EP1728928A2

EP1728928A2 - Mobile Hochwasserschutzeinrichtung

Info

Publication number: EP1728928A2
Application number: EP06011175A
Authority: EP
Inventors: Holger Pötzsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2006-12-06
Also published as: DE102005025314A1; EP1728928A3

Abstract

Bei einer mobilen Hochwasserschutzvorrichtung mit im Abstand zueinander angeordneten Stützelementen (2) und mit zwischen den Stützelementen (2) angeordneten Wandelementen (3) weisen die Stützelemente (2) im wesentlichen ein T-Profil und seitlich angeordnete Befestigungselemente (10) zur lösbaren Befestigung der Wandelemente (3) an den Stützelementen (2) auf. Die Befestigungselemente (10) weisen seitlich an den Stützelementen (2) schwenkbar um eine Schwenkachse gelagerte Nocken sowie Andruckplatten auf, die über einen abgewinkelten Andruckplattenarm mit einem Langloch an der Schwenkachse der Nocken gelagert sind. Ein Wandelement (3) weist eine Stauplatte mit einer Breite von 2 m oder mehr und mit einer Höhe von 0,5 m oder mehr ausgestaltet ist, die eine profilierte Oberfläche aufweist. Zwischen den einzelnen Wandelementen (3) sind Dichtungsstreifen (4) mit Dichtlippen angeordnet sind. Zwischen einem Untergrund und der Unterseite eines unteren Wandelements (3) ist eine wasserundurchlässige, stauseitig den Untergrund bedeckende Dichtungsfolie (7) angeordnet. Jeweils zwei benachbarte Wandelemente (3) sind mit einem Sicherungsjoch verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine mobile Hochwasserschutzvorrichtung mit im Abstand zueinander angeordneten Stützelementen und mit zwischen den Stützelementen angeordneten Wandelementen.
Es sind verschiedene mobile Hochwasserschutzvorrichtungen bekannt, die im Bedarfsfall errichtet werden können und dann bis zu ihrer Höhe von etwa 0,5 m bis mehreren Metern zuverlässigen Schutz gegen Hochwasser bieten. Dabei ist es wünschenswert, dass eine einfache, schnelle und exakte Montage der einzelnen Teile der Hochwasserschutzvorrichtungen möglich ist, um gegebenenfalls auch kurzfristig eine zuverlässige Errichtung der Hochwasserschutzeinrichtungen durch ungelernte Hilfskräfte zu ermöglichen. Besonders geeignete Hochwasserschutzvorrichtungen sollten demzufolge leicht transportabel und mit wenigen Handgriffen aufgebaut werden können, wobei eine zuverlässige und physikalisch nachvollziehbare Abdichtung gegen das anstehende Hochwasser gewährleistet werden muss.
Aus der Praxis sind transportable Stauwandsysteme bekannt, die beispielsweise aus stapelbaren, mit einem Füllmaterial wie Wasser oder Sand befüllbaren Behältern bestehen. Zur Errichtung einer Stauwand müssen die einzelnen Behälter vor Ort angeordnet und auf dem Untergrund fixiert werden. Der Vorteil derartiger Stauwandsysteme, die prinzipiell überall erreichtet werden könnten, wird oftmals durch die in vielen Bereichen und insbesondere bei versiegelten Bodenflächen nur unzureichend bestehende Möglichkeit einer zuverlässigen Verankerung der einzelnen Behälter sowie eine fehlende oder unzulängliche Abdichtung insbesondere gegenüber dem Untergrund zunichte gemacht. Auch stellt die anschließende Entsorgung insbesondere des Füllmaterials bei vielen derartigen Stauwandsystemen ein größeres Problem dar.
Eine aus der Praxis bekannte mobile Hochwasserschutzvorrichtung der eingangs genannten Gattung weist im Wesentlichen senkrecht angeordnete Stützelemente in Form von Doppel-T-Trägern auf, die in einem vorgegebenen Abstand zueinander aufgestellt und im Untergrund verankert werden. Zwischen den Doppel-T-Trägern werden waagrecht angeordnete Dammbalken vorzugsweise aus Aluminium von oben her eingeschoben und bilden die Stauwand. Geeignete Dammbalken weisen üblicherweise eine Breite von 20 - 30 cm bei einer Länge von 2 m bis 3 m auf, so dass für übliche Stauwandhöhen von etwa 2 m oftmals mehr als zehn Dammbalken von oben und ohne zu verkanten in die Doppel-T-Profile eingesetzt werden müssen. Eine zuverlässige Abdichtung mehrerer, übereinander angeordneten Dammbalken wird üblicherweise erst durch ein vertikales und horizontales Aufpressen auf die Dammbalken erreicht oder zumindest unterstützt. Geeignete Anpressvorrichtungen können zweckmäßigerweise erst dann aufgesetzt werden, wenn mit den übereinander angeordneten Dammbalken die gewünschte Stauwandhöhe erreicht ist.
Diese wie auch ähnlich konstruierte Hochwasserschutzvorrichtungen erfordern regelmäßig tief reichende, dauerhaft angelegte Streifenfundamente. In diesen Streifenfundamenten sind in Abständen zueinander Stützfundamente mit Fundamentplatten angeordnet, die einer Aufnahme und Verankerung der Stützelemente bzw. der Doppel-T-Träger dienen. Oftmals soll durch die Streifenfundamente neben der erforderlichen Stabilität gleichzeitig eine verbesserte Abdichtung im Übergangsbereich der Stauwand zu dem Untergrund bewirkt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Streifenfundamente allmählich von dem aufgestauten Hochwasser unterwandert werden können. Auch ist ein erheblicher konstruktiver Aufwand erforderlich, um den Übergang des untersten Dammbalkens zu der Oberseite des Streifenfundaments auch bei einer Belastung der Dammbalken und einer dadurch bewirkten erheblichen Durchbiegung zu gewährleisten.
Die Herstellung derartiger mobiler Hochwasserschutzeinrichtungen ist aufwendig und deren Errichtung im Bedarfsfall mit erheblichem Zeitaufwand und Kosten verbunden. Die für eine zuverlässige Abdichtung erforderlichen einzelnen Dichtungen bzw. Dichtvorrichtungen müssen sowohl während der Lagerung als auch dem Transport besondert geschützt und regelmäßig aufwändig gewartet werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, eine mobile Hochwasserschutzvorrichtung so auszugestalten, dass eine kostengünstige Herstellung der Hochwasserschutzvorrichtung sowie ein geringer Zeitaufwand für die Errichtung der Hochwasserschutzvorrichtung im Bedarfsfall ermöglicht werden. Unabhängig von der Höhe der bereits errichteten Hochwasserschutzvorrichtung und einer gegebenenfalls erforderlichen nachträglichen Erhöhung soll schnell ein zuverlässiger und dauerhafter Schutz vor Hochwasser möglich sein.
Die einzelnen Teile der mobilen Hochwasserschutzvorrichtung sollen raumsparend und möglichst wartungsfrei gelagert und im Bedarfsfall schnell und zuverlässig zusammengesetzt werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mobile Hochwasserschutzvorrichtung der eingangs genannten Gattung gelöst, wobei die Stützelemente im wesentlichen ein T-Profil aufweisen und die stützelemente seitlich angeordnete Befestigungselemente zur lösbaren Befestigung der Wandelemente an den Stützelementen aufweisen. Die einzelnen Stützelemente sind im Abstand zueinander zweckmäßigerweise so angeordnet, dass die zwischen den Stützelementen angeordneten Wandelemente an beiden Seiten jeweils an dem Querflansch des zugeordneten T-förmigen Stützelements anliegen und in dieser Position durch die seitlich angeordneten Befestigungselemente fixiert werden. Werden die einzelnen Wandelemente stauseitig an die von dem jeweiligen Querflansch des zugeordneten Stützelements gebildete Anschlagfläche angelegt, so steigt mit zunehmend aufgestauten Hochwasser der vom Hochwasser verursachte Anpressdruck der Wandelemente an die Stützelemente und bewirkt eine zunehmende zusätzliche Abdichtung im Übergangsbereich der Wandelemente zu den jeweils zugeordneten Stützelementen. Die einzelnen Befestigungselsmente müssen deshalb nicht den für eine zuverlässige Abdichtung erforderlichen Anpressdruck der Wandelemente aufbringen, da bei zunehmendem Hochwasser dieses selbst für einen zunehmenden Anpressdruck und eine dadurch bewirkte zusätzliche Abdichtung sorgt.
Ein wesentlicher Vorteil der als T-Träger ausgestalteten Stützelemente mit den seitlich angeordneten Befestigungselementen ist die Möglichkeit einer einfachen Montage und Befestigung der einzelnen Wandelemente an den Stützelementen. Die Wandelemente können stauseitig oder von der Rückseite her zwischen den Stützelementen an der vorgesehenen Position eingesetzt und durch die seitlich angeordneten Befestigungselemente befestigt werden. Ein zeitaufwendiges aufeinander folgendes Einschieben einzelner Dammbalken in die zugeordneten Führungsschienen der als Doppel-T-Träger ausgestalteten Stützelemente wie bei herkömmlichen Hochwasserschutzvorrichtungen ist nicht erforderlich.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass jeweils zwei benachbarte Wandelemente mit einem Sicherungsjoch verbindbar sind. Werden zwei horizontal benachbarte Wandelemente mit einem Sicherungsjoch miteinander verbunden, wobei das Sicherungsjoch das zwischen den Wandelementen befindliche Stützelement umgreift und gegebenenfalls zusätzlich daran befestigt sein kann, so lassen sich lokal auftretende Belastungsspitzen großflächig auf mehrere Wandelemente und Stützelemente verteilen. Es kann auch zweckmäßig sein, bei zunehmendem Hochwasserpegel nachträglich eine bereits errichtete oder erhöhte Hochwasserschutzvorrichtung mit Sicherungsjochen zusätzlich zu verstärken.
Geeignete Sicherheitsjoche ermöglichen eine hochfeste und mechanisch belastbare Verbindung von zwei oder auch vier benachbarten Wandelementen miteinander. Zusätzlich kann jedes Sicherheitsjoch mit einem zugeordneten Stützelement verbunden sein. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln und mit geringem Herrichtungsaufwand eine Verbundwirkung der einzelnen Wandelemente erzeugt werden. Eine räumlich begrenzt auftretende große Belastung der Hochwasserschutzvorrichtung beispielsweise durch anströmendes Treibgut wird durch die Verbundwirkung mittels der Sicherheitsjoche auf mehrere Wandelemente verteilt. Selbst bei einer übermäßigen Belastung eines Wandelements kann ein Aufbrechen des Wandelementverbunds weitgehend vermieden werden, so dass beispielsweise lediglich eine lokale Deformation eines Wandelements und nicht ein teilweises Einknicken der Hochwasserschutzvorrichtung erfolgt.
Die Anzahl und Dimensionierung der Sicherheitsjcche kann an die im Einzelfall erwarteten mechanischen Belastungen angepasst werden. Bei Verwendung geeigneter Sicherheitsjoche lassen sich für eine im Bedarfsfall schnell errichtbare mobile Hochwasserschutzvorrichtung außergewöhnlich gute Stabilitäts- und Sicherheitseigenschaften erreichen, die bislang nur von dauerhaft errichteten, wesentlich größer dimensionierten Hochwasserschutzvorrichtungen bekannt sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Befestigungselemente seitlich an dem Befestigungsträger schwenkbar um eine Schwenkachse gelagerte Nocken aufweisen. Die Befestigungselemente können Andruckplatten aufweisen, die über einen abgewinkelten Andruckplattenarm mit einem Langloch an der Schwenkachse der Nocken gelagert sind. Bevor ein Wandelemente zwischen zwei Stützelementen angeordnet und befestigt wird, werden zweckmäßigerweise die schwenkbaren Nocken in eine geöffnete Stellung verschwenkt und die ebenfalls an der Schwenkachse gelagerten Andruckplatten in eine geöffnete Stellung im Abstand zu dem Querflansch des jeweiligen Stützelements verschoben, so dass das Wandelement in einfacher Weise zwischen den Andruckplatten und den zugeordneten Querflanschen der Stützelemente eingeführt werden kann. Sobald sich das Wandelement an der vorgesehenen Position befindet, werden die Andruckplatten in Richtung des Wandelements verschoben und in einer Befestigungsstellung, in der die Andruckplatten das Wandelement an die zugeordneten Querflansche der stützelemente pressen, durch die in die jeweilige Befestigungsstellung verschwenkten Nocken fixiert. In ihrer vorgesehenen Befestigungsstellung befinden sich die Nocken vorzugsweise oberhalb einer gedachten waagrechten Linie durch die Schwenkachse der Nocken, so dass das Eigengewicht der Nocken einem sich Lösen der Nocken, beispielsweise bei mechanischer Beanspruchung oder Schwingungen der Wandelemente entgegen wirkt.
Einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass ein Wandelement als Stauwandplatte mit einer Breite von 2 m oder mehr und einer Höhe von 0,5 m und mehr ausgestaltet ist, die eine profilierte Oberfläche aufweist. Geeignete Stauwandplatten bestehen beispielsweise aus einer 5 mm starken Aluminiumplatte mit einer Fläche von etwa 2,5 m², deren Oberfläche gewölbt und/oder gegebenenfalls mehrfach abgewinkelt ist, um der Stauwandplatte eine zusätzliche statische Festigkeit zu verleihen. Eine derartige Aluminiumplatte wiegt etwa 32 Kilogramm. Es sind auch Stauwandplatten mit anderen Abmessungen denkbar, um beispielsweise Tore oder Gebäudelücken durch angepasste Stauwandplatten verschließen zu können.
Die einzelnen Stauwandplatten können auch aus anderen gleichermaßen geeigneten Materialien, wie beispielsweise Glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK) hergestellt sein. Bei einer geeigneten Oberflächengestaltung können mehrere Wandelemente raumsparend übereinander gestapelt und gelagert werden. Bereits mit wenigen unterschiedlichen Wandelementformen, beispielsweise Stauwandplatten mit Breiten von 2 m und 2,50 m sowie mit einer Höhe von 0,5 m oder 1m lassen sich die aus diesen Bauteilen errichtbaren Hochwasserschutzvorrichtungen an die unterschiedlichsten Anforderungen und insbesondere an verschiedene Stauwandhöhen anpassen. Stauwandhöhen von beispielsweise 1 m lassen sich bereits durch das Einsetzen einer einzigen Stauwandplatte zwischen zwei zugeordneten Stützelementen realisieren, so dass der für das Errichten der Hochwasserschutzvorrichtung erforderliche Zeitaufwand äußerst gering ist.
Es ist vorgesehen, dass zwischen den einzelnen Wandelementen Dichtungsstreifen angeordnet sind. Geeignete Dichtungsstreifen bestehen beispielsweise aus stranggepressten Gummiprofilen, die jeweils benachbarte Wandelemente übergreifende Dichtungslippen aufweisen. Die Dichtungsstreifen können nach Bedarf abgelängt und vormontiert werden. Bei einer Verwendung von Dichtungsstreifen mit übergreifenden Dichtungslippen ist Keine vertikale Dichtungspressung übereinander angeordneter Wandelemente erforderlich. Eine nachträgliche Erhöhung einer zunächst niedrig errichteten Hochwasserschutzvorrichtung ist mit geringem Montageaufwand möglich und führt insbesondere nicht auf eine nachteilige Auswirkung auf die Abdichtung bereits montierter Wandelemente. Während bei bekannten Stauwandsystemen eine vertikale Dichtungspressung während der nachträglichen Erhöhung aufgehoben oder hilfsweise durch andere Pressvorrichtungen übernommen werden muss, entfallen diese Einschränkungen bei der Verwendung geeigneter Dichtungsstreifen mit Dichtlippen, welche benachbarte Wandelemente übergreifen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zwischen einem Untergrund und der unterseite eines unteren Wandelements ein Dichtungsstreifen mit einer auf dem Untergrund anliegenden, vorspringenden Dichtlippe angeordnet ist. Damit wird der oftmals für eine zuverlässige Abdichtung der Hochwasserschutzvorrichtung wesentliche Übergang der Wandelemente zum Untergrund hin abgedichtet. Auf Grund der vorspringenden Dichtlippe und deren Dichtwirkung entfällt die Notwendigkeit eines vorher dauerhaft angelegten, durchgehenden Streifenfundaments zur Abdichtung des Übergangs.
Es ist vorgesehen, dass in dem von den Dichtungsstreifen bedeckten Bereich Aussparungen in den Wandelementen angeordnet sind. Die Aussparungen befinden sich zweckmäßigerweise in den von den übergreifenden Dichtlippen bedeckten Bereichen und werden bei aufgestautem Hochwasser von den durch das Hochwasser angepressten Dichtlippen dicht abgedeckt. Sollte das Hochwasser jedoch zu stark ansteigen und die Hochwasserschutzvorrichtung überströmen oder aus anderen Gründen hinter der Hochwasserschutzwand sich Wasser sammeln, so geben die Dichtlippen bei abfließendem Hochwasser die Aussparungen frei und das hinter der Hochwasserschutzwand noch zurückgehaltene Wasser kann ungehindert abfließen, ohne dass ein teilweiser oder vollständiger Abbau der Hochwasserschutzvorrichtung erforderlich wäre.
Einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass zwischen einem Untergrund und der Unterseite eines unteren Wandelements eine wasserundurchlässige, stauseitig den Untergrund bedeckende Dichtungsfolie angeordnet ist. Es hat sich gezeigt, dass eine Dichtungsfolie von etwa 600 mm Breite, welche stauseitig den Untergrund vor der mobilen Hochwasserschutzvorrichtung bedeckt und zu dieser hin abgedichtet ist, ein Eindringen des aufgestauten Hochwassers in den Untergrund im Bereich der Hochwasserschutzvorrichtung und damit ein möglicherweise zu befürchtendes Unterspülen der Vorrichtung über einen längeren Zeitraum verhindern kann. Eine derartige Dichtungsfolie wirkt auch als effektive Diffundationssperre, welche ein Eindringen des Stauoberflächenwassers im Trassenbereich vor der Stauwand weitgehend verhindert. Zweckmäßigerweise wird die Dichtungsfolie unter dem an der Unterseite angeordneten Dichtungsstreifen mit der vorspringenden Dichtlippe angeordnet und von dieser Dichtlippe zusätzlich auf den Untergrund angedrückt und zu dem Wandelement hin abgedichtet.
Um eine möglichst einfache Montage der Hochwasserschutzvorrichtung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass zunächst die Dichtungsfolie entlang des vorgesehenen Verlaufs der Hochwasserschutzvorrichtung ausgelegt und anschließend die im Abstand angeordneten Stützelemente aufgerichtet und auf einem geeigneten Untergrund befestigt werden. An der Unterseite der unteren Wandelemente ist zweckmäßigerweise der Dichtungsstreifen mit einer auf der Dichtungsfolie aufliegenden vorspringenden Dichtlippe angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass eine Breite der Dichtlippe von 120 mm in den meisten Fällen ausreicht, um eine zuverlässige und wirksame Abdichtung an der Unterseite der Hochwasserschutzvorrichtung zu gewährleisten. Sobald das erste untere Wandelement eingesetzt und befestigt ist wird bereits ein zuverlässiger Hochwasserschutz bis zur Höhe des Wandelements erreicht.
Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Stützelemente an der Unterseite nach unten vorspringende verankerungshülsen aufweisen. Es ist zweckmäßigerweise vorgesehen, dass für jedes Stützelement eine zugeordnete Fundamentplatte in dem Untergrund angeordnet und verankert ist. Auf Grund der vorspringenden verankerungshülsen wird das Einschieben eines Stützelements in die Fundamentplatte und damit dessen Montage erleichtert. Werden zwei im Abstand zueinander angeordnete Verankerungshülsen vorgesehen, so wird zusätzlich eine unerwünschte Verdrehung des Stützelements während der Montage der Stützelemente und der Wandelemente vermieden. Auch müssen die verwendeten Befestigungsvorrichtungen, wie beispielsweise Schrauben etc., mit denen jedes Stützelements auf der zugeordneten Fundamentplatte befestigt und gesichert wird, die bei aufgestautem Hochwasser auftretenden Kräfte nur zum Teil aufnehmen, da durch den formschlüssigen Eingriff der vorspringenden Verankerungshülsen in die zugeordnete Fundamentplatte ebenfalls Kräfte aufgenommen und übertragen werden können.
Um gegebenenfalls erforderliche große Stauwandhöhen zu ermöglichen ist vorgesehen, dass einige oder alle Stützelemente auf der stauabgewandten Rückseite zusätzliche Abstützvorrichtungen aufweisen.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass zwischen jeweils benachbarten Stützelementen Verstärkungselemente befestigbar sind. Geeignete Verstärkungselemente können beispielsweise gebogene oder abgewinkelte Lastaufnahmebalken aus Aluminium oder GfK sein, die zwischen zwei benachbarten Stützelementen rechts und links jeweils an diesen befestigt werden. Ein Verstärkungselement kann vorzugsweise zwischen den beiden Stützelementen eng an dem dort befindlichen Wandelement in einem unteren Bereich anliegen und dieses zusätzlich abstützen.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass jeweils benachbart angeordnete Wandelemente formschlüssig miteinander verbindbar sind. So weisen zweckmäßigerweise übereinander angeordnete Wandelemente vorspringende Stifte und zugeordnete Ausnehmungen auf, die eine relative Ausrichtung der Wandelemente zueinander erleichtern und die statische Festigkeit der aus mehreren Wandelementen zusammengesetzten Hochwasserschutzvorrichtung wesentlich erhöhen können. Nebeneinander angeordnete Wandelemente können beispielsweise durch mindestens ein Sicherheitsjoch miteinander verbunden werden. Bei einer geeigneten Ausgestaltung und Anordnung kann ein Sicherheitsjoch bis zu vier horizontal und vertikal benachbarte Wandelemente miteinander verbinden und sichern. Dadurch kann ein weitreichender horizontaler Verbund über die gesamte Länge der Hochwasserschutzvorrichtung hergestellt werden. Durch eine geeignete Ausgestaltung der Stützelemente und der Sicherheitsjoche können auch abgewinkelte oder eckige Verläufe der Hochwasserschutzvorrichtung errichtet und in die vorangehend genannte Sicherung mit einbezogen werden.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht einer vollständig errichteten Hochwasserschutzvorrichtung mit mehreren im Abstand zueinander aufgestellten Stützelementen und dazwischen angeordneten Wandelementen,
Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Hochwasserschutzvorrichtung ohne die Stützelemente bedeckende Abdeckleisten.
Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig. 2 dargestellten Hochwasserschutzvorrichtung längs der Linie III-III,
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 3 bezeichneten Bereichs IV der Befestigung eines Stützelements im Untergrund,
Fig. 5 eine vergrößert dargestellte Schnittansicht im Bereich des Übergangs zwischen zwei Wandelementen,
Fig. 6 eine ebenfalls vergrößert dargestellte Schnittansicht des Übergangsbereichs des untersten Wandelements zum Untergrund hin,
Fig. 7 eine Schnittansicht mit vergrößerter Darstellung entsprechend Fig. 5 längs der Linie VII-VII,
Fig. 8 eine Vorderansicht auf mehrere benachbarte Wandelemente, wobei zur Veranschaulichung die seitlich an dem Stützelement angeordneten Befestigungselemente nicht dargestellt sind,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines zwischen zwei Stützelementen angeordneten Wandelements, welches zusätzlich mit einem zwischen den Stützelementen angeordneten Verstärkungselement abgestützt wird,
Fig. 10 eine Seitenansicht eines im Untergrund verankerten Stützelements mit einer zusätzlichen Abstützvorrichtung,
Fig. 11 eine Rückansicht eines Ausschnittß der Rückseite der Hochwasserschutzvorrichtung mit zwei jeweils über zusätzliche Abstützvorrichtungen abgestützten Stützelementen,
Fig. 12 eine schematische Schnittansicht einer Hochwasserschutzvorrichtung im Bereich eines Stützelements, wobei die daran anliegenden Wandelemente abgewinkelte Seitenbereiche aufweisen, um Richtungsänderung bzw. Ecken im Verlauf der Hochwasserschutzvorrichtung zu ermöglichen und
Fig. 13 eine Seitenansicht eines gewölbten Wandelements.

In Fig. 1 ist eine mobile Hochwasserschutzvorrichtung von der Vorderseite, also der Hochwasserseite her betrachtet, dargestellt. Die mobile Hochwasserschutzvorrichtung 1 weist in regelmäßigen Abständen von etwa 2,5 m angeordnete senkrechte Stützelemente 2 auf, zwischen denen jeweils mehrere Wandelemente 3 übereinander angeordnet eine Stauwand bilden. Zwischen den übereinander angeordneten Wandelementen 3 sind Dichtungsstreifen 4 zum Abdichten des Übergangsbereichs zwischen zwei benachbarten Wandelementen 3 angeordnet. An der Unterseite der mobilen Hochwasserschutzvorrichtung 1 ist ein weiterer Dichtungsstreifen 5 mit einer stauseitig abstehenden Dichtlippe 6 angeordnet.
Der Dichtungsstreifen 5 und insbesondere die Dichtlippe 6 liegen auf einer Dichtungsfolie 7 auf, welche stauseitig einen streifenförmigen Bereich des Untergrunds vor der mobilen Hochwasserschutzvorrichtung 1 bedeckt und sich bis unter die Hochwasserschutzvorrichtung 1 erstreckt bzw. von den darüber angeordneten Stützelementen 2 und Wandelementen 3 auf dem Untergrund fixiert wird. An der der Hochwasserschutzvorrichtung 1 abgewandten Seite der Dichtungsfolie 7 ist ein dünner Folienstreifen 8 aus einem wasserundurchlässigen, flexiblen Material befestigt und verhindert ein Unterspülen oder ein dauerhaftes Ablösen der Dichtungsfolie 7 von dem Untergrund. Durch den Dichtungsstreifen 5 wird der Übergang der Hochwasserschutzvorrichtung 1 zum Untergrund hin abgedichtet. Durch die Dichtungsfolie 7, welche im Wesentlichen als Diffundationssperre wirkt, wird ein Eindringen des aufgestauten Hochwassers in den Bereich des Untergrunds unmittelbar vor der Hochwasserschutzvorrichtung 1 verhindert und dadurch ein Unterspülen der Hochwasserschutzvorrichtung 1 weitgehend vermieden.
Zum Schutz vor Beschädigungen oder übermäßiger Beanspruchung sind die einzelnen Stützelemente 2 stauseitig von einer Abdeckung 9 bedeckt. Die Abdeckung 9 kann beispielsweise eine aufclipbare Abdeckleiste aus flexiblen, elastischen oder steifen Materialien sein.
In Fig. 2 ist die mobile Hochwasserschutzvorrichtung 1 in einer mit Fig. 1 übereinstimmenden Ansicht dargestellt. Zur Verdeutlichung der Befestigung der einzelnen Wandelemente 3 an den jeweils zugeordneten Stützelementen 2 wurde jedoch die Abdeckung 9 der Stützelemente 2 entfernt bzw. nicht dargestellt. Die Stützelemente 2 weisen im wesentlichen ein T-Profil auf, wobei sich eine Längsstrebe 11 des Stützelements von den in der Ebene der Stauwand erstreckenden Querflansche 12 senkrecht dazu in Richtung zur Stauseite hin erstreckt. Die seitlich zu beiden Seiten der Längsstrebe 11 des Stützelements 2 angeordneten Befestigungselemente dienen dazu, die jeweils zugeordneten Wandelemente 3 von der Stauseite her an die durch die Querflansche 12 gebildeten Auflageflächen anzupressen und in dieser Position zu fixieren. Dabei ist kein besonders hoher Anpressdruck erforderlich, da mit steigendem Hochwasser durch das Hochwasser selbst ein zusätzlicher Anpressdruck auf die Wandelemente 3 wirkt und die Fixierung und Abdichtung der Wandelemente 3 an den Stützelementen 2 verstärkt.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht der in Fig. 2 dargestellten mobilen Hochwasserschutzvorrichtung 1 längs der Linie III-III. Jedes einzelne Wandelement 3 weist an seiner Oberseite bzw. Unterseite eine waagrecht abgekantete Auflagefläche 13 auf. Zwischen jeweils benachbarten Auflageflächen 13 ist jeweils der Dichtungsstreifen 4 angeordnet. Jedes Wandelement 3 weist an der oberen Auflagefläche 13 ausgeformte Zapfen 14 und an der unteren Auflagefläche 13 daran angepasste Ausnehmungen bzw, Bohrungen 15 auf. Durch den dadurch bewirkten formschlüssigen Eingriff der benachbarten Wandelemente 3 ineinander wird einerseits die Montage der Wandelemente 3 wesentlich erleichtert und beschleunigt und andererseits die Standfestigkeit und mechanische Belastbarkeit der gesamten Hochwasserschutzvorrichtung 1 erhöht.
Die Befestigung des Stützelements 2 in dem darunter befindlichen Untergrund wird in Fig. 4 im Detail dargestellt. An der dem Hochwasser abgewandten Rückseite jedes Stützelements 2 sind an den beiden Querflanschen 12 jeweils eine oder mehrere Verankerungshülsen 16 so angeschweißt, dass sie über die Unterseite des Stützelements 2 hinausragen. In dem Untergrund ist zur Befestigung und Verankerung eines jeden Stützelements 2 jeweils ein zugeordnetes Fundament vorgesehen. Geeignete Fundamente weisen beispielsweise einen senkrecht im Untergrund eingesetzten Rohrdübel 17 mit einer diesen Rohrdübel 17 abdeckenden Fundamentplatte 18 auf, welche als Auflage und zur Befestigung für das Stützelement 2 dienen kann. Die an der Unterseite über das Stützelement 2 hinausragenden verankerungshülsen 16 werden zur Befestigung des Stützelements 2 in daran angepasste Ausnehmungen 19 in der Fundamentplatte 18 eingeführt und mittels geeigneter Befestigungsschrauben 20 zuverlässig im Inneren des Rohrdübels 17 verankert. Horizontal angreifende Kräfte werden im Wesentlichen über die Verankerungshülsen 16 in die Fundamente 18 bzw. in den Rohrdübel 17 eingeleitet. Zur Erhöhung der Standsicherheit können deshalb die Verankerungshülsen 16 ausreichend bzw. möglichst groß dimensioniert werden.
In den Fig. 5 - 7 werden die Befestigungselemente 10 im Detail dargestellt. Jedes Befestigungselement 10 weist üblicherweise eine flach und dicht auf das oder die zugeordneten Wandelemente 3 anlegbare Andruckplatte 21 auf, welche über einen abgewinkelten Andruckplattenarm 22 schwenkbar an einer Schwenkachse 23 gelagert ist. Der Andruckplattenarm 22 weist ein senkrecht zu der Oberfläche der wandelemente ausgerichtetes Langloch 24 auf, so dass die Andruckplatte 21 von dem oder den Wandelementen 3 weg in eine geöffnete Stellung oder eng anliegend an die Oberfläche der Wandelemente 3 in eine Anpressstellung hin verschoben werden kann. An der Schwenkachse 23 ist zusätzlich ein Nocken 25 schwenkbar so gelagert, dass er in eine Anpressstellung verschwenkt werden kann, in welcher er die Andruckplatte 21 fest an die Außenseite des oder der Wandelemente 3 anpresst und in dieser Stellung arretiert. Der Nocken 25 wird über einen Sprengring 26 zuverlässig an der Schwenkachse 23 gehalten.
Zwischen den Querflanschen 12 und den eng daran anliegenden und durch die Befestigungselemente 10 daran angepressten Wandelementen 3 sind Dichtungsstreifen 27 aus geeignetem, gegebenenfalls elastischem Material angeordnet. Der Dichtungsstreifen 4, welcher zwischen zwei benachbarten Wandelementen 3 angeordnet ist, weist an seinem dem Hochwasser zugewandten Ende zwei Dichtlippen 28 auf, welche jeweils das angrenzende Wandelement 3 umgreifen und gegenüber dem anstehenden Hochwasser abdichtet. Im Bereich der Andruckplatten 21 werden die Dichtlippen 28 durch die Andruckplatte 21 dicht auf die Oberfläche der Wandelemente 3 angedrückt. In den wesentlich großflächigeren Bereichen der Dichtlippen 28, die nicht von der Andruckplatte 21 bedeckt werden, bewirkt das gegebenenfalls anstehende Hochwasser eine ausreichende Anpressung der Dichtlippen 28 an die zugeordneten Wandelemente 3, so dass der Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Wandelementen 3 auch ohne zusätzliche Anpressvorrichtungen oder Abdichtungsvorrichtungen abgedichtet wird.
In gleicher Weise liegt die jeweils unterste Andruckplatte 21, die gekrümmt ausgeführt ist, dicht an den Dichtlippen 29 des Dichtungsstreifen. 5 an, die jeweils das angrenzende Wandelement 3 sowie die den Untergrund bedeckende Dichtungsfolie 7 übergreifen.
Wie in den Fig. 5 und 7 dargestellt, kann ein zusätzliches Sicherheitsjoch 30 zwei horizontal benachbarte Wandelemente 3 formschlüssig miteinander verbinden und dadurch die Standfestigkeit und mechanische Belastbarkeit der Hochwasserschutzvorrichtung 1 zusätzlich erhöhen. Das Sicherheitsjoch 30 weist hierfür im wesentlichen zwei zu beiden Seiten eines Stützelements 2 angeordnete Bolzen 31 auf, welche durch daran angepasste Bohrungen in den Auflageflächen 13 von zwei übereinander angeordneten Wandelementen 3 hindurchgeführt sind. Oberhalb bzw. unterhalb der Auflageflächen 13 verbinden zwei Joche 32 die Bolzen 31 miteinander, so dass gleichzeitig die horizontal sowie die vertikal benachbarten Wandelemente 3 miteinander verbunden und befestigt werden.
Das Sicherheitsjoch 30 liegt an dem zugeordneten Stützelementen 2 an und kann mit diesem befestigt werden. Es weist dabei eine an die Querflansche 12 des Stützelements 2 angepasste Aussparung auf, so dass das Sicherheitsjoch 30 die Querflansche 12 teilweise umgreift und ein unerwünschtes Verrutschen des Sicherheitsjochs 30 relativ zu dem Stützelement 2 verhindert wird.
Es ist auch denkbar, dass ein Sicherheitsjoch so ausgestaltet ist, dass jeweils vier benachbarte Wandelemente 3 miteinander und mit einem zugeordneten Stützelement 2 verbunden werden. Auf diese Weise lässt sich eine sehr belastbare Verbundwirkung über die gesamte Stauwandlänge einschließlich gegebenenfalls verwendeter Ecken oder Krümmungen der Stauwand hinweg erzeugen.
Eine in Fig. 6 bereits angedeutete zusätzliche Verstärkung des unteren Wandelements 3 wird in Fig. 9 ausführlicher beschrieben.
In Fig. 8 wird zur Verdeutlichung noch einmal die Anordnung der Wandelemente 3 an den Querflanschen 12 der Stützelemente 2 sowie die eine zuverlässige Abdichtung bewirkenden Dichtungsstreifen 4 in horizontaler Richtung bzw. 27 in vertikaler Richtung dargestellt.
In Fig. 9 wird beispielhaft dargesgtellt, wie durch die Anordnung eines zusätzlichen Verstärkungselements 33 auf der Rückseite eines Wandelements 3 dessen Stabilität und mechanische Belastbarkeit erhöht. Das Verstärkungselement 33 besteht im Wesentlichen aus einem gekrümmt verlaufenden Lastaufnahmebalken 34, der zwischen zwei jeweils an den stützelementen 2 ausgeformten oder daran befestigten Aufnahmevorrichtungen 35 angeordnet bzw. verkeilt ist. Durch eine geeignete Ausgestaltung und Formgebung des Lastaufnahmebalkens 34 bzw. dessen eng an dem zugeordneten Wandelement 3 eng anliegenden Bereichs kann eine unerwünschte Durchbiegung des Wandelements 3 weitestgehend verhindert werden.
Sollten zusätzliche Verstärkungen und Abstützungen der Stützelemente 2 erforderlich werden, so können an der Rückseite der Hochwasserschutzvorrichtung an den Stützelementen 2 befestigte zusätzliche Abstützvorrichtungen 36 vorgesehen sein. Über schräg verlaufende Streben 37 können an den Stützelementen 2 angreifende Kräfte und Elemente zusätzlich aufgenommen und kompensiert werden. Bei einer geeigneten Ausführung der Abstützvorrichtungen 36 können diese beispielsweise schwenkbar oder abklappbar ausgestaltet sein und Rollen 38 aufweisen, welche den Transport der Stützelemente 2 von dem Ort der Lagerung bis hin zu ihrem Einsatzort erleichtern können.
In Fig. 11 ist zur Veranschaulichung die Rückseite einer fertig errichteten Hochwasserschutzvorrichtung 1 dargestellt, bei der zur Verstärkung und zusätzlichen Absicherung der Stauwand sämtliche Sicherheitsjoche 30, Abstützvorrichtungen 36 und Verstärkungselemente 33 an den Stützelementen 2 bzw. den Wandelementen 3 befestigt und angeordnet sind. Es sind auch Ausführungsformen denkbar, bei denen an der Oberseite des untersten Wandelements 3 sowie an den darüber angeordneten Wandelementen 3 zusätzliche Verstärkungselemente 33 angeordnet werden können.
In Fig. 12 ist lediglich beispielhaft dargestellt, wie durch abgewinkelte Seitenkanten der Wandelemente 3 abweichend von einem geradlinigen Verlauf der Stauwand beliebige Winkel oder Ecken im Verlauf der Stauwand vorgesehen und angeordnet werden können. Zweckmäßigerweise werden in diesen Bereichen geeignet ausgestaltete, an den vorgesehenen Winkel angepasste Sicherheitsjoche 30 verwendet.
Das in Fig. 13 dargestellte Wandelement 3 weist eine gewölbte Stauplatte 39 auf, welche in einem Übergangsbereich zu seitlich angeordneten ebenen Auflageflächen 40 von schräg angeordneten Stützflächen 41 abgestützt wird. Die gewölbte Stauplatte 39 steht seitlich geringfügig über die Stützflächen 41 über, so dass ein einfacher Transport und eine vereinfachte Montage der Wandelemente 3 ermöglicht wird. Die Stauplatte 39 ist beispielsweise aus 5 mm dickem Aluminium und die Stützflächen 41 aus 8 mm dickem Aluminium hergestellt,
Auf Grund der Abmessungen der einzelnen Wandelemente 3, die ohne weiteres eine Breite von 2,5 m und eine Höhe von 1 m aufweisen können, lassen sich auch großflächige Hochwasserschutzvorrichtungen schnell und mit geringem Montageaufwand errichten. Es hat sich gezeigt, dass die Wandelemente 3 vorteilhafterweise aus Aluminiumplatten mit einer Stärke von 5 mm hergestellt werden können. Derartige Aluminiumplatten weisen bei einer Plattenfläche von etwa 2,5 m² einschließlich bereits vormontierter Dichtungsstreifen ein Gewicht von etwa 36 kg auf, welches für zwei Personen in einfacher Weise handhabbar ist. Auf Grund der abgekanteten Auflageflächen 13 sowie der profilierten, dreidimensionalen Oberflächenausgestaltung weisen die Wandelemente 3 eine ausreichende Stabilität und Festigkeit auf, um Stauwandhöhen bis beispielsweise 2 m oder 2,5 m zu ermöglichen. In Verbindung mit zusätzlichen Abstützvorrichtungen und Verstärkungselementen sind auch darüber hinausgehende Stauwandhöhen denkbar.
Werden die Querflansche 12 der Stützelemente 2 sowie die daran anliegenden seitlichen Bereiche der Wandelemente 3 ausreichend groß dimensioniert, so können geringe Höhenschwankungen auf Grund der großflächigen Auflage der Wandelemente 3 auf den abgedichteten Querflanschen 12 ohne zusätzliche Maßnahmen kompensiert werden.
In Abhängigkeit von der Oberflächengestaltung der Wandelemente 3 können diese als Werbefläche verwendet werden. Ebenfalls ist der Einbau von Sichtfenstern in einzelne Wandelemente 3 denkbar. Eine ansprechende, beispielsweise farbliche Oberflächengestaltung der einzelnen Wandelemente 3, beispielsweise durch Eloxieren, ist ebenfalls denkbar.
Zum Errichten und Fertigstellen einer Hochwasserschutzvorrichtung 1 sind lediglich wenige Handgriffe erforderlich. Nach dem Auslegen der Dichtungsfolie 7 entlang dem vorgesehenen Verlauf der stauwand werden zweckmäßigerweise die Stützelemente 2 auf den zugeordneten Fundamentplatten 18 aufgestellt und mit Befestigungsschrauben 20 lose gesichert. Von der Vorderseite, also der dem Hochwasser zugewandten Seite aus oder auch von der Rückseite her können anschließend die Wandelemente 3 eingesetzt und übereinander angeordnet werden. Gegebenenfalls werden benachbarte Wandelemente 3 durch Sicherheitsjoche 30 miteinander verbunden und gesichert. Im Anschluss daran werden die Stützelemente 2 endgültig ausgerichtet und die Befestigungsschrauben 20 fest angezogen. Durch ein Verschieben der Andruckplatten 21 und ein Verschwenken der Nocken 25 werden die Wandelemente 3 zuverlässig an der vorgegebenen Position an den Stützelementen 2 fixiert. Gegebenenfalls kann abschließend die Abdeckung 9 an den Stützelementen 2 befestigt werden.

Claims

Mobile Hochwasserschutzvorrichtung mit im Abstand zueinander angeordneten Stützelementen und mit zwischen den Stützelementen angeordnete Wandelementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (2) im wesentlichen ein T-Profil aufweisen und die Stützelemente (2) seitlich angeordnete Befestigungselemente (10) zur lösbaren Befestigung der Wandelemente (3) an den Stützelementen (2) aufweisen.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Wandelemente (3) mit einem Sicherungsjoch (30) verbindbar sind.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zu beiden Seiten eines Stützelements (2) jeweils zwei benachbarte Wandelemente (3) mit einem das Stützelement (2) formschlüssig umgreifenden Sicherungsjoch (30) verbindbar sind.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (10) seitlich an den Stützelementen (2) schwenkbar um eine Schwenkachse (23) gelagerte Nocken (25) aufweisen.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (10) Andruckplatten (21) aufweisen, die über einen abgewinkelten Andruckplattenarm (22) mit einem Langloch (24) an der Schwenkachse (23) der Nocken (25) gelagert sind.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das ein Wandelement (3) als Stauwandplatte mit einer Breite von 2 m oder mehr und mit einer Höhe von 0,5 m oder mehr ausgestaltet ist, die eine profilierte Oberfläche aufweist.
Mobile Hochschutzwasservorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Wandelementen (3) Dichtungsstreifen (4) angeordnet sind.
Mobile Hochschutzwasservorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungsstreifen (4) mindestens eine seitlich das mindestens eine benachbarte Wandelement (3) übergreifende Dichtlippe (28) aufweist.
Mobile Hochschutzwasservorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Untergrund und der Unterseite eines unteren Wandelements (3) ein Dichtungsstreifen (29) mit einer auf dem Untergrund anliegenden, vorspringenden Dichtlippe angeordnet ist.
Mobile Hochschutzwasservorrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem von den Dichtungsstreifen (4, 29) bedeckten Bereich Aussparungen in den Wandelementen (3) angeordnet sind.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Untergrund und der Unterseite eines unteren Wandelements (3) eine wasserundurchlässige, stauseitig den Untergrund bedeckende Dichtungsfolie (7) angeordnet ist.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (2) an der Unterseite nach unten vorspringende Verankerungshülsen (16) aufweisen.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einige oder alle Stützelemente (2) auf der Stau abgewandten Rückseite zusätzliche Abstützvorrichtungen (36) aufweisen.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils benachbarten Stützelementen (2) Verstärkungselemente (33) befestigbar sind.
Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils benachbart angeordnete Wandelemente (3) formschlüssig miteinander verbindbar sind.