EP3272946B1 - Führungsvorrichtung und verfahren zum erstellen eines schlitzes - Google Patents

Führungsvorrichtung und verfahren zum erstellen eines schlitzes Download PDF

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EP3272946B1
EP3272946B1 EP16180802.7A EP16180802A EP3272946B1 EP 3272946 B1 EP3272946 B1 EP 3272946B1 EP 16180802 A EP16180802 A EP 16180802A EP 3272946 B1 EP3272946 B1 EP 3272946B1
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EP
European Patent Office
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guide
frame
base frame
diaphragm wall
bed
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP16180802.7A
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English (en)
French (fr)
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EP3272946A1 (de
Inventor
Ulli Wiedenmann
Christoph Schröppel
Mathias Kohl
Diego Bellato
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Bauer Spezialtiefbau GmbH
Original Assignee
Bauer Spezialtiefbau GmbH
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Publication date
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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/13Foundation slots or slits; Implements for making these slots or slits

Definitions

  • the invention relates to a guide device for a slot wall removal device for creating a slot, in particular in a riverbed, according to claim 1.
  • the invention further relates to a method for creating a slot in a ground, in particular a body of water, with a slot wall removal device, according to claim 8.
  • Diaphragm wall ablation devices have long been known as so-called trench wall cutters or so-called diaphragm wall grabs for creating foundation elements and for producing slot or sealing walls in the ground.
  • a slot wall Abtragsvorraum a slot is produced with a substantially rectangular cross-section. This can be filled with a curable suspension to form a so-called slot wall segment or diaphragm wall panel.
  • a slot or sealing wall can be created in the ground.
  • Such created slotted or sealing walls are needed, for example, to create a groundwater barrier layer in the ground.
  • a method for anchoring a pipe in the ground in which first a pipe with a large diameter is rammed in a river bottom.
  • the tube extends from the bottom of the river to above the surface of the water.
  • a trench wall cutter is lowered, which is adjusted and clamped within the tube with a large diameter by means of a guide frame within the tube. In this way, for example, hard soil layers or boulders can be milled.
  • the pipe can be further rammed into the bottom of the river, so as to form a foundation element, such as for a wind turbine.
  • the invention has for its object to provide a guide device and a method with which a slot can be created even on a body of water efficiently and with high position accuracy.
  • the guide device according to the invention for a slot wall-removing device for creating a slot, in particular in a riverbed has a base frame which is ab cort and removable on a base, and at least one guide frame, which is designed for vertically displaceable guiding the slot wall Abtragsvorraum and in the base frame is mounted adjustable and adjustable at least in a horizontal direction.
  • a basic idea of the invention is based on providing a substantially two-part guide device for a slot wall removal device.
  • This guide device has a base or base frame which can be lowered on the ground. In this case, a first coarse positioning can take place.
  • a guide frame is provided on or in the base frame, which is designed for guiding the slot wall removal device.
  • the guide frame is adjustable and adjustable in the base frame, at least in a horizontal direction. Depending on the dimensions of the base frame to the base frame, an adjustment clearance of some 10 cm to 1 m or more may be provided.
  • the guide frame After the base frame is pre-adjusted on the ground and possibly anchored, the guide frame can be adjusted and adjusted exactly.
  • the guide frame leads when creating the slot in the bottom of the slot wall removal device by appropriately provided guide or abutment walls.
  • the guide device is used both on the ground surface, but especially in difficult terrain, especially under water on a body of water.
  • a preferred embodiment of the guide device is that a measuring unit is provided, which is designed for determining a position of the base frame at the bottom and / or a relative position of the guide frame relative to the base frame.
  • the measuring unit which has, for example, a GPS unit, measuring rods or another measuring device, can indicate an exact position of the guiding device.
  • the base frame can be pre-adjusted at a desired processing location.
  • At least one, preferably a plurality of adjusting elements for adjusting the guide frame are arranged on the base frame.
  • the adjusting elements are driven in particular by the control device as a function of the determined position data until the desired position of the guide frame is reached.
  • the Adjusting elements can be made a horizontal and / or vertical adjustment of the guide frame relative to the base frame.
  • control elements such as electric motors with spindle drives or other actuators.
  • at least one actuating element it is particularly advantageous for at least one actuating element to be designed as an actuating cylinder.
  • the adjusting cylinder can be operated with a pressurized fluid, in particular a hydraulic fluid or compressed air.
  • a fluid reservoir can be provided on the base frame.
  • the pressure fluid can also be supplied from the outside.
  • the trench wall removal device is rope-guided, preferably a trench wall cutter or a trench wall gripper.
  • the trench wall cutter preferably has two pairs of cutting wheels, which are arranged such that a trimming slot having an approximately rectangular cross-section is created.
  • a diaphragm wall grab two gripper blades for gripping the soil are provided for removing the soil material.
  • the trench wall removal device is arranged vertically adjustable on a rope on a broker or a boom of a carrier vehicle. Due to the rope suspension, the overall arrangement can react flexibly to certain horizontal deviations.
  • the trench wall excavator can be deployed on land or from a ship or pontoon.
  • the soil material removed by the trench wall removal device can be removed from the slot or, in the so-called CSM® process, mixed in the slot with a binder and hardened into a trench wall segment.
  • the guide frame has an insertion funnel for inserting the trench wall-removing device in the guide frame.
  • the guide frame may in particular comprise a sleeve-shaped element with an approximately rectangular cross section, which accommodates the slot wall removal device with corresponding guide elements fitting and sliding.
  • the insertion funnel which is arranged at the upper end of the guide frame, widens conically upwards.
  • the guide device can be parked with any hoist on the ground.
  • a cable suspension for lowering and lifting the guide device is provided.
  • the cable suspension is preferably arranged on the base frame and has eyes for attaching crane hooks.
  • the above-mentioned object is further achieved by a method for creating a slot in a ground, in particular a body of water, with a slot wall removal device, wherein a guide device according to the invention is deposited on the ground, a guide frame is adjusted and positioned on a base frame of the guide device and the trench wall ablation device is inserted into the guide frame and lowered to form the slot in the ground under excavation of soil material.
  • the soil excavation can be carried out continuously by suction from the slot or discontinuously in a diaphragm wall gripper, in particular when using a trench wall cutter, which is pulled out of the slot after the operation for emptying the gripper blades.
  • the guide device with the base frame and the guide frame is removed from the ground and / or offset.
  • the guide device can thus be used repeatedly and in contrast to a concrete guide trench on various construction sites.
  • the guide device can be stepped side by side to create a plurality of hole holes for forming a continuous wall. After the last step, the guide device is removed from the ground as a whole.
  • a position of the base frame and / or a relative position of the guide frame to the base frame is determined by means of a measuring unit and that the guide frame is adjusted relative to the base frame depending on the determined position data.
  • a relatively heavy base frame can be used, which is pre-positioned only relatively coarse to the desired working position.
  • a measuring unit on the base frame its position is determined in a relative system, for example by means of GPS sensors.
  • a plurality of GPS sensors are arranged on the base frame.
  • an actual position of the guide frame can be adjusted horizontally and / or vertically relative to the base frame via corresponding adjusting elements, so that the guide frame holds the slot wall ablation device exactly at the desired working position.
  • the slot wall removal device is inserted into the guide frame after the adjustment and positioning of the guide frame in the base frame.
  • the guide frame can be adjusted relatively easily and with low restoring forces in the base frame. Only after the exact adjustment of the guide frame in the base frame, the trench wall-removing device is inserted into the guide frame, so that then the Abteufen of the slot can begin.
  • the slot is filled with a curable suspension to form a slot wall sequence.
  • the curable suspension can be supplied already during the excavation as a support liquid.
  • the curable suspension can be made only after removing the trench wall-removing device from the slot by supplying a corresponding binder to a supporting liquid or by replacing the supporting liquid with the curable suspension.
  • known Way can be used prior to curing of the slot wall element stiffening elements, such as metal support or metal cages.
  • a preferred method variant is that a plurality of juxtaposed Aushublöcher be created and filled with curable suspension, with a slot wall is created in the bottom.
  • the slot wall may in particular be closed annularly, so that approximately a Baugrubenumschiff.
  • a trench wall excavator 10 is provided as a trench cutter 12 having two pairs of driven cutting wheels 14.
  • the trench wall cutter 12 is suspended on a carrier 20 via feed lines 28 and a boom 26 on an uppercarriage 24.
  • the uppercarriage 24 is rotatably mounted on an undercarriage 22, which is designed as a caterpillar chassis.
  • the carrier 20 is arranged to create a slot on a bottom 5 of a body of water on a buoyant pontoon 30.
  • On the pontoon 30 horizontally outwardly directed support arms 32 are arranged, on which a cable-type suspension 51, a frame-like guide device 50 is suspended vertically adjustable.
  • the guide device 50 and the slot wall ablation device 10 are shown in FIG Fig. 1 arranged twice on the longitudinal and the broad side of the pontoon 30 and shown schematically.
  • the guiding device 50 which is provided with measuring rods 42 of a measuring unit 40 projecting vertically upwards over the water bottom, is described below with reference to FIGS. 2 to 4 explained in more detail.
  • the guide device 50 has a cuboidal base frame 52, which is constructed of vertical supports 53 and cross members 54 box-like. For anchoring in a ground 5 of a body 52 tapered anchoring feet 55 are arranged on the underside of the base frame.
  • a guide frame 60 is arranged with a support frame 61.
  • the support frame 61 is formed as a horizontal frame.
  • an approximately rectangular guide sleeve 62 is attached.
  • a conically upwardly widening insertion funnel 64 is arranged.
  • the introducer funnel 64 serves to feed the slot wall ablation apparatus 10 into the guide sleeve 62.
  • the guide sleeve 62 which may have an axial length of up to one meter and more, has vertical contact and guide surfaces which correspond with corresponding guide surfaces on the housing of the diaphragm wall -Abtragsvorraum 10 are in leading contact.
  • the guide frame 60 is mounted in the base frame 52 via horizontal adjusting elements 56 and vertical adjusting elements 57 horizontally or vertically adjustable.
  • the adjusting elements 56, 57 are designed as adjusting cylinders, which can be addressed via a control device, not shown, and pressure lines, not shown.
  • a measuring unit 40 is arranged, which comprises measuring rods 42 which project from the base frame 52 and the guide frame 60 upwards.
  • the measuring unit 40 can be a position of the base frame 52 at the bottom 5 and a relative position of the guide frame 60 to the base frame 52 above the water determine.
  • the guide frame 60 can be adjusted and finely adjusted via the adjusting elements 56, 57 so that a slot in the base 5 can be created by means of the slot wall ablation device 10 at an exact position.
  • the guide device 50 can be added to the base 5 or removed in total thereof.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung für eine Schlitzwand-Abtragsvorrichtung zum Erstellen eines Schlitzes, insbesondere in einem Gewässergrund, gemäß dem Anspruch 1.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Erstellen eines Schlitzes in einem Grund, insbesondere einem Gewässergrund, mit einer Schlitzwand-Abtragsvorrichtung, gemäß dem Anspruch 8.
  • Schlitzwand-Abtragsvorrichtungen sind als sogenannte Schlitzwandfräsen oder sogenannte Schlitzwandgreifer zum Erstellen von Gründungselementen und zum Herstellen von Schlitz- oder Dichtwänden im Boden seit langem bekannt. Durch eine derartige Schlitzwand-Abtragsvorrichtung wird ein Schlitz mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt erzeugt. Diese kann mit einer aushärtbaren Suspension zum Bilden eines sogenannten Schlitzwandsegmentes oder Schlitzwandpaneels verfüllt werden. Durch die Anordnung mehrere derartiger Schlitzwandsegmente nebeneinander kann eine Schlitz- oder Dichtwand im Boden erstellt werden.
  • Derartig erstellte Schlitz- oder Dichtwände werden beispielsweise benötigt, um eine grundwassersperrende Schicht im Boden zu erzeugen. Dies setzt voraus, dass die einzelnen Schlitzwandpaneele an einer exakten Position zueinander hergestellt werden. An einer freien Bodenoberfläche kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, dass entlang der zu bildenden Schlitzwand ein Führungsgraben mit betonierten Führungswänden erstellt wird.
  • Aus der EP 1 630 301 B1 geht eine derartige Schlitzwandfräse hervor, die zusätzlich mit einem Halterahmen versehen ist, welcher auf vorbetonierten Führungswänden eines Führungsgrabens abgestellt werden kann.
  • Bei bestimmten Gegebenheiten, insbesondere bei einem Arbeiten an einem Gewässergrund, kann ein derartiger Führungsgraben nicht oder zumindest nicht mit einem wirtschaftlich vertretbaren Aufwand hergestellt werden. Ohne eine derartige Führungseinrichtung ist ein positionsgenaues Herstellen von Schlitzwandsegmenten im Boden kaum möglich.
  • Aus der EP 2 703 564 B1 ist ein Verfahren zum Verankern eines Rohres im Boden bekannt, bei welchem zunächst ein Rohr mit einem großen Durchmesser in einem Gewässergrund eingerammt wird. Das Rohr erstreckt sich dabei vom Gewässergrund bis über die Gewässeroberfläche. Zum Abtragen von Boden innerhalb des Rohres wird eine Schlitzwandfräse abgesenkt, welche innerhalb des Rohres mit großem Durchmesser mittels eines Führungsrahmens innerhalb des Rohres verstellt und verspannt wird. Auf diese Weise können etwa harte Bodenschichten oder Findlinge abgefräst werden. Anschließend kann das Rohr weiter in den Gewässergrund eingerammt werden, um so ein Gründungselement, etwa für eine Windkraftanlage, zu bilden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsvorrichtung und ein Verfahren anzugeben, mit welchen ein Schlitz selbst an einem Gewässergrund effizient und mit hoher Positionsgenauigkeit erstellt werden kann.
  • Die Aufgabe wird zum einen durch eine Führungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen mit einem Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung für eine Schlitzwand-Abtragsvorrichtung zum Erstellen eines Schlitzes, insbesondere in einem Gewässergrund, weist einen Basisrahmen, der auf einem Grund abstellbar und wieder entfernbar ist, und mindestens einen Führungsrahmen auf, welcher zum vertikal verschiebbaren Führen der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung ausgebildet und in dem Basisrahmen zumindest in einer horizontalen Richtung verstellbar und justierbar gelagert ist.
  • Eine Grundidee der Erfindung beruht darauf, eine im Wesentlichen zweiteilige Führungsvorrichtung für eine Schlitzwand-Abtragsvorrichtung vorzusehen. Diese Führungsvorrichtung weist einen Grund- oder Basisrahmen auf, welcher auf dem Grund abstellbar ist. Dabei kann ein erstes grobes Positionieren erfolgen. Für ein Feinjustieren ist an oder in dem Basisrahmen ein Führungsrahmen vorgesehen, welcher zum Führen der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung ausgebildet ist. Gemäß der Erfindung ist dabei der Führungsrahmen in dem Basisrahmen zumindest in einer horizontalen Richtung verstellbar und justierbar gelagert. Abhängig von der Dimensionierung des Basisrahmens zum Grundrahmen kann ein Verstellfreiraum von einigen 10 cm bis zu 1 m oder mehr vorgesehen sein. Nachdem der Basisrahmen auf dem Grund vorjustiert und gegebenenfalls verankert ist, kann der Führungsrahmen exakt verstellt und justiert werden. Der Führungsrahmen führt beim Erstellen des Schlitzes im Boden die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung durch entsprechend vorgesehene Führungs- oder Anlagewände. Die Führungsvorrichtung ist dabei sowohl auf der Bodenoberfläche, aber insbesondere auch in schwierigem Gelände, insbesondere unter Wasser auf einem Gewässergrund einsetzbar.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung besteht darin, dass eine Messeinheit vorgesehen ist, welche zum Bestimmen einer Position des Basisrahmens am Grund und/oder einer Relativposition des Führungsrahmens relativ zum Basisrahmen ausgebildet ist. Die Messeinheit, welche beispielsweise eine GPS-Einheit, Messstäbe oder eine sonstige Messeinrichtung aufweist, kann eine exakte Position der Führungsvorrichtung anzeigen. Auf diese Weise kann der Basisrahmen an einer gewünschten Bearbeitungsstelle vorjustiert werden. Durch einen Vergleich der mit der Messeinheit bestimmten Position des Basisrahmens zu der gewünschten Position des Schlitzes kann über eine entsprechende Steuereinrichtung der Führungsrahmen an oder in dem Basisrahmen verstellt und feinjustiert werden.
  • Zum Feinjustieren ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung bevorzugt, dass mindestens ein, vorzugsweise mehrere Stellelemente zum Verstellen des Führungsrahmens an dem Basisrahmen angeordnet sind. Die Stellelemente werden dabei insbesondere von der Steuereinrichtung abhängig von den ermittelten Positionsdaten angesteuert, bis die gewünschte Position des Führungsrahmens erreicht ist. Mit den Stellelementen kann eine horizontale und/oder vertikale Verstellung des Führungsrahmens relativ zum Basisrahmen erfolgen.
  • Grundsätzlich können verschiedenste Stellelemente eingesetzt werden, etwa Elektromotoren mit Spindelantrieben oder andere Aktoren. Besonders vorteilhaft ist es nach einer Ausführungsvariante der Erfindung, dass zumindest ein Stellelement als Stellzylinder ausgebildet ist. Der Stellzylinder kann dabei mit einem Druckfluid, insbesondere einem Hydraulikfluid oder Druckluft betrieben werden. An dem Basisrahmen kann hierfür ein Fluidreservoir vorgesehen sein. Alternativ kann das Druckfluid auch von außen zugeführt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es bevorzugt, dass die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung seilgeführt ist, vorzugsweise eine Schlitzwandfräse oder ein Schlitzwandgreifer ist. Die Schlitzwandfräse hat dabei vorzugsweise zwei Paare von Fräsrädern, welche so angeordnet sind, dass ein Frässchlitz mit einem etwa rechteckigen Querschnitt erstellt wird. Bei einem Schlitzwandgreifer sind zum Abtragen des Bodenmaterials zwei Greiferschaufeln zum Greifern des Bodens vorgesehen. Die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung ist dabei an einem Seil an einem Mäkler oder einem Ausleger eines Trägerfahrzeugs vertikal verstellbar angeordnet. Durch die Seilaufhängung kann die Gesamtanordnung flexibel auf gewisse horizontale Abweichungen reagieren. Die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung kann an Land oder von einem Schiff oder Ponton aus eingesetzt werden. Das durch die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung abgetragene Bodenmaterial kann aus dem Schlitz abgeführt werden oder im sogenannten CSM®-Verfahren im Schlitz mit einem Bindemittel vermengt und in sich zu einem Schlitzwandsegment aushärten.
  • Für ein effizientes Einführen der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung in den Führungsrahmen ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Führungsrahmen einen Einführtrichter zum Einführen der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung in den Führungsrahmen aufweist. Der Führungsrahmen kann dabei insbesondere ein hülsenförmiges Element mit einem etwa rechteckigen Querschnitt umfassen, welcher die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung mit entsprechenden Führungselementen passend und gleitend aufnimmt. Der am oberen Ende des Führungsrahmens angeordnete Einführtrichter erweitert sich konisch nach oben.
  • Grundsätzlich kann die Führungsvorrichtung mit jedem beliebigen Hebezeug auf dem Grund abgestellt werden. Nach einer Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, dass eine Seilaufhängung zum Absenken und Heben der Führungsvorrichtung vorgesehen ist. Die Seilaufhängung ist dabei vorzugsweise am Basisrahmen angeordnet und weist Augen zum Einhängen von Kranhaken auf.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Erstellen eines Schlitzes in einem Grund, insbesondere einem Gewässergrund, mit einer Schlitzwand-Abtragsvorrichtung gelöst, wobei eine erfindungsgemäße Führungsvorrichtung auf dem Grund abgesetzt wird, ein Führungsrahmen an einem Basisrahmen der Führungsvorrichtung verstellt und positioniert wird und die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung in den Führungsrahmen eingeführt und zum Bilden des Schlitzes in dem Grund unter Aushub von Bodenmaterial abgesenkt wird.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können die zuvor beschriebenen Vorteile beim Betrieb einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung erzielt werden. Der Bodenaushub kann insbesondere beim Einsatz einer Schlitzwandfräse kontinuierlich durch Absaugen aus dem Schlitz oder diskontinuierlich bei einem Schlitzwandgreifer erfolgen, welcher nach dem Arbeitsgang zum Entleeren der Greiferschaufeln aus dem Schlitz gezogen wird.
  • Nach dem Erstellen eines Schlitzes, welches vorzugsweise mit einer aushärtbaren Suspension verfüllt wird, ist es nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, dass die Führungsvorrichtung mit dem Basisrahmen und dem Führungsrahmen von dem Grund entfernt und/oder versetzt wird. Die Führungsvorrichtung kann somit im Gegensatz zu einem betonierten Führungsgraben immer wieder und an verschiedenen Baustellen verwendet werden. Zum Verstellen einer Schlitzwand im Boden kann die Führungsvorrichtung schrittweise nebeneinander versetzt werden, um eine Vielzahl von Aushublöchern zum Bilden einer durchgehenden Wand zu erstellen. Nach dem letzten Arbeitsschritt wird die Führungsvorrichtung insgesamt vom Grund entfernt.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Verfahrensvariante ist es vorteilhaft, dass eine Position des Basisrahmens und/oder eine Relativposition des Führungsrahmens zum Basisrahmens mittels einer Messeinheit ermittelt wird und dass der Führungsrahmen abhängig von den ermittelten Positionsdaten relativ zum Basisrahmen verstellt wird. Damit kann ein relativ schwerer Basisrahmen verwendet werden, welcher an die gewünschte Arbeitsposition nur relativ grob vorpositioniert wird. Durch die erfindungsgemäße Verstellmöglichkeit des Führungsrahmens in dem Basisrahmen kann so der Führungsrahmen relativ einfach verstellt werden, ohne dass der schwere und/oder gegebenenfalls zusätzlich verankerte Basisrahmen nochmals versetzt werden müsste. Dabei wird gemäß einer Messeinheit am Basisrahmen dessen Position in einem Relativsystem, etwa mittels GPS-Sensoren ermittelt. Vorzugsweise sind mehrere GPS-Sensoren an dem Basisrahmen angeordnet. Über eine Steuereinrichtung, welche auch beabstandet von einer Zentrale gesteuert werden kann, kann eine Ist-Position des Führungsrahmens über entsprechende Stellelemente relativ zum Basisrahmen horizontal und/oder vertikal verstellt werden, so dass der Führungsrahmen die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung exakt an der gewünschten Arbeitsposition hält.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung nach dem Verstellen und Positionieren des Führungsrahmens in dem Basisrahmen in den Führungsrahmen eingeführt wird. Somit lässt sich der Führungsrahmen relativ leicht und mit geringen Stellkräften im Basisrahmen verstellen. Erst nach der exakten Justierung des Führungsrahmens in dem Basisrahmen wird die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung in den Führungsrahmen eingesetzt, so dass anschließend das Abteufen des Schlitzes beginnen kann.
  • Grundsätzlich kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch lediglich ein Schlitz erstellt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, dass das Schlitz zum Bilden einer Schlitzwandsequenz mit einer aushärtbaren Suspension verfüllt wird. Die aushärtbare Suspension kann bereits während des Aushubs als eine Stützflüssigkeit zugeführt werden. Alternativ kann die aushärtbare Suspension erst nach dem Entfernen der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung aus dem Schlitz durch Zuführen eines entsprechenden Bindemittels zu einer Stützflüssigkeit oder durch Austausch der Stützflüssigkeit mit der aushärtbaren Suspension erfolgen. In bekannter Weise können vor dem Aushärten des Schlitzwandelementes Versteifungselemente, etwa Metallträger oder Metallkäfige, eingesetzt werden.
  • Dabei besteht eine bevorzugte Verfahrensvariante darin, dass mehrere nebeneinander angeordnete Aushublöcher erstellt und mit aushärtbarer Suspension verfüllt werden, wobei eine Schlitzwand im Grund erstellt wird. Die Schlitzwand kann insbesondere ringförmig geschlossen sein, so dass etwa eine Baugrubenumschließung ausgebildet wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen weiter erläutert, welche schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. In den Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung im Betrieb;
    Fig. 2
    eine vergrößerte Draufsicht der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung von Fig. 1;
    Fig. 3
    eine schematische Seitenansicht einer Längsseite der Führungsvorrichtung von Fig. 2; und
    Fig.4
    eine schematische Seitenansicht der Breitseite der Führungsvorrichtung von Fig. 2.
  • Gemäß Fig. 1 ist eine Schlitzwand-Abtragsvorrichtung 10 als eine Schlitzwandfräse 12 mit zwei Paaren von angetriebenen Fräsrädern 14 vorgesehen. Die Schlitzwandfräse 12 ist an einem Trägergerät 20 über Zuführleitungen 28 und einen Auslegerarm 26 an einem Oberwagen 24 aufgehängt. Der Oberwagen 24 ist drehbar an einem Unterwagen 22 gelagert, welcher als ein Raupenfahrgestell ausgebildet ist. Das Trägergerät 20 ist zum Erstellen eines Schlitzes an einem Grund 5 eines Gewässers auf einem schwimmfähigen Ponton 30 angeordnet. An dem Ponton 30 sind horizontal nach außen gerichtete Haltearme 32 angeordnet, an welchen über eine Seilaufhängung 51 eine rahmenartige Führungsvorrichtung 50 vertikal verstellbar aufgehängt ist. Die Führungsvorrichtung 50 und die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung 10 sind in Fig. 1 zweifach an der Längs- und der Breitseite des Pontons 30 angeordnet und schematisch dargestellt.
  • Die Führungsvorrichtung 50, welche mit vertikal nach oben über den Gewässergrund ragenden Messstäben 42 einer Messeinheit 40 versehen ist, wird nachfolgend anhand der Figuren 2 bis 4 näher erläutert.
  • Die Führungsvorrichtung 50 weist einen quaderförmigen Basisrahmen 52 auf, welcher aus Vertikalträgern 53 und Querträgern 54 kastenartig aufgebaut ist. Zum Verankern in einem Grund 5 eines Gewässers sind an der Unterseite des Basisrahmens 52 spitz zulaufende Verankerungsfüße 55 angeordnet. Innerhalb des Basisrahmens 52 ist ein Führungsrahmen 60 mit einem Trägergestell 61 angeordnet. Das Trägergestell 61 ist als ein horizontaler Rahmen ausgebildet. Innerhalb des Trägergestells 61 ist eine etwa rechteckige Führungshülse 62 befestigt. Am oberen Ende der Führungshülse 62 ist ein sich konisch nach oben erweiternder Einführtrichter 64 angeordnet. Der Einführtrichter 64 dient zum Zuführen der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung 10 in die Führungshülse 62. Die Führungshülse 62, welche eine axiale Länge von bis zu einem Meter und mehr aufweisen kann, weist vertikale Kontakt- und Führungsflächen auf, welche mit korrespondierenden Führungsflächen am Gehäuse der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung 10 in führendem Kontakt liegen. Der Führungsrahmen 60 ist in dem Basisrahmen 52 über horizontale Stellelemente 56 und vertikale Stellelemente 57 horizontal beziehungsweise vertikal verstellbar gelagert. Die Stellelemente 56, 57 sind als Stellzylinder ausgebildet, welche über eine nicht dargestellte Steuereinrichtung und über nicht dargestellte Druckleitungen angesprochen werden können. An der Führungsvorrichtung 50 ist eine Messeinheit 40 angeordnet, welche Messstäbe 42 umfasst, welche vom Basisrahmen 52 und dem Führungsrahmen 60 nach oben ragen.
  • Mittels der Messeinheit 40 lässt sich eine Position des Basisrahmens 52 am Grund 5 sowie eine Relativposition des Führungsrahmens 60 zum Basisrahmen 52 oberhalb des Gewässers feststellen. Nach einer ersten Positionierung des Basisrahmens 52 am Grund 5 kann über die Stellelemente 56, 57 der Führungsrahmen 60 verstellt und feinjustiert werden, so dass mittels der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung 10 an einer exakten Position ein Schlitz im Grund 5 erstellt werden kann. Nach dem Fertigstellen des Schlitzes und gegebenenfalls eines Schlitzwandelementes durch Einführen einer aushärtbaren Suspension kann die Führungsvorrichtung 50 am Grund 5 versetzt oder insgesamt hiervon entfernt werden.

Claims (13)

  1. Führungsvorrichtung für eine Schlitzwand-Abtragsvorrichtung (10) zum Erstellen eines Schlitzes, insbesondere in einem Gewässergrund, mit
    - einem Basisrahmen (52), welcher auf einem Grund (5) abstellbar und wieder entfernbar ist, und
    - mindestens einem Führungsrahmen (60), welcher zum vertikal verschiebbaren Führen der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung (10) ausgebildet und in dem Basisrahmen (52) zumindest in einer horizontalen Richtung verstellbar und justierbar gelagert ist.
  2. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Messeinheit (40) vorgesehen ist, welche zum Bestimmen einer Position des Basisrahmens (52) am Grund (5) und/oder einer Relativposition des Führungsrahmens (60) relativ zum Basisrahmen (52) ausgebildet ist.
  3. Führungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens ein, vorzugsweise mehrere Stellelemente (56) zum Verstellen des Führungsrahmens (60) an dem Basisrahmen (52) angeordnet sind.
  4. Führungsvorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Stellelement (56) als Stellzylinder ausgebildet ist.
  5. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung (10) seilgeführt ist, vorzugsweise eine Schlitzwandfräse (12) oder ein Schlitzwandgreifer ist.
  6. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Führungsrahmen (60) einen Einführtrichter (64) zum Einführen der Schlitzwand-Abtragsvorrichtung (10) in den Führungsrahmen (60) aufweist.
  7. Führungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Seilaufhängung (51) zum Absenken und Heben der Führungsvorrichtung (50) vorgesehen ist.
  8. Verfahren zum Erstellen eines Schlitzes in einem Grund (5), insbesondere einem Gewässergrund, mit einer Schlitzwand-Abtragsvorrichtung (10), wobei
    - eine Führungsvorrichtung (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auf dem Grund (5) abgesetzt wird,
    - ein Führungsrahmen (60) an einem Basisrahmen (52) der Führungsvorrichtung (50) verstellt und positioniert wird und
    - die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung (10) in den Führungsrahmen (60) eingeführt und zum Bilden des Schlitzes in den Grund (5) unter Aushub von Bodenmaterial abgesenkt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Führungsvorrichtung (50) mit dem Basisrahmen (52) und dem Führungsrahmen (60) von dem Grund (5) entfernt und/oder versetzt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Position des Basisrahmens (52) und/oder eine Relativposition des Führungsrahmens (60) zum Basisrahmen (52) mittels einer Messeinheit (40) ermittelt wird und
    dass der Führungsrahmen (60) abhängig von den ermittelten Positionsdaten relativ zum Basisrahmen (52) verstellt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Schlitzwand-Abtragsvorrichtung (10) nach dem Verstellen und Positionieren des Führungsrahmens (60) in dem Basisrahmen (52) in den Führungsrahmen (60) eingeführt wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Schlitz zum Bilden eines Schlitzwandsegments mit einer aushärtbaren Suspension verfüllt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mehrere nebeneinander angeordnete Aushublöcher erstellt und mit aushärtbarer Suspension verfüllt werden, wobei eine Schlitzwand im Grund (5) erstellt wird.
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