DE3714248A1 - Hochflutsperrwerk - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sperrwerk der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Derartige Sperrwerke werden an Flußmündungen, Hafenein­ fahrten u. dgl. vorgesehen und sollen nur eingesetzt werden, wenn eine Hochflut erwartet wird, die zu einer Überflutung der hinter dem Sperrwerk vorgesehenen, nur für normale Fluthöhen ausgelegten Schutzanlagen führen könnte. Als Beispiel wird das seit Jahren diskutierte Elbe-Sperrwerk genannt, für das unterschiedliche Lösungs­ konzepte vorgeschlagen werden. Es ist geplant, dieses Sperrwerk unterhalb des Hamburger Hafens vorzusehen, um den Hafen vor Hochfluten zu schützen.

Sperrwerke der eingangs genannten Art bestehen in der Regel aus feststehenden Sperrwerksteilen, die seitlich bis an den zu sperrenden Stromquerschnitt heran oder in diesen hineinreichen sowie aus einem oder mehreren Flut­ toren, die beweglich derart angeordnet sind, daß sie in geöffnetem Zustand den Strom sowie die Schiffahrt passie­ ren lassen, im geschlossenen Zustand aber in ausreichen­ der Sperrhöhe eine Hochflut absperren. Seitlich geht ein solches Sperrwerk in der Regel in Deichanlagen u. dgl. über.

Für Sperrwerke der genannten Art sind die unterschied­ lichsten Konstruktionen vorgeschlagen worden. Als Flut­ tore wurden sowohl hebbare als auch schwenkbare Torein­ heiten vorgeschlagen. Sogar die Verwendung wassergefüll­ ter Schläuche wird in Erwägung gezogen.

Alle bekannt gewordenen Konstruktionsprinzipien erfordern jedoch in Anbetracht des gigantischen Bauvolumens einer solchen Konstruktion Kosten in einer auch für die öffent­ liche Hand angesichts des Schutzbedürfnisses der Wirt­ schaft und der Bevölkerung nur schwer tragbaren Höhe. Aus diesem Grunde stehen der Verwirklichung dringend benötigter Sperrwerke der eingangs genannten Art noch immer erhebliche Schwierigkeiten entgegen insbesondere ange­ sichts der Tatsache, daß derartige Sperrwerke nur äußerst selten, beispielsweise im Abstand von Jahrzehnten, ge­ braucht werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Sperrwerk der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei ausreichender Sperrsicherheit zu tragbaren Kosten herstellbar ist und auch die Folge­ kosten in tragbarer Höhe hält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung sieht vor, wenigstens als Fluttor eines Sperr­ werkes einen Schiffsrumpf einzusetzen, der nur geringer Umbauarbeiten bedarf, um für diese Zwecke einsetzbar zu sein. Schiffsrümpfe verfügen über die erforderlichen Ab­ messungen, um mit ihrer Höhe auch hohe Fluten sperren zu können. Sie verfügen über die strukturelle Festigkeit, um nach Fluten, also Absetzen auf den Grund des zu sper­ renden Stromes, den Flutkräften sicher standhalten zu können. Ist die Flut abgelaufen, so kann der Schiffsrumpf auf einfache Weise gelenzt, also wieder schwimmfähig ge­ macht, und aus der Fahrrinne zu einem Ankerplatz bewegt werden. Die Erfindung macht sich dabei die gegenwärtige wirtschaftliche Lage der Seeschiffahrt zunutze, bei der ausgemusterte Schiffe zu äußerst niedrigen Kosten verfüg­ bar sind, und zwar insbesondere große Schiffe, die für die vorliegenden Zwecke brauchbar sind. Die damit zu­ sammenhängende schlechte wirtschaftliche Lage der Werften ermöglicht es, die notwendigen Umbauten ebenfalls sehr kostengünstig vornehmen zu können. Auch notwendige War­ tungsarbeiten können nach schwimmendem Transport des Schiffsrumpfes in eine Werft sehr kostengünstig erfolgen. Gegenüber den bekannt gewordenen Vorschlägen auf dem vor­ liegenden Gebiet, die sämtlich zu äußerst aufwendigen technischen Sonderkonstruktionen führen, bei denen die Herstellungs- und Wartungskosten kaum abschätzbar sind, ergibt sich also ein außerordentlicher Kostenvorteil.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 2 vor­ gesehen. VLCC-Schiffsrümpfe, wie sie bei den sogenannten Supertankern verwendet werden, sind in gutem Zustand sehr kostengünstig verfügbar und eignen sich für die Absper­ rung größerer Stromquerschnitte, beispielsweise für das eingangs genannte Elbe-Sperrwerk, hervorragend.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Durch in Werften kostengünstig vornehmbare Änderungen an den Enden der Schiffsrümpfe lassen sich diese derart ausbilden, daß sie beispielsweise mit Ver­ zahnungseingriff in entsprechende Aufnahmen der fest­ stehenden Teile des Sperrwerkes fassen und somit eine gute Abdichtung und Strukturfestigkeit der gesamten Sperrwerkkonstruktion sichern.

Schließlich sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Auch feststehende Teile des Sperrwerkes, die neben dem Fluttor liegen, können kostengünstiger aus Schiffsrümpfen bzw. Schiffsrumpfteilen gefertigt werden, die an entsprechender Stelle in Position gebracht und durch Fluten abgesenkt sind. Gegenüber konventionell aus­ geführten Dammkonstruktionen ergibt sich noch der Vorteil, daß diese als Schiffsrumpf ausgebildeten Teilstücke des feststehenden Sperrwerkteiles gegebenenfalls zu Repa­ raturzwecken nach Lenzen abgeschleppt werden können. Außerdem bietet sich beispielsweise der Vorteil, diese aufschwimmbaren Teilstücke an Ort und Stelle aufschwimmen und wieder absenken zu können. Im aufgeschwommenem Zustand kann der Wasserstrom unter dem Rumpf hindurchtreten und Sand und Schlick mitnehmen. Hierdurch ergibt sich eine vorteilhafte Lösung des bei Sperrwerken aller Art stets auftretenden Versandungsproblemes.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Flusses mit einem geöffneten erfindungsgemäßen Sperrwerk und

Fig. 2 den Querschnitt eines als Sperrwerksteil verwen­ deten abgesenkten Schiffsrumpfes.

In Fig. 1 ist ein Fluß 1 mit Ufern 2 dargestellt, der in Richtung des Pfeiles ins Meer fließt. In zum Pfeil umgekehrter Richtung ist also eine Flut, insbesondere eine zu sperrende Hochflut zu erwarten.

Das dargestellte erfindungsgemäße Sperrwerk besteht aus drei Teilen, die quer über den Fluß 1 von Ufer zu Ufer den Stromquerschnitt versperren können. Zwei seitliche Teile des Sperrwerkes sind als feststehende Teile 3 vor­ gesehen und lassen zwischen sich eine Öffnung frei, die außer den seltenen Fällen einer abzusperrenden Hochflut offen ist und den Flußstrom sowie die Schiffahrt passie­ ren läßt.

Als drittes Teil, das als Fluttor dient und nur im Falle einer abzusperrenden Hochflut geschlossen wird, ist ein Schiffsrumpf 4 vorgesehen, der in seinem Querschnitt in Fig. 2 dargestellt ist.

Der Schiffsrumpf 4 ist in Fig. 2 in auf den Grund des Flusses abgesenkter Lage dargestellt. Dazu wird der Schiffsrumpf geflutet, also mit Wasser gefüllt. Er liegt dann mit seinem für größere Schiffe typischen flachen Boden sicher auf dem Flußboden und kann in dieser Lage selbst größere Wasserstandsunterschiede, wie in Fig. 2 dargestellt, absperren, ohne daß die Stabilität der An­ ordnung beeinträchtigt wird.

Bei größeren Flüssen, wie beispielsweise dem geplanten Elbe-Sperrwerk, wird als Schiffsrumpf 4 vorzugsweise ein VLCC-Schiffsrumpf verwendet, der mit einer Rumpfhöhe von ca. 25 m als Sperrwerk gegen höchste zu erwartende Flut­ höhen ausreichend ist. VLCC-Schiffsrümpfe haben eine Länge von über 300 m und können daher einstückig ein Fluttor von für die Schiffahrt ausreichender Breite zur Verfügung stellen.

Vorteilhaft ist wie aus Fig. 1 ersichtlich, an den Enden des Schiffsrumpfes ein Umbau vorgenommen in der Weise, daß zunächst die Rumpf- und Bugsektionen abgetrennt werden, so daß sich ein Rumpfstück im wesentlichen rechteckiger Form ergibt. Sodann kann noch, wie Fig. 1 zeigt, jeweils am Ende über ein Stück der Länge die Hälfte des Schiffes zu einem rechtwinkligen Ausschnitt 5 entfernt werden. Die in den Fluß hineinragenden Enden der feststehenden Teile 3 sind mit entsprechenden Ausschnitten 5 versehen. Wird der Schiffsrumpf 4 in die Öffnung zwischen den feststehenden Teilen 3 in Richtung der gebogenen Pfeile eingeschwommen, so ergibt sich eine sichere Anlage. Es können an dieser Stelle Abdichtungsmittel vorgesehen sein. Dabei sind die Einschnitte so ausgebildet, daß sich entgegen den Kräften der Flut eine stabile Anlage ergibt.

Der Schiffsrumpf 4 ist mit Flut- und Lenzeinrichtungen (Pumpen, Ventile u. dgl.) zu versehen. Die entsprechenden Umbauten können in einer Werft fern vom Ort des Sperr­ werkes vorgenommen werden. Bei normalen Pegelständen, wenn keine Hochflut zu erwarten ist, ist der Schiffsrumpf 4 gelenzt, also schwimmfähig, und wird entweder mit einge­ bautem Triebwerk, mit Schlepperhilfe, Winden od. dgl. außer Eingriff mit den feststehenden Teilen 3 an einen geeigneten Liegeplatz verbracht, beispielsweise in die Stellung, die in Fig. 1 dargestellt ist.

Wird eine Hochflut erwartet, soll das Sperrwerk also einsatzbereit gemacht werden, so wird der als Fluttor dienende Schiffsrumpf 4 in die Öffnung zwischen den feststehenden Teilen 3 des Sperrwerkes eingeschwommen und durch Fluten auf den Boden des Flusses abgesetzt. Bei den heutigen Vorwarnzeiten steht die dazu erforder­ liche Zeit stets zur Verfügung. Bereits einsetzende Flut stört bei diesen Arbeiten nicht, zumal das Einschwimmen in Richtung des Flutstromes erfolgt.

Vorteilhaft können auch die feststehenden Teile 3 des Sperrwerkes als Schiffsrümpfe mit dem in Fig. 2 darge­ stellten Querschnitt ausgebildet sein. Nach einmaligem Einschwimmen und Absenken an der gewünschten Stelle können diese Teile dauerhaft am Ort verbleiben. Zu Repa­ raturzwecken können sie wieder gelenzt und in eine Werft geschleppt werden. Derartige, als Schiffsrümpfe ausgebil­ dete feststehende Teile 3 eines Sperrwerkes können auch nur die Endstücke eines in einen breiten Fluß hineinra­ genden Sperrdammes sein.

Bei derartigen, als Schiffsrümpfe ausgebildeten fest­ stehenden Teilen 3 eines Sperrwerkes ergibt sich die zusätzliche vorteilhafte Möglichkeit, die Teile 3 auf­ schwimmen zu lassen, um den Flußstrom unter den Rümpfen hindurchtreten zu lassen. Dadurch wird an den Teilen 3 angelagerter Sand und Schlamm, der langfristig zur Ver­ sandung des Stromes führen könnte, weggespült. Es können geeignete Führungen und Verankerungen vorgesehen sein, um während eines solchen Vorganges die Teile 3 an Ort und Stelle zu halten.

In Fig. 1 ist ein Sperrwerk dargestellt, bei dem nur ein Schiffsrumpf 4 beweglich als Fluttor vorgesehen ist. Es können in entsprechender Anordnung auch mehrere Schiffs­ rümpfe 4 als bewegliche Teile eines breiteren Sperrwerkes vorgesehen sein.

Claims (4)

1. Hochflutsperrwerk mit wenigstens einem beweglichen Fluttor, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluttor als flutbarer Schiffsrumpf (4) ausgebildet ist.

2. Sperrwerk nach Anspruch 1 mit sehr großem Fluttor, dadurch gekennzeichnet, daß als Schiffsrumpf ein VLCC-Schiffsrumpf (4) vorgesehen ist.

3. Sperrwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden des Schiffsrumpfes (4) zum Schließ­ eingriff mit den feststehenden Teilen (3) des Sperr­ werkes bestimmte Umbauten (Ausschnitte 5) vorgesehen sind.

4. Sperrwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die feststehenden Teile (3) des Sperr­ werkes wenigstens teilweise als abgesenkte Schiffs­ rümpfe ausgebildet sind.