NL9201804A - Polderprincipe onder gebruikmaking van schermwanden, alsmede werkwijze voor het maken van die polder. - Google Patents

Description

Titel: Polderprincipe onder gebruikmaking van schermwanden, alsmede werkwijze voor het maken van die polder.

De uitvinding heeft betrekking op een polderprincipe omvattende tegenover elkaar gelegen opstaande schermwanden welke op relatief ruime afstand van elkaar in de grond gestoken zijn en welke aan de onderzijde in hoofdzaak waterondoorlaatbaar met elkaar zijn verbonden. De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het realiseren van dat polderprincipe.

Voor het maken van waterdichte ondergrondse ruimten is het bekend, in gebieden met een relatief hoge grondwaterstand het polderprincipe toe te passen. Daartoe wordt een zich tot onder het grondwaterpeil uitstrekkend oppervlaktegebied met zogenaamde damwanden waterdicht afgeschermd, waarbij er zorg voor wordt gedragen dat de damwanden met de onderzijde in een onder het grondwaterpeil gelegen in hoofdzaak horizontaal lopende, waterdichte laag steken. Die waterdichte laag kan een van nature aanwezige afsluitlaag van bijvoorbeeld klei zijn. Ook kan dit een betonnen vloer zijn of een met injectie van bijvoorbeeld waterglas of ander injectiemid-del verkregen waterdichte zandlaag zijn. Voordeel bij het gebruik van een van nature aanwezige afsluitlaag is, dat na het in de grond steken van de damwand onmiddellijk een waterdicht polderprincipe is verkregen, waardoor binnen het polderprincipe graafwerkzaamheden kunnen worden uitgevoerd zonder problemen van de toevloed van grondwater uit de omgeving, en de daarmee gepaard gaande noodzaak tot (tijdelijke) bronbemaling met daarmee gepaard gaande ongunstige verlaging van de grondwaterstand. Om voldoende weerstand te bieden tegen de grondwaterdruk, kan een polder met een van nature aanwezige waterdichte vloer meestal slechts gedeeltelijk worden uitgegraven.

Is die natuurlijke afsluitlaag afwezig, dan moet na het insteken van de damwand de grond daarbinnen worden weggegraven tot het niveau waar de waterdichte vloer moet worden aangebracht. Deze graafwerkzaamheden worden gewoonlijk in de natte uitgevoerd, omdat grondwater vanuit de omgeving via de onderkant vrij blijft toestromen. Om die toestroming te beperken kan verlaging van de omliggende grondwaterstand worden gebruikt. Nadat de waterdichte vloer is aangebracht, bijvoorbeeld door het storten van onderwaterbeton, kan leegpompen van de gecreëerde polder plaatsvinden. Is de waterdichte vloer onvoldoende zwaar, dan moet daarop ballast worden gebracht, en/of zijn met de vloer verbonden trekpalen of ankers nodig om voldoende weerstand te bieden tegen de opwaartse grondwaterdruk.

Wordt gebruik gemaakt van injecteren voor het maken van de waterdichte vloer, dan zijn de graafwerkzaamheden en de bronbemaling niet nodig. Echter is het injecteren van grote oppervlakken kostbaar.

Aangezien de vrije ruimte tussen de schermwanden van het bekende polderprincipe aan de bovenzijde en de onderzijde in hoofdzaak gelijk is, is voor een relatief groot vloeroppervlak van de ondergrondse ruimte een relatief grootvlakkige waterdichte vloer vereist.

De uitvinding beoogt, een alternatiev polderprincipe en werkwijze voor de vervaardiging daarvan te verschaffen welke bij afwezigheid van een van nature aanwezige waterdichte vloer doelmatiger is dan de hierboven beschreven bekende met waterdichte wanden en vloeren gecreëerde polders.

Hiertoe begrenzen de tegenover elkaar in de grond gestoken schermwanden een zich naar onderen toe vernauwend, trechtervormig gebied. Aldus worden tijdens de vervaardiging van het polderprincipe de schermwanden naar elkaar toe hellend in de grond gestoken, waardoor de tussenruimte aan de onderzijde aanzienlijk kleiner wordt dan aan het grondoppervlak. Bijvoorbeeld is de hellingshoek van de schermwanden meer dan 10° met de vertikaal. Dientengevolge behoeft ondergronds slechts in een relatief klein gebied een waterafdichting tussen de tegenover elkaar gelegen schermwanden te worden aangebracht, onder behoud van een groot vloeroppervlak voor de ondergrondse ruimte. Dit kan door injecteren van bijvoorbeeld waterglas in de tussenruimte aan de onderzijde van de schermwanden, maar ook door de met de schermwanden omsloten ruimte uit te graven en aan de onderzijde van die ruimte de relatief kleine tussenruimte met bijvoorbeeld onderwaterbeton dicht te storten. Injecteren verdient de voorkeur omdat geen graafwerkzaamheden vereist zijn voor het creëren van het polderprincipe. Echter wordt in vergelijking met de gangbare polder-principen met een in de natte aangebrachte waterdichte vloer ten gevolge van de geringe tussenruimte tussen de schermwanden minder hinder ondervonden van opwellend grondwater wanneer tot aan de onderzijde van de schermwanden wordt afgegraven. Ook is de verankering van de waterdichte vloer zekerder, aangezien deze van onderen tegen de hellende schermwanden drukt, die door de hellende stand daarvan de opwaartse krachten van de waterdichte vloer beter kunnen opnemen.

Voorts biedt de uitvinding de mogelijkheid om funderingskrachten via de hellende schermwanden over te brengen. Bij de bekende polderprin-cipen worden hiervoor afzonderlijke ankers of andere fundatiemiddelen gebruikt. Doordat de tegenover elkaar gelegen schermwanden zich aan de onderzijde relatief dicht bijeen bevinden, is daar een relatief stijve doorverbinding van die schermwanden gevormd. Hiermee is de kans op vervorming van de polderconstructie verkleind, en kan meer passieve grond-drukwerking worden gemobiliseerd. Bijvoorbeeld kan daardoor de omsloten ruimte dieper worden uitgegraven. Voorts gaat er een betrouwbare grondop-sluitende en grondstabiliserende werking uit van de trechtervormig geplaatste schermwanden.

Daarnaast is het natuurlijk ook mogelijk, gebruik te maken van een van nature aanwezige waterdichte laag. De uitvinding is in een dergelijk geval bijvoorbeeld van toepassing wanneer de kwaliteit van die van nature aanwezige waterdichte vloer slechts in een klein gebied betrouwbaar is. Is een waterdichte laag van nature aanwezig, maar bevindt deze zich op een te grote diepte, dan kan desondanks met de uitvinding een goedkoop polderprincipe worden gecreëerd, dat zich niet tot in die van nature aanwezige waterdichte laag hoeft uit te strekken.

Op zich is bekend, schermwanden licht hellend onder een hoek van niet meer dan 5° in de grond te steken. Hiermee wordt beoogt, de zijdelingse gronddruk op de schermwanden te verminderen. Met het bekende licht hellend aanbrengen wordt niet beoogt, schermwanden naar elkaar toe hellend tegenover elkaar in de grond te steken zodat een naar beneden toe vernauwd gebied wordt omsloten waarvan aan de onderzijde slechts een klein gebied waterdicht behoeft te worden gemaakt. Voorts is het ook bekend, een trechtervormige geul in de grond uit te baggeren, waarna de wanden daarvan waterdicht bekleed worden met folie, welke met ballast wordt gestabiliseerd, en vervolgens de begrensde ruimte wordt drooggemalen, bijvoorbeeld voor het realiseren van een verzonken weg. Daarmee wordt niet beoogd, de waterdichte bekleding zonder ingrijpende graafwerkzaamheden aan te brengen, en het tijdens de werkzaamheden voor het cre-eren van het polderprincipe droog houden van de bouwput.

Als schermwanden komen alle gebruikelijke buigstijve schermwanden, zoals stalen damwandplanken, maar ook slappe schermwanden, zoals folie-schermen in aanmerking. De lengte daarvan is gewoonlijk enige tientallen meters. Deze worden direct in de grond ingetrild, ingedrukt, of ingesla- gen, of in een smalle, met bentoniet o.i.d. gevulde sleuf gestoken.

Hoewel de uitvinding is besproken in verband met het tegengaan van opwellend grondwater in ondergrondse ruimten, is de uitvinding ook van toepassing op andere terreinen.

Andere voordelen en details van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van twee niet beperkende uitvoeringsvormen onder verwijzing naar de tekeningen. In die tekeningen toont:

Fig. 1 een schematisch aanzicht in dwarsdoorsnede van een polder-principe volgens de uitvinding, gebruikt voor een verzonken spoorbaan; en

Fig. 2 een aanzicht overeenkomstig fig. 1 van een alternatief.

Fig. 1 toont een sleuf 1 welke in de grond 2 is aangebracht, op de bodem waarvan twee spoorbanen 3 zijn geplaatst t.b.v. treinverkeer De spoorbanen 3 bevinden zich onder het grondwaterpeil 5· De sleuf is afgedekt met een denkbeeldig weergegeven dak 6, waarover tijdens het graven van de sleuf vrijgekomen aarde in een denkbeeldig weergegeven laag 7 is gestort. Steunpalen 8 zijn eveneens denkbeeldig weergegeven.

Voorafgaande aan het uitgraven van de sleuf 1 zijn gebruikelijke stalen damwandplanken 9 met de langszijden afdichtend met elkaar gekoppeld op de gebruikelijk wijze in de grond getrild. Volgens de uitvinding worden hiertoe planken 9 tegenover elkaar op afstand van elkaar en sterk naar elkaar toe hellend in de grond 2 gebracht, waardoor een in de tekening naar onderen toe vernauwd, in hoofdzaak V-vormig gebied wordt begrensd. Aan de onderzijde laten de planken 9 een geringe tussenruimte, welke waterdicht is afgesloten met een prop 10. Deze prop 10 is verschaft door het injecteren van waterglas via een langs een plank 9 lopende in-jecteerbuis, waardoorheen aanvankelijk een naderingsschakelaar was neergelaten (niet zichtbaar). Te zien is dat in de tekening de linker plank 9 verder naar onderen doorloopt dan de rechter plank 9· Hiermee wordt op voordelige wijze verzekerd, dat de tussenruimte welke aan de onderzijde tussen de planken 9 wordt gelaten betrouwbaar en voldoende klein is. Bij de prop 10 is de tussenruimte ongeveer één meter. Op grondniveau is de tussenruimte ongeveer vijftien meter. De planken 9 steken ongeveer twintig meter diep.

Met de uitvinding is het mogelijk, een tot onder het grondwaterpeil verzonken aangebrachte zich over een grote lengte uitstrekkende waterdichte geul op bijzonder voordelige wijze in volcontinu proces aan te brengen.

Fig. 2 toont een uitvoering bij gebruik van buigzame afdichtende schermwanden. Om de buigzame folie 11 tegen de zijdelingse grond- en waterdruk te beschermen, is de sleuf 1 zo uitgegraven, dat ter weerszijden een talud 12 resteert. Ook voor buigstijvere schermwanden is deze techniek natuurlijk bruikbaar.

Natuurlijk zijn ook andere varianten van de uitvinding mogelijk. Van belang is dat damwandplanken zo tegenover elkaar in de grond worden gebracht, dat zij zich aan de bovenzijde op relatief ruime afstand en aan de onderzijde op relatief geringe afstand van elkaar bevinden.

Claims (12)

1. Polderprincipe omvattende tegenover elkaar gelegen opstaande schermwanden welke op relatief ruime afstand van elkaar in de grond gestoken zijn en welke aan de onderzijde in hoofdzaak waterondoorlaatbaar met elkaar zijn verbonden, met het kenmerk, dat de tegenover elkaar gelegen schermwanden (9) een naar onderen toe vernauwd, trechtervormig gebied begrenzen.

2. Polderprincipe volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat aan de onderzijde de tegenover elkaar gelegen schermwanden een tussenruimte laten welke gering is ten opzichte van de tussenruimte aan de bovenzijde.

3. Polderprincipe volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat aan de onderzijde de tegenover elkaar gelegen schermwanden elkaar in hoofdzaak raken.

4. Polderprincipe volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tegenover elkaar gelegen schermwanden een in hoofdzaak V-vormig gebied insluiten.

5. Polderprincipe volgens één der voorgaande conclusies, met het kennmerk, dat aan de onderzijde tussen de tegenover elkaar gelegen schermwanden een een waterondoorlaatbare laag of prop (10) vormend middel is gebracht, zoals waterglas.

6. Polderprincipe volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het ene wanddeel telkens voorbij het bijbehorende daartegenover gelegen wanddeel steekt.

7. Polderprincipe volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat binnen het trechtervormige gebied een omgekeerd afgeknot driehoekig oppervlaktegebied is uitgegraven, waardoor zich langs de schermwanden een talud bevindt.

8. Polderprincipe volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat aan de bovenzijde de tussenruimte tussen de tegenover elkaar gelegen schermwanden ten minste 5 meter bedraagt, en dat bij de onderzijde de tussenruimte ten hoogste 3 meter, meer in het bijzonder 1 meter bedraagt.

9. Polderprincipe volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de tegenover elkaar gelegen schermwanden een hoek insluiten van ongeveer 20° tot 130°, bij voorkeur 60 tot 100°.

10. Werkwijze voor het creëren van een polderprincipe volgens één der voorgaande conclusies, waarbij schermwanden op relatief ruime afstand van elkaar tegenover elkaar in de grond worden gestoken, met het kenmerk, dat de schermwanden aan de onderzijde naar elkaar toe hellend in de grond worden gestoken.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het insteken van de schermwanden voortgaat totdat aan de onderzijde de respectieve schermwanden elkaar bij benadering raken.

12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat na het insteken aan de onderzijde van de schermwanden in de daartussen gevormde tussenruimte een een waterondoorlaatbare afsluiting vormend middel wordt gebracht.