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Schneidenausbildung von massiven Senkkästen Durch das Hauptpatent
604 252 ist eine besondere Ausbildung der Schneiden von Brunnen und Druckluftsenkkästen
geschützt. Nach dieser Erfindung werden die Schneiden unterschieden in solche, die
lediglich die Begrenzung der Arbeitskammer- eines Senkkastens darstellen und die
die Lufthaltung ermöglichen (Schirmwände), und solche, die gleichzeitig die Stützkräfte
des Gründungskörpers auf den Boden .übertragen (Tragwände). Durch bestimmte Anordnungen,
der Schneiden der letzteren Art, der sog. Tragschneiden, können Auflagerbedingungen
geschaffen werden, die klare Spannungsverhältnisse ergeben und die geringe Biegungsbeanspruchungen
in der Konstruktion hervorrufen. Die Ausbildung der Schneiden nach dem Hauptpatent
hat sich bereits bewährt. Besonders bei Tragschneiden, die im Innern eines Senkkastens
angeordnet werden, haben sich insofern Vorteile ergeben, a,ls das Abgraben der Tragschneiden
von beiden Seiten her erfolgen kann, so daß @es möglich ist, den Absenkvorgang einwandfrei
zu beherrschen. Die Schirm-,vände können durch Abgraben der Erde vollkommen frei
gemacht werden, ohne daß die Absenkbewegung des Gründungskörpers eingeleitet wird,
weil lediglich die Tragschneiden die Stützkräfte auf den Boden übertragen. Man kann
also zunächst ohne besondere Vorkehrungen die Arbeitskammer vollkommen frei machen
und erst dann durch systematisches Abgraben der Tragschneiden die Absenkbewegung
einleiten.
Die Bodenpressung unter den Tragschneiden darf dann eine
gewisse Größe vor dem Abgraben nicht überschreiten, die unter der Bruchgrenze des
Bodens liegt.
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Bei Senkkästen großer Grundrißabmessungen führt nun diese Forderung
zu erheblichen Breiten der Tragschneiden, wenn eine örtliche Ballung der Stützkräfte
angestrebt wird. Breite Tragschneiden lassen sich aber schwer untergraben, behindern
damit den weiteren Fortschritt und bringen auch wieder eine ungewisse Verteilung
der Stützkräfte unter diesen Tragschneiden mit sich, da das Abgraben nicht gleichmäßig
erfolgen kann.
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Aus dieser Erkenntnis heraus ist der Erfindungsgedanke entstanden,
die Tragschneiden, wenn sie eine erhebliche Breite haben müssen, hohl auszubilden,
so daß in ihnen das Bodenmaterial hach anstehen und das Abgraben dann innerhalb
der Tragschneiden bewirkt werden kann. Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen
darin, daß die tragenden Schneiden nach unten offene Kammern aufweisen, dis in der
Decke der Öffnungen zum Ausgraben des beim Absenken in sie eindringenden Erdreichs
versehen sind. Die Grundrißfläche dieser Kammern soll die Tragfläche sein, auf der
der Gründungskörper ruht, solange die Bodenmassen im übrigen allgemeinen Arbeitsraum
gefördert werden. Daher sollen die Tragschneidenkammern eine Decke erhalten, bis
zu der das Material anstehen kann. Die Decke kann auch durch ,einen Trägerrost ersetzt
werden, der die gleiche Aufgabe wie eine geschlossene Decke erfüllt. Das Abgraben
der Materialkammer in der Tragschneide erfolgt dann von einem über ihr liegenden
Raum aus. Wenn der Trägerrost in Höhe der Schneiden der Materialkammer angeordnet
ist und die Materialkammer in gleicher Ebene wie die Hauptarbeitskammer des Senkkastens
liegt, kann auch die Zugänglichkeit der Materialkammer in der Tragschneide von der
Seite her erfolgen. Es ist auch möglich, die Materialkammer tiefer zu legen als
die Hauptarbeitskammer, so daß sie gegebenenfalls mit einer besonderen Lufthaltung
versehen werden muß. Die Zugänglichkeit kann dann von der Seite oder von oben her
erfolgen.
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Mit der neuen Schneidenausbildung ist es nicht nur möglich, lange
Tragschneiden mit großer Breite auszuhilden, sondern es können auch Stützflächen
angeordnet werden, deren Grundrißabmessungen in Länge und Breite beliebig sind,
so daß die Stützflächen rechteckig, quadratisch oder auch kreisförmig gestaltet
werden können. Die Tragschneidenarbeitskammern können auch durch Querwände unterteilt
werden, so daß beim Ausheben der Materialkammern in den Tragschneiden bestimmte
Lagerungszustände erzwungen werden können, die eine vorteilhafte Beanspruchung der
Konstruktion des Senkkastens ergeben.
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In den Abb. i bis 3 ist die Tragschneidenausbildung in verschiedenen
Ausführungsformen dargestellt.
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In Abb. i stellt -d den Gründungskörper eines Di-uckluftsenkkastens
dar. b ist die Arbeitskammer dieses Senkkastens, die von verhältnismäßig dünn ausgebildeten
Scbneidem:-änden, sog. Schirmwänden, _ begrenzt wird. Im Innern des Arbeitsraumes
b sind Tragschneiden e2 und c4 angeordnet, die nach unten offene Kammern aufweisen.
In diesen Kammern bleibt das Bodenmaterüd stehen. Es stützt sich gegen die Seitenwände
und gegebenenfalls auch gegen die Decke dieser Arbeitskammer.
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In Abb. i a ist der Grundriß eines Senkkastens nach dem Aufriß der
Abb. i dargestellt und die Unterteilung einer Tragschneide in drei Teile cl, c2
und e3 gezeichnet; auf der anderen Seite eine Kammer als Einzelkammer c4 dargestellt.
Damit ist die aus den drei Teilen cl, c2 und c3 gebildete Tragschneide ein Linienlager
und die auf der anderen Seite dargestellte Kammer cl ein Punktlager der Gründungskonstruktion,
so daß eine statisch bestimmte Auflagerung des Gründungskörpers erzielt wird. Das
Abse»ken eins solchen Gründungskörpers geht so vor sich, daß zunächst die Arbeitskammer
b frei gemacht wird. Soweit Reibungskräfte und Luftpolster bei Druckluftgründungen
das Gewicht nicht aufnehmen, muß es von den Tragschneiden cl, c2, c3 und
e4 auf den Boden übertragen werden. Dabei soll hier die Pressung nur so groß sein,
daß nennenswerte Setzungen und vor allem Grundbrüche nicht auftreten. Man ist dann
sicher, daß das Absenken erst vor sich geht, wenn aus den Kammern der Tragschneiden
das 1laterial entnommen wird. Aus dem Linienlager r1, c@ und e3 wird das Material
abteilungsweise entnommen, z. B. zuerst aus c2, so da,,) man dann eine Lagerung
auf den Flächen der Kammern cl, c3 und c4 hat. Man kann nun durch Bodenentnahme
aus diesen Kümmern das Absenken weiter bewirken und braucht mit nur geringen Änderungen
der Spannung in der Konstruktion zu rechenn, da die Lager ung ähnliche Beanspruchungen
ergibt, wie sie durch eine statisch bestimmte PunIztlagerung erzielt werden kann.
Nur die Lingleichmäßige Verteilung der Bodenpressung auf den Flächen der einzelnen
Kammern ist »och zusätzlich zu berücksichtigen.
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Wenn mit einer vollständigen Füllung der Kammern in den Tragschneiden
mit Boden
gerechnet werden muß, so -muß Vorsorge getroffen werden,
daß man den Aushub lösen und fördern kann. Dies geschieht durch öffnungen i in den
Decken der Kammern der Tragschneiden. Diese öffnungen verbinden die Arbeitskammern
der Tragschneiden mit über diesen Kammern liegenden Arbeitsräumen d, die bei Druckluftgründungen
als geschlosse4e Räume, in. denen die Lufthaltung möglich ist, ,auszubilden sind
und bei Brunnengründungen auch offene Räume sein können.
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In Abb. 2 ist eine Arbeitskammer der Tragschneiden dargestellt, bei
der sich! das Bodenmaterial nicht gegen eine Decke abstützt, sondern gegen einen
Trägerrost, der in verschiedener Höhe in dieser Arbeitskammer angebracht werden
kann. Diese Anordnung kann sowohl bei Brunnengründungen wie bei Druckluf gründungen
verwendet werden. Das Bodenmaterial stützt sich gegen den Trägerrost- und wird durch
die öffnungen i e ntfernt.
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In Abb. 3 wird dargestellt, claß die Arbeitskaminern ei und
c. mit ihren Schneiden tiefer liegen als die Schneiden der Arheitskammer b. Solche
Tragschneiden können ein größeres Gewicht übertragen ,als die Tragschneiden' der
Abb. i und 2, da die Tragwände vom Boden allseitig umschlossen sind. Es sind zwei
Anordnungen der Tragschneidenarb,eitskammern dargestellt. Die Kammer cl der linken
Seite hat zwei nach innen stark ,geneigte Seitenwände. Diese Anordnung hat den Zweck,
daß, wenn der Senkkasten je tiefer einsinkt als beabsichtigt, die Grundfläche und
damit der Boden-,viderstand vergrößert wird.. Die Tragschneidenkammern e2 der rechten
Seite weisen senkrechte Wände auf. Diese Anordnung wird dann gewählt, wenn man sicher
ist, daß die unter den Tragschneiden zugelassene Pressung nach Ausräumen der Arbeitskammer
b vom Baugrund, lohne nennenswerte Satzungen zu ergeben, aufgenommen werden kann.
In der gleichen Abbildung sind auch zwei verschiedene Arten der Zugänglichkeit der
Tragschneiden dargestellt. Die Arbeitskammern beider Tragschneiden cl und e2 sind
wieder durch die öffnungen z in ihrer Decke von den Arbeitsräumen dl und d2 aus
zugänglich. Auf der linken Seite ist nun_ dargestellt, daß der Arbeitsraum d1 von
der Arbeitskammer b aus durch die öffnungen e zugänglich ist. Dieser Fall wird dann
- Bedeutung haben, wenn @es sicher ist; daß die Tragschneidenkammer c1 niemals ganz
frei gemacht werden muß, um das Absenken eines Gründungskörpers zu bewirken. Man
kann hier die Arbeit in der Tragschneide unter dem gleichen Luftdruck vornehmen,
wie er in der Arbeitskanmer b herrscht. Sofern man aber damit rechnen müß, daß ,auch
die Schneiden der Tragschneidenkammer inner# halb der Kammer freigelegt werden müssen,
muß der Arbeitsraum d2 durch eine besondere Luftschleuse /t oder durch ähnliche
Anordnungen, wie z. B. eingebaute Luftausgleichskammern, zugänglich gemacht werden.
Die Lufthaltung hat dann getrennt von der Lufthaltung des Arbeitsraumes b zu erfolgen.
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Die Vorteile der Anordnung nach Abb.3 sind: geringere Grundflächen
der Tragschneiden infolge grüßeren Widerstandes des Bodens und gegebenenfalls Ausnutzung
der für den Ab.senkvorgang bemessenen Tragfähigkeit eines Gründungskörpers auch
im Gebrauchszustand. Der letztere Vorteil @ergibt sich dadurch, daß die tiefer liegenden
Tragsühneiden den tragfähigen Baugrund früher erreichen als die Schneiden der Arbeitskammer
b. Sofern nun der Gründungskörper so bemessen ist, daß auch im fertigen Zustand
die Tragschneiden die gesamte Last übertragen können, kann auf die Druckübertragtmg
in der Arbeitskammer b auch im Endzustand verzichtet' werden.