zuei diametral gegenüberliegend und parallel zur Kaimauer ausgerichteten Schloßnuten 48 schematisch angedeutet, die zur Aufnahme der von oben eingedrückten Wandelemente der fertigen Uerstãrkungswand dienen.
  • Die in der Zeichnung angegebenen, auf Normalnull bezogenen Höhen der alten und neuen Hafensohle sind der Praxis entnommen und entsprechen den in einigen Teilen des Hamburger Hafens aufgrund der vorgenommenen Elbvertiefung notuendigen Vertiefung des Hatenbeckens.
  • Die Rohrlänge einer gemäß Fig. 2 aufgebauten Verstärkungsuand beträgt, vergleiche die Höhenangaben in der Zeichnung, etwa 7,5 m uobei die Überlappung mit dem Fuß der bestehenden Kaimauer etwa 5 m beträgt. Nach dem Einbringen dieser Verstärkungswand kann die gewünschte Vertiefung des Hafenbeckens ohne Gefahr für die bestehende Kaimauer vorgenommen werden, wobei die ertindungsgemäße Verstärkungswand die geforderte Stabilität und Sicherheit der ergänzten Kaimauer gewährleistet.
  • Während die in Fig. 2 gezeigte Verstärkungsmauer in einem einphasigen erfindungsgemäßen Verfahren erstellt uurde, zeigen die Figuren 3 und 4 am Beispiel einer der Fig. 2 entsprechenden Kaimeuer eine in einem zweistufigen Verfahren ausgeführte Sanierung.
  • Gegenüber einer für eine vorgesehene Vertiefung des Hafenbeckens eingebrachten Verstärkungswand gemäß Fig. 2 veranschaulichen Fig. 3 und 4 eine vollständige Sanierung der Kaimauer 40. Dabei werden in einer zueiten Verfahrensphase vorzugsweise wieder mit einem gemäß Fig. 1 aufgebauten und ausgerüsteten Bohrgerät zusätzliche Rohre 52 auf die in der ersten Verfahrensphase in den Untergrund der Hafensohle eingebrachten Rohre 32 aufgesetzt, uobei erfindungsgemäß Rohre gleichen Durchmessers bevorzugt werden, die einfach mittels hülsenartiger Rohrstücke 52,die in das untere Ende der Rohre 50 beispielsueise eingeschweißt sind,und und die bei der Drehbeuegung des Bohrgerätes automatisch in die oben offenen Enden der Rohre 32 eintreten und auf diese Weise ohne Zusatzmaßnahmen eine unter Wasser vorgenommene Verbindung der Rohre 32 und 50 herstellen.
  • Die beiden Verfahrensstufen können bei einer beabsichtigten Sanierung einer Kaimauer unmittelbar nacheinander ausgeführt uerden, uobei zunächst die Rohre 32 in die beispielsweise noch vorhandene alte Hafensohle 20 so tief eingebohrt werden, daß ihr oberes Ende in Höhe der Ofensohle 20 oder tiefer liegt.
  • Anschließend wird dann in der zweiten Verfahrensphase jeweils ein Zusatzrohr 50 mit dem im Untergrund verankerten Rohr 32 verbunden.
  • Auch die Rohre 50 sind beispielsueise mit Schloßnuten versehen, die den Schlinuten 48 der Rohre 32 entsprechen.
  • Nach dem Einbringen der Rohre 32 und 50 können dann die als Füllkörper der so hergestellten Spunduand dienenden Wandelemente 54 von oben in die Schloßnuten eingedrückt werden. Bei dem hier beschriebenen Verfahrensablauf können dabei einteilige Wandelemente 54 verwendet werden, die von oben in die fluchtend ausgerichteten Schloßnuten benachbarter Rohre 50 und 32 eingeführt werden und somit zu einer weiteren Stabilitätsverbesserung beitragen.
  • Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführung werden ggf. vor dem Einbau der Zusatzrohre 50 in den Ufergrund 18 z. B. eingebohrte Zusatzverankerungen 56 angebracht und ggf. nach dem Einbringen der Rohre 50 mit diesen verschweißt, so daß eine zusätzliche Stabilitätserhöhung erzielt wird. Abschließend werden dann der bereits vorhandene Überbau und die erfindungagemä8 ein gebrachte, aus Rohren 32 und 50 sowie Wandelementen 54 durch einen neuen bzw. zusätzlichen Überbau 58 verbunden, um das sanierte Bauwerk, zu dessen Stabilität auch die vorhandene Kaimauer wesentlich beiträgt, zu vollenden. Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform werden anstelle zusätzlicher Verankerungen 56 Pfahlblöcke 60 in den Ufergrund eingetrieben, die dann gemeinsam mit der neu eingebrachten Verstärkungswand und der alten Kaimauer 40 gemeinsam eine tragende Abstützung für einen neuen Überbau 62 bilden.
  • Die erfindungsgemäße Sanierung ermöglicht neben einer Einbeziehung der bestehenden Kaimauer aufgrund der erfindungsgemäß erreichten Stabilität des sanierten Bauwerks auch eine ueitere Vertiefung des Hafenbeckens auf über 14,5 m, wie in Fig. 3 angedeutet ist. Fig. 5 und 6 zeigen noch einige schematisch vereinfachte querschnittsdarstellungen von Ausschnitten einer erfindungsgemäß mit Rohren 32 und ggf. auch 50 aufgebauten Spundwand mit einigen möglichen Profil formen und Anbringungsmöglichkeiten für die als Zwischenstücke einfach eingedrückten Wandelemente. Die Landseite ist in der Darstellung gemäß Fig. 5 und 6 jeweils oben und die Wasserseite unten. Die in Fig. 5 gezeigten Rohre 32 weisen beispielsweise diametral gegenüberliegende Schloßnuten 48 auf, in die beispielsweise gerade Wandelemente 64, siehe Fig. 5, linke Seite oder Wandelemente 66 mit einem etwa trapezförmig zur Landseite hin abgewinkelten Verstärkungsprofil, siehe Fig. 5,eingefügt sind, um eine Spundwand zu bilden. Die abgewinkelten Profile 66 können dabei in bekannter Weise aus zwei Profilhälften 66A und 668 zusammengeschweißt sein.
  • Gemäß Fig. 6 linke Seite können auch Wandelemente 68 mit einem zur Landseite hin tonnenförmig gewölbten Querschnittsprofil verwendet werden, die sich mit beidseitigen, dem Rohrdurchmesser angepaßten Endstücken 70 bzu. 72 an der entsprechenden Seite benachbarter Rohre 32 abstützen, welche dann keine Schloßnuten wie Fig. 5 haben müssen. Ebenfalls ohne Schloßnuten können käfigartige Kastenelemente 74 als Wandelemente vorgesehen sein, siehe Fig. 6 rechts. Diese Wandelemente bestehen aus je einem land-. und einem wasserseitigen, dem Element 68 entsprechenden Wandelement 76 und 78, wobei die Wandelemente 76 und 78 durch Querstreben oder Querwände 88 und 90 beispielsweise durch Schweißen fest zu dem Kastenelement 74 verbunden sind.
  • Zwar sind die Schloßnuten 48 gemäß Fig. 5 diametral gegenüberliegend an den Rohren 32 vorgesehen, jedoch ist es bei einer abgewandelten Ausführungsform auch möglich, diese auf einer Sekante an den durch Pfeile in Fig. 5 angedeuteten Stellen anzuordnen, wobei sie in der Endlage der eingebohrten Rohre in einer gemeinsamen, hinter den Rohrachsen ausgerichteten, d. h. also zur Landseite versetzt angeordneten Ebene liegen. Fig. 5 und 6 zeigen lediglich zur Veranschaulichung jeweils unterschiedliche Wandelemente, während bei der praktischen Ausführung ertindungsgemäßer Spundwände jeweils gleiche, für den jeweils ligen Anwendungsfall aus Stabilitätsgründen bevorzugte Profilformen verwendet werden.
  • - Ansprüche -

Claims (21)

  1. Ansprüche 1. Verfahren zum Ausbau von Hafenanlagen, Uferbetestigungen oder dergleichen, insbesondere Bohrverfahren zum Herstellen von Fußverstärkungen zum Ausbau und/oder zur Sanierung bestehender Kaimauern und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß in gleichmäßigen, vorgebbaren Abständen beidseitig offene Rohre allein durch Bohren mit geringem Abstand unmittelbar vor dem Fuß der bestehenden Kaimauer unter Wasser in den Untergrund der Hafensohle eingebracht und durch anschließend in die Zwischenräume benachbarter Rohre passende Wandelemente zumindest aur einer vorgebbaren Länge des oberen Endbereiches der Rohre zu einer den Fuß der bestehenden Kaimauer überlappenden Unterwasser-Spundwand ergänzt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Stahirohren jeweils gleichen, vorgebbaren Durchmessers.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre wenigstens so tief in den Untergrund gebohrt werden, daß die oberen Rohrenden mit der vorhandenen Hafensohle abschließen.
  4. * durch Eindrücken einQefüqUe 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre mit ihren oberen Enden bis unter die vorhandene Hafensohle abgesenkt werden.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre lotrecht in den Untergrund gebohrt werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre schräg in den Untergrund gebohrt werden.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandelemente, sich auf der Landseite an benachbarten Rohren abstützend,in die Rohrzgischenräume eingedrückt werden.
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in einem weiteren Vertahrensschritt zusätzliche Rohre mit den bereits in den Untergrund eingebrachten Rohren ausgerichtet und dicht vor der bestehenden Kaimauer aur diese Rohre abgesenkt und die unter Wasser aufeinanderstoßenden Rohrenden miteinander verbunden werden, so daß die etwa auf Höhe der vorhandenen Kairampe liegenden oberen Enden der zusätzlichen Rohre eine die vorhandene Kairampe ergänzende Abstützung fOr eine neue Kairampe bilden.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Rohre und/oder die neue Kairampe durch Verbindungen bzw. Verstrebungen mit der bestehenden Kaimauer und/oder dem Uferboden verankert und/oder abgestützt werden.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Zwischenräume benachbarter Zusatzrohre passenden Wandelemente so eingesetzt werden, daß sie sich auf den Wandelementen der darunterliegenden Spunduand abstützen.
  11. 11. Hydraulisches Bohrgerät zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen im Bor tisch hydraulisch drehbaren und absenkbar angeordneten zylindrischen Stempel, an dessen unterem Ende eine hydraulisch betätigbare Haltevorrichtung für die Erfassung des oberen Randes eines in den Untergrund einzubohrenden Rohres angebracht ist.
  12. 12. Bohrgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung hydraulisch betätigbare, den oberen Rohrrand zangenartig einklemmende Greiforgane aufweist.
  13. 13. Bohrgerät nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch mit Reibbelägen versehene Greifflächen der Greiforgane der hydraulischen Klemm-Haltevorrichtung.
  14. 14. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch zuei diametral gegenüberliegend angeordnete Greiforgane.
  15. 15. Bohrgerät nach einem der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Greiforgane.
  16. 16. Rohr zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 in einem härteren Untergrund, gekennzeichnet durch eine gehärtete Stirnkante am vorausgehenden, unteren Rohrende.
  17. 17. Rohr nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen am unteren Rohrende vorhandenen Bohrkranz.
  18. 18. Rohr nach Anspruch 16 und 17, gekennzeichnet durch einen einteilig am unteren Rohrende ausgebildeten Bohrkranz.
  19. 19. Rohr zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 oder 8 bis 10, gekennzeichnet durch diametral gegenüberliegend an der Außenmantelfläche des Rohres on dessen oberen Ende in Achsrichtung verlaufende, SchloBnuWten vorgebbarer Länge, die nach dem Einbringen der Rohre in einer im uesentlichen parallel zur Uferlinie ausgerichteten Ebene liegen und bei benachbarten Rohren einander zugekehrt sind.
  20. 20. Wandelement zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen zur Landseite tonnenförmig gewölbten Querschnitt.
  21. 21. Wandelement nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch eine Kastenbauweise, bei welcher ein landseitiges Wandelement fest mit einem wasserseitigen Wandelement mit solchem Abstand verbunden ist, daß sich die seitlichen Randzonen der Wandelemente bei dem fertigen Bauwerk in Flächen-oder Kantenberührung an benachbarten Rohren abstützen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4728225A (en) * 1985-02-11 1988-03-01 Schnabel Foundation Company Method of rehabilitating a waterfront bulkhead
DE102016107899A1 (de) * 2016-04-28 2017-11-02 Bilfinger Marine & Offshore Systems Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Rohrspundwand und Tragrohr
EP4098802A1 (de) * 2021-05-25 2022-12-07 Technische Universität Hamburg Geotechnisches verfahren sowie geotechnische anordnung

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