DE4317553A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bodenaustausch, insbesondere an Böschungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bodenaus­ tausch, insbesondere an Böschungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Häufig besteht die Aufgabe, unmittelbar neben Bauwerken oder Verkehrswegen einen Bodenaustausch vorzunehmen, ohne die statische Belastung des benachbarten Bodens zu beein­ trächtigen oder eine Unterbrechung des Verkehrsbetriebes in Kauf nehmen zu müssen. Daher scheiden offene Baugruben unmittelbar neben Verkehrswegen aus, es sei denn, es wer­ den erhebliche statische Abstützmaßnahmen vorgenommen.

Aus der EP 470 297 ist ein Verfahren zum Bodenaustausch bekanntgeworden, bei dem mindestens drei im Querschnitt rechteckige, rohrartige Behälter so verwendet werden, daß sich jeweils nur der mittlere oder mehrere mittlere von den nebeneinander eingerammten Behältern entleert werden und daß nur das Bodenmaterial in den leeren Behälter bzw. die leeren Behälter eingebracht wird. Die Behälter werden entlang einer Arbeitsrichtung so eingesetzt, daß jeweils der hintere mit dem neuen Bodenmaterial gefüllte Behälter herausgezogen und vor dem jeweils vorderen eingerammten noch ursprünglich im Boden enthaltenen Behälter eingerammt wird. Die auftretenden Bodenkräfte werden wirksam von den Behältern aufgenommen, da sie sich gegenseitig stützen und im Hinblick auf den benachbarten statisch belasteten Boden eine Schalung hoher Abstützwirkung bilden. Das Entfernen von Bodenmaterial aus den eingerahmten Behältern, das Wie­ derauffüllung leerer Behälter mit neuem Bodenmaterial und auch das Verdichten des Bodenmaterials in den Behältern erfordert den Einsatz entsprechender Arbeitsgeräte. Hinzu kommt ein entsprechendes Gerät für das Einrahmen und Her­ ausziehen der Behälter. Vielfach ist der hierfür erforder­ liche Platz nicht vorhanden, zum Beispiel wenn ein Boden­ austausch zwischen nur in geringem Abstand verlaufenden Bahngleisen durchgeführt werden soll, ohne daß der Verkehr auf den Gleisen eine Beschränkung erleidet. Das bekannte Verfahren wäre auch zu aufwendig, um zum Beispiel Böschun­ gen von Eisenbahnverkehrswegen zu sanieren. Bei der Sanie­ rung ist lediglich erforderlich, die Böschung bis ein­ schließlich der Frostschutzschicht abzubauen, um sie in üblicher Schichtung erneut wieder aufzubauen.

Aus dem G 92 11 801 ist ein Verfahren zum Austausch von Bodenmaterial, insbesondere in Verkehrswerken und Bauwer­ ken bekanntgeworden, bei dem eine Schalungsanordnung aus zwei parallel beabstandeten Schalungswänden schrittweise vorgeschoben wird mit Hilfe einer sich an einem Bodenmate­ rial abstützenden Druckplatte. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß ein Bodenaustausch unmittelbar neben Bauwer­ ken und Verkehrswegen vorgenommen werden kann, ohne daß das Versetzen der Schalung die Bauwerke oder Verkehrswege gefährdet. Für den Austausch von Bodenmaterial an Böschungen wäre das bekannte Verfahren zwar geeignet, je­ doch wiederum zu aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zum Bodenaustausch, insbesondere neben einem Verkehrsweg, Bauwerk oder dergleichen anzugeben, mit dem der Bodenaustausch so vorgenommen werden kann, daß die Statik des Bodens neben dem ausgetauschten Abschnitt nicht leidet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird zusammen mit dem Vortrieb des das Bodenmaterial, z. B. einer Böschung, ent­ fernenden Erdbewegungsgerätes parallel zur Vortriebsrich­ tung mit einem schildartigen Element der Boden parallel zur Vortriebsrichtung abgeschnitten. Bei dem erfindungs­ gemäßen Austauschverfahren wird davon ausgegangen, daß das Erdbewegungsgerät gleichzeitig als abstützende Schalung dienen kann für die freigelegte vertikale Begrenzungs­ fläche. Das schildartige Element schneidet einen Boden­ streifen, z. B. die Böschung ab, und das Erdbewegungsgerät entfernt vor dem Schild das Bodenmaterial. Hinter dem Erd­ bewegungsgerät bzw. dem vom Erdbewegungsgerät mitgeführten Schild wird der entfernte Streifen, z. B. die Böschung, mit neuem bzw. sanierten Material wieder aufgebaut. Das Erdbe­ wegungsgerät kann ein Bagger sein oder ein Planiergerät oder ein anderes Bodenräumgerät bekannter Bauart.

Erfindungsgemäß ist bei einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Schild im Abstand zum Fahrwerk seitlich am Erdbewegungsgerät angebracht, wobei die Länge des Schildes größer ist als die Länge des Erd­ bewegungsgerätes. Die vordere Kante des Schildes ist so ausgebildet, daß sie beim Vortrieb in das Erdreich ein­ schneiden kann. Hierzu kann die vordere Kante des Schildes als Schneide ausgebildet sein oder mit einem geeigneten Schneidwerkzeug versehen werden, beispielsweise einer Fräskette.

Falls der Einschnitt in den Boden, z. B. in die Böschung nicht vertikal sondern mit einer gewissen Neigung erfolgen soll, ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung zweck­ mäßig, wenn das Schild in seiner Neigung zur Vertikalen verstellbar ist. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Er­ findung ist das Schild höhenverstellbar. Dadurch läßt sich eine Anpassung des Schildes an die Tiefe des abzubauenden Materials vornehmen.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein vorderer Abschnitt des Schildes um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert, kann jedoch in beliebigen Schwenk­ stellungen festgehalten werden. Zu diesem Zweck kann zwi­ schen dem Schild und dem vorderen Abschnitt mindestens ein Hydraulikzylinder angelenkt sein. Ist der vordere Abschnitt zum Beispiel mit einer Räumschaufel gekoppelt, kann er den Schwenkbewegungen der Räumschaufel folgen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf ein Bahngleis mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf eine andere Ausführungs­ form einer Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch ein Eisenbahngleis mit einer Rückansicht der Vorrichtung nach Fig. 2.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein Gleis 10 zu erkennen, neben dem eine Schotterböschung 12 verläuft. Der Schnitt durch den Gleis­ körper 10 und die Böschung 12 ist aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich. Die Schwellen 14 des Gleises 10 sind in einer Schotterschicht 16 gebettet, die ihrerseits auf einer so­ genannten Planumsschutzschicht 18 liegt. Unterhalb der Planumsschutzschicht liegt eine Frostschutzschicht 20.

In Fig. 1 ist zu erkennen, daß ein Bagger 22 mit einem Raupenlaufwerk sich parallel zum Gleis 10 vorbewegt in Richtung Pfeil 24 und das Material der Böschung 12 ent­ fernt entlang einer Linie 26. Das Material wird zum Bei­ spiel auf bereitstehende Kipper oder dergleichen geladen. Entlang dieser Linie 26 wird ein Schild 28 vorbewegt, der parallel und im Abstand zur Baggerlängsachse seitlich am Bagger 12 angebracht ist. Der Schild hat am vorderen Ende eine Fräskette 30, die in das Material der Böschung ent­ lang der Linie 26 einschneidet. Gleichzeitig dient der Schild 28 zur statischen Abstützung der frei werdenden Fläche im Bereich des Baggers 22 bzw. kurz vor und hinter diesem. Hinter dem Bagger 22 kann dann eine sanierte Bö­ schung wieder in der üblichen Schichtung aufgebaut werden, wie bei 32 gezeigt.

Bei dem beschriebenen Verfahren besteht zu keiner Zeit die Gefahr, daß durch die entfernte Böschung Material aus dem Gleiskörper zur Seite rutscht und dadurch die Sicherheit des Gleises 10 gefährdet. Vielmehr kann ein Eisenbahnbe­ trieb während der beschriebenen Arbeit aufrechterhalten werden.

Wie in Fig. 1 erkennbar, weist das Schild 28 im vorderen Bereich einen Abschnitt 34 auf, der um eine vertikale Achse 36 verschwenkbar gelagert ist, wobei zwischen dem vorderen Abschnitt 34 und dem Schild 28 ein Hydraulikzy­ linder 38 angelenkt ist, um die Winkelstellung des vorde­ ren Abschnitts 34 zu verändern. Hydraulikzylinder 40, 42 am Schild 28 dienen außerdem zur Höhenverstellbarkeit des Schildes 28.

In Fig. 2 ist ein Räumfahrzeug 50 mit einem Raupenfahrwerk 52 zu erkennen, das am vorderen Ende ein Räumschild 54 hält, das über zwei Hydraulikzylinder 56, 58 in seiner Winkellage in der Horizontalen verschwenkt werden kann. Über eine geeignete Verbindung, wie bei 58 und 60 ange­ deutet, ist ein Schild 62 seitlich und im Abstand parallel zum Fahrwerk 52 am Fahrzeug 50 angebracht, der mit ent­ sprechenden Versteifungen, wie bei 64 angedeutet, versehen ist. Der vordere Abschnitt 66 des Schildes 62 ist wiederum um eine vertikale Achse verschwenkbar und seitlich mit dem Schild 54 verbunden, so daß es verschiedene Winkellagen einnehmen kann, wie strichpunktiert angedeutet.

Aus den Fig. 3 und 4 ist die abstützende Funktion des Schildes 62 besonders gut zu erkennen, wobei in Fig. 3 die Böschung einschließlich der Frostschutzschicht 20 und in Fig. 4 nur bis zur Frostschutzschicht 20 abgebaut und neu aufgebaut wird. Aus den Fig. 3 und 4 ist ferner das Lichtraumprofil 68 zu erkennen und daß bei dem Austausch des Materials der Böschung in das Lichtraumprofil 68 nicht eingegriffen wird.

Auf der rechten Seite in den Fig. 3 und 4 ist ein Mast 70 gezeigt für die Eisenbahn-Stromversorgungsleitung.

Claims (9)

1. Verfahren zum Bodenaustausch, insbesondere neben einem Verkehrsweg, Bauwerk oder dergleichen mit Hilfe von fahrbaren Erdbewegungsgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem Vortrieb des das Bodenmaterial entfernenden Erdbewegungsgerätes der Boden parallel zur Vortriebsrichtung mit einem schildartigen Element abge­ schnitten und die stehengebliebene Schnittfläche zu­ gleich über eine Länge, die größer ist als die Länge des Erdbewegungsgerätes, abgestützt wird.

2. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfah­ rens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einem fahrbaren Erdbewegungsgerät (22, 50) seitlich im Abstand zum Fahrwerk ein Schild (28, 62) von einer Länge angebracht ist, die größer als die Länge des Erd­ bewegungsgerätes (22, 50) ist, wobei die vordere Kante des Schildes (22, 62) so ausgebildet ist, daß sie beim Vortrieb in das Erdreich einschneidet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schild (28, 62) in seiner Neigung zur Vertika­ len verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Schild (28, 62) höhenverstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kante des Schildes (28, 62) als Schneide ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der vorderen Kante des Schildes (28) ein Schneidwerkzeug, insbesondere eine Fräskette (30) angebracht ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderer Abschnitt (34, 66) um eine vertikale Achse (36) schwenkbar, jedoch festellbar gelagert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem vorderen Abschnitt (34) und dem übri­ gen Schild (28) mindestens ein Hydraulikzylinder (38) angelenkt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Erdbewegungsgerät (50) ein Räumschild (54) aufweist, dessen Lage mittels horizontaler parallel beabstandeter Hydraulikzylinder (56, 58) veränderbar ist und der vordere Abschnitt (66) seitlich mit dem Räumschild (54) verbunden ist.