DE3441452A1

DE3441452A1 - Verfahren und vorrichtung zum raeumen und vertiefen von stauseen, hafenbecken, kanaelen, flussbetten o.dgl.

Info

Publication number: DE3441452A1
Application number: DE19843441452
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Wirtsch.-Ing. 8000 München Gaiser; Josef 8033 Krailling Ofenstein; Alois v.d. Dipl.-Ing. 8058 Erding Stemmen
Original assignee: Alfred Kunz and Co; Alfred Kunz GmbH and Co
Current assignee: Alfred Kunz and Co; Alfred Kunz GmbH and Co
Priority date: 1984-09-17
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1986-03-20

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Räumen und Vertiefen
von Stauseen, Hafenbecken, Kanälen, Flußbetten od. dgl.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Räumen und Vertiefen von Stauseen, Hafenbecken, Kanälen, Flußbetten oder dergleichen mit auf Schwimmkörpern stehenden Baggern.
Hafenbecken und Flußbetten werden üblicherweise dadurch vertieft, daß auf Schwimmkörpern, beispielsweise Ponton, angeordnete Bagger, üblicherweise Löffel- oder Seilbagger, den Aushub vornehmen und den Aushub in Transportkähne füllen, von denen er anschließend meist auf LKW zum Abtransport umgeladen werden muß.
Ein besonderes Problem stellt der Aushub und das Räumen von verlandeten Stauseen dar. Der Aushub der Böden mit auf Pontons angeordneten Baggern, der Abtransport des Aushubs mit Lastkähnen und das Umladen auf LKW wären derart aufwendig, langwierig und kostspielig, daß diese als praktikable Lösung kaum in Betracht kommen dürften.
Als Alternative zum Ausbaggern bietet sich das Absaugen der abzutragenden Böden oder Materialien an, das aber bei feinen Böden, beispielsweise Schluff, einen derart großen Wasserumlauf erforderlich machen, der schwer beherrschbar sein und Schwierigkeiten beim Absetzen der abgesaugten Materialien verursachen kann. Bei bestimmten Materialien besteht zusätzlich die Gefahr der Kugelbildung und damit die Verstopfung des Rohres.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit dem sich schnell und mit vertretbarem Aufwand Räumarbeiten und Vertiefungen durch Naßbaggern ausführen lassen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine mindestens einendig mit dem Ufer verbundene, verankerte Schwimmkörperbrückenstrecke mit mindestens einer gemeinsamen Fahrspur für LKW und Bagger, vorzugsweise Tieflöffelbagger, errichtet wird, daß das Becken oder Bett streifen- oder sektorweise durch Ausbaggern und Abtransport des Aushubs durch unmittelbares Verladen auf LKW geräumt und/oder vertieft wird und daß anschließend die Schwimmkörperbrückenstrecke zum Aushub des nächsten Streifens um eine Streifenbreite, die der Reichweite der Bagger entspricht, querverschoben oder um einen der Reichweite der Bagger entsprechenden Sektor um einen Festpunkt verschwenkt und sodann erneut verankert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Räumen und Vertiefen durch Naßbaggerei, bei dem der Aushub unmittelbar auf LKW verladen und abtransportiert wird, so daß das Verfahren in einer ähnlich wirksamen Weise ausgeführt werden kann, wie der Bodenaushub mit Baggern auf dem Lande.
Bei dem Verschwenken der Schwimmkörperbrückenstrecke um einen festen Endpunkt ist ein sektorweises Ausbaggern möglich, das ein Ausfahren der LKW an Land von der Schwimmkörperbrückenstraße über einen längeren Zeitraum an der gleichen Stelle gewährleistet.
Der Ausleger des Baggers kann die Schwimmkörperbrückenstrecke seitlich übergreifen. Auch ein Ausbaggern mittig auf der Schwimmkörperbrückenstrecke durch entsprechende Öffnungen ist möglich.
Wird ein auf Schienen laufender Hydraulikbagger verwendet, kann das Ausbaggern auch zwischen den Schienensträngen erfolgen.
Auf einer Schwimmkörperbrückenstrecke können gleichzeitig mehrere Bagger im Einsatz sein und arbeiten. Zweckmäßigerweise werden Hydrauliklöffelbagger verwendet.
Die Schwimmkörperbrückenstrecke wird derart verankert, daß sie die aus der Reißkraft resultierenden horizontalen Schubkräfte aufnehmen kann.
Wird die Schwimmkörperbrückenstrecke beidendig mit dem Ufer verbunden und ist die Fahrspur für den Bagger beidseits von LKW-Fahrspuren eingefaßt, kann der Abtransport des Aushubs kontinuierlich bei ständiger Umfahrt der LKW erfolgen, wobei die eine Fahrspur der Zufahrt der LKW dient.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehend aus einer Schwimmkörperbrückenstrecke, deren Fahrbahnplatten gelenkig miteinander verbunden und mit den langgestreckten geschlossenen Schwimmkörpern verbunden sind, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß mit den Schwimmkörpern die Stöße jeweils zweier eine Fahrspur bildender Platten oder Schienenabschnitte gelenkig verbunden sind, daß das oder die uferseitigen Enden der Schwimmkörperbrückenstrecke gelenkig mit ihren freien Enden auf dem Ufer abgestützten Fahrbahnplatten verbunden sind und daß die Pontonbrückenstrecke im Wasserbereich durch gerammte oder hydraulisch absenkbare Pfähle und erforderlichenfalls zusätzlich im Uferbereich durch Seile derart verankert und abgespannt ist, daß sie die auftretenden Schubkräfte aufnehmen kann.
Zweckmäßigerweise sind die Fahrbahnplatten und/oder Schienenabschnitte im Bereich der Schwimmkörper gelenkig miteinander verbunden. Dabei können die Gelenkachsen aneinanderstoßender Fahrbahnplatten oder Schienenabschnitte mit den Schwimmkörpern verbunden sein.
Um auch ein Ausbaggern mittig im Bereich der Brückenachse zu ermöglichen, kann dieser Bereich freigehalten werden.
Die Längsträger für raupen- oder schienengeführte Bagger können jeweils mit den parallel zueinander verlaufenden Fahrbahnplatten verbunden sein.
Zweckmäßigerweise bestehen die Schwimmkörper aus hohlzylindrischen Körpern, so daß sie bei einer Verdrehung ihre Auftriebscharakteristik nicht ändern.
Die Schwimmkörper können auch dicht an dicht angeordnet sein, wobei sodann ein Ausbaggern nur über die seitlichen Ränder der Schwimmkörperbrückenstrecke erfolgt.
Nach einer anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß zwei parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnete Reihen von länglichen Schwimmkörpern vorgesehen sind, die an ihren Stirnseiten um horizontale Querachsen gelenkig miteinander verbunden sind, und daß jeweils zwei gegenüberliegende Schwimmkörper durch eine Fahrbahnplatte miteinander verbunden sind, deren Länge der Länge der Schwimmkörper entspricht. Diese erfindungsgemäße Brückenstrecke bietet eine größere Stabilität und schafft zwischen den Schwimmkörpern auf einfache Weise einen freien Arbeitsraum der Bagger einfach durch Entfernen einer Fahrbahnplatte. Weiterhin können die Bagger am Rand der Brückenstrecke angeordnet werden, ohne daß sie LKW-Fahrspuren übergreifen müssen. Der Abtransport durch LKW kann mittig auf der Brückenstrecke erfolgen.
Weiterhin können beidseits der Brückenstrecke im Bereich der Schwimmkörper Bagger angeordnet werden, wobei der oder die Bagger der einen Seite einen Aushub geringerer Tiefe vornehmen und durch die Bagger der anderen Seite der Aushub bis auf die gewünschte Endtiefe erfolgt.
Durch die gelenkige Verbindung der Schwimmkörper miteinander erhält die gesamte Brückenstrecke eine größere Quersteifigkeit.
Weiterhin kann die gesamte Oberfläche beliebig zum Fahren ausgenutzt werden.
Die Fahrbahnplatten und/oder die Schwimmkörper können im axialen Abstand voneinander mit vertikalen Zapfen versehen sein, die in entsprechende Bohrungen des anderen Teils greifen, der aus der Fahrbahnplatte oder dem Schwimmkörper besteht. Die Fahrbahnplatten lassen sich dadurch durch einfaches Einsetzen und Ausheben montieren und entfernen und sie verankern gegenüberliegende Schwimmkörper unmittelbar miteinander, was die Steifigkeit der Brückenstrecke erhöht.
Die Schwimmkörper und Fahrbahnplatten können aus zwei Stufen bestehende Absätze aufweisen, die mit den ineinandergreifenden Bohrungen und Zapfen versehen sind. Dadurch sind die Schwimmkörper undrehbar bei günstiger Momentübertragung mit den Fahrbahnplatten verbunden.
Statt durch LKW kann der Abtransport des Aushubs auch durch Förderbänder oder mit Aufgabeeinrichtungen und Pumpen versehene Leitungen erfolgen. Zu diesem Zweck wird die Schwimmkörperbrükkenstrecke statt mit einer Fahrspur für LKW mit Transportbändern oder mit mit Aufgabeeinrichtungen und Pumpen versehenen Leitungen zum Abtransport des Aushubs versehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben worden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Schwimmkörperbrückenstrecke, die beidseits mit dem Ufer verankert ist, in schematischer Darstellung, Fig. 2 einen Schnitt durch die Schwimmkörperbrückenstrecke nach Fig. 1 mit einem auf Gleisen, die zwischen den äußeren Fahrbahnplatten angeordnet sind, verfahrbaren Hydrauliklöffelbagger, Fig. 3 einen vergrößerten mittleren Ausschnitt der Draufsicht auf die Schwimmkörperbrückenstrecke nach Fig. 1 mit gestrichelt angedeuteten Hydraulikbaggern und LKW, Fig. 4 eine Seitenansicht des Schwimmkörperbrückenabschnitts nach Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Schwimmkörperbrückenstrecke, die beidendig an dem Ufer verankert ist, Fig. 6 eine Draufsicht auf die Schwimmkörperbrückenstrecke nach Fig. 5 und Fig. 7 einen Querschnitt durch die Schwimmkörperbrückenstrecke nach den Fig. 5 und 6 in vergrößerter Darstellung.
Die Schwimmkörper 1 bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel aus geschlossenen hohlzylindrischen Körpern. Sie können selbstverständlich auch eine rechteckige oder jede andere geeignete Querschnittsform aufweisen. Auf den Schwimmkörpern 1 stützen sich jeweils die Enden der Fahrbahnplatten 2 ab, die Fahrspuren für LKW bilden. Die Enden der Fahrbahnplatten 2 können sich in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise gabelförmig übergreifen und auf einem gemeinsamen Bolzen 3 auf den Schwimmkörpern 1 gelenkig gelagert sein. Die Schienenabschnitte 4 für den Unterwagen des Hydraulikbaggers 5 sind in entsprechender Weise im Bereich ihrer Stöße gelenkig mit den Schwimmkörpern 1 verbunden.
Die endseitigen Fahrbahnplatten 2 sind mit ihren freien Enden auf dem Ufer 6 oberhalb des Wasserspiegels abgestützt. Die durch die Schwimmkörper 1, die Fahrbahnplatten 2 und die Schienenabschnitte 4 gebildete Schwimmkörperbrückenstrecke ist im Wasserbereich durch Pfähle 7 verankert. Die Pfähle 7 werden in einer so großen Anzahl über die Länge der Schwimmkörperbrückenstrecke vorgesehen, daß diese die auftretenden Schubkräfte aufzunehmen vermag. Zusätzlich kann die Schwimmkörperbrückenstrecke noch mit dem Ufer durch abgespannte Seile 8 verankert sein.
In Fig. 3 ist gestrichelt angedeutet worden, daß die Bagger 5 den Aushub zwischen den Längsfahrsträngen 4 vornehmen oder aber auch die Schwimmkörperbrückenstrecke seitlich übergreifen können. Eine Fahrspur dient in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise dem Zuführen und Bereitstellen der LKW 9 und die andere dem Abtransport des ausgehobenen Materials.
Die Schwimmkörper 1 können beispielsweise einen Durchmesser von 3,2 m und eine Länge von 20 m aufweisen, was einer Tragfähigkeit von etwa 160 t entspricht.
Soll beispielsweise ein verlandeter Stausee oder ein Staubecken ausgehoben werden, wird die Schwimmkörperbrückenstrecke an die Bearbeitungskante herangefahren, wobei das auszuhebende Material mit dem dem Boden entsprechenden Schüttkegel nachrutscht.
Aufgrund ihrer Konstruktion ist die Schwimmkörperbrückenstrecke in horizontaler Richtung im wesentlichen steif, so daß sie die auftretenden Schubkräfte aufzunehmen vermag, während sie in vertikaler Richtung beweglich ist, so daß sie Wellenbewegungen und durch die Arbeit der Bagger und der LKW verursachten Bewegungen folgen kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7 besteht die Schwimmkörperbrückenstrecke 10 aus zwei Reihen 11, 12 aus Schwimmkörpern 13, die an ihren Stirnseiten um querliegende horizontale Achsen gelenkig miteinander verbunden sind. Ein oder mehrere Schwimmkörper 13 können mit seitlichen Bohrungen aufweisenden Haltestücken 14 versehen sein, in denen im Boden verankerte Pfähle 15 gehaltert sind. Gegenüberliegende Schwimmkörper 13 sind durch Fahrbahnplatten 151 miteinander verbunden, die mit abgestuften seitlichen Kanten, wie aus Fig. 7 ersichtlich, versehen sind, die Bohrungen aufweisen, in die auf den Schwimmkörpern befestigte Zapfen eingreifen.
Die Schwimmkörper 13 weisen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Auf ihren inneren Seiten weisen sie durch Doppelstufen 16 gebildete Aussparungen auf, auf die sich die Fahrbahnplatten 15 mit entsprechenden gegensinnigen Abstufungen abstützen. Auf den Stufen der Schwimmkörper 13 sind durch strichpunktierte Linien angedeutete Zapfen 17 vorgesehen, die in entsprechende Bohrungen der Fahrbahnplatten greifen. Die Zapfen 17 sind im vertikalen Abstand voneinander angeordnet, so daß die Fahrbahnplatten lEltorsionssteif mit den Schwimmkörpern 13 verbunden sind.
Die Oberflächen der Fahrbahnplatten 15lfluchten mit den Oberflächen der Schwimmkörper 13, so daß die Schwimmkörperbrückenstrecke 10 mit einer durchgehenden ebenen befahrbaren Fläche versehen ist.
Tieflöffelhydraulikbagger 18 können in der dargestellten Weise im Bereich der Ränder der Schwimmkörperbrückenstrecke arbeiten.
Die Schwimmkörperbrückenstrecke 10 kann so breit ausgebildet werden, daß drei parallel nebeneinander liegende Fahrbahnen vorhanden sind. Zwei Fahrbahnen können der Zu- und Abfahrt der LKW dienen, wobei es selbstverständlich auch möglich ist, beidseits der Brückenstrecke Bagger arbeiten zu lassen.
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Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Räumen und Vertiefen von Stauseen, Hafenbecken, Kanälen, Flußbetten od dgl.

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Räumen und Vertiefen von Stauseen, Hafenbecken, Kanälen, Flußbetten oder dergleichen mit auf Schwimmkörpern stehenden Baggern, dadurch gekennzeichnet, daß eine mindestens einendig mit dem Ufer verbundene, verankerte Schwimmkörperbrückenstrecke mit mindestens einer gemeinsamen Fahrspur für LKW und Bagger, vorzugsweise Tieflöffelbagger, errichtet wird, daß das Becken oder Bett streifen- oder sektorweise durch Ausbaggern und Abtransport des Aushubs durch unmittelbares Verladen auf LKW geräumt und/oder vertieft wird und daß anschließend die Schwimmkörperbrückenstrecke zum Aushub des nächsten Streifens um eine Streifenbreite, die der Reichweite der Bagger entspricht, querverschoben oder um einen der Reichweite der Bagger entsprechenden Sektor um einen Festpunkt verschwenkt und sodann erneut verankert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkörperbrückenstrecke beidendig mit dem Ufer verbunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der einendig mit dem Ufer verbundenen Schwimmkörperbrückenstrecke in dem Gewässer an Pfählen verankert wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus einer Schwimmkörperbrückenstrecke, deren Fahrbahnplatten gelenkig miteinander und mit den aus langgestreckten, geschlossenen Schwimmkörpern verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Schwimmkörpern (1) die Stöße jeweils zweier eine Pahrspur bildender Platten (2) oder Schi-enenabschnitte (4) gelenkig verbunden sind, daß das oder die uferseitigen Enden der Schwimmkörperbrückenstrecke gelenkig mit ihren freien Enden auf dem Ufer abgestützten Fahrbahnplatten (2) verbunden sind und daß die Schwimmkörperbrückenstrecke im Wasserbereich durch gerammte oder hydraulisch absenkbare Pfähle (7) und erforderlichenfalls zusätzlich im Uferbereich durch Seile (8) derart verankert und abgespannt ist, daß sie Schubkräfte aufnehmen kann.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahnplatten (2) und/oder Schienenabschnitte (4) im Bereich der Schwimmkörper (1) gelenkig miteinander verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkachsen aneinanderstoßender Fahrbahnplatten (2) oder Schienenabschnitte (4) mit den Schwimmkörpern (1) verbunden sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Schienen (4) oder den Schwimmkörpern (1) für die Bagger (5) frei oder nur in einem solchen Abstand von aussteifenden Querträgern überbrückt ist, daß der Aushub zwischen den Schienen oder Schwimmkörpern erfolgen kann.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Schiene oder ein Träger mit den parallel zueinander verlaufenden Fahrbahnplatten (2) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkörper aus hohlzylindrischen Körpern (1) bestehen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkörper dicht an dicht angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bagger (5) eine mittlere Fahr-oder Schienenspur (4) vorgesehen ist, die beidseits von LKW-Fahrspuren eingefaßt ist.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bestehend aus einer aus Schwimmkörpern und aus mit diesen verbundenen Fahrbahnplatten gebildeten Brückenstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordnete Reihen von länglichen Schwimmkörpern vorgesehen sind, die an ihren Stirnseiten um horizontale Querachsen gelenkig miteinander verbunden sind, und daß jeweils zwei gegenüberliegende Schwimmkörper durch eine Fahrbahnplatte miteinander verbunden sind, deren Länge der Länge der Schwimmkörper entspricht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahnplatten und/oder die Schwimmkörper im axialen Abstand voneinander mit vertikalen Zapfen versehen sind, die in entsprechende Bohrungen des anderen Teils greifen, der aus der Fahrbahnplatte oder dem Schwimmkörper besteht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkörper und Fahrbahnplatten aus zwei Stufen bestehende Absätze aufweisen, die mit den ineinandergreifenden Zapfen und Bohrungen versehen sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkörper einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrbahnplatten mit den Oberseiten der Schwimmkörper fluchten.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwimmkörperbrückenstrecke statt mit einer Fahrspur für LKW mit Transportbändern oder mit mit Aufgabeeinrichtungen und Pumpen versehenen Leitungen zum Abtransport des Aushubs versehen wird.