WO2007017076A1 - Anordnung aus spundwandkomponenten - Google Patents

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WO2007017076A1
WO2007017076A1 PCT/EP2006/007207 EP2006007207W WO2007017076A1 WO 2007017076 A1 WO2007017076 A1 WO 2007017076A1 EP 2006007207 W EP2006007207 W EP 2006007207W WO 2007017076 A1 WO2007017076 A1 WO 2007017076A1
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WO
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lock
profile
sheet pile
connection
pile wall
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Application number
PCT/EP2006/007207
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English (en)
French (fr)
Inventor
Richard Heindl
Rob Wendt
Original Assignee
Pilepro Llc
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Publication date
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Priority to BRPI0616559-1A priority patent/BRPI0616559A2/pt
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    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/76—Anchorings for bulkheads or sections thereof in as much as specially adapted therefor
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    • E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
    • E02D5/80—Ground anchors

Definitions

  • the invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1 from sheet pile wall components, such as sheet piles and support elements.
  • a disadvantage of the sheet pile wall components used is that in particular by the earth pressure of the restrained by the enclosed area Erd- rich on the connection profile that connects the sheet pile sections with the anchors, extremely high tensile forces act.
  • connection profile connecting the sheet pile wall sections with the anchoring can withstand especially extremely high tensile forces without the interlocking locks failing.
  • the object is achieved by an arrangement having the features according to claim 1, and in particular by the fact that at least one of the lock profiles of the connection profile and in engagement therewith
  • Castle of the sheet pile wall component or the anchorage are designed so that the lock profile of the connection profile and the engaging with this lock are interlocked and embrace each other, seen in at least one installation position in cross-section at least three points abut each other and each other support.
  • At least one of the lock profiles of the connection profile as well as the lock of the sheet pile wall component or the anchoring engaged therewith are to be designed in such a way that they form at least one so-called three-point connection in cross section.
  • the lock profile of the connection profile as well as the engaged therewith lock the sheet pile component or anchoring is designed so that they embrace each other and are interlocked in such a way that seen in cross section the locks abut each other at least three points and support each other , If a tensile force acts in the connection direction on the sheet pile wall component or on the anchoring, the two locks are based on one another at these three points, so that the occurring tensile force is distributed over a total of three points of attack. In this way, the combination of connection profile and pigtail engaging therewith can be used. Resist wall component or anchoring relatively high tensile forces, so that a release of the lock connections is prevented.
  • connection profile is formed between each lock profile of the connection profile and the castle of the sheet pile wall component in engagement therewith.
  • connection profile in which the two lock profiles, on which the two sheet pile wall components of the sheet pile wall sections are suspended, are mirror-symmetrical with respect to the centroid of the connection profile.
  • connection profiles used are preferably identical. As a result, on the one hand the erection of the arrangement is facilitated. Furthermore, all connection profiles are the same size, so that no weakening of the arrangement is given at a connection point.
  • the anchoring preferably has a carrier element secured in the ground, preferably a double-T-beam, a T-beam or a tubular pile, which has been driven, for example, by ramming or vibration into the solid soil.
  • the connection profile can then be secured either directly on the carrier element, which for this purpose is provided with a corresponding lock strip, for example a weld-on profile.
  • the connection profile is indirectly coupled or connected to the carrier element.
  • a further sheet pile wall section which is formed from sheet pile wall components and serves as a support or retaining wall is suitable.
  • sheet pile wall components it is also possible to use sheet pile wall components as sheet pile wall components, and also sheet pile or U sheet piles for the further sheet pile wall section.
  • the Z-shaped or U-shaped course of the sheet piles ensures that the tensile forces acting between the connecting profile and the anchoring and shear forces due to the additional frictional and holding forces which act between the Z or U-sheet piles and the soil are partially degraded and so the anchorage is relieved. In this way, the entire arrangement has a higher resistance to external forces.
  • the arrangement according to the invention is erected, for example, as a quay wall, it is proposed to fill up the area partially enclosed by the circular segment-shaped or polygonal-shaped sheet pile wall sections with soil, while the outwardly facing side of the sheet pile wall sections facing away from the enclosed area projects out of the ground, so that the sheet pile wall sections withhold the soil in the enclosed areas.
  • connection directions are offset by 120 ° with respect to each other, with which the sheet pile wall components connected to the connection profile and the anchoring are aligned with their main directions of force application.
  • the operating point of each lock profile on which the resulting tensile force acts in the connecting direction, hinged sheet pile wall component or hinged anchoring in this case has the same radial distance to the centroid of the connection profile, as the operating points of the two other lock profiles.
  • connection profile in which the operating points have the same radial distance from the center of gravity of the connection profile, on the one hand ensures that the tensile forces acting on the connection profile through the hinged sheet pile wall sections and the suspended anchoring act evenly distributed on the connection profile and thus at least partially pick up against each other.
  • the installation position of the connection profile is irrelevant.
  • the connection profile can be rammed with both the one and with the other end face in the ground.
  • Chem lock profile of the connection profile the respective sheet pile wall component or the anchorage is engaged. For example, it has been shown in the past that the use of asymmetrical connection profiles for joining three sheet piling sections has repeatedly led to problems.
  • connection profiles are rammed into construction sites without checking the correct installation position.
  • the course of the sheet pile sections to each other does not correspond to the optimal power flow, so that in the worst case there is a risk that the forces acting on the sheet pile sections forces are insufficiently derived to the anchorage.
  • connection profile in which the lock profiles are formed so that the PSD component and anchoring with a pivoting angle of at least 15 ° in the lock profile is pivotable.
  • connection profile is achieved that the sheet pile wall components and the anchorage in the lock chambers of the lock profiles of the connection profile are relatively free to move and thus tilting of the locks in the lock profiles of the connection profile when driving into the ground can be almost excluded. Furthermore, inaccuracy in the course of the sheet pile sections and anchoring connecting the connection profile can be compensated.
  • each lock profile has a thumb strip with a central web on which a thumb extending transversely to its longitudinal direction is formed, protruding beyond the central web, and an arcuately extending finger strip which has its own free end in the direction of the thumb ledge shows, forms with this one in cross-section at least approximately elliptical or oval trained inner lock chamber and limited with the pointing in the direction of the finger bar end of the thumb a mouth opening for synthromde lock the respective sheet pile wall section and the lock of the anchoring.
  • the hinged lock of the sheet pile wall section or the anchoring is also formed from an arcuate finger bar and a thumb bar, which are sized accordingly.
  • the interlocking lock profiles and locks form the previously described three-point connection.
  • the thumb of the lock of the sheet pile wall component or anchoring in the lock chamber of the lock profile of the connection profile is added, while the thumb of the connection profile in the lock chamber of the lock sheet piling or the
  • Castle of anchoring is added. If a tensile force acts in the connection direction on the sheet pile wall component or the anchoring, the two thumbs are supported on the one hand and on the finger strips of the other lock in such a way that the two locks lie against one another at three points in each case and in mutual cross-section support.
  • This three-point connection is particularly resistant to extremely high tensile forces, which can be at several tens of kilonewtons, as a result of the interaction of the thumb strips and the finger strips of interlocking locks bending the finger strips or tearing the thumb strips in the normally arising tensile forces is almost impossible.
  • the lock configuration ensures at least limited pivoting of the interlocking locks against one another, without these being able to separate from one another.
  • the establishment of the arrangement is simplified.
  • that is for facilitating the erecting of the open cell structure circularly arranging the sheet pile wall components in the region of the connection profile.
  • connection profile of at least one of the lock profiles with respect to its predetermined connection direction seen in cross-section inclined to form such that to be hung in the lock profile lock the sheet pile component with its Kraftutzangriffsraum can be swiveled in a swivel range of at least ⁇ 8 ° to ⁇ 12 ° around the specified connection direction.
  • the lock profile extends with the main axis of its elliptical or oval lock inner chamber with respect to its predetermined connection direction with an inclination angle of 5 ° to 10 °, with its thumb strip of the predetermined connection direction is inclined.
  • the lock profile extends with such a tilt angle with respect to the base body, a pivoting of the sheet pile wall component by approximately the same pivot angle with respect to the predetermined connection direction in both directions is possible.
  • a tilt angle of the lock profile of 7 ° to 8 ° has proven to be particularly advantageous.
  • connection profile in which the lock profiles, whose thumb strips are formed directly adjacent to one another on the base body, have a greater distance from the center of gravity of the connection profile than the other of the three lock profiles. This measure ensures that the sheet pile wall components of the arrangement which are hooked into the lock profiles with thumb strips formed immediately adjacent to one another have sufficient space for pivoting and do not collide with the base body of the connection profile.
  • the locks of the sheet pile components have sufficient space for pivoting within the lock profiles of the connection profile, in a particularly preferred embodiment of the connection profile, the ratio between the opening width of the mouth opening of each lock profile and the maximum opening width of the lock inner chamber of the relevant lock profile in a range of 1 to 2 to 1 to 2.5.
  • the ratio of the length of the Viewed transversely to the longitudinal direction of the central web and the maximum opening width of the lock inner chamber in a range of 1 to 1, 2 to 1 to 1, 4 is located.
  • the three previously described design features namely the relationship between the opening width of the mouth opening and the opening width of the lock chamber, the ratio between the length of the thumb and the opening width of the lock inner chamber and the ratio between the thickness of the central web and the opening width of the jaw opening ge depending on the purpose ge - Actually, individually or partially realized on at least one of the lock profiles.
  • the ratio between the thickness of the central web transverse to its longitudinal direction considered and the length of the thumb transversely to the longitudinal direction of the central web viewed in a range of at least 1 to 2.3 to 1 to 2.5. So is the length of the thumb for the Pivotility of the lock of the sheet pile wall component of importance, since the lock is pivoted about the thumb of the thumb bar around and the lock is in particular with the thumb of the thumb bar in engagement and partially embrace this, so that a secure hold in the lock interior chamber is guaranteed.
  • the middle web, on which the thumb is formed may be dimensioned in its thickness only so that the lock can be pivoted on the one hand without hindrance in the lock inner chamber, on the other hand, the strength of the thumb bar so high enough that a Deformation or tearing of the thumb bar is prevented.
  • connection profile used, the three connection directions of the three lock profiles are offset by 120 ° to each other, so that sheet piling sections can be connected to each other, the offset at an angle of about 120 ° zueinan- on the connection profile.
  • connection profile it is also conceivable to design the connection profile according to the invention in such a way that, for example, two of the lock profiles protrude in opposite directions from the main body, ie offset by 180 °, while the third lock profile is offset at 90 ° to the other two lock profiles. running.
  • the main body of the connection profile used may be in the form of a cylinder, projecting radially outward the lock profiles in the various connection directions.
  • the main body star-shaped that is, that it has in the three connection directions star-shaped protruding webs, at the ends of the lock profiles are formed.
  • a connecting profile designed in this way is suitable, for example, for bridging larger distances between the individual sheet piling components which are to be connected to one another.
  • Figure 1 is a plan view of an inventive arrangement with a plurality of open cells, which are secured at the ends by pipe piles in the ground.
  • Fig. 2 is a sectional view taken along section line A-A in Fig. 1, showing the structure of one of the open cells in side elevation;
  • FIG. 3 shows a first enlarged detail of the arrangement according to FIG. 1, in which three sheet pile wall sections and two anchorages are shown, wherein in each case two sheet pile wall sections and an anchorage are connected to one another by a connecting profile;
  • FIG. 4 shows a second enlarged detail of the arrangement according to FIG. 1, in which the connection between a sheet piling section and a pipe piling is shown;
  • FIG. 5 shows a section which corresponds to the detail shown in FIG. 3 and in which a modified anchoring of the open cell structure is shown;
  • 6 shows a plan view of the end face of an exemplary embodiment of a connection profile used in the arrangement according to FIG. 1 with three lock profiles offset by 180 ° from one another;
  • connection profile according to FIG. 6 shows a plan view of the connection profile according to FIG. 6, in which a total of three flat profiles are suspended as sheet piling components;
  • Fig. 8 is a plan view of the end face of a first modification of the in the
  • FIGS. 6 and 7 shows a plan view of a second modification of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, in which the lock profiles do not run inclined to the connecting directions;
  • FIGS. 6 and 7 shows a plan view of a third modification of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, in which the base body extends in an arcuate manner and the two lock profiles whose thumb strips face one another are formed at the ends of the arched base body;
  • FIG. 11 shows a plan view of a fourth modification of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, in which a web strip is formed on the main body, at the end of which one of the lock profiles is formed;
  • FIGS. 12 shows a plan view of a fifth modification of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, in which the main body has three star-shaped, rounded web strips, at the ends of which the lock profiles are formed;
  • 13 shows a plan view of a sixth modification of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, in which the main body has three star-shaped, straight web strips, at the ends of which the lock profiles are formed;
  • FIG. 14 shows a plan view of a seventh modification of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, in which the main body has three star-shaped, reinforced web strips, at the ends of which the lock profiles are formed;
  • FIG. 15 shows a plan view of an eighth modification of the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, in which the base body has three star-shaped, rounded and reinforced web strips, at the ends of which the lock profiles are formed.
  • FIG. 1 a portion of an inventive arrangement 10 is shown in plan view.
  • the arrangement 10 is formed from a plurality of sheet-metal-shaped sheet-pile wall sections 12, which are connected to ground-secured first anchors 14 by connecting profiles 16.
  • a sheet-segment-shaped sheet piling section 12 forms a so-called open cell 18 with two first anchors 14.
  • the end of the sheet piling section 12 shown on the right in FIG. 1 is connected to a tubular pile 20 rammed into the ground, which serves as closure for the arrangement 10 serves, as will be explained later.
  • Fig. 2 is a sectional view taken along the section line AA in Fig. 1 is shown.
  • the open cell 18 partially enclosed by the circle-shaped sheet pile wall section 12 is filled with soil, while the area outside the open cell 18 (shown on the left in FIG. 2), in the illustrated example of application, is a bank edge area which is defined by means of FIG Arrangement 10 is secured.
  • the sheet pile wall sections 12 are only partially has been rammed into the bottom, so that the water pressure of the upcoming water W on the one hand and the earth pressure within the open cell 18 on the other hand support the sheet pile sections 12 laterally, while the sheet pile wall section 12 is only partially rammed down into the ground. So that the sheet pile wall sections 12 do not detach from the ground, they are secured by the anchorage 14 and 20 in the solid soil.
  • Fig. 3 is an enlarged plan view of a portion of the assembly 10 is shown to explain the structure of the assembly 10 in more detail.
  • the sheet pile wall section 12 shown in FIG. 3 is formed from a total of nine sheet piles 22, in the present case union flat sections, which are rammed into the floor in a circular segment and interlocked with one another.
  • the last two arranged at the opposite ends sheet piles 22 of the sheet pile section 14 are mounted in the lock profiles of two connecting sections 16, the structure will be explained later in detail.
  • further circular segment-shaped sheet pile sections 12 are hooked into the respective other lock profiles of the two connection profiles 16 in a corresponding manner.
  • each connection profile 16 is in engagement with a support wall 24, which in turn is formed of sheet piles 22, which in the present case are Union flat planks.
  • the support wall 24 is in turn connected by a weld profile 26 with a double-T-beam 28 which is rammed into the ground.
  • the support wall 26 and the associated with this double-T-beam 28 form the first anchor 14th
  • FIG. 4 shows a further detail of the arrangement 10 in an enlarged plan view. In this section, it is the representation of securing the end of a sheet pile wall section 12, for example, in the fixed bank edge area.
  • the second anchorage 20 which is formed in the present case in the form of a rammed into the soil pipe pile 30.
  • FIG. 5 shows a possible modification of the first anchorage 14 shown in FIG. 3.
  • the support wall 24 is formed of four instead of two sheet piles 22.
  • the four sheet piles 22 have been alternately rammed in the cross section by about 10 ° from the alignment line inclined running into the soil to oppose the attacking wall 24 in alignment on the tensile and shear forces higher frictional and holding forces.
  • the inclined arrangement of the sheet piles 22 for the support wall 24 for example, the use of U or Z sheet piles would be possible, which are rammed into the ground.
  • FIGS. 6 and 7 show a plan view of an exemplary embodiment of a connection profile 16 used in the arrangement 10, which has a uniform cross-section over its entire length.
  • the connection profile 16 serves for the interconnection of two sheet-pile wall sections 12 with the support wall 24.
  • the connection profile 16 shown in FIGS. 6 and 7 has three predetermined connection directions X, Y and Z which are offset by 120 ° relative to one another.
  • the direction of connection X, Y or Z is understood to be the direction in which the hinged sheet pile 22 with the connection Training profile 16 seen in cross-section each forms a so-called three-point connection.
  • connection profile 16 has a main body 32, from which three lock profiles 34, 36 and 38 protrude into the three connection directions X, Y and Z. Since the lock profiles 34, 36 and 38 are designed identically, the structure of the lock profiles 34, 36 and 38 will be explained in more detail below with reference to FIG. 6 with reference to the lock profile 34 shown in FIG.
  • the lock profile 34 has a thumb bar 40 protruding from the main body 32 and a finger bar 42 which is spaced therefrom and which both project from the main body 32 and partially enclose a lock inner chamber 44.
  • the thumb bar 40 is formed by a central web 32 emanating from the central web 46, at its free end a transversely extending to the longitudinal direction thumb 48 is formed, which extends beyond the center bar 46 in both directions.
  • the finger bar 42 also starts from the base body 32 and extends arcuately on the thumb bar 40.
  • the finger bar 42 ends together with the outer surface of the thumb 48 in a tangential plane (not shown) and limited together with the pointing in the direction of the finger bar 42 end of the thumb 48 a mouth opening 50th
  • the transition of the base body 32 in the central web 46, the transition of the central web 42 in the thumb 48 and the transition of the body 32 in the finger bar 42 are rounded and adapted in its course to the course of an ellipse such that the lock inner chamber 44 at least approximately having an elliptical inner cross-section.
  • the sheet piles 22 to be suspended can be pivoted with their locks 52, defined in the lock inner chambers 44 of the lock profiles 34, 36 and 38, wherein in each pivotal position of the sheet pile 22 still a secure hold of the lock 52 of the sheet pile 22 in the lock Nensch 44 of the connection profile 16 is ensured.
  • the ratio between the opening width a of the mouth opening 50 and the maximum opening width b of the lock inner chamber 24 is about 1 to 2.1.
  • the ratio of the thickness c of the central web 46 transversely to the longitudinal direction considered and the opening width a of the mouth opening 50 is again at 1 to 1, 3.
  • the ratio between the thickness c of the central web 46 viewed transversely to its longitudinal direction and the length d of the thumb 48 viewed transversely to the longitudinal direction of the central web 46 is 1 to 2.3.
  • the ratio of the length d of the thumb 48 viewed transversely to the longitudinal direction of the central web 46 and the maximum opening width b of the lock inner chamber 44 is 1 to 1.25.
  • the wall thickness e of the arcuate finger bar 42 of each lock profile 34, 36 and 38 in the region of the maximum opening width b of the lock inner chamber 44 by a factor of 1.2 is greater than the thickness c of the middle row.
  • the tensile force portion acting along the longitudinal direction of the central web 46 is very high compared to the lateral force component 40 are weaker than the finger bar 42.
  • the attacking lateral force component is higher, so that in particular a comparatively high bending moment acts on the finger bar 42, which must be absorbed by the finger bar 42.
  • the three lock profiles 34, 36 and 38 are in turn inclined to the base body 32 with respect to the connection directions X, Y and Z, as described below is explained.
  • the lock profile 34 shown above in FIG. 6 is inclined with respect to the connection direction X by the angle ⁇ , which in the present case is 7.5 °, with the thumb strip 42 extending away from the connection direction X.
  • the two other lock profiles 36 and 38 are also inclined by 7.5 ° to the respective connecting direction Y or Z on the main body 32, the thumb strips 32 also being inclined away from the connecting directions Y and Z.
  • FIG. 7 shows the connection profile 16 according to the invention, on the lock profiles 34, 36 and 38 of which the union flat profiles shown in FIGS. 1 to 5 are suspended as sheet piles 22 of locks 52.
  • the pivoting range is indicated in FIG. 7, within which the sheet pile 22 can be pivoted relative to the connection profile 16.
  • the sheet pile 22 starting from a basic position in which the sheet pile 22 extends with its main force application direction F parallel to the connection direction X and the interlocking locks 34 and 52 in cross-section seen at three points abut each other, between a first end position and a second end position pivoted about an angle of about 8.5 ° on the connecting profile 16 so that the pivoting range is ⁇ 8.5 °, as indicated by the two arrows.
  • FIG. 8 shows a first modification of the connection profile 16 shown in FIGS. 6 and 7.
  • the lock profiles 34a, 36a and 38a are also offset by 120 ° relative to one another on the base body 32a.
  • the operating point A of each lock profile 34a, 36a or 38a, on which the resulting tensile force acts with suspended sheet pile 22 running in the connection direction X, Y or Z has the same radial distance f from the center of gravity S of FIG Connection profile 16 a, as the operating points A of the two other lock profiles 36 a, 38 a and 34 a.
  • connection profile 16a in which the working points A have the same radial distance from the centroid S of the connection profile 16a, ensures that the tensile forces acting on the connection profile 16a through the suspended sheet piles 22 are uniformly distributed on the connection profile 16a and thus at least partially pick up against each other.
  • the installation position of the connection profile 16a is variable, so that the connection profile 16a can be installed in any position without the Mounting the sheet pile 22 on the course of the lock profiles 34a, 36a and 38a must be respected.
  • FIGS. 9 to 15 show further modifications of the connection profile 16, in which the base body 32 is formed, for example, from star-shaped web strips, at the free ends of which the lock profiles 34, 36 and 38 are formed. It should be noted, however, that even with all the modifications shown, the design features with respect to the opening width a of the mouth opening 50, the opening width b of the lock inner chamber 44, the thickness c of the central web 46, the length d of the thumb 48 and the wall thickness e of the finger bar 42 in implemented in a corresponding manner.
  • the lock profiles 34, 36 and 38 are not inclined to the connection directions X, Y and Z, but rather are designed such that the lock inner chamber 44 with its maximum opening width b at least approximately at right angles to the respective connection direction X, Y and Z runs.
  • FIG. 9 shows a second modification 16b of the connection profile 16 used for the arrangement 10 according to the invention, in which the lock profiles 34b, 36b and 38b do not run inclined to the connection directions X, Y and Z.
  • FIG. 10 shows a third modification 16c of the connection profile 16 used for the arrangement 10 according to the invention, in which the base body 32c extends in an arcuate manner and the two lock profiles 36c and 38c are formed at the ends of the arcuate base body 32c.
  • the third lock profile 34c is formed centrally on the arcuate base body 32c.
  • 11 shows in plan view a fourth modification 16d of the connection profile 16 used for the arrangement 10 according to the invention, in which a web strip 54d is formed on the base body 32d, at the end of which one of the lock profiles 34d is formed.
  • FIG. 12 shows a plan view of a fifth modification 16e of the connection profile 16 used for the arrangement 10 according to the invention, in which the base body 32e has three star-shaped, rounded web strips 54e, and the lock profiles 34e, 36e and 38e are formed on the other ends.
  • the rounded course of the web strips 54e is to ensure that the stresses acting on the lock profiles 34e, 36e and 38e are better dissipated.
  • FIG. 13 shows a plan view of a sixth modification 16f of the connection profile 16 used for the arrangement 10 according to the invention, in which the base body 32f has three star-shaped, straight web strips 54f, at the ends of which the lock profiles 34f, 36f and 38f are integrally formed.
  • FIG. 14 shows a top view of a seventh modification 16g of the connection profile 16 used for the arrangement 10 according to the invention, in which the base body 32g has three star-shaped, reinforced web strips 54g, at the ends of which the lock profiles 34g, 36g and 38g are integrally formed. Due to the reinforcement of the web strips 54g, breaking out of the lock profiles 34g, 36g and 38g at extremely high tensile forces is prevented.
  • FIG. 15 shows a plan view of an eighth modification 16h of the connection profile 16 used for the arrangement 10 according to the invention, in which the base body 32h has three star-shaped, rounded and reinforced web strips 54h, at the ends of which the lock profiles 34h, 36h and 38h are formed ,
  • the base body 32h has three star-shaped, rounded and reinforced web strips 54h, at the ends of which the lock profiles 34h, 36h and 38h are formed .
  • tensions should be reduced better by the rounded course.
  • the modifications shown represent only a few of the possible designs.
  • the base body 32 may also be designed so that the lock profiles 34, 36 and 38 project in different connection directions. This makes it possible to arrange the open cells 18 of the arrangement 10 at different angles to one another.
  • Mouth opening a Opening width of the mouth opening 30 b Opening width of the inner lock chamber 24 c Thickness of the center bar 26 d Thickness of the thumb 28 e Finger bar thickness ⁇ Angle S Center of gravity

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung aus Spundwandkomponenten, mit zwei kreissegmentförmig oder polygonförmig verlaufenden Spundwandabschnitten (12), wobei die unmittelbar zueinander benachbart angeordneten Enden der beiden Spundwandabschnitte (12) mit ihren Schlössern (52) in zwei Schlossprofile (36, 38) eines Verbindungsprofils (16) eingehängt sind, welches seinerseits über ein drittes Schlossprofil (34) in das Schloss (26) einer Verankerung (14, 20) eingehängt ist. Die jeweils anderen Enden der Spundwandabschnitte (12) sind in ihren Positionen so gesichert sind, dass jeder der beiden Spundwandabschnitte (12) einen als offene Zellenstruktur dienenden Bereich (18) teilweise umschließt. Erfindungsgemäß sind zumindest eines der Schlossprofile (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (16) und das mit diesem in Eingriff stehende Schloss (26, 52) der Spundwandkomponente (22) oder der Verankerung (14, 20) so gestaltet, dass das Schlossprofil (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (16) und das mit diesem in Eingriff stehende Schloss (26, 52) derart ineinander verhakt sind und sich gegenseitig umgreifen, dass sie in zumindest einer Einbaulage im Querschnitt gesehen an zumindest drei Punkten aneinander anliegen und sich gegenseitig abstützen.

Description

Anordnung aus Spundwandkomponenten
Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aus Spundwandkomponenten, wie Spundbohlen und Trägerelementen.
Eine Anordnung aus Spundwandkomponenten der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der US 6,715,964 B2 bekannt. Hierbei sind mehrere, nebeneinander angeordnete, kreissegmentförmig verlaufende Spundwandabschnitt durch Verbindungsprofile mit im Erdreich gehaltenen, als Verankerungen dienenden Spundwandabschnitten verbunden. Die von den kreissegmentförmig verlaufenden Spundwandabschnitten teilweise umschlossenen Bereiche, die als offene Zellen bezeichnet werden, sind zumindest annähernd bis auf Höhe der Spundwandabschnitte mit Erdreich gefüllt, während die durch die Spundwandabschnitte von den umschlossenen Bereichen abgetrennten äußeren Bereiche weniger hoch mit Erdreich aufgefüllt sind, so dass die Spundwandabschnitte mit ihren nach außen zeigenden Seiten teilweise aus dem Boden ragen. Diese sogenannte offene Zellenstruktur kommt beispielsweise im Hafenbau zum Einsatz, wobei die nach außen zeigenden Seiten der Spundwandabschnitte die dem Wasser zugewandte Hafenmauer bilden.
Bei der aus der US 6,715,964 bekannten Anordnung werden als Spundwandkomponenten für die kreissegmentförmig verlaufenden Spundwandabschnitte gerade Spundbohlen verwendet, welche mit einfachen Schlössern in Form von im Querschnitt ovalen Kopfleisten und im Querschnitt C-förmigen Klauenleisten versehen sind. Als Verbindungsprofil, mit dem die Spundwandabschnitte an der Verankerung gesichert sind, dient ein sternförmiges Profil, an dessen Ende als Schlösser im Querschnitt betrachtet ovale Kopfleisten ausgebildet sind.
Nachteilig an den verwendeten Spundwandkomponenten ist, dass insbesondere durch den Erddruck des von dem umschlossenen Bereich zurückgehaltenen Erd- reiches auf das Verbindungsprofil, dass die Spundwandabschnitte mit den Verankerungen verbindet, extrem hohen Zugkräften wirken.
Ausgehend von diesem Stand der Technik war es Aufgabe der Erfindung, die Anordnung so weiterzubilden, dass das die Spundwandabschnitte mit der Veranke- rung verbindende Verbindungsprofil insbesondere auch extrem hohen Zugkräften widerstehen kann, ohne dass die miteinander in Eingriff stehenden Schlösser versagen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 , und insbesondere dadurch gelöst, dass zumindest eines der Schlossprofile des Verbindungsprofils und das mit diesem in Eingriff stehende
Schloss der Spundwandkomponente oder der Verankerung so gestaltet sind, dass das Schlossprofil des Verbindungsprofils und das mit diesem in Eingriff stehende Schloss derart ineinander verhakt sind und sich gegenseitig umgreifen, dass sie in zumindest einer Einbaulage im Querschnitt gesehen an zumindest drei Punkten aneinander anliegen und sich gegenseitig abstützen.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, zumindest eines der Schlossprofile des Verbindungsprofils sowie das mit diesem in Eingriff stehende Schloss der Spundwandkomponente oder der Verankerung so zu gestalten, dass diese im Querschnitt betrachtet zumindest eine sogenannte Drei-Punkt-Verbindung ausbilden. Hierbei ist das Schlossprofil des Verbindungsprofils sowie das mit diesem in Eingriff stehende Schloss der Spundwandkomponente bzw. der Verankerung so gestaltet, dass sie sich gegenseitig derart umgreifen und ineinander verhakt sind, dass die Schlösser im Querschnitt gesehen an zumindest drei Punkten aneinander anliegen und sich gegenseitig abstützen. Wirkt in Anschlussrichtung an der Spundwandkomponente oder an der Verankerung eine Zugkraft, stützen sich die beiden Schlösser an diesen drei Punkten aneinander ab, so dass die auftretende Zugkraft auf insgesamt drei Angriffspunkte verteilt wird. Auf diese Weise kann die Kombination aus Verbindungsprofil und mit diesem in Eingriff stehender Spund- wandkomponente bzw. Verankerung vergleichsweise hohen Zugkräften widerstehen, so dass ein Lösen der Schlossverbindungen verhindert ist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung den Unteransprüchen sowie den Zeichnungen.
So ist es von besonderem Vorteil, wenn zwischen jedem Schlossprofil des Verbindungsprofils und dem mit diesem jeweils in Eingriff stehenden Schloss der Spundwandkomponente die zuvor geschilderte Drei-Punkt-Verbindung ausgebildet ist. Hierdurch kann die Kombination aus Verbindungsprofil, Spundwandkomponenten sowie Verankerung extrem hohen angreifenden Zugkräften widerste- hen, ohne dass sich eines der Schlossprofile oder eines der Schlösser unbeabsichtigt öffnet.
Ferner wird bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung vorgeschlagen, ein Verbindungsprofil zu verwenden, bei dem die beiden Schlossprofile, an denen die beiden Spundwandkomponenten der Spund- wandabschnitte eingehängt sind, bezogen auf den Flächenschwerpunkt des Verbindungsprofils spiegelsymmetrisch zueinander verlaufen. Auf diese Weise wird erreicht, dass die durch die Spundwandkomponenten an den Schlossprofilen des Verbindungsprofils wirkenden Zugkräfte aus spiegelsymmetrisch verlaufenden Richtungen am Verbindungsprofil angreifen, so dass sich die Kräfte im Normalfall, wenn zumindest annähernd gleich hohe Zugkräfte an den Spundwandabschnitten wirken, gegenseitig teilweise aufheben und ein Verwinden oder Tordieren des Verbindungsprofils durch unterschiedlich hohe Krafteinwirkung verhindert ist.
Des weiteren wird vorgeschlagen, die erfindungsgemäße Anordnung zu verlängern oder zu erweitern, in dem mindestens eine der beiden Spundwandabschnitte mit dem Schloss ihrer am anderen Ende angeordneten Spundwandkomponente an einem weiteren Verbindungsprofil eingehängt ist, und dass das weitere Verbindungsprofil mit einem weitern Spundwandabschnitt und einer weiteren Veranke- rung verbunden ist. Durch diese modulare Bauweise ist es möglich entsprechend groß dimensionierte Strukturen zu errichten, wobei die Spundwandabschnitte an ihren freien Enden beispielsweise auch unmittelbar an Trägerelementen, wie Doppel-T-Trägern, T-Trägern oder Rohrpfählen, verankert sein können.
Des weiteren wird vorgeschlagen, eine vorgegebene Anzahl kreissegmentförmig oder polygonförmig verlaufender Spundwandabschnitte aus Spundwandkomponenten vorzusehen, wobei die jeweils unmittelbar nebeneinander angeordneten Spundwandabschnitte mit einem Verbindungsprofil miteinander verbunden sind, während jedes Verbindungsprofil seinerseits mit einer im Erdreich eingebrachten Verankerung in Eingriff steht.
In beiden zuvor beschriebenen Anwendungsfällen sind die verwendeten Verbindungsprofile vorzugsweise identisch ausgebildet. Hierdurch wird einerseits das Errichten der Anordnung erleichtert. Ferner sind alle Verbindungsprofile gleich dimensioniert, so dass keine Schwächung der Anordnung an einer Verbindungs- stelle gegeben ist.
Die Verankerung weist vorzugsweise ein im Erdreich gesichertes Trägerelement auf, vorzugsweise einen Doppel-T-Träger, einen T-Träger oder einen Rohrpfahl, das beispielsweise durch Rammen oder Vibration ins feste Erdreich getrieben worden ist. Das Verbindungsprofil kann dann entweder unmittelbar an dem Trä- gerelement gesichert sein, welches zu diesem Zweck mit einer entsprechenden Schlossleiste, beispielsweise einem Anschweißprofil, versehen ist. Alternativ wird das Verbindungsprofil indirekt mit dem Trägerelement gekoppelt oder verbunden. Hierzu eignet sich insbesondere ein weiterer Spundwandabschnitt, welcher aus Spundwandkomponenten gebildet ist und als Stütz- oder Haltewand dient. Um die Verankerungswirkung zusätzlich erhöhen, können als Spundwandkomponenten -, für den weiteren Spundwandabschnitt auch Z- oder U-Spundbohlen eingesetzt werden. Durch den Z- oder U-förmigen Verlauf der Spundbohlen wird erreicht, dass die zwischen dem Verbindungsprofil und der Verankerung wirkenden Zug- und Schubkräfte aufgrund der zusätzlich Reibungs- und Haltekräfte, welche zwischen den Z- oder U-Spundbohlen und dem Erdreich wirken, teilweise abgebaut werden und so die Verankerung entlastet wird. Auf diese Weise besitzt die gesamte Anordnung eine höheres Widerstandsfähigkeit gegenüber von außen ein- wirkenden Kräften.
Wird die erfindungsgemäße Anordnung beispielsweise als Kaimauer errichtet, wird vorgeschlagen die von den kreissegmentförmig oder polygonförmig verlaufenden Spundwandabschnitten teilweise umschlossene Bereich mit Erdreich aufzufüllen, während die nach außen zeigende, vom umschlossenen Bereich abge- wandte Seite der Spundwandabschnitte aus dem Erdreich ragt, so dass die Spundwandabschnitte das im umschlossenen Bereiche enthaltene Erdreich zurückhalten.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des für die erfindungsgemäße Anordnung verwendeten Verbindungsprofils, verlaufen die Anschlussrichtungen um jeweils 120° versetzt zueinander, mit denen die mit dem Verbindungsprofil verbundenen Spundwandkomponenten sowie die Verankerung mit ihren Kraft- hauptangriffsrichtungen fluchten. Der Arbeitspunkt jedes Schlossprofils, an dem die resultierende Zugkraft bei in Anschlussrichtung verlaufender, eingehängter Spundwandkomponente oder eingehängter Verankerung wirkt, weist hierbei den gleichen radialen Abstand zum Flächenschwerpunkt des Verbindungsprofils auf, wie die Arbeitspunkte der beiden weiteren Schlossprofile. Durch diese Gestaltung des Verbindungsprofils, bei dem die Arbeitspunkte gleichen radialen Abstand zum Flächenschwerpunkt des Verbindungsprofils aufweisen, wird zum einen erreicht, dass die am Verbindungsprofil durch die eingehängten Spundwandabschnitte so- wie die eingehängte Verankerung angreifenden Zugkräfte gleichmäßig verteilt am Verbindungsprofil angreifen und sich so zumindest teilweise gegeneinander aufheben. Zum anderen ist die Einbauposition des Verbindungsprofils unerheblich. So kann das Verbindungsprofil sowohl mit der einen als auch mit der anderen Stirnseite in den Boden gerammt werden kann. Ferner ist unerheblich, mit wel- chem Schlossprofil des Verbindungsprofils die jeweilige Spundwandkomponente oder die Verankerung in Eingriff steht. So hat sich in der Vergangenheit gezeigt, dass die Verwendung unsymmetrischer Verbindungsprofile zum Verbinden dreier Spundwandabschnitte immer wieder zu Problemen führte. Häufig werden die Ver- bindungsprofile auf Baustellen ohne Kontrolle der richtigen Einbauposition in den Boden gerammt. Bei einer unrichtigen Positionierung der unsymmetrischen Verbindungsprofile entspricht jedoch der Verlauf der Spundwandabschnitte zueinander nicht dem optimalen Kraftfluss, so dass im ungünstigsten Fall die Gefahr besteht, dass die an den Spundwandabschnitten wirkenden Kräfte nur unzureichend an die Verankerung abgeleitet werden.
Um eine möglichst hohe Flexibilität bei der Errichtung der erfindungsgemäßen Anordnung zu erzielen, wird die Verwendung eines Verbindungsprofils vorgeschlagen, bei dem die Schlossprofile so ausgebildet sind, dass das in das jeweilige Schlossprofil des Verbindungsprofils einzuhängende Schloss der Spundwand- komponente und der Verankerung mit einem Schwenkwinkel von mindestens 15° im Schlossprofil schwenkbar ist.
Durch das so ausgeführte Verbindungsprofil wird erreicht, dass die Spundwandkomponenten sowie die Verankerung in den Schlosskammern der Schlossprofile des Verbindungsprofils relativ frei beweglich aufgenommen sind und somit ein Verkanten der Schlösser in den Schlossprofilen des Verbindungsprofils beim Einrammen in das Erdreich nahezu ausgeschlossen werden kann. Ferner können Ungenauigkeit im Verlauf der Spundwandabschnitte und der Verankerung, die das Verbindungsprofil miteinander verbindet, ausgeglichen werden.
Besonders bevorzugt wird für die erfindungsgemäße Anordnung ein Verbindungs- profil verwendet, bei dem jedes Schlossprofil eine Daumenleiste mit einem Mittelsteg, an welchem ein quer zu dessen Längsrichtung verlaufender, über den Mittelsteg hinausragender Daumen angeformt ist, sowie eine bogenförmig verlaufende Fingerleiste aufweist, welche mit ihrem freien Ende in Richtung der Daumen- leiste zeigt, mit dieser eine im Querschnitt zumindest annähernd ellipsenförmig oder oval ausgebildete Schlossinnenkammer bildet und mit dem in Richtung der Fingerleiste zeigenden Ende des Daumens eine Maulöffnung für das einzuhängende Schloss des jeweiligen Spundwandabschnittes und dem Schloss der Ver- ankerung begrenzt. Das eingehängte Schloss des Spundwandabschnittes bzw. der Verankerung ist gleichfalls aus einer bogenförmigen Fingerleiste und einer Daumenleiste gebildet, welche entsprechend bemessen sind.
Durch die so gestalteten Schlossprofile des Verbindungsprofils sowie die komplementär ausgebildeten Schlösser der Spundwandkomponenten sowie der Ver- ankerung wird erreicht, dass die miteinander in Eingriff stehenden Schlossprofile und Schlösser im Querschnitt gesehen die zuvor beschriebene Drei-Punkt- Verbindung ausbilden. Hierbei ist der Daumen des Schlosses der Spundwandkomponente oder der Verankerung in der Schlosskammer des Schlossprofils des Verbindungsprofils aufgenommen, während der Daumen des Verbindungsprofils in der Schlosskammer des Schlosses der Spundwandkomponente bzw. des
Schlosses der Verankerung aufgenommen ist. Wirkt in Anschlussrichtung an der Spundwandkomponente oder der Verankerung eine Zugkraft, stützen sich die beiden Daumen einerseits aneinander und andererseits an den Fingerleisten des jeweils anderen Schlosses so ab, dass die beiden Schlösser im Querschnitt gese- hen an jeweils drei Punkten aneinander anliegen bzw. sich gegenseitig abstützen.
Diese Drei-Punkt-Verbindung ist insbesondere gegenüber extrem hohen Zugkräften, die bei mehreren Zehntausend Kilonewton liegen können, widerstandsfähig, da durch das Zusammenwirken der Daumenleisten und der Fingerleisten der miteinander in Eingriff stehenden Schlösser ein Aufbiegen der Fingerleisten oder ein Abreißen der Daumenleisten bei den normalerweise entstehenden Zugkräften nahezu unmöglich ist. Gleichzeitig gewährleistet die Schlosskonfiguration ein zumindest begrenztes gegeneinander Verschwenken der miteinander in Eingriff stehenden Schlösser, ohne dass diese sich voneinander lösen können. Hierdurch wird zum einen das Errichten der Anordnung vereinfacht. Zum anderen ist das für das Errichten der offenen Zellenstruktur erforderliche kreisförmige Anordnen der Spundwandkomponenten zueinander im Bereich des Verbindungsprofils erleichtert.
Des weiteren wird vorgeschlagen, bei einer besonders bevorzugten Ausführungs- form dieses zuvor beschriebenen, für die erfindungsgemäße Anordnung verwendeten Verbindungsprofils mindestens eines der Schlossprofile bezüglich seiner vorgegebenen Anschlussrichtung im Querschnitt gesehen derart geneigt verlaufend auszubilden, dass das in das Schlossprofil einzuhängende Schloss der Spundwandkomponente mit seiner Krafthauptangriffsrichtung in einem Schwenk- bereich von mindestens ± 8° bis ± 12° um die vorgegebene Anschlussrichtung schwenkbar ist.
So hat sich gezeigt, dass bei dem aus Daumenleiste und Fingerleiste gebildeten Schlossprofil, wenn es exakt zur vorgegebenen Anschlussrichtung am Grundkörper ausgerichtet ist, ein Schwenken der Spundwandkomponente aus der vorge- gebenen Anschlussrichtung in Richtung der Daumenleiste begrenzt ist, während eine Schwenkbewegung der Spundwandkomponente ausgehend von der vorgegebenen Anschlussrichtung in die entgegengesetzte Schwenkrichtung um ein Vielfaches möglich ist. Durch die bezüglich der vorgegebenen Anschlussrichtung geneigte Ausbildung des Schlossprofils am Grundkörper wird erreicht, dass die Spundwandkomponente mit ihrem Schloss im Schlossprofil des erfindungsgemäßen Verbindungsprofils bezüglich der vorgegebenen Anschlussrichtung in beide möglichen Schwenkrichtung um zumindest annähernd denselben maximalen Schwenkwinkel geschwenkt werden kann.
Ferner ist es von Vorteil, wenn bei dem für die Anordnung verwendeten Verbin- dungsprofils das Schlossprofil mit der Hauptachse seiner im Querschnitt elliptischen oder ovalen Schlossinnenkammer bezüglich seiner vorgegebenen Anschlussrichtung mit einem Neigungswinkel von 5° bis 10° verläuft, wobei seine Daumenleiste von der vorgegebenen Anschlussrichtung weggeneigt ist. Sofern das Schlossprofil mit einem derartigen Neigungswinkel bezüglich des Grundkörpers verläuft, ist ein Schwenken der Spundwandkomponente um annähernd denselben Schwenkwinkel bezüglich der vorgegebenen Anschlussrichtung in beide Richtungen möglich. Hierbei hat sich als besonders vorteilhaft ein Neigungswinkel des Schlossprofils von 7° bis 8° herausgestellt.
Damit sämtliche Spundwandkomponenten bezüglich der vorgegebenen Anschlussrichtungen in entgegengesetzte Richtungen um zumindest annähernd den gleichen Schwenkwinkel geschwenkt werden können, wird ferner vorgeschlagen, dass alle Schlossprofile bezüglich der jeweils vorgegebenen Anschlussrichtungen mit einem Neigungswinkel von 5° bis 10° verlaufen, wobei die beiden Schlossprofile, deren Daumenleisten unmittelbar benachbart zueinander am Grundkörper ausgebildet sind, aufeinander zugeneigt verlaufen.
Stellt die Einbaulage jedoch kein Problem dar, ist es auch möglich, ein Verbindungsprofil zu verwenden, bei dem die Schlossprofile, deren Daumenleisten un- mittelbar benachbart zueinander am Grundkörper ausgebildet sind, einen größeren Abstand zum Flächenschwerpunkt des Verbindungsprofils besitzen als das weitere der drei Schlossprofile. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Spundwandkomponenten der Anordnung, die in die Schlossprofile mit unmittelbar benachbart zueinander ausgebildeten Daumenleisten eingehängt werden, ausrei- chend Raum zum Schwenken haben und nicht mit dem Grundkörper des Verbindungsprofils kollidieren.
Damit die Schlösser der Spundwandkomponenten ausreichend Freiraum zum Schwenken innerhalb der Schlossprofile des Verbindungsprofil haben, liegt bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verbindungsprofils das Verhältnis zwischen der Öffnungsweite der Maulöffnung jedes Schlossprofils und der maximalen Öffnungsweite der Schlossinnenkammer des betreffenden Schlossprofils in einem Bereich von 1 zu 2 bis 1 zu 2,5. Hierbei ist es auch von Vorteil, wenn bei jedem Schlossprofil des Verbindungsprofils das Verhältnis der Länge des Dau- mens quer zur Längsrichtung des Mittelsteges betrachtet und der maximalen Öffnungsweite der Schlossinnenkammer in einem Bereich von 1 zu 1 ,2 bis 1 zu 1 ,4 liegt. Bei entsprechende Gestaltung des Daumens ist einerseits eine ausreichende Schwenkbarkeit des Schlosses der Spundwandkomponente bzw. des Schlos- ses der Verankerung in der Schlossinnenkammer gewährleistet, während andererseits eine ausreichende Verhakung des Schlosses mit dem Schlossprofil sichergestellt ist, wodurch ein unbeabsichtigtes Lösen der miteinander in Eingriff stehenden Schlösser vermieden wird.
Darüber hinaus wird zur Verbesserung der Schwenkbarkeit der Spundwandkom- ponenten bei einer Weiterbildung des verwendeten Verbindungsprofils vorgeschlagen, den Mittelsteg der Daumenleiste so auszubilden, dass das Verhältnis zwischen der Dicke des Mittelsteges quer zu seiner Längsrichtung betrachtet und der Öffnungsweite der Maulöffnung in einem Bereich von 1 zu 1 ,2 bis 1 zu 1 ,4 liegt.
Die drei zuvor geschilderten Gestaltungsmerkmale, nämlich das Verhältnis zwischen der Öffnungsweite der Maulöffnung und der Öffnungsweite der Schlosskammer, das Verhältnis zwischen der Länge des Daumens und der Öffnungsweite der Schlossinnenkammer sowie das Verhältnis zwischen der Dicke des Mittelstegs und der Öffnungsweite der Maulöffnung können je nach Einsatzzweck ge- meinsam, einzeln oder auch teilweise an zumindest einem der Schlossprofile realisiert sein.
Um sicherzustellen, dass die an den Schlossprofilen angreifenden Kräfte, die häufig bei mehreren tausend Kilonewton liegen können, nicht zu einer Beschädigung des Schlossprofils führen, wird ferner vorgeschlagen, dass bei jedem Schlossprofil des verwendeten Verbindungsprofils das Verhältnis zwischen der Dicke des Mittelsteges quer zu seiner Längsrichtung betrachtet und der Länge des Daumens quer zur Längsrichtung des Mittelsteges betrachtet in einem Bereich von mindestens 1 zu 2,3 bis 1 zu 2,5 liegt. So ist gerade die Länge des Daumens für die Schwenkbarkeit des Schlosses der Spundwandkomponente von Bedeutung, da das Schloss um den Daumen der Daumenleiste herum verschwenkt wird und das Schloss insbesondere mit dem Daumen der Daumenleiste in Eingriff stehen und diesen teilweise umgreifen soll, damit ein sicherer Halt in der Schloss- innenkammer gewährleistet ist. Dies hat wiederum zur Folge, dass der Mittelsteg, an der der Daumen angeformt ist, in seiner Dicke nur so bemessen sein darf, dass das Schloss einerseits ohne Behinderung in der Schlossinnenkammer verschwenkt werden kann, andererseits die Festigkeit der Daumenleiste so ausreichend hoch, dass ein Verformen oder Ausreißen der Daumenleiste verhindert ist.
Um den Schlossprofilen des verwendeten Verbindungsprofils eine ausreichende Festigkeit zu verleihen, wird ferner vorgeschlagen, auch die Wandstärke der bogenförmig verlaufenden Fingerleiste jedes Schlossprofils im Bereich der maximalen öffnungsweite der Schlossinnenkammer um den Faktor 1 ,1 bis 1 ,3 größer auszubilden als die Dicke des Mittelsteges quer zu dessen Längsrichtung betrach- tet im Bereich der maximalen Öffnungsweite der Schlossinnenkammer.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des verwendeten Verbindungsprofils verlaufen die drei Anschlussrichtungen der drei Schlossprofile um jeweils 120° versetzt zueinander, so dass Spundwandabschnitte miteinander verbunden werden können, die unter einem Winkel von etwa 120° versetzt zueinan- der auf das Verbindungsprofil zulaufen. Es ist jedoch auch denkbar, das erfindungsgemäße Verbindungsprofil so auszubilden, dass beispielsweise zwei der Schlossprofile in entgegengesetzte Anschlussrichtungen vom Grundkörper abstehen, also um 180° zueinander versetzt sind, während das dritte Schlossprofil beispielsweise mit einem Winkel von 90° zu den beiden anderen Schlossprofilen ver- läuft.
Der Grundkörper des verwendeten Verbindungsprofils kann in Form eines Zylinders ausgebildet sein, von dem radial nach außen die Schlossprofile in die verschiedenen Anschlussrichtungen abstehen. Alternativ ist es jedoch auch möglich, den Grundkörper sternförmig auszubilden, d.h., dass er in die drei Anschlussrichtungen sternförmig abstehende Stege aufweist, an deren Enden die Schlossprofile angeformt sind. Ein so ausgebildetes Verbindungsprofil eignet sich beispielsweise zur Überbrückung größerer Abstände zwischen den einzelnen Spundwand- komponenten, die miteinander verbunden werden sollen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles sowie Abwandlungen von diesem unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anordnung mit mehreren offenen Zellen, welche an den Enden durch Rohrpfähle im Erdreich gesichert sind;
Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1 , in der der Aufbau einer der offenen Zellen in Seitenansicht gezeigt ist;
Fig. 3 einen ersten vergrößerten Ausschnitt der Anordnung nach Fig. 1 , in der drei Spundwandabschnitte sowie zwei Verankerungen gezeigt sind, wobei jeweils zwei Spundwandabschnitte und eine Verankerung durch ein Verbindungsprofil miteinander verbunden sind;
Fig. 4 einen zweiten vergrößerten Ausschnitt der Anordnung nach Fig. 1 , in der die Verbindung zwischen einem Spundwandabschnitt und einem Rohr- pfähl gezeigt ist;
Fig. 5 einen Ausschnitt, welcher dem in Fig. 3 gezeigten Ausschnitt entspricht und in dem eine abgewandelte Verankerung der offenen Zellenstruktur gezeigt ist; Fig. 6 eine Draufsicht auf die Stirnseite eines Ausführungsbeispieles eines in der Anordnung nach Fig. 1 verwendeten Verbindungsprofils mit drei um 180° zueinander versetzten Schlossprofilen;
Fig. 7 eine Draufsicht auf das Verbindungsprofils nach Fig. 6, in das insgesamt drei Flachprofile als Spundwandkomponenten eingehängt sind;
Fig. 8 eine Draufsicht auf die Stirnseite einer ersten Abwandlung des in den
Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei dem die Arbeitspunkte der Schlossprofile gleichen radialen Abstand zum Flächenschwerpunkt aufweisen;
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine zweite Abwandlung des in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei der die Schlossprofile nicht geneigt zu den Anschlussrichtungen verlaufen;
Fig. 10 eine Draufsicht auf eine dritte Abwandlung des in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei der der Grundkörper bogenförmig ge- streckt verläuft und die beiden Schlossprofile, deren Daumenleisten einander zugewandt sind, an den Enden des bogenförmigen Grundkörpers ausgebildet sind;
Fig. 11 eine Draufsicht auf eine vierte Abwandlung des in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei der am Grundkörper eine Stegleiste ausgebildet ist, an deren Ende eines der Schlossprofile angeformt ist;
Fig. 12 eine Draufsicht auf eine fünfte Abwandlung des in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei der der Grundkörper drei sternförmig verlaufende, abgerundete Stegleisten aufweist, an deren Enden die Schlossprofile angeformt sind; Fig. 13 eine Draufsicht auf eine sechste Abwandlung des in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei der der Grundkörper drei sternförmig verlaufende, gerade Stegleisten aufweist, an deren Enden die Schlossprofile angeformt sind;
Fig. 14 eine Draufsicht auf eine siebte Abwandlung des in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiels, bei der der Grundkörper drei sternförmig verlaufende, verstärkte Stegleisten aufweist, an deren Enden die Schlossprofile angeformt sind; und
Fig. 15 eine Draufsicht auf eine achte Abwandlung des in den Fig. 6 und 7 ge- zeigten Ausführungsbeispiels, bei der der Grundkörper drei sternförmig verlaufende, abgerundete und verstärkte Stegleisten aufweist, an deren Enden die Schlossprofile angeformt sind.
In Fig. 1 ist in Draufsicht ein Abschnitt einer erfindungsgemäßen Anordnung 10 gezeigt. Die Anordnung 10 ist aus mehreren kreissegmentförmig verlaufenden Spundwandabschnitten 12 gebildet, welche mit im Erdreich gesicherten ersten Verankerungen 14 durch Verbindungsprofile 16 verbunden sind. Jeweils ein kreissegmentförmig verlaufender Spundwandabschnitt 12 bildet hierbei mit zwei ersten Verankerungen 14 eine sogenannte offene Zelle 18. Das Ende des in Fig. 1 rechts gezeigten Spundwandabschnittes 12 ist mit einem in das Erdreich geramm- ten Rohrpfahl 20 verbunden, welcher als Abschluss für die Anordnung 10 dient, wie später noch erläutert wird.
In Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 1 gezeigt. Wie die Schnittansicht zeigt, ist die von dem kreissegmentförmig verlaufenden Spundwandabschnitt 12 teilweise umschlossene offene Zelle 18 mit Erdreich aufgefüllt, während der Bereich außerhalb der offenen Zelle 18 (in Fig. 2 links gezeigt), im dargestellten Anwendungsbeispiel ein Uferrandbereich ist, der mit Hilfe der Anordnung 10 gesichert ist. Die Spundwandabschnitte 12 sind hierbei nur teilweise in den Grund eingerammt worden, so dass der Wasserdruck des anstehenden Wassers W einerseits und der Erddruck innerhalb der offenen Zelle 18 andererseits die Spundwandabschnitte 12 seitlich stützen, während der Spundwandabschnitt 12 nach unten hin nur teilweise ins Erdreich gerammt ist. Damit sich die Spundwandabschnitte 12 nicht aus dem Erdreich lösen, sind diese durch die Verankerung 14 und 20 im festen Erdreich gesichert.
In Fig. 3 ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen Abschnitt der Anordnung 10 gezeigt, um den Aufbau der Anordnung 10 näher zu erläutern. Der in der Fig. 3 gezeigte Spundwandabschnitt 12 ist aus insgesamt neun Spundbohlen 22, im vor- liegenden Fall Union-Flachprofilen, gebildet, welche kreissegmentförmig in den Boden gerammt und miteinander verhakt sind. Die letzen beiden an den entgegengesetzten Enden angeordneten Spundbohlen 22 des Spundwandabschnittes 14 sind in die Schlossprofile zweier Verbindungsprofile 16 eingehängt, deren Aufbau später noch im Detail erläutert wird. Wie Fig. 1 zeigt, sind in entsprechender Weise weiter kreissegmentförmige Spundwandabschnitte 12 in die jeweils anderen Schlossprofile der beiden Verbindungsprofile 16 eingehängt.
Das dritte Schlossprofil jedes Verbindungsprofils 16 steht mit einer Stützwand 24 in Eingriff, welche ihrerseits aus Spundbohlen 22 gebildet ist, bei denen es sich auch im vorliegenden Fall um Union-Flachbohlen handelt. Die Stützwand 24 ist ihrerseits durch ein Anschweißprofil 26 mit einem Doppel-T-Träger 28 verbunden, welcher in das Erdreich gerammt ist. Die Stützwand 26 sowie der mit dieser verbundene Doppel-T-Träger 28 bilden die erste Verankerung 14.
Wie diese in Fig. 1 gezeigte Anordnung eindrucksvoll vermittelt, können mit dem Verbindungsprofil 16 Abweichungen im Verlauf der Spundwandabschnitte 12 aus- geglichen werden, was insbesondere bei mehreren Spundwandabschnitten, die in einem gemeinsamen Punkt miteinander gekoppelt werden sollen, von besonderer Wichtigkeit ist. In Fig. 4 ist ein weitere Ausschnitt der Anordnung 10 in vergrößerte Draufsicht gezeigt. Bei diesem Ausschnitt handelt es sich um die Darstellung der Sicherung des Endes eines Spundwandabschnittes 12, beispielsweise im festen Uferrandbereich. Zur Sicherung dient die zweite Verankerung 20. welche im vorliegenden Fall in Form eines in das Erdreich gerammten Rohrpfahles 30 gebildet ist. Die Befestigung der letzten Spundbohle 22 des Spundwandabschnittes 12 erfolgt über ein Anschweißprofil 26, welches an der Mantelfläche des Rohrpfahles 30 angeschweißt ist.
Fig. 5 zeigt schließlich eine mögliche Abwandlung der in Fig. 3 gezeigten ersten Verankerung 14. Um den Doppel-T-Träger 28 von extrem hohen Zug- und Schubkräften zu entlasten, welche über die Stützwand 24 von den Spundwandabschnitten 12 auf den Doppel-T-Träger 28 übertragen werden könnten, und um den Widerstand der gesamten Verankerung 14 gegenüber möglicherweise wirkenden Zug- und Schubkräften zu erhöhen, ist die Stützwand 24 aus insgesamt vier statt zwei Spundbohlen 22 gebildet. Ferner sind die vier Spundbohlen 22 abwechselnd im Querschnitt gesehen um jeweils etwa 10° aus der Fluchtlinie geneigt verlaufend in das Erdreich gerammt worden, um den an der Stützwand 24 in Fluchtlinie angreifenden Zug- und Schubkräften höhere Reibungs- und Haltekräfte entgegensetzen zu können. An stelle der geneigten Anordnung der Spundbohlen 22 für die Stützwand 24 wäre beispielsweise auch die Verwendung von U- oder Z- Spundbohlen möglich, welche in das Erdreich gerammt sind.
In den Fig. 6 und 7 ist eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines in der Anordnung 10 verwendeten Verbindungsprofils 16 gezeigt, das einen über seine gesamte Länge gleichbleibenden Querschnitt hat. Das Verbindungsprofil 16 dient zum Miteinanderverbinden von zwei Spundwandabschnitten 12 mit der Stützwand 24. Das in den Fig. 6 und 7 gezeigte Verbindungsprofil 16 hat drei vorgegebene Anschlussrichtungen X, Y und Z, welche zueinander um jeweils 120° versetzt verlaufen. Als Anschlussrichtung X, Y bzw. Z wird in diesem Zusammenhang die Richtung verstanden, in welcher die eingehängte Spundbohle 22 mit dem Verbin- dungsprofil 16 im Querschnitt gesehen jeweils eine sogenannte Drei-Punkt- Verbindung ausbildet.
Das Verbindungsprofil 16 hat einen Grundkörper 32, von dem in die drei Anschlussrichtungen X, Y und Z drei Schlossprofile 34, 36 und 38 abstehen. Da die Schlossprofile 34, 36 und 38 identisch gestaltet sind, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 6 der Aufbau der Schlossprofile 34, 36 und 38 anhand des in Fig. 6 oben gezeigten Schlossprofils 34 näher erläutert.
Das Schlossprofil 34 hat eine vom Grundkörper 32 abstehende Daumenleiste 40 sowie eine beanstandet von dieser angeordnete Fingerleiste 42, die beide ge- meinsam vom Grundkörper 32 abstehen und eine Schlossinnenkammer 44 teilweise umschließen.
Die Daumenleiste 40 ist durch einen vom Grundkörper 32 ausgehenden Mittelsteg 46 gebildet, an dessen freien Ende ein quer zur Längsrichtung verlaufender Daumen 48 angeformt ist, welcher sich in beide Richtungen über den Mittelsteg 46 hinauserstreckt.
Die Fingerleiste 42 geht gleichfalls vom Grundkörper 32 aus und verläuft bogenförmig auf die Daumenleiste 40 zu. Dabei endet die Fingerleiste 42 gemeinsam mit der Außenfläche des Daumens 48 in einer Tangentialebene (nicht dargestellt) und begrenzt gemeinsam mit dem in Richtung der Fingerleiste 42 zeigenden Ende des Daumens 48 eine Maulöffnung 50.
Der Übergang des Grundkörpers 32 in den Mittelsteg 46, der Übergang des Mittelstegs 42 in den Daumen 48 sowie der Übergang des Grundkörpers 32 in die Fingerleiste 42 sind abgerundet und in ihrem Verlauf an den Verlauf einer Ellipse derart angepasst, dass die Schlossinnenkammer 44 einen zumindest annähernd elliptischen Innenquerschnitt aufweist. Bei dem Verbindungsprofil 16 können die einzuhängenden Spundbohlen 22 mit ihren Schlössern 52, in den Schlossinnenkammern 44 der Schlossprofile 34, 36 und 38 definiert geschwenkt werden, wobei in jeder Schwenklage der Spundbohle 22 noch ein sicherer Halt des Schlosses 52 der Spundbohle 22 in der Schlossin- nenkammer 44 des Verbindungsprofils 16 gewährleistet ist.
Um das Schwenken zu vereinfachen, sind die folgenden Gestaltungsmerkmale bei dem erfindungsgemäßen Verbindungsprofil 16 zusätzlich gegeben. Zunächst liegt das Verhältnis zwischen der Öffnungsweite a der Maulöffnung 50 und der maximalen Öffnungsweite b der Schlossinnenkammer 24 bei etwa 1 zu 2,1. Das Verhältnis der der Dicke c des Mittelsteges 46 quer zu dessen Längsrichtung betrachtet und der öffnungsweite a der Maulöffnung 50 liegt wiederum bei 1 zu 1 ,3. Das Verhältnis zwischen der Dicke c des Mittelsteges 46 quer zu seiner Längsrichtung betrachtet und der Länge d des Daumens 48 quer zur Längsrichtung des Mittelsteges 46 betrachtet liegt bei 1 zu 2,3. Ferner liegt das Verhältnis der Länge d des Daumens 48 quer zur Längsrichtung des Mittelsteges 46 betrachtet und der maximalen Öffnungsweite b der Schlossinnenkammer 44 bei 1 zu 1 ,25.
Durch diese Gestaltungsmerkmale wird sichergestellt, dass das Schloss 52 der Spundbohle 22 in einem Schwenkbereich von etwa 16° schwenkbar bleibt, ohne dass das Schloss 52 der Spundbohle 22 aus dem Schlossprofil 34, 36 bzw. 38 des Verbindungsprofils 16 herausspringt.
Damit jedoch sichergestellt ist, dass das Schlossprofil 34, 36 bzw. 38 trotz der möglichen Schwenkbarkeit der Spundwandkomponente den auftretenden Haltekräften widerstehen kann und nicht ausbricht, sind die das Schlossprofil 34, 36 bzw. 38 bildenden Leisten 40 und 42 entsprechend dimensioniert.
So ist die Wandstärke e der bogenförmig verlaufenden Fingerleiste 42 jedes Schlossprofils 34, 36 und 38 im Bereich der maximalen Öffnungsweite b der Schlossinnenkammer 44 um den Faktor 1 ,2 größer als die Dicke c des Mittelste- ges 46 quer zu dessen Längsrichtung betrachtet im Bereich der maximalen öff- nungsweite b der Schlossinnenkammer 44. Da an der Daumenleiste 40 der Zugkraftanteil, welcher entlang der Längsrichtung des Mittelsteges 46 wirkt, verglichen mit dem Querkraftanteil sehr hoch ist, kann der Mittelsteg 46 der Daumenleiste 40 schwächer ausgebildet sein als die Fingerleiste 42. An der Fingerleiste 42 ist dagegen der angreifende Querkraftanteil höher, so dass an der Fingerleiste 42 insbesondere ein vergleichsweise hohes Biegemoment angreift, das von der Fingerleiste 42 aufgenommen werden muss.
Damit die einzuhängenden Spundbohle 22 bezüglich der jeweiligen Anschluss- richtung X, Y und Z um zumindest annähernd denselben Winkel schwenkbar sind, sind die drei Schlossprofile 34, 36 und 38 ihrerseits bezüglich der Anschlussrichtungen X, Y und Z geneigt am Grundkörper 32 ausgebildet, wie nachfolgend erläutert wird.
So ist das in Fig. 6 oben gezeigte Schlossprofil 34 bezüglich der Anschlussrich- tung X um den Winkel α, welcher im vorliegenden Fall bei 7,5° liegt, geneigt, wobei die Daumenleiste 42 von der Anschlussrichtung X weggeneigt verläuft.
Die beiden anderen Schlossprofile 36 und 38 sind gleichfalls um 7,5° geneigt zur jeweiligen Anschlussrichtung Y bzw. Z am Grundkörper 32 ausgebildet, wobei auch hier die Daumenleisten 32 von den Anschlussrichtungen Y und Z wegge- neigt verlaufen.
Da die beiden in Fig. 6 unten gezeigten Schlossprofile 36 und 38 durch deren geneigten Verlauf näher aneinander angeordnet sind, ist wiederum der Abstand der beiden Schlossprofile 36 und 38 zum Flächenschwerpunkt S des Verbindungsprofils 16 größer als der Abstand des oben gezeigten Schlossprofils 34. Hierdurch wird sichergestellt, dass die später in den beiden Schlossprofilen 36 und 38 eingehängten Spundbohlen 22 einander nicht berühren, auch wenn sie maximal aufeinander zu bewegt sind. In Fig. 7 ist das erfindungsgemäße Verbindungsprofil 16 gezeigt, an dessen Schlossprofile 34, 36 und 38 die in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Unions-Flachprofile als Spundbohlen 22 Schlössern 52 eingehängt sind. Dabei ist in Fig. 7 bei dem oben gezeigten Schlossprofil 34 der Schwenkbereich angedeutet, innerhalb des- sen die Spundbohle 22 bezüglich des Verbindungsprofils 16 verschwenkt werden kann. Im dargestellten Beispiel kann die Spundbohle 22 ausgehend von einer Grundstellung, in der die Spundbohle 22 mit ihrer Krafthauptangriffsrichtung F parallel zur Anschlussrichtung X verläuft und sich die miteinander in Eingriff stehenden Schlösser 34 und 52 im Querschnitt gesehen an drei Punkten aneinander anliegen, zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung um einen Winkel von jeweils etwa 8,5° verschwenkt am Verbindungsprofil 16 eingehängt sein, so dass der Schwenkbereich bei ± 8,5° liegt, wie durch die beiden Pfeile angedeutet ist.
In Fig. 8 ist eine erste Abwandlung des in den Fig. 6 und 7 gezeigten Verbin- dungsprofils 16 gezeigt. Bei diesem abgewandelten Verbindungsprofil 16a sind die Schlossprofile 34a, 36a und 38a gleichfalls um jeweils 120° versetzt zueinander am Grundkörper 32a ausgebildet. Als Besonderheit dieses Verbindungsprofils 10a weist der Arbeitspunkt A jedes Schlossprofils 34a, 36a bzw. 38a, an dem die resultierende Zugkraft bei in Anschlussrichtung X, Y bzw. Z verlaufender, einge- hängter Spundbohle 22 wirkt, den gleichen radialen Abstand f zum Flächenschwerpunkt S des Verbindungsprofils 16a auf, wie die Arbeitspunkte A der beiden weiteren Schlossprofile 36a, 38a bzw. 34a. Durch diese Gestaltung des Verbindungsprofils 16a, bei dem die Arbeitspunkte A den gleichen radialen Abstand zum Flächenschwerpunkt S des Verbindungsprofils 16a aufweisen, wird erreicht, dass die am Verbindungsprofil 16a durch die eingehängten Spundbohlen 22 angreifenden Zugkräfte gleichmäßig verteilt am Verbindungsprofil 16a angreifen und sich so zumindest teilweise gegeneinander aufheben. Darüber hinaus wird erreicht, dass die Einbauposition des Verbindungsprofils 16a variabel ist, so dass das Verbindungsprofil 16a in jeder Stellung verbaut werden kann, ohne dass beim Einhängen der Spundbohle 22 auf den Verlauf der Schlossprofile 34a, 36a und 38a geachtet werden muss.
In den Fig. 9 bis 15 sind weitere Abwandlungen des Verbindungsprofils 16 gezeigt, bei denen der Grundkörper 32 beispielsweise aus sternförmig verlaufenden Stegleisten gebildet ist, an deren freien Enden die Schlossprofile 34, 36 und 38 ausgeformt sind. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass auch bei sämtlichen gezeigten Abwandlungen die Gestaltungsmerkmale hinsichtlich der Öffnungsweite a der Maulöffnung 50, der Öffnungsweite b der Schlossinnenkammer 44, der Dicke c des Mittelstegs 46, der Länge d des Daumens 48 sowie der Wandstärke e der Fingerleiste 42 in entsprechender Weise umgesetzt sind. Bei den dargestellten Abwandlungen verlaufen die Schlossprofile 34, 36 und 38 allerdings nicht geneigt zu den Anschlussrichtungen X, Y und Z, sondern sind vielmehr so ausgebildet, dass die Schlossinnenkammer 44 mit ihrer maximalen Öffnungsweite b zumindest annähernd rechtwinklig zur jeweiligen Anschlussrichtung X, Y und Z verläuft.
Allerdings ist darauf hinzuweisen, dass auch bei diesen Abwandlungen ein geneigter Verlauf zumindest eines der Schlossprofile 34, 36 und 38 bezüglich der Anschlussrichtungen X, Y und Z möglich ist, wie er zuvor unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 beschrieben wurde.
So zeigt Fig. 9 eine zweite Abwandlung 16b des für die erfindungsgemäße Anord- nung 10 verwendeten Verbindungsprofils 16, bei der die Schlossprofile 34b, 36b und 38b nicht geneigt zu den Anschlussrichtungen X, Y und Z verlaufen.
In Fig. 10 ist dagegen eine dritte Abwandlung 16c des für die erfindungsgemäße Anordnung 10 verwendeten Verbindungsprofils 16 gezeigt, bei der Grundkörper 32c bogenförmig gestreckt verläuft und die beiden Schlossprofile 36c und 38c an den Enden des bogenförmigen Grundkörpers 32c ausgebildet sind. Das dritte Schlossprofil 34c ist dagegen mittig am bogenförmigen Grundkörper 32c ausgebildet. Fig. 11 zeigt in Draufsicht eine vierte Abwandlung 16d des für die erfindungsgemäße Anordnung 10 verwendeten Verbindungsprofils 16, bei der am Grundkörper 32d eine Stegleiste 54d ausgebildet ist, an deren Ende eines der Schlossprofile 34d angeformt ist.
In Fig. 12 ist eine Draufsicht auf eine fünfte Abwandlung 16e des für die erfindungsgemäße Anordnung 10 verwendeten Verbindungsprofils 16 gezeigt, bei der der Grundkörper 32e drei sternförmig verlaufende, abgerundete Stegleisten 54e aufweist, anderen Enden die Schlossprofile 34e, 36e und 38e angeformt sind. Durch den abgerundeten Verlauf der Stegleisten 54e soll erreicht werden, dass die an den Schlossprofilen 34e, 36e und 38e angreifenden Spannungen besser abgeleitet werden.
Fig. 13 zeigt eine Draufsicht auf eine sechste Abwandlung 16f des für die erfindungsgemäße Anordnung 10 verwendeten Verbindungsprofils 16, bei der der Grundkörper 32f drei sternförmig verlaufende, gerade Stegleisten 54f aufweist, an deren Enden die Schlossprofile 34f, 36f und 38f angeformt sind.
In Fig. 14 ist eine Draufsicht auf eine siebte Abwandlung 16g des für die erfindungsgemäße Anordnung 10 verwendeten Verbindungsprofils 16 dargestellt, bei der der Grundkörper 32g drei sternförmig verlaufende, verstärkte Stegleisten 54g aufweist, an deren Enden die Schlossprofile 34g, 36g und 38g angeformt sind. Durch die Verstärkung der Stegleisten 54g wird ein Ausbrechen der Schlossprofile 34g, 36g und 38g bei extrem hohen Zugkräften verhindert.
Fig. 15 zeigt schließlich eine Draufsicht auf eine achte Abwandlung 16h des für die erfindungsgemäße Anordnung 10 verwendeten Verbindungsprofils 16, bei der der Grundkörper 32h drei sternförmig verlaufende, abgerundete und verstärkte Stegleisten 54h aufweist, an deren Enden die Schlossprofile 34h, 36h und 38h angeformt sind. Auch hier sollen durch den abgerundeten Verlauf Spannungen besser abgebaut werden. Die dargestellten Abwandlungen stellen nur einige der möglichen Gestaltungen dar. Beispielsweise kann der Grundkörper 32 auch so ausgebildet sein, dass die Schlossprofile 34, 36 und 38 in unterschiedlichen Anschlussrichtungen abstehen. Hierdurch ist es möglich die offenen Zellen 18 der Anordnung 10 auch unter ande- ren Winkeln zueinander anzuordnen.
Bezugszeichenliste:
10 Anordnung
12 Spundwandabschnitte
14 erste Verankerung
16 Verbindungsprofil
18 offenen Zelle
20 zweite Verankerung
22 Union-Flachprofile
24 Stützwand
26 Anschweißprofil
28 Doppel-T-Träger
30 Rohrpfahl
32 Grundkörper
X Anschlussrichtung
Y Anschlussrichtung
Z Anschlussrichtung
34 Schlossprofil
36 Schlossprofil
38 Schlossprofil
40 Daumenleiste
42 Fingerleiste
44 Schlossinnenkammer 46 Mittelsteg
48 Daumen
50 Maulöffnung a öffnungsweite der Maulöffnung 30 b öffnungsweite der Schlossinnenkammer 24 c Dicke des Mittelsteges 26 d Dicke des Daumens 28 e Wandstärke der Fingerleiste α Winkel S Flächenschwerpunkt
A Arbeitspunkt f Abstand des Arbeitspunktes zum Flächenschwerpunkt
52 Schloss
F Krafthauptangriffsrichtung 54 Steg leiste

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung aus Spundwandkomponenten, wie Spundbohlen und Trägerelementen, mit zwei Spundwandabschnitten (12) aus kreissegmentförmig oder polygonförmig verlaufenden, miteinander über Schlösser (52) verbundenen Spundwandkomponenten (22), wobei die an den unmittelbar zueinander benachbart angeordneten Enden der beiden Spundwandabschnitte (12) vorgesehenen Spundwandkomponenten (22) der beiden Spundwandabschnitte (12) mit ihren Schlössern (52) in zwei Schlossprofile (36, 38) eines Verbindungsprofils (16) eingehängt sind, welches seinerseits über ein drittes Schlossprofil (34) in das Schloss (26) einer Verankerung (14, 20) eingehängt ist, und wobei die an den jeweils anderen Enden der Spundwandabschnitte (12) vorgesehenen Spundwandkomponenten (22) in ihren Positionen so gesichert sind, dass jeder der beiden Spundwandabschnitte (12) einen als offene Zellenstruktur dienenden Bereich (18) teilweise umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Schlossprofile (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (16) und das mit diesem in Eingriff stehende Schloss (26, 52) der Spundwandkomponente (22) oder der Verankerung (14, 20) so gestaltet sind, dass das Schlossprofil (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (16) und das mit diesem in Eingriff stehende Schloss (26, 52) derart ineinander verhakt sind und sich gegenseitig umgreifen, dass sie in zumindest einer Einbaulage im Querschnitt gesehen an zumindest drei Punkten aneinander anliegen und sich gegenseitig abstützen.
2. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt des Verbindungsprofils (16) gesehen jedes der drei Schlossprofil (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (16) mit dem in das Schlossprofile (34, 36, 38) jeweils eingehängten Schloss (26, 52) eine Drei-Punkt-Verbindung ausbildet.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlossprofile (36, 38) des Verbindungsprofils (16), in die die Schlösser (52) der beiden Spundwandkomponenten (22) eingehängt sind, bezogen auf den Flächenschwerpunkt (S) des Verbindungsprofils (16) spiegelsymmetrisch zueinander verlaufen.
4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass mindestens eine der beiden Spundwandabschnitte (12) mit dem Schloss (52) ihrer am anderen Ende angeordneten Spundwandkomponente (12) in das Schlossprofil (36, 38) eines weiteren Verbindungsprofils (16) eingehängt ist, und dass das weitere Verbindungsprofil (16) mit einem weiteren Spundwandabschnitt (12) und einer weiteren Verankerung (14, 20) verbunden ist.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorgegebene Anzahl kreissegmentförmig oder polygonförmig verlaufender Spundwandabschnitte (12) aus Spundwandkomponenten (22) vorgesehen ist, dass die jeweils unmittelbar nebeneinander angeordneten Spundwandabschnitte (12) mit einem Verbindungsprofil (16) verbunden sind, und dass jedes Verbindungsprofil (16) mit einer im Erdreich gesicherten Verankerung (14, 20) in Eingriff steht.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerung (14, 20) ein Erdreich verankertes Trägerelement, vorzugsweise einen Doppel-T-Träger (28), einen T-Träger oder ein Rohrpfahl (30), aufweist.
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (28, 30) durch mindestens eine Spundwandkomponente (22), vorzugsweise einer Spundbohle, mit dem Verbindungsprofil (16) verbunden ist.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von den kreissegmentförmig oder polygonförmig verlaufenden Spundwandabschnitten (12) teilweise umschlossene Bereich (18) mit Erdreich aufgefüllt ist, während die nach außen zeigende, vom umschlossenen Bereich (18) abgewandte Seite der Spundwandabschnitte (12) aus dem Erdreich ragt, so dass die Spundwandabschnitte (12) das im umschlossenen Bereich (18) enthaltene Erdreich zurückhalten.
9. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schlossprofils () des Verbindungsprofils (16) einen Arbeits- punkt (A) hat, an dem die resultierende Zugkraft bei in Anschlussrichtung (X, Y, Z) verlaufender, eingehängter Spundwandkomponente (22) wirkt, und dass die Arbeitspunkte (A) der Schlossprofile (34, 36, 38) den gleichen radialen Abstand (f) zum Flächenschwerpunkt (S) des Verbindungsprofils (16) aufweisen.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Schlossprofile (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (16) so ausgebildet sind, dass das in das jeweilige Schlossprofil (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (16) einzuhängende Schloss der Spundwandkomponente (22) und der Verankerung (14, 20) mit einem Schwenkwinkel von mindestens 15° im Schlossprofil (34, 36, 38) schwenkbar ist.
11. Anordnung nach einem der vorhergehenden, dadurch gekennzeichnet, dass das die Drei-Punkt-Verbindung ausbildende Schlossprofil (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (16) eine Daumenleiste (40) mit einem Mittelsteg (46), an welchem ein quer zu dessen Längsrichtung verlaufender, über den Mittelsteg (46) hinausragender Daumen (48) angeformt ist, sowie eine bogenförmig verlaufende Fingerleiste (42) aufweist, welche mit ihrem freien Ende in Richtung der Daumenleiste (40) zeigt, mit dieser eine im Querschnitt zumindest annähernd ellipsenför- mig oder oval ausgebildete Schlossinnenkammer (44) bildet und mit dem in Richtung der Fingerleiste (42) zeigenden Ende des Daumens (48) eine Maulöffnung (50) für die Schlösser (52) der eingehängten Spundwandkomponenten (22) und für das Schloss (26) der Verankerung (28, 30) begrenzt.
12. Anordnung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Schlossprofile (34, 36, 38) des Verbindungsprofils (12) bezüglich einer vorgegebenen Anschlussrichtung (X, Y, Z) im Querschnitt gesehen derart geneigt verläuft, dass das in das Schlossprofil (34, 36, 38) einzuhängende Schloss (26, 52) mit seiner Krafthauptangriffsrichtung (F) in einem Schwenkbereich von mindestens ± 8° bis ± 12° um die vorgegebene Anschlussrichtung (X, Y, Z) schwenk- bar ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schlossprofile (34, 36, 38) bezüglich einer vorgegebenen Anschlussrichtungen (X, Y, Z) mit einem Neigungswinkel von 5° bis 10° verlaufen.
14. Anordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlossprofil (34, 36, 38) mit der Hauptachse (b) seiner im Querschnitt ellipsen- förmig oder ovalen Schlossinnenkammer (44) bezüglich seiner vorgegebenen Anschlussrichtung (X, Y, Z) mit einem Neigungswinkel von 5° bis 10° verläuft, wobei seine Daumenleiste (40) von der vorgegebenen Anschlussrichtung (X, Y, Z) weggeneigt ist.
15. Anordnung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlossprofile (36, 38), deren Daumenleisten (40) unmittelbar benachbart zueinander am Grundkörper (32) ausgebildet sind, einen größeren Abstand zum Flächenschwertpunkt (S) des Verbindungsprofils (16) besitzen als das weitere der drei Schlossprofile (34), und dass die Schlösser (52) der Spundwandkom- ponenten (22) der beiden Spundwandabschnitte (12) in diese beiden Schlösser (36, 38) eingehängt sind.
16. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (32) in die drei Anschlussrichtungen (X, Y, Z) sternförmig abstehende Stegleisten (54) aufweist, an deren Enden die Schloss- profile (34, 36, 38) angeformt sind.
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