DE4303769A1 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen begehbaren Kanal, insbesondere für unterirdische Versorgungseinrichtungen.

Durch das ständige Anwachsen von Ballungsgebieten aufgrund der zunehmenden Verflechtung zwischen Stadtzentren und Einzugs­ bereichen nimmt die Dichte der unterirdischen Versorgungs­ einrichtungen immer mehr zu. Diese unterirdischen Versorgungs­ einrichtungen umfassen im wesentlichen die Leitungsnetze für die Trink- und Warmwasserversorgung durch zentrale städtische Einrichtungen, für die Gasversorgung sowie die Telefonnetze, Stromversorgungsnetze und Telematik-Netze.

Diese unterirdischen Versorgungsanlagen ballen sich nicht nur auf engstem Raum zusammen, sondern werden zudem meist durch unterschiedliche Körperschaften und Gesellschaften errichtet und unterhalten, die unabhängig voneinander und ohne gegen­ seitige Abstimmung operieren. Dies führt nicht nur dazu, daß sich diese in ihren Aktivitäten kreuzen, sondern stellt auch eine sinnlose Vergeudung von Investitionen dar.

Aufgrund der vorstehend beschriebenen Situation sind bei der Durchführung von laufenden und außerplanmäßigen Instand­ haltungsarbeiten oder bei der Installation von neuen Versor­ gungseinrichtungen bzw. dem Ersatz von veralteten Versorgungs­ einrichtungen jede Saison und auch im laufenden Jahr nahezu ständige Tiefbauarbeiten erforderlich, die auch an Tagen und Stunden mit besonders hohem Verkehrsaufkommen durchzuführen sind.

Die nahezu ständig vorhandenen Baustellen im städtischen Ver­ kehrsbereich verursachen Verkehrsstauungen und -stillstände, die die Stadtbewohner sowohl unter wirtschaftlichem Gesichts­ punkt direkt beeinträchtigen, indem sie auf dem Weg zur Arbeit behindert werden, als auch indirekt unter physischem und psychologischem Gesichtspunkt durch den Anstieg von Luftver­ schmutzung und Lärmbelästigung.

Gegenwärtig sind im wesentlichen die folgenden Arten von Ka­ nälen bekannt:

• a) erdverlegte Stahlbetonkanäle;
• b) Kanäle aus in Montagebauweise zusammenzusetzenden Stahl­ betonfertigteilen;
• c) Kanäle aus kreisrunden Stahlbetonteilen (Rohrleitungen).

Der erdverlegte Kanal aus Stahlbeton mit viereckigem oder rechteckigem Querschnitt ist umständlich herzustellen und zu verlegen. Der auf der Baustelle benötigte Geräteaufwand ist sehr hoch und beansprucht viel Raum. Außerdem sind weitere Bauarbeiten erforderlich, da solch ein Kanal anschließend mit Konsolen und Stützelementen für die Rohrleitungen auszustatten ist, die industriell vorzufertigen und auf die Baustelle zu transportieren sind.

Die Kanäle aus Stahlbetonfertigteilen mit einem quadratischen, viereckigen oder zylindrischen Querschnitt bestehen im allge­ meinen aus Bauelementen, die nicht länger als 1,0 bis 1,5 m sind und ein Gewicht von jeweils über einer Tonne besitzen.

Die beschränkte Länge der Einzelbauteile erfordert zahlreiche Verbindungen, aufgrund derer, in Kombination mit den Eigen­ schaften des die Vorrichtung bildenden Materials, in dem durch Nachsacken des Verlegungsbodens Haarrisse entstehen können, keine vollständige Undurchlässigkeit der Verbindungen gewähr­ leistet ist. Hierdurch ist die Durchführung von außerplan­ mäßigen Instandhaltungsarbeiten erforderlich, wodurch zu den Kosten der mühevollen Verlegung der schweren Einzelbauteile noch zusätzliche Kosten entstehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen begeh­ baren Kanal insbesondere für unterirdische Versorgungs­ einrichtungen zu schaffen, welcher die genannten Nachteile bekannter Kanäle aus Stahlbeton vermeidet, der vorfertigbar ist und ein geringes Längengewicht aufweist und einfach und kosten­ günstig zu installieren ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1.

Der erfindungsgemäße Kanal besitzt die folgenden Merkmale:

• 1. Optimale Dichtheit durch die Eigenschaften des Materials der Module, aus denen der Kanal aufgebaut ist;
• 2. durch die elastischen Eigenschaften des Materials der Mo­ dule wird ein Nachsetzen des Verlegungsbodens möglich, ohne daß Haarrisse im Material entstehen;
• 3. hohe mechanische Festigkeit gegen die extrem hohen statischen und dynamischen Belastungen;
• 4. geringeres Gewicht der einzelnen Module, die pro Längenein­ heit ein Gewicht aufweisen, das in etwa 1/3 des Gewichts pro Längeneinheit der Module aus Stahlbeton entspricht;
• 5. die Module können eine Länge aufweisen, die jeweils in etwa um das sechs- bis achtfache größer ist als die der Fertig­ bauteile aus Stahlbeton;
• 6. die Anzahl der Verbindungen pro Kilometer ist um das sechs- bis zwölffache geringer als die Anzahl der für die Fertig­ bauteile aus Stahlbeton erforderlichen Verbindungen;
• 7. schnelleres Verlegen mit geringerem Aufwand, wobei die ein­ zelnen Module bei erheblich geringerem Gewicht pro Längen­ einheit eine größere Länge aufweisen; und
• 8. Möglichkeit, die Module innen und außen in Fertigungsbe­ trieben auszurüsten, wodurch deren Bearbeitung auf der Bau­ stelle entfällt. Hierdurch wird das Verlegen des Kanals weiter beschleunigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine axonometrische Ansicht des Kanals nach der Erfindung;

Fig. 2 einen Schnitt durch ein hohlzylindrisches Modul des Kanals in Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung der Trittfläche 8 des Kanals gemäß den Fig. 1 und 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch den Kanal nach Fig. 1;

Fig. 5, 6 Treppenelemente des Kanals.

Wie eingangs erwähnt, besteht der in Fig. 1 dargestellte Kanal aus einzelnen modularen Bauelementen, die aus Verbundwerkstof­ fen, wie z. B. glasfaserverstärktem Polyesterharz evtl. unter Zusatz von Kieselzuschlagstoffen, bestehen können.

Der erfindungsgemäße Kanal umfaßt im wesentlichen die folgenden Elemente:

a) ein im Schnitt kreisförmiges Grundelement, das zu Wartungs- und Inspektionszwecken nach gesetzlicher Vorschrift einen Innendurchmesser von mindestens 2200 mm aufweisen muß. Dieses Grundelement ist aus hohlzylindrischen Modulen zusam­ mengesetzt, die eine maximale Länge von 12 m aufweisen und im wesentlichen aus Verbundwerkstoffen, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Polyesterharz, gebildet sind.

Die Module sind mit Verbindungsmitteln, wie beispielsweise Glockenmuffen mit einer doppelten Elastomer-Ringdichtung, versehen. Bestehen die Module aus einem Verbundwerkstoff, so werden sie zur Erzielung optimaler mechanischer Festigkeit mit geeignet voneinander beabstandeten zweckmäßigen Rippen 1 versteift, wie in Fig. 2 unter Bezugszeichen 1 dargestellt, die auch ein Verlegen unter stark belasteten Straßen bzw. Straßen mit hohem Verkehrsaufkommen ermöglichen.

In den Fig. 1 und 2 sind die hohlzylindrischen Einzelteile in perspektivischer Ansicht und in Schnittansicht darge­ stellt.

b) Des weiteren umfaßt der erfindungsgemäße Kanal innen ange­ ordnete Einrichtungen zur Halterung von Kabeln und Leitungen verschiedener Art, wie beispielsweise für die Stromversor­ gung, Telefon und Telematik und zur Halterung von eventuell vorhandenen Rohrleitungen, wobei die Durchmesser dieser Leitungen im allgemeinen größenmäßig beschränkt sind.

Derartige, innen angeordnete Halteelemente müssen gemäß den für die Ubertragung von elektrischem Strom und Telefon- und Telematik-Informationen geltenden Sicherheitsbestimmungen eine Breite von mindestens 240 mm aufweisen. Um darüber hinaus in der Lage zu sein, sowohl Mittelspannungs- als auch Niederspannungsstromleitungen sowie Telefon- und Telematik- Leitungen auf geeignete Weise zu haltern, müssen die vor­ stehend beschriebenen Halteeinrichtungen geeignet vonein­ ander beabstandet sein. Gemäß vorstehenden Ausführungen und angesichts der zunehmenden Ausweitung der Art und Anzahl von Versorgungseinrichtungen zur Übertragung von Energie und Informationen sind die innen vorgesehenen Halteelemente (wie zum Beispiel Konsolen) beispielsweise in einer Anzahl von fünf vorgesehen, um auch die Abstände zu berücksichtigen, die durch die Gegebenheiten beim Transport von Flüssig­ keiten, Energie und Informationen in einem Modul erforder­ lich sind.

Entsprechend den hohlzylindrischen Modulen bestehen die Halteeinrichtungen im wesentlichen ebenfalls aus einem Ver­ bundwerkstoff, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Poly­ esterharz.

Die vorstehend beschriebenen Konsolen-Halteelemente sind in Fig. 2 unter Bezugszeichen 2 dargestellt.

c) Der erfindungsgemäße Kanal umfaßt des weiteres Stützelemente 4 zur Halterung von Wasserrohrleitungen, wie Trink- und Brauchwasserleitungen.

Diese Stützelemente 4 sind im wesentlichen kastenförmig in unterschiedlicher Größe entsprechend der Rohrweite vorge­ sehen. Diese Stützelemente 4, auf denen die Rohrleitungen aufliegen, sind im oberen Bereich konkav ausgebildet und be­ sitzen einen Radius, der von der jeweiligen Rohrweite ab­ hängt, wobei die Bogenlänge in geeigneter Weise für die optimale Halterung der Rohrleitung gewählt ist. Die Stütz­ elemente 4 weisen ferner im unteren Bereich einen Durchgang auf, durch den Kondenswasser oder bei Undichtigkeit der Rohrleitung auftretendes Wasser abfließen kann.

Die Stützelemente 4 liegen auf einer ebenen Basis 3 aus Expansivbeton auf, mit dem ein unterer Bereich des hohl­ zylindrischen Moduls auf geeignete Weise verfüllt ist. Die Abstände, in denen die Stützelemente 4 angeordnet sind, hängen vom jeweiligen Durchmesser der Rohre ab, d. h. sie sind eine Funktion des Höchstgewichts pro Längeneinheit der Rohrleitungen und der in dem Rohr transportierten Flüssig­ keit.

Die Stützelemente sind in Fig. 2 unter Bezugszeichen 4 dar­ gestellt.

d) Der erfindungsgemäße Kanal weist ferner eine Einrichtung 5 zum Einstieg in den Kanal durch einen Einstiegsschacht auf. Diese Einrichtung umfaßt ein vertikales hohlzylindrisches Element, das gemäß den geltenden Bestimmungen hinsichtlich Einstiegsdurchmesser einen Innendurchmesser von minimal 800 mm aufweist. Das hohlzylindrische Element, das das bequeme Hinabsteigen von Wartungspersonal in das Kanalinnere ermög­ lichen soll, ist exzentrisch zur Achse des den Kanal dar­ stellenden hohlzylindrischen Moduls vorgesehen, besitzt eine von der Verlegungstiefe des Kanals abhängige, variable Länge und besteht im wesentlichen aus einem glasfaserverstärkten Polyesterharz.

Die Einrichtung für den Einstiegsschacht ist in Fig. 2 unter Bezugszeichen 5 dargestellt.

e) Der erfindungsgemäße Kanal umfaßt des weiteren Rohranschluß­ elemente 6, 7 für die Kabel- und Rohrleitungsabzweigungen zu den oberirdischen Versorgungseinrichtungen.

Diese Rohranschlußelemente 6, 7 umfassen vertikal ange­ ordnete Anschlußstutzen zum Durchgang der Abzweigrohre vom Wasserleitungsnetz, wobei die Anschlußstutzen in einer leicht von der Achse des den Kanal bildenden Moduls ver­ setzten Position und seitlich für den Durchgang der Kabel angeordnet sind.

Zur Gestaltung von einfachen und funktionssicheren Ab­ zweigungen dürfen die Innendurchmesser der Rohranschlußele­ mente nicht kleiner als 200 mm für die Rohrleitungen und 150 mm für die Kabel sein.

Die Anschlußstutzen bestehen im wesentlichen aus glasfaser­ verstärktem Polyesterharz.

Die Rohranschlußelemente sind in Fig. 1 in perspektivischer Ansicht dargestellt und in Fig. 2 unter den Bezugszeichen 6 und 7 dargestellt.

f) Der erfindungsgemäße Kanal umfaßt ferner eine vorgefertigte Trittfläche 8 von geeigneter Breite, die für die Begehung durch Wartungs- und Inspektions-Personal geeignet ist. Die Trittfläche ist seitlich der Rohrleitungsstützelemente im unteren, ebenen Bereich des Kanals angeordnet.

Die Trittfläche 8 besteht im wesentlichen aus glasfaserver­ stärktem Polyesterharz.

Die Trittfläche ist in Fig. 2 unter Bezugszeichen 8 und im Detail in Draufsicht und Schnitt in Fig. 3 dargestellt.

g) Der erfindungsgemäße Kanal umfaßt des weiteren eine Treppe, die einen Zugang des Instandhaltungspersonals ermöglicht. Die Treppe umfaßt zwei Elemente:

• - ein in Fig. 2 unter Bezugszeichen 5 dargestelltes, erstes oberes Element, das in das vertikale hohlzylindrische Ele­ ment eingesetzt ist und den Einstiegsschacht des Kanals dar­ stellt. Dieses Element ist zu Inspektionszwecken in der vor­ gefertigten Stahlbetonkonstruktion verankert.
• - ein unteres bewegliches Element 9, das am unteren Ende schwenkbar gelagert ist, um ein Schwenken des Elements zu ermoglichen, wodurch die Einnahme von zwei Positionen mög­ lich ist, nämlich einer vertikalen Arbeitsposition, in der das Element an dem ortsfesten oberen Element verankert ist, und einer horizonalen Ruheposition, in der das Element am ebenen Boden des Kanals aufliegt.

Die Treppenelemente sind in Fig. 2 unter Bezugszeichen 9 und 5 und in den Fig. 5 und 6 im einzelnen dargestellt.

Die beiden Treppenelemente bestehen im wesentlichen aus glasfaserverstärktem Polyesterharz.

Der vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Kanal weist sämtliche, vorstehend unter 1. - 8. aufgeführten Merkmale auf. Er besitzt ein vollständige Undurchlässigkeit, eine hohe mechanische Festigkeit und ein niedriges Verhältnis Ge­ wicht/mechanische Festigkeit. Er kann entsprechend den hohen, in Industriebetrieben zur Anwendung kommenden Fer­ tigungspräzisionen hergestellt und ausgestattet werden. Er ermöglicht korrekte und schnelle Verlegungsarbeiten und ist in sicherer Umgebung leicht und zuverlässig wartbar.

Claims (11)

1. Begehbarer Kanal, insbesondere für unterirdische Ver­ sorgungseinrichtungen, gekennzeichnet durch eine Anzahl von miteinander verbundenen Modulen, welche einen im wesentlichen hohlzylindrischen Körper mit vorbe­ stimmter Länge aufweisen, und welche mindestens eine hohl­ zylindrische Einstiegseinrichtung (5) aufweisen, die von dem Körper ausgehend in einer Länge ausgebildet ist, die im wesentlichen der Eingrabungstiefe entspricht, Rohranschlußelemente (6, 7) zum Durchgang von Kabeln und Rohrleitungen, die zur Übertragung von Elektrizität und Flüssigkeiten vom Inneren des Körpers an die Oberfläche ausgelegt sind, und Verbindungsmittel, die an den äußeren Endbereichen des Kör­ pers zur Verbindung der Einzelelemente angeordnet sind.

2. Kanal nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Module kleiner als 12 m ist.

3. Kanal nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus glasfaserverstärktem Polyesterharz vorgefer­ tigt ist.

4. Kanal nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper in seinem Inneren Einrichtungen zum Haltern und Stützen der Kabel und Rohrleitungen zur Ubertragung von Elektrizität und Flüssigkeiten aufweist.

5. Kanal nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrische Einstiegseinrichtung (5), die Rohran­ schlußelemente (6, 7) und die Halte- und Stützelemente (2, 4) einstückig mit den hohlzylindrischen Modulen ausgebildet sind.

6. Kanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem hohlzylindrischen Körper eine Trittfläche (8) vorge­ sehen ist, die auf einem am Boden des hohlzylindrischen Körpers angeordneten Element (3) aufliegt und sich über die gesamte Länge erstreckt.

7. Kanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hohlzylindrische Körper am Umfang mit Verstärkungsrippen (1) versehen ist, die in gleichem Abstand voneinander ange­ ordnet sind.

8. Kanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrische Einstiegseinrichtung (5) sowohl ein Element aufweist, das an einem Rand einstückig mit dem Rand einer Öffnung des hohlzylindrischen, den Kanal darstellenden Körpers ausgebildet ist, als auch ein mit dem gegenüber­ liegenden Rand einstückig ausgebildetes Element, das mit der Straße in Verbindung steht.

9. Kanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die hohlzylindrische Einstiegseinrichtung (5) wenigstens eine bewegliche Treppe umfaßt, die an wenigstens einem Ende schwenkbar mit der Trittfläche (8) verbunden ist und mit dem oberen Ende lösbar mit einer ortsfesten Treppe verbunden ist, die im Inneren der hohlzylindrischen Einstiegseinrich­ tung (5) angeordnet ist, wobei die Treppe aus einer zur ortsfesten Treppe koaxialen ersten Position in eine zur Trittfläche (S) parallele, zweite Position und umgekehrt verschwenkbar ist.

10. Kanal nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohranschlußelemente (6, 7), welche das Innere des Körpers mit den oberirdischen Einrichtungen verbinden, dicht ausgebildet sind.

11. Kanal nach einem der Ansprüche 4 und 5 bis 10, soweit diese auch auf Anspruch 4 rückbezogen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die innen vorgesehenen Halteeinrichtungen (2) eine Anzahl von Haltemitteln oder Konsolen umfassen, die sich im In­ neren des hohlzylindrischen Körpers erstrecken und zur Halterung der Kabel dienen sowie eine Anzahl von Stützele­ menten (4) zur Halterung der Rohrleitungen.