EP0843049B1 - Einrichtung und Verfahren zur Durchlässigkeitserzeugung in einer Schlitzwand - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zur Durchlässigkeitserzeugung in einer Schlitzwand Download PDF

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EP0843049B1
EP0843049B1 EP97402757A EP97402757A EP0843049B1 EP 0843049 B1 EP0843049 B1 EP 0843049B1 EP 97402757 A EP97402757 A EP 97402757A EP 97402757 A EP97402757 A EP 97402757A EP 0843049 B1 EP0843049 B1 EP 0843049B1
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EP
European Patent Office
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wall
tubular element
excavation
eliminated
tubular
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EP97402757A
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English (en)
French (fr)
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EP0843049A1 (de
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Alain Maurice Deniau
Jean-Claude Louis Félix Gessay
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Soletanche Bachy France
Original Assignee
Soletanche Bachy France
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06—Restraining of underground water
    • E02D19/12—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
    • E02D19/18—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by making use of sealing aprons, e.g. diaphragms made from bituminous or clay material

Definitions

  • the invention relates to a device and methods for create permeability in a tight wall in the ground.
  • the present invention aims precisely to provide a system and method for easily creating, at desired moment, localized permeability in a wall waterproof in the ground.
  • the invention relates to a device for creation of water permeability in a waterproof wall buried in the ground, comprising said wall buried in the ground, an element tubular for the passage of water through the wall, and shutter means operable from the surface of the ground allowing either to block or to clear the passage formed by said tubular element.
  • the element can be centered in relation to the wall waterproof and, therefore, embedded in said wall, or else be at contrary, eccentric with respect to the sealed wall, the tubular element then being embedded in a molded element in the soil next to the wall.
  • the invention also relates to methods for realization of such a device.
  • a first method for producing such a device useful when the waterproof wall is made of a material low mechanical strength, such as a hardenable grout, is characterized in that it includes the realization of a excavation, under excavation fluid, coming to cut transversely the wall with positioning in said excavation of a tubular element comprising a part perennial central tubular of relatively material resistant, closed tubular end parts removable in a relatively fragile material, and a means temporarily closing said actuatable central part from the surface by a control means, said element tubular extending transversely to the sealed wall with the eliminable end portions projecting through relative to the wall, then after hardening of the fluid excavation or replacement thereof with a grout curable and hardening thereof, to eliminate closable end parts removable from the tubular element and finally to bring the closure means in the open position 5 at the desired time for the creation of the permeability.
  • At least one trench filled with permeable material in which opens one end of the tubular element after elimination of eliminable end portions.
  • the elimination of at least one of the extreme parts is excavated under excavation fluid, a trench in line with the extreme part to be eliminated using a excavation tool which cuts the fluid or grout hardened and destroy said eliminable end portions, said trench then being filled with a material permeable, so as to act as a collecting trench or water dispenser.
  • a second method for producing such a device useful especially when the waterproof wall is made in one high mechanical strength material, such as reinforced concrete or not, and delimits a raft or a pit, is characterized in that it consists: (a) to produce, under fluid excavation, an excavation adjacent to and perpendicular to the watertight wall to be produced, (b) to be placed in this a tubular element comprising a part perennial central tubular of relatively material resistant, closed tubular end parts removable in a relatively fragile material, and a means temporarily closing said central part and actuable from the surface by a control means, harden the excavating fluid or to substitute a curable grout and to harden it, so as to form a hardened grout bar including the tubular element, then (c) to make the trench with an excavation tool where the waterproof wall will be molded making sure cut the bar previously with the excavation tool carried out and destroy the extreme eliminable part of the tubular element facing the wall, (d) pouring the concrete in the trench with the result that the end of the tubular element, adjacent to the
  • the excavation carried out in step (f) is then filled with permeable material.
  • the excavation in which the element is positioned tubular can have any horizontal section by rectangular or circular example.
  • An excavation of rectangular section can be made using a tipper type excavator.
  • a circular excavation can be produced by a drill.
  • the perennial central part of the tubular element is made of a relatively strong material (for example metal), while the closed end portions eliminable are made of a relatively fragile material (for plastic example).
  • the sealing means may consist of an element inflatable, such as a balloon, which can be inflated and deflated from the ground surface.
  • a valve could be used as a reversible closure.
  • Figures 1a to 1d are schematic plan views illustrating the embodiment, according to the invention, of a system creating permeability in a tight wall.
  • Figure 1e is a cross-sectional view along the line X-X in Figure 1d.
  • Figure 2 is a schematic perspective view of a tubular element used in this embodiment.
  • Figures 3a to 3e are schematic plan views ( Figures 3a to 3d) and in vertical section ( Figure 3e) illustrating a variant of the system of the invention and its production.
  • the general reference 1 designates a waterproof wall made, for example, by pouring into a trench of a curable grout.
  • wall 1 At the location of wall 1 desired for the implementation of the system, we carry out in a conventional manner, under excavation fluid 2, an excavation 3 across the wall by coming to cross the latter.
  • the depth of the excavation is substantially equal to that of the wall, although this is not essential ( Figure 1a).
  • a tubular element designated by the general reference 4, arranged transversely to the wall and passing through it in part.
  • This tubular element 4 illustrated in detail on the Figure 2, includes a central part 5 for example in metal in which a conduit is threaded in a centered fashion 6, closed at its ends by lids 7, for example in plastic material, longer than that of the part 5, but slightly less than the length of the excavation 3.
  • the element 4 further comprises a tube 8 perpendicular to the central part 5, connected to the latter and communicating with the interior of the conduit 6 by means of adequate holes provided on the central part and conduit 6 and extending to the top of the surface of the ground.
  • the element finally comprises an inflatable balloon 9 located at the interior of the conduit 6, to the right of the tube 8, which can be inflated or deflated from the ground surface with a small pipe 10 running through pipe 8.
  • the tubular element could be fitted with a membrane allowing passage selectively water and stopping pollutants or other unwanted substances.
  • one or the two trenches 13 could be lined with reactive materials for selectively arresting pollutants or other undesirable substances.
  • the tubular element could be provided a valve, for example of the ball type, in order to only allow the passage of water in one direction, which is interesting when the waterproof wall delimits a volume of polluted or contaminated land.
  • Figures 3a to 3e illustrate the realization of a variant of the system according to the invention in which the element tubular, instead of being centered relative to the wall, is off-center on one side of it.
  • This variant is useful especially when the waterproof wall is made of concrete, armed or not, and delimits a raft or a pit.
  • the actual waterproof wall is then produced, in making sure that when excavating the trench in which the waterproof wall will be molded, the tool used to cut the bar 11 and destroy the sealed end 7 of the tubular element, facing the sealed wall. After pouring concrete and hardening, the remaining extreme part of the element tubular, facing the wall, is embedded in the concrete ( Figure 3b).
  • An excavation 20 is then carried out on the other side of the sealed wall 1 to a depth greater than that where is the tubular element, then we puncture the wall watertight, thus exposed, facing the tubular element 4, to create a passage 21 communicating the element tubular with excavation 20. It suffices, finally, to deflate balloon 9 to establish permeability through Wall.
  • excavation 20 when excavation 20 is located between two watertight walls (case for example where a raft must be run between two or more watertight walls), it may need to do similar work to the one just described in the other watertight wall and to connect the passages 21 by a conduit, in order to allow groundwater to pass through the curtain of watertight walls.

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Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Erzeugen von Wasserdurchlässigkeit in einer in der Erde eingegrabenen dichten Wand, mit der in der Erde eingegrabenen Wand (1), einem rohrförmigen Element (4) für den Durchtritt von Wasser durch die Wand, und einer von der Bodenoberfläche betätigbaren Verschlußeinrichtung (9), die es ermöglicht, den vom rohrförmigen Element gebildeten Durchlaß zu schließen oder freizugeben.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner mindestens einen Graben aufweist, der mit durchlässigem Material gefüllt ist, in welchen eines der Enden des rohrförmigen Elements mündet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element in bezug auf die dichte Wand zentriert und in dieser eingebettet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element in bezug auf die dichte Wand exzentrisch angeordnet ist und in ein Element eingebettet ist, das nahe der Wand im Boden gegossen ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrichtung einen aufblasbaren Ballon aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element ferner ein Ventil aufweist, das den Durchtritt von Wasser nur in einer Richtung erlaubt.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist: Herstellen einer Ausschachtung (3) unter Verwendung von Ausschachtfluid (2), wobei die Wand (1) in Querrichtung geschnitten wird und in der Ausschachtung ein rohrförmiges Element (4) mit einem mittleren beständigen rohrförmigen Teil (5) aus einem relativ resistenten Material, entfernbaren verschließbaren rohrförmigen Endbereichen (7) aus relativ zerbrechlichem Material und einer den Mittelteil vorübergehend verschließenden Einrichtung (9), welche von der Bodenoberfläche durch eine Steuereinrichtung (10) betätigbar ist, angeordnet wird, wobei das rohrförmige Element sich quer zur dichten Wand (1) erstreckt, wobei die entfernbaren Endbereiche in bezug auf die Wand vorstehen; anschließend, nach dem Aushärten des Ausschachtfluids oder dem Ersetzen desselben durch einen härtenden Schlamm (11) und dem Aushärten desselben, Entfernen der verschlossenen entfernbaren Endbereiche des rohrförmigen Elements, und, schließlich, Verbringen der Verschlußeinrichtung in die offene Position im gewünschten Moment, um die Durchlässigkeit zu bewirken.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einen mit durchlässigem Material gefüllten Graben aufweist, in den eines der Enden des rohrförmigen Elements mündet, nachdem die entfernbaren Endbereiche entfernt wurden.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen mindestens eines der Endbereiche erfolgt, indem unter Ausschachtfluid ein Graben senkrecht zum zu entfernenden Endbereich mittels eines Ausschachtwerkzeugs ausgebildet wird, welches das gehärtete Fluid oder den gehärteten Schlamm aufreißt und die entfernbaren Endbereiche zerstört, wobei der Graben anschließend mit einem durchlässigen Material derart verfüllt wird, daß er als Wassersammel- oder Wasserverteilungsgraben dient.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß dem Anspruch 1 oder 4, das verwendbar ist, wenn die dichte Wand aus einem Material mit hoher mechanischer Festigkeit besteht und eine Sohle oder einen Graben begrenzt, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte aufweist: (a) Ausbilden, unter Ausschachtfluid, einer Ausschachtung (3) nahe und senkrecht zu der herzustellenden dichten Wand, (b) Anordnen eines rohrförmigen Elements (4) in dieser, welches einen beständigen rohrförmigen Mittelbereich (5) aus einem relativ widerstandsfähigen Material, entfernbare verschließbare rohrförmige Endbereiche (7) aus relativ zerbrechlichem Material und eine den Mittelteil vorübergehend verschließenden Einrichtung (9), welche von der Bodenoberfläche durch eine Steuereinrichtung (10) betätigbar ist, aufweist, wobei das Ausschachtfluid härtet oder durch einen härtenden Schlamm ersetzt wird, der ausgehärtet wird, um eine Stange (11) aus gehärtetem Schlamm zu bilden, welche das rohrförmige Element enthält, anschließend (c) Herstellen des Grabens, in dem die dichte Wand (1) gegossen wird, mittels eines Ausschachtwerkzeugs, indem die zuvor erstellte Stange mit dem Ausschachtwerkzeug aufgerissen wird und der der Wand zugewandte entfernbare Endbereich des rohrförmigen Elements zerstört wird, (d) Gießen von Beton in den Graben mit dem Ergebnis, daß das Ende des rohrförmigen Elements nahe der Wand nach dem Härten des Betons im Beton eingeschlossen ist, (e) Ausschachten des Bodens (20) äuf der der Stange entgegengesetzten Seite der dichten Wand bis zu einer Tiefe unterhalb des rohrförmigen Elements, (f) Herstellen einer Ausschachtung (12) an dem der dichten Wand abgewandten Ende der Stange, indem mit dem Ausschachtwerkzeug die Stange aufgerissen und der andere entfernbare Endbereich des rohrförmigen Elements zerstört wird, (g) Durchdringen der dichten Wand von der im Schritt (e) freigelegten Seite der Wand an der Stelle, an der sich das rohrförmige Element befindet, um einen Durchlaß (21) zu bilden, der das Lumen des rohrförmigen Elements durch die dichte Wand verlängert, und schließlich (h), im gewünschten Moment, Verbringen der Verschlußeinrichtung (9) in die Öffnungsstellung zum Bewirken der Durchlässigkeit; wobei die Schritte (e) bis (h) in einer anderen Reihenfolge als der genannten ausgeführt werden können.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schritt (f) hergestellte Ausschachtung anschließend mit durchlässigem Material verfüllt wird.
  12. Anordnung mit zwei dichten Wänden, die jede eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Elemente der Vorrichtungen durch eine Leitung miteinander verbunden sind.
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