DE3802910C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absenken von Bauwerken, beispielsweise von stillgelegten Kernkraftwerken oder von während des Absenkens zu erstellenden Bauwerken, in den Untergrund.

Ein Verfahren dieser Art zum Absenken von Kernkraftwerken oder der Reaktorteile von Kernkraftwerken ist aus der DE-PS 28 54 330 bekannt.

Hier erfolgt das Absenken von Bauwerken mit Senkkästen oder sogenannten Caissons in der Weise, daß der Boden innerhalb des von der Deckplatte und den Schneiden des Senkkasten eingefaßten Raumes ausgehoben wird, bis der Senkkasten unter dem Druck des auf diesem ruhenden Bauwerks nachrutscht. Ein Nachrutschen erfolgt immer dann, wenn so viel Boden ausgetragen worden ist, daß der auf den Senkkasten wirkende Druck die auf die Außenseiten der Schneiden wirkenden Reibungskräfte sowie den auf die Schneiden wirkenden Stützdruck und den Innendruck in dem Senkkasten, der ein hydrostatischer Druck oder aber ein Preßluftdruck zur Verdrängung von Grundwasser sein kann, überwindet. Ein Absinken des Senkkasten erfolgt somit zu nicht genau vorherbestimmbaren Zeiten um unterschiedlich große Strecken, wenn ein das Nachrutschen des Senkkastens ermöglichender ausreichender Bodenaushub erfolgt ist.

Beim Absenken von Bauwerken, deren Durchmesser beispielsweise 60 m betragen kann, ist ein derartiges unkontrolliertes Abrutschen des Senkkastens unerwünscht.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Absenken von Bauwerken gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dahingehend weiterzubilden, daß ein kontrolliertes, gleichmäßiges Absenken des Bauwerks durchführbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß unterhalb der Sohlenplatte des abzusenkenden Bauwerks eine aus Stahlbeton bestehende Deckenplatte eines Senkkastens zur Abstützung des Bauwerks hergestellt und mit einem umlaufenden, im Randbereich der Unterseite der Deckenplatte angeordneten schneidenartigen Ring aus Stahlbeton, der eine Außenschneide bildet, versehen wird, das etwa niveaugleich mit dem Ring der Außenschneide ein innerer schneidenartiger Ring aus Stahlbeton, der eine Innenschneide bildet und im Abstand von dem Ring der Außenschneide angeordnet ist, hergestellt wird, daß zwischen der Oberseite des Ringes der Innenschneide und der Unterseite der Deckenplatte im Abstand voneinander hydraulische Pressen eingebracht werden, über die die Deckenplatte auf dem inneren Ring abgestützt wird, daß der Boden zwischen Innen- und Außenschneide und im Inneren des Rings der Innenschneide ausgehoben und zum Absenken des Bauwerks die Innenschneide durch Einfahren der Pressen entlastet wird, so daß die Außenschneide durch den dadurch auf diese wirkenden erhöhten Druck kontrolliert absinkt und daß nach Erreichen der gewünschten Absenkstrecke oder nach Erreichen der Grundbruchsicherheit an der Außenschneide die Innenschneide durch Ausfahren der Pressen erneut höher belastet wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein kontrolliertes Absenken des Senkkastens mit dem auf diesem abgestützten Bauwerk durch eine gesteuerte Lastüberleitung von der Innenschneide auf die Außenschneide und umgekehrt. Ist die Innenschneide so weit eingefahren, daß die Außenschneide nicht mehr nachrutscht, wird die entlastete innere Schneide durch Bodenaushub freigelegt und ausgefahren, bis sie sich wieder mit dem gewünschten Druck auf dem Untergrund abstützt. Gleichzeitig oder anschließend werden die Außenschneiden freigelegt und der Vorgang des Absenkens vollzieht sich im Wechselschritt.

Durch Einfahren und Entlasten der Pressen wird die Außenschneide durch Umlagerung der Lasten stärker belastet, so daß durch die entsprechend höhere Belastung der Außenschneide der Senkkasten abrutscht. Dabei ist durch Entlasten der Pressen der Innen­ schneide ein Absenken des Senkkasten so lange möglich, bis an den Außenschneiden die Grundbruchsicherheit wieder erreicht ist. Das Absenken läßt sich durch die Pressen der Innenschneiden steuern und jederzeit unterbrechen.

Ist die Außenschneide um einen Teilschritt bis zur Grundbruch­ sicherheit abgesenkt worden, wird die Innenschneide durch Ausfahren der Pressen belastet und diese sinkt unterstützt durch den Aushub wieder in den Boden ein. Dies kann so lange fortgesetzt werden, bis Grundbruchsicherheit erreicht ist oder die Pressen entlastet werden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß wegen der größeren Fläche der Außenschneide diese höhere Lasten aufzunehmen vermag. Die Innenschneide vermag nur einen Teil der Last der Außenschneide zu tragen, was aber zum Absenken in dem beschriebenen Wechselschritt ausreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein in den Untergrund abzu­ senkendes Kernkraftwerk, das bereits von einer zylin­ drischen Schlitzwand eingefaßt ist, in schematischer Darstellung,

Fig. 2 bis 7 Teilschritte zur Erstellung eines aus einer Deckenplatte mit zwei konzentrischen Schneidringen bestehenden Absenkkastens aus Stahlbeton und

Fig. 8 den Senkkasten mit dem von diesem getragenen Kernkraft­ werk im teilweise abgesenkten Zustand.

Das abzusenkende Kernkraftwerk 1 weist eine zylindrische Außen­ wandung 2 mit einer halbkugeligen Kuppel 3 und eine kreis­ scheibenförmige Sohlplatte 4 auf. Das Kernkraftwerk 1 wird in einem ersten Schritt von einer zylindrischen Schlitzwand 5 einge­ faßt, die sich bis in eine Tiefe von etwa 75 m erstreckt. Die Schlitzwand kann eine Dicke von 1,2 m aufweisen. Die zylin­ drische Schlitzwand wird in ihrem unteren Bereich durch Injektion mit einer Zementsuspension mit einer wasserdichten Sohle 6 versehen, die etwa 3 m stark sein kann. Innerhalb des so geschaffenen Topfes kann eine Grundwasserabsenkung in üblicher Weise durch Brunnen 7 erfolgen.

Nach der Einfassung mit Schlitzwänden wird unterhalb der Sohle 4 des Kernkraftwerks die Deckenplatte des Absenkkastens erstellt. Dies erfolgt in bergmännischer Bauweise. Zunächst werden auf gegenüberliegenden Seiten Förderschächte 8 niedergebracht und unterhalb der Sohlplatte 4 durch eine die Bauwerksachse schneidenden Stollen 9 miteinander verbunden. Ausgehend von dem Stollen 9 werden ringförmige Stollen 10, 11 erstellt, die konzentrisch zueinander sind. In den ringförmigen Stollen 10, 11 werden anschließend Stahlbetonringe 12, 13 hergestellt. Zwischen diesen Ringen 12, 13 und der Sohlplatte 4 des Kernkraftwerks werden in gleichmäßigen Abständen hydraulische Pressen 14 angeordnet. Anschließend werden die Teile zwischen den Ringen 12, 13 und der Kernbereich ausgehoben und mit Stahlbeton in der aus den Fig. 4 und 5 ersichtlichen Weise verfüllt. Die so erstellte Stahlbetonplatte wird von einem äußeren Ring 16 aus Stahlbeton eingefaßt, auf den sich der Randbereich der Sohl­ platte 4 des Kernkraftwerks unmittelbar abstützt. Die einzelnen Teile der Deckenplatte 17 werden fest miteinander verbunden, so daß sich eine homogene Deckenplatte mit einem Durchmesser von etwa 60 m ergibt. Unter der Deckenplatte werden anschließend die die Außenschneide und Innenschneide bildenden Ringe 18, 19 eben­ falls in bergmännischer Bauweise erstellt. Der die Außenschneide bildende Ring 18 ist unmittelbar in der dargestellten Weise mit dem unteren Randbereich der Deckenplatte 17 verbunden. Der die Innenschneide bildende innere Ring 19 stützt den mittleren Bereich der Deckenplatte 17 über im Abstand auf diesem ange­ ordnete hydraulische Pressen 20 ab, so daß die Innenschneide 19 relativ zu der Deckenplatte 17 beweglich ist.

Nach dem Erstellen des Senkkastens erfolgt das Absenken des Kern­ kraftwerks in der aus Fig. 8 ersichtlichen Weise durch Boden­ aushub in den Arbeitskammern 21, 22 des Senkkastens und Entlasten und Belasten der inneren Schneide 19. Entsprechend dem Fort­ schritt des Absenkens wird eine an die Deckenplatte 4 des Senk­ kastens angeschlossene zylindrische, das Kernkraftwerk 1 einfassende Wand aus Stahlbeton hochgezogen, die der zusätzlichen Abdichtung dient.

Claims (3)

1. Verfahren zum Absenken von Bauwerken, beispielsweise von stillgelegten Kernkraftwerken oder von während des Absenkens zu erstellenden Bauwerken, in den Untergrund, dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb der Sohlplatte (4) des abzusenkenden Bauwerks (1) eine aus Stahlbeton bestehende Deckenplatte (17) eines Senkkastens zur Abstützung des Bauwerks (1) hergestellt und mit einem umlaufenden, im Randbereich der Unterseite der Deckenplatte (17) angeordneten schneidenartigen Ring aus Stahlbeton, der eine Außenschneide (18) bildet, versehen wird,
daß etwa niveaugleich mit dem Ring der Außenschneide (18) ein innerer schneidenartiger Ring aus Stahlbeton, der eine Innenschneide (19) bildet und im Abstand von dem Ring der Außenschneide (18) angeordnet ist, hergestellt wird,
daß zwischen der Oberseite des Ringes der Innenschneide (19) und der Unterseite der Deckenplatte (17) im Abstand voneinander hydraulische Pressen (20) eingebracht werden, über die die Deckenplatte (17) auf dem inneren Ring abstützt wird,
daß der Boden zwischen Innen- und Außenschneide und im Inneren des Ringes der Innenschneide (19) ausgehoben und zum Absenken des Bauwerks (1) die Innenschneide (19) durch Einfahren der Pressen (20) entlastet wird, so daß die Außenschneide (18) durch den dadurch auf diese wirkenden erhöhten Druck kontrolliert absinkt und
daß nach Erreichen der gewünschten Absenkstrecke oder nach Erreichen der Grundbruchsicherheit an der Außenschneide (18) die Innenschneide (19) durch Ausfahren der Pressen (20) erneut höher belastet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Deckenplatte (17) des Senkkastens und der Sohlplatte (4) des Bauwerks (1) die Sohlplatte (4) abstützende hydraulische Pressen (14) angeordnet werden, deren Kraft zur Stützung der Sohlplatte (4) steuerbar oder regelbar ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressen der Innenschneide (19) zur Erzeugung eines unsymmetrischen Druckprofils über den Umfang der Innenschneide (19) einzeln steuerbar sind.