LU88825A1 - Mobiler Hochwasserdamm - Google Patents

Description

Mobiler Hochwasserdamm

Die vorliegende Erfindung betrifft einen mobilen Hochwasserdamm, ein Bauteil für einen solchen Damm, sowie ein Verfahren für den Bau eines solchen Damms.

Deiche, Ufereinfassungen und andere permanente Schutzbauten gegen Hochwasser sind nur bis zu einem gewissen Pegel des Hochwassers wirksam. Falls das Hochwasser diesen Pegel übersteigt Oder eine Lücke in den Hoch-wasserschutzbauten entsteht, so breitet sich das Hochwasser über große Landstriche aus. Mobile Hochwasserdämme, die nur bei Hochwassergefahr aufgebaut und anschließend wieder abgebaut werden, helfen die Ausbreitung eines aus der Kontrolle der permanenten Schutzbauten geratenen Hochwassers einzudämmen.

Solche mobilen Hochwasserdämme werden seit Jahrhunderten mittels Sand-säcken gebaut. Der Bau eines größeren Damms aus Sandsäcken und das anschließende Abbauen des Damms erfordern jedoch den Einsatz von zahlrei-chen Helfern. Zudem ist bei kurzfristigem Ansteigen des Hochwassers der Bau eines größeren stabilen Damms aus Sandsäcken oft zu zeitaufwendig.

Urn mit möglichst wenig Einsatzkräften rasch mobile Hochwasserdämme errichten zu können, wurde vorgeschlagen vorgefertigte Bauteilen zu verwenden. Ein solches vorgefertigtes Bauteil ist zum Beispiel in der EP-A-0 710 747 beschrieben. Es handelt sich hierbei urn ein “L”-förmiges Hochwasserschutz-element zum Aufstellen auf einer befestigten Fläche mit einem vertikalen und einem horizontalen Schenkel. Sowohl der vertikale als auch der horizontale Schenkel bestehen aus einem Rahmengestell aus Winkelprofilen das mit verzinkten Stahlblechplatten verkleidet ist, wobei die Platten durch vertikale und horizontale Streben verstärkt sind. Der vertikale Schenkel bildet ein Wandele-ment aus, welches das anstehende Hochwasser zurückhält. lm Einsatz ist der horizontale Schenkel hochwasserseitig angeordnet, so daß das Hochwasser auf die Oberseite des horizontalen Schenkels drückt und die nötige Standsi-cherheit gewährleistet. Die Länge eines Elementes soil entsprechend ΕΡ-Α-0 710 747 maximal 2m und die Höhe maximal 1 m betragen. In den beiden seitlichen Rändern des vertikalen Schenkels sind jeweils Bohrungen für eine Verschraubung mit einem benachbarten Hochwasserschutzelement vorgesehen. Ein leistenförmiges Dichtelement das zwischen den beiden benachbarten Hochwasserschutzelementen angeordnet ist und durch die Verbindungsschrauben zusammengepreßt wird, soil die Verbindungsstelle abdichten.

Die vorbeschriebenen Hochwasserschutzelemente weisen trotz ihrer aufwendi-gen und teueren Bauart im praktischen Einsatz wesentliche Nachteile auf. So sind sie zum Beispiel durch ihre leichte Rahmenbauweise relativ anfällig gegen mechanische Beschädigungen und Korrosion. Beim Verschrauben von zwei benachbarten Hochwasserschutzelementen sind Schwierigkeiten zu erwarten, falls die Aufstellfläche nicht völlig eben ist. Weiterhin ist die Schraubverbindung zwischen zwei benachbarten Hochwasserschutzelementen nicht nur arbeits-aufwendig, sie bildet ebenfalls eine mechanische Schwachstelle im Damm.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein konstruktiv einfacheres, kosten-günstigeres, robusteres und doch zugleich einfach handhabbares Bauteil für einen mobilen Hochwasserdamm vorzuschlagen, das zudem die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird durch ein Bauteil für einen mobilen Hochwasserdamm nach Anspruch 1 gelost.

Das erfindungsgemäße Bauteil umfaßt als Wandelement, welches das Hoch-wasser zurückhält, mindestens eine Spundbohle mit Schlössern, wie sie seit Anfang dieses Jahrhunderts als Rammprofile im Kai- und Hafenbau, Schleu-sen- und Molenbau, im Uferschutz für Flüsse und Kanäle, im Verbau von Baugruben auf dem Land und im Wasser, sowie im allgemeinen Tiefbau eingesetzt werden. Eine Abstützvorrichtung erlaubt es die mindestens eine Spundbohle in einer im wesentlichen senkrechten Stellung auf einer Fläche frei aufzustellen und gegen den Wasserdruck abzustützen. Mindestens eine weitere Spundbohle ist hierbei über ein Spundbohlenschloß an das freistehen-de Bauteil anschließbar.

Das erfindungsgemäße Bauteil zeichnet sich durch eine einfache, kostengün-stige und zugleich robuste Bauart aus, da das Wandelement durch robuste Spundbohlenprofile ausgebildet wird, zum Beispiel durch eine Einzelbohle in handelsüblicher U-Profilausführung oder durch eine Doppelbohle die sich aus zwei handelsüblichen Z-Profilen zusammensetzt. Eine aufwendige und weitaus weniger dauerhafte Rahmenkonstruktion mit einer Verkleidung aus verzinkten Stahlblechplatten entfällt. Dadurch, daß die Verbindungen von dem Bauteil mit weiteren Elementen über robuste Spundbohlenschlösser vorgenommen werden, entfallen auch Schraubverbindungen mit ihren vorerwähnten Nachtei-len.

Mit dem erfindungsgemäßen Bauteil läßt sich somit ein mobiler Hochwasser-damm bestehend aus einer durchgehenden Wand aus im wesentlichen senkrecht stehenden Spundbohlen auf einem befestigtem oder unbefestigtem Untergrund auf einfachste Art und Weise frei aufstellen, wobei die erfindungs-gemäßen Bauteile mittels ihrer Schlösser in die Spundwand eingefügt sind und die Standsicherheit der freistehenden Spundwand gewährleisten. Da die über ihre Schlösser miteinander verbundenen Spundbohlen langs gegeneinander verschiebbar sind, kann sich der Damm an das Profil der Aufstellfläche anpas-sen, so daß eine bessere Abdichtung gegenüber dem Untergrund erreicht wird. Urn die Abdichtung des Damms selbst zu verbessern, kann in die Schlösser welche die Spundbohlen verbinden ein Abdichtmittel, wie zum Beispiel eine Dichtungsmasse oder ein Dichtprofil, eingebracht sein.

Vorzugsweise verbindet in einem solchen Damm jeweils mindestens eine handelsübliche Spundbohle ohne Abstützvorrichtung als Auffüllelement zwei benachbarte Bauteile mit Abstützelement. Urn einen solchen mobilen Damm zu errichten werden die erfindungsgemäßen Bauteile mit Abstützelement vorzugsweise in einem Abstand zueinander aufgestellt der dem Systemmaß der Spundbohlen entspricht. In die Lücke zwischen zwei benachbarten Bauteilen kann jetzt mindestens eine handelsübliche Spundbohle ohne Abstützvorrichtung als Auffüllelement von oben eingefädelt werden, wobei die jeweiligen Spundbohlenschlösser ineinandergreifen und eine zuverlässige mechanische Verbindung zwischen den frei aufgestellten Spundbohlen herstellen.

Die Abstützvorrichtung eines erfindungsgemäßen Bauteils ist vorteilhaft klappbar ausgestaltet. Hierdurch lassen sich die Bauteile einfacher handhaben, und platzsparender stapeln.

Die Abstützvorrichtung ist vorzugsweise an der dem Wasser abgewandten Seite des Wandelements angeordnet und umfaßt vorteilhaft folgende Teile: einen Ausleger der gelenkig mit dem unteren Ende des Wandelements verbun-den ist, eine Abstützplatte die am freien Ende des Auslegers angeordnet ist, und eine Verstrebung die das freie Ende des Auslegers mit dem oberen Ende des Wandelements verbindet.

Diese Bauart der Abstützvorrichtung gewährleistet durch einen langen Hebel-arm eine ausgezeichnete Ausnutzung des Eigengewichts des Wandelements zur Aufnahme des Moments des auf das Wandelement wirkenden Wasser-drucks. Urn die Standfestigkeit des Bauteils noch weiter erhöhen zu können, weist der Ausleger in unmittelbarer Nâhe des Wandelements vorteilhaft eine Auflagefläche für eine Auflast, zum Beispiel einen Sandsack Oder einen Betonblock auf.

Die Länge der Verstrebung ist vorteilhaft veränderlich, so daß der Winkel zwischen Ausleger und Wandelement veränderlich ist und somit Bode-nunebenheiten bei der Aufstellung ausgeglichen werden können.

Die Abstützplatte weist vorteilhaft Ankermittel auf, welche in einen nachgiebi-gen Untergrund eingreifbar sind und somit den Reibungswiderstand erhöhen.

Im folgenden wird eine Ausgestaltung der Erfindung anhand der beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig.1 : eine Seitenansicht einer ersten Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bauteils;

Fig.2: eine Rückansicht des Bauteils der Fig. 1 ;

Fig.3: eine Draufsicht auf das Bauteil der Fig. 1 ;

Fig.4: eine Draufsicht auf einen Hochwasserdamm, der mittels Bauteilen gemäß Fig. 1 zusammengesetzt ist;

Fig.5: eine Draufsicht auf eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bauteils.

Anhand der Figuren 1 bis 3 wird eine erste Ausgestaltung eines erfindungsge-mäßen Bauteils 2 beschrieben. Das Bauteil 2 umfaßt ein Wandelement 4, das mittels einer Abstützvorrichtung 6 auf einem Untergrund 8 aufgestellt wird. Das Wandelement 4 halt dabei ein anstehendes Hochwasser zurück, während die Abstützvorrichtung 6 für die nötige Standfestigkeit des Wandelementes 4 sorgt.

Bei der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführung, umfaßt das Wandelement 4 eine Spundbohle 10 in U-Profilausführung, z.B. mit einer Breite (Systemmaß) von zirka 600 mm. Die Lange der Spundbohle 10 kann dabei sehr variabel an die jeweiligen Begebenheiten angepaßt werden, sie mißt typischerweise zwischen 1.50 m und 2 m. An dem Bohlenrücken 12 ist auf der dem Wasser abgewandten Seite der Spundbohle 10 die Abstützvorrichtung 6 angebracht, welche die Spundbohle 10 in ihrer im wesentlichen senkrechten Stellung abstützt. Diese Abstützvorrichtung 6 umfaßt einen Ausleger 14, der an dem unteren Ende der Spundbohle 10 montiert ist. Die Montage geschieht dabei bevorzugt mittels eines Drehgelenks 16, so daß der Ausleger 14 zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung hin- und herschwenkbar ist. In der Ruhestellung erstreckt sich der Ausleger 14 im wesentlichen parallel zu der Spundbohle 10, so daß das Bauteil platzsparend transportiert und gelagert werden kann.

In der Arbeitsstellung erstreckt sich der Ausleger 14 im wesentlichen in einem rechten Winkel zu der Spundbohle 10 nach hinten, wobei er an seinem freien Ende bevorzugt unten abgewinkelt ist und sich auf dem Untergrund 8 abstützt. Eine starre Verstrebung 18 verbindet in Arbeitsstellung das freie Ende des Auslegers 14 mit dem oberen Ende der Spundbohle 10. Urn Unebenheiten des Untergrundes 8 ausgleichen zu können, weist die Verstrebung 18 dabei bevorzugt eine Längenverstellvorrichtung 24 auf und ist sowohl an dem freien Ende des Auslegers 14 als auch an dem oberen Ende der Spundbohle 10 mittels jeweils eines Drehgelenks 20 bzw. 22 montiert. Durch Anpassen der Längenverstellvorrichtung 24 der Verstrebung 18 läßt sich folglich der Winkel zwischen der Spundbohle 10 und dem Ausleger 14 verändern, so daß die Spundbohle 10 auch auf unebenem bzw. schrägem Untergrund im wesentli-chen senkrecht aufgestellt werden kann. Sind größere Unebenheiten im Untergrund auszugleichen, können auch mehrere Anlenkpunkte 20' bzw. 20" für die Verstrebung 18 an dem freien Ende des Auslegers 14 vorgesehen sein. Zum Einklappen des Auslegers 14 in seine Ruhestellung ist eines der beiden Drehgelenke 20, 22, vorzugsweise das untere Drehgelenk 20, ausklinkbar gestaltet.

Ein derartiges Bauteil 2 erzeugt aufgrund seines Eigengewichtes eine genü-gend große Reibungskraft auf dem Untergrund 8 urn ein Wegschieben des Bauteils 2 durch den Wasserdruck zu verhindern. Das durch den Wasserdruck auf das Wandelement 4 wirkende Kippmoment wird dadurch kompensiert, daß das Eigengewicht des Wandelements Ober den relativ großen Hebelarm des Auslegers 14 ein beträchtliches Gegenmoment erzeugt. Durch Auflegen eines Zusatzgewichtes 26, z.B. eines Sandsacks, eines Betonblocks o.ä., auf eine gesonderte Auflagefläche 28 in unmittelbarer Nachbarschaft des Wandelements 4, kann darüber hinaus sowohl dieses Gegenmoment als auch die Reibungskraft auf dem Untergrund 8 erhöht werden. Die Auflageflâche 28 kann zum Beispiel auf dem Ausleger 14 vorgesehen sein. Dazu kann dieser zwei Arme 14', 14" umfassen, die sich seitlich mit Abstand nebeneinander erstrek-ken und die mittels Querstreben 30 miteinander verbunden sind. Die Querstre-ben 30 bilden dann die Auflagefläohe 28 für das Zusatzgewicht 26 aus. Urn den Reibungswiderstand zwischen dem Untergrund 8 und dem Bauteil 2 zu erhö-hen, kann weiterhin an dem freien Ende des Auslegers 14 eine Bodenplatte 32 angebracht sein, die an ihrer Unterseite eine Zahnung Oder Riffelung aufweist. Diese Bodenplatte 32 kann weiterhin Bohrungen Oder Ösen 34 aufweisen, so daß sie im Falie eines weichen Untergrundes zusätzlich, beispielsweise mit Erdnägeln, im Untergrund verankert werden kann.

In Figur 4 ist ein Teil eines Hochwasserdamms dargestellt, der mittels der oben beschriebenen Bauteilen 2 zusammengebaut ist. Er umfaßt mehrere der genannten Bauteile 2 die jeweils mit Systemmaß beabstandet auf einer Fläche aufgestellt sind. Zwischen jeweils zwei benachbarte Bauteile 2 wird dann eine normale Spundbohle 36 als Auffüllelement eingeschoben, wobei die Spundboh-lenschlösser 38 der Spundbohlen 10 und der Spundbohlen 36 jeweils ineinan-dergreifen. Man erhält auf diese Weise eine durchgehend dichte Wand, die sich wegen der relativ schmalen Spundbohlen, die in ihren Spundbohlen-schlössern 38 langs zueinander verschiebbar sind, besonders vorteilhaft an die Form des Untergrundes 8 anpassen läßt. Aufgrund des Spiels in den einzelnen Spundbohlenschlössern 38 kann der Hochwasserdamm darüber hinaus leicht abgewinkelt sein. Mittels Standard-Eckprofilen für Spundbohlen können rechte Winkel in den Damm eingebaut werden, so daß beispielsweise eine Vollum-schließung einer einzelnen Immobilie ermöglicht wird.

Urn die Dichtheit des Dammes zu erhöhen können in die einzelnen Spundboh-lenschlösser 38 herkömmliche Dichtmittel für Spundbohlen eingebracht werden. Ebenso kann zwischen dem Untergrund 8 und den einzelnen Bauteilen 2 bzw. Spundbohlen 36 ein Dichtstreifen eingefügt werden, der die Dichtheit zwischen den Wandelementen und dem Untergrund erhöht. Das Fußende des Damms kann ebenfalls mit einer Lage Sandsäcken abgedichtet werden, die sich den Unebenheiten im Untergrund anpassen.

Das Aufstellen des Hochwasserdammes erfolgt zum Beispiel mit Hilfe der Selbstladeeinrichtung eines Lkws, der z.B. an einer Öse 40 an der Spundbohle 10 angreift. Es werden zunächst zwei Bauteile 2 in einem Abstand der dem Systemmaß entspricht auf einem Untergrund 8 aufgestellt. Es ist dabei uner-heblich ob es sich urn einen befestigten Untergrund oder einen unbefestigten Untergrund handelt, lm zweiten Fall kann der untere Rand der Spundbohle 10 sogar leicht in den Untergrund 8 eingerammt oder eingegraben werden, wodurch sich eine verbesserte Dichtheit gegenüber dem Untergrund ergibt.

Nach dem Ablassen und Positionieren einer Spundbohle 10 wird der Ausleger 14 aus seiner Ruheposition in seine Arbeitsposition geschwenkt und durch die Verstrebung 18 arretiert. Durch Längsverstellung der Verstrebung 18, bzw. durch Auswahl eines geeigneten Anlenkpunktes 20, 20', 20" wird dabei der Winkel zwischen der Spundbohle 10 und dem Ausleger 14 derart eingestellt, daß die Spundbohle 10 im wesentlichen senkrecht steht wenn der Ausleger sich auf dem Untergrund absïüïzt. Nachdem auf diese Weise zwei Bauteile 2 aufgestellt sind, wird eine normale Spundbohle 36 mittels der Selbstladeeinrich-tung über den Spundbohlenschlössem der benachbarten Bauteile positioniert und durch ihr Eigengewicht abgelassen und eingefädelt. Das Abbauen der Schutzeinrichtung erfolgt in analoger Weise.

Die Figur 5 zeigt eine zweite Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Bauteils 2. Auch dieses umfaßt ein Wandelement 4 und eine Abstützvorrichtung 6, wobei die Abstützvorrichtung 6 mit der der Figuren 1 bis 3 identisch ist. lm Unterschied zu der Ausgestaltung der Figuren 1 bis 3, umfaßt das Wandelement 4 keine Einzelbohle 10 sondern eine Doppelbohle 50, die aus zwei Z-Profilen 50' und 50" zusammengesetzt ist. Die beiden Z-Profile 50' und 50" sind dabei bevorzugt an ihrem gemeinsamen Spundbohlenschloß 52 miteinan-der verschweißt. Ein derartiges Bauteil 2 weist dann z.B. ein Systemmaß (eine Breite) von zirka 1200 mm auf.

Claims (13)

1. Bauteil für einen mobilen Hochwasserdamm umfassend ein Wandelement (4) mit Abstützvorrichtung (6) zum Aufstellen auf einer Fläche (8), wobei das Wandelement (4) das anstehende Hochwasser zurückhält und die Abstützvorrichtung (6) die nötige Standsicherheit gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement (4) durch mindestens eine Spundbohle (10, 50) mit Schlössern (38) ausgebildet wird, die durch die Abstützvorrichtung (6) in einer im wesentlichen senkrechten Stellung aufstellbar und abstützbar ist und über mindestens ein seitliches Spund-bohlenschloß (38) an eine weitere Spundbohle (36) anschließbar ist.

2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützvorrichtung (6) klappbar ist.

3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützvorrichtung (6) an der dem Wasser abgewandten Seite des Wandelements (4) angeordnet ist.

4. Bauteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützvorrichtung (6) folgende Teile umfaßt: einen Ausleger (14) der gelenkig mit dem unteren Ende des Wandelements (4) verbunden ist, eine Abstützplatte (32) die an dem freien Ende des Auslegers (14) angeordnet ist, und eine Verstrebung (18) die das freie Ende des Auslegers (14) mit dem oberen Ende des Wandelements (4) verbindet.

5. Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lange der Verstrebung (18) veränderlich ist, so daß der Winkel zwischen Ausleger (14) und Wandelement (4) veränderlich ist.

6. Bauteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausle-ger (14) in unmittelbarer Nähe des Wandelements (4) eine Auflagefläche (28) für eine Auflast (26) ausbildet.

7. Bauteil nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützplatte (32) Ankermittel (34) aufweist, welche in einen nachgiebigen Untergrund (8) eingreifbar sind.

8. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement (4) durch eine Einzelbohle (10) in U-Profilausführung ausgebildet wird.

9. Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement (4) durch eine Doppelbohle (50) ausgebildet wird, die sich aus zwei Z-Profilen (50', 50") zusammensetzt.

10. Mobiler Hochwasserdamm zum Aufstellen auf einer Fläche bestehend aus einer durchgehenden Wand aus im wesentlichen senkrecht aufgestellten Spundbohlen, wobei Bauteile (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mittels ihrer Spundbohlenschlösser (38) in die Spundwand eingefügt sind.

11. Mobiler Hochwasserdamm nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine handelsübliche Spundbohle (36) zwei benachbarte Bauteile (2) verbindet.

12. Mobiler Hochwasserdamm nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dâß in die Schlösser (38) welche die Spundbohlen (10 bzw. 50, 36,) verbinden ein Abdichtmittel eingebracht ist.

13. Verfahren zum Bau eines mobilen Hochwasserdamms das folgende Schritte umfaßt: Aufstellen von Bauteilen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in einem bestimmten Systemabstand auf einer Fläche (8); Einschieben von mindestens einer Spundbohle (36) als Auffüllelement zwischen jeweils zwei benachbarte Bauteile (2).