DE3631686A1

DE3631686A1 - Schachtbauwerk fuer muelldeponien

Info

Publication number: DE3631686A1
Application number: DE19863631686
Authority: DE
Inventors: Wolfhard Dipl-Ing Romberg
Original assignee: ROMBERG WOLFHARD DIPL ING; Bilfinger und Berger Bau AG
Current assignee: Bilfinger SE
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1986-09-18
Publication date: 1988-04-07
Also published as: DE3631686C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Schachtbauwerk für Mülldeponien entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Schachtbauwerke zu Kontroll- , Reparatur- und Entwässerungszwecken sind im Tiefbaubereich in vielfältiger Weise bekannt. Zur Verhinderung der Bo den- und Grundwasser-Kontaminierung sind bei der Anlage neuer Mülldepo nien, insbesondere bei Sondermülldeponien, Sohlabdichtungen vorgeschrie ben. Neuere Entwicklungen ermöglichen weiterhin die Kontrollierbarkeit und jederzeitige Reparierbarkeit dieser Sohlabdichtungen. Z.B. wird zwischen zwei Abdichtungsschichten eine Dränageschicht angeordnet, in der Kontrolleitungen zur Prüfung der Dichtigkeit und Injektionsleitungen zur Reparatur im Leckagefall eingebaut sind (s. OS 35 05 687). Die dauernde Zugänglichkeit zu den Kontroll- und Reparaturstellen erfordert von außer halb der Deponie Zugangsmöglichkeiten, die entweder durch Tunnelbauwerke oder Schachtbauwerke geschaffen werden.

Mülldeponien werden auf beträchtliche Höhen angeschüttet, die bis zu 50 m und mehr erreichen können. Im Laufe des Aufschüttens und auch nach Errei chen der Endhöhe treten große Setzungen des Deponiematerials ein, die im Meterbereich liegen. Auch der natürliche Deponieuntergrund unterhalb der Sohlabdichtung ist großen Setzungen unterworfen, die im Dezimeterbereich liegen. Infolge der Setzungsvorgänge werden durch die Mantelreibungskräf te zwischen Deponiematerial und Schachtwandung zusätzliche vertikale Be lastungen auf ein Schachtbauwerk innerhalb eines Deponiekörpers erzeugt. Diese Zusatzbelastungen zum Eigengewicht des Schachtbauwerkes sind von beträchtlicher Größe und führen dazu, daß die Bodenpressungen unter dem Schachtfundament während des Deponiebetriebes und im Endzustand der fer tigen Deponie erheblich größer sind als unter dem eigentlichen Deponie körper. Dies hat naturgemäß unterschiedliche Setzungen von Schachtfunda ment und Deponiekörper zur Folge, wodurch der Anschluß der Sohlabdichtung an den Schacht gefährdet ist. Die unterschiedlichen Setzungen können auch nicht durch beliebige Vergrößerung des Schachtfundamentes verhindert wer den.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Schachtbauwerk zu entwickeln sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, das die unterschiedlichen Setzungen zwischen Schachtfundament und dem natürlichen Deponieuntergrund mini miert, um die Beschädigung der Sohlabdichtungsanschlüsse an den Schacht zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil der An sprüche 1 und 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß der Erfindung wird das Schachtbauwerk in der Höhe durch mindestens eine vorzugsweise horizontale Fuge (1) in mindestens 2 Schachtabschnitte (2) unterteilt. Die Fugenhöhe (4), d.h. der freie Zwischenraum zwischen der Oberkante eines unteren und der Unterkante des darüberliegenden Schachtabschnittes, wird so gewählt, daß jeder Schachtabschnitt (2) die Setzungen der umliegenden Deponieschicht mitmachen kann. Das Maß der Setzung jeder Deponieschicht während des Deponievorganges und nach Errei chen der Deponieendhöhe ist von den bodenmechanischen Kennwerten des De poniematerials abhängig.

Das erfindungsgemäße Schachtbauwerk ermöglicht eine planmäßige Steuerung der auftretenden Bodenpressung unter dem Schachtfundament (9). Bei Ver wendung starrer prismatischer Körper (5) als vorübergehende Arretierungs vorrichtungen (3) werden diese jeweils dann ausgebaut, wenn die darüber liegende Deponieschicht mit der Mächtigkeit h negative, also noch oben wirkende Mantelreibungskräfte in einer Größe erzeugt, die die über den einzubauenden Arretierungsvorrichtungen vorhandenen Schachtabschnitte (2) in der Schwebe halten bzw. deren Durchrutschen verhindert.

Bei Verwendung von hydraulischen Kolbentriebwerken (6) als Arretierungs vorrichtungen (3) kann durch beliebig einstellbare Überdruckventile jede beliebige Last eingestellt werden. Bei Überschreitung der eingestellten aufnehmbaren Last senken sich die Kolbentriebwerke (6) so weit ab, bis die eingestellte Last wieder erreicht ist. Hiermit wird jeweils der nicht erwünschte Anteil der Mantelreibungskraft, die durch die Setzung der De ponieschicht entsteht, eliminiert. Durch Einsatz einer computergesteuer ten Regelanlage sind die hydraulischen Kolbentriebwerke (6) für jeden Zwischenzustand der Deponierung automatisch einstellbar.

Durch den Einbau von Druckmeßeinrichtungen (10) an der Schachtfundament sohle, z. B. Druckmeßdosen, ist die Bodenpressung jederzeit meßbar. Durch Rückkoppelung mit der computergesteuerten Regelanlage ist somit jede ge wünschte Bodenpressung zu jedem beliebigem Zeitpunkt des Deponiebetriebes einstellbar und erzielbar.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, die anhand der Zeichnungen näher erläutert sind. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch das fertige Schacht bauwerk mit endgültiger Deponiehöhe.

Fig. 2 u. 3 jeweils einen Detailschnitt im Fugenbereich des Schacht bauwerkes

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt im Bereich eines Deponierungs höhenabschnittes.

Fig. 1 zeigt ein fertiges Schachtbauwerk in einem senkrechten Schnitt. Das Deponiematerial hat infolge Konsolidierung seine Endsetzung erreicht und liegt mit seiner Oberkante auf der Endhöhenkote 11. Die Fugenhöhen 4 haben sich infolge Entfernung der Arretierungsvorrichtungen und Setzung des Deponiematerials verkleinert auf die Maße h 1 bis h 5, wobei die kleinste Endfugenhöhe h 1 und die größte h 5 ist. Alle Schachtabschnitte 2 außer dem untersten schweben bzw. hängen über Mantelreibungskräfte im Deponiematerial. Über Druckmeßeinrichtungen 10 kann jederzeit die vor handene Bodenpressung festgestellt werden. Bezugszeichen 16 kennzeich net 2 Abdichtungslagen, die an das Schachtbauwerk flüssigkeitsdicht ange schlossen sind. Bezugszeichen 17 stellt die Oberkante des Deponieunter grundes dar.

Fig. 2 zeigt ein Fugendetail des Schachtbauwerkes mit einem prismatischen Körper 5 als Arretierungsvorrichtung. Die weichelastische Schicht 12 ist an den Berührungsflächen zu den Schachtabschnitten 2 angeordnet. Zur Ab schirmung der bereichsweise offenen Fuge 1 gegenüber dem Deponiematerial haben die Schachtabschnitte 2 durchgehend umlaufende Kragelemente 14 und 15, die sich ineinander schieben. Zur Abdichtung gegen das Eindringen in das Deponiesickerwasser in den Schacht sind umlaufende Abdichtungen 13 angeordnet.

Fig. 3 zeigt ein Fugendetail analog zu Fig. 2, wobei anstatt des prismati schen Körpers 5 ein Kolbentriebwerk 6 dargestellt ist.

Fig. 4 soll den Verfahrensablauf verdeutlichen. Von einer Zwischendeponie höhe 18 aus werden beispielsweise drei Schachtelemente 2 erstellt und jeweils parallel dazu Deponiematerial bis zur Höhenkote 19 aufgeschüttet. Die Schichthöhe h ist nun ausreichend, um die drei Schachtabschnitte 2 schwebend zu halten, weshalb in der Fuge 1 auf der Höhe 18 die Arretie rungsvorrichtungen 3 ausgebaut sind. In den darüberliegenden Fugen 1 müssen die Arretierungsvorrichtungen 3 noch verbleiben.

Claims

1. Schachtbauwerk für Mülldeponien, die mit einer Sohlabdichtung ver sehen sind, wobei die Sohlabdichtung flüssigkeitsdicht an den unteren Bereich des Schachtes angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Schacht durch Fugen (1), vorzugsweise Horizontalfugen, in mindestens 2 Abschnitte (2) unterteilt ist,
b) die Fugen (1) durch Arretierungsvorrichtungen (3) arretierbar sind,
c) die Fugen (1) durch Lastbegrenzung oder Entfernen der Arretie rungsvorrichtungen in ihrer Höhe (4) veränderbar sind.

2. Schachtbauwerk für Mülldeponien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schachtabschnitte (2) in ihrer Höhe dem Setzungsmaß des Deponiematerials angepaßt sind.

3. Schachtbauwerk für Mülldeponien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangshöhen der Fugen (1) dem Setzungsmaß des Deponiematerials angepaßt sind.

4. Schachtbauerk für Mülldeponien nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsvorrichtungen (3) prismatische Körper (5) aus Beton, Stahl, Stahlbeton oder gleichwertigen Materialien sind, die an ihren Berührungsflächen mit dem oberen und unteren Schachtabschnitt mit je einer Lage aus weich elastischem Material, z. B. Elastomerelagern, versehen sind.

5. Schachtbauerk für Mülldeponien nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretierungsvorrichtungen (3) hydraulische Kolbentriebwerke (6) sind, die die Größe der von einem oberen zu einem darunterliegenden Schachtabschnitt übertrage nen Last in einem üblichen Toleranzbereich konstant halten, indem sie sich bei Lasterhöhung absenken, bis die vorgegebene Lastgröße wieder eingehalten ist.

6. Schachtbauerk für Mülldeponien nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (7) der Schacht abschnitte (2) mit einer rauhen Oberfläche versehen sind.

7. Schachtbauerk für Mülldeponien nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (7) der Schacht abschnitte (2) profiliert sind.

8. Schachtbauerk für Mülldeponien nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß um die Schachtabschnitte (2) eine Filterschicht (8) angeordnet ist.

9. Schachtbauerk für Mülldeponien nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht (8) aus Gabionen hergestellt wird.

10. Schachtbauerk für Mülldeponien nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterschicht (8) an ihrer Außenseite rauh ausgebildet ist.

11. Schachtbauwerk für Mülldeponien, die mit einer Sohlabdichtung ver sehen sind, wobei die Sohlabdichtung flüssigkeitsdicht an den unteren Bereich des Schachtes angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) der Schacht aus mindestens 2 Schachtabschnitten (2) hergestellt wird,
b) zwischen den Schachtabschnitten (2) Fugen (1) angeordnet werden,
c) nach Herstellung eines Schachtabschnittes (2) bis zu dessen Oberkante die Auffüllung der Deponie erfolgt und danach der nächste Schachtabschnitt (2) hergestellt wird,
d) jede Fuge (1) zunächst durch Arretierungsvorrichtungen (3) in ihrer Höhe (4) konstant gehalten wird,
e) jede Fuge (1) in ihrer Höhe (4) veränderbar eingestellt wird, wenn die Deponiehöhe h über der jeweiligen Fuge (1) eine Größe erreicht hat, bei der die oberhalb dieser Fuge bereits vorhan denen Schachtabschnitte (2) über die negativen Mantelreibungs kräfte zwischen Deponiematerial und Schachtwandung schwebend gehalten werden können.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Fugen (1) dadurch in ihrer Höhe (4) veränderbar eingestellt werden, daß die Arretierungsvorrichtungen (3) vollkom men entfernt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die Fugen (1) mittels hydraulischer Kolbentriebwerke (6) in ihrer Höhe (4) veränderbar eingestellt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 11-13, dadurch gekenn zeichnet, daß die hydraulischen Kolbentriebwerke (6) auf eine vorgegebene aufnehmbare Last begrenzt sind.

15. Verfahren nach Anspruch 11, 13 und 14, dadurch gekenn zeichnet, daß die vorgegebene aufnehmbare Last jeweils dem Eigengewicht der darüberliegenden Schachtabschnitte (2) entspricht.