DE68904949T2

DE68904949T2 - Verfahren und Bauelemente zum Errichten von unterirdischen Garagen.

Info

Publication number: DE68904949T2
Application number: DE89202908T
Authority: DE
Inventors: Amedeo Clavarino
Original assignee: MEDRI MASSIMO; Clavarino Ferruccio
Current assignee: MEDRI MASSIMO; Clavarino Ferruccio
Priority date: 1988-11-25
Filing date: 1989-11-17
Publication date: 1993-12-09
Anticipated expiration: 2009-11-18
Also published as: US5011331A; EP0371537A2; DE68904949D1; ATE85828T1; IT1227499B; EP0371537B1; EP0371537A3; IT8822734A0

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren und Konstruktionsmittel zum Bauen einer Vielzahl von Garagen, die sich unterhalb von Plätzen, Straßen, baumgesäumten Alleen usw. befinden.
Gemäß der bekannten Technik, die in BE-A-761 499 offenbart ist, war es bekannt, für den Bau von Wänden im Untergrund parallele Gräben auszuheben, Pfeiler in den Boden abzusenken, und zwischen benachbarten Pfeilern Platten anzuordnen. Das Verfahren kann nützlich sein, um verhältnismäßig schmale Untergrundbahnen zu verwirklichen, bei denen die Decke von den Wänden im Untergrund abgestützt ist, gibt aber keine Anregung, wie unterirdische Garagen-Parkeinheiten verwirklicht werden können.
Zweck dieser Erfindung ist es, den Bau der genannten unterirdischen Garagen mit einem Minimum an Störungen oberhalb des Erdbodens, sowohl hinsichtlich des betroffenen Bereichs als auch hinsichtlich der Dauer der Störung zu ermöglichen.
Dieser Zweck wird erzielt durch die Schaffung eines Verfahrens zum Bauen unterirdischer Garagen-Parkeinheiten, bei dem zwei parallele Wände durch Absenken von Pfeilern in den Boden gebildet werden und eine Vielzahl von Spundwänden zwischen ihnen eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Spundwände der Vielzahl anschließend entfernbar sind, nachdem zwischen den beiden Wänden ein Tunnel gegraben wurde, um das Eindringen rohrförmiger Elemente in die so bloßgelegten, vertikalen Erdbereiche zu ermöglichen, wobei die Garagen dadurch eingebaut werden, daß sie in aufeinanderfolgenden Abschnitten in den Erdboden eingeführt werden und das Erdreich aus dem Inneren der rohrförmigen Elemente entfernt wird.
Die Neuerungsprinzipien dieser Erfindung und ihre Vorteile gegenüber der bekannten Technik werden anhand der folgenden Beschreibung einer möglichen, als Beispiel gewählten Ausführungsform, die solche Prinzipien anwendet, unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen noch besser klar. Es zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Frontalschnitt längs der Linie 1-1 in Fig. 3 einer Arbeitsstufe;
Fig. 2 einen schematischen Frontalschnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 3;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine Arbeitsstufe;
Fig. 4 einen Seitenschnitt längs der Linie 1-1 in Fig. 3 einer möglichen anschließenden Arbeitsstufe;
Fig. 5 eine Teilansicht einer weiteren Arbeitsstufe im Schnitt;
Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines eingeschossigen Garagenelements;
Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines zweigeschossigen Garagenelements;
Fig. 8 eine Ansicht einer fertigen Garagenkonstruktion im Schnitt;
Fig. 9 einen Seitenschnitt der in Fig. 8 gezeigten Konstruktion;
Fig. 10 einen Frontalschnitt durch die Konstruktion gemäß Fig. 8.
Unter Hinweis auf die Figuren werden gemäß der Erfindung zwei parallele Gräben 11, 11' in einem geeigneten Abstand voneinander, typischerweise 4-5 m, ausgehoben, und in regelmäßigen Abständen werden Rahmen 14 in diese hinabgelassen (wenn nötig nach dem Verlegen von zwei kontinuierlichen Böden 12, 12' auf dem Grund der Gräben durch Zementieren über Rutschen), wobei jeder der Rahmen aus zwei senkrechten Pfeilern 13, 13' von verschoben "H"-förmigem Querschnitt unter Bildung senkrechter Rinnen 17 an entgegengesetzten Flächen, einem insgesamt rechteckigen unteren Träger 15 und einem oberen Träger 16 von rechteckigem Querschnitt und solcher Dicke zusammengesetzt ist, daß er nur einen der Flügel der H-förmigen Pfeiler überdeckt, um den Eingang von oben in die Rinnen 17 nicht zu behindern.
Die entgegengesetzten, die Nuten tragenden vertikalen Seiten der Pfeiler verlaufen schräg in bezug auf die Wände der Gräben (wie in Fig. 3 deutlich zu sehen) unter einem Winkel von vorzugsweise etwa 30º.
Das bis hier beschriebene Arbeitsverfahren kann, wo es die Natur des Erdbodens erlaubt, dadurch ersetzt werden, daß Pfeiler des gleichen Typs wie die Pfeiler 13 aber als einzelne pfeilerartige Elemente eingesetzt werden. Das Einsetzen kann mittels irgendeines der normalerweise für diesen Zweck angewandten Verfahren ausgeführt werden. Horizontale Träger zum Verbinden der einzelnen Pfeiler können anschließend vor Ort gegossen werden.
Wie Fig. 2 zeigt, werden unter Ausnutzung der vertikalen Rinnen der Pfeiler als Führungen Spundwände 19 eines entfernbaren Typs zwischen benachbarten Rahmen und zwischen Pfeilern desselben Rahmens eingesetzt, bis eine bestimmte Höhe längs der Pfeiler erreicht ist.
Diese Spundwände 19 sollen eine zeitweilige, vorgehängte Wand bilden. Deshalb können sie aus einer Konstruktion bestehen, die ohne große Schwierigkeit zerstört werden kann und folglich "wegwerfbar" ist, oder sie können aus trennbaren Teilen bestehen, die zeitweilig mit geeigneten Befestigungselementen aneinander befestigt sind, damit sie frontal entfernt werden können, ohne ihren Aufbau zu zerstören und die infolgedessen erneut verwendet werden können. Bei einem einfachen Ausführungsbeispiel dieser Art von Spundwand kann auch vorgesehen sein, daß sie in einander benachbarten Teilen mit einer senkrechten Trennlinie gebildet werden, wobei die Teile durch transversale Metallelemente miteinander verbunden und ausgerichtet gehalten werden und entfernt werden können, indem die beiden Teile nach Art eines Fensters geöffnet werden.
Anschließend werden Spundwände 20 des nicht frontal entfernbaren Typs eingesetzt, bis das obere Ende des Rahmens erreicht ist.
Um zu verhindern, daß das Erdreich in den beiden Gräben einbricht, kann der Aushub der zuletzt Genannten und das Einfügen der Rahmen und Spundwände mit Vorteil beispielsweise immer dann, wenn es die geologischen Eigenschaften des Terrains erfordern, unter Anwendung eines Verfahrens gemäß einer bekannten Technik durchgeführt werden, die das Einführen einer Bentonitschlämme in die Aushubstelle aufweist.
Nach dem Schaffen von zwei parallelen Haltewänden mittels des Einfügens der Spundwände kann letztlich das Erdreich zwischen ihnen entfernt werden, um einen Tunnel zu bilden, der einen Zugangsweg zu den Garagen bildet.
Dieser Weg kann auf verschiedene bekannte Weise erreicht werden, die wahlweise in Übereinstimmung mit Parametern, wie den erlaubten Kosten und/oder erwünschter Arbeitszeit an der Oberfläche gewählt werden können.
Beispielsweise könnte das überirdische Ausschachtverfahren benutzt werden, welches begrenzte Kosten beinhaltet, aber die gesamte Oberfläche oberhalb der Baugrube (zuzüglich eines offensichtlichen Sicherheitsbereichs) während der ganzen Dauer der Arbeit einnimmt.
Als Alternative ist es mit Vorteil für die Umgebung möglich, unterirdische Ausschachtverfahren anzuwenden, die teurer sind, es aber möglich machen, die Oberfläche darüber sofort zu benutzen. Diese bekannten Techniken lassen sich aber leichter ausführen angesichts des Vorhandenseins vorgefertigter Wände bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel, die aus Spundwänden und Rahmen bestehen.
Ein weiteres Verfahren, welches besonders vorteilhaft ist, besteht aus dem Ausheben einer flachen Grube bis zu einer Tiefe, die der Decke des Tunnels entspricht, dem Fertigen des Tunnels, dem Bedecken desselben, um die ursprüngliche Gestaltung der Oberfläche wieder herzustellen, und dem anschließenden Entfernen des Erdreichs zwischen den Wänden und der Decke, wodurch in einem bereits definierten und im voraus festgesetzten Tunnel gearbeitet wird. Das bietet nicht nur eine beträchtliche Wirtschaftlichkeit gegenuber einem unterirdischen Ausschachtverfahren, sondern beansprucht auch die Oberfläche für viel kürzere Zeit für Arbeiten als das überirdische Ausschachtverfahren.
Die zuletzt genannte Technik kann auch mit Vorteil angewandt werden, wie Fig. 4 zeigt, indem die Decke, die beispielsweise aus H-Trägern 21 zusammengesetzt ist, auf den oberen Trägern 16 der Rahmen abgesetzt wird. Die Höhe kann variieren, je nach der Dicke des Erdbodens, der durch die Konstruktion nicht beeinträchtigt ist, den man oberhalb derselben lassen möchte.
Zu diesem Zweck müssen die oberen Träger der Rahmen in geeigneten Höhen längs der Pfeiler 13 gemacht werden.
Sobald der Korridor vervollständigt ist (natürlich auch die Zufahrtsrampen, die jede beliebige Gestalt haben können, schraubenlinienförmig, gerade geneigt usw. und beispielsweise unter Anwendung der gleichen Technik allerdings, wenn nötig, unter Verwendung von Pfeilern einer im Querschnitt geraden H-Form gemacht wurden), werden die unteren Spundwände 19 entfernt (wozu geeignete Mittel einer bekannten Technik benutzt werden, um zu verhindern, daß die oberen Spundwände 20 herabrutschen), wobei sie zerstört oder frontal entfernt werden, wenn für sie die Gestaltung mit einem erneut benutzbaren, trennbaren Element angewandt wurde.
Wie Fig. 5 zeigt, ist es dann möglich, das schräge Einsetzen im voraus gefertigter Abschnitte in die so abgedeckten Erdwände durchzuführen, um Garagen 22 in den Räumen zwischen den Pfeilern zu schaffen. Das Einsetzen erfolgt mit einer Neigung, die identisch ist mit den seitlichen Flächen der Rahmen, die gleichfalls als Führungen dienen.
Das zum Eindringen der kastenförmigen Konstruktionen der Garagen in das Erdreich angewandte Verfahren ist an sich bekannt, und deshalb wird es für unnötig gehalten, es im einzelnen zu beschreiben, da es für den Fachmann leicht vorstellbar ist. Als Hinweis ist es ausreichend, zu erwähnen, daß das Einsetzen in aufeinanderfolgenden Abschnitten mit Hilfe von Hydraulikhebern 26 auf Spezialgerüsten 27, 27' zur Druckverteilung vorgenommen wird, wie Fig. 5 für einen Zwischenabschnitt zeigt, wobei anschließend die Erde im Innern des eingesetzten und eingebauten Abschnitts einer rückwärtigen Wand der Garage entfernt wird, sobald das Einsetzen aller Abschnitte beendet ist.
Die kastenförmigen Konstruktionen der Garagen können, wie Fig. 6 zeigt, so gestaltet sein, daß sie Autos auf einem einzigen Geschoß aufnehmen oder vorzugsweise, wie in Fig. 7 gezeigt, wo die Garage 22' im wesentlichen die doppelte Höhe der vorhergehenden hat und mit einer Zwischendecke 24 versehen ist (die auch eingesetzt werden kann, nachdem die Garage durch Aufsetzen auf Stütz leisten 25 eingebaut worden ist), um zweigeschossige Garagen zu erzielen.
In diesem zuletzt genannten Fall wird natürlich die Höhe der Rahmen und folglich des Tunnels auf geeignete Weise angepaßt, und eine Zwischendecke wird im Korridor auf der gleichen Höhe wie die Decke 24 angeordnet, wodurch für begrenzte Zusatzkosten zweigeschossige unterirdische Garagen- Parkeinheiten entstehen.
Die Rahmen 14 und Garagenabschnitte 22 können vorteilhafterweise aus bewehrtem Beton in geeigneten Formen vorgefertigt werden, und die Rinnen 17 können, wenn nötig, mit Stahlführungen ausgefüttert sein, damit die Spundwände während des Einsetzens oder Herausnehmens glatt entlanggleiten können.
Durch die Möglichkeit der gesonderten Vorfertigung der Rahmen abseits der Baustelle wird der während der Bauarbeit eingenommene Raum verringert und die Arbeitsdauer wesentlich verkürzt.
So wird bei Beendigung der Einsetzvorgänge die gewünschte Konstruktion erhalten, die eine Vielzahl unterirdischer Garagen mit entsprechenden Gängen und Zufahrtsrampen aufweist.
Dieser "Rohbau" kann je nach Wunsch ohne weitere oberirdische Arbeit fertiggestellt werden, indem Fußböden verlegt, Belüftungssysteme eingebaut und sonstige für nötig gehaltene oder durch Verordnungen vorgeschriebene Ausrüstungen vorgesehen werden (beispielsweise schematisch in Fig. 8, 9 und 10 dargestellt, die ein mögliches Ausführungsbeispiel mit spiralförmigen Zufahrtsrampen an beiden Enden der Zufahrtswege zu den Garagen des zweigeschossigen Typs zeigen).
Wie leicht vorstellbar, macht es die mit dem vorstehend beschriebenen und hier beanspruchten Verfahren erzieltelkürzere erforderliche Zeit und der kleinere Bereich, der oberhalb der Konstruktion während ihres Baus unbenutzbar wird, ganz besonders unschätzbar, sobald die Arbeit in bebauten Gegenden ausgeführt werden muß, beispielsweise unterhalb sehr befahrener Schnellstraßen, die, wenn sie langfristig für den Verkehr gesperrt werden müßten, eine nicht akzeptable Unannehmlichkeit verursachen würden.
Das Verfahren, welches die neuerungsgemäßen Vorteile der Erfindung anwendet, macht es auch möglich, Arbeiten unter Plätzen, beispielsweise von besonderem historischen Interesse durchzuführen, ohne daß sie Schaden leiden und mit einer verringerten Arbeitslast, die erforderlich ist, um sie wieder in ordnungsgemäßen Zustand zu versetzen, oder Arbeiten unter Parks und Gärten usw. durchzuführen, ohne daß die Pflanzen über dem Erdboden beschädigt werden oder mit der Möglichkeit, sie, wenn nötig, lange vor Beendigung der Arbeit erneut zu pflanzen (insbesondere unmittelbar nach dem Einbau der Decke des Tunnels).
Die vorstehende Beschreibung ist hier offensichtlich lediglich als Beispiel gegeben, um die darin enthaltenen innovativen Grundsätze zu veranschaulichen, und sie sollte deshalb nicht als eine Einschränkung auf den Bereich der hier beanspruchten Erfindung aufgefaßt werden.
Auf der Basis dieser Grundsätze kann sich der Techniker leicht verschiedene Anwendungsbeispiele vorstellen. So braucht beispielsweise die Auslegung des Tunnels zwischen den Garagen nicht unbedingt gerade zu sein, sondern kann sich bei geeigneter Ausschachtung der Gräben auch winden, um sich an den Plan von Straßen, Plätzen oder grasbedeckten Bereichen oder sonstigen auf der Fläche oberhalb der Garagen-Parkeinheit vorhandenen Konstruktionen anzupassen.
Wo immer es der Raum erlaubt, können die Garagen, wenn nötig, rechtwinklig in die Wände des Tunnels eingesetzt werden, und in diesem Fall können die Pfeiler mit rechtwinkligen Ecken statt der vorstehend beschriebenen schrägen Konstruktion gefertigt sein.
Es ist auch möglich, die Garagen mit einer Vielzahl von Zwischendecken im voraus zu fertigen, wodurch mehrere Geschosse übereinander geschaffen werden.
Die rein baulichen Merkmale für die Beständigkeit der Einheit gegen statische und dynamische Belastungen, beispielsweise die Größe der Pfeiler und Träger, die Dicke der Dekken und Spundwände sind offensichtlich von bekannter Technik, und es wird an dieser Stelle nicht für notwendig erachtet, weitere Hinweise darauf zu geben, noch sollten sie aus den beigefügten Zeichnungen abgeleitet werden, die absichtlich schematisch und lediglich zur Veranschaulichung des vorgeschlagenen Ausführungsbeispiels gedacht sind.

Claims

1. Verfahren zum Bauen unterirdischer Garagen-Parkeinheiten (22, 22') unter Schaffung von zwei parallelen Wänden durch Absenken von Pfeilern (13, 13') in den Erdboden und Einsetzen einer Vielzahl von Spundwänden (19, 20) zwischen denselben, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Spundwände (19) der Vielzahl anschließend entfernbar sind, nachdem zwischen den beiden Wänden ein Tunnel gegraben wurde, um das Eindringen rohrförmiger Elemente in die so abgedeckten vertikalen Erdbereiche zu ermöglichen, wobei die Garagen dadurch eingebaut werden, daß sie in aufeinanderfolgenden Abschnitten in den Erdboden eingesetzt werden und das Erdreich aus dem Inneren der rohrförmigen Elemente entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler (13, 13') durch eine Vielzahl horizontaler Träger (15, 16) zur Schaffung von Rahmen (14) miteinander verbunden werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler (13, 13') jeweils zu zweit verbunden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler (13, 13') senkrechte Rinnen (17) aufweisen, die das Einsetzen der seitlichen Kanten den Spundwände (19, 20) von oben ermöglichen.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Träger (16) der Vielzahl ein Lager für die Decke (21) des Tunnels bilden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Garagen (22, 22') in einer horizontalen Ebene geneigt in bezug auf die Senkrechte der Wände in den Erdboden eingesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler (13, 13') sich in Richtung des Einsetzens der Garagen erstreckende vertikale Flächen haben, die mit dem gleichen Neigungsgrad wie die Garagen schräg verlaufen, um eine Führung für das Einsetzen der letzteren zu bilden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Garagen mit mindestens einer horizontalen Zwischendecke (24) gemacht sind, um mehrgeschossige Garagen (22') zu bilden.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfeiler in den Boden abgesenkt werden durch Ausheben eines Grabens (11, 11') für jede Wand und durch gleichzeitiges Eingießen eines fluiden Druckausgleichsmaterials, insbesondere Bentonitschlämme.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Grund des Grabens (11, 11') ein Zementboden (12, 12') gegossen wird, um die Pfeiler (13, 13') zu stützen.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens für den entfernbaren Teil der vielzahl die Spundwände (19) aus zu öffnenden und zu trennenden Teilen zusammengesetzt sind, die zur erneuten Verwendung entfernt werden können.