EP2549019A2 - Kanalabdichtung - Google Patents

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Publication number
EP2549019A2
EP2549019A2 EP12177468A EP12177468A EP2549019A2 EP 2549019 A2 EP2549019 A2 EP 2549019A2 EP 12177468 A EP12177468 A EP 12177468A EP 12177468 A EP12177468 A EP 12177468A EP 2549019 A2 EP2549019 A2 EP 2549019A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
channel
sealing
sheet
sealing material
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12177468A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2549019A3 (de
Inventor
Michael ALTSCHÄFFL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hagn Umwelttechnik GmbH
Original Assignee
Hagn Umwelttechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hagn Umwelttechnik GmbH filed Critical Hagn Umwelttechnik GmbH
Publication of EP2549019A2 publication Critical patent/EP2549019A2/de
Publication of EP2549019A3 publication Critical patent/EP2549019A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
    • E02B3/121—Devices for applying linings on banks or the water bottom
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B5/00—Artificial water canals, e.g. irrigation canals
    • E02B5/02—Making or lining canals

Definitions

  • the present invention relates to the sealing of canals and other watercourses in a water-bearing state. More particularly, the invention relates to a channel sealing system, a channel sealing method, the use of a channel sealing system and a channel section having a channel sealing system.
  • a sealing of channels for example, for the purpose of reducing or preventing the loss of water due to seeping channel water.
  • Channels are therefore provided, for example, both during their construction and later for remedial purposes with a seal.
  • the water is often removed from the channel, ie drained the channel to the water-bearing surfaces, ie the base and also the laterally adjoining bevels or walls, to seal.
  • draining a sewer is associated with problems for a variety of reasons, such as high costs and longer construction site operation. The latter is particularly critical because the channel can not be used during this time.
  • the draining of a channel often has a direct influence on the forces acting in the environment within the soil; For example, there may be cracks and damage to the channel structure, for example, when strong buoyancy forces prevail in the ground. Besides, it can too Settlement damage to buildings in the area come. In particular, in the renovation is therefore often required that the seal must be made in a water-bearing state.
  • a sealing method is known in which a working surface is provided over the entire channel cross-section in order to be able to deploy sheet-shaped sealing material on this working surface and to connect a multiplicity of webs arranged parallel to one another.
  • the thus resulting continuous sealing surface is first attached at one end to the channel bottom, while the other end is located on the work platform. Since the sealing material is provided from one side edge to the other lateral edge and attached to the channel bottom, ie at the bottom or the lateral slopes, a difference water level between the upper reaches and the lower reaches can be generated, pressed by means of which a self-rising sealing membrane to the channel bottom becomes.
  • a power plant operation for example, is feasible only with very powerful pumps, the water flowing from above over the transverse, acting as a separation seal in the lower Pump channel area.
  • the actual power plant or channel operation is therefore usually set and limits the inflow of water in the channel to a minimum, which is required to produce the different water levels can.
  • a channel sealing system for sealing channels and other water courses in a water-bearing state, the channel sealing system comprising a holding device and a pump device.
  • the holding device is designed to hold a sheet-like sealing material in such a way that a trough-shaped receiving basin is provided with a peripheral edge and a base, wherein at least the base surface is formed by the sheet-like sealing material, and wherein the edge above a surrounding first water level of is arranged to be sealed channel.
  • the trough-shaped receiving basin is designed to be movable so that the base surface can be lowered onto an underlying channel base surface.
  • the pumping device is configured to convey water into the receiving basin to form in the receiving basin a second water level that is above the surrounding water level to lower the base area to a channel base area.
  • channel or “watercourse” also includes other natural or artificial waters, such as, for example, transport structures for the forwarding of liquids, such as aqueducts Natural or artificial waters are understood in which water flows in one or more directions.
  • the second water level in the channel region which represents the first water level, can be formed to be uniform on the sheet-shaped sealing material acting lowering force to be formed, which is necessary to deposit the sealing material on the channel bottom.
  • the pumping device conveys water from the channel into the receiving basin.
  • other sources of water can be used to gradually fill the trough-shaped receiving basin with water to form the necessary second water level.
  • the water pumped into the trough-shaped receiving basin can then drain off into the remaining water in the channel.
  • the sheet-like sealing material has a density that is lower than the density of the water in the channel.
  • a water-floating plastic sealing sheet consisting of polyethylene (PE), high-density polyethylene (PEHD) or low-density polyethylene (PELD), or a material containing PE, PEHD and / or or PELD.
  • PEHD is at least minimally lighter than water.
  • the sheet-like sealing material has a density that is greater than the density of the water in the channel.
  • a plastic sealing strip made of PVC is used, or a plastic sealing strip made of a material which comprises PVC.
  • a material for the sheet-like sealing material may be provided that has the same density as the water in the channel, or is neither lighter nor heavier, that is floating in water, so to speak, without external influences, floats and neither floats nor sinks.
  • the trough-shaped receiving basin can be held by the holding device so movable that the base surface is lowered to a channel base.
  • the channel base area is at least a portion of the areas that make up the water bed, i. the channel bottom and adjoining lateral, the channel bounding surfaces, for example slope slopes or side walls.
  • the first water level and the second water level form a differential water level which causes the sheet-like sealing material to flow onto the base of the channel, i. the channel base is lowered.
  • the system is configured to maintain the sheet-like sealing material in a first position and in a second position, wherein the sheet-like sealing material in the first position is in a laid out condition in which it is in the area of the water surface of the channel water , In the second position, the sheet-shaped sealing material rests on the channel base. In the first position, there is a free cross-section in a channel area below the system, which allows water to flow in this channel area.
  • the system reduces the channel cross-section in the first position by a maximum of 50%.
  • a reduction of the channel cross-section by a maximum of 20%, preferably by a maximum of 10% or less, such as e.g. 5%.
  • the sheet-like sealing material may float in the first position on the channel water.
  • the sheet-like sealing material may alternatively be covered in the first position with a small layer of water, for example up to 50 cm, preferably at most 10 cm or less, such as 5 cm or 2 cm.
  • a support structure may be provided on which the holding device is supported.
  • the holding device may in this case be partially supported on the channel bank area and be partially supported by the supporting structure, for example when sealing an area which adjoins the immediate bank area or the bank boundary line of the water-carrying channel.
  • the receiving basin may have a rectangular shape, wherein on at least three sides, a support structure may be provided, while the fourth side is supported directly on the canal bank area.
  • the receiving basin may have a rectangular shape and be supported on four sides with a support structure on the canal bank area.
  • the receiving basin may be a polygonal, e.g. have a triangular or hexagonal shape.
  • the receptacle may also contain another, e.g. have polygonal or amorphous shape, for example, adapted to be sealed to the channel base surfaces.
  • the holding device is supported on a support structure, which is formed at least partially floating.
  • the support structure may for example be designed to be floating, wherein the support structure has floating bodies, which provide the necessary buoyancy in the water of the channel to hold the edge of the receiving basin above the channel water level by means of the holding device.
  • the holding device is supported on a support structure, which has support elements in order to support the holding device on the channel bottom.
  • braces or horizontal support elements can be provided, which ensure that the holding device is fixed in the channel over ground and is not displaced by the flowing water.
  • the holding device comprises a first fastening device for linear attachment of the sheet-like sealing material to a first channel bank area.
  • a second fastening device is provided for linear attachment of the sheet-like sealing material, which is connected to a variable-length tensioning device, for controlled lowering of the base of the receiving basin.
  • the first channel bank area is, for example, a lateral embankment of the canal.
  • variable-length tensioning device may be a winch station which is arranged on a second channel bank area opposite the first canal bank area, for example on a dam crest.
  • a tensile force can be exerted on the sheet-like sealing material via the second fastening device, this tensioning or pulling force then counteracting the weight force which is caused by the water in the receiving basin.
  • the controlled lowering can be used, for example, to prevent a fold beating of the sealing material.
  • the clamping force acts evenly on the surface of the sealing material, so that no trough or bag-shaped depressions can form, which would press the sealing material unevenly down.
  • the second fastening device may be an elongated profile element, to which an edge of the sheet-like sealing material is temporarily fastened.
  • the profile element a uniform introduction of force of a clamping force from a clamping element in the web-shaped sealing material.
  • the walls of the receiving basin are formed by the sheet-shaped sealing material in addition to the base.
  • prefabricated side areas adjoin with regard to the subsequent three-dimensional shaping of the receiving basin.
  • those regions of the sealing material that form the lateral walls are at least partially detachable from the base.
  • regions of the sealing material which form the lateral walls can be detachably connected to the region forming the base of the sealing material, for example via a detachable linear connection, for example in the form of a zipper.
  • a separating element may be incorporated, or be arranged below the geomembranes, which can be activated according to the laying in order to separate the lateral areas.
  • laterally separated areas can then be used with appropriately designed, releasable, linear connections for further lowering operations, so as not to create an unnecessary waste.
  • the holding device has at least one side wall device which forms one side of the receiving basin.
  • the base of the sheet material is releasably secured to the lower end of the at least one side wall means, the at least one side wall means being vertically movably supported on the holding means.
  • the holding device is substantially rectangular and on one side, as already described above in another context, supported on the bank area.
  • the opposite side of the holding device ie the side located in the channel region can then be formed as a side wall means to be lowered with its lower end to the channel base.
  • the two transverse areas of the holding device have, for example, none Sidewall device on to allow at different angles of repose the lowering of geomembranes.
  • the holding device has a circumferential side wall, e.g. several successive side walls or wall segments.
  • the circumferential side wall forms the side walls of the receiving basin.
  • the base of the sheet material may be releasably secured to the lower end of the peripheral side wall.
  • the circumferential side wall can be held vertically movable on the holding device. This circumferential sidewall construction is suitable, for example, for sealing areas within the channel where lateral slopes need not be taken into account.
  • a working platform for connecting geomembranes is provided on one side of the holding device.
  • This allows the transport of individual track segments on the construction site, where then subsequently the tracks can be successively connected to each other on the work platform to form a larger sealing surface.
  • the work platform can be designed so that two tracks can be designed side by side to be welded on site or connected in other ways.
  • the sealing surface, or the sealing material can be pulled out onto the water, with an edge remains on the work platform to connect there another geomembrane. Then, by raising or holding the peripheral edges of the pool is formed, which is filled with water to lower the geomembrane.
  • step c) a water level is formed within the receiving basin, which is higher than the surrounding water level of the channel, so that acts on the base surface of the receiving basin a weight force which counteracts the buoyant force of the sheet-like sealing material and thus the lowering of the base area is achieved.
  • the attachment of the base is done for example with flat iron and anchors.
  • plastic sealing sheets can be used as sealing material.
  • the walls of the receiving basin are formed by the sheet-like sealing material in addition to the base area, and after step d) those areas of the sealing material which form the lateral walls, at least partially separated from the base.
  • a compensation takes place between the water level within the receiving basin and the surrounding water level of the canal.
  • steps a) to d) are repeated in such a way that the adjacent regions are connected to one another when lowering further sheet-shaped sealing material onto the channel base surface.
  • the joining of the adjacent regions can be achieved, for example, by fixing to a common fastening device and / or by overlapping the regions which are connected to one another.
  • step a) the sheet-shaped sealing material is fastened to a first channel bank area and subsequently deployed in the direction of the channel center.
  • step c) the sheet-shaped sealing material is held on the opposite side of the first channel bank area with a clamping force, with which the lowering of the base surface of the receiving basin is controlled on the channel base.
  • the sheet-like sealing material can be applied to the opposite shore area, so that a receiving basin extending over the entire width of the channel is formed.
  • the operation of the channel is in no way impaired.
  • the impairment during the first reduction phase for example, to about the middle of the water depth, only minimal. Only for the last phase of the lowering, when the base area is placed on the channel base, a brief interruption of the channel operation is required.
  • the subsequent lowering of the base surface on the channel base surface means only a small impairment, since the channel cross-section remains unaffected in the area for flowing water, in which no Seal is provided. Subsequently, by laying the holding device and the opposite, not yet sealed in the first process area to be sealed. The sealing between the two partial surfaces then takes place e.g. by overlapping.
  • the holding device can be adapted to the size of the applied geomembrane, or the size of the planned base of the receiving basin, to then allow a targeted lowering of the geomembrane.
  • the channel sealing method according to the invention, as well as the channel sealing system according to the invention are suitable in addition to the use in flowing waters for sealing in stagnant water.
  • the channel sealing according to the invention offers the advantage that only individual Areas during sealing are not available for other uses, but the other areas can still be used unhindered, for example also for shipping.
  • the holding device can be made correspondingly robust in order to avoid an influence by wave impact on the receiving basin.
  • a channel section is also provided in a channel sealing system according to one of the previously described aspects and embodiments.
  • the formation of a receiving basin enables the laying of a geomembrane or a sheet-like sealing material, which would otherwise float on the water due to the buoyancy properties, at the channel bottom.
  • the pumping of water into the receiving basin, and thus the generation of a uniformly distributed weight, leads to a successive lowering or lowering of the receiving basin as a whole, wherein at least the base of the sealing material is made, so that it is possible by further filling the receiving basin the Base, ie the sealing material, to lower down to the channel bottom.
  • the sheet-like sealing material can also adapt to unevenness, since the pressure acting from above is evenly distributed over the surface. Separate devices to bring the geomembrane on the channel base are not required.
  • the sheet-like sealing material can be securely fixed to the channel bottom, so that a subsequent floating is prevented.
  • a circumferential, sealing attachment prevents water from getting under the waterproofing membrane.
  • the geomembrane, or the sheet-like sealing material can also be attached in the center of the area in addition to the channel bottom. Covering with a weighting material, such as a gravel pile is not necessary.
  • Fig. 1 shows a channel sealing system 10 for sealing channels 12 and other watercourses in a water-bearing state.
  • the channel sealing system 10 has a holding device 14 and a pump device 16.
  • the holding device 14 is designed to hold a sheet-like sealing material 18 in such a way that a trough-shaped receiving basin 20 with a peripheral edge 22 and a base 24 is provided. At least the base 24 is formed by the sheet-shaped sealing material.
  • the edge 22 is disposed above a surrounding first water level 26 of the sealed channel.
  • the trough-shaped receiving basin 20 is designed to be movable such that the base 24 can be lowered onto a channel base surface 28 located underneath.
  • the pumping device 16 is configured to convey water into the receiving basin to form in the receiving basin a second water level 30 that is above the surrounding water level to lower the base area 18 to the channel base area 28.
  • the pumping device conveys water from the channel into the receiving basin, resulting in Fig. 1 is indicated schematically by a dashed line 32.
  • the first water level 26 and the second water level 30 form a differential water level 34, which is indicated by a corresponding double arrow symbol.
  • the lowering of the receiving basin, or the base 24 is in Fig. 1 with an arrow 31 located below the basin.
  • the sheet-shaped sealing material 18 floats on the water of the channel.
  • the sheet-like sealing material is a material having a density lower than the density of the water in the channel, so that the sheet-like sealing material 18 floats on the water due to the buoyancy due to the material ,
  • the sheet-like sealing material may also be a material having a greater density and heavier than the water in the channel, so that the sheet-like sealing material 18 floats on the water due to the buoyancy caused by the formation of a trough-shaped receiving basin and the edges formed for it is caused.
  • the channel sealing system 10 is configured to hold the sheet-like sealing material 18 in a first position P 1 and in a second position P 2 , wherein the position P 2 in FIG Fig. 2B is shown.
  • the first position P 1 the sheet-shaped sealing material 18 is in a laid out condition in which it is located in a region of the water surface of the channel, wherein the area is indicated by reference numeral 36.
  • the second position P 2 the sheet-like sealing material 18 rests on the base surface of the channel 28 with the base 24 of the trough-shaped receiving basin 20.
  • a free cross-section 38 is present, which allows a flow of water, indicated with arrow structure 42, in this channel region.
  • the channel operation is impaired only slightly. Also during the subsequent successive lowering of the receiving basin 20, during which intermediate positions P Z (see Fig. 2C ) are taken, the channel cross-section is not completely interrupted. Only at the end of the lowering process is there a greater impairment of the cross section, and during the laying on and the subsequent fastening of the base on the channel base, the cross section is completely interrupted.
  • the water may flow past, so that according to the invention it is possible to seal a channel while it is conducting water, without the complete interruption of the channel operation being required.
  • the holding device 14 is supported on a support structure 44, which is designed to be at least partially floating.
  • the support structure 44 has floating bodies 46 which provide the necessary buoyancy in the water of the channel in order to arrange the edge 22 of the receiving basin above the channel water level 26 by means of the holding device 14, or to allow the second water level 30 within the receiving basin 20 can be achieved.
  • the pumping device 16 serves to convey water into the receiving basin 20.
  • another source of water can be used, such as a hydrant, which is located nearby.
  • the pumping device can also be arranged on a separate pontoon or ship, or pumps of ships can also be used to convey water into the receiving basin 20.
  • the holding device 14 is supported on a support structure 44, which has support elements 50 in order to support the holding device on the channel base 28.
  • the channel sealing system 10 includes a combination of support members 50 and floats 46.
  • the support element 50 may be provided to support a pumping device 16 arranged there on the channel bottom, if this pump has a greater weight.
  • Fig. 5 the channel 12 is shown in cross section, wherein the lateral boundaries in the form of slopes 52 are shown symbolically or schematically, and are by no means to be considered as limiting statements regarding pitch angle and proportions of the channel.
  • the holding device 14 comprises a first fastening device 54 for the linear attachment of the sheet-like sealing material 18 to a first channel bank region 56.
  • a second fastening device 58 for linear attachment of the sheet-like sealing material, the second fastening device 58 having a variable-length tensioning device 60 is connected to the controlled lowering of the base of the receiving basin 20th
  • Fig. 6A the state is shown in which the sealing material is applied and floats on the water of the channel 12.
  • the variable-length clamping device 60 is changed in length such that the second fastening device 58 gradually into Fig. 6A , respectively.
  • Fig. 6B wanders to the left.
  • the first channel bank area 56 may be, for example, a lateral bank 52 of the channel.
  • the variable-length tensioning device 60 can be, for example, a winch station 62, which is arranged on a second channel bank region 64 opposite the first channel bank region.
  • FIGS. 6A to 6B the support structure is exemplified with a pontoon 46, but instead a support structure with support members 50 may be used instead.
  • FIGS. 6A to 6B features shown with the features of other figures, ie embodiments can be combined.
  • a state is shown in which the receiving basin 20 is only slightly filled with water through a pumping device, not shown.
  • the receiving basin 20 is further filled or filled with water, so that the base 24 is lowered further in the direction of the channel base 28, or the distance is further reduced.
  • a fastening 68 of the base 24 is shown on the channel base 28, which may be formed for example by means of flat iron and anchors 70.
  • Fig. 7 a further aspect is shown, which, however, does not necessarily have to be combined with the features otherwise shown, and rather can also be combined with the other exemplary embodiments.
  • the holding device 14 has at least one side wall means 72 which forms one side of the receiving basin 20, wherein the base 24 is releasably secured from the sheet-like sealing material at a lower end 74 of the at least one side wall means 72.
  • the at least one side wall device 72 is held vertically movable on the holding device, which is indicated by a double arrow symbol 76, for example in FIG FIGS. 8A to 8B and FIG. 9 ,
  • Figs. 8A and 8B show a variant in which a circumferential side wall 78 has a plurality of successive side walls 79, which together form the receiving basin 20.
  • the base of the sheet material is at the lower end of the peripheral side wall 78 releasably secured and the peripheral side wall is held vertically movable on the holding device, indicated by the double arrow symbol 76th
  • Fig. 8A shows an initial state in which only a small amount of water has been filled in the receiving basin 20, so that the base 24 is only slightly below the water level 26 of the channel.
  • Fig. 8B shows a further state during lowering, in which even more water is pumped into the receiving basin 20 (the pump is, as already mentioned, not shown here), it due to the increasing weight of the water masses in the receiving tank 20 to a further lowering the base 24 comes.
  • the base 24 is lowered onto the channel base 28, the base 24 is secured to the channel base, and then the base 24 is separated from the lower edges of the side wall 78 so that the side walls 78 are moved up again can.
  • the sidewall structure 78 could successively drive down without filling the receiving basin, and thus theoretically also push the base 24 into the water, however, due to the buoyancy from below, the sealing material would become heavily stressed. According to the invention, therefore, the receiving basin 20 is gradually filled with water, so that a uniform pressure on the sealing sheet 24 is exerted from above.
  • the displacement device in the vertical direction is necessary, so to speak, only for the absorption of the weight forces of the side wall structures, or provided.
  • the side wall construction can also be designed with floating bodies, so that the dead weight of the side wall construction is borne by the floating bodies in order to minimize the displacement devices with regard to the forces to be applied.
  • Fig. 9 an embodiment is shown in which the sheet-like sealing material is fixed to a lateral bank area by means of the holding device 14 supported there.
  • a side wall device 72 is provided, which is held vertically movable by the holding device 14.
  • the remaining areas of the holding device 14 are formed, for example, with a floating support structure or support elements, but have no further side wall means.
  • side wall means 72 means increased design effort, but means with a uniform channel cross-sectional profile over a long length, acceleration, or simplification of the sealing process, and also a reduction of the crop, since here the side wall devices are always used again can.
  • a working platform 80 for connecting sealing webs is provided on one side of the holding device 14.
  • a plurality of sealing webs 82 may be stored on the working platform 80 and gradually joined together at their longitudinal sides to the sheet-like sealing material 18, which can then be applied over the water surface, for example by means of tension elements or movable floating elements on the front edge.
  • tension elements or movable floating elements on the front edge.
  • the working platform 80 can of course also be supported instead of the floats shown with support elements on the channel bottom.
  • Fig. 11 an embodiment is shown in which those areas of the sealing material which form the lateral walls, which in Fig. 11 are indicated by reference numeral 84, with which the base surface 24 of the sealing material forming area are detachably connected, for example via a releasable linear connection 86th
  • a water level is formed within the receiving basin, which is higher than the surrounding water level of the channel, so that acts on the base of the receiving basin, a weight force, the the buoyant force of the sheet-like sealing material counteracts and thus the lowering of the base area is achieved.
  • the first step 210 is also referred to as step a), the second step as 212 as step b), the third step 216 as step c) and the fourth step 220 as step d).
  • not only the base area but also the bands of the receiving basin are formed by the sheet-like sealing material, and after step d) those areas of the sealing material which form the lateral walls are at least partially separated from the base area in a separating step 222.
  • the web portions of the side walls can also be lowered by another operation on the ground, e.g. with a receiving basin, which lowers a base area, which overlaps the already laid sealing surface or is fixed to a common holding device on the channel bottom.
  • a compensation 224 takes place between the water level within the receiving basin and the surrounding water level of the channel in a compensating step 226.
  • steps a) to d) are repeated in this way - which is described in US Pat Fig. 15 is indicated by a repetitive arrow 228 - that when lowering further sheet-like sealing material on the channel base surface, indicated by reference numeral 218 ', the adjacent areas are connected in a connecting operation 230 during the fastening operation indicated by reference numeral 220'.
  • step a) the sheet-like sealing material is fastened in a fastening step 234 to a first channel bank region and subsequently deployed in a discharge process 236 in the direction of the channel center.
  • step c) the sheet-like sealing material is held on the opposite side of the first channel bank area with a clamping force in a holding operation 238, wherein the clamping force, the lowering of the base of the receiving basin is controlled on the channel base in a control step 240.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft das Abdichten von Kanälen und anderen Wasserläufen in wasserführendem Zustand. Um eine Kanalabdichtung zu ermöglichen, bei der Kanäle in wasserführendem Zustand abgedichtet werden können und gleichzeitig die Beeinträchtigung des Kanalbetriebs reduziert ist, wird ein Kanalabdichtungssystem (10) zum Abdichten von Kanälen (12) und anderen Wasserläufen in wasserführendem Zustand vorgeschlagen, das eine Haltevorrichtung (14) und eine Pumpvorrichtung (16) aufweist. Die Haltevorrichtung ist ausgebildet, ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial (18) derart umlaufend zu halten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken (20) mit einem umlaufenden Rand (22) und einer Grundfläche (24) zur Verfügung gestellt ist, wobei wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet ist, und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden ersten Wasserspiegels (26) des abzudichtenden Kanals angeordnet ist. Das wannenförmige Aufnahmebecken ist derart beweglich ausgebildet, dass die Grundfläche auf eine darunter befindliche Kanalgrundfläche (28) absenkbar ist. Die Pumpvorrichtung ist ausgebildet, Wasser in das Aufnahmebecken zu befördern, um in dem Aufnahmebecken einen zweiten Wasserspiegel (30) zu bilden, der über dem umgebenden Wasserspiegel liegt, um die Grundfläche auf die Kanalgrundfläche abzusenken.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Abdichten von Kanälen und anderen Wasserläufen in wasserführendem Zustand. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Kanalabdichtungssystem, ein Kanalabdichtungsverfahren, die Verwendung eines Kanalabdichtungssystems sowie einen Kanalabschnitt mit einem Kanalabdichtungssystem.
  • Eine Abdichtung von Kanälen erfolgt beispielsweise zu dem Zweck, den Wasserverlust aufgrund von versickerndem Kanalwasser zu reduzieren bzw. zu verhindern. Kanäle werden daher zum Beispiel sowohl bei ihrer Errichtung als auch im späteren Verlauf zu Sanierungszwecken mit einer Abdichtung versehen. Für den Abdichtungsvorgang wird das Wasser oftmals aus dem Kanal entfernt, d.h. der Kanal trockengelegt, um die wasserführenden Oberflächen, d.h. die Grundfläche und auch die sich seitlich anschließenden Schrägen oder Wandungen, abdichten zu können. Das Trockenlegen eines Kanals ist jedoch aus verschiedenen Gründen mit Problemen verbunden, zum Beispiel mit hohen Kosten und einem längeren Baustellenbetrieb. Letzterer ist besonders kritisch, da der Kanal in dieser Zeit nicht benutzt werden kann. Das Trockenlegen eines Kanals hat außerdem oftmals auch direkten Einfluss auf die im Umfeld wirkenden Kräfte innerhalb des Erdreichs; zum Beispiel kann es zu Rissen und Schäden an der Kanalkonstruktion kommen, beispielsweise wenn im Erdreich starke Auftriebskräfte vorherrschen. Außerdem kann es auch zu Setzungsschäden an Bauwerken in der Umgebung kommen. Insbesondere bei der Sanierung wird daher oftmals gefordert, dass die Abdichtung in wasserführendem Zustand erfolgen muss. Aus der DE 10 2008 047008 A1 ist beispielsweise ein Abdichtungsverfahren bekannt, bei dem eine Arbeitsfläche über den gesamten Kanalquerschnitt vorgesehen ist, um auf dieser Arbeitsfläche bahnenförmiges Dichtungsmaterial ausbringen zu können und eine Vielzahl von Bahnen nach und nach parallel zueinander angeordnet zu verbinden. Die somit entstehende kontinuierliche Dichtungsfläche wird zunächst an einem Ende am Kanalgrund befestigt, während das andere Ende sich auf der Arbeitsplattform befindet. Da das Abdichtungsmaterial von einem seitlichen Rand zum anderen seitlichen Rand vorgesehen und am Kanalgrund, d.h. am Boden bzw. den seitlichen Schrägen befestigt wird, kann ein Differenzwasserspiegel zwischen dem Oberlauf und dem Unterlauf erzeugt werden, mittels dessen eine an sich aufschwimmende Dichtungsbahn an den Kanalgrund angedrückt wird. Es hat sich jedoch gezeigt, dass für den Abdichtungsvorgang zwar das Wasser im Kanal verbleiben kann, jedoch ein Aufrechterhalten beispielsweise eines Kraftwerkbetriebs nur mit sehr leistungsfähigen Pumpen machbar ist, die das von oben anströmende Wasser über die quer verlaufende, als Trennung fungierende Abdichtung in den unteren Kanalbereich pumpen. Der eigentliche Kraftwerks- bzw. Kanalbetrieb wird daher in der Regel eingestellt und das Zuströmen des Wassers im Kanal auf ein Minimum begrenzt, das erforderlich ist, um die unterschiedlichen Wasserpegel erzeugen zu können.
  • Es besteht daher ein Bedarf, eine Kanalabdichtung zur Verfügung zu stellen, bei der Kanäle in wasserführendem Zustand abgedichtet werden können und gleichzeitig die Beeinträchtigung des Kanalbetriebs reduziert ist.
  • Dies wird durch ein Kanalabdichtungssystem, ein Kanalabdichtungsverfahren, eine Verwendung eines Kanalabdichtungssystems, sowie einen Kanalabschnitt nach einem der unabhängigen Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Kanalabdichtungssystem zum Abdichten von Kanälen und anderen Wasserläufen in wasserführendem Zustand vorgesehen, wobei das Kanalabdichtungssystem eine Haltevorrichtung und eine Pumpvorrichtung aufweist. Die Haltevorrichtung ist ausgebildet, ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial derart umlaufend zu halten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken mit einem umlaufenden Rand und einer Grundfläche zur Verfügung gestellt ist, wobei wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet ist, und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden ersten Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet ist. Das wannenförmige Aufnahmebecken ist derart beweglich ausgebildet, dass die Grundfläche auf eine darunter befindliche Kanalgrundfläche absenkbar ist. Die Pumpvorrichtung ist ausgebildet, Wasser in das Aufnahmebecken zu befördern, um in dem Aufnahmebecken einen zweiten Wasserspiegel zu bilden, der über dem umgebenden Wasserspiegel liegt, um die Grundfläche auf eine Kanalgrundfläche abzusenken.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff "Kanal" oder "Wasserlauf auch andere natürliche oder künstliche Gewässer, wie beispielsweise auch Transportbauwerke zum Weiterleiten von Flüssigkeiten verstanden, wie beispielsweise Aquädukte. Unter dem Begriff "Kanal" bzw. "Wasserlauf" sollen darüber hinaus insbesondere auch natürliche oder künstliche Gewässer verstanden werden, bei denen Wasser in eine oder mehrere Richtungen fließt.
  • Durch das Ausbilden eines umlaufend abgegrenzten wannenförmigen Aufnahmebeckens kann der zweite Wasserspiegel in dem Kanalbereich, der den ersten Wasserspiegel darstellt, gebildet werden, um eine gleichmäßig auf das bahnenförmige Dichtungsmaterial einwirkende Absenkkraft zu bilden, die notwendig ist, um das Dichtungsmaterial auf dem Kanalgrund abzulegen.
  • Beispielsweise befördert die Pumpvorrichtung Wasser aus dem Kanal in das Aufnahmebecken. Selbstverständlich können auch andere Wasserquellen benutzt werden, um das wannenförmige Aufnahmebecken nach und nach mit Wasser zu füllen, um den notwendigen zweiten Wasserspiegel zu bilden. Vorzugsweise kann das in das wannenförmige Aufnahmebecken gepumpte Wasser anschließend in das im Kanal befindliche übrige Wasser abfließen.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das bahnenförmige Dichtungsmaterial eine Dichte auf, die niedriger ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal. Beispielsweise wird als bahnenförmiges Dichtungsmaterial eine auf Wasser schwimmende Kunststoffdichtungsbahn (KDB) verwendet, die aus Polyethylen (PE), Polyethylen hoher Dichte (PEHD) oder Polyethylen niedriger hoher Dichte (PELD) besteht, bzw. aus einem Material, das PE, PEHD und/oder PELD aufweist. PEHD ist beispielswiese zumindest minimal leichter als Wasser.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das bahnenförmige Dichtungsmaterial eine Dichte auf, die größer ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal. Beispielsweise wird als bahnenförmiges Dichtungsmaterial eine Kunststoffdichtungsbahn aus PVC verwendet, bzw. eine Kunststoffdichtungsbahn aus einem Material, das PVC aufweist.
  • Beispielsweise kann ein Material für das bahnenförmige Dichtungsmaterial vorgesehen sein, dass die gleiche Dichte aufweist wie das Wasser in dem Kanal, bzw. weder leichter noch schwerer ist, d.h. im Wasser sozusagen von selbst, ohne äußere Einflüsse, schwebt und weder auftreibt noch absinkt.
  • Das wannenförmige Aufnahmebecken kann von der Haltevorrichtung derart beweglich gehalten sein, dass die Grundfläche auf eine Kanalgrundfläche absenkbar ist.
  • Bei der Kanalgrundfläche handelt es sich um zumindest einen Bereich derjenigen Flächen, die das Gewässerbett bilden, d.h. die Kanalsohle und daran anschließende seitliche, den Kanal begrenzende Flächen, zum Beispiel Böschungsschrägen oder Seitenwandungen.
  • Der erste Wasserspiegel und der zweite Wasserspiegel bilden einen Differenzwasserspiegel, der bewirkt, dass das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf die Grundfläche des Kanals, d.h. die Kanalgrundfläche abgesenkt wird.
  • Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das System ausgebildet, das bahnenförmige Dichtungsmaterial in einer ersten Position und in einer zweiten Position zu halten, wobei sich das bahnenförmige Dichtungsmaterial in der ersten Position in einem ausgelegten Zustand befindet, in welchem es sich im Bereich der Wasseroberfläche des Kanalwassers befindet. In der zweiten Position liegt das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf der Kanalgrundfläche auf. In der ersten Position ist in einem Kanalbereich unterhalb des Systems ein freier Querschnitt vorhanden, der ein Fließen von Wasser in diesem Kanalbereich ermöglicht.
  • Beispielsweise reduziert das System den Kanalquerschnitt in der ersten Position um maximal 50 %. Beispielsweise erfolgt eine Reduktion des Kanalquerschnitts um maximal 20 %, vorzugsweise um maximal 10 % oder weniger, wie z.B. 5 %.
  • Das bahnenförmige Dichtungsmaterial kann in der ersten Position auf dem Kanalwasser schwimmen.
  • Das bahnenförmige Dichtungsmaterial kann in der ersten Position auch alternativ mit einer geringen Wasserschicht überdeckt sein, zum Beispiel von bis zu 50 cm, vorzugsweise maximal 10 cm oder weniger, wie beispielsweise 5 cm oder 2 cm.
  • Beispielsweise kann eine Stützstruktur vorgesehen sein, an der die Haltevorrichtung abgestützt ist.
  • Die Haltevorrichtung kann dabei teilweise an dem Kanaluferbereich abgestützt sein und teilweise mit der Stützstruktur abgestützt sein, zum Beispiel bei Abdichtung eines Bereichs, der sich an den unmittelbaren Uferbereich, bzw. die Uferbegrenzungslinie des wasserführenden Kanals anschließt.
  • Das Aufnahmebecken kann eine rechteckige Form aufweisen, wobei an wenigstens drei Seiten eine Stützstruktur vorgesehen sein kann, während die vierte Seite direkt an dem Kanaluferbereich abgestützt ist.
  • Das Aufnahmebecken kann eine rechteckige Form aufweisen und an vier Seiten mit einer Stützstruktur an dem Kanaluferbereich abgestützt sein.
  • Das Aufnahmebecken kann eine mehreckige, z.B. drei- oder sechseckige Form aufweisen.
  • Das Aufnahmebecken kann auch eine andere, z.B. polygonale oder amorphe Form aufweisen, beispielsweise angepasst an die abzudichtenden Kanalgrundflächen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Haltevorrichtung an einer Stützstruktur abgestützt, welche wenigstens teilweise schwimmend ausgebildet ist.
  • Die Stützstruktur kann zum Beispiel schwimmend ausgebildet sein, wobei die Stützstruktur Schwimmkörper aufweist, die im Wasser des Kanals für den notwendigen Auftrieb sorgen, um mittels der Haltevorrichtung den Rand des Aufnahmebeckens oberhalb des Kanalwasserspiegels zu halten.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Haltevorrichtung an einer Stützstruktur abgestützt, welche Abstützelemente aufweist, um die Haltevorrichtung auf dem Kanalgrund abzustützen.
  • Mit dem Abstützen auf dem Kanalgrund kann beispielsweise eine zuverlässige Fixierung im fließenden Gewässer erreicht werden.
  • Sowohl bei einer schwimmenden Stützstruktur, als auch bei einer Stützstruktur mit Abstützelementen können zusätzliche Maßnahmen in Form von Abspannungen oder horizontalen Abstützelementen vorgesehen sein, die dafür sorgen, dass die Haltevorrichtung im Kanal über Grund fixiert wird und nicht von dem fließenden Wasser verschoben wird.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Haltevorrichtung eine erste Befestigungseinrichtung zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials an einem ersten Kanaluferbereich. Gegenüber der ersten Befestigungseinrichtung ist eine zweite Befestigungseinrichtung zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials vorgesehen, die mit einer längenveränderlichen Spannvorrichtung verbunden ist, zum kontrollierten Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens.
  • Der erste Kanaluferbereich ist beispielsweise eine seitliche Uferböschung des Kanals.
  • Die längenveränderliche Spannvorrichtung kann eine Windenstation sein, die an einem dem ersten Kanaluferbereich gegenüberliegenden zweiten Kanaluferbereich angeordnet ist, beispielsweise auf einer Dammkrone.
  • Durch sukzessives Ausgeben der Spannvorrichtung kann über die zweite Befestigungseinrichtung eine Zugkraft auf das bahnenförmige Dichtungsmaterial ausgeübt werden, wobei diese Spann- oder Zugkraft dann der Gewichtskraft entgegenwirkt, die durch das Wasser in dem Aufnahmebecken hervorgerufen wird. Das kontrollierte Absenken kann beispielsweise verwendet werden, um ein Faltenschlagen des Dichtungsmaterials zu verhindern. Die Spannkraft wirkt dabei gleichmäßig auf die Fläche des Dichtungsmaterials ein, so dass sich keine mulden- oder sackförmigen Vertiefungen bilden können, die das Dichtungsmaterial ungleichmäßig nach unten drücken würden.
  • Die zweite Befestigungseinrichtung kann ein längliches Profilelement sein, an welchem ein Rand des bahnenförmigen Dichtungsmaterials temporär befestigbar ist. Dabei kann mit dem Profilelement eine gleichmäßige Krafteinleitung einer Spannkraft von einem Spannelement in das bahnenförmige Dichtungsmaterial erfolgen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind neben der Grundfläche auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet.
  • Beispielsweise schließen sich an den als Grundfläche vorgesehenen Bereich im Hinblick auf die spätere dreidimensionale Ausformung des Aufnahmebeckens konfektionierte Seitenbereiche an.
  • Beispielsweise sind diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen Wandungen bilden, wenigstens teilweise von der Grundfläche abtrennbar ausgebildet.
  • Diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen Wandungen bilden, können mit dem die Grundfläche des Dichtungsmaterials bildenden Bereich lösbar verbunden sein, zum Beispiel über eine lösbare lineare Verbindung, beispielsweise in Form eines Reißverschluss.
  • Zum Abtrennen kann beispielsweise auch ein Abtrennelement eingearbeitet sein, oder unterhalb der Dichtungsbahnen angeordnet sein, das bei erfolgter Verlegung entsprechend aktiviert werden kann, um die seitlichen Bereiche abzutrennen.
  • Die seitlich abgetrennten Bereiche können dann bei entsprechend ausgestalteten, lösbaren, linearen Verbindungen für weitere Absenkvorgänge verwendet werden, um nicht einen unnötigen Verschnitt zu erzeugen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Haltevorrichtung wenigstens eine Seitenwandeinrichtung auf, die eine Seite des Aufnahmebeckens bildet. Die Grundfläche aus dem bahnenförmigen Material ist an dem unteren Ende der wenigstens einen Seitenwandeinrichtung lösbar befestigt, wobei die wenigstens eine Seitenwandeinrichtung an der Haltevorrichtung vertikal beweglich gehalten ist.
  • Beispielsweise ist die Haltevorrichtung im Wesentlichen rechteckig ausgebildet und an einer Seite, wie bereits oberhalb in anderem Zusammenhang beschrieben, an dem Uferbereich abgestützt. Die gegenüberliegende Seite der Haltevorrichtung, d.h. die im Kanalbereich befindliche Seite kann dann als Seitenwandeinrichtung ausgebildet sein, um mit ihrem unteren Ende auf die Kanalgrundfläche abgesenkt zu werden. Die beiden quer dazu verlaufenden Bereiche der Haltevorrichtung weisen z.B. keine Seitenwandeinrichtung auf, um an unterschiedlichen Böschungswinkeln das Absenken von Dichtungsbahnen zu ermöglichen.
  • Beispielsweise weist die Haltevorrichtung eine umlaufende Seitenwandung auf, z.B. mehrere aufeinanderfolgende Seitenwände bzw. Wandsegmente. Die umlaufende Seitenwandung bildet dabei die Seitenwandungen des Aufnahmebeckens. Die Grundfläche aus dem bahnenförmigen Material kann an dem unteren Ende der umlaufenden Seitenwandung lösbar befestigt sein. Die umlaufende Seitenwandung kann an der Haltevorrichtung vertikal beweglich gehalten sein. Diese umlaufende Seitenwandungskonstruktion eignet sich beispielsweise für das Abdichten von Bereichen innerhalb des Kanals, bei denen seitliche Schrägen nicht berücksichtigt werden müssen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an einer Seite der Haltevorrichtung eine Arbeitsplattform zum Verbinden von Dichtungsbahnen vorgesehen. Dies erlaubt den Transport von einzelnen Bahnsegmenten auf die Baustelle, wo dann im Anschluss auf der Arbeitsplattform sukzessive die Bahnen miteinander verbunden werden können, um eine größere Dichtungsfläche zu bilden. Dabei kann beispielsweise die Arbeitsplattform so ausgelegt sein, dass zwei Bahnen nebeneinander ausgelegt werden können, um vor Ort verschweißt oder auf andere Art und Weise verbunden zu werden. Anschließend kann die Dichtungsfläche, bzw. das Dichtungsmaterial auf das Wasser hinausgezogen werden, wobei ein Rand weiterhin auf der Arbeitsplattform verbleibt, um dort eine weitere Dichtungsbahn anzuschließen. Anschließend wird durch Anheben bzw. Halten der umlaufenden Ränder das Becken gebildet, das mit Wasser gefüllt wird, um die Dichtungsbahn abzusenken. Bei Verwendung eines leichteren Materials für die Dichtungsbahnen, d.h. mit geringerer Dichte als das Wasser in dem Kanal, kommt es bereits aufgrund des niedrigeren Eigengewichts dazu, dass die zusammengesetzten Bahnen auf dem Wasser schwimmen. Bei Verwendung eines schweren Materials für die Dichtungsbahnen, d.h. mit größerer bzw. höherer Dichte als das Wasser in dem Kanal, kommt es aufgrund des ausgebildeten Beckens dazu, dass die zusammengesetzten Bahnen auf dem Wasser schwimmen. Dazu reicht bereits eine geringe Randausbildung beim Hinausziehen auf das Wasser aus. Erst durch das Auffüllen des Beckens und Erzeugen des Differenzwasserspiegels kann die zusammengesetzte Dichtungsbahn abgesenkt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Kanalabdichtungsverfahren zum Abdichten eines Kanals oder eines anderen Wasserlaufs in wasserführendem Zustand vorgesehen, das folgende Schritte umfasst:
    1. a) Ausbringen eines bahnenförmigen Dichtungsmaterials auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals;
    2. b) Halten des bahnenförmigen Dichtungsmaterials derart umlaufend, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken mit einem umlaufenden Rand und einer Grundfläche gebildet wird, wobei wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet wird, und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet wird;
    3. c) Befördern von Wasser in das Aufnahmebecken und sukzessives Absenken der Grundfläche bis zur Auflage der Grundfläche auf einer Kanalgrundfläche; und
    4. d) Befestigen der Grundfläche an der Kanalgrundfläche.
  • In Schritt c) wird ein Wasserspiegel innerhalb des Aufnahmebeckens gebildet, der höher ist als der umgebende Wasserspiegel des Kanals, so dass auf die Grundfläche des Aufnahmebeckens eine Gewichtskraft einwirkt, die der Auftriebskraft des bahnenförmigen Dichtungsmaterials entgegenwirkt und damit das Absenken der Grundfläche erreicht wird.
  • Das Befestigen der Grundfläche erfolgt beispielsweise mit Flacheisen und Ankern.
  • Als Dichtungsmaterial können Kunststoffdichtungsbahnen verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden neben der Grundfläche auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet, und nach Schritt d) werden diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen Wandungen bilden, wenigstens teilweise von der Grundfläche abgetrennt.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt nach der Befestigung in Schritt d) ein Ausgleich zwischen dem Wasserspiegel innerhalb des Aufnahmebeckens und dem umgebenden Wasserspiegel des Kanals.
  • Dadurch wird erreicht, dass die zu trennenden Verbindungsstellen beim Abtrennen der seitlichen Wandungen von der Grundfläche spannungsfrei sind.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nach Abdichten eines Bereichs die Schritte a) bis d) derart wiederholt, dass beim Absenken von weiterem bahnenförmigen Dichtungsmaterial auf die Kanalgrundfläche die benachbarten Bereiche miteinander verbunden werden.
  • Das Verbinden der benachbarten Bereiche kann beispielsweise durch Festlegen an einer gemeinsamen Befestigungsvorrichtung und/oder durch ein Überlappen der Bereiche erreicht werden, die miteinander verbunden werden.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Schritt a) das bahnenförmige Dichtungsmaterial an einem ersten Kanaluferbereich befestigt und anschließend in Richtung der Kanalmitte ausgebracht. In Schritt c) wird das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf der dem ersten Kanaluferbereich gegenüberliegenden Seite mit einer Spannkraft gehalten, mit der das Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens auf die Kanalgrundfläche kontrolliert wird. Beispielsweise kann das bahnenförmige Dichtungsmaterial bis zum gegenüberliegenden Uferbereich ausgebracht werden, so dass ein über die gesamte Breite des Kanals reichendes Aufnahmebecken entsteht. Während des Ausbringens des Dichtungsmaterials ist der Betrieb des Kanals in keiner Weise beeinträchtigt. Ebenso ist die Beeinträchtigung während der ersten Absenkungsphase, beispielsweise bis ca. zur Mitte der Wassertiefe, nur minimal. Lediglich für die letzte Phase des Absenkens, wenn die Grundfläche auf die Kanalgrundfläche gelegt wird, ist ein kurzzeitiges Unterbrechen des Kanalbetriebs erforderlich.
  • Wenn das Dichtungsmaterial nur bis zu einem Teil des Kanalquerschnitts ausgebracht wird, und damit der übrige Teil frei bleibt, bedeutet das anschließende Absenken der Grundfläche auf die Kanalgrundfläche nur eine geringe Beeinträchtigung, da der Kanalquerschnitt in dem Bereich unbeeinträchtigt bleibt für durchströmendes Wasser, in dem keine Abdichtung vorgesehen wird. Anschließend kann durch Verlegen der Haltevorrichtung auch der gegenüberliegende, im ersten Vorgang noch nicht abgedichtete Bereich, abgedichtet werden. Die Abdichtung zwischen den beiden Teilflächen erfolgt dann z.B. mittels Überlappung.
  • Beispielsweise ist es auch möglich, mit einer entsprechend anpassbaren Haltevorrichtung auch kleinere Bereiche eines Kanals abzudichten, sozusagen in der Art eines Flickens, wenn z.B. eine bereits vorhandene Abdichtung des Kanals an einigen Stellen schadhaft ist. Dabei kann dann die Haltevorrichtung an die Größe der aufzubringenden Dichtungsbahn, bzw. die Größe der geplanten Grundfläche des Aufnahmebeckens angepasst werden, um anschließend ein gezieltes Absenken der Dichtungsbahn zu ermöglichen.
  • Das erfindungsgemäße Kanalabdichtungsverfahren, sowie auch das erfindungsgemäße Kanalabdichtungssystem eignen sich neben der Verwendung in fließenden Gewässern auch zur Abdichtung bei stehenden Gewässern. Das erfindungsgemäße Kanalabdichten bietet dabei den Vorteil, dass nur einzelne Bereiche während des Abdichtens für eine sonstige Nutzung nicht zur Verfügung stehen, die anderen Bereiche jedoch noch ungehindert genutzt werden können, beispielsweise auch für Schiffsverkehr. Je nach zu erwartendem Wellengang kann die Haltevorrichtung entsprechend robust ausgeführt werden, um einen Einfluss durch Wellenschlag auf das Aufnahmebecken zu vermeiden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist auch die Verwendung eines Kanalabdichtungssystems nach einem der vorhergehend genannten Ausführungsbeispiele und Aspekte zum Abdichten eines Kanals vorgesehen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist auch ein Kanalabschnitt in einem Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehend beschriebenen Aspekte und Ausführungsbeispiele vorgesehen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung ermöglicht das Ausbilden eines Aufnahmebeckens die Verlegung einer Dichtungsbahn, bzw. eines bahnenförmigen Dichtungsmaterials, das ansonsten aufgrund der Auftriebseigenschaften auf dem Wasser aufschwimmen würde, am Kanalgrund. Das Pumpen von Wasser in das Aufnahmebecken, und damit die Erzeugung einer gleichmäßig verteilten Gewichtskraft, führt zu einem sukzessive Absinken bzw. Absenken des Aufnahmebeckens insgesamt, wobei wenigstens die Grundfläche aus dem Dichtungsmaterial besteht, so dass es möglich ist, durch weiteres Auffüllen des Aufnahmebeckens die Grundfläche, d.h. das Dichtungsmaterial, bis auf den Kanalgrund hinunter zu senken. Dabei kann sich das bahnenförmige Dichtungsmaterial auch an Unebenheiten anpassen, da der von oben wirkende Druck gleichmäßig über die Fläche verteilt ist. Separate Vorrichtungen, um die Dichtungsbahn auf die Kanalgrundfläche zu bringen, sind nicht erforderlich. Sobald die Grundfläche des Dichtungsmaterials auf dem Kanalgrund aufliegt, kann das bahnenförmige Dichtungsmaterial sicher mit dem Kanalgrund fixiert werden, so dass ein anschließendes Aufschwimmen verhindert wird. Insbesondere kann durch eine umlaufende, abdichtende Befestigung verhindert werden, dass Wasser unter die Dichtungsbahn gerät. Selbstverständlich kann die Dichtungsbahn, bzw. das bahnenförmige Dichtungsmaterial auch in der Flächenmitte zusätzlich am Kanalgrund befestigt werden. Ein Überdecken mit einem Beschwerungsmaterial, wie z.B. einer Kiesschüttung ist nicht notwendig.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele und Aspekte der Vorrichtungen, bzw. des Systems, auch für Ausführungsformen des Verfahrens, sowie der Verwendung der Vorrichtung gelten und umgekehrt. Außerdem können auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist.
  • Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
    • Fig. 1:
    einen schematischen Querschnitt durch ein Kanalabdichtungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Fig. 2A bis 2C:
    weitere Aspekte im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Kanalabdichtungssystem;
    Fig. 3:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 4:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 5:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 6A bis 6B:
    weitere Aspekte im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 7:
    weitere Aspekte eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 8A bis 8B:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 9:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 10A bis 10B:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 11:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
    Fig. 12:
    Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels eines Kanalabdichtungsverfahrens gemäß der Erfindung; und
    Fig. 13 bis 16:
    weitere Ausführungsbeispiele von Kanalabdichtungsverfahren gemäß der Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt ein Kanalabdichtungssystem 10 zum Abdichten von Kanälen 12 und anderen Wasserläufen in wasserführendem Zustand. Das Kanalabdichtungssystem 10 weist eine Haltevorrichtung 14 und eine Pumpvorrichtung 16 auf.
  • Die Haltevorrichtung 14 ist ausgebildet, um ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial 18 derart umlaufend zu halten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken 20 mit einem umlaufenden Rand 22 und einer Grundfläche 24 zur Verfügung gestellt ist. Wenigstens die Grundfläche 24 ist durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet. Der Rand 22 ist oberhalb eines umgebenden ersten Wasserspiegels 26 des abzudichtenden Kanals angeordnet.
  • Das wannenförmige Aufnahmebecken 20 ist derart beweglich ausgebildet, dass die Grundfläche 24 auf eine darunter befindliche Kanalgrundfläche 28 absenkbar ist.
  • Die Pumpvorrichtung 16 ist ausgebildet, Wasser in das Aufnahmebecken zu befördern, um in dem Aufnahmebecken einen zweiten Wasserspiegel 30 zu bilden, der über dem umgebenden Wasserspiegel liegt, um die Grundfläche 18 auf die Kanalgrundfläche 28 abzusenken. Die Pumpvorrichtung befördert beispielsweise Wasser aus dem Kanal in das Aufnahmebecken, was in Fig. 1 schematisch mit einer gestrichelten Linie 32 angedeutet ist. Der erste Wasserspiegel 26 und der zweite Wasserspiegel 30 bilden einen Differenzwasserspiegel 34, was mit einem entsprechenden Doppelpfeilsymbol angedeutet ist. Das Absenken des Aufnahmebeckens, bzw. der Grundfläche 24 ist in Fig. 1 mit einem unterhalb des Beckens befindlichen Pfeil 31 dargestellt.
  • Wie in Fig. 2A gezeigt, schwimmt das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 auf dem Wasser des Kanals auf.
  • Beispielsweise handelt es sich bei dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial um ein Material, das eine Dichte aufweist, die niedriger ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal ist, so dass das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 aufgrund des Auftriebs auf dem Wasser aufschwimmt, der durch das Material bedingt ist.
  • Bei dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial kann es sich auch um ein Material handeln, das eine größere Dichte aufweist und schwerer als das Wassers in dem Kanal ist, so dass das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 aufgrund des Auftriebs auf dem Wasser aufschwimmt, der durch die Ausbildung eines wannenförmigen Aufnahmebeckens und die dafür ausgebildeten Ränder hervorgerufen wird.
  • Das Kanalabdichtungssystem 10 ist ausgebildet, das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 in einer ersten Position P1 und in einer zweiten Position P2 zu halten, wobei die Position P2 in Fig. 2B gezeigt ist. In der ersten Position P1 befindet sich das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 in einem ausgelegten Zustand, in welchem es sich in einem Bereich der Wasseroberfläche des Kanals befindet, wobei der Bereich mit Bezugszeichen 36 angedeutet ist. In der zweiten Position P2 liegt das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 auf der Grundfläche des Kanals 28 mit der Grundfläche 24 des wannenförmigen Aufnahmebeckens 20 auf.
  • Wie in Fig. 2 mit einem Doppelpfeilsymbol angedeutet ist, ist in der ersten Position P1 in einem Kanalbereich 40 unterhalb des Kanalabdichtungssystems 10 ein freier Querschnitt 38 vorhanden ist, der ein Fließen von Wasser, angedeutet mit Pfeilstruktur 42, in diesem Kanalbereich ermöglicht.
  • In der Ausgangssituation mit auf dem Wasser verlegtem Dichtungsmaterial, d.h. in der Position P1, ist der Kanalbetrieb nur sehr unwesentlich beeinträchtigt. Auch während des anschließenden sukzessiven Absenkens des Aufnahmebeckens 20, währenddessen Zwischenpositionen PZ (siehe Fig. 2C) eingenommen werden, wird der Kanalquerschnitt nicht vollständig unterbrochen. Lediglich zum Ende des Absenkvorgangs erfolgt eine größere Beeinträchtigung des Querschnitts, und während des Auflegens und des anschließenden Befestigens der Grundfläche auf der Kanalgrundfläche ist der Querschnitt komplett unterbrochen.
  • Jedoch kann in dem Bereich davor und dahinter, bezogen auf die Darstellung der Figuren, ein Vorbeifließen des Wassers erfolgen, so dass es erfindungsgemäß möglich ist, einen Kanal abzudichten, während dieser Wasser führt, wobei eine Komplettunterbrechung des Kanalbetriebs nicht erforderlich ist.
  • Gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Haltevorrichtung 14 an einer Stützstruktur 44 abgestützt, welche wenigstens teilweise schwimmend ausgebildet ist. Beispielsweise weist die Stützstruktur 44 Schwimmkörper 46 auf, die im Wasser des Kanals für den notwendigen Auftrieb sorgen, um mittels der Haltevorrichtung 14 den Rand 22 des Aufnahmebeckens oberhalb des Kanalwasserspiegels 26 anzuordnen, bzw. zu ermöglichen, dass innerhalb des Aufnahmebeckens 20 der zweite Wasserspiegel 30 erreicht werden kann.
  • An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Pumpvorrichtung 16 in einigen Darstellungen der Klarheit halber weggelassen wurde. Selbstverständlich ist die Pumpvorrichtung auch für diejenigen Figuren vorgesehen, bei denen sie nicht explizit gezeigt ist. Die Pumpvorrichtung 16 dient dazu, Wasser in das Aufnahmebecken 20 zu befördern. Dazu kann beispielsweise auch eine andere Wasserquelle verwendet werden, beispielsweise ein Hydrant, der sich in der Nähe befindet. Die Pumpvorrichtung kann beispielsweise auch auf einem separaten Ponton oder Schiff angeordnet sein, bzw. es können auch Pumpen von Schiffen verwendet werden, um Wasser in das Aufnahmebecken 20 zu befördern.
  • Gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Haltevorrichtung 14 an einer Stützstruktur 44 abgestützt, welche Abstützelemente 50 aufweist, um die Haltevorrichtung auf dem Kanalgrund 28 abzustützen.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in Fig. 5 gezeigt ist, weist das Kanalabdichtungssystem 10 eine Kombination von Abstützelementen 50 und Schwimmkörpern 46 auf. Beispielsweise kann das Abstützelement 50 vorgesehen sein, um eine dort angeordnete Pumpvorrichtung 16 auf dem Kanalgrund abzustützen, wenn diese Pumpe ein größeres Gewicht aufweist.
  • In Fig. 5 ist außerdem der Kanal 12 im Querschnitt gezeigt, wobei die seitlichen Begrenzungen in Form von Böschungen 52 symbolhaft bzw. schematisch dargestellt sind, und keinesfalls als einschränkende Aussagen bezüglich Steigungswinkel und Proportionen des Kanals zu werten sind.
  • An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, dass sämtliche Figuren ohne Maßstabsbezug dargestellt sind.
  • Gemäß dem in Fig. 6A bis 6B dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Haltevorrichtung 14 eine erste Befestigungseinrichtung 54 zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials 18 an einem ersten Kanaluferbereich 56. Gegenüber der ersten Befestigungseinrichtung 54 ist eine zweite Befestigungseinrichtung 58 zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials vorgesehen, wobei die zweite Befestigungseinrichtung 58 mit einer längenveränderlichen Spannvorrichtung 60 verbunden ist, zum kontrollierten Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens 20.
  • In Fig. 6A ist derjenige Zustand gezeigt, bei dem das Dichtungsmaterial ausgebracht ist und auf dem Wasser des Kanals 12 aufschwimmt. Durch anschließendes Befüllen des Aufnahmebeckens 20 mittels der Pumpvorrichtung 16 erfolgt ein sukzessives Absenken des Aufnahmebeckens 20, bzw. der Grundfläche 24. Dazu wird die längenveränderliche Spannvorrichtung 60 in ihrer Länge derart verändert, dass die zweite Befestigungseinrichtung 58 nach und nach in Fig. 6A, bzw. Fig. 6B nach links wandert. Der erste Kanaluferbereich 56 kann beispielsweise eine seitliche Uferböschung 52 des Kanals sein. Die längenveränderliche Spannvorrichtung 60 kann beispielsweise eine Windenstation 62 sein, die an einem dem ersten Kanaluferbereich gegenüberliegenden zweiten Kanaluferbereich 64 angeordnet ist.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass in Fig. 6A bis 6B die Stützstruktur beispielhaft mit einem Ponton 46 dargestellt ist, jedoch auch stattdessen eine Stützstruktur mit Stützelementen 50 verwendet werden kann.
  • Es sei weiterhin darauf hingewiesen, dass insbesondere die in Fig. 6A bis 6B gezeigten Merkmale mit den Merkmalen anderer Figuren, d.h. Ausführungsbeispiele kombiniert werden können.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind neben der Grundfläche 24 auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 gebildet, wobei in Fig. 7 die Wandungen mit Bezugszeichen 66 versehen sind.
  • In Fig. 7A ist ein Zustand gezeigt, bei dem das Aufnahmebecken 20 nur geringfügig mit Wasser durch eine nicht gezeigte Pumpvorrichtung befüllt ist. In Fig. 7B ist das Aufnahmebecken 20 weiter mit Wasser be- bzw. gefüllt, so dass die Grundfläche 24 weiter in Richtung der Kanalgrundfläche 28 abgesenkt ist, bzw. der Abstand weiter verringert wird.
  • In Fig. 7C ist schematisch eine Befestigung 68 der Grundfläche 24 an der Kanalgrundfläche 28 dargestellt, die beispielsweise mittels Flacheisen und Ankern 70 ausgebildet sein kann.
  • In Fig. 7 ist ein weiterer Aspekt gezeigt, der jedoch nicht zwingend mit den ansonsten gezeigten Merkmalen kombiniert werden muss, und vielmehr mit auch den anderen Ausführungsbeispielen kombiniert werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Haltevorrichtung 14 wenigstens eine Seitenwandeinrichtung 72 auf, die eine Seite des Aufnahmebeckens 20 bildet, wobei die Grundfläche 24 aus dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial an einem unteren Ende 74 der wenigstens einen Seitenwandeinrichtung 72 lösbar befestigt ist. Die wenigstens eine Seitenwandeinrichtung 72 ist an der Haltevorrichtung vertikal beweglich gehalten, was mit einem Doppelpfeilsymbol 76 angedeutet ist, beispielsweise in Fig. 8A bis 8B und Fig. 9.
  • Fig. 8A und 8B zeigen eine Ausführungsvariante, bei der eine umlaufende Seitenwandung 78 mehrere aufeinanderfolgende Seitenwände 79 aufweist, die gemeinsam das Aufnahmebecken 20 bilden. Die Grundfläche aus dem bahnenförmigen Material ist an dem unteren Ende der umlaufenden Seitenwandung 78 lösbar befestigt und die umlaufende Seitenwandung ist an der Haltevorrichtung vertikal beweglich gehalten, angedeutet mit dem Doppelpfeilsymbol 76.
  • Fig. 8A zeigt einen anfänglichen Zustand, bei dem in dem Aufnahmebecken 20 nur eine geringe Wassermenge eingefüllt worden ist, so dass sich die Grundfläche 24 nur geringfügig unterhalb des Wasserspiegels 26 des Kanals befindet. Fig. 8B zeigt einen weiteren Zustand während des Absenkens, bei dem noch mehr Wasser in das Aufnahmebecken 20 gepumpt ist (die Pumpe ist, wie bereits erwähnt, hier nicht näher dargestellt), wobei es aufgrund des zunehmenden Gewichts der Wassermassen in dem Aufnahmebecken 20 zu einem weiteren Absenken der Grundfläche 24 kommt. Sobald die Grundfläche 24 auf der Kanalgrundfläche 28 abgesenkt ist, bzw. an dieser anliegt, wird die Grundfläche 24 an dem Kanalgrund befestigt, und anschließend die Grundfläche 24 von den unteren Rändern der Seitenwandung 78 getrennt, so dass die Seitenwandungen 78 wieder nach oben verfahren werden können.
  • Mittels des vertikalen Verfahrens ließe sich zwar die Seitenwandkonstruktion 78 sukzessive nach unten fahren, ohne das Aufnahmebecken zu füllen, und damit theoretisch auch die Grundfläche 24 in das Wasser hineindrücken, jedoch käme es aufgrund des Auftriebs von unten zu einer starken Beanspruchung des Dichtungsmaterials. Erfindungsgemäß wird daher das Aufnahmebecken 20 nach und nach mit Wasser gefüllt, so dass von oben ein gleichmäßiger Druck auf die Dichtungsbahn 24 ausgeübt wird. Die Verfahreinrichtung in der vertikalen Richtung ist sozusagen lediglich für die Aufnahme der Gewichtskräfte der Seitenwandkonstruktionen notwendig, bzw. vorgesehen. Je nach Konstruktion kann die Seitenwandkonstruktion dabei auch mit Schwimmkörpern ausgebildet sein, so dass das Eigengewicht der Seitenwandkonstruktion durch die Schwimmkörper getragen wird, um die Verfahreinrichtungen hinsichtlich der aufzubringenden Kräfte zu minimieren.
  • In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem das bahnenförmige Dichtungsmaterial an einem seitlichen Uferbereich mittels der dort abgestützten Haltevorrichtung 14 festgelegt ist. Gegenüberliegend, d.h. in Richtung der Kanalmitte hin, ist eine Seitenwandeinrichtung 72 vorgesehen, die von der Haltevorrichtung 14 vertikal beweglich gehalten ist. Die übrigen Bereiche der Haltevorrichtung 14 sind beispielsweise mit einer schwimmenden Stützstruktur oder Stützelementen ausgebildet, weisen jedoch keine weitere Seitenwandeinrichtung auf.
  • Damit ist es beispielsweise möglich, auf unterschiedliche Böschungswinkel reagieren zu können und lediglich im Bereich der Kanalmitte eine Seitenwandeinrichtung 72 zu verwenden.
  • Das Vorsehen von Seitenwandeinrichtungen 72 bedeutet zwar einerseits eine erhöhten konstruktiven Aufwand, bedeutet jedoch bei einem gleichmäßigen Kanalquerschnittsprofil über eine große Länge, eine Beschleunigung, bzw. Vereinfachung des Abdichtungsprozesses, und darüber hinaus auch eine Reduktion des Verschnitts, da hier die Seitenwandeinrichtungen stets wieder verwendet werden können.
  • Gemäß dem in Fig. 10A bis 10B gezeigten Ausführungsbeispiel ist an einer Seite der Haltevorrichtung 14 eine Arbeitsplattform 80 zum Verbinden von Dichtungsbahnen vorgesehen. Beispielsweise können auf der Arbeitsplattform 80 mehrere Dichtungsbahnen 82 gelagert werden und nach und nach an ihren Längsseiten miteinander zu dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial 18 verbunden werden, das anschließend über die Wasserfläche ausgebracht werden kann, beispielsweise mittels Zugelementen oder bewegbaren Schwimmelementen an der Vorderkante. So lassen sich aus leichter handhabbaren Halbzeugen, d.h. kleineren Dichtungsbahnsegmenten, größere Flächen produzieren, die anschließend an Ort und Stelle, wie in Fig. 10B gezeigt, zur Abdichtung des darunter befindlichen Kanalgrunds verwendet werden können.
  • Die Arbeitsplattform 80 kann selbstverständlich auch statt mit den gezeigten Schwimmern mit Stützelementen auf dem Kanalgrund abgestützt werden.
  • In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen Wandungen bilden, die in Fig. 11 mit Bezugszeichen 84 angedeutet sind, mit dem die Grundfläche 24 des Dichtungsmaterials bildenden Bereich lösbar verbunden sind, zum Beispiel über eine lösbare lineare Verbindung 86.
  • In Fig. 12 ist ein Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungsverfahrens 200 zum Abdichten eines Kanals oder eines anderen Wasserlaufs in wasserführendem Zustand gezeigt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
    • In einem ersten Schritt 210 wird ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals ausgebracht;
    • In einem zweiten Schritt 212 wird das bahnenförmige Dichtungsmaterial derart umlaufend gehalten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken 214 mit einem umlaufenden Rand und einer Grundfläche gebildet wird, wobei wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet wird, und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet wird;
    • In einem dritten Schritt 216 wird Wasser in das Aufnahmebecken befördert und es erfolgt ein Absenken 218 der Grundfläche bis zur Auflage der Grundfläche auf einer Kanalgrundfläche; und
    • In einem vierten Schritt 220 erfolgt die Befestigung der Grundfläche an der Kanalgrundfläche.
  • Während des dritten Schrittes 216 wird innerhalb des Aufnahmebeckens ein Wasserspiegel gebildet, der höher ist als der umliegende Wasserspiegel des Kanals, so dass auf die Grundfläche des Aufnahmebeckens eine Gewichtskraft einwirkt, die der Auftriebskraft des bahnenförmigen Dichtungsmaterials entgegenwirkt und damit das Absenken der Grundfläche erreicht wird.
  • Der erste Schritt 210 wird auch als Schritt a), der zweite Schritt als 212 als Schritt b), der dritte Schritt 216 als Schritt c) und der vierte Schritt 220 als Schritt d) bezeichnet.
  • Gemäß dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel werden neben der Grundfläche auch die Banden des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet und nach Schritt d) werden diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen Wandungen bilden, wenigstens teilweise von der Grundfläche in einem Abtrennschritt 222 abgetrennt.
  • Die Bahnenbereiche der seitlichen Wandungen können auch durch einen weiteren Vorgang am Boden abgesenkt werden, z.B. mit einem Aufnahmebecken, das eine Grundfläche absenkt, welche die bereits verlegte Dichtungsfläche überlappt oder an einer gemeinsamen Haltevorrichtung am Kanalgrund fixiert wird.
  • Gemäß dem in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt nach der Befestigung in Schritt d) ein Ausgleich 224 zwischen dem Wasserspiegel innerhalb des Aufnahmebeckens und dem umgebenden Wasserspiegel des Kanals in einem Ausgleichsschritt 226.
  • Gemäß dem in Fig. 15 gezeigten Ausführungsbeispiel werden nach Abdichten eines Bereichs die Schritte a) bis d) derart wiederholt - was in Fig. 15 mit einem Wiederholungspfeil 228 angedeutet ist - dass beim Absenken von weiterem bahnenförmigen Dichtungsmaterial auf die Kanalgrundfläche, angedeutet mit Bezugszeichen 218', die benachbarten Bereiche in einem Verbindungsvorgang 230 während des mit Bezugszeichen 220' angedeuteten Befestigungsvorgangs verbunden werden.
  • Anschließend kann beispielsweise ein weiterer Abdichtungsvorgang erfolgen, was mit einem gestrichelten Pfeil 232 angedeutet ist.
  • Gemäß dem in Fig. 16 gezeigten Ausführungsbeispiel wird in Schritt a) das bahnenförmige Dichtungsmaterial in einem Befestigungsschritt 234 an einem ersten Kanaluferbereich befestigt und anschließend in einem Ausbringvorgang 236 in Richtung der Kanalmitte ausgebracht.
  • In Schritt c) wird das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf der dem ersten Kanaluferbereich gegenüberliegenden Seite mit einer Spannkraft in einem Haltevorgang 238 gehalten, wobei mit der Spannkraft das Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens auf die Kanalgrundfläche in einem Kontrollschritt 240 kontrolliert wird.
  • Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte des Verfahrens für Ausführungsformen der Vorrichtung sowie Verwendung der Vorrichtung verwendet werden und umgekehrt. Selbstverständlich können die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele des Verfahrens auch miteinander kombiniert werden.
  • Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims (15)

  1. Kanalabdichtungssystem (10) zum Abdichten von Kanälen (12) und anderen Wasserläufen in wasserführendem Zustand, mit:
    - einer Haltevorrichtung (14); und
    - einer Pumpvorrichtung (16);
    wobei die Haltevorrichtung ausgebildet ist ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial (18) derart umlaufend zu halten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken (20) mit einem umlaufenden Rand (22) und einer Grundfläche (24) zur Verfügung gestellt ist, wobei wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet ist, und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden ersten Wasserspiegels (26) des abzudichtenden Kanals angeordnet ist;
    wobei das wannenförmige Aufnahmebecken derart beweglich ausgebildet ist, dass die Grundfläche auf eine darunter befindliche Kanalgrundfläche (28) absenkbar ist; und
    wobei die Pumpvorrichtung ausgebildet ist Wasser in das Aufnahmebecken zu befördern, um in dem Aufnahmebecken einen zweiten Wasserspiegel (30) zu bilden, der über dem umgebenden Wasserspiegel liegt, um die Grundfläche auf die Kanalgrundfläche abzusenken.
  2. Kanalabdichtungssystem nach Anspruch 1,
    wobei das System ausgebildet ist, das bahnenförmige Dichtungsmaterial in einer ersten Position (P1) und in einer zweiten Position (P2) zu halten;
    wobei sich das bahnenförmige Dichtungsmaterial in der ersten Position in einem ausgelegten Zustand befindet, in welchem es sich in einem Bereich (36) der Wasseroberfläche des Kanalwassers befindet;
    wobei das bahnenförmige Dichtungsmaterial in der zweiten Position auf der Kanalgrundfläche aufliegt; und
    wobei in der ersten Position in einem Kanalbereich (40) unterhalb des Systems ein freier Querschnitt (38) vorhanden ist, der ein Fließen von Wasser in diesem Kanalbereich ermöglicht.
  3. Kanalabdichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
    wobei die Haltevorrichtung an einer Stützstruktur (44) abgestützt ist, welche:
    i) wenigstens teilweise schwimmend ausgebildet ist; und/oder
    ii) Abstützelemente (50) aufweist, um die Haltevorrichtung auf dem Kanalgrund abzustützen.
  4. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Haltevorrichtung eine erste Befestigungseinrichtung (54) zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials an einem ersten Kanaluferbereich (56) umfasst;
    wobei gegenüber der ersten Befestigungseinrichtung eine zweite Befestigungseinrichtung (58) zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials vorgesehen ist, die mit einer längenveränderlichen Spannvorrichtung (60) verbunden ist, zum kontrollierten Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens.
  5. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei neben der Grundfläche auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet sind.
  6. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei die Haltevorrichtung wenigstens eine Seitenwandeinrichtung (72) aufweist, die eine Seite des Aufnahmebeckens bildet; wobei die Grundfläche aus dem bahnenförmigen Material an dem unteren Ende der wenigstens einen Seitenwandeinrichtung lösbar befestigt ist; wobei die wenigstens eine Seitenwandeinrichtung an der Haltevorrichtung vertikal beweglich gehalten ist.
  7. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    wobei an einer Seite der Haltevorrichtung eine Arbeitsplattform (80) zum Verbinden von Dichtungsbahnen vorgesehen ist.
  8. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bahnenförmige Dichtungsmaterial eine Dichte aufweist,
    i) die niedriger ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal; oder
    ii) die größer ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal.
  9. Kanalabdichtungsverfahren (200) zum Abdichten eines Kanals oder eines anderen Wasserlaufs in wasserführendem Zustand, umfassend die folgenden Schritte:
    a) Ausbringen (210) eines bahnenförmigen Dichtungsmaterials auf einem ersten Bereich der Wasseroberfläche des Kanals;
    b) Halten (212) des bahnenförmigen Dichtungsmaterials derart umlaufend, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken (214) mit einem umlaufenden Rand und einer Grundfläche gebildet wird, wobei wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet wird, und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet wird;
    c) Befördern (216) von Wasser in das Aufnahmebecken und sukzessives Absenken (218) der Grundfläche bis zur Auflage der Grundfläche auf einer Kanalgrundfläche; und
    d) Befestigen (220) der Grundfläche an der Kanalgrundfläche.
  10. Kanalabdichtungsverfahren nach Anspruch 9,
    wobei neben der Grundfläche auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet werden; und
    wobei nach Schritt d) diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen Wandungen bilden, wenigstens teilweise von der Grundfläche abgetrennt werden (222).
  11. Kanalabdichtungsverfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    wobei nach der Befestigung in Schritt d) ein Ausgleich (224) zwischen dem Wasserspiegel innerhalb des Aufnahmebeckens und dem umgebenden Wasserspiegel des Kanals erfolgt (226).
  12. Kanalabdichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
    wobei nach Abdichten eines Bereichs die Schritte a) bis d) derart wiederholt werden (228), dass beim Absenken von weiterem bahnenförmigen Dichtungsmaterial auf die Kanalgrundfläche die benachbarten Bereiche miteinander verbunden werden.
  13. Kanalabdichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
    wobei in Schritt a) das bahnenförmige Dichtungsmaterial an einem ersten Kanaluferbereich befestigt wird (234) und anschließend in Richtung der Kanalmitte ausgebracht wird (236); und
    wobei in Schritt c) das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf der dem ersten Kanaluferbereich gegenüberliegenden Seite mit einer Spannkraft gehalten wird (238), mit der das Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens auf die Kanalgrundfläche kontrolliert wird (240).
  14. Verwendung eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Abdichten eines Kanals.
  15. Kanalabschnitt mit einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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