DE457767C

DE457767C - Absenken des Wasserstands beim Schachtabteufen

Info

Publication number: DE457767C
Application number: DES63168D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Bauunion GmbH
Current assignee: Siemens Bauunion GmbH
Priority date: 1923-06-27
Filing date: 1923-06-27
Publication date: 1928-03-23

Description

Absenken des Wasserstands beim Schachtabteufen. Die Erfindung betrifft eine besondere Ausbildung der an sich bekannten Absenkung des Wasserstands beim Abteufen von Schächten in wasserführendem Gebirge durch Rohrbrunnen, die in Kränzen um den Schacht herum angeordnet sind und in gestaffelten Teufen betrieben werden.
Bei Verwendung von Tiefbrunnen pumpen kann der Betrieb der Brunnenstaffeln in bekannter Weise von der Erdoberfläche aus erfolgen. Um mit gewöhnlichen Wasserpumpen arbeiten zu können, werden nach der Erfindung die Brunnen von der Erdoberfläche j gebohrt und von dem Schacht aus Strecken vorgetrieben, in denen die angefahrenen Brunnen an Saugleitungen angeschlossen werden, oder die Rohrbrunnen werden unmittelbar von den Strecken aus gebohrt. Hierdurch wird bei größeren Tiefen an Bohrarbeit gegenüber der Herstellung von der Erdoberfläche aus gespart. Es empfiehlt sich jedoch, . das Bohren von einer Strecke aus vorzunehmen, die über der Strecke mit der zugehörigen '-Saugrohrleitung liegt. Es kann dann beim Anfahren des Brunnens sofort die Saugrohrleitung angeschlossen und die Grundwasserabsenkung ohne Zeitverlust fortgesetzt werden. Eine Erweiterung d.er Strecken nach oben oder unten an den. Bohrstellen ermöglicht ein Arbeiten mit längeren--Rohrschüssen. Durch diese Mittel kann der Bau- . vorgang beschleunigt werden.
In jedem Falle wird durch den Betrieb der Brunnen von den Strecken aus mit geringen Anlagekosten die Möglichkeit geschaffen, die Wasserabsenkung über einen weiten Bereich auszudehnen und die Pumpen auch in großen Teufen wirtschaftlich zu betreiben.
In der Zeichnung ist die Baustelle eines Schachtes schematisch dargestellt, der drei wasserführende Bodenschichten und zwei undurchlässige Schichten durchfährt, damit eine darunterliegende, gleichfalls undurchlässige Schicht abgebaut werden kann. Es ist ferner vorausgesetzt, daß auch unter dieser Schicht sich wiederum eine wasserführende Bodenschicht befindet.
a bis d sind die wasserführenden Bodenschichten, e und f undurchlässige Schichten. g ist die abzubauende Schicht und it der Schacht, um den im Kranz die Brunnen zur Bewältigung des Wassers in der Schicht a geführt sind. i i sind die Brunnen der ersten Staffel, k k die der zweiten Staffel, die an die Saugrohre in und fz angeschlossen sind. Die zugehörigen Saugpumpen sind der übersichtlichkeit halber fortgelassen. Es sind nur an den Aufstellungspunkten die Strecken erweitert gezeichnet. Der normale Grundwasserstand ist durch die strichpunktierte Linie o, die Absenkungskurve durch die punktierte Linie p angedeutet. Diese geht bis zurundurchlässigen Schichte herab. In dieser selbst sind Strekken g vorgetrieben zum Einbau der Brunnen für die erste Absenkungsstaffel in der Schicht h. Von diesem Stollen aus sind auch sofort die Brunnen für die nächste Staffel gebohrt, um, wie bereits angegeben wurde, den Fortgang des Baues zu beschleunigen. Sollte .das Wasser in der Schicht lx unter Druck stehen, so muß die Höhenlage der Strecke q hierauf Rücksicht nehmen. Erforderlichenfalls müssen die ersten in die Schicht b tauchenden Brunnen auch schon von einer Strecke aus gebohrt werden, die noch in der Schicht a liegt. Die erzielten Absenkungskurven sind durch punktierte Linien r angedeutet. In derselben Weise ist die Schicht c durchfahren. Um Wassereinbrüche aus der Schicht d durch die Sohle der abzubauenden Schicht g zu verhindern, sind schließlich Brunnens angeordnet, die eine Absenkung des Grundwassers in der Schicht j entsprechend der punktierten Linie t bewirken.
Abb. -2 zeigt .die zu einer Staffel gehörigen Strecken, Brunnen, Rohrleitungen, Ptunpen im Grundriß, und zwar sind auf einen Kreisumfang sechs Brunnen verteilt. Wenn die Wasserverhältnisse es erfordern, können auch noch mehr Brunnen angeordnet werden, die unter Umständen von der Hauptstrecke aus durch Nebenstrecken angefahren werden können, um an Streckenbauarbeit zu sparen.
Die Absenkung des Wasserstandes durch Tiefbrunnenpumpen, die von der Erdoberfläche aus in Rohrbrunnen eingelassen werden und ihr Wasser bis zur Erdoberfläche heben, ist bekannt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß unter Umständen auch bei Brunnen, .die nicht von der Erdoberfläche aus gebohrt sind, Tiefbrunnenpumpen verwendet werden können. Sie haben dann den Vorteil, daß der senfechte Abstand der Strecken vergrößert werden kann. Es dürfte sich allerdings hierbei empfehlen, den Tiefbrunnenpumpen nur die Hubarbeit des Wassers bis zu der Strecke zu übertragen, durch die ihre Druckleitung wagerecht bis zum Schacht geführt ist. Dort übernimmt dann eine größere Pumpe das Herausdrücken des Wassers aus .dem Schacht.
Die Wahl der Größe der einzelnen Brunnenkreise, d. h. der tieferen oder flacheren Anordnung der Staffeln untereinander, ist eine Frage der Wirtschaftlichkeit. Eine tiefere Anordnung ergibt kürzere Stollen, nimmt aber in Kauf, daß bei fortschreitender Absenkung die Grundwasserkurve außerhalb der oberen Staffeln fällt, diese also ausgeschaltet werden. Da zur dauernden Aufrechterhaltung eines bestimmten Zustandes (Beharrungszustand) im Grundwasserstrom aber eine ganz bestimmte Wassermenge gefördert werden muß, wird dies im letzteren Fall zum Teil aus größerer Tiefe und daher mit größerem Kraftaufwand heraufgebracht werden. Liegt der Schacht in einem Grundwasserbecken ohne nennenswerten Zufiuß, so wird allmählich das ganze Becken leergepumpt, der Abstand der einzelnen Kreise braucht infolgedessen nicht so groß gewählt zu werden. Um günstigere Absenkungskurven oder, richtiger gesagt, Absenkungsflächen zu erhalten, empfiehlt es sich, die Brunnen untereinanderliegender Staffeln gegeneinander zu versetzen. Es Legen dann zweckmäßig die Stollen i, 3, 5 usw. einerseits und die Stollen a, ,1, 6 usw. anderseits untereinander, und di° Brunnen des Stollens 3 werden vom Stollen i aus, für ¢ von 2 aus usw. gebohrt.

Claims

PATENTAN$PRÜC73E: i. Absenken des Wasserstands beim Abteufen von Schächten in wasserführendem Gebirge durch in Kränzen um den Schacht herum angeordnete Rohrbrunnen, deren Teufe in radialer Richtung gestaffelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrbrunnen von vom Schacht ausstrahlenden Strecken aus gebohrt oder betrieben werden. z. Absenken des Wasserstands beim Schachtabteufen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser aus den Rohrbrunnen -durch . die durch Strecken hindurch zu einer Pumpe geführten Saugleitungen jeder Staffel angesaugt und zum Schacht hinausgedrückt wird. 3. Absenken des Wasserstands beim Schachtabteufen nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Erdoberfläche oder von einer Strecke aus gebohrten Rohrbrunnen in einer ti--fer liegenden Strecke an Saugleitungen angeschlossen werden. q.. Verfahren. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser durch in die Rohrbrunnen hinabgelassene @Tiefbrunnenpumpen bis zu einer der in den vom Schacht ausstrahlenden Strecken aufgestellten gewöhnlichen Pumpen gehoben wird, die es aus dem Schacht herausdrücken.