EP0144007A2

EP0144007A2 - Verbauvorrichtung

Info

Publication number: EP0144007A2
Application number: EP84113462A
Authority: EP
Inventors: Josef Dipl.-Ing. Emunds; Josef Dipl.-Ing. Küppers; Johannes Pelzer
Original assignee: Emunds & Staudinger & Co KG GmbH
Current assignee: EMUNDS & STAUDINGER GMBH TE HUECKELHOVEN-BAAL, BON
Priority date: 1983-11-17
Filing date: 1984-11-08
Publication date: 1985-06-12
Also published as: DE3472126D1; DE3341483A1; ATE35162T1; EP0144007A3; EP0144007B1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Verbauvorrichtung zum Abstützen einer Wand einer Baugrube oder eines Grabens, bestehend aus in Abständen in den Boden einsetzbare, vertikale Stützen und zwischen diesen Stützen einschiebbare und mit den Stützen eine Verbauwand bildende Verbauplatten, die an ihren parallelen Seitenkanten von an beiden Seitenwänden der Stützen befindlichen, an die Rückseite der Verbauplatten sich anlegenden Führungseinrichtungen abstützbar sind.

Um eine zuverlässige Führung der Verbauplatten auch an langen Stützen zu erreichen, sind die Führungseinrichtungen in der Ebene der Verbauwand mittels Verstellantriebe einstellbar an der Stütze befestigt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbauvorrichtung zum Abstützen einer Wand einer Baugrube oder eines Grabens, bestehend aus in Abständen in den Boden einsetzbare, vertikale Stützen und zwischen diesen Stützen einschiebbare und mit den Stützen eine Verbauwand bildende Verbauplatten, die an ihren parallelen Seitenkanten von an beiden Seitenwänden der Stützen befindlichen, an die Rückseite der Verbauplatten sich anlegenden Führungseinrichtungen abstützbar sind.
Verbauvorrichtun^gen dieser Art sind bekannt aus der DE-OS 17 84 325. Bei dieser bekannten Verbauvorrichtung bzw. Baugrubensicherung werden die Verbauplatten zwischen seitlich vorspringende Flansche der vertikalen Stützen eingeschoben und sie legen sich mit ihren Rückseiten gegen die innenseitigen Flansche der Stützen an. Die vertikalen Stützen werden in Bohrungen eingesetzt, die in Abständen angebracht sind, die etwa der Länge der Verbauplatten entsprechen. Die Verbauplatten werden dann zwischen die Flansche der vertikalen Stützen eingeführt und gleiten im Zuge des Aushubs nach unten, wobei diese Bewegung durch statische oder dynamische Belastung unterstützt wird. Die Verbauplatten haben an ihrer unteren Kante eine Schneide, die Erdklumpen abschert, die aus der abzustützenden Grubenwand vorspringen.
Die bekannte Verbauvorrichtung hat den Nachteil, daß insbesondere bei sehr tiefen Baugruben und Stützen von 10 oder 20 Meter Höhe es sehr schwierig und zeitaufwendig ist, die Stützen so präzise aufzustellen, daß auch relativ niedrige Verbauplatten über die gesamte Höhe der Stützen zuverlässig geführt werden. Wenn die vertikalen Stützen nur 1° aus dem Lot stehen, dann besteht bei 10 Meter hohen Stützen die Gefahr, daß die oberen Verbauplatten nicht mehr von den Führungseinrichtungen zuverlässig erfaßt werden und aus den Stützen herausrutschen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbauvorrichtung zu schaffen, die auch bei sehr tiefen Gräben und nicht sehr präzise ausgerichteten Stützen sowie bei Baugruben, in denen Erdbewegunger, stattfinden, dennoch eine zuverlässige Führung der Verbauplatten erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Führungseinrichtungen in der Ebene der Verbauplatte mittels Verst ellantriebe einstellbar an den vertikalen Stützen befestigt sind. Auf diese Weise ist es möglich, die Führungseinrichtungen der Stütze so einzu-stellen, daß die Verbauplatten sicher gehalten werden. Ferner ist es auch möglich, daß bei zu nahestehenden Stützen die Führungseinrichtungen zur Längsmittelachse der Stützen hin bewegt werden, so daß die Verbauplatten ohne zu klemmen zwischen die Stützen und deren Führungseinrichtungen eingeschoben werden können und ebenso leicht wieder aus diesen Führungen herausgezogen werden können.
Die Verbauplatten können in gestufter Anordnung parallel zu den Längsachsen der Stützen um etwas mehr als eine Verbauplattendicke von oben nach unten zur Baugrube hin jeweils versetzt von den Führungseinrichtungen der Stützen gehalten werden. Bei sehr tiefen Baugruben ist jedoch eine gestaffelte Anordnung der Verbauplatten notwendig. Dabei sind die Führungselemente der Verbauplatten so angeordnet, daß jede Verbauplatte unabhängig von einer anderen dem Erdaushub folgend eingesetzt werden kann und aus der Verbauwand wieder entfernt werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgerden Beschreibung sowie aus den Patentansprüchen.
in der folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verbauvorrichtung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Schnittansicht einer offenen Baugrube mit Sicherung mittels der erfindungsgemäßen Verbauvorrichtung,
Fig. 2 teils eine Frontansicht und teils eine Längsschnittansicht
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Stütze mit Teilen der darin geführten Verbauplatten; .
Fig. 4 eine Querschnittansicht der Stütze in grösserem Maßstab;
Fig. 5 eine Frontansicht und
Fig. 6 eine Draufsicht einer Verbauwand;
Fig. 7 eine Frontansicht und
Fig. 8 eine Draufsicht einer breitkant einzusetzenden Verbauplatte.
Fig. 9 eine Frontansicht und
Fig. 10 eine Draufsicht einer hochkant einzusetzenden Verbauplatte.

Wie Fig. 1 zeigt, wird eine Wand einer offenen Baugrube 1 durch eine Verbauvorrichtung abgesichert, die sich zusammensetzt aus beispielsweise acht, zehn oder zwanzig Meter langen Stützen 2, die von Ankern 3, insbesondere Verpreßankern, in ihrer vertikalen Stellung gehalten werden und aus Verbauplatten 4, die beidseitig von Führungseinrichtungen 5,6 abgestützt werden, die an beiden Seiten der Stütze 2 angeordnet sind. Je nach Höhe der abzustützenden Wand können zwei, drei, vier, fünf oder noch mehr Verbauplatten 4,4' übereinander, insbesondere gestaffelt, angeordnet werden. Die Stützen 2 haben Abstände voneinander, die etwa der Breite der Verbauplatten 4,4' entsprechen. Die Stützen 2 und die von diesen gehaltenen einschiebbaren Verbauplatten 4 bilden eine Verbauwand. Die vertikalen Stützen 2 werden in eine Bohrung 10 eingelassen, deren Ende mit einem Betonsockel 11 versehen ist, der in einer konischen, nach oben sich erweiternden öffnung das untere Ende einer Stütze 2 fixiert. Wenn die Baugrube 1 nicht sehr breit ist, können anstelle der Anker 3 Steifen 13 oder Spreizen angeordnet werden, die sich gegen Stützen 2 einer gegenüberliegenden parallelen Verbauwand abstützen. Ein derartiger Verbau mit Spreizen ist zum Beispiel beim Verlegen von Rohrleitungen und Bau von Kanälen und überall dort, wo die Baugrube nicht frei von Steifen sein muß, zweckmäßig.
Die Verbauplatten 4 sind beidseitig auf Führungselementen, insbesondere Führungsbolzen 6 abgestützt, die seitlich vorspringend an kastenartigen Führungskörpern 5 befestigt sind, welche zwischen den Flanschen 7 und 8 der Stützen 2 seitlich einstellbar gehalten sind. Die Verbauplatten 4 werden zwischen der abzustützenden Wand der Baugrube 1 und der von den Führungselementen 6 gebildeten Führungsebene eingeschoben. Die Führungselemente 6 sind derart an den Führungskörpern 5 angeordnet, daß die von ihnen gebildeten Führungsebenen im Winkel von 4° bis 7° zur Längsachse der Stütze 2 geneigt verlaufen. Bei dieser Anordnung der Führungselemente 6 können alle Verbauplatten 4 einzeln und unabhängig von den an/deren Verbauplatten 4 eingesetzt oder herausgezogen werden. Es ist aber auch möglich, die Führungselemente 6 so anzuordnen, daß die von ihnen gebildeten Führungsebenen parallel zu der Längsachse der Stütze 2 verlaufen. Um auch hier das Einbringen und Herausnehmen der Verbauplatten 4 unabhängig von den anderen Verbauplatten 4 zu ermöglichen, müssen die Führungselemente 6 so angeordnet werden, daß die Führungsebenen von unten nach oben gestuft sind. Auf diese Weise können zwei oder drei Verbauplatten 4 übereinander, jedoch in jeweils um mehr als die Dicke einer Verbauplatte 4 versetzten Ebenen angeordnet und gegen die Stützen 2 abgestützt werden.
Die Fig. 2 zeigt links von der Längsachse der Stütze 2 eine Ansicht im Längsschnitt und rechts von der Längsachse der Stütze 2 eine Frontansicht der Stütze 2, d.h. von der Baugrube 1 aus gesehen. Funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch sind die Bezugszeichen der Teile auf der rechten Seite der Stütze 2 zusätzlich mit einem Strich versehen.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist der von oben nach unten verlaufende Raum zwischen den Flanschen 7 und 8 bzw. 7' und 8' durch Querwände 23 unterteilt, so daß Kammern für die Aufnahme jeweils eines kastenförmigen Führungskörpers 5,5' entstehen. Die Höhe der Kammern und der darin eingesetzten Führungskörper 5,5' ist kleiner als die_Hälfte der Höhe einer Verbauplatte 4,4'. Die Führungselemente 6 von jeweils zwei übereinander angeordneten Führungskörpern 5,5' bilden jeweils eine gemeinsame Führungsebene. Die Führungsebenen der übereinander anzuordnenden Verbauplatten 4,4' sind parallel zueinander gestaffelt angeordnet.
Damit bei nicht exakt senkrecht stehenden Stützen 2 insbesondere die oberen Verbauplatten 4,4' ihre Führung und seitliche Abstützung auf den Führungselementen 6,6' nicht verlieren, sind die Führungskörper 5,5' innerhalb ihrer Kammern in der Ebene der Verbauwand einstellbar. Das Einstellen und Ausrichten der Führungseinrichtungen bzw. der kastenartigen Führungskörper 5,5' erfolgt mittels Verstellantrieben 15, die im oberen Bereich und im unteren Bereich eines jeden Führungskörpers 5,5' angreifen.
Die Verstellantriebe 15 können von hydraulisch beaufschlagbaren Zylinder-Kolben-Einheiten gebildet werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verstellantriebe 15 Spindelantriebe mit starr an der Innenwand 21 und der Außenwand 22 des Führungskörpers 5,5' befestigten Spindeln 16,16' und zwischen den Stützenwänden 14,14' angeordneten Spindelmuttern 17. Die Spindelmuttern 17 können mittels Hebel oder Schraubenschlüssel gedreht werden, die durch Ausnehmungen 12 in der Innenwand 19 der Stütze 2 hindurch eingesetzt und betätigt werden können.
Wie insbesondere die Fig. 4 zeigt, setzt sich die Stütze 2 zusammen aus einer die Flansche 7,7' bildenden Innenwand 19, einer die Flansche 8,8' bildenden Außenwand 20 und zwei im Abstand voneinander zwischen der Innenwand 19 und der Außenwand 20 rechtwinklig dazu angeordneten Stützenwänden 14,14', zwischen denen die Verstellantriebe 15 bzw. die Spindelmuttern 17 angeordnet sind.
Wie sich insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ergibt, ist die Höhe eines Führungskörpers 5,5' kleiner als die halbe Höhe einer Verbauplatte 4,4' und zum Abstützen einer Verbauplatte 4,4' sind an jeder Seite der Stütze 2 je zwei gleich ausgebildete, einer Verbauplatte 4,4' zugeordnete Führungskörper 5,5' vorgesehen, von denen der eine gegenüber dem anderen um 180° gedreht an der Stütze 2 angeordnet ist und deren Führungselemente 6,6' eine gemeinsame Führungsebene bilden. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß durch Verdrehen jedes zweiten Führungskörpers 5,5' um 180° die Verbauvorrichtung für kleine Verbauplatten 24 (siehe Fig. 1) umgerüstet werden kann, deren Höhe nur halb so groß ist wie die der Verbauplatten 4,4'.
Wie sich insbesondere aus Fig. 4 ergibt, sind die Führungselemente Führungsbolzen 6,6', die an einer Innenwand 21 und einer im Abstand davon befindlichen Außenwand 22 des kastenförmigen Führungskörpers 5,5' gehalten sind. Auch die Spindeln 16,16' sind an der Innenwand 21 und an der Außenwand 22 des kastenförmigen Führungskörpers 5,5' befestigt. Der mit Gewinde versehene Teil der Spindeln 16,16' erstreckt sich durch Bohrungen 18 in den Stützenwänden 14,14' und in der Innenwand 21 des jeweils auf der anderen Seite der Stütze 2 befindlichen Führungskörpers 5' bzw. 6' in dessen Hohlraum . Wie Fig. 2 zeigt, sind die Verstellantriebe 15 der auf der linken Seite angeordneten Führungskörper 5 zu den Verstellantrieben 15' der auf der rechten Seite der Stütze 2 angeordneten Führungskörper 5' in der Höhe versetzt angeordnet. Auf die- - se Weise wird erreicht, daß trotz großer Verstellwege die Verstellantriebe 15,15' keinen zusätzlichen Raum benötigen. Ferner sind die Verstellantriebe 15 bzw; die Spindeln 16,16' und die Spindelmuttern 17 gegen Verschmutzung geschützt untergebracht.
Wie die Fig. 3 zeigt, können an den Führungskästen 5 zusätzliche Führungselemente 32, beispielsweise Führungsbolzen oder Führungskufen angeordnet sein, die dazu dienen, die einzuschiebenden Verbauplatten 4,4' auch an ihren Vorderseiten zu führen. Diese Führungselemente 32 können relativ schwach ausgebildet sein und an die Führungskörper 5 angeschraubt sein, weil sie keinen Erddruck aufzunehmen haben und nur verhindern sollen, daß die eingeschobenen Verbauplatten bei lokalem Nichtvorhandensein einer abzustützenden Erdwand nach außen aus den Stützen herausfallen.
Die Führungselemente ₃₂ an der Vorderseite der Verbauplatten 4,4' sind allerdings dann wichtig, wenn die Führungsebene der Führungsbolzen 6 parallel zur Längsachse der Stützen 2 verlaufen, d.h. also, wenn die Verbauplatten senkrecht übereinander oder gestuft in den Führungseinrichtungen der Stützen 2 gehalten sind.
Es ist auch möglich, die vertikalen Ränder der Verbauplatten sowie auch die Führungsbolzen 6 oder die _Füh- rungselemente 32 so zu gestalten, daß diese Teile sich formschlüssig umgreifen, so daß die Führungseinrichtungen 5,6 bzw. 5', 6' der Stützen 2 in der Ebene der Verbauwand mit den Verbauplatten 4,4' verklammert sind, so wie dies beispielsweise bei Grabenverbauvorrichtungen gemäß der DE-AS 20 21 928 der Fall ist.
Wie die Fig. 5 zeigt, sind für die Erstellung einer Verbauwand drei Typen von Verbauplatten vorgesehen, nämlich einmal quadratische Verbauplatten 4, rechteckige Verbauplatten 24, die nur halb so groß sind wie die quadratische Verbauplatte 4 und quadratische Verbauplatten 3 , deren Größe nur halb so groß ist wie die rechteckige Verbauplatte 24. Mit diesen drei Typen von Verbauplatten kann die Verbauvorrichtung ohne Schwierigkeiten den örtlichen Verhältnissen und insbesondere den aufzunehmenden Belastungen angepaßt werden. Die rechteckigen Verbauplatten 24 können sowohl mit ihren Längskanten als auch mit ihren Schmalkanten gegen die Führungselemente 6,6' der Stützen 2 abgestützt werden. Dementsprechend können die Stützen 2 auf Abstände gesetzt werden, die der Länge der Längskanten der Verbauplatten 24,24' entsprechen oder aber auf Abstände, die der Länge der Schmalkanten der Verbauplatten 24,24' entsprechen.
Wie die Fig. 7 bis 10 zeigen, ist die Breite der Verbauplatten doppelt so groß wie deren Höhe. Diese Verbauplatte 24 kann sowohl mit ihren Schmalkanten 30,30' als auch mit ihren Längskanten 31,31' auf den Führungsbolzen G,6' zweier Stützen 2 abgestützt werden. Die Verbauplatte 24 ist mit zwei Schneiden 27 und 28 versehen, die beim Einschieben in den Spalt zwischen der abzustützenden Erdwand und den von den Führungselementen 6, 6' gebildeten Führungsebene außen zum Erdreich hin liegen sollen. Die rechteckige Verbauplatte weist an einer Längskante einer Seite 25 die erste Schneide 27 und an einer Schmalkante der anderen Seite 26 die zweite Schneide 28 auf. Durch diese Anordnung der Schneiden 27 und 28 bleibt die Breite der sich auf den Führungselementen 6,6' sich abstützenden Flächen trotz der zur Bildung der Schneiden 27 und 28 notwendigen Abschrägungen an einer Längskante und an einer Schmalkante voll erhalten.
Die Fig.5 und 6 zeigen, daß mit Hilfe der vertikalen Stützen 2 auch Spundbohlen 34 abgestützt werden können. Dazu werden die Führungskörper 5,5 aus dem Raum zwischen den Flanschen 7,8 und 7,8 der Stütze 2 entfernt und auf die Innenflansche 7,7 werden horizontale Träger 35 abgestützt, die sich gegen die Spundbohlen 34 anlegen.

Bezugszeichenliste

1 offene Baugrube
2 Stütze
3 Anker
4 linke Verbauplatte
4' rechte Verbauplatte
5 Führungskörper links
5' Führungskörper rechts
6 Führungsbolzen links
6' Führungsbolzen rechts
7,7' Flansche rückseitig
8,8' Flansche vorderseitig
9 Ankerkopf
10 Bohrloch
11 Betonlager
12 Ausnehmung
13 Steife oder Spreize
14 Stützenwand links
14' Stützenwand rechts
15 Verstellantrieb
16 Spindel
17 Spindelmutter
18 Bohrung
19 Innenwand der Stütze
20 Außenwand der Stütze
21 Innenwand des Führungskörpers
22 Außenwand des Führungskörpers
23 Querwand
24 kleine Verbauplatte
25 eine Seite
26 andere Seite
27 erste Schneide
28 zweite Schneide
30 Schmalkanten
31 Längskanten
32 Führungselemente

Claims

1. Verbauvorrichtung zum Abstützen einer Wand einer Baugrube oder eines Grabens, bestehend aus in Abständen in den Boden einsetzbare, vertikale Stützen (2) und zwischen diesen Stützen (2) einschiebbare und mit den Stützen (2) eine Verbauwand bildende Verbauplatten (4,4'), die an ihren parallelen Seitenkanten von an beiden Seitenwänden der Stützen (2) befindlichen, an die Rückseite der Verbauplatten (4,4') sich anlegenden Führungseinrichtungen (5,5', 6,6') abstützbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Führungseinrichtungen (5,5', 6,6') in der Ebene der Verbauwand mittels Verstellantriebe (15) einstellbar an der Stütze (2) befestigt sind.

2. Verbauvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die-Stütze (2) an der Vorderseite und an der Rückseite parallel zur Ebene der Verbauwand frei vorstehende Flansche (7,8) aufweist, zwischen denen die Führungseinrichtungen (5,5', 6,6') verschiebbar gehalten sind.

3. Verbauvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (2) sich zusammensetzt aus einer die Flansche (7,7') bildenden Innenwand (19), einer die Flansche (8,8') bildenden Außenwand (20) und zwei im Abstand voneinander zwischen der Innenwand (19) und der Außenwand (20) rechtwinklig dazu angeordneten Stützwänden (14, 14'), zwischen denen die Verstellantriebe (15) angeordnet sind.

4. Verbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Führungseinrichtung sich zusammensetzt aus einem kastenförmigen Führungskörper (5, 5') und daran befestigten Führungselementen (6,6').

5. Verbauvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente Führungsbolzen (6,6') sind, die an einer Innenwand (21) und einer im Abstand davon befindlichen Außenwand (22) des kastenförmigen Führungskörpers (5,5') gehalten sind.

6. Verbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Seiten einer Stütze (2) mehrere Führungskörper (5,5') übereinander angeordnet sind, deren Höhe höchstens der Höhe einer Verbauplatte (4,4') entspricht, und die von den Führungselementen (6,6') eines Führungskörpers (5,5') gebildete Führungsebene zur Längsachse der Stütze (2) um einen Winkel von 3° bis 8° von oben innen nach unten außen verlaufend geneigt ist.

7. Verbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Führungskörper (5,5') ein oberer und ein unterer Verstellantrieb (15) angeordnet ist.

8. Verbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellantriebe (15) Spindelantriebe sind mit starr an der Innenwand (21) und der Außenwand (22) des Führungskörpers (5,5') befestigten Spindeln (16) und zwischen den Stützenwänden (14,14') angeordneten Spindelmuttern (17).

9. Verbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe eines Führungskörpers (5,5') kleiner ist als die halbe Höhe einer Verbauplatte (4,4') und zum Abstützen einer Verbauplatte (4,4') an jeder Seite zwei gleich ausgebildete Führungskörper (5,5 ) vorgesehen sind, von denen das eine gegenüber dem anderen um 180° gedreht an der Stütze (2) angeordnet ist und deren Führungselemente (6,6') eine gemeinsame Führungsebene bilden.

10. Verbauvorrichtung nach Anspruch ₉, gekennzeichnet durch Verbauplatten (24,24'), deren Höhe und Fläche halb so groß ist wie die der Verbauplatten (4,4').

11. Verbauvorrichtung insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbauplatte (24,24') rechteckig ist und an einer Längskante einer Seite (25) eine erste Schneide (27) und an einer Schmalkante der anderen Seite (26) eine zweite Schneide (28) aufweist.

12. Verbauvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß neben den rechteckigen Verbauplatten (24,24') quadratische Verbauplatten (4,4') vorgesehen sind, deren Seitenlänge der Länge der Längskanten der rechteckigen Verbauplatten (24,24') entspricht.

13. Verbauvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den Flanschen (7,8 bzw. 7',8') der Stütze (2) durch die Stütze (2) versteifende Querwände (23) in mehrere Kammern unterteilt ist, in denen jeweils mindestens ein und höchstens zwei Führungskörper (5,5') angeordnet ist bzw. sind.