DE3726445A1 - Standbohle fuer spundwaende - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Standbohle der im Ober­ begriff des Anspruches 1 genannten Art.

Standbohlen werden in Spundwänden vorgesehen, und zwar zumeist in gemischter Anordnung mit dazwi­ schenliegenden Füllbohlen. Die Standbohlen reichen in der Regel tiefer als die Füllbohlen, sind stär­ ker ausgeführt und geben somit der Spundwand die nötige Fußeinbindung und statische Festigkeit, wäh­ rend die dazwischenliegenden Füllbohlen nur den Erd- und Wasserdruck im Bereich zwischen den Stand­ bohlen aufnehmen müssen. Zwischen sämtlichen Bohlen sind über die volle Länge verlaufende, als Schlös­ ser bezeichnete Verzahnungen vorgesehen, mit denen die Füllbohlen untereinander bzw. an den Stand­ bohlen in formschlüssigen Eingriff gelangen.

Standbohlen weisen aufgrund ihrer erforderlichen höheren Festigkeit größere Querschnitte auf als Füllbohlen und müssen in der Regel tiefer gerammt werden. Es sind daher zum Einbringen dieser Stand­ bohlen sehr große Vortriebskräfte erforderlich. Beim Arbeiten mit einer Ramme kommt es dabei zu erheblichen Lärmbelästigungen und Bodenvibrationen, die benachbarte Bauwerke beeinträchtigen.

Eine Standbohle der eingangs genannten Art ist aus der Firmendruckschrift: "STRABAG ROHRTRAGBOHLE" der Firma Strabagbau-AG bekannt. Diese bekannte Standbohle ist als Rohr ausgebildet, über dessen kreisförmigen Außenumfang nichts radial herausragt. Diese Standbohle kann da­ her drehend in den Boden gebohrt werden, wobei durch den im wesentlichen freien Innenquerschnitt laufend zur Erleichterung des Bohrens vom Fuß der Bohle der Erdabraum entfernt werden kann. Vorteil­ haft ist dabei, daß bei dem mit dieser Standbohle möglichen Einbohren die Lärmbelästigung sowie Erd­ vibrationen nicht auftreten.

Nachteilig bei dieser Konstruktion ist aber, daß die zum Einbinden der Tragbohle in die Spundwand erforderlichen Schlösser nicht den Außenumfang der Bohle überragen dürfen, da sie sonst bei ihrer sich über die gesamte Bohlenlänge reichenden Erstreckung das Drehen der Bohle durch Eingriff mit dem umge­ benden Erdreich verhindern würden. Bei der bekann­ ten Konstruktion sind daher die Schlösser im Rohr­ inneren vorgesehen. Die Rohre müssen zu diesem Zweck geschlitzt sein, mit eingeschweißten Über­ brückungsblechen, die den Schlitz überbrücken. Es handelt sich dabei also um eine sehr aufwendige Sonderkonstruktion, die erhebliche Kosten erfor­ dert. Außerdem ist bei dieser Konstruktion der Bohlenquerschnitt auf Rohre mit Kreisquerschnitt beschränkt. Aus statischen oder aus Kostengründen erforderliche andere Bohlenquerschnitte, z.B. mit Kastenprofil oder T-Profil, sind nicht verwendbar.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht da­ her darin, eine bohrbare Standbohle der eingangs genannten Art zu schaffen, die hinsichtlich der Schloßanbringung und der Querschnittwahl beliebig den gegebenen Anforderungen angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkma­ len des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 ge­ löst.

Erfindungsgemäß ist eine Standbohle vorgesehen, bei der nur ein am Fußende angeordneter Bohrschuh rohr­ förmig ausgebildet ist. Der darüberliegende Haupt­ teil der Standbohle kann von beliebigem Querschnitt sein, beispielsweise als Kastenprofil, T-Profil oder als kreisförmiges Rohr ausgebildet sein. Insbesondere ist dabei die Anbringung der Schlösser freigestellt. Diese können also außen das Bohlen­ profil überragend vorgesehen sein. Dabei ist aller­ dings dafür Sorge zu tragen, daß, bezogen auf die Drehachse des Bohrschuhes, der größte Außenradius des Hauptteiles nicht den Außenradius des Bohrschu­ hes überschreitet. Beim Drehen der erfindungsge­ mäßen Standbohle dreht sich der Hauptteil in dem Bohrloch, das von dem im Durchmesser größeren Bohrschuh geschaffen wurde. In Bohrloch kann sich der Hauptteil beliebigen Querschnittes frei drehen, ohne mit dem stehenden Erdreich in bremsenden Kon­ takt zu gelangen. Es kann dabei erforderlich sein, in üblicher Weise zur Stützung lockeren Erdreiches das Bohrloch mit Stützflüssigeit zu füllen, die das Einbrechen von Erdreich verhindert. Von Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung weiterhin die wesentliche Verringerung des Drehwiderstandes, da die erfindungsgemäße Standbohle beim Drehen nur über die Länge des Bohrschuhes in Dreheingriff mit dem Erdreich steht, während der längere Hauptteil frei dreht. Mit vorhandenen Dreheinrichtungen kön­ nen also größere Standbohlen tiefer vorgetrieben werden als bisher möglich.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des An­ spruches 2 vorgesehen. Bei dieser Konstruktion kann der Hauptteil den maximal möglichen Innenquer­ schnitt haben, so daß die Probleme beim Eindringen des Erdreiches vom Innenraum des Bohrschuhes in den Innenraum des Hauptteiles verringert werden. Es kann auch leichter durch den Innenraum des Haupt­ teiles Erdreich entfernt werden. Diese Vorteile gelten insbesondere dann, wenn der Durchmesser des Hauptteiles nur um die diesen überragenden Schlös­ ser geringer ist als der des Bohrschuhes. Der Bohr­ schuh kann dabei sehr kurz ausgebildet sein, wo­ durch sich die Kosten der Konstruktion verringern.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des An­ spruches 3 vorgesehen. Nach diesen Konstruktions­ vorschriften ergibt sich eine Standbohle, bei der stets sicheres Bohren gewährleistet ist. Die Länge des Bohrschuhes wird dabei der Querschnittsdiffe­ renz zwischen dem Innenquerschnitt des Hauptteiles und dem Innenquerschnitt des Bohrschuhes angepaßt. Weist also der Hauptteil einen relativ sehr kleinen Innenquerschnitt auf, so muß der Bohrschuh verlän­ gert werden, um das sichere Entfernen von anstehen­ dem Erdreich noch im Bohrschuh zu ermöglichen. Auch bei härterem Boden muß der Bohrschuh verlängert werden, da dann in diesem längere innere Schrägflä­ chen zum Brechen des Bodens in die Mitte des Bohr­ schuhes hin erforderlich sind. Durch diese Kon­ struktionsvorschriften wird außerdem sicherge­ stellt, daß die bei größerer Querschnittsdifferenz und härterem Boden, also bei ungünstigerer Dreh­ kraftübertragung zwischen Hauptteil und Bohrschuh erforderliche stärkere Verbindung zwischen diesen beiden Teilen innerhalb des Bohrschuhes durch ent­ sprechende Verstrebungen aufgefangen wird.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspru­ ches 4 vorgesehen. Eine solche Ausbildung ist er­ findungsgemäß möglich, da Schlösser beim Drehen nicht stören. Es sind somit Spundwandkonstruktionen möglich, bei denen zwischen zwei Standbohlen bei­ spielsweise zwei Füllbohlenwände vorsehbar sind. Diese können für Hohlwandkonstruktionen beide ge­ nutzt werden oder auch alternativ, was Ausweich­ möglichkeiten bei Hindernissen im Boden schafft.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspru­ ches 5 vorgesehen. Auch diese Konstruktion wird von der Erfindung zugelassen. Außen am Hauptteil können Förderleitungen, beispielsweise Rohre oder Schläu­ che, vorgesehen sein, mit denen von oben bis zum Fuß des Hauptteiles oder zu anderen Höhen Spül­ flüssigkeit oder Stützflüssigkeit gefördert werden kann. Nach Beendigung des Einbohrens kann durch die Förderleitungen, die einzeln oder zu mehreren vor­ gesehen sein können, Füllmaterial, wie beispiels­ weise Beton, eingefüllt oder eingepreßt werden, um das Bohrloch zu verschließen.

Dabei sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Bei geschickter Anordnung der Lei­ tungen im Bereich der Schlösser, beispielsweise innerhalb des Schloßprofiles oder neben dem Schloß­ eintrittsspalt, kann das Schloß vor Verschmutzung, also insbesondere vor Eindringen von Erdreich ge­ schützt werden, wodurch Blockierungen beim nach­ folgenden Eintreiben der Füllbohlen verhindert werden. Die Leitungen werden dabei ihrerseits durch die Schlösser lagesicher geschützt, und es können Halterungen eingespart werden.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspru­ ches 7 vorgesehen. Geschweißte Kastenprofile zeich­ nen sich durch hohe Festigkeit und günstige Her­ stellungskosten aus.

Vorteilhaft sind dabei die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen. Werden als Wandteile des Kastenpro­ files fertige Rammbohlen, also beispielsweise Füll­ bohlen verwendet, so vereinfacht sich die Herstel­ lung, da die an der verwendeten Bohle vorgesehenen Schlösser genutzt werden können. Das Anschweißen separater Schlösser entfällt.

Schließlich sind vorteilhaft die Merkmale des An­ spruches 9 vorgesehen. Derartige Bohlen zeichnen sich durch besonders große Festigkeit aus.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt nach Linie 1-1 in Fig. 2 durch eine erfindungsgemäße Standbohle in einem Bohrloch,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend Fig. 2 durch eine andere Ausführungsform,

Fig. 4 einen Schnitt entsprechend Fig. 1 durch die Ausführungsform der Fig. 3,

Fig. 5-8 Schnitte entsprechend Fig. 2 durch weitere Ausführungsformen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Standbohle mit einem als Stahl­ rohr kreisförmigen Querschnittes ausgebildeten Bohrschuh 1. An seiner Oberseite ist der Bohrschuh von einer Deckplatte 2 verschlossen, auf der ein Hauptteil 3 in Form eines Kastenprofiles befestigt ist. An diesem sind an gegenüberliegenden Seiten Schlösser 4 befestigt, die sich über die Länge des Hauptteiles 3 erstrecken. Die gesamte Konstruktion ist als verschweißte Stahlkonstruktion ausgebildet.

In der Deckplatte 2 ist ein Loch 5 vorgesehen, das dem Innenquerschnitt des Hauptteiles 3 entspricht. Im Bohrschuh ist 1 in vorteilhafter Ausführungsform am Übergang des Innenquerschnittes des Bohrschuhes zum Innenquerschnitt des Hauptteiles 3 eine Schräg­ fläche 6 eingeschweißt.

Die dargestellte Standbohle steht in einem Bohrloch 7, dessen Durchmesser dem Durchmesser des Bohr­ schuhes 2 entspricht. Es ist schematisch eine Dreh­ einrichtung 8 angedeutet, die an dem aus dem Bohr­ loch 7 herausragenden Teil des Hauptteiles 3 form­ schlüssig angreift und dieses in Drehung versetzt (rotierend oder hin- und herdrehend). Unter dem Eigengewicht der Tragbohle wird diese mit dem Schneidrand 9 des Bohrschuhes 1, der gegebenenfalls eine gesonderte Schneide, Verzahnungen od. dgl. aufweisen kann, in das Erdreich gebohrt.

Dabei dringt Erdreich in den Innenraum des Bohr­ schuhes 1 ein und kann nach Brechung an der Schräg­ fläche 6 bis in den Innenraum des Hauptteiles 3 aufsteigen. Durch den Innenraum des Hauptteiles 3 und das Loch 5 in der Deckplatte 2 kann von oben beispielsweise ein an einem Seil 10 hängender Grei­ fer 11 abgelassen werden, mit dem das Erdreich ab­ geräumt wird.

Bei lockerem Boden, wenn die Gefahr des Einsturzes des Bohrloches 7 besteht, kann dieses mit Stütz­ flüssigkeit 12 gefüllt werden, beispielsweise mit Bentonit.

Auf dem Hauptteil 3 ist eine Förderleitung 13 ver­ legt, die als Schlauch oder Rohr ausgebildet sein kann und mit der beim Absenken der Standbohle stän­ dig Stützflüssigkeit zugeführt wird.

Nachdem die Standbohle auf ihre Endtiefe abgesenkt ist, kann durch die Förderleitung 13 Beton oder sonstiges Füllgut eingefüllt werden, wobei vor­ teilhaft dabei die Förderleitung 13 herausgezogen wird. Auf diese Weise wird das Bohrloch 7 verfüllt. Es können mehrere Förderleitungen vorgesehen sein.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist der Außendurch­ messer des Bohrschuhes größer als der größte Dreh­ durchmesser des Hauptteiles 3, bezogen auf die Drehachse der Bohle. Der Hauptteil 3 einschließlich der auf ihm vorgesehenen Konstruktionselemente, al­ so der Schlösser 4 und der Förderleitung 13, dreht innerhalb des vom Bohrschuh 1 geschaffenen freien Bohrloches 7, somit ohne Eingriff mit dem Erdreich.

Der Bohrschuh 1 ist relativ kurz, verglichen mit der Gesamtlänge der Standbohle, sein Reibungswi­ derstand beim Drehen im Erdreich ist also relativ gering. Es können daher mit Standarddreheinrich­ tungen 8 Standbohlen sehr großen Durchmessers bis zu sehr großen Tiefen eingebracht werden. Zu be­ achten ist, daß bei der erfindungsgemäßen Kon­ struktion der Drehwiderstand mit der Eindringtiefe nicht anwächst.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist die Förderleitung 13 vorteilhaft in der Nähe eines Schlosses 4 ange­ ordnet und verschließt dessen seitlichen Eintritts­ spalt. Es kann also kein Erdreich in das Schloß eindringen, so daß an diesem anzuschließende Füll­ bohlen leicht eingetrieben werden können. Die För­ derleitung 13 kann bei verringertem Durchmesser auch innerhalb des Profiles eines Schlosses ange­ ordnet sein. Dadurch wird sie gut geschützt unter­ gebracht und schützt das Schloß vor verstopfenden Einschlüssen.

Die Länge des Bohrschuhes 1 richtet sich nach der Konstruktion des Hauptteiles 3. Hat dieses einen sehr viel geringeren Innenquerschnitt als der Bohr­ schuh, so muß der Bohrschuh länger ausgebildet sein, da das in diesen eindringende Erdreich nicht bis in den engen Querschnitt des Hauptteiles 3 hochgedrückt werden soll. Auch bei härterem Erd­ reich ist der Bohrschuh 1 zu verlängern, da dann die das Erdreich brechende Schrägfläche 6 mit ge­ ringerem Neigungswinkel, also länger, ausgebildet werden muß. Bei höheren aufzubringenden Kräften ist, abweichend von der dargestellten Konstruktion, der Hauptteil 3 in das Innere des Bohrschuhes 1 hineinreichend ausgebildet und dort über eine ge­ wisse Länge verbunden. Dadurch wird höhere Festig­ keit insbesondere bei der übertragung der hohen Drehkräfte erreicht. Auch hierzu ist unter Umstän­ den der Bohrschuh 1 zu verlängern.

Der Bohrschuh kann andererseits sehr kurz sein, wenn der Innendurchmesser des Hauptteiles relativ sehr groß ist. Eine solche Ausführungsform zeigen die Fig. 3 und 4.

Bei dieser Ausführungsform ist der Hauptteil 33 als kreisförmiges Rohr ausgebildet mit außen aufge­ schweißten Schlössern 4 und einer Förderleitung 13. Der Bohrschuh 31 ist bei dieser Ausführungsform als Ring ausgebildet, der mit dem Hauptteil 33 ver­ schweißt ist. Der Bohrschuh hat nur die Höhe der Plattenstärke. Sein Innendurchmesser entspricht dem des Hauptteiles 3. Sein Außendurchmesser ist nur geringfügig größer unter Berücksichtigung des Über­ standes der Schlösser 4 bzw. der Förderleitung 13.

In diesem Fall handelt es sich also um einen Bohr­ schuh 31 äußerst geringer Länge. Das beim Bohren nach Innen verdrängte Erdreich tritt unmittelbar in das Innere des Hauptteiles 3 ein und wird dort ent­ fernt. Es handelt sich hierbei um eine sehr einfa­ che Konstruktion, falls für das Hauptteil Rohre verwendbar sind. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß runde Rohre eine allseitig gleiche statische Festigkeit haben. Bei einer Spundwand wird jedoch Biegesteifigkeit meist nur in einer Richtung, näm­ lich der Richtung quer zur Wand, benötigt. Dabei sind aber zumeist Profile mit einer längeren Ab­ messung in Richtung quer zur Wand vorteilhafter und materialsparender.

Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, die im wesentlichen der der Fig. 3 und 4 entspricht. So kann hier der Bohrschuh 51 entsprechend dem Bohr­ schuh 31 der Ausführungsform der Fig. 3 und 4 aus­ gebildet sein. Auch das Hauptteil 53 ist hier als Rohr ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform der Fig. 5 sind allerdings vier Schlösser 54 vorge­ sehen. Zwischen dem Hauptteil 53 und einem benach­ barten gleichartig ausgebildeten Hauptteil 53′, das ebenfalls vier Schlösser aufweist, kann daher mit schematisch angedeuteten Füllbohlen 55, im darge­ stellten Falle drei solchen Füllbohlen, in entspre­ chendem Schloßeingriff eine Füllbohlenwand entweder in der mit ausgezogenen Linien dargestellten Posi­ tion angeordnet werden oder in der mit gestrichel­ ten Linien angedeuteten Position. Dies kann von Vor­ teil sein, wenn man beispielsweise beim Nieder­ bringen der Füllbohlen an der mit ausgezogenen Linien dargestellten Position im Untergrund auf Hindernisse (Steine) trifft, die das weitere Ein­ bringen der Füllbohlen verhindern. Dann kann auf die zweite, in gestrichelten Linien dargestellte Position ausgewichen werden und die Füllbohlenwand dort eingebracht werden. Es kann auch eine Doppel­ wand mit Füllbohlen auf beiden dargestellten Posi­ tionen vorgesehen sein, falls dies erforderlich ist.

In Fig. 5 ist noch dargestellt, daß der Hauptteil 3 auf den beiden in bezug auf die Füllbohlenwand ge­ genüberliegenden Seiten mit aufgeschweißten Ver­ stärkungsblechen 56 versehen sein kann, die dem Hauptteil 53 in Biegerichtung senkrecht zur Er­ streckung der Spundwand höhere Festigkeit ver­ leihen.

Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Standbohle, die im wesentlichen der der Fig. 1 und 2 entspricht. Der Hauptteil 63 ist hier wiederum als geschweißte Kastenkonstruktion ausgebildet. Zwei gegenüberliegende Wände des Ka­ stenprofiles sind bei dieser Ausführungsform als Rammbohlen 67 ausgebildet. Diese Rammbohlen 67 sind in die Kastenkonstruktion derart integriert, daß die an den Rammbohlen vorgesehenen Schlösser nach außen überstehen. Auf diese Weise können die Schlösser in einfacher Weise vorgesehen sein, ohne daß besondere Arbeitsgänge zum Anschweißen der Schlösser notwendig wären.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der auf einem Bohrschuh entsprechend dem der Fig. 1 auf einer Deckplatte 72 als Hauptteil 73 ein T-Träger angeordnet ist. An diesem sind Schlösser 4 vorge­ sehen, beispielsweise angeschweißt.

Da das Profil des T-Trägers 73 keinen Innenraum aufweist, sind neben dem T-Träger in der Deckplatte 72 zwei Löcher 75 vorgesehen, durch die im Bohrloch herabgelassene Greifer Erdreich aus dem Bohrschuh entnehmen können.

Schließlich zeigt die Fig. 8 eine weitere Ausfüh­ rungsform, bei der als Hauptteil 83 ein Walzprofil in Form eines H-Trägers vorgesehen ist, und zwar beispielsweise eine "Peiner Kastenspundbohle", wie sie von der Firma Peine-Salzgitter AG für solche Zwecke hergestellt werden. An den Enden des H-Profiles sind die in der Figur dargestellten Verdickungen vorgesehen, die als Schloßteile mit zwischengeschalteten Schloßstählen mit entspre­ chenden Verdickungen angrenzender Füllbohlen ver­ bunden werden können. Näheres zu dieser Verbin­ dungsart ist den entsprechenden Prospekten der Firma Peine-Salzgitter AG zu diesem Thema zu ent­ nehmen. Ähnliche Profile liefert auch die Firma Arbed. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß der Hauptteil 83 als gewalzter Träger ausgebildet ist, der außerordentlich hohe Festig­ keit hat und beispielsweise im Hafenbau auch Schiffskollisionen standhalten kann.

Claims (9)

1. Standbohle für Spundwände, mit wenigstens zwei Schlössern und mit als rohrförmiger Bohrschuh ausgebildetem Fußende von kreisförmigem Außenquer­ schnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der über dem Fußende liegende längere Hauptteil (3, 33, 53, 63, 73, 83) der Standbohle von unrundem Außenquer­ schnitt ist, wobei der größte Außenradius des Hauptteiles in bezug auf die Drehachse des Bohr­ schuhes (1, 31) kleiner oder gleich dem Außenradius des Bohrschuhes ist.

2. Standbohle nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Hauptteil (33, 53) als Rohr aus­ gebildet ist, auf dem Schlösser (4, 54) außen an­ geordnet sind.

3. Standbohle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Bohrschuhes (1) größer wird bei größerer Querschnittsdifferenz zwischen dem Innenquerschnitt des Hauptteiles (3) und des Bohrschuhes (1) sowie bei härterem Boden.

4. Standbohle nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Hauptteil (53, 63) mehr als zwei Schlösser vorgesehen sind.

5. Standbohle nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außen am Hauptteil (3, 33) über dessen wesentliche Länge verlaufende Förderleitungen (13) vorgesehen sind.

6. Standbohle nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leitungen (13) im Bereich der Schlösser (4) angeordnet sind.

7. Standbohle nach einem der Ansprüche 1 bzw. 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil (3, 63) als geschweißtes Kastenprofil ausgebildet ist.

8. Standbohle nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Wandteile des Kastenprofiles (63) fertige Rammbohlen (67) vorgesehen sind.

9. Standbohle nach einem der Ansprüche 1 bzw. 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil (83) als Walzprofil ausgebildet ist.