DE3838239A1 - Begehbares sammlerrohr und kanalrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein begehbares Sammlerrohr und Kanalrohr, insbesondere für Deponien.

Seit langem ist es üblich, Deponien mit einer Basisabdichtung zu versehen, auf der das Sickerwasser zu Sammlerrohren geführt wird. Die Sammlerrohre haben einen geringen Querschnitt. Der Querschnitt ist entsprechend dem Sickerwasseranteil ausgelegt. Es zeigt sich jedoch, daß nicht allein die Sickerwassermenge für den Querschnitt ausschlag­ gebend ist, sondern auch berücksichtigt werden muß, daß sich die Sammlerrohre während der Betriebszeit der Deponie zusetzen. Es ist deshalb vorgeschlagen worden, begehbare Sammlerrohre in den Deponien vorzusehen. Da die Sammlerrohre auf der ßasisabdichtung der Deponie verlegt werden, erscheint an sich ein Betonrohr oder dergleichen geeignet, welches zwar wirtschaftlich in der Herstellung und Verlegung ist, jedoch nicht ausreichend beständig und daher auf Dauer dicht gegen verschiedene Sickerwässer. Solche Sickerwässer sind jedoch hochgiftig und reagieren zum Teil mit anderen Chemikalien in uner­ wünschter Weise. Um nun zu vermeiden, daß solchermaßen kontaminierte Sickerwässer aus einem ßereich einer Deponie über das Sammlerrohr in andere Bereiche der Deponie getragen werden, wird gefordert, daß ein Sammlerrohr gegen alle vorkommenden Sickerwässer dicht ist. Das Sammlerrohr müßte deshalb ähnliche Qualität wie die Basisabdichtung der Deponie aufweisen. In der Basisabdichtung befindet sich üblicher­ weise eine Kunststoffabdichtung aus Hochdruckpolyäthylen oder anderem Kunststoffmaterial. Demzufolge müßte das Sammlerrohr aus entsprechen­ dem Kunststoff bestehen.

Kunststoffsammlerrohre lassen sich nur mit relativ kleinem Durchmesser herstellen. Bei größeren Durchmessern wächst die mechanische ßelastung des Rohres infolge der Deponieauflast so stark, daß extreme Wandstär­ ken für Kunststoffrohre gefordert werden müßten, die wirtschaftlich nicht mehr darstellbar sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sammlerrohr und Kanalrohr zu schaffen, welches auch bei begehbarer Auslegung - das sind in der Regel Rohre mit einer lichten Öffnungsweite von mind. 800 mm, vorzugsweise Rohre mit einem lichten Durchmesser von 1500 mm und mehr - wirtschaftlich gefertigt werden kann. Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß das Rohr aus einem Kunststoffinnenrohr und einem separaten Betonaußenrohr besteht, wobei das Betonaußenrohr aus einer Anzahl in Rohrlängsrichtung mit Gelenkabstand verlegten Bodenplatten und darauf mit Gelenkabstand gesetzten Hauben besteht und die Bodenplatten gegenüber den Hauben in Längsrichtung versetzt sind und wobei die Bodenplatten mit den Hauben Gelenkverbindungen besitzen.

Das Betonrohr nimmt die auftretende mechanische Belastung auf, während das Kunststoffinnenrohr sich auf die bloße Führung des Sickerwassers beschränken kann. Infolge dessen kann das Kunststoffinnenrohr mit minimaler Wandstärke gefertigt werden. Mit dieser Wandstärke ergibt sich zugleich eine hohe Flexibilität des Kunststoffinnenrohres, die mit extremer Gelenkigkeit des Betonaußenrohres gepaart ist. Die erfindungsgemäße Gelenkigkeit des Betonaußenrohres wird durch den Gelenkabstand zwischen den Hauben und Bodenplatten dargestellt, wobei die Hauben und Bodenplatten sich gegenseitig stützen. Einem Ausein­ anderfallen von Hauben und Bodenplatten wird mit Hilfe der erfindungs­ gemäßen Gelenkverbindungen zwischen Hauben und Bodenplatten entgegen­ gewirkt.

Bei allem wird der dem Sickerwasser ggf. innewohnenden Aggressivität gegen Beton dadurch Rechnung getragen, daß entweder die Rohre unter­ halb der Deponieabdichtung verlegt sind und die Sickerwässer über geeignete Rohrstutzen von der Deponiesohle in das innenliegende Kunststoffrohr geführt werden. Dann sind die Betonteile dem Sicker­ wasser nicht ausgesetzt. Eine andere Alternative ist, Betonteile, die dem Sickerwasser ausgesetzt sind - hier ist auch eine Gasphase zu berücksichtigen - mit einem schützenden Kunststoffüberzug zu versehen. Hierzu ist nach einen älteren Vorschlag eine Kunststoff-Folie geeig­ net, die betonseitig mit einem Haftungsverbesserer beschichtet ist. Haftungsverbesserer können Vliese sein. Besondere gute Ergebnisse werden mit einer Krallmatte erzielt, wie sie z. B. für Dachbegrünungen oder die Begrünung von Uferböschungen verwendet wird. Es handelt sich um Matten aus groben Kunststoff-Fasern. Bei der Herstellung der Betonteile durchdringt der Beton die Krallmatte bzw. setzt sich in die Vliese.

Unter Verwendung kunststoffumhüllter Betonteile ist auch eine rinnen­ förmige bzw. halbschalenförmige Ausbildung der Rohre als Sickerwasser­ führung möglich.

Die erfindungsgemäße Konstruktion der Sammlerrohre und Kanalrohre ist auch extremen Setzbewegen und dergleichen in der Deponie gewachsen. Vorteilhafterweise eignet sich das erfindungsgemäße Sammler- und Kanalrohr nicht nur für Deponien, sondern auch ganz allgemein als Sammlerrohr und Kanalrohr. Es löst die Probleme, die an herkömmlichen Sammlerrohren und Kanalrohren bei Bodenbewegungen und bei der Beauf­ schlagung mit aggressiven Medien entstehen.

Die gliederbildenden Hauben und Bodenplatten des erfindungsgemäßen Sammler- und Kanalrohres haben in Rohrlängsrichtung vorzugsweise eine Länge von 3-10 m. Je geringer die Länge ist, desto größer wird die Gelenkigkeit.

Der gleichfalls für die Gelenkigkeit des Betonaußenrohres maßgebliche Gelenkabstand beträgt vorzugsweise 3-50 cm. Bei kleinerem Abstand ist es in der Regel entbehrlich, den Abstand zwischen den Hauben und Gelenkplatten freizuhalten, da kaum mit einem Eindringen von Deponie­ gut und/oder Bodenmassen zu rechnen ist, welches die Gelenkigkeit beeinträchtigt. Darüber hinaus können die Hauben und Bodenplatten aneinander unter Wahrung des Gelenkabstandes überlappen. Das Über­ lappen kann durch vorstehende Kappen oder Kragen gebildet werden. Auch eine Nut-Feder-Verbindung kommt in Betracht. Erfindungsgemäß setzt sich dann der Gelenkabstand auch in der Nut-Feder-Verbindung fort, d. h. in einem Haubenstoß haben gegenüberliegende Haubenflächen einen Gelenkabstand von vorzugsweise 3 cm und mehr.

Bei größeren Abständen ist wahlweise vorgesehen, daß der Gelenkabstand mit einem Geotextil oder dergleichen überspannt ist. Die Überspannung verhindert ein Eindringen von Deponiegut bzw. Bodenmassen in den Gelenkspalt.

Die des weiteren nach der Erfindung vorgesehene Gelenkverbindung zwischen einer Haube und Bodenplatte kann durch Schuhe an der Haube gebildet werden, die in Ausnehmungen der Bodenplatte greifen. Umge­ kehrt kann auch die Bodenplatte mit Schuhen versehen sein, die in Ausnehmungen der Haube greifen. Vorzugsweise wird jede Gelenkverbin­ dung durch zwei auf einer gemeinsamen Gelenkachse liegende Schuhe gebildet.

Die Hauben und Bodenplatten können in verschiedenster Weise montiert werden. Von Vorteil ist eine Montage, bei der zunächst die Boden­ platten verlegt werden, darauf Rohrschüsse des Kunststoffinnenrohres zu einem Rohrstrang verschweißt werden, wonach die Hauben über den geschweißten Rohrstrang gesetzt werden.

Eine andere Montagemöglichkeit sieht beispielsweise vor, daß die Hauben nicht quer zur Rohrlängsrichtung gesetzt werden, sondern in Längsrichtung des abschnittsweise vorgefertigten Kunststoffinnenrohres in Position geschoben werden.

Für die Montageweise mit der Haubenbewegung quer zur Rohrlängsrichtung ist ein seitliches Montagespiel in den Gelenkverbindungen von Vorteil. Das Montagespiel ist dann so groß gewählt, daß die Hauben schräg abgelassen werden können, wobei zunächst ein Schuh in eine Ausnehmung greift, bevor auch der andere Schuh an der Gelenkverbindung in seine Ausnehmung greift. Zugleich ist das Gelenkspiel so klein bemessen, daß die Haube nach Erreichen der Auflager auf der Bodenplatte und gering­ fügigem Verschieben quer zur Rohrlängsrichtung in vertikaler Richtung von den Bodenplatten gehalten ist und umgekehrt. Diese Stellung wird nach Erfindung durch Arretierungsmittel gesichert. Diese Arretierungs­ mittel werden in den das Montagespiel bildenden Spalt zwischen Schuh und Ausnehmung gegeben. Als Arretierungsmittel eignen sich Klötze oder dergleichen.

Je nach Bedarf kann das erfindungsgemäße Kanal- und Sammlerrohr oberhalb eines die Sickerwasserführung bildenden unteren Rohrteiles mit Eintrittsöffnungen für Sickerwasser versehen sein. Darüber hinaus ist es von Vorteil, den Spalt zwischen Betonaußenrohr und Kunststoff­ innenrohr in Abständen mit Kunststoffschotts zu verfüllen. Die Kunst­ stoffschotts verhindern unerwünschte Sickerwasserströmungen. Die Kunststoffschotts lassen sich auch mit Kunststoffspritzmasse her­ stellen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.

Mit 1 ist ein Sammlerrohr für eine Deponie bezeichnet, das eine lichte Öffnungsweite von 1500 mm aufweist. Das Sammlerrohr besteht aus einem Hochdruckpolyäthyleninnenrohr 2, separaten Bodenplatten 3 und separa­ ten Hauben 4. Das Kunststoffinnenrohr 2 ist aus Rohrschüssen zusammen­ geschweißt. Die Wandstärke des Kunststoffinnenrohres 2 beträgt z. B. 5 mm.

Die Bodenplatten 3 und die Hauben 4 besitzen in Rohrlängsrichtung 5 gleiche Längen bzw. Breiten, wenn diese Abmessung kleiner als der Rohrdurchmesser ist.

Bei dieser Konstruktion ergeben sich Gelenkspalten 6 zwischen den Bodenplatten und 7 zwischen den Hauben. Die Gelenkspalten 6 und 7 ermöglichen bei im Ausführungsbeispiel 5 m breiten bzw. langen Hau­ ben 4 und Bodenplatten 3 eine extreme Flexibilität des Betonaußen­ rohres.

Zugleich wird durch Schuhe 8 an den Hauben 4 und übergreifende Teile 9 der Bodenplatten 3 ein Lösen der Bodenplatten von den Hauben 4 verhin­ dert, wenn unter den Bodenplatten unterschiedliche Setzungen stattfin­ den. Die Schuhe 8 sind zapfenförmig ausgebildet, die übergreifenden Teile 9 klauenförmig bzw. als Nocken mit Ausnehmungen. Die Ausnehmun­ gen haben in der Montagestellung nach Fig. 1 in horizontaler Richtung ein Spiel 10 beiderseits der Schuhe 8. Das Spiel 10 setzt sich aus einem Gelenkspiel und einem Montagespiel zusammen. Das Gelenkspiel ist so bemessen, daß auch zumindest in geringem Umfang ein Ausbauchen des Rohres in der Verlegeebene möglich ist. Das Montagespiel dient der Montage der Hauben 4 und wird nach der Montage durch Einlegen von nichtdargestellten Klötzen beseitigt.

Die Hauben 4 werden zur Montage schräg auf die Bodenplatte 3 abge­ lassen. Dabei berührt die Haube 4 z. B. zunächst mit der Kante 11 die Bodenplatte 3 und wird der zugehörige Schuh 8 möglichst tief in seine Ausnehmung geschoben. Anschließend wird die Haube 4 um die Kante 11 geschwenkt. Dabei bewegt sich der gegenüberliegende Schuh 8 auf einem Bogen 12 in seiner Ausnehmung. Nach Aufliegen beider Schuhe 8 auf der Bodenplatte 3 wird die Haube 4 geringfügig quer zur Rohrlängsachse 5 verschoben. In dieser Stellung wird das Spiel 10 zwischen den Schuhen 8 und den übergreifenden Teilen 9 durch Einfügen nichtdarge­ stellter Klötze teilweise reduziert, so daß ein Lösen der Hauben 4 von den Bodenplatten 3 ausgeschlossen ist.

Die Schuhe 8 und übergreifenden Teile 9 bilden Gelenkverbindungen, die wahlweise auch mit in den Beton eingegossenen Augen aus Stahl darge­ stellt werden können, die durch Stahlgelenkbolzen miteinander verbun­ den werden. Es empfiehlt sich die Verwendung nichtrostenden Stahls.

Das Kunststoffinnenrohr 2 besitzt oberhalb einer Höhe von z. B. 50 mm Eintrittsöffnungen für Sickerwasser. Die Eintrittsöffnungen stellen sicher, daß sich innerhalb des Betonrohres aus Bodenplatten 3 und Hauben 4 kein drückendes Sickerwasser aufbauen kann.

Gleiches kann auch durch ein oben offenes Rohr 2 z. B. in Form einer Halbschale erreicht werden. Im Extremfall besteht das oben offene Rohr lediglich aus einem Boden und zwei seitlichen Wangen in der zur vorgesehenen Sickerwasserführung notwendigen Höhe. Dann bildet das Rohr eine Rinne.

Das in der Zeichnung dargestellte Sammlerrohr kann seitlich in belie­ bigen Abständen mit Anschlüssen für weitere Sammlerrohre kleineren Querschnittes oder ähnlichen Querschnittes versehen sein.

Claims (11)

1. Begehbares Sammlerrohr und Kanalrohr, insbesondere für Deponien, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) aus einem Kunststoffinnen­ rohr (2) und einem separaten Betonaußenrohr besteht, wobei das Betonaußenrohr aus einer Anzahl in Rohrlängsrichtung mit Gelenkab­ stand (6) verlegten Bodenplatten (3) und darauf mit Gelenkab­ stand (7) gesetzten Hauben (4) besteht und die Bodenplatten (3) gegenüber den Hauben (4) in Längsrichtung versetzt sind, wobei die Bodenplatten (3) mit den Hauben (4) Gelenkverbindungen (8, 9) besitzen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatten (3) und Hauben (4) in Rohrlängsrichtung (5) eine Länge bzw. Breite von 3 bis 10 m aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenkabstand (6, 7) 3 bis 50 cm beträgt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bodenplatten (3) unter Wahrung des Gelenkabstandes (6) überlappen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hauben (4) unter Wahrung des Gelenkab­ standes (7) überlappen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch Kappen als Überlappungen und/oder Nut-Feder-Verbindungen

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindungen durch Schuhe (8) des einen Rohrteiles gebildet werden, die in Ausnehmungen des anderen Rohrteiles greifen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein seitliches Montagespiel in den Gelenkverbindungen, das nach der Montage durch Arretierungsmittel geschlossen wird.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindungen durch einge­ gossene Augen aus Stahl und Gelenkzapfen gebildet werden.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch kunststoffumhüllte Betonteile

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch rinnenförmig oder als Halbschale ausgebildete Rohre.