DE4317553C2 - Vorrichtung zum Bodenaustausch neben einem Verkehrsweg - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Boden­ austausch neben einem Verkehrsweg nach Patentanspruch 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 bekanngeworden, 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 neben Verkehrswegen wäre das bekannte Verfahren zwar geeignet, jedoch wiederum zu aufwendig.

Eine ähnliche Vorrichtung wie die vorstehende ist aus der DE 40 29 632 bekanntgeworden. Sie betrifft eine Schalungs­ anordnung als wandernde Baugrube, bei der vor der kasten­ förmigen Schalung Bodenmaterial mit Hilfe eines Erdbewe­ gungsgerätes ausgehoben wird, das dann in den durch Vor­ schub freigewordenen Raum hinter der Schalungsanordnung eingefüllt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bodenaustausch neben einem Verkehrsweg zu schaffen, die durch Aufrechterhaltung der Statik die Fortführung des Betriebs auf dem Verkehrsweg gestattet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zusammen mit dem Vortrieb des das Bodenmaterial, z. B. einer Böschung, entfernenden Erdbewegungsgerätes parallel zur Vortriebs­ richtung mit einem schildartigen Element der Boden paral­ lel zur Vortriebsrichtung abgeschnitten. Bei der Erfindung wird davon ausgegangen, daß das Erdbewegungsgerät gleich­ zeitig als abstützende Schalung dienen kann für die frei­ gelegte vertikale Begrenzungsfläche. Das schildartige Ele­ ment schneidet einen Bodenstreifen, z. B. die Böschung ab, und das Erdbewegungsgerät entfernt vor dem Schild das Bo­ denmaterial. Hinter dem Erdbewegungsgerät bzw. dem vom Erdbewegungsgerät mitgeführten Schild wird der entfernte Streifen, z. B. die Böschung, mit neuem bzw. sanierten Ma­ terial wieder aufgebaut. Das Erdbewegungsgerät kann ein Bagger sein oder ein Planiergerät oder ein anderes Boden­ räumgerät bekannter Bauart.

Erfindungsgemäß ist bei der Vorrichtung ein Schild im Ab­ stand zum Fahrwerk seitlich am Erdbewegungsgerät ange­ bracht, wobei die hänge des Schildes größer ist als die hänge des Erdbewegungsgerätes. Die vordere Kante des Schildes ist so ausgebildet, daß sie beim Vortrieb in das Erdreich einschneiden 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 das Schild in seiner Neigung zur Vertikalen ver­ stellbar. Das Schild ist ferner höhenverstellbar. Dadurch läßt sich eine Anpassung des Schildes an die Tiefe des ab­ zubauenden 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 (6)

1. Vorrichtung zum Bodenaustausch neben einem Verkehrsweg, mit einem mit Hilfe eines fahrbaren Erdbewegungsgerätes (22, 50) in einer Vortriebsrichtung bewegten Schild (28, 62) zum Abschneiden des Bodens parallel zur Vor­ triebsrichtung und zur Abstützung einer stehen geblie­ benen Schnittfläche, bei der das Schild (28, 62) an dem Erdbewegungsgerät (22, 50) seitlich im Abstand zum Fahrwerk vertikal und in seiner Neigung zur Vertikalen verstellbar gelagert ist, bei der das Schild (28, 62) in seiner Länge größer ist als die Länge des Erdbewe­ gungsgerätes (22, 50) und bei der die vordere Kante des Schildes (28, 62) so ausgebildet ist, daß sie beim Vor­ trieb in das Erdreich einschneidet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die untere Kante des Schildes (28, 62) als Schneide ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der an der vor­ deren Kante des Schildes (28) ein Schneidwerkzeug, ins­ besondere eine Fräskette (30), angebracht ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der ein vorderer Abschnitt (34, 66) des Schildes (28, 62) um eine vertikale Achse (36) schwenkbar, jedoch fest­ stellbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der zwischen dem vor­ deren Abschnitt (34) des Schildes (28) und dem übrigen Schild (28) mindestens ein Hydraulikzylinder (38) ange­ lenkt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Erdbewegungs­ gerät (50) an seinem vorderen Ende ein Räumschild (54) aufweist, dessen Lage mittels horizontaler, parallel beabstandeter Hydraulikzylinder (56, 58) veränderbar ist, und bei der der vordere Abschnitt (66) des Schildes (62) seitlich mit dem Räumschild (54) verbunden ist.