Stützmauer und Verfahren sowie Vorrichtung zu ihrer Herstellung. Unter Stützmauern für verschiedene Zwecke ist es bei neuesten Talsperrenmauern bekannt, nach mehreren Richtungen des Raumes gewölbte Kuppelschalen zum Auf nehmen des Wasserdruckes zu verwenden. indem der in diesen Schalen entstehende Schub durch steife Brückenträger oder auf- resetzte hohe Schwergewichtsmauern auf genommen wird. Stützmauern als Ufer schutzmauern werden ferner regelmässig als Schwergewichtsmauern ausgebildet.
Die Erfindung besteht darin, dass eine Stützmauer mindestens eine nach Breite und Höbe gekrümmte Schale aufweist, die an den Seiten und der Sohle abgestützt ist, während der obere Rand der Schale von statisch wirk- lamen Abstützungsgliedern frei ist. Diese Mauer braucht erheblich verminderten Auf- wsand an Materialien und somit auch an Bau- zc fit und Kosten als bekannte Stützmauern.
Darüber hinaus ermöglicht sie hochwertige Festigkeit, weil mit dieser Schalengestalt in de r Nähe eines im statischen Sinne freien obern Randes ohne besondere schubaufneh- mende Widerlager eine vollwertige Stütz- wirlkung erreicht werden kann. Dies beruht im wesentlichen darauf, dass der dem freien obern Rande zunächst liegende Schalenteil, der als einfaches Gewölbe wirkt, genügend versteift ,werden kann, um den auf ihn ent fallenden Schub des darunter anschliessenden und mit voller guppelwirkung ausgestatteten Schalenteils aufzunehmen.
\Vertvolle Einzelheiten für die Steifig- keit und Standfestigkeit der Mauer entstehen ferner, wenn die abgestützten Schalenränder biegungssteif und in den Widerlagern bie- t' eingespannt sind, und ferner, wenn der senkrechte Querschnitt der Schale etwa auf halber Mauerhöhe eine senkrechte Tan gente besitzt und von diesem Punkt aus nach oben und unten symmetrisch gekrümmt ist.
Für Talsperren besteht die neue Mauer finit Vorteil aus einer einzigen an den Tal wänden und der Talsohle abgestützten oder besser noch eingespannten Schale mit oberem, als Mauerkrone ausgebildetem freiem, also angestütztem Rand, Hierbei kann mit ge- ringem Materialaufwand eine ausserordentlich hochwertige feste Abstützung erreicht wer den, da die Beanspruchungen in der Mauer durch die Elastizitätstheorie und insbeson dere durch ein vom Erfinder wissenschaftlich entwickeltes neuartiges Verfahren sich sehr genau berechnen lassen. Es ergeben sich so gegenüber den bisherigen Staumauerkon- struktionen erhebliche Kostenersparnisse.
Für Ufermauern und ähnliche Anlagen ergibt sich anderseits eine vorteilhafte Aus gestaltung in solcher Art, dass in Abständen steife Widerlager errichtet und dazwischen Schalen mit ihrer Wölbung gegen das an stehende Erdreich gekehrt eingebaut werden, wobei wieder ihr oberer Rand ohne statisch wirksame Randversteifung bleibt. Die Wider lager, die dabei als Wellenbrecher vorsprin gend ausgebildet sein können, ermöglichen hierbei eine Aufteilung beliebig langer und beliebig gekrümmter Uferstrecken in solcher Art, dass beliebige Ufermauern aus lauter untereinander gleichen Schalen einfach und zuverlässig errichtet werden können.
Ein vorteilhaftes Verfahren zum Errich ten der neuen Stützmauer, besonders als Uferschutzmauer, besteht darin, dass jeweils für ein Mauerstück für sich ein Mauerfunda ment in der Länge einer oder mehrerer Scha len und Widerlager hergestellt wird und dann mittelst fahrbarer Schalung die Scha len dieser Mauerstücke nacheinander errichtet werden. Dabei kann die fahrbare Schalung zugleich auch zum Errichten der Widerlager dienen. Sie kann entweder die Innenseite und die Aussenseite der Schale von einem auf festem Boden fahrenden Schalungsträger aus einschalen, oder es kann auch ein auf festem Boden fahrender Schalungsträger und ein schwimmfähiger Schalungsträger für je eine der beiden Schalungsseiten Verwendung fin den.
In jedem Falle ergibt sich durch die vielmalige Verwendung fertig vorbereiteter Schalungen ein schneller und genauer Auf bau der Mauer.
Einzelne Vorrichtungen, die die Schalun gen tragen, sind später näher beschrieben. Die Zeichnung veranschaulicht die Erfin dung an mehreren Ausführungsbeispielen, und zwar sind: Fig.l, 2 und 3 unterwasserseitige An sicht, senkrechter Mittelquerschnitt und wag rechter Querschnitt einer einschaligen Tal sperrenmauer, Fig.
4 und 5 senkrechter Querschnitt und wagrechter Schnitt (nach Linie V-V der Fig. 4) einer Deichschutzmauer, Fig. 6 senkrechter Querschnitt einer Schutzmauer für ein hohes Ufer, Fig. 7 Querschnitt einer in Errichtung be findlichen Uferschutzmauer mit eingezeich neter fahrbarer Einschalungsvorrichtung.
Fig. 8 und 9 Querschnitt und Oberansicht eines in Errichtung befindlichen zweiseitig wasserbespülten Seedammes mit auf festem Boden fahrbarer und schwimmender Ein schalungsvorrichtung.
Nach Fig. 1 bis 3 ist in einem Tal mit den Talwänden 1 und der Talsohle 2 als Tal sperre eine einzige Mauerschale 3 eingebaut, die gemäss Fig. 2 und 3 im senkrechten und wagrechten Schnitt gekrümmt ist, so dass sie eine gegen das Oberwasser hin räumlich kon vexe Schale bildet. An den Talwänden 1 und der Talsohle 2 ist die Schale mit Randteil chen 4 biegungsfest eingespannt, und sie ist mindestens in der Nähe dieser Randteile biegungssteif ausgebildet, beispielsweise al.z# Betonmauer mit Eiseneinlagen.
Am obern Rande 5 ist die Schale frei und weist ober halb in ihr vorgesehener Wasserdurchlass- öffnungen 6 einen Bedienungsgang 7 auf.
Die senkrechte Krümmung der Schale be sitzt gemäss Fig. 2 ungefähr auf der Hälfte der gesamten Höhe eine senkrechte Tangente im Berührungspunkt 8 ihrer eingezeichneten Mittellinie 9, und,die Krümmungen verlaufen hierzu vom Punkt 8 aus nach oben und unten angenähert symmetrisch. Hierdurch ergibt sich nicht nur einwandfreie Aufnahme des Wasserdruckes, sondern die Mauer kann auch bei völlig leerem Oberwasserbecken ohne be sondere Abstützvorrichtungen frei stehen.
Nach Fig.4 und 5 ist eine Deichmauer aus in Abständen .von je beispielsweise 16 bis 15 m) errichteten Widerlagern 10 und dazwischen mit ihrer konvexen Fläche nach der Deichseite hin gerichteten Schalen 11 ähnlich der in Fig. 1 bis 3 veranschaulichten Art ausgestaltet. Die Widerlager 10 sind hier nach der Wasserseite hin vorspringend und so schräg ansteigend ausgebildet, dass sie als steife Wellenbrecher wirken. Die ganze Mauer einschliesslich der Widerlager steht hier auf einem breiten Fundament 12, das an der Wasserseite durch eine Steinvor lage 13 (im Beispiel aufrecht stehende Basaltsäulen) gegen Unterspülung gesichert ist und vermöge genügender Breite sowohl den Erddruck des Deiches wie anderseits die Stosswirkung der Wellen aufnimmt.
Oben auf dem Deich ist in einigem Abstand hinter der Mauerkrone noch eine niedrige Aufsatz mauer 14 aufgesetzt, die Spritzwasser auf fängt und einen geschützten Bedienungsgang schafft, aber statisch wegen ihrer geringen Stärke und wegen ihres Abstandes von der Mauerkrone nicht mitwirkt.
Nach Fig. 6 ist eine ähnliche Mauer als Schutzmauer eines hohen Ufers errichtet. Hier ist die Aufsatzmauer 14 im wesent lichen nur als Stützmauer für die höher liegenden Uferteile ausgebildet und richtet sich in ihrer Höhe nach der Uferhöhe.
Nach Fig. 7 ist eine ähnliche Ufermauer in der Errichtung begriffen. Hierzu ist zu nächst das Fundament 12 nebst der Stein packung 13 und im vorliegenden Falle nebst einer Pfahlwand 15 errichtet. Dahinter ist in einer längs der zu errichtenden Mauer ver laufenden Baugrube auf Schienen 16 fahrbar ein Unterwagen 17 und darauf quer fahrbar ein Oberwagen 18 aufgebaut. Dieser letzte trägt eine landseitige Verschalung 19, und an dieser mit abnehmbaren Stehbolzen 20 aufgesetzt eine wasserseitige Schalung 21. Die Schalungen besitzen solche Gestalt, dass sie zwischen sich den Hohlraum für ein schalenförmiges Mauerstück für je ein Widerlager freilassen und unten an das be reits errichtete Fundament 12 anschliessen.
Sobald die Verschalungsvorrichtung in die dargestellte Lage gebracht ist, werden die erforderlichen Verstärkungseisen eingelegt, und dann wird der zwischen den Verscha lungen eingeschlossene Raum ausbetoniert. Das Fundament 12 besteht zweckmässig auch aus Beton mit Eiseneinlagen, die dann teil weise in den Schalenraum nach oben hinein ragen. Das Fundament 12 wird mittelst übli cher Holzschalung errichtet. Zum Schutz der Arbeiten gegen das Wasser, sofern der Wasserspiegel höher als die Mauersohle liegt, dient nötigenfalls eine Spundwand; diese kann aus den Holzpfählen 15 bestehen, die zunächst grössere Höhe besitzen und nach träglich abgesägt werden.
Nach Fig.8 und 9 sind zur Errichtung eines auch eine Stützmauer bildenden See dammes vom Festland 22 aus zwei parallele Reihen von Widerlagern 10 mit dazwischen eingebauten und mit ihren konvexen Seiten gegeneinander gekehrten Schalen 11 in der Errichtung begriffen, und zwar sind jeder seits eine Schale und zwei Pfeiler fertig gestellt, und für die nächste Schale und den nächsten Pfeiler ist das Fundament 12 fertig, über den aus den fertigen Mauerteilen Ver stärkungseisen 23 frei herausstehen.
Als Einschalungsvorrichtung dient hier ein auf vier Raupenbändern 24 fahrbares Schalungsgerüst 25, das an quer verschieb- ,liehen Oberschlitten 26 und Unterschlitten 2 7 nebst Lenkerstangen 28 die beiderseitigen landseitigen Verschalungen 19 trägt.
Die wasserseitigen Verschalungen 21 sind hier durch Lenker 29 und 30 an einem sichel förmigen Schwimmkörper 31 angebracht und < < n ihm mittelst einer Spannschlossverbindung 32 oder sonstigen Einrichtung höheneinstell bar.
Der Schwimmkörper 31 ist am einen Ende 33 auf einen Widerlagerpfeiler 10 pas send ausgebildet und dort mit Abdichtungs- initteln aus Gummi oder sonstigem weichem Stoff wasserdicht anschliessbar ausgebildet, ebenso auch gegenüber dem Fundamentteil 12. Längs seiner Innenkante trägt er ein beispielsweise durch Zahnstangentriebe 34 höhenverstellbares Messer 35, das an ihm, ab- gedichtet geführt und in den Untergrund ab dichtend einsenkbar ist.
In dem dargestellten Bauzustand ist nach Fertigstellung eines Schalenpaares ein durch eingerammte Pfähle versteifter Damm zwischen den vorbereiteten Fundamenten eines nächsten Schalenpaares hindurchgeführt. Auf diesem Damm sind die erst von den fertiggestellten Schalen zu rückgezogenen Verschalungen 19 zu den dem nächst fertigzustellenden Schalen vorgefah ren, und die eine Verschalung ist bereits in c radgültige Stellung gebracht. Zugleich ist vom Schwimmer 31 aus die wasserseitige Verschalung 21 ebenfalls in Stellung ge bracht, so dass das Betonieren der Schale er folgen kann. Die Baugrube ist hierbei wasser frei zu erhalten, und zwar auch bei hohem Wasserstande, indem das Messer 35 des Schwimmers 31 sich bis in den aufgeschütte ten Damm hinein erstreckt.
Der Schwimmkörper 31 kann in genau gleicher Lage auch schon während der Er richtung des Fundamentes zur Schaffung einer wasserfreien Baugrube dienen und er setzt in jedem Falle Spundwände oder son stige Abschlussvorrichtungen.