DE69206227T2 - Vorrichtung zum Abdichten eines Caissons gegen Wasser. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wasserdichten Abdichten eines Senkkastens, wobei der Senkkasten einen Baden, zwei aufrechte Seitenwände und eine Rückwand umfaßt und für die Ausführung von Arbeiten an einer Spundwand mit einem aus einer aufeinanderfolge von Nuten und Stegen gebildeten Längsprofil unterhalb der Wasserlinie vorgesehen ist, wobei der Boden des Senkkastens durch Verwendung verschiebbarer Dichtungselemente mit einem Profil, das grob dem Profil der Nuten in der Spundwand angepaßt ist, abgedichtet ist.
• Vorrichtungen der oben genannten Art sind bereits zuvor durch den Anmelder entwickelt worden und in seinen belgischen Patenten Nr. 902.531 vom 29.05.1985 und Nr. 903.213 vom 11.09.1985 beschrieben.
• Obwohl die Vorrichtungen gemäß diesen Patenten befriedigend sind, ist nun eine Vorrichtung entwickelt worden, die bezüglich der ersten Vorrichtungen durch eine stark verbesserte Anpaßbarkeit an Spundwände mit einem lokal unregelmäßigen Profil gekennzeichnet ist. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die eine fast automatische Anpassung der Komponenten an eine Spundwand sicherstellt und daher eine verbesserte Abdichtung garantiert.
• Um diese erfindungsgemäß zu Verwirklichen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung folgende Kombination auf:
• a) Eine aufblasbare durchgehende Luftkammer, welche sich über die gesamte Breite des Senkkastens und entlang dessen aufrechte Seitenwände erstreckt;
• b) Eine Reihe deformierbarer Dichtungselemente mit einem Profil, das sich dem Profil einer Nut annähert, wobei die Elemente zwischen zwei horizontalen Führungsplatten befestigt sind, die, eine über der anderen, auf derartige Weise angeordnet sind, daß sie eine Verschiebung der Elemente in Richtung der Spundwand vor die darin befindlichen Nute erlauben, wobei die aufblasbare Luftkammer zum Andrücken dieser Elemente an die Wand vorgesehen ist;
• c) Einen zwischen jedem der Dichtungselemente und der Luftkammer vorgesehenen Kern, wobei der Kern zum Verschieben zwischen den Führungsplatten angepaßt und an dem benachbarten Dichtungselement befestigt ist; und
• d) Mittel zur Ermöglichung einer seitlichen Verschiebung der Dichtungselemente, zusammmen mit den Führungsplatten über und unter diesen Dichtungselementen, in Bezug auf den Senkkasten.
• Weiterhin ist das deformierbare Dichtungselement erfindungsgemäß aus geschäumten Gummi oder einem technisch äquivalenten Material hergestellt und weist eine Außenschicht aus vulkanisiertem Gummi auf.
• In einer bevorzugt angewendeten Ausführungsform der Erfindung ist der starre Kern mit wenigstens einem Paar, bervorzugt aber zwei Paaren, von Schäften versehen, die durch Schlitze in den horizontalen Führungsplatten herausragen, zwischen denen auch die Luftkammer und der Kern befestigt sind.
• Andere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum wasserdichten Abdichten eines Senkkastens offensichtlich. Diese Beschreibung dient nur als Beispiel und beschränkt den Rahmen der Erfindung nicht. Die Bezugszeichen beziehen sich auf die beigefügten Figuren.
• Figur 1 zeigt eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Fall einer idealen Spundwand.
• Figur 2 zeigt, in einem viel größeren Maßstab, eine perspektivische Darstellung eines zwischen zwei Führungsplatten befestigten Dichtungselements.
• Figur 3 zeigt eine Draufsicht eines Dichtungselements, wobei die Komponenten mit dem Element bewegt werden.
• Figur 4 zeigt, in einem anderen Maßstab, einen Querschnitt gemäß der Y-Achse aus Figur 3.
• Figur 5 zeigt, gemäß einer Draufsicht, eine mögliche Position eines Dichtungselements vor einer Nut in einer Spundwand.
• Figur 6 zeigt, gemäß einer Draufsicht, die Position desselben Dichtungselements, welches sich seiner endgültigen Position nähert.
• Figur 7 zeigt, gemäß einer Draufsicht, ein Dichtungselement in seiner endgültigen Position.
• Figur 8 zeigt, gemäß einer Draufsicht, die Weise, in der ein Dichtungselement an ein deformiertes Spundwandprofil anpaßbar ist.
• Die in diesen verschiedenen Figuren dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Senkkasten 1, der auf herkömmliche Weise zwei aufrechte Seitenwände 2 und eine aufrechte Rückwand 3 aufweist. Ein Boden 4 schließt an den Boden dieser drei Wände an. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet in den Figuren die Spundwand. Die Spundwände, für die die Vorrichtung entwickelt wurde, sind durch Verbinden von Spundwandbohlen eines derartigen Transversalprofils hergestellt worden, daß, nachdem die Spundwandbohlen miteinander verbunden worden sind, eine Wand mit einer Abfolge von Nuten 6 und Stegen 7 gebildet wird, die auf den Senkkasten 1 gerichtet sind. Eine Spundwand kann daher ein regelmäßiges Längsprofil (Figur 1) oder Deformationen, wie in Figur 8 dargestellt, zeigen.
• Die Deformation von einer oder zwei benachbarten Spundwandbohlen resultiert im letztgenannten Fall in einer derartigen Deformation, so daß ein Abdichten des Bodens der bisher bekannten Senkkästen auf wasserdichte Weise vollkommen unmöglich wird.
• Das Konzept der erfindungsgemäßen Vorrichtung löst dieses Problem nicht nur vollständig, sondern die angestrebte Wasserdichtigkeit kann fast automatischt erreicht werden, was bedeutet, daß die Komponenten der Vorrichtung nicht manuell mit Bezug auf die deformierte Spundwand justiert werden müssen.
• Erfindungsgemäß wird eine aufblasbare durchgehende Luftkammer 8 über die gesamte Länge des Senkkastens 4 und über die Höhe der Seitenwände 2 befestigt, während vor, oder im wesentlichen vor jeder Nut, def ormierbare Dichtungselemente 9 vorgesehen sind, deren Profil im wesentlichen dem Profil der Nute 6 in der Spundwand 5 entspricht. Jedes Dichtungselement 9 ist mit einem Kern 10 verbunden. In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform ist der Kern 10 ein starrer Kern und besteht zum Beispiel aus Holz. Es ist jedoch auch möglich einen aufblasbaren Kern zu verwenden, der es ermöglicht die Dichtungselemente besser in die Nute der Spundwand und insbesondere seitlich gegen die schrägen Seitenwände dieser Nute zu drücken. Im Fall eines starren Kerns 10 wird eine Stahlplatte 10' (Figuren 3 und 4) vorteilhafterweise an der Vorderseite dieses starren Kerns befestigt, um die Andruckfläche dieses Kerns auf die deformierbaren Dichtungselemente zu erhöhen. Die deformierbaren Dichtungselemente 9 als auch der starre Kern 10 sind zwischen Führungsplatten 11 befestigt. Diese Führungsplatten schließen Schlitze 12 ein. Schäfte 13, die an dem starren Kern 10 befestigt sind, ragen oben und unten durch die jeweiligen Schlitze 12 heraus, um die aus den Dichtungselementen 9 und den damit verbundenen starren Kern 10 gebildete Einheit zu führen. Zwischen denselben Führungsplatten 11 wird jedesmal auch die aufblasbare Luf tkammer 8 geführt.
• Die aufblasbare Luftkammer 8 ist über die gesamte Länge des Senkkastens und auch entlang der aufrechten Seitenwände in einem kontinuierlichen elastischen Ring 14 eingeschlossen, der in einer vorteilhaften Ausführungsform in einer Rinne mit breit gespreizten Armen aufgenommen wird, die Stellenweise mit herkömmlichen Mitteln, zum Beispiel mittels Schrauben, an den Wänden des Senkkastens befestigt ist.
• Um eine gute Führung der deformierbaren Dichtungselemente 9 und ihres Kerns 10 zu erreichen, sind diese oben und unten mit Gleitplatten 16 aus einem Material verbunden, das die Gleiteigenschaften der Dichtungselemente 9 und des starren Kerns 10 zwischen den Führungsplatten hin und her verbessert. Als ein derartiges Material kann zum Beispiel das unter dem Handelsnamen "Teflon" auf den Markt gebrachte Produkt verwendet werden.
• Vor der Beschreibung der Funktionsweise der Vorrichtung im einzelnen und vor dem Herausstellen der Vorteile der neuen Strukturen kann die Aufmerksamkeit ferner auf Mittel gerichtet werden, die die longitudinale Verschiebung der Dichtungselemente zusammen mit den Führungsplatten in Bezug auf den Senkkasten, oder genauer, in Bezug auf die Nute der Spundwand, ermöglichen.
• Um ein weiches und praktisch automatisches longitudinales Justieren sicherzustellen, wird eine metallene Anschlagfläche 17 verwendet, die eine Längsnut 18 aufweist, welche an den L- förmigen Bereich 19 der Winkelstange 20 angepaßt ist. Die Winkelstange 20, die an der obersten Führungsplatte 11 befestigt ist, ist durch den an der Anschlagfläche 17 befestigten Streifen 21 abgedeckt. Diese verschiedenen Komponenten sind sehr deutlich in Figur 4 dargestellt.
• Da nun die Strukturen des Senkkastens zusammen mit den verschiedenen Dichtungselementen beschrieben worden sind, kann das Arbeiten der verschiedenen Komponenten mit Bezug auf die verschiedenen Figuren erklärt werden.
• Der Senkkasten wird durch herkömmliche Mittel in Abhängigkeit von örtlichen Gegebenheiten gegen die Spundwand gedrückt bis die aufblasbare Luftkammer 8 die Stege 7 der Spundwandbohlen berührt, während die deformierbaren Dichtungselemente 9 aus geschäumtem Gummi oder technisch äquivalentem Material in die verschiedenen Nute 6 der Spundwand eindringen. Aufgrund der Tatsache, daß die Führungsplatten 11 in Längsrichtung des Senkkastens verschoben werden können, passen sich die Dichtungselemente 9 selbst perfekt an die Form der Nute 6 in der Spundwand an. Durch Druckbeaufschlagung der aufblasbaren Luftkammer 8 wird einerseits eine gute Abdichtung zwischen dem Senkkasten und den Stegen 7 erhalten, sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung, im letztgenannten Fall entlang der Seitenwände 2, und andererseits zwischen den deformierbaren Dichtungselementen 9 und der Spundwand vor den verschiedenen Nuten 6.
• Die aufblasbare Luftkammer 8 wird tatsächlich auf eine derartige Weise gegen den steifen Kern 10 drücken, daß die Dichtungselemente 9 aus geschäumten Gummi oder einem technisch äquivalenten Material sich selbst unter Druck exakt in den Nuten verankern. Die Abdichtung wird daher sowohl in longitudinaler als auch in transversaler Richtung des Senkkastens verwirklicht und schließt daher auch nicht die kleinste Schwierigkeit ein, wenn die Spundwand keine Schäden aufweist, wie unter anderem in den Figuren 1, 3, 5, 6 und 7 dargestellt. Auch wenn die Spundwand deutlich deformiert ist, wie beispielsweise in Figur 8 wiedergegeben, passen sich die deformierbaren Dichtungselemente 9 hervorragend vor den deformierten Nuten an die Form dieser unregelmäßigen Nuten an. Dies wird einerseits durch das Vorhandensein der aufblasbaren kontinuierlichen Luftkammer 8 bewirkt, die sich selbst gut an die Anomalitäten in den Stegen 71 (Figur 8) anpaßt und, andererseits, einen einheitlichen Druck auf die deformierbaren Dichtungselemente 9 ausübt.
• Dieselbe Figur 8 zeigt darüber hinaus die seitliche Verschiebung von zwei Führungsplatten 11 zusammen mit einem dazwischen befestigten Dichtungselement 9 mit Bezug auf einen Anschlag 17. Diese Verschiebung wird automatisch verwirklicht, ohne die Intervention eines Bedieners der Vorrichtung.
• Um ein gute Abdichtung unter allen möglichen Umständen zwischen den deformierbaren Dichtungselementen 9 und den Nuten 6 zu erreichen, ist die Oberfläche der trapezförmigen Dichtungselemente immer etwas größer als die Oberfläche der Nut, in die sie hereinpassen müssen. Dies ist auch besonders gut in Figur 3 dargestellt.
• Nach dieser Beschreibung der Elemente, die die Struktur der erfindungsgemäßen Vorrichtung kennzeichnen sind die Vorteile der Erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders auffällig.
• Aufgrund der Tatsache, daß die Dichtungselemente 9 sich frei in lateraler Richtung bewegen können, nehmen sie ihren korrekten Platz automatisch ein, wenn der Senkkasten gegen die Spundwand gedrückt wird.
• Als nächstes zu dieser lateralen Verschiebung gemäß der X-X- Achse (Figur 2) können sie sich auch in rechtwinkliger Richtung zu dieser Achse bewegen. Diese Verschiebung wird durch die Länge der Schlitze 12 in den Führungsplatten 11 bestimmt. Zusätzlich hierzu ist eine bestimmte Drehbewegung in der horizontalen Ebene auch möglich; daß heißt parallel zum Boden des Senkkastens, um den Schnittpunkt der X- und Y-Achse. Nachdem der Senkkasten 1 in der richtigen Position vor der Spundwand plaziert wurde, positionieren sich die deformierbaren Dichtungselemente 9 selbst, wie bereits hierinzuvor erwähnt, ohne Intervention eines Bedieners automatisch in den Nuten 6. Durch Aufblasen der aufblasbaren Luftkammer 8 wird die angestrebte Abdichtung über die gesamte Länge und entlang der beiden Seitenwände des Senkkastens erreicht, während der Druck, der auf den starren Kern ausgeübt wird, die Dichtungselemente 9 in ihre entsprechenden Nute drückt, unabhängig von der Weise, in der diese Nute deformiert sein können.
• Dank der Flexibilität der aufblasbaren Luftkammer 8 folgt diese in ihrem aufgeblasenen Zustand allen Unregelmäßigkeiten der Spundwandbohlen und das Profil der Dichtungselemente 9 wird in die Nute 6 gedrückt.
• Figur 8 zeigt ein gutes Beispiel der Flexibilität der Vorrichtung. Aus dieser Figur kann sehr deutlich gesehen werden, wie die aufblasbare Luftkammer sich, ausschließlich Aufgrund ihrer Elastizität, an alle Profilveränderungen einer Spundwand anpassen kann und die gefordete Wasserdichtigkeit des Bodens des Senkkastens mit Bezug auf die Spundwand sicherstellt.
• Die Originalität des neuen Konzepts mit Bezug auf Dichtungsmittel für Senkkästen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, sind durch die gerade gegebene Beschreibung der erfindungsgemäßen Vorrichtung jetzt sehr deutlich.
• Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung nicht auf hierinzuvor als Beispiel gegebene Beschreibung beschränkt ist und daß sie auf verschiedene Weisen modifiziert werden kann, ohne den Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung zu verlassen.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum wasserdichten Abdichten eines Senkkastens (1), wobei der Senkkasten einen Boden (4), zwei aufrechte Seitenwände (2) und eine Rückwand (3) umfaßt und für die Ausführung von Arbeiten an einer Spundwand, mit einem aus einer Aufeinanderfolge von Nuten (6) und Stegen (7) gebildeten Profil, unterhalb der Wasserlinie vorgesehen ist, wobei der Boden des Senkkastens durch Verwendung verschiebbarer Dichtungselemente mit einem Profil, das grob dem Profil der Nuten in der Spundwand angepaßt ist, abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgende Kombination umfaßt:

a> einer aufblasbaren durchgehenden Luftkammer (8), welche sich über die gesamte Breite des Senkkastens und entlang dessen aufrechten Seitenwänden (2) erstreckt;

b) einer Reihe deformierbarer Dichtungselemente (9) mit einem Profil, das sich dem Profil einer Nut (6) annähert, wobei die Elemente (9) zwischen zwei horizontalen Führungsplatten (11) befestigt sind, die eine über der anderen auf eine derartige Weise angeordnet sind, daß sie eine Verschiebung der Elemente (9) in die Richtung der Spundwand (5) vor die darin befindlichen Nute erlauben, wobei die aufblasbare Luftkammer (8) zum Andrücken dieser Elemente (9) gegen die Wand (5) vorgesehen ist;

c) einem zwischen jedem der Dichtungselemente (9) und der Lufkammer (8) vorgesehenen Kern (10), wobei der Kern (10) zum Verschieben zwischen den Führungsplatten (11) angepaßt und an dem benachbarten Dichtungselement befestigt ist; und

d) Mittel zur Ermöglichung einer seitlichen Verschiebung der Dichtungselemente, zusammen mit den Führungsplatten über und unter diesen Dichtungselementen in Bezug auf den Senkkasten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Dichtungselement (9) aus einem geschäumten Kautschuk oder einem technisch äquivalenten Material mit einer äußeren Schicht aus vulkanisiertem Kautschuk hergestellt ist

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Kern (10) wenigstens ein Paar, bevorzugt aber zwei Paar durch Schlitze (12) in den horizontalen Führungsplatten (11), zwischen denen der Kern (10) und auch die Luftkammer angebracht sind, hervortretende Schäfte (13) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (9) und der damit verbundene Kern (10) oben und unten mit Gleitplatten (16) versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleiplatten (16) aus einem synthetischen Material hergestellt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kern (10) seitlich nicht über die Seitenkanten der Führungsplatten (11) hinaus erstrecket.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungselemente (9) eine Oberfläche bedecken, die, in der Abwesenheit eines von dem Kern (10) ausgeübten Drucks, ein wenig größer als die in der Nut (6) gemessene Oberfläche der Spundwand ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10) ein steifer aus einem im wesentlichen nicht verformbaren Material hergestellter Kern ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (10) ein aufblasbarer Kern ist.