DE3604940A1 - Verfahren und vorrichtung zum einbringen einer fluessigkeitsundurchlaessigen schicht unter eine deponiehalde - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Einbrin­ gen einer flüssigkeitsundurchlässigen Schicht und gegebenenfalls von Drainagerohren unter eine Deponiehalde, wobei die Vorrichtung nach dem Prinzip des Schildvortriebes arbeitet und ein Vortriebsschild mit Schneide aufweist, der durch rückseitig sich abstützende Vorschubpressen taktweise unter die Halde vorgeschoben wird, nach jedem Vorschub im Schutze des Vortriebsschildes das Material vorort abgebaut und danach der Vortriebsschild durch die Vorschubpressen von neuem vorgeschoben wird.

Es besteht die Aufgabe, die Vorrichtung so auszubilden, daß die Halde in ihrer gesamten Ausdehnung hinweg mit einer nahtlosen flüssigkeitsundurch­ lässigen Schicht unterhalb der Deponie, im gewachsenem Boden, im Bereich ihrer Sohle, im sogenannten Sediment und nötigenfalls im Grundwasser und unter Vermeidung von seitlichen Stützwänden abgedichtet werden kann, wobei die Sohle an den Deponierändern bogenförmig bis zur Erdoberfläche hochgezogen wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen entnehm­ bar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform,

Fig. 2 eine Ansicht mehrerer Vorrichtungen, gesehen in der Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine Deponiehalde.

Mit dem Boden 1 der Vorrichtung starr verbunden ist eine Säule 2. Diese trägt einen Hydraulikkraftzylinder 4, auf dem eine Decke 5 befes­ tigt ist. Die Decke 5 ist zum Boden 1 deutlich antiparallel, d. h. sie ist in Vorschubrichtung (Pfeilrichtung 35) ansteigend.

Das vordere Ende der Decke 5 überragt den Boden 1 der Vorrichtung. Im hinteren Bereich des Bodens 1 ist ein Stützschild 9 an dem Kraft­ zylinder 10 befestigt. Der obere Bereich 14 des Stützschildes 9 ist um eine horizontale Gelenkachse 21 schwenkbar durch den Kraftzylinder 11. An der Decke 5 befindet sich um die Schwenkachse 3 ein erstes Brust­ schild 6, das über den Hydraulikzylinder 7 in die Lage 8 verschwenkt wer­ den kann. Ein weiteres Brustschild 12 ist an dem Brustschild 6 um die Schwenkachse 13 angelenkt, und durch Hydraulikzylinder 15 ausklappbar in die Lage 16.

Der Boden 1 hat einen hochschwenkbaren Teil 17, der in die Lage 18 durch den Hydraulikzylinder 19 um den Drehpunkt 20 verschwenkt werden kann. Jeweils zwei der Vorrichtungselemente sind zu einer Einheit 22 starr ver­ bunden. Die Foliencoule 23 und 24 sind so angeordnet, daß sie sich über­ lappen und einen bestimmten Versatz zwischen den Elementen, wie bei 36 mitmachen können. 25 zeigt die Umrisse einer Deponie von oben gesehen. Die einzelnen Vorrichtungen aneinandergereiht ergeben einen Tunnel, der die Deponie in ihrer Breite ganz oder teilweise großflächig unterfährt (Fig. 3). Die Dichtsohle wird dabei bogenförmig 26 angelegt, so daß sie am Deponierand 27 bis an die Erdoberfläche 28 hochgezogen wird. Dadurch wird eine teure und schwer dicht zu bekommende Stützwand eingespart. Zum Arbeiten im Grundwasser 37 werden die zu einem Tunnel aneinander gereihten Vorrichtungen mit Druckluft gefüllt, um das Grundwasser 37 zurückzuhalten. Zu diesem Zwecke werden alle Nahtstellen und Stöße an der Vorrichtung mit Gummilaschen 29 gegenüber dem Erdreich abgedichtet und das jeweilige erste und letzte Vorrichtungselement 30 und 30′ als Druckschleuse nach im Tunnelbau bekannten Prinzipien ausgebil­ det. Zusätzlich zu der Folienabdichtung können auch Lehmschichten mit Drainagen eingebracht werden, sowie Betonsohlen oder Betonfertig­ elemente.

Bei besonders breiten Deponiehalden empfiehlt es sich erstmals eine Hälfte zu unterfahren und dann die andere Hälfte. Dabei wird sozu­ sagen mit einem Sackloch gearbeitet, das zwar schwerer zu bewettern und zu beschicken ist, aber den Vorteil hat, daß die Investitionen geringer sind.

Auch ein Teilausbau zwischen Stollen ist möglich und verringert die Investitionen. Nachteilig dabei ist, daß Stollen vorort verblei­ ben, also verlorenes Material darstellen.

Das Feld zwischen den Stollen, das sogenannte Streb wird dann erfindungs­ gemäß mit der Vorrichtung abgedichtet.

Entlang der zu einem Tunnel 31 aneinandergereihten Vorrichtung und der Pfeilrichtung 32 arbeitet ein nicht gezeichnetes Erdbewegungsgerät, das die Erde bei hochgeklapptem Brustschild 6 und 12 hinten das Stützschild 9 transportiert. Durch Ausfahren der Kraftzylinder 10 und 11 wird das Erd­ reich zusammengepreßt und damit eine Vorschubkraft in Pfeilrichtung 35 auf die Vorrichtung erzeugt. Um nun die Berglast auf der Decke zu re­ duzieren und ein Fortbewegen der Vorrichtung zu erleichtern, wird der hydraulische Kraftzylinder 4 sehr schnell und zwar maximal ca. mit zweifacher Erdbeschleunigung eingezogen, sodaß sich die Decke 5 schneller als der Berg nachkommen kann, nach unten bewegt, um sich anschließend sofort wieder nach oben zu bewegen, um den nachfallenden Berg abzufangen. Während des Einziehens und Ausfahrens des hydraulischen Kraftzylinders 4 ist die Vorrichtung frei von dem doch sehr erheblichen Druck des über ihr lagernden Müllberges, sodaß sie ungehindert ohne Reibung an Decke 5 und Boden 1 durch die Kraft am Stützschild 9 vorwärtswandern kann. Zum gleichen Zwecke ist die Decke 5 deutlich antiparallel zum Boden 1, nämlich in Vorwärtsrichtung erhöht, sodaß sich während der Vorschub­ bewegung eine zusätzliche Freiheit gegenüber dem darüberliegenden Berg ergibt. Auch diese Schräge führt also zur Entlastung der Vorrichtung während ihres Vorschubes bei. Zum Einbau der Drainagen, Lehmschichten oder anderer Dichtsohlen, läßt sich der Teil 17 des Bodens mit dem Hydraulikzylinder 19 in seine Lage 18 hochklappen. Der Teil 18 dient auch zur zusätzlichen Höhensteuerung der Vorrichtung bei Vor­ schubbewegung. Die Brustschilder 6 und 12 sollen die Brust abstützen gegen Einfallen und die Brust gegen Druckluftverlust abdichten, beim Arbeiten im Grundwasser und Unterdruckluft.

Anstelle des längs des Tunnels 31 arbeitenden Erdbewegungsgerätes ist es erfindungsgemäß vorgesehen, anstelle der Brustschilder 6 und 12 je­ des Vorrichtungselement mit einer eigenen Schremmvorrichtung zu versehen zum Lösen, Aufnehmen und Transportieren des Erdreiches hinter das Stützschild 9.

Alle Vorrichtungselemente sind mit durchgehender Hydraulikversorgung aus­ gerüstet. Das Hydraulikaggregat befindet sich außerhalb des Tunnels, und muß nur die Kapazität für die Versorgung von 2 Elementen besitzen, da jeweils nur 2 dieser Einzelelemente betätigt werden.

Anstelle von Plastikfolien ist auch der Einbau von nicht rostenden Blechen in Tiefziehqualität erfindungsgemäß vorgesehen. Anstelle von Folienschweißgeräten werden dann Rollennahtschweißköpfe zum Einsatz gebracht.

Die unter dem hochzuklappenden Teil 17 des Bodens 1 gebrachte Lehmschicht wird nach Herunterklappen des Teiles 17 durch Ausfahren des Hydraulik­ zylinders 4 und damit verbundene Abstützung der Vorrichtung gegen den Berg verdichtet und geglättet.

Wird zusätzlich zur unter der Folie verlegten Lehmschicht eine Drainage­ schicht auf der Folie gewünscht, so wird dieses Drainagematerial (grob­ körniger Kies etc.) in die Dopplung 38 des Stützschildes 9 bei hoch­ geklapptem Klappteil 14 eingebracht. Bei Einfahren des Kraftzylinders 10 läuft der Kies aus der Dopplung 32 heraus zu einer gleichmäßigen Schicht 33. Der Kies gelangt bei hochgeklapptem Teil 14 über die Rutsche 34 in die Dopplung hinein.

Claims (12)

1. Verfahren von Abdichtung von Sohlen ausgedehnter Deponien gegenüber Grundwasser, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Vorrichtungen zu einer tunnelartigen Kette 26 aneinandergereiht sich unter der Deponie quer zur Tunnellängsachse hindurcharbeiten durch Aufnehmen des Ma­ terials vor der Vorrichtung und Herauspressen des Materials auf der Rückseite und dem gleichzeitigen Einbau von Dichtungssohlmaterial und/oder Abrollen von Plastikfolien vom Coil bzw. die damit herzu­ stellende Sohle an den Rändern der Deponie bogenartig bis an die Erdoberfläche hochgezogen ist und von da aus die Begehung und Be­ schickung des Tunnels erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einer Tunnelkette vereinigten Vorrichtungen 26 zum Arbeiten im Grundwasser 37 gegenüber dem umschließenden Erdreich und untereinander mit Gummi­ laschen 29 abgedichtet werden, derart, daß die Tunnelkette 26 mit Druckluft gefüllt werden kann zum Arbeiten im Grundwasser.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor­ richtungstunnelkette 26 an ihrem Anfang 30′ und ihrem Ende 30 mit Druckschleusen versehen sind, die den Zugang für Material und Personen in den unter Druckluft stehenden Tunnel 26 ohne Druckverlust ermöglichen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über der auszu­ breitenden Folie zusätzlich zur Lehmschicht eine Drainageschicht 33 eingebracht wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens 1-4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Stützschild 9 doppelt ausgeführt ist, durch die Dopplung 38 zur Aufnahme des Filtermaterials 33.

6. Vorrichtung zum nachträglichen Einbau von einer Dichtsohle in Mülldeponien bestehend aus einem Boden 1, einer Decke 5, dadurch gekennzeichnet, daß dazwischen eine Säule 2 steht und auf dem Boden 1 befestigt ist, die an ihrem oberen Ende einen hydraulischen Kraftzylinder 4 trägt, auf dem die Decke 5 befestigt ist.

7. Steuerverfahren zur Betätigung der Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Kraftzylinder 4 während des Vorschubes der Vorrichtung in Pfeilrichtung 35 kurz­ zeitig sehr schnell, schneller als das Erdreich vom darüberliegenden Berg nachfallen kann, eingezogen wird und wieder ausgefahren wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke 5 deutlich antiparallel zum Boden 1 mit dem hydraulischen Kraftzy­ linder verbunden ist und dadurch in Vorschubrichtung vorderer Teil deutlich höher als der hintere Teil.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Decke 5 im vorderen Teil mindestens ein Brustschild angelenkt ist zur Ab­ stützung und Abdichtung der Brust.

10. Vorrichtung eine Bruststütze zur Anstützung der Brust an der Säule 2 durch Hydraulikzylinder abgestützt wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach 1-9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an Stelle der Folien 23 und 24 rostfreie Bleche in Tiefziehqualität verwendet werden und daß anstelle von Folienschweiß­ geräten Rollennahtschweißköpfe zum Einsatz kommen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden 1 um den Drehpunkt 20 das hochschwenkbare Teil 17 angelenkt ist, das durch einen Hydraulikzylinder 10 in die Lage 18 geschwenkt werden kann.