DE3144509C2

DE3144509C2 - Senkkasten

Info

Publication number: DE3144509C2
Application number: DE19813144509
Authority: DE
Inventors: Josef 8033 Krailling Ofenstein
Original assignee: Alfred Kunz GmbH & Co, 8000 München
Priority date: 1981-11-09
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1987-03-26
Also published as: DE3144509A1; NL8203907A

Abstract

Bei einem Verfahren zum Betonieren von Unterwasserbauwerken, vorzugsweise Tunneln, wird eine Baugrube ausgehoben, eine Sohlplatte aus Unterwasserbeton gegossen und ein Senkkasten aus Stahl mit seinem unteren Bereich dichtend mit der Sohlplatte verbunden. Anschließend wird der Senkkasten leergepumpt und auf die Sohlplatte mittels eingebrachter Schalungen das Bauwerk betoniert. Um ein weniger aufwendiges und daher kostengünstigeres Verfahren zum Herstellen von Unterwasserbauwerken vorzuschlagen, das die Grundwasserführung im wesentlichen unbeeinträchtigt läßt, wird der geflutete Senkkasten (4) auf die vorbetonierte Sohlplatte (3) aufgesetzt und dessen untere Stirnseite gegen die Sohlplatte (3) abgedichtet. Nach dem Leerpumpen des Senkkastens (4) wird die Innenschalung (22, 23) angebracht und zwischen dieser und der Innenwandung des Senkkastens (4) als Außenschalung das Bauwerk (1) betoniert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Senkkasten mit durch flutbare Kammern schwimmfähig ausgebildeten Seitenwänden zum Betonieren von Unterwasserbauwerken, vorzugsweise Tunnels.
Ein aus der Zeitschrift "Geotechnik", Heft 3, 1981, S. 113 bekannter Stahlsenkkasten der eingangs angegebenen Art wird zum Betonieren des Gründungsblock von Fjordpfeilern über einer gerammten Pfahlgruppe abgesenkt und bildet die Seitenwände einer Baugrube. Nach dem Absenken des Stahlsenkkastens wird in diesem mit Unterwasserbeton eine Dichtungsplatte um die überragenden Pfahlköpfe betoniert. Nach dem Leerpumpen des Senkkastens wird innerhalb von diesem im Trocknen die Bewehrung und Schalung für den Gründungsblock eingebaut, der anschließend als unterster Teil des Pfeilerschaftes als Massivkonstruktion betoniert wird. Der Senkkasten kann anschließend aufgeschwommen werden, um für die nächste Pfeilergründung verwendet zu werden. Bei dem bekannten Stahlsenkkasten bilden dessen allseitig geschlossene Wände die Wandungen einer Baugrube, um die Bewehrungs- und Schalungsarbeiten im Trockenen ausführen zu können. Die Ausführung der Schalungsarbeiten kann bei dieser Vorgehensweise zeit- und damit kostenintensiv sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Senkkasten der im Oberbebegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art so auszubilden, daß eine Vereinfachung des Betonierens von Unterwasserbauwerken erzielt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Senkkasten der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Senkkasten können durch die gelenkige Verbindung der Seitenwände mit dem oberen Tragrahmen beim Ein- und Ausschwimmen auftretende Verschiebungen spannungsfrei aufgenommen werden.
Der geflutete erfindungsgemäße Senkkasten wird auf eine in einer Baugrube vorbetonierte Sohlplatte aufgesetzt und dessen untere Stirnkante wird gegen die Sohlplatte abgedichtet, so daß nach dem Leerpumpen des Raumes innerhalb des Senkkastens die Innenschalung eingebracht und zwischen dieser und der Innenwandung des Senkkastens als Außenschalung ein Bauwerk betoniert werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Senkkasten sind zumindest zwei gegenüberliegende Seitenwände der äußeren Form des zu erstellenden Bauwerks angepaßt, so daß deren Innenwandungen beim Betonieren des Bauwerks die Außenschalung bilden.
Durch das Lenzen des Raums innerhalb des Senkkastens werden erhebliche Auftriebskräfte wirksam. Um diese Auftriebskräfte in besonders einfacher Weise beherrschen zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der obere Tragrahmen durch Ballasttanks gebildet oder mit Ballasttanks verbunden ist. Die notwendige Beschwerung des Senkkastens kann nur durch Füllen der Tanks erfolgen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mit dem oberen Tragrahmen oder den Seitenwänden einschwenkbare Innenschalung gelenkig verbunden sind. Diese Ausgestaltung ist insbesondere für die Erstellung von Tunnels zweckmäßig, bei der gleichartige Abschnitte wiederholt betoniert werden müssen.
Zur Erstellung unterschiedlicher Profile können die Seitenwände durch Ein- und Ausbau von Zwischenstücken verlängerbar oder verkürzbar sein. Auch der Tragrahmen ist zweckmäßigerweise in entsprechender Weise in seinen Abmessungen veränderbar.
Zweckmäßigerweise ist der Tragrahmen mittig geteilt, wobei seine Teile an den Seitenwänden hochklappbar angelenkt sind, um beim Aufschwimmen des Senkkastens und dessen Versetzen genügend Freiraum für die am oberen Ende des Betonbauwerks herausstehenden Anschlußarmierungen zu haben.
Die unteren Stirnseiten der Seitenwände können mit zueinander parallel verlaufenden Nuten versehen sein, in denen aufblasbare Schläuche gehaltert sind. Nach dem Aufblasen der Schläuche kann in dem Raum zwischen diesen eine plastische Masse oder tixotrope Flüssigkeit eingedrückt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Baugrube mit Sohlplatte und auf dieser erstellter, oben noch offener Tunnelröhre mit der durch den Senkkasten gebildeten Schalung in schematischer Darstellung und
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Bauwerk und die Schalung nach Fig. 1.
Der Senkkasten 4 besteht aus zwei oberen Tragrahmenteilen 5, 6, die im Bereich ihrer Trennfuge 7 in nicht näher dargestellter Weise miteinander verbunden sind. Die den Tragrahmen bildenden Rahmenteile 5, 6 bestehen aus einer Tragkonstruktion mit aufgesetzten oder in diese integrierten Ballasttanks, in die eine zur Kompensation der Auftriebskräfte erforderliche Menge von Wasser hineingepumpt werden kann. Die Rahmenteile 5, 6 lassen sich in der Weise starr miteinander verbinden, daß sie einen einheitlichen Tragrahmen bilden.
An jeden der beiden Rahmenteile 5, 6 sind spiegelbildlich um senkrecht auf der Papierebene stehende Achsen 8, 9 schwenkbar die Seitenwände 10, 11 des Senkkastens 4 angelenkt. Die Seitenwände weisen ebenfalls eine Hohlbauweise auf und bestehen aus flutbaren Tanks, so daß nach Lenzen der Seitenwände der gesamte Senkkasten 4 aufgeschwommen werden kann. Die Seitenwände 10, 11 weisen in ihrem oberen Bereich Knaggen 12, 13 auf, an denen Seile oder Zugstangen 14, 15 befestigt sind, über die die Seitenwände 10, 11 mit einer Sohlplatte 3 verspannt und verankert werden können. Weiterhin sind an den Knaggen 12, 13 Verstrebungen 16, 17 befestigt, über die diese gegen die Rahmenteile 5, 6 abgespannt sind.
Auf ihren unteren Stirnflächen weisen die Seitenwände 10, 11 zueinander parallel verlaufende Nuten auf, in denen als Dichtelemente 19 aufblasbare Schläuche gehaltert sind. Zur Abdichtung der Seitenwände 10, 11 gegen die Unterwasserbetonsohlplatte 3 werden die Schläuche 19 aufgeblasen und in den Raum zwischen den Schläuchen 19 wird eine Dichtungsmasse eingepreßt.
Um die senkrecht auf der Papierebene stehenden Achsen 20, 21 sind mit den Rahmenteilen 5, 6 schwenkbar die Innenschalungen 22, 23 verbunden. Im eingeschwenkten Zustand sind die Innenschalungen 22, 23 durch Spanneinrichtungen 24 gegeneinander verspannt.
Die Innenwandungen der Seitenwände 10, 11 des Senkkastens 4 sind die Außenschalungen, so daß zwischen diesen und den Innenschalungen 22, 23 in der dargestellten Weise der U-förmige Basisteil einer Tunnelröhre gegossen werden kann.
Im mittleren Bereich des Bauwerks ist eine köcherartige Aussparung 25 vorgesehen, in der sich eine Stütze 26 auf die Sohlplatte 3 abstützt, die von den Ballasttanks der oberen Rahmenteile 5, 6 belastet ist.
Zum Aufschwimmen der aus dem Senkkasten 4 bestehenden Schalung lassen sich nach Lösen der gegenseitgen Verspannung und nach dem Entfernen der Verstrebungen 16, 17 die Rahmenteile 5, 6 um die Schwenkachsen 8, 9 abklappen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird der die Schalung bildende Senkkasten 4 zur Erstellung einer Tunnelröhre abschnittweise nach vorn versetzt. Zum Betonieren eines Abschnitts weisen die Seitenwandungen, die die Außenschalungen bilden eine abdichtende Stirnwand 27 auf. Der jeweils erstellte Tunnelabschnitt wird durch eine der Abschottung dienende Querwand 28 abgedichtet, so daß der Raum zwischen den Wänden 27, 28 jeweils zum Betonieren leergepumpt werden kann.

Claims

1. Senkkasten mit durch fluchtbare Kammern schwimmfähig ausgebildeten Seitenwänden zum Betonieren von Unterwasserbauwerken, vorzugsweise Tunnels, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10, 11) an einem oberen, Ballasttanks enthaltenden Tragrahmen (5, 6) um zueiander parallele, horizontale Achsen (8, 9) schwenkbar angelenkt sind, daß die Innenwandungen der Seitenwände äußere Schalungswände bilden und daß die Seitenwände (10, 11) an ihren unteren Stirnseiten mit Dichtelementen (18, 19) versehen sind.

2. Senkkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Tragrahmen durch Ballasttanks gebildet oder mit Ballasttanks verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem oberen Tragrahmen (5, 6) oder den Seitenwänden (10, 11) einschwenkbare Innenschalungen (22, 23) gelenkig verbunden sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (10, 11) durch Ein- und Ausbau von Zwischenstücken verlängerbar oder verkürzbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (5, 6) durch Ein- und Ausbau von Zwischenstücken verlängerbar oder verkürzbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (5, 6) mittig geteilt und seine Teile an den Seitenwänden (10, 11) hochklappbar angelenkt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Stirnseiten der Seitenwände (10, 11) mit zueinander parallel verlaufenden Nuten (19) versehen sind, in denen aufblasbare Schläuche (18) gehaltert sind.