DE4229941C2 - Verfahren zur Herstellung einer Dichtwand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dichtwand, bei dem mindestens ein bahnenförmiges Dichtungselement auf eine biegesteife, rahmenartige Tragevorrichtung aufgespannt wird und zusammen mit der Tragevorrichtung in einen im wesentlichen vertikal orientierten Erdschlitz abgesenkt wird, wobei das Dichtungselement während des Absenkens von einer Trommel abgerollt wird und an der rahmenartigen Tragevorrichtung befestigt wird.

Ein Verfahren der in Rede stehenden Art ist bereits aus dem deutschen Patent 35 40 270 bekannt. Bei diesem Verfahren werden Kunststoffbahnen von nur geringer eigener Steifigkeit vor oder während des Einbaus auf biegesteife, rahmenartige Tragelemente aufgespannt und zusammen mit den Tragelementen, die als Ballastgewicht wirken, von einer Hubvorrichtung in den Erdschlitz abgesenkt, der mit einer sich verfestigenden Suspension, beispielsweise einer mit Zementzusatz versehenen Bentonit-Suspension, gefüllt ist. Unter anderem wird in dieser Druckschrift auch eine Verfahrensvariante beschrieben, bei der die Kunststoffbahn endlos auf einer Rolle aufgewickelt ist, die seitlich neben dem Erdschlitz gelagert ist. Die Kunststoffbahn wird nun am unteren Rand eines über dem Erdschlitz von einer Hubvorrichtung gehaltenen Tragelements befestigt und mit dem Tragelement in den Erdschlitz abgesenkt, wobei sich die Kunststoffbahn von der Rolle abwinkelt. Nach dem Erreichen der Solltiefe der Kunststoffbahn im Erdschlitz wird die Kunststoffbahn von der Rolle getrennt, mit ihrem oberen Ende an einer Halterung des Tragelements befestigt und dann erst gespannt.

Das bekannte Verfahren ist in der Praxis problematisch, da die in den Erdschlitz eingebrachte Kunststoffbahn erst nachträglich gespannt, d. h. ausgerichtet wird. Dabei können Beschädigungen der Kunststoffbahn durch Reibungen mit den Erdschlitzwandungen auftreten. Es ist außerdem möglich, daß die Kunststoffbahn beim nachträglichen Spannen bereichsweise derartig überdehnt wird, daß sie reißt oder eine bestimmte Mindestdicke unterschreitet. Es kann auch erforderlich sein, eine bereits in den Erdschlitz eingeführte Kunststoffbahn zumindest ein Stückweit wieder aus dem Erdschlitz herauszuziehen, um einen Widerstand gegen das Einbringen der Kunststoffbahn in den Erdschlitz zu überwinden. Dieses sogenannte Einrütteln einer Kunststoffbahn ist mit dem bekannten Verfahren nur sehr bedingt möglich, da die Folie beim Herausziehen im Erdschlitz Falten wirft und das Herausziehen zusätzlich behindert.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren so weiterzuentwickeln und auszugestalten, daß ein bahnenförmiges Dichtungselement derartig geführt in den Erdschlitz absenkbar ist, daß es bereits während des Absenkvorgangs im Erdschlitz gespannt angeordnet ist und diese Spannung auch bei etwaigem stückweisem Herausziehen des Dichtungselements aufrechterhalten wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Dichtwand löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach wird mit Hilfe der Trommel eine vorzugsweise regelbare Rückholkraft auf das in den Erdschlitz abzusenkende Dichtungselement ausgeübt. Zum Absenken des Dichtungselements mittels der Tragevorrichtung wird eine vorzugsweise ebenfalls regelbare Kraft gegen die Rückholkraft der Trommel und ggf. gegen den Widerstand eines im Erdschlitz befindlichen Verfüllmaterials auf das Dichtungselement ausgeübt.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß zur Aufrechterhaltung der Spannung und Ausrichtung des Dichtungselements zwei entgegengesetzt gerichtete Kräfte an zwei einander gegenüberliegenden Enden des Dichtungselements angreifen müssen. Es ist weiter erkannt worden, daß dies auch bei einem Verfahren zum Absenken eines Dichtungselements realisiert werden kann, bei dem das Dichtungselement während des Absenkens an einer Tragevorrichtung befestigt wird. Das heißt, das untere Ende des Dichtungselements wird am unteren Ende der Tragevorrichtung befestigt, welche dann in den Erdschlitz abgesenkt wird, wobei das Dichtungselement von einer Trommel abgerollt wird. Das Dichtungselement wird dann seitlich mit der rahmenartigen in den Erdschlitz eindringenden Tragevorrichtung verbunden. Erfindungsgemäß wird zur Aufrechterhaltung einer Spannung zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des Dichtungselements beim Einbringen in den Erdschlitz vorgeschlagen, mit Hilfe der Trommel eine regelbare Rückholkraft auf das in den Erdschlitz abzusenkende Dichtungselement auszuüben, die der von der Tragevorrichtung auf das Dichtungselement ausgeübten, absenkenden Kraft entgegenwirkt. Das Ausüben einer Rückholkraft durch die Trommel, ist auch im Zusammenhang mit dem zumindest stückweisen Herausziehen des Dichtungselements aus dem Erdschlitz besonders vorteilhaft, da das Dichtungselement dann einfach wieder auf die Trommel aufgewickelt wird und auf diese Weise ein unerwünschter, unkontrollierter Faltenwurf des Dichtungselements vermieden wird.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, eine absenkende Kraft auf das Dichtungselement auszuüben, die der Rückholkraft der Trommel entgegenwirkt und auch den Widerstand überwindet, der ggf. durch ein im Erdschlitz befindliches Verfüllmaterial auf das Dichtungselement ausgeübt wird.

So kann das Dichtungselement beispielsweise durch das Gewicht der Tragevorrichtung auf vorteilhafte Weise in den Erdschlitz abgesenkt werden. Für bestimmte Anwendungen kann es in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein, wenn die Tragevorrichtung in Abhängigkeit von den zu überwindenden Gegenkräften, nämlich der Rückholkraft der Trommel und ggf. dem Widerstand des im Erdschlitz befindlichen Verfüllmaterials, ballastierbar ist. Dadurch kann die Tragevorrichtung an die individuellen Randbedingungen einer Baustelle angepaßt werden.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit besteht darin, das Dichtungselement aktiv in den Erdschlitz einzudrücken. Dazu wird die Verwendung eines Spindelsystems als Tragevorrichtung für das Dichtungselement vorgeschlagen, mit dem die Unterkante des abzusenkenden Dichtungselements in den Erdschlitz gedrückt wird.

Es ist schließlich auch möglich, das Dichtungselement in den Erdschlitz hineinzuziehen, in dem es beispielsweise an einer Seilanordnung befestigt wird, die im wesentlichen um die im Erdschlitz abgesenkte Tragevorrichtung geführt wird.

Die Wahl einer der drei beispielhaft angegebenen Möglichkeiten zur Ausübung einer Kraft zum Absenken des Dichtungselements in einen Erdschlitz hängt im wesentlichen von den Randbedingungen der Baustelle, wie z. B. der Bodenbeschaffenheit, dem zur Verfügung stehenden Arbeitsplatz, etc., ab.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Dichtwände reichen oftmals bis zu 35 Metern und tiefer in den Baugrund hinein. Es sind daher dementsprechend lange Tragevorrichtungen erforderlich. Im Hinblick auf die bei dem Absenken der Tragevorrichtung in Verbindung mit dem Dichtungselement verwendeten Hubvorrichtungen ist es besonders vorteilhaft, wenn die Tragevorrichtung aus mehreren Schüssen zusammengesetzt werden kann, die während des Absenkens in den Erdschlitz zusammengefügt werden. Damit können unabhängig von der Absenktiefe, d. h. von der Länge der Tragevorrichtung immer dieselben Hubvorrichtungen verwendet werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können beliebige bahnenförmige, auf eine Trommel aufgebbare Dichtungselemente in einen Erdschlitz abgesenkt werden. Beispielhaft seien hier Kunststoffbahnen, Blechbahnen oder auch Stahlbahnen genannt. Es ist nun besonders vorteilhaft, wenn die Dichtungselemente an ihren vertikalen Rändern mit Schloßteilen versehen sind und die Schloßteile eines Dichtungselements beim Absenken in die entsprechenden Schloßteile benachbarter, bereits abgesenkter Dichtungselemente eingefädelt werden. Auf diese Weise können die Dichtungselemente einfach zu einer durchlaufenden dichten Schürze im Inneren der Dichtwand miteinander verbunden werden.

Als Dichtwandmasse, d. h. als in den Erdschlitz einzubringendes Verfüllmaterial, können Bentonit- Suspensionen, beispielsweise mit einer Zementbeimischung oder auch andere Verfüllmaterialien verwendet werden, wie z. B. Kies, der einseitig gegen die aus den Dichtungselementen gebildete Schürze in den Erdschlitz gefüllt wird.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung von vier Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Trommel,

Fig. 2 einen Klemmbalken zum Festklemmen des unteren Endes eines Dichtungselements, die

Fig. 3a bis 3c eine Tragevorrichtung in verschiedenen Absenk­ stadien und

Fig. 4 eine Detaildarstellung eines mit einer Trage­ vorrichtung verbundenen Dichtungselements.

In Fig. 1 ist eine Trommel 1 dargestellt, auf der ein Dichtungselement 2 aufgewickelt ist. Die Trommel 1 ist parallel zu einem Erdschlitz 3 ausgerichtet, in den das Dichtungselement 2 abgesenkt werden soll.

Die Trommel 1 ist auf einem Fahrzeug 4 gelagert. Die Ausrichtung der Trommel 1 bzgl. dem Erdschlitz 3 kann nun zum einen durch Positionierung des Fahrzeugs 4 bzgl. dem Erdschlitz 3 erfolgen und auch durch Veränderung der Lagerung der Trommel 1 auf dem Fahrzeug. Die Trommel 1 ist erfindungsgemäß mit einem Antrieb versehen, mit Hilfe dessen eine regelbare Rückholkraft auf das in den Erdschlitz 3 abzusenkende Dichtungselement 2 ausgeübt werden kann. Diese Rückholkraft bewirkt, daß das Dichtungselement 2 wieder auf die Trommel 1 aufgewickelt wird, wenn die Kraft, die das Dichtungselement 2 in den Erdschlitz 3 absenkt und dabei von der Trommel 1 abwickelt, nachläßt.

In Fig. 2 ist die Aufsicht auf die Unterseite eines Klemmbalkens 5 dargestellt. Das untere, in den Erdschlitz abzusenkenden Ende eines Dichtungselements 2 ist in diesen Klemmbalken 5 eingeklemmt. Das Dichtungselement weist an seinen beiden vertikalen Rändern Schloßteile 6 und 7 auf. Beim Absenken des Dichtungselements 2 in einen Erdschlitz werden diese Schloßteile 6 und/oder 7 in die entsprechenden Schloßteile benachbarter, bereits abgesenkter Dichtungselemente eingefädelt. Der Klemmbalken 5 ist mit mehreren Köchern 8 versehen, die seitlich an dem Klemmbalken 5 befestigt sind. In diese Köcher 8 greifen entsprechend ausgebildete und am unteren Ende der Tragevorrichtung angeordnete Zapfen ein. Dabei kommt das untere Ende der rahmenartigen Tragevorrichtung auf den quer zum Klemmbalken 5 angeordneten Mitnehmern 9 zu liegen. Wird nun die derartig an dem Klemmbalken 5 eingesteckte Tragevorrichtung in den Erdschlitz abgesenkt, so zieht sie das in dem Klemmbalken 5 eingeklemmte Dichtungselement mit sich in den Erdschlitz, wobei das Dichtungselement 2 von der Trommel abgewickelt wird.

Fortschrittlicherweise wird dabei eine horizontale Kräfte­ freiheit im Rahmen erzielt, die einen störungsfreien Paralleleinbau mehrerer Folienbahnen ermöglicht.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Tragevorrichtung 10 dargestellt, die sich aus mehreren Schüssen 11, 12, 13 und 14 zusammensetzt.

Die Fig. 3a, b und c zeigen unterschiedliche Stadien des Absenkvorgangs.

In Fig. 3a ist ein erster Schuß 11 einer Tragevorrichtung in den Erdschlitz abgesenkt worden und mit Böcken gegen ein Absinken in den Erdschlitz gesichert. Am unteren Ende dieses ersten Schusses 11 sind Zapfen 16 zu erkennen, die in die entsprechenden Köcher des Klemmbalkens, der hier nicht dargestellt ist, eingreifen. An den vertikalen Rahmenteilen der Tragevorrichtung bzw. der Schüsse 11 bis 14 sind Haken 17 angeordnet, die in entsprechende in den Randbereichen der Dichtungselemente angeordnete Ösen eingreifen, wodurch die Dichtungselemente mit der Tragevorrichtung verbunden werden.

In Fig. 3b ist nun eine Tragevorrichtung 10 in voller Länge dargestellt, die der Einbringtiefe des Dichtungselements 2 entspricht. Die Tragevorrichtung 10 ist wieder durch über dem Erdschlitz angeordnete Böcken 15 gegen das Absinken im Erdschlitz gesichert. Es sind außerdem Böcke 18 vorgesehen, die ebenfalls mit dem endgültigen Absenken der Tragevorrichtung 10 über dem Erdschlitz zu stehen kommen und als Haltevorrichtung für das Dichtungselement 2 dienen. Diese Situation ist in Fig. 3c in einer Seitenansicht dargestellt. Durch die Böcke 18 wird verhindert, daß das Dichtungselement, das nunmehr mit seiner gesamten Länge im Erdschlitz 3 angeordnet und vollständig abgetrommelt ist, unkontrolliert in den Erdschlitz 3 absinkt.

Die Böcke 18 halten also eine gewisse Spannung des Dichtungselements 2 aufrecht, bis Verfüllmaterial in den Erdschlitz 3 eingefüllt und oder ausgehärtet ist.

In Fig. 4 ist schließlich ein Schnitt durch einen vertikalen Randbereich eines Dichtungselements 2 dargestellt, das in seinem Randbereich ein Schloßteil 19 aufweist. An dem Schloßteil 19 ist eine Öse 20 ausgebildet bzw. befestigt.

In Fig. 4 ist nun die Situation dargestellt, daß ein im Randbereich einer Tragevorrichtung 10 angeordneter Haken 17 in die Öse 20 des Dichtungselements 2 eingreift. Auf diese Weise wird zum einen das Dichtungselement 2 in einer definierten Position, beispielsweise in der Mitte des Erdschlitzes geführt, zum anderen wird die Spannung des Dichtungselements über seine Länge aufrechterhalten. Durch die Anordnung und Verteilung der Haken 17 an der Tragevorrichtung und der Ösen 20 an dem Dichtungselement wird auch erreicht, daß die das Dichtungselement absenkende Kraft an mehreren Stellen verteilt am Dichtungselement angreift, so daß dieses nicht unzulässig, bereichsweise überbeansprucht wird.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung einer Dichtwand, bei dem mindestens ein bahnen­ förmiges Dichtungselement (2) auf eine biegesteife, rahmenartige Tragevor­ richtung (10) aufgespannt wird und zusammen mit der Tragevorrichtung (10) in einen im wesentlichen vertikal orientierten Erdschlitz (3) abgesenkt wird, wobei das Dichtungselement (2) während des Absenkens von einer Trommel (1) ab­ gerollt wird und an der rahmenartigen Tragevorrichtung (10) befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der Trommel (1) eine Rückholkraft auf das in den Erdschlitz (3) abzusenkende Dichtungselement (2) ausgeübt wird und daß zum Absenken des Dichtungselements (2) mittels der Tragevorrichtung (10) eine im wesentli­ chen am unteren Rand des Dichtungselementes (2) angreifende Kraft gegen die Rückholkraft der Trommel (1) und ggf. gegen den Widerstand eines im Erdschlitz (3) befindlichen Verfüllmaterials auf das Dichtungselement (2) aus­ geübt wird, wobei die Rückholkraft der Trommel (1) und/oder die gegenwir­ kende Kraft regelbar sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (2) durch das Gewicht der Tragevorrichtung (10) in den Erdschlitz (3) abgesenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragevorrichtung (10) in Abhängigkeit von den zu überwindenden Gegenkräften, nämlich der Rückholkraft der Trommel (1) und ggf. dem Widerstand des im Erdschlitz (3) befindlichen Verfüllmaterials, ballastiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (2) aktiv in den Erdschlitz (3) gedrückt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragevorrichtung (10) ein Spindelsystem verwendet wird, mit dem die Unterkante des abzusenkenden Dichtungselements (2) in den Erdschlitz (3) gedrückt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (2) in den Erdschlitz (3) gezogen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (2) an einer Seilanordnung befestigt wird, die im wesentlichen um die im Erdschlitz (3) abgesenkte Tragevorrichtung (10) geführt wird, wobei das Dichtungselement (2) in den Erdschlitz (3) gezogen wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tragevorrichtung (10) aus mehreren Schüssen (11-14) zusam­ mensetzt, die während des Absenkens in den Erdschlitz (3) zusammengefügt werden, wobei das mindestens eine bahnenförmige Dichtungselement (2) je­ weils vor dem Absenken der einzelnen Schüsse (11-14) der Tragevorrichtung (10) auf den jeweiligen Schuß (11-14) aufgespannt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtungselemente (2) Kunststoffbahnen, Blechbahnen, Stahlbahnen oder Bahnen aus einem anderen geeigneten Material verwendet werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (2) an ihren vertikalen Rändern mit Schloßteilen (6, 7, 19) versehen sind und daß die Schloßteile (6, 7, 19) eines Dichtungselementes (2) beim Absenken in die entsprechenden Schloßteile (6, 7, 19) benachbarter, bereits abgesenkter Dichtungselemente (2) eingefädelt werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Erdschlitz (3) vor oder nach dem Absenken des Dichtungselements (2) mit einer Bentonit-Suspension, mit einer Zement-Bentonitsuspension oder mit einem anderen geeigneten Verfüllmaterial ausgefüllt wird.