EP2317015A1 - Einstiegsschacht zu im Erdreich befindlichen Betonbauwerken - Google Patents

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EP2317015A1 EP10189063A EP10189063A EP2317015A1 EP 2317015 A1 EP2317015 A1 EP 2317015A1 EP 10189063 A EP10189063 A EP 10189063A EP 10189063 A EP10189063 A EP 10189063A EP 2317015 A1 EP2317015 A1 EP 2317015A1
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/12—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
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    • E02D29/12—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor
    • E02D29/121—Manhole shafts; Other inspection or access chambers; Accessories therefor characterised by the connection between shaft elements, e.g. of rings forming said shaft

Definitions

  • the invention relates to a manhole to a concrete structure located in the ground, such as a duct system or a pumping station, which manhole is constructed of a manhole cover, balancing rings and connected to the concrete structure shaft cone, wherein between the balancing rings and the shaft cone a recess is provided according to the preamble of claim 1.
  • Such a manhole viewed from the ground level down, first comprises a manhole cover, a different number of balancing rings, as required, and a manhole cone, which is connected to the concrete structure.
  • Extraneous water refers to surface water (eg rainwater and meltwater) or groundwater, which mistakenly enters the concrete structure, in particular the sewage system.
  • surface water eg rainwater and meltwater
  • groundwater which mistakenly enters the concrete structure, in particular the sewage system.
  • the occurrence of extraneous water in sewer networks lead to congestion and backwater in sewage collectors, which subsequently flooding of low-lying roads and land and thus considerable damage is possible.
  • an overload of sewage and pumping stations caused by extraneous water causes an increase in running costs.
  • Extraneous water in mixed sewer systems results in increased discharge in the receiving waters and thus in increased water pollution.
  • a high proportion of extraneous water content in the sewer system means that there is an additional hydraulic load in sewage treatment plants, which contributes to increasing the cost of wastewater treatment due to additional construction measures (increased retention measures, larger tank volumes) or changed operating conditions (modified pollution load).
  • the invention is therefore the object of sealing rings made of concrete having manholes to underground concrete structures, such as channel systems or pumping stations to seal waterproof and stable, with existing entry manholes should be subsequently sealed in a simple manner watertight.
  • the clear opening of the concrete structure in the region of the entry can have a circular, rectangular, elliptical or polygonal cross section viewed in its plan view.
  • the wider inner shape of the clear opening of the concrete structure will usually be circular and have different diameters.
  • the standardized openings to be sealed are those with a diameter of 400cm, 600cm, 800cm, 1000cm and 1200cm.
  • the watertight closure element is constructed from a cover, on whose shaft cover facing side a rotatable locking disc is arranged, on which the locking rods are movably mounted and by rotation of the locking disc in their in the recess (in en) engaging position can be brought.
  • the watertight closure element can be opened or locked in a simple manner from above, that is to say from the manhole cover.
  • the seal along the outer contour of the lid is arranged to extend.
  • the seal is preferably arranged in the installed position of the lid below the Arret istsstangen.
  • a plurality of recesses are provided at the same distance from each other in the compensation ring, which is arranged above the shaft cone. For example, four recesses at a distance of 90 ° to each other can be provided. The recesses are most easily provided at the bottom of the inside of the balance ring.
  • the recesses may be formed as metallic sleeves.
  • Fig. 1 shows a shaft in a meadow with a 25 cm thick topsoil 1.1.
  • a shaft cone 1.2 is provided, which communicates with a non-illustrated, running in the ground concrete structure, such as a sewer system.
  • compensating rings 1.3 On the shaft cone 1.2 sit compensating rings 1.3, in turn sits a commercially available manhole cover 1.4.
  • a waterproof closure element 1.5 according to the invention is attached to the necessary, preferably four recesses 1.6, which are aligned at an angle of 90 ° to each other on the upper edge of the shaft cone, between the shaft cone 1.2 and the compensating rings 1.3.
  • the watertight closure element 1.5 consists, as in the 3 to 5 can be seen from a cover 2.6 and a locking disc 2.4.
  • end portions of rod-shaped locking rods 2.3 preferably four pieces, are rotatably articulated.
  • the respective other end portions of the locking rods 2.3 are guided in guide rails 2.2.
  • the locking rods 2.3 are substantially parallel to the cover 2.6.
  • the watertight closure element 1.5 further comprises handles 2.1 a and 2.1 b, wherein handle 2.1 a is arranged on the locking disc 2.4 and handle 2.1 b on the cover 2.6.
  • Fig.2 shows a detailed view of the recess 1.6. It is very easy to see how one of the locking rods 2.3 engages in the associated recess 1.6. Underneath, moreover, the seal 2.5 is clearly visible.
  • each recess 1.6 is formed by a metallic sleeve.
  • four recesses are provided 1.6 and metallic sleeves, so that the metallic sleeves are offset at an angle of 90 ° to each other in the compensation ring 1.3, which is located above the shaft cone 1.2.
  • the materials used for the watertight closure element 1.5 should be corrosion resistant, all metallic materials (eg screws, locking disc, locking rod, guide rod) should at least consist of V2A 1.4301, the seal of an elastomer. Likewise, however, the individual components of the lid can also consist of thermoplastics.

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Abstract

Einstiegsschacht zu im Erdreich befindlichen Betonbauwerken, wie beispielsweise Kanalsystemen oder Pumpwerken, welcher aus einer Schachtabdeckung (1.4), Ausgleichsringen (1.3) und einem mit dem Betonbauwerk in Verbindung stehenden Schachtkonus (1.2) aufgebaut ist, wobei zwischen den Ausgleichsringen (1.3) und dem Schachtkonus (1.2) zumindest eine Aussparung vorgesehen ist. Um Ausgleichringe aus Beton aufweisende Einstiegsschächte zu unter der Erde befindlichen Betonbauwerken wie beispielsweise Kanalsysteme oder einem Pumpwerk, wasserdicht und stabil zu verschließen, ist es vorgesehen, dass ein wasserdichtes Verschlusselement (1.5) zwischen den Ausgleichsringen (1.3) und dem Schachtkonus (1.2) angeordnet ist, das in seiner abdichtenden Position in die mindestens eine Aussparung (1.6) eingreifende Arretierungsstangen (2.3), sowie eine Dichtung (2.5), die am Schachtkonus (1.2) abdichtend anliegt, aufweist.

Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Einstiegsschacht zu einem im Erdreich befindlichen Betonbauwerk, wie beispielsweise einem Kanalsystem oder einem Pumpwerk, welcher Einstiegsschacht aus einer Schachtabdeckung, Ausgleichsringen und einem mit dem Betonbauwerk in Verbindung stehenden Schachtkonus aufgebaut ist, wobei zwischen den Ausgleichsringen und dem Schachtkonus eine Aussparung vorgesehen ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    • STAND DER TECHNIK
  • Ein solcher Einstiegsschacht, von der Geländeoberkante nach unten betrachtet, umfasst zuerst eine Schachtabdeckung, einer unterschiedlichen Anzahl an Ausgleichsringen, je nach Erfordernis, und einen Schachtkonus, der mit an das Betonbauwerk angebunden ist.
  • Sowohl in bestehenden als auch bei neu gebauten Kanalsystemen (Schmutz- und Mischwasserkanalisation) sowie diversen anderen Betonbauwerken (Wasserzählerschacht, Pumpwerk) fällt oftmals eine große Menge an Fremdwasser an. Als Fremdwasser bezeichnet man Oberflächenwasser (z. B. Regen- und Schmelzwasser) oder Grundwasser, das fälschlicherweise in das Betonbauwerk, insbesondere die Kanalisation, gelangt. Das Auftreten von Fremdwasser in Kanalnetzen kann beispielsweise zu Überlastung und Rückstau in Abwassersammlern führen, wodurch in weiterer Folge Überflutungen von tiefliegenden Straßen und Grundstücken und damit erhebliche Schäden möglich sind. Ebenso verursacht eine durch Fremdwasser bedingte Überlastung von Klär- und Pumpwerken eine Steigerung der laufenden Kosten.
  • Fremdwasser in Mischkanalisationen hat einerseits eine vermehrte Entlastungstätigkeit in das Vorflutgewässer und damit eine erhöhte Gewässerbelastung zur Folge.
  • Andererseits führt ein hoher Anteil an Fremdwasseranteil im Kanalnetz dazu, dass es bei Kläranlagen zu einer hydraulischen Mehrbelastung kommt, was aufgrund zusätzlicher baulicher Maßnahmen (verstärkte Rückhaltemaßnahmen, größere Beckenvolumina) oder veränderter Betriebsbedingungen (veränderte Schmutzfracht) zur Kostensteigerung bei der Abwasserbehandlung beiträgt.
  • Ein großer Teil des Fremdwassers dringt bei Regenereignissen über die handelsüblichen Schachtabdeckungen, vor allem aber über die Ausgleichsringe ein. Diese Ausgleichsringe aus Beton sind gegenüber Lastwechseln (Verkehrslast, Frost-Tau, etc.) sehr empfindlich, was sich in einer verstärkten Rissbildung äußert. Diese Risse wirken im Mutterboden wie Drainagierungen, in welchen Wasser besonders gut abgeleitet wird. Vor allem Schächte im Böschungsbereich von Flüssen und Bächen sowie in eingestauten Wiesen sind aufgrund des hohen Wasseranfalls betroffen, aber auch solche im Straßenbereich, da die Ausgleichsringe im Bereich des Frostkoffers (Drainageschicht) liegen.
  • Bei einigen Einstiegsschächten (z.B. Wasserzählerschächten) ist es daher üblich, diese für Zwecke der Revision oder Ablesung vor dem Betreten leer zu pumpen.
  • Aus der CA 1047816 ist es bekannt, Einstiegsschächte mittels eines gegen die Schachtinnenwand verspreizbaren Deckels abzudichten.
  • Aus der US 3,973,856 B1 ist es bekannt, an der Schachtinnenwand eines Einstiegsschachtes einen Rückhaltering mittels Mörtel oder Zement wasserdicht anzubinden und in diesen einen Deckel einzuhängen.
  • Keines der genannten Dokumente geht jedoch auf speziell bei Einstiegsschächten mit Ausgleichsringen auftretende Probleme ein. Die in beiden oben angeführten Dokumenten genannten Lösungen sind darüber hinaus entweder aufwändig oder wenig stabil.
    • DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Ausgleichringe aus Beton aufweisende Einstiegsschächte zu unter der Erde verlaufenden Betonbauwerken, wie beispielsweise Kanalsystemen oder Pumpwerken, wasserdicht und stabil zu verschließen, wobei auch bereits bestehende Einstiegsschächte nachträglich auf einfache Art und Weise wasserdicht verschließbar sein sollen.
  • Erfindungsgemäß wird dies bei einem eingangs erwähnten Einstiegsschacht dadurch gelöst, dass ein wasserdichtes Verschlusselement zwischen den Ausgleichsringen und dem Schachtkonus angeordnet ist, das in seiner abdichtenden Position in die Aussparung(en) eingreifende Arretierungsstangen, sowie eine Dichtung, die am Schachtkonus abdichtend anliegt, aufweist.
  • Durch die Anordnung des Verschlusselementes unterhalb der Ausgleichsringe kann über diese kein Fremdwasser mehr in das Betonbauwerk eindringen. Durch die Trennung von Abdichtung und Lastabtragung über unterschiedliche Mittel kann jeweils spezifisch auf die für die Erfüllung der jeweiligen Funktion erforderlichen Anforderungen eingegangen werden.
  • Die lichte Öffnung des Betonbauwerkes im Bereich des Einstieges (Schachtabdeckung) kann dabei in seiner Draufsicht betrachtet einen kreisförmigen, rechteckigen, elliptischen oder polygonalen Querschnitt aufweisen. Die weitergehende innere Form der lichten Öffnung des Betonbauwerkes wird in der Regel kreisförmig sein und verschiedene Durchmesser aufweisen. In der Regel sind die dabei abzudichtenden genormten Öffnungen solche mit einem Durchmesser von 400cm, 600cm, 800cm, 1000cm sowie 1200cm.
  • In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass das wasserdichte Verschlusselement aus einem Deckel aufgebaut ist, an dessen zur Schachtabdeckung weisenden Seite eine drehbare Arretierungsscheibe angeordnet ist, an welcher die Arretierungsstangen beweglich gelagert sind und durch Drehung der Arretierungsscheibe in ihre in die Aussparung(en) eingreifende Position bringbar sind.
  • Dadurch kann das wasserdichte Verschlusselement auf einfache Art und Weise von oben, also von der Schachtabdeckung aus, geöffnet bzw. arretiert werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Dichtung entlang der Außenkontur des Deckels verlaufend angeordnet ist.
  • Die Dichtung ist in Einbaulage des Deckels bevorzugter Weise unterhalb der Arretierungsstangen angeordnet.
  • Bei den meisten Ausführungsformen sind mehrere Aussparungen in gleichem Abstand zueinander im Ausgleichsring, welcher oberhalb des Schachtkonus angeordnet ist, vorgesehen. Beispielsweise können vier Aussparungen im Abstand von jeweils 90° zueinander vorgesehen werden. Die Aussparungen können am einfachsten unten an der Innenseite des Ausgleichsrings vorgesehen werden. Die Aussparungen können als metallische Hülsen ausgebildet sein.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Anschluss erfolgt nun eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt:
    • Fig.1
    ein wasserdichtes Verschlusselement, erfindungsgemäß eingebaut in einem Einstiegsschacht zu einem Betonbauwerk
    Fig.2
    eine Detailansicht aus Fig.1
    Fig.3
    eine Draufsicht auf das wasserdichte Verschlusselement in geöffnetem Zustand
    Fig.4
    eine Draufsicht auf das wasserdichte Verschlusselement in geschlossenem Zustand
    Fig.5
    einen Längsschnitt durch das wasserdichte Verschlusselement
    WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Fig. 1 zeigt einen Schacht in einer Wiese mit einem 25 cm starken Mutterboden 1.1. Zum Aufbau des Schachtes ist ein Schachtkonus 1.2 vorgesehen, der mit einem nicht dargestellten, im Erdreich verlaufenden Betonbauwerk, beispielsweise einer Kanalisation, in Verbindung steht. Auf dem Schachtkonus 1.2 sitzen Ausgleichsringe 1.3, darauf wiederum sitzt eine handelsübliche Schachtabdeckung 1.4. Ein erfindungsgemäßes wasserdichtes Verschlusselement 1.5 ist mit den dazu nötigen, vorzugsweise vier Aussparungen 1.6, die in einem Winkel von 90° zueinander auf dem oberen Rand des Schachtkonus ausgerichtet sind, zwischen dem Schachtkonus 1.2 und den Ausgleichsringen 1.3 angebracht.
  • Das wasserdichte Verschlusselement 1.5 besteht, wie auch in den Fig.3 bis 5 ersichtlich, aus einem Deckel 2.6 und einer Arretierungsscheibe 2.4. An die Arretierungsscheibe 2.4 sind Endbereiche stabförmiger Arretierungsstangen 2.3, vorzugsweise vier Stück, drehbar angelenkt. Die jeweils anderen Endbereiche der Arretierungsstangen 2.3 sind in Führungsschienen 2.2 geführt. Die Arretierungsstangen 2.3 verlaufen im Wesentlichen parallel zum Deckel 2.6.
  • Das wasserdichte Verschlusselement 1.5 weist des weiteren Handgriffe 2.1 a und 2.1 b auf, wobei Handgriff 2.1 a an der Arretierungsscheibe 2.4 angeordnet ist und Handgriff 2.1 b am Deckel 2.6.
  • Die Abdichtung zur Innenwand des Einstiegsschachtes erfolgt über eine an der Außenkontur des Deckels 2.6 angeordnete Dichtung 2.5.
  • Durch Drehung der Arretierungsscheibe 2.4 am Handgriff 2.1 a entgegen dem Uhrzeigersinn in Fig.4 wird die Arretierung des Deckels 2.6 gelöst (Fig.3) und dieser kann mittels des Handgriffs 2.1 b aus dem Einstiegsschacht entfernt werden.
  • Durch Drehung der Arretierungsscheibe 2.4 am Handgriff 2.1 a im Uhrzeigersinn in Fig.3 werden die Arretierungsstangen über die Führungsschienen 2.2 in die an der Innenwand des Einstiegsschachtes angeordneten Aussparungen 1.6 geführt, wodurch das gesamte wasserdichte Verschlusselement 1.5 abdichtend arretiert ist. Die gesamte Lastabnahme erfolgt über die Arretierungsstangen 2.3, welche am Schachtkonus 1.2 aufliegen.
  • Fig.2 zeigt eine Detailansicht der Aussparung 1.6. Sehr gut ist erkennbar, wie eine der Arretierungsstangen 2.3 in die zugehörige Aussparung 1.6 eingreift. Darunterliegend ist darüber hinaus auch die Dichtung 2.5 deutlich erkennbar.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung wird jede Aussparung 1.6 durch eine metallische Hülse gebildet. Im gegenständlichen Beispiel sind vier Aussparungen 1.6 bzw. metallische Hülsen vorgesehen, sodass die metallischen Hülsen in einem Winkel von 90° zueinander im Ausgleichsring 1.3, welcher oberhalb des Schachtkonus 1.2 angeordnet ist, versetzt werden.
  • Die für das wasserdichte Verschlusselement 1.5 verwendeten Materialien sollten korrosionsbeständig sein, alle metallischen Werkstoffe (z.B. Schrauben, Arretierungsscheibe, Arretierungsstange, Führungsstange) sollten mind. aus V2A 1.4301 bestehen, die Dichtung aus einem Elastomer. Ebenso können aber die einzelnen Komponenten des Deckels auch aus thermoplastischen Kunststoffen bestehen.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1.1
    Mutterboden
    1.2
    Schachtkonus
    1.3
    Ausgleichsringe
    1.4
    Schachtabdeckung
    1.5
    wasserdichtes Verschlusselement
    1.6
    Aussparung
    2.1
    Handgriffe
    2.2
    Führungsschienen
    2.3
    Arretierungsstangen
    2.4
    Arretierungsscheibe
    2.5
    Dichtung
    2.6
    Deckel

Claims (5)

  1. Einstiegsschacht zu im Erdreich befindlichen Betonbauwerken, wie beispielsweise Kanalsystemen oder Pumpwerken, welcher aus einer Schachtabdeckung (1.4), Ausgleichsringen (1.3) und einem mit dem Betonbauwerk in Verbindung stehenden Schachtkonus (1.2) aufgebaut ist, wobei zwischen den Ausgleichsringen (1.3) und dem Schachtkonus (1.2) zumindest eine Aussparung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein wasserdichtes Verschlusselement (1.5) zwischen den Ausgleichsringen (1.3) und dem Schachtkonus (1.2) angeordnet ist, das in seiner abdichtenden Position in die mindestens eine Aussparung (1.6) eingreifende Arretierungsstangen (2.3) aufweist, sowie eine Dichtung (2.5), die am Schachtkonus (1.2) abdichtend anliegt.
  2. Einstiegsschacht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserdichte Verschlusselement (1.5) aus einem Deckel (2.6) aufgebaut ist, an dessen zur Schachtabdeckung (1.4) weisenden Seite eine drehbare Arretierungsscheibe (2.4) angeordnet ist, an welcher die Arretierungsstangen (2.3) beweglich gelagert sind und durch Drehung der Arretierungsscheibe (2.4) in ihre in die Aussparung (1.6) eingreifende Position bringbar sind.
  3. Einstiegsschacht nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (2.5) entlang der Außenkontur des Deckels (2.6) verlaufend angeordnet ist.
  4. Einstiegsschacht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (2.5) in Einbaulage des Deckels (2.6) unterhalb der Arretierungsstangen (2.3) angeordnet ist.
  5. Einstiegsschacht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere vier, Aussparungen (1.6) in gleichem Abstand zueinander im Ausgleichsring (1.3), welcher oberhalb des Schachtkonus (1.2) angeordnet ist, vorgesehen sind.
EP10189063A 2009-10-27 2010-10-27 Einstiegsschacht zu im Erdreich befindlichen Betonbauwerken Not-in-force EP2317015B1 (de)

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