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Verfahren zur Herstellung von Tiefgründungen Die Erfindung bezieht
sich auf Verfahren zur Herstellung von Tiefgründungen in solchen Tiefen, in welchen
eine Druckluftgründung nicht mehr möglich ist, d. 1i. im allgemeinen in Tiefen von
etwa 5o m und mehr. Diese Aufgabe tritt insbesondere bei tief liegenden Gründungen
von Talsperrmauern an solchen Stellen auf, an welchen ein hoher Grundwasserstand
vorliegt.
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Das wesentliche Kennzeichen des Verfahrens nach der vorliegenden l;rt7ndung
besteht darin, daß im Untertagebau beiderseits der Tiefgründung Riegelmauern in
der Weise aufgeführt werden, daß ausgehend von an einem Ende dieser Mauern angelegten
Arbeitsschächten je ein Stollen zunächst in der Sohlenlii>lie vorgetrieben und mit
Beton ausgefüllt, dann atif dem bücken der so gewonnenen Riegelhalken je ein weiterer
Stollen, erforderlichenfalls unter ß<-iititzting von Schilden, vorgetrieben,
wieder finit Heto@n ausgefüllt Lind unter Wiederholung dieses Verfahrens weitere
Riegelbalken übereinandergelegt werden, bis die Riegelmauern eine Höhe erreicht
haben, welche nach Verfestigung des zwischen den beiden Mauern befindlichen Bodens
die weitere Gründung in bekannter Weise unter Absenkung des Grundwassers in offener
Baugrube gestattet.
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Auf diese Weise ist es möglich, Tiefgründungen in Tiefen von 50 bis
too m und darüber hinaus durchzuführen, ohne daß die Kosten zu hoch ansteigen. Das
Verfahren ist mit besonderem Vorteil beim Bau von Talsperrmauern anzuwenden, bei
denen das abzusperrende Tal nicht sehr breit ist oder es sich um Gründungen in schmalen,
sehr tief gehenden Spalten oder Rinnen handelt.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.
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Fig. t ist der schematische Grundriß eines Tales, in dem eine Sperrtnauer
errichtet werden soll.
Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das Tal
nachLinie 11-1I in Fig. i vor Errichtung der Sperrmauer während des Vortriebes der
Tiefgründung.
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Fig. 3 ist ein senkrechter Querschnitt durch die in offener Baugrube
vollendete Sperrmauer nach Linie 111-11I in Fig. i.
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Fig. 4 zeigt in größerem Maßstab einen senkrechten Querschnitt durch
die drei untersten, z. T. bereits mit Beton ausgefüllten Stollen beim Aufbau einer
Riegelmauer.
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Im einzelnen wird bei dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung
folgendermaßen vorgegangen.
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Zunächst wird an der einen Seite der Talsohle i ein Förderschacht
2 bis in die Tiefe der Sohle des Felsgesteins 3 abgeteuft. In diesen Schacht werden
außer einer Förderanlage auch Pumpen eingebaut, deren Leistung dem zu erwartenden
Wasserandrang entspricht. Vom Schacht 2 aus werden je zwei übereinanderliegende
Stollen 4 und 5 in Richtung auf die Enden der zu errichtenden Betonbalkenwände 8
und 9 vorgetrieben. Die Enden dieser Stollen werden durch senkrechte Arbeitsschächte
6 und 7 miteinander verbunden. Die Arbeitsschächte sind so angeordnet, daß sie in
ihrer ganzen Höhe in festem Baugrund verlaufen und an allen Stellen mindestens 7
bis io m von der das Grundwasser führenden, aus Geröll, Kies, Sand oder auch Seeschlick
bestehenden Ausfüllung 1o der Talsohle entfernt sind. Die Stollen 4 und 5 fallen
zum Förderschacht 2 etwas ab und sind gegen diesen durch Schleusen 25 o. dgl. absperrbar.
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Von den beiden Arbeitsschächten 6 und 7 aus wird zunächst je ein Stollen
i i und 12 vorgetrieben, der unter der Sohle der Rinne verläuft, um die Güte und
Tragfähigkeit des Felsgrundes 3 zu ermitteln. Die Stollen werden mit Formsteinen
ausgemauert und mit geringer Steigung angelegt, damit das vorkommende Wasser ohne
zu pumpen nach rückwärts in den Pumpensumpf der Schächte läuft. Nach Fertigstellung
der beiden Stollen i i und 12 werden diese mit Beton ausgefüllt, jedoch zuvor an
der Stollendecke eine Betonrohrleitung 16 aufgehängt und mit einbetoniert. Das Einbringen
des Betons erfolgt zweckmäßig durch-Pumpen. Nach der Ausbetonierung wird unmittelbar
auf die Rücken der Stollen i i und 12 je ein weiterer Stollen aufgesetzt. Beim Vortreiben
dieser Stollen werden die im Scheitel der unteren Stollen befindlichen Rohrleitungen
16 freigelegt, so daß das Wasser aus dem vorgetriebenen Stollen ungehindert ablaufen
kann. Soweit die Stollen durch die lose Talfüllung io vorgetrieben werden müssen,
ist bei hohem Grundwasserstand die Verwendung eines Schildes erforderlich. Der Schild
muß so bemessen sein, daß ein ungehindertes Arbeiten in ihm möglich ist, andererseits
darf der Querschnitt nicht so groß sein, daß das ausströmende Wasser nicht mehr
zu bewältigen wäre. Zweckmäßig wird ein zerlegbarer Schild verwendet.
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In Fig. 4 ist der im Felsgestein 3 vorgetriebene unterste Stollen
i i mit den beiden darüberliegenden Stollen im Querschnitt dargestellt. Die Stollenwand
besteht aus Formsteinen 13, die zweckmäßig nicht mehr als 40 kg wiegen, damit sie
von Hand gesetzt werden können. Die Ausbetonierung des Stollens i i ist mit 14 bezeichnet.
Auf dem Rücken des Stollens i i steht ein weiterer Stollen 15, der eine Ausbetonierung
17 enthält. Dieser Stollen 15 reicht mit seiner oberen Hälfte bereits in das lose
Geröll io. Das Drainagerohr 16 ist am Scheitel des Stollens 15 einbetoniert. Darüber
wird unter dem Schutz eines schematisch dargestellten Schildes 18 ein dritter Stollen
i9 vorgetrieben und ausgemauert. Beim Vortreiben jedes neuen Stollens werden die
Mittelsteine 2o aus dem Scheitel des darunterliegenden Gewölbes herausgebrochen
und die Drainagerohre 16 durchschlagen, damit ein ausreichender Wasserabfluß in
der Sohle jedes vorgetriebenen Stollens gewährleistet ist.
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Haben die von den übereinanderliegenden, mit Beton ausgefüllten Stollen
gebildeten Riegelmauern 8 und 9 erforderliche Höhe erreicht, so daß die weitere
Gründung in offener Baugrube durchgeführt werden kann, läßt man die obersten Stollen
22 und 23 zweckmäßig ohne Ausfüllung, damit diese als Entwässerungskanal für die
oberhalb der Krone der Riegelmauern anzulegende Baugrube 21 dienen können. Der Raum
zwischen den Riegelmauern 8 und 9 wird verdichtet, um ein Auftreiben des Grundwassers
zu verhindern. Die Pumpen werden in die Höhe der obersten Entwässerungsstollen 22,
23 gebracht und brauchen bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel nur etwa noch
die Hälfte der Wassersäule zu drücken, welche der Gesamthöhe der Fundamentierung
der Sperrmauer 2.1 entspricht. Die Grundwasserkurve wird in bekannter Weise so gesenkt,
daß der Aushub mit natürlichen Böschungen oder mit gestichelten Spundwänden durchgeführt
werden kann, wie in Fig. 3 dargestellt.