DE51492C - Verfahren zum Abschlufs eines Schachtes oder Bohrloches gegen wasserreiches Gebirge - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das Verfahren zum Abteufen von Schächten unter Wasser besteht in der Erweiterung des Durchmessers oder der Länge und Breite derjenigen Schachtabtheilung A, Fig. 1 bis 5, in welcher zerklüftetes, wasserführendes Gebirge G unter Wasser durchteuft werden mufs, und ferner in der Einsenkung eines fertig montirten Cylinders K nach erfolgter Erweiterung der Schachtabtheilung A, sowie Ausfüllen des Raumes D zwischen dem Cylinder K und den erweiterten Schachtstöfsen E mit Mörtel und gleichzeitiger provisorischer Anfüllung des Cy-1 iders oder Kastens K mit rolligem Gebirge : Säcken oder lose.

Um die Schachtabteufung nach diesem Verfahren auszuführen, verschliefse ich diejenige Stelle des Schachtes, an welcher unüberwindbare Wassermassen hereingebrochen sind, nach einem bekannten Verfahren, hebe das Wasser aus dem Schacht und stelle zunächst durch eine Tiefbohrung in der Mitte des Schachtes fest, bis zu welcher Tiefe die wasserführenden Schichten vorhanden sind. Nach Vollendung der Untersuchung des Untergrundes, bei welcher z. B. χ Meter klüftiges, wasserführendes Gebirge angetroffen sind, erweitere ich die Schachtstöfse oberhalb der provisorisch fest

hergestellten Schachtsohle um 2 · — =J* Meter

auf χ + η Meter Höhe, hänge in diesen erweiterten Raum der Schachtabtheilung A einen Cylinder oder Kasten K aus Eisenblech von

x-| 1 Meter Höhe, m Millimeter Wandstärke und d Meter Durchmesser, eventuell α -f- b Meter Länge und Breite, Fig. 1 bis 3, oder wenn eine Erweiterung des Schachtes unmöglich ist, so hänge ich den Cylinder oder Kasten K innerhalb des fertig ausgebauten Schachtes auf, Fig. 1 bis 3 und 4.

Der Eisenblechcylinder oder Kasten K, welcher auch aus anderem Material angefertigt sein kann, hängt an zwei oder mehreren Drahtseilen von entsprechender vorschriftsmäfsiger Tragfähigkeit, erhält aber aufserdem noch Führung.

Nachdem diese Vorbereitungsarbeiten ausgeführt worden sind, wird ein zusammenklappbarer Bohrapparat in dem Schacht montirt, Fig. ι bis 3.

Nach Vollendung der Montage werden die Bohrschenkel S niedergeklappt, Fig. 2, und die Bohrung wird begonnen. So lange man im Schacht die Grundwasser noch nicht zu erwarten hat, kann man die Anfüllung des Schachtes mit Wasser unterlassen und trocken bohren, sobald man aber den wasserführenden Gebirgsschichten so nahe gekommen, dafs man einen Durchbruch zu erwarten hat, so füllt man den Schacht von oben bis zum natürlichen Grundwasserspiegel an und bohrt unter Wasser den Schacht bis (n -f- x) Meter bezw. bis durch das zerklüftete Gebirge mittelst des Bohrers aus.

Nach vollendeter Ausbohrung des Schachtes bis durch das zerklüftete, wasserführende Gebirge in erweiterter Schachtfigur wird der Bohrapparat aus dem Schacht aufgeholt.

Ist der Bohrapparat aus dem Schacht entfernt, so wird der Blechcylinder oder Kasten K

bis auf die Schachtsohle niedergesenkt, Fig. 4, j so dafs er unten aufsteht, alsdann wird der innere Raum des Cylinders oder Kastens K vollständig mit in Säcken oder in losem Zustande befindlichem rolligen Gebirge angefüllt, und nachdem dies geschehen ist, auch der Raum D, Fig. 4, mit Cement bester Qualität ausgefüllt, welcher sich in nicht vollständig ge-¹ füllten Säcken befindet.

Die Säcke sind an ihrem unteren und oberen Ende, sowie an ihren beiden Seitenflächen nicht geheftet, sondern geleimt. Nachdem der Cementsack einige Stunden im Raum D unter Wasser gelegen hat, wird der Cement und Sack durchnäfst und der Leim läfst los.

Durch die Last der im Raum D über einander liegenden Cementsäcke drücken sich dieselben nun in einander fest zusammen, so dafs ein Zwischenraum zwischen den einzelnen Säcken nicht verbleibt.

Statt des Cements oder gewöhnlichen Betons kann man auch Beton aus Cement und pulverförmigem Eisenstein, Arsenikkies oder Back-„ steinfragmenten anwenden.

Nachdem auf diese Weise der Schachtraum A innerhalb des Blechcylinders oder Kastens K mit rolligem Gebirge und aufserhalb des Blechcylinders oder Kastens K im Raum D mittelst Cements oder Betons ausgefüllt worden ist, läfst man den Cement oder Beton gut abhärten, pumpt alsdann den Schacht leer, fördert das rollige Gebirge innerhalb des Cylinders oder Kastens K zu Tage, indem man successive beim Herausnehmen des rolligen Gebirges aus dem Cylinder oder Kasten K diesen nöthigenfalls mittelst eiserner Ringe oder überhaupt durch eisernen oder hölzernen Schachtausbau provisorisch oder definitiv unterstützt.

Ist der provisorische Ausbau des Schachtes innerhalb des Cylinders oder Kastens K vollendet, so teuft man auf gewöhnliche Weise den Schacht im festen Gebirge um 5 bis 10 m ab, erweitert die Schachtfigur in dieser Tiefe wieder behufs Fundamentirung des definitiven Schachtausbaues, welcher aus Mauerung oder besser aus gufseisernen Tübbings unterhalb und innerhalb des Cylinders oder Kastens K in den Dimensionen des oberhalb des Cylinders oder Kastens K befindlichen definitiven Schachtausbaues hergestellt wird, und schliefst den definitiven Ausbau des klüftigen Gebirges G an den definitiven Ausbau des oberen Schachtraumes mittelst Verkeilung wasserdicht an.

Sollten die Schachtstöfse unter Wasser nicht stehen, sondern nachbrechen, so mufs man, sobald dies bemerkt wird, den Cylinder K', Fig. ι , welcher zu diesem Zweck vor Beginn der Bohrung im Schacht aufzuhängen ist, nachsenken. Die Höhe dieses Cylinders K' kann man annähernd nach der vorausgegangenen Diamantbohrung beurtheilen. Unter Umständen ist man auch gezwungen, zwei oder mehrere solcher in einander schiebbarer Cylinder anzuwenden, bevor man das wasserreiche, klüftige Gebirge durchbohrt und den Wasserabschlufs mittelst des Cylinders K und durch Cementirung definitiv ausführen kann.

Ist man genöthigt, mit einem oder mehreren Cylindern K' die Schachtstöfse provisorisch zu versichern, so mufs man, bevor man den zweiten Cylinder K" einbaut, die Leitung i ΐ ζ", Fig. 4, aus dem Schacht aufholen, den Cylinder K' mittelst einer zusammenklappbaren, an Seilen α hängenden Bühne β verschliefsen und auf dieser Bühne β eine Cementlage γ ausbreiten, um momentan den Wasserzudrang von unten abzuschliefsen und das Wasser so weit aus dem Schacht entfernen zu können, dafs man den zweiten Cylinder K" einhängen kann, Fig. 5.

Ist der zweite Cylinder K" eingehängt, so zieht man die Bühne wieder hoch, läfst den Cement, wenn er nicht an der Bühne β haften bleibt, auf die Schachtsohle niederfallen und bohrt ihn gelegentlich der Schachtbohrung mit heraus.

Noch zweckmäfsiger verfährt man, wenn man die nothwendigen, in einander passenden Cylinder vor Beginn der Schachtbohrung einhängt und nach Bedürfnifs einsenkt. Diese Cylinder K' K" u. s. w. wird man am zweckmäfsigsten an eisernen Stäben aufhängen und beim Einsenken nöthigenfalls mit einer zusammenklappbaren Bühne β beschweren, auf welche auch Druck ausgeübt werden kann. Nachdem der erweiterte Schacht bis in das wasserdichte feste Gebirge abgebohrt worden ist, werden die einzelnen Theile des Bohrapparates hochgeklappt und zu Tage geholt, der Schacht mit den Sackbohrern gesäubert, die Sackbohrer heraufgeholt, der Cylinder K auf die Schachtsohle gesetzt und das Innere des Cylinders mittelst rolligen, in Säcken befindlichen Gebirges ausgefüllt, wobei die noch im Schacht verbleibenden Leitungen sehr gute Dienste leisten.

Endlich führt man an der Leitung i V i" einen Trichter Jr, Fig. 4, aus Eisenblech an der Leitung in den Schacht und setzt ihn auf das im Cylinder K befindliche rollige Gebirge.

Dieser Trichter Jr bezweckt, dafs die in den Schacht gesenkten Cementsäcke sofort hinter den Cylinder K rollen, woselbst sie sich, nachdem der Leim losgelassen hat, von selbst öffnen und den Wasserabschlufs nach dem Abbinden des Cements herbeiführen.

Nachdem der Cement abgebunden hat, wird das W'asser aus dem Schacht gehoben, die Leitung i V i" zu Tage geholt und das rollige

Gebirge zu Tage gefördert, worauf die Abteufung und der definitive Ausbau in allgemein bekannter Weise vollendet werden kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zum Abschlufs eines Schachtes oder Bohrloches gegen wasserreiches Gebirge, darin bestehend, dafs in den erweiterten Schacht oder das Bohrloch ein provisorischer Cylinder als Schablone eingesetzt und mit rolligem Gebirge gefüllt wird, wonach der Raum zwischen Cylinder und Gebirge mit Säcken, die aus zusammengeleimtem, wasserdichtem Stoff bestehen und trockenen Cement oder Beton enthalten, ausgefüllt wird, so dafs die Säcke erst am Ort, wo der Cement oder Beton erhärten soll, aus einander fallen und dieser mit Wasser sich mischt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.