CH721996A2 - Spriessknoten und zugehöriges verfahren zur stabilisierung von baugruben sowie stabilisierungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die vorliegenden Erfindung betrifft einen Spriessknoten 1 für eine Stabilisierungseinrichtung für Baugruben, umfassend einen Spriessständer 2 und mindestens drei Spriesselemente 3, die dazu ausgebildet sind, eine Baugrube abzustützen, wobei der Spriessknoten 1 eine Verbindungseinheit 4 umfasst, welche die mindestens drei Spriesselemente 3 miteinander verbindet und die einwirkenden Spriesskräfte aufnimmt und verteilt, und die Verbindungseinheit 4 zumindest teilweise aus Betonmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Spriessknoten 1 zumindest eine Justiereinrichtung 9 zur Ausrichtung zumindest eines der Spriesselemente 3 in zumindest einer Justierebene umfasst.

Description

Gebiet der Technik

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Spriessknoten für eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben, insbesondere für den Spezialtiefbau, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ausserdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Stabilisierung von Braugruben mittels eines Spriessknotens gemäss dem Oberbegriffs des Patentanspruchs 17 sowie eine Stabilisierungseinrichtung mit mindestens zwei offenbarten Spriessknoten gemäss dem Patentanspruch 23.

Technologischer Hintergrund

[0002] Spriesssysteme spielen im Spezialtiefbau eine wichtige Rolle, vor allem bei der temporären Sicherung von Baugruben, Tunneln und anderen Untertagebauwerken. Sie dienen der Stabilisierung des Erdreichs und verhindern so ein Abrutschen oder Einstürzen der Wände. Spriesssysteme bestehen in der Regel aus Spriessen, bzw. langen, stählernen Stützen, die in den Boden gerammt oder gebohrt werden oder die gegen diesen abgestützt werden und das Grundgerüst des Spriesssystems bilden, Aussteifungen in Form von horizontalen oder diagonalen Elementen, welche zwischen den Spriessen angebracht werden, um die Stabilität des Systems zu erhöhen, Ankern und Verankerungsplatten, um die Last zu verteilen, und betonierten Verbindungsknoten. Der Kern der Verbindungsknoten wird regelmässig durch Beton gebildet, in welchen die Spriesse eingebettet sind oder gegen diesen sie abgestützt werden. Schalungen kommen dabei in Einsatz, um den Beton während des Aushärteprozesses an Ort und Stelle zu halten.

[0003] Betonierte Verbindungsknoten wurden erstmals in den 1950er Jahren entwickelt. Seitdem haben sie sich zu einer etablierten Technologie mit einem breiten Anwendungsspektrum entwickelt. Sie finden vielfältige Anwendungen im Bauwesen, insbesondere im Bereich des Spezialtiefbau, der Baugrubenerstellung und der Ingenieurgeologie. Sie bieten eine robuste und langlebige Lösung für die temporäre Sicherung von Baugruben, Aushubarbeiten, Böschungen, Hängen und anderen steilen Strukturen. Die Verbindungsknoten dieser Systeme bestehen aus Beton, der Stahlbetonstäbe oder andere Bewehrungselemente umschließt. Die Stäbe werden häufig durch Spannschlösser oder Presselemente miteinander verbunden, um die erforderliche Tragfähigkeit und Steifigkeit des Systems zu gewährleisten.

[0004] Ein Vorteil dieser Systeme gegenüber anderen Stabilisierungsmethoden liegt beispielsweise in den hohen Tragfähigkeiten, deren Flexibilität und einfachen konstruktiven Adaptionsmöglichkeiten. Spriesssysteme können sehr hohe Lasten aufnehmen, und eignen sich daher besonders für die Stabilisierung von steilen und anspruchsvollen Baugruben. Ausserdem haben diese Systeme bei im Vergleich zu anderen Lösungen eine gute Stabilitätsdauer, da Beton ein langlebiges Material ist, das verschiedensten Elementen gut standhält. Spriesssysteme mit betonierten Verbindungsknoten können daher eine lange Lebensdauer ohne nennenswerten Wartungsaufwand erreichen. Darüber hinaus können die Systeme an eine Vielzahl von geotechnischen und geometrischen Anforderungen angepasst werden und eignen sich für den Einsatz in unterschiedlichsten Umgebungen.

[0005] Trotz der zahlreichen Vorteile von Spriesssystemen mit betonierten Verbindungsknoten gibt es auch einige Herausforderungen und Nachteile, die bei der Anwendung zu berücksichtigen sind. Einerseits können bei komplexeren Systemen die Kosten eine Herausforderung darstellen, da die Herstellung und Installation solcher Spriesssysteme relativ kostspielig sein können. Andererseits kann Beton auch nachteilige Umweltauswirkungen mit sich bringen. Hinzukommt eine zeitaufwändige und arbeitsintensive Installation solcher Spriesssysteme. Im Vergleich zu Spriesslösungen mit Stahlknoten bieten Betonknoten dennoch relevante Vorteile.

[0006] Ein wesentlicher Nachteil von Spriesssystemen aus dem Stand der Technik ist die geringe Flexibilität an unterschiedliche Baugrubengeometrien und asymmetrische bzw. scherende Krafteinwirkungen. Die Standardisierung herkömmlicher Spriesssysteme erschwert in den meisten Fällen die Anpassungsfähigkeit der Spriesssysteme an die Baugrubengeometrie sowie die Bodenverhältnisse. Bestehende Spriesssysteme und Verbindungsknoten derartiger Systeme sind eingeschränkt in ihrer Aufnahmekapazität und Anpassungsfähigkeit. Dies führt in der Praxis häufig dazu, dass Bauarbeiter vor Ort umfangreiche manuelle Betonarbeiten, nachträgliche Korrekturmassnahmen oder Schalungsarbeiten durchführen müssen. Ausserdem müssen Bauarbeiter häufig vor Ort äusserst komplexe Spriessstrukturen aufbauen, um die asymmetrischen Spriesskräfte effektiv und sicher zu verteilen. Dies ist nicht nur zeitaufwändig, sondern auch arbeitsintensiv und kann zu Qualitätsmängeln führen, wenn die Arbeiten nicht präzise durchgeführt werden.

[0007] Die Aushärtungszeit von Beton kann den Bauablauf ebenfalls ungünstig beeinträchtigen. Da die Knotenpunkte erst nach dem Aushärten die volle Tragfähigkeit erreichen, muss mit dem nächsten Bauabschnitt abgewartet werden, bis der Beton vollständig ausgehärtet ist. Letztlich können nach Abschluss der Bauarbeiten die Knotenpunkte und die Stahlelemente nicht wiederverwendet werden. Dies bedeutet für derartige Bauarbeiten auch einen hohen bzw. wiederkehrenden Materialverbrauch.

[0008] Aus dem Stand der Technik ist EP3728743B1 bekannt. Dieses Dokument betrifft ein Spriesssystem zur Aussteifung von Baugruben mit verminderter Behinderung im Aushubbereich der Baugrube, wobei das Spriesssystem mindestens eine Spriessung in Form einer konvexen Polygonstruktur mit Seiten und Ecken aufweist. Das Spriesssystem umfasst mindestens ein Polygonseitenelement aus Stahl, mindestens ein weiteres Stahlelement und mindestens ein Betondruckelement mit Montagetisch in Form einer planaren Fläche. Beansprucht wird zudem ein Verfahren zur Herstellung des Spriesssystems sowie die Verwendung des Spriesssystems. Das Spriesssystem ist für das Tragen von Lasten vorgesehen, wobei es auf den Montagetisch zwingend angewiesen ist, um die Stahlelemente an dem Knotenpunkt verbinden und betonieren zu können. Bei der entsprechenden Vorrichtung besteht ein wesentlicher Nachteil darin, dass dieser Montagetisch nicht nur die untere Abschlussfläche des Knotenpunkts, sondern zusätzlich auch die Auflage für die horizontalen Spriesse bilden muss. Dies bedingt, dass die Spriessenden so ausgebildet sein müssen, dass sie auf eine geeignete Höhe zu liegen kommen. Auf eine Baustelle lässt sich dies oft nicht oder nicht mit hinreichender Präzision gewährleisten. Ausserdem wird dadurch die Höhe der Betoneinheit und/oder die Installationshöhe nachteilig beeinträchtigt und zudem limitiert.

[0009] In EP1930520A2 ist eine modulare Fachwerkkonstruktion aus Beton offenbart, bestehend aus Gurten, Pfosten und/oder Diagonalen sowie Knotenelementen und Zugelementen. In den Gurten, Pfosten und/oder Diagonalen sowie Knotenelementen sind Aussparungen vorhanden, durch welche Zugelemente hindurchgeführt sind. Die Knotenelemente sind zwischen den Gurten und den Pfosten und/oder Diagonalen angeordnet und die Gurte sind mit den Zugelementen unter Zwischenschaltung der Knotenelemente und der Pfosten und/oder Diagonalen miteinander verspannt. Die Seitenflächen der Knotenelemente sind beliebig zu neigen, um Stäbe unterschiedlicher Neigungswinkel an den Knoten anschliessen zu können. Weil die Knoten nicht monolithisch mit den Fachwerkstäben verbunden sind, vereinfacht sich die konstruktive Ausbildung der Knotenpunkte. Durch die Vorfabrikation bzw. gesonderten Produktion der Knotenelemente ist eine Anpassung vor Ort bzw. an der Baustelle erheblich erschwert. Ausserdem wird gemäss EP1930520A2 die modulare Fachwerkkonstruktion durch Schraubmontage bzw. durch Zusammenspannen der Fachwerkstäbe montiert. Schweissverbindungen oder andere Verbindungsvarianten sind nicht gezeigt.

[0010] Ebenfalls aus dem Stand der Technik ist das Dokument EP2453062A1 bekannt. Dieses Dokument betrifft ein Verfahren und System zur Spriessung von Baugruben. Das System umfasst verschiedene Module, welche wegen ihrer normierten Kupplungsanschlüsse beliebig zusammengebaut werden können. Jedes Spriessgebilde wird aus mehreren Modulen zusammengestellt und umfasst mindestens ein verstellbares Anspannungsmodul sowie ein Endanschlussstück, welches so schräg eingestellt, und an die seitlichen Flächen montiert werden kann, dass die grossen Lasten einer schräg angespannten Spriessung orthogonal in die Wand geleitet werden können. Das Anspannungsmodul ermöglicht das Einsetzten einer Presse, welche nach jedem Anspannen einer Spriessung wieder vom Anspannungsmodul entfernt werden kann. Verbindungsknoten bzw. Knotenpunkte, an welchen mehrere Stahlelemente angebracht werden können, sind hier nicht vorgesehen.

[0011] Das Dokument KR101826475B1 zeigt eine Stützstruktur für Mauerwerkselemente mit einer horizontal angeordneten, polygonalen Gesamtstruktur für den Transport, die Lagerung und die Montage von Streben, die einen großen Arbeitsraum aufweist und Konstruktions- sowie Installationsfehler kompensieren kann. Ausserdem kann die Struktur auf verschiedene Größen entsprechend dem Baustellenbereich eingestellt, und auf verschiedenen Baustellen angewendet werden. Ein Verbindungsstellrahmen ist vorgesehen, um Streben aus gegenüberliegenden Seiten miteinander zu verbinden und deren horizontale Ausrichtung einzustellen. Der Verbindungsstellrahmen weist dabei nur beschränkte Befestigungs- und Justiermöglichkeiten für die Streben auf. Ein betonierter Verbindungsknoten ist hier nicht vorgesehen.

[0012] Diese Nachteile verdeutlichen die Notwendigkeit innovativer Lösungen in diesem Bereich, insbesondere Lösungen mit Justiermechanismen, die die Vorteile von Beton mit der Präzision und Flexibilität moderner Verbindungstechniken vereinen.

[0013] Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die Herausforderungen und Nachteile von Spriesssystemen bzw. Spriessknoten aus dem Stand der Technik mindestens teilweise zu beheben und gleichzeitig die Vorteile dieser Technologie aufrechtzuerhalten und zusätzliche Vorteile, insbesondere eine sichere und einfache Montage auf Baustellen zu ermöglichen. Die Erfindung offenbart ein neues Spriesssystem mit betonierten Verbindungsknoten, das bezweckt, robuster, kostengünstiger, schneller zu installieren und/oder umweltfreundlicher zu sein als herkömmliche Systeme.

[0014] Insbesondere besteht ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass die Spriesselemente direkt an den Spriessknoten verbindbar sind, und die Spriessknoten an verschiedenen Orten und in unterschiedlichen Höhen optimal angebracht werden können. Dies ermöglicht eine flexible Anpassung an die jeweiligen Bedürfnisse und Gegebenheiten der Baustelle. Ebenfalls wird eine Modularität vorgesehen, da die Spriesselemente je nach Bedarf an den Spriessknoten befestigt und wieder entfernt werden können. Letztlich ist die Montage der Spriessknoten auch gezielt erleichtert. Neuartige Justierungslösungen der Spriesselemente sind ebenfalls offenbart, welche die Stabilisierung des Spriesssystem als Ganzes optimieren. Weitere Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung der Erfindung hervor.

[0015] Gemäss der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche erreicht. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.

Darstellung der Erfindung

[0016] Die erfindungsgemässe Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und, sofern nicht anders ausgeführt, miteinander kombinierbare Ausgestaltungen und dem Fachmann bekannte Variationen weiter verbessert werden. Auf diese Ausführungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.

[0017] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Spriessknoten für eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben umfassend einen Spriessständer und mindestens drei Spriesselemente, die dazu ausgebildet sind, eine Baugrube abzustützen. Der Spriessknoten umfasst eine Verbindungseinheit, welche die mindestens drei Spriesselemente miteinander verbindet und die einwirkenden Spriesskräfte aufnimmt und verteilt, wobei die Verbindungseinheit zumindest teilweise aus Betonmaterial besteht. Der Spriessknoten umfasst zumindest eine Justiereinrichtung zur Ausrichtung zumindest eines der Spriesselemente in zumindest einer Justierebene. Damit steht ein Spriessknoten für eine Stabilisierungseinrichtung mit einer betonierten Verbindungseinheit zur Verfügung, der robuster, kostengünstiger, schneller zu installieren und umweltfreundlicher ist als Spriessknoten von herkömmlichen Stabilisierungseinrichtungen. Die zumindest eine Justierebene dient als Bezugsgröße für die präzise Positionierung der einzelnen Spriesselemente bzw. der Verbindungseinheit und gewährleistet eine gleichmäßige Ausrichtung der gesamten Stabilisierungseinrichtung.

[0018] Die Justiereinrichtung ermöglicht ein neuartiges Justieren des Spriessknotens und der darin wirkenden sehr hohen Kräfte auf der Baustelle, sodass eine zuverlässige Stabilisierungseinrichtung mit einem Spriessknotensystem umfassend mehrere Spriessknoten geschaffen wird. Die Justiereinrichtung ermöglicht ein Justieren der einzelnen Spriesselemente abgestimmt auf die Geometrie der Verbindungseinheit sowie auf die Anzahl der mit der Verbindungseinheit zusammenwirkenden Spriesselemente.

[0019] Für die Erfindung ist es wesentlich, dass die Justiereinrichtung von anderen funktionalen Teilen des Spriessknotens grundsätzlich unabhängig ist. Wenn, wie bei einzelnen Dokumenten aus dem Stand der Technik, konstruktive Elemente der Auflage für die Spriesselemente auch gleichzeitig eine Funktion für die Höhenlage des Spriessknotens bilden, ist eine flexible und genaue Justierung gemäss der vorliegenden Erfindung auf dem Bau beeinträchtigt. Mithin will die vorliegende Erfindung die Justiereinrichtung gezielt funktional separat von weiteren Teilen des Spriessknotens halten, aber es erlauben, dass diese mit jenen zusammenwirkt. Dies gilt namentlich für die hier erfindungsgemäss genutzten Betonknoten.

[0020] Ausserdem wird erfindungsgemäss die optional zusätzliche Möglichkeit einer Feinjustierung der Spriesselement-Winkellage ermöglicht.

[0021] Die Justiereinrichtung ist so konzipiert, dass sie die hohen horizontalen und vertikalen Lasten, die auf die Verbindungseinheit wirken, in den Spriesselementen ausgleicht. Dadurch wird die resultierende Kraft der Spriesselemente in den Mittelpunkt der Verbindungseinheit geleitet, wodurch eine gleichmäßige Spannungsverteilung gewährleistet wird. Die Justiereinrichtung ist speziell für die Aufnahme und den Ausgleich der unterschiedlich gerichteten Lasten ausgelegt, die von den aus verschiedenen Winkeln anliegenden Spriesselementen ausgeübt werden. Damit ist im erfindungsgemässen Spriessknoten ein zusätzlicher Freiheitsgrad in der Justierung zugänglich, als es bei herkömmlichen Spriessknoten der Fall ist. Das verbesserte Justieren der Spriesselemente ist notwendig, um die Winkellage der Spriesselemente zueinander und relativ zur Verbindungseinheit derart auszurichten, dass unerwünschte Scherkräfte vermeidbar sind, welche unter Last womöglich zu einer Beschädigung der Verbindungseinheit führen könnten.

[0022] Demzufolge wird die Arbeitssicherheit auf der Baustelle verbessert. Zudem führt die Justiereinrichtung zu einer höheren Präzision, einer vereinfachten Montage und einer erhöhten Flexibilität auf der Baustelle, da die Spriesselemente unabhängig von der Nivellierebene des Spriessknotens in ihrer eigenen Justierebene justiert werden können. Dies ist besonders nützlich auf unebenen oder unbeständigen Boden. Die erfindungsgemässen Spriessknoten sind auf Grossbaustellen mit komplexen Spriessungen besonders vorteilhaft, da die Spriesselemente mittels des erfindungsgemässen Spriessknotens zuverlässig justierbar sind, sodass die Arbeitssicherheit auf Grossbaustellen weiter verbessert ist.

[0023] Während herkömmliche metallische Verbindungsknoten/-systeme für Spriessungen häufig mit hochentwickelten Justiermechanismen ausgestattet sind, um die Ausrichtung und Belastung zu optimieren, weisen Betonlösungen aus dem Stand der Technik wesentliche Nachteile auf. Da Stahl jedoch erheblich teurer ist als Beton, sind betonierte Lösungen für Verbindungsknoten in Spriesssystemen durchaus gewünscht. Konkret erfordert die Verwendung von Beton in Verbindungsknoten oft die Fabrikation, umfassend Schalung, Aushärten und Ausschalung, eines Betonelements direkt auf der Baustelle. Hinzukommt das Justieren und Anbringen der einzelnen Spriesselemente an den Verbindungsknoten.

[0024] Dies führt zu mehreren Herausforderungen. Einerseits ist dies mit einem erhöhten Arbeitsaufwand verbunden, da die Fabrikation vor Ort nicht nur arbeitsintensiver, sondern auch zeitaufwändiger und kostspieliger ist als die werkseitige Herstellung betonierter Verbindungsknoten mit Justiermechanismen. Andererseits besteht eine erhöhte Fehleranfälligkeit auf dem Bau, beispielsweise durch die Baustellenbedingungen, welche die Qualität der Herstellung des betonierten Verbindungsknoten beeinträchtigen können.

[0025] Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Lösungen aus dem Stand der Technik ist die eingeschränkten Möglichkeiten in der Feinjustierung der Spriesselemente, welche nachträglich, beziehungsweise nach dem Anbringen des Verbindungsknotens am Spriessständer, notwendig ist. Statische Berechnungen für Aussteifungssysteme lassen sich nicht immer exakt auf die Ausführungsbedingungen übertragen, weshalb nachträgliche Feinjustierungen unumgehbar sind.

[0026] Die erfindungsgemässe Justiereinrichtung ermöglicht es, die Ausrichtung und Belastung der Spriesselemente, welche aus verschiedenen Winkeln und aus einer Kombination von horizontalen und/oder vertikalen Druckkräften bestehen, präzise einzustellen, um die Stabilität und Tragfähigkeit des Spriessknotens sowie der gesamten Konstruktion zu gewährleisten.

[0027] Die Justierebene im Sinne der vorliegenden Erfindung dient in erster Linie als Referenzebene für die Ausrichtung und Justierung von Spriesselementen während der Montage. Diese Ebene beschreibt eine im Raum örtlich festgeschriebene Ebene, an der die Spriesselemente ausgerichtet und justiert werden, um eine präzise Positionierung und korrekte Ausrichtung der Spriesselemente und eine optimale Lastverteilung innerhalb des gesamten Tragwerks zu gewährleisten. Sie wird im Wesentlichen durch die von den Spriesselementen einer Abstützlage (vgl. bspw. Fig. 1b/1d) horizontal in die Spriessknoten eingeleiteten Kräfte (jeweilige Hauptvektorkomponenten der Kraft) definiert. Die Auflageebene bzw. Nivellierebene des Spriessknotens hingegen stellt eine Referenz im Raum dar, an der Verbindungselemente wie die Verbindungseinheit, der Spriessständer oder Stützen ausgerichtet werden. Das präzise Nivellieren dieser Ebenen ist entscheidend für die Gewährleistung der richtigen Lastübertragung und der statischen Integrität. Die Justierebene ist erfindungsgemäss unabhängig von der Auflageebene einstellbar bzw. justierbar.

[0028] Die einwirkenden Spriesskräfte sind abhängig von der Grösse der Baugrube sowie mehreren weiteren Faktoren. Spriesskräfte für kleine bis mittlere Baugruben liegen zwischen 300-700 kN, wobei Spriesskräfte von mehr als 1000 kN ebenfalls regelmässig wirken.

[0029] Die Grössenordnung der einwirkenden Spriesskräfte hängt dabei von einer Vielzahl von Faktoren ab, sodass die genannten Angaben nicht einschränkend sind, sondern lediglich als Leitangaben dienen sollen. Spriessständer bilden das tragende Gerüst in Spriessknoten. Sie werden vertikal in den Boden gerammt oder gebohrt und dienen als Stützpunkte für die Spriesselemente, die wiederum die Baugrubenwände abstützen. Spriessständer bestehen herkömmlicherweise aus Stahl, Holz oder Beton, und verfügen über eine hohe Tragfähigkeit. Sie können ergänzend teleskopierbar sein, um an unterschiedliche Baugrubenhöhen anpassbar zu sein.

[0030] In besonderen Ausführungsformen umfasst der Spriessknoten alternativ oder ergänzend zum Spriessständer eine andere dem Fachmann bekannte Abstützeinrichtung (z.B. eine Fachwerkauflage oder eine Aufmauerung).

[0031] Die Spriesselemente fungieren als die kraftübertragende Elemente. Die statischen Lasten von den Baugrubenwänden werden auf die Spriessständer übertragen und durch der Spriessknoten auf andere Spriesselemente verteilt. Spriesselemente werden ebenfalls üblicherweise aus Stahl oder Holz oder Beton gefertigt. Gängige Beispiele für Spriesselemente sind Stahl-Longarine, Holzbalken, Aluminiumprofile, Beton- oder Kunststoffträger.

[0032] Die Verbindungseinheit dient als Verbindungsstück zwischen den Spriesselementen und dem Spriessständer. Es ermöglicht eine gleichmäßige Spriesskraftverteilung im Spriessknotensystem und führt zur Stabilisierung der Baugrube. Die Verbindungseinheit kann dabei vor Ort aus Beton gegossen, geschalt und betoniert werden, oder alternativ als vorfabriziertes Element verwendet werden. Die Form und Grösse ist dabei anpassbar an die vorhanden Bauvorgaben oder statischen Anforderungen vor Ort. Die Verbindungseinheit bildet einen Knotenpunkt, der als monolithische Einheit gegossen werden kann oder aus vorgefertigtes Betonelement zusammengesetzt werden kann. Ebenfalls möglich ist eine Kombination von Materialien, beispielsweise kann der Kern der Verbindungseinheit aus Beton und eine Ummantelung aus Stahl bestehen.

[0033] Mögliche Vertikallasten (z.B. aus Exzentrizität) werden über die Verbindungseinheit geeignet auf die Spriessständer übertragen oder wie unten beschrieben über zwei oder Spriesselemente verteilt.

[0034] Die Vorfabrikation eines erfindungsgemässen Spriessknotens hat diverse Vorteile. Beispielsweise wird die Bauzeit auf der Baustelle deutlich verkürzt, das Fehlerrisiko minimiert, und der Materialverbrauch optimiert. Insbesondere kann die Verbindungseinheit einfach und schnell mit Beton gegossen werden. Schalungsarbeiten vor Ort, vor allem in höheren Lagen, bringen Sicherheitsrisiken mit sich. Daher wird durch eine Vorfabrikation der Verbindungseinheit auch die Arbeitssicherheit verbessert. Darüber hinaus können die statischen Bauanforderungen bei der Vorfabrikation berücksichtigt und die Umweltbelastung verringert werden, da die Präzision der Vorfabrikation deutlich höher ist als die Schalung vor Ort.

[0035] Ausserdem sind Bewehrungen in die Verbindungseinheit einlegbar, wodurch die Zugfestigkeit erhöht, und Rissbildungen in der Verbindungseinheit verhindert werden können. Die Bewehrungen können je nach Erfordernis in der vorfabrizierten Verbindungseinheit eingebaut sein oder vor Ort eingelegt und betoniert werden.

[0036] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Justiereinrichtung zumindest eine Auflageeinrichtung zum individuellen Ausrichten zumindest eines der Spriesselemente, wobei zumindest die Verbindungseinheit, bzw. ergänzend oder alternativ, zumindest ein Spriesselement, mit der zumindest einen Auflageeinrichtung in Wirkverbindung steht. Beispielsweise ist die Verbindungseinheit auf einem Auflageelement der Auflageeinrichtung montierbar. Somit kann die Verbindungseinheit auf dem Spriessständer aufgestellt werden, wodurch eine vertikale Stabilisation der Verbindungseinheit erzielt wird. Das Auflageelement ist somit eine lasttragende Schnittstelle zwischen der Verbindungseinheit und dem Spriessständer und verhindert eine vertikale Verschiebung der Verbindungseinheit.

[0037] Alternativ oder ergänzend umfasst die Justiereinrichtung zumindest eine Aufhängeeinrichtung zum individuellen Ausrichten zumindest eines der Spriesselemente, wobei zumindest die Verbindungseinheit, bzw. alternativ oder ergänzend, zumindest ein Spriesselement mit der zumindest einen Aufhängeeinrichtung in Wirkverbindung steht. Somit kann die Verbindungseinheit auf dem Spriessständer aufgehängt werden, wodurch eine vertikale Stabilisation der Verbindungseinheit erzielt wird.

[0038] In einer bevorzugten Ausführung weist die Verbindungseinheit zumindest eine zentrale Öffnung auf, in der zumindest ein Teil der Justiereinrichtung positionierbar ist. Beispielsweise weist die Auflageeinrichtung einen Dorn auf, der in die zentrale Öffnung einführbar ist, um die Verbindungseinheit auf dem Spriessständer zu zentrieren und zu stabilisieren. Beispielweise kann eine vorfabrizierte Verbindungseinheit aus Beton mit der zentralen Öffnung auf dem Dorn des Spriessständers bis zum Anschlag an einem Auflageelement aufgesetzt und ausgerichtet werden. Anschliessend wird zur Gewährung besserer Stabilität, die zentrale Öffnung mit Beton oder anderen Verbundmaterialien ausgegossen. Ein weiterer Vorteil eines vorfabrizierten Spriessknoten mit zentraler Öffnung ergibt sich bei der Montage vor Ort. Der vorfabrizierte Spriessknoten ist vor der Fixierung, beziehungsweise vor dem Hintergiessen mit Beton oder Mörtel, auf dem Dorn des Spriessständers drehbar. Somit kann die Ausrichtung noch vor Ort genau abgestimmt werden und erst nach genauer Festlegung der einwirkenden Spriesskräfte, die Verbindungseinheit fixiert werden.

[0039] Insbesondere ist die zentrale Öffnung eine Durchgangsverbindung zum Anordnen des zumindest einen Teils der Justiereinrichtung. Damit kann der Dorn derart in die Durchgangsverbindung eingeführt werden, dass der Dorn abschnittsweise aus der Verbindungseinheit hinausragt. Somit kann die Verbindungseinheit und die Spriesselemente verbessert auf der Baustelle justiert werden. Anschliessend wird zur Gewährung besserer Stabilität, die zentrale Öffnung mit Beton oder anderen Verbundmaterialien ausgegossen, wobei der Dornabschnitt aus der Verbindungseinheit herausragt. Beispielsweise können Markierungen am Dornabschnitt die Justage der Verbindungseinheit anzeigen, sodass die Justage der Verbindungseinheit nach deren Fixierung überprüfbar ist.

[0040] Alternativ oder ergänzend weist die Verbindungseinheit zumindest eine zentrale Öffnung auf, in der der Spriessständer einführbar ist. Insbesondere ist die zentrale Öffnung eine Durchgangsverbindung zum Anordnen des Spriessständers. Indem man von vornherein eine zentrale Öffnung bzw. eine Durchgangsverbindung bereitstellt, kann ein gewisser Bewegungsfreiraum der Verbindungseinheit auf dem Spriessständer sichergestellt werden. Die Anpassungsfähigkeit dieser Lösung bewährt sich besonders in Situationen, in denen die spezifischen Aussteifungsbedürfnisse bzw. Spriessungsanforderungen erst nach der Inspektion des Standorts und der Baugrubenbedingungen definiert werden können. Die genaue Ausrichtung und Zentrierung der Verbindungseinheit auf dem Spriessständer kann somit noch vor Ort festgelegt werden. Das Ausbetonieren der Verbindungseinheit ist ebenfalls damit erleichtert.

[0041] Der Fachmann erkennt, dass unter einer „zentralen Öffnung“ nicht eine geometrisch mittige Öffnung in der Verbindungseinheit zu verstehen ist. Vielmehr soll diese Öffnung bevorzugt in ausgewogenere Weise mindestens annähernd im Bereich des Schwerpunkts der Verbindungseinheit liegen, und so dass die von den Spriesselementen eingeleiteten Kraftvektoren möglichst gleichverteilt in Richtung der Öffnung verlaufen.

[0042] In einer bevorzugten Ausführung weist die Verbindungseinheit eine Prismastruktur auf. Hierunter wird ein räumlich gerades Prisma verstanden, das eine polygonale Grundrissform bzw. Grundfläche aufweist. Dieses hat an seiner Mantelfläche gemäss den Prismakanten entsprechende Prismaseitenflächen, die bei einem geraden Prisma je rechteckig sind. An zumindest einer dieser Prismaseitenflächen ist ein Verbindungsabschnitt zum Anordnen eines Spriesselements vorhanden. Damit können die Spriesselemente stirnseitig stabil mit der jeweiligen Prismaseitenfläche verbunden werden. Die Spriesselemente können die Schubkräfte stabil auf die Verbindungseinheit übertragen und unerwünschte Scherkräfte können minimiert werden. Beispielsweise liegt jedes der zumindest drei Spriesselemente auf einer Prismaseitenfläche der Verbindungseinheit auf, sodass die Schubkräfte der Spriesselemente ausbalanciert zentral auf die Verbindungseinheit wirken.

[0043] Die Prismastruktur der Verbindungseinheit erweitert das Spektrum an Möglichkeiten für die Gestaltung und Optimierung der Spriessknoten. In der Regel ist die Verbindungseinheit als ein gerades Prisma ausgebildet mit mehr als drei Seitenebenen der Mantelfläche, kann aber auch ein Polyeder sein. Polyeder bieten dabei weitere geometrische Vorteile, die für die Anforderungen im Spriessenbau besonders vorteilhaft sind. Im Verhältnis zu ihrem Materialaufwand weisen Polyeder eine hohe Tragfähigkeit und Festigkeit auf. Dies bedeutet, dass diese hohe Lasten aufnehmen können, ohne sich zu verformen. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Spriessknoten, die in statisch beanspruchten Spriessungen eingesetzt werden. Um die Steifigkeit weiter zu verbessern, ist es ebenfalls möglich, Bewehrungen in die Verbindungseinheit einzubetten und zu hintergiessen.

[0044] Vorzugsweise weist die Prismastruktur zumindest eine Deckfläche mit unterschiedlichen Seitenlängen auf. Das bedeutet, dass die Deckfläche nicht gleichmässig ist, d.h. dass die jeweiligen Rechteckflächen der Mantelfläche nicht identisch sind und es so ermöglicht, gegenseitige Winkelstellungen der jeweiligen Spriesselemente zu erreichen.

[0045] Insbesondere ist am zumindest einen Verbindungsabschnitt ein Verbindungselement angeordnet. Damit lässt sich ein Spriesselement an einen dafür vorgesehen Abschnitt einfach und reproduzierbar an der Verbindungseinheit anordnen.

[0046] Bevorzugt umfasst das Verbindungselement mindestens eine Platte, wobei jeweils zumindest ein Spriesselement an der Platte fixierbar ist. Damit ist das zumindest eine Spriesselement einfach und stabil am Verbindungselement fixierbar, indem die Platte mit Beton hintergossen wird. Die Stirnseite des zumindest einen Spriesselements kann satt auf der Platte aufliegen und beispielsweise vor dem Vergiessen mit Beton oder anderen Verbundmaterialien mit dieser form- oder kraftschlüssig verbunden werden. Dies erhöht die Stabilität der Verbindung zwischen der Verbindungseinheit und dem zumindest einen Spriesselement.

[0047] Insbesondere ist die Platte eine Stahlplatte mit Schlaudern, wobei die Schlaudern dazu dienen, die Stahlplatte in der Verbindungseinheit zu sichern. Die Stahlplatte mit den Schlaudern ermöglicht eine besonders stabile Fixierung der Spriesselemente. Typischerweise wird die Stirnseite der Spriesselemente mit der Stahlplatte verschweisst, um eine stabile und feste Verbindung zu schaffen. Die Schlaudern sorgen dafür, dass eine relative Verschiebung zwischen Verbindungeinheit und Spriesselement aufgrund Schub, Zug, und auch Scherung verhinderbar ist.

[0048] Bevorzugt umfasst das Verbindungselement zwei Stahlauflager, insbesondere zwei Stahlplatten mit Schlaudern. Diese Ausführung ist vor allem bei einer vorfabrizierten Verbindungseinheit vorgesehen. Die Stahlplatten werden bei der Vorfabrikation mittels den Schlaudern im Beton gesichert. Die Spriesselemente können anschliessend an die Stahlplatten angeschweisst werden und somit an der Verbindungseinheit fixiert werden. Weitere Befestigungsmethoden sind selbstverständlich ebenfalls möglich.

[0049] Vorzugsweise bildet die Verbindungseinheit mit dem Verbindungsabschnitt und dem Verbindungselement eine geschlossene Form mit Ausnahme einer offenen Oberseite, sodass Betonmaterial in die geschlossene Form vereinfacht eingiessbar ist, und mit Ausnahme der zentralen Öffnung, in der zumindest ein Teil der Justiereinrichtung positionierbar ist, bzw. alternativ oder ergänzend, zumindest ein Teil des Spriessständers einführbar ist. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemässen Spriessknotens hat den Vorteil, dass lediglich der Kern der Verbindungseinheit vor Ort an der Baustelle mit Beton oder anderen Verbundmaterialien ausgegossen werden muss. Die Verbindungseinheit mit Stahlplatten und Schlaudern kann vorfabriziert werden, wodurch die Zeit für eine Schalung vor Ort und vorherige Bretterherstellung erspart werden kann.

[0050] In einer bevorzugten Ausführung weist der Verbindungsabschnitt mindestens eine Aussparung auf, wobei jeweils zumindest ein Spriesselement in die mindestens eine Aussparung einlegbar und befestigbar ist. Das Spriesselement wird dabei in die zumindest eine Aussparungen eingelegt, verschlossen und beispielsweise mittels Beton oder Mörtel kraftschlüssig hintergossen. Vorteilhafterweise ist die zumindest eine Aussparung als 10-15 cm tiefe Tasche ausgebildet, und ermöglichen einen Toleranzgrad von ca. ±3 Grad. Um die Spriesselemente effektiv in den jeweiligen Aussparungen zu sichern, können Korrekturteile, beispielsweise Keile, verwendet werden. Durch die Druckkraft der Keile wird eine zusätzliche seitliche Abstützung gewährleistet und ein Verrutschen oder Drehen der Spriesselemente innerhalb der Aussparung verhindert. Weitere dem Fachmann bekannte Korrekturteile können selbstverständlich ebenfalls eingesetzt werden.

[0051] Vorzugsweise weist die Aussparung mindestens eine Auflagekante auf, sodass das Spriesselement in der Aussparung positionssicher gehalten ist.

[0052] In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Verbindungseinheit ein Schalungselement für ein Schalen und Betonieren der Verbindungseinheit. Das Schalungselement dient für das Schalen und Betonieren der Verbindungseinheit. Diese Ausführung ist besonders für die Fabrikation der Verbindungseinheit vor Ort an der Baustelle geeignet. Das Schalungselement umfasst vorteilhafterweise mehrere Platten aus Holz, Stahl oder weiterem geeigneten Material, die miteinander verbunden werden, um die gewünschte Form der Verbindungseinheit wiederzugeben. Mittels geeigneter Schalungsanker, Spannmitteln oder anderen Befestigungsmitteln kann das Schalungselement während der Aushärtung gesichert werden. Als Untergrund kann direkt der Boden oder ein weiteres Schalungselement dienen. Letztere ist dafür vorgesehen, wenn ein Spriessknoten an einer höheren Lage angebracht werden sollen.

[0053] In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Aufhängeeinrichtung zumindest ein Aufhängungsmittel, wobei das zumindest eine Aufhängungsmittel auf der Auflageeinrichtung angeordnet ist, sodass zumindest ein Teil der Last der Spriesselemente auf der Aufhängeeinrichtung und somit auf dem Spriessständer aufliegt.

[0054] Vorzugsweise umfasst das Aufhängungsmittel ein Verbindungsstück sowie mindestens eine Stirnplatte, und insbesondere zwei Stirnplatten, wobei das zumindest eine Verbindungsstück auf der Stirnplatte fixierbar ist, sodass die Spriesselemente individuell auf der zumindest einen Stirnplatte und somit dem Spriessständer, aufliegen. Damit lässt sich jedes Spriesselement von der dem Untergrund gegenüberliegenden Seite individuell justieren und anschliessend fixieren.

[0055] In einer bevorzugten Ausführung ist die Auflageeinrichtung in Form einer Auflagerplatte ausgebildet. Insbesondere ist die Auflagerplatte auf dem Spriessständer angeordnet. Somit kann die Last der Spriesselemente zumindest teilweise auf die Auflager platte am oberen Ende der Spriessständer übertragen werden. Ausserdem ermöglicht die Justiereinrichtung in Form der Aufhängungsmittel eine individuelle Justierung der Spriesselemente bezüglich der zumindest einen Justierebene. Eine derartige Ausgestaltung des Spriessknotens ist beispielsweise besonders geeignet in Höchstlagen, d.h. an den oberen Enden der Spriessständer. Die Aufhängungsmittel der Spriesselemente umfassen ein Verbindungsstück sowie mindestens eine Stirnplatte. Das Verbindungsstück ist mit der Auflagerplatte verbindbar, wobei die Stirnplatten das Spriesselement mit dem jeweiligen Verbindungsstück verbinden.

[0056] In einer bevorzugten Ausführung sind mehrere Befestigungsmittel für die Fixierung der Verbindungseinheit entlang des Spriessständers vorhanden, wobei mehr als eine Verbindungseinheit entlang der vertikalen Ausdehnung des Spriessständers montierbar ist. Damit sind die Verbindungseinheiten individuell am Spriessständer fixierbar. Insbesondere wird ein Schalungselement um den Spriessständer mit einem Dübel als zumindest ein Befestigungsmittel aufgestellt und ausgegossen, sodass, nach dem Aushärten des Betons, die Dübel im Beton eingebettet sind und die Verbindungseinheit entlang dem Spriessständer fixieren.

[0057] Insbesondere ragen die mehreren Befestigungsmittel zumindest teilweise in die Verbindungseinheit hinein. Durch die Dübel kann die Notwendigkeit eines Auflageelements auf welchen die Verbindungseinheit aufliegt, um ein Verrutschen zu verhindern, entfallen. Bevorzugt sind mindestens drei Dübel entlang des Spriessständers in der ausgehärteten Verbindungseinheit eingebettet, um ein vertikales Verschieben der Verbindungseinheit zu verhindern.

[0058] In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Justiereinrichtung mindestens einen Auflageträger, der zur Abstützung zumindest eines der Spriesselemente und zur Gewährleistung der zumindest einen Justierebene dient. Bevorzugt dient der Auflageträger zur Abstützung der einzelnen Spriesselemente auf dem Boden. In einer einfachen Form sind die Auflageträger durch Stahlbauteile, wie beispielsweise Stahlträger, realisiert, welche die Spriesselemente individuell auf gleicher Höhe bzw. in der Justierebene stabilisieren.

[0059] In einer möglichen Ausführungsform wird die Verbindungseinheit vor Ort fabriziert. In einer solchen vorteilhaften Ausführung umfasst der Spriessknoten ein Schalungselement für das Schalen und Betonieren der Verbindungseinheit. Diese Ausführung ist besonders für die Fabrikation der Verbindungseinheit vor Ort an der Baustelle geeignet. Das Schalungselement umfasst vorteilhafterweise mehrere Platten aus Holz, Stahl oder weiterem geeigneten Material, die miteinander verbunden werden, um die gewünschte Form der Verbindungseinheit wiederzugeben. Mittels geeigneter Schalungsanker, Spannmitteln oder anderen Befestigungsmitteln kann das Schalungselement während der Aushärtung gesichert werden. Als Untergrund kann direkt der Boden oder ein weiteres Schalungselement dienen. Letztere ist dafür vorgesehen, wenn ein Spriessknoten an einer höheren Lage angebracht werden sollen.

[0060] Die Spriesselemente werden vor dem Ausgiessen der Verbindungseinheit an Ort und Stelle fixiert, sodass diese nach dem Aushärten des Betons mit der Verbindungseinheit kraftschlüssig verbunden sind. Nach ausreichendem Aushärten des Betons kann das Schalungselement demontiert und die Verbindungseinheit nachbearbeitet werden, um gegebenenfalls Unebenheiten oder Grate zu entfernen.

[0061] In einer weiteren möglichen Ausführungsform hängen die Spriesselemente von einer oberen Lage des Spriessständers beziehungsweise von einer Verbindungseinheit eines räumlich übergeordneten Spriessknotens bzw. von einer räumlich übergeordneten Spriesselement mithilfe der die Aufhängungsmittel der Justiereinrichtung herab. Die Aufhängungsmittel können dabei als Ketten, Spannelementen oder weiteren geeigneten Mitteln ausgeführt werden. Ein Teil der Last der Spriesselemente wird somit auf eine höhere Lage übertragen. Eine derartige Ausführung wird beispielsweise dann verwendet, wenn eine zweite (untere) Lage an einem bestehenden Spriessknoten angebracht werden soll. Dabei sind mindestens drei Aufhängungspunkte vorgesehen und es ist sicherzustellen, dass sich die aufgehängten Spriesselemente auf gleicher Höhe stabilisieren.

[0062] Erfindungsgemäss kann hierzu ein Montagehilfsmittel eingesetzt werden, vor allem in Situationen, in welchen die Zugänglichkeit beschränkt ist. Ein mögliches Montagehilfsmittel kann durch einen Montagering realisiert werden, welcher über und/oder unter die Spriesselemente der höheren resp. unteren Lage angeordnet wird. Der Montagering dient als eine gemeinsame Aufhängungsschnittstelle und ermöglicht es, die Spriesselemente auf gleicher Höhe zu stabilisieren.

[0063] Eine weitere mögliche Ausführung der Erfindung sieht eine wiederverwendbare Umspannungseinrichtung für die Schalungselemente vor. Diese Umspannungseinrichtung ist dabei anpassbar an die gewünschte Schalungsform und ist bevorzugt auf die gewünschte Form der Verbindungseinheit anpassbar. Die Umspannungseinrichtung wird auf der Baustelle positioniert und mit Beton ausgegossen und anschliessend demontiert. Ein individuelles Zuschneiden und Ausrichten von Schalungsplatten entfällt somit.

[0064] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Umspannungseinrichtung umfasst diese eine Umspannungseinheit, welche zumindest abschnittsweise ein flexibles Spannmaterial umfasst. Diese Umspannungseinheit kann auf der Baustelle positioniert werden, und mit Beton ausgegossen werden, um das hier vorliegend beschriebene Verbindungselement eines Spriessknotens zu bilden. Eine derartige Umspannungseinrichtung ersetzt die handwerkliche herausfordernde Tätigkeit des Erstellen und Justieren einer Betonschalung, beispielsweise eine Schalung aus Holz, welche individuell vor Ort vom Baustellenarbeiter hergestellt und ausgerichtet wird. Beispielsweise kann die Umspannungseinrichtung eine vordefinierte Grösse und Ausgestaltung aufweisen, mit der sich ein Spriessknoten herstellen lässt, der individuell für den jeweiligen Zweck abgestimmt wurde.

[0065] Vorteilhaft umfasst das flexible Spannmaterial einen Filz oder ein Fliess, welches eine derartige Steifigkeit und Stabilität aufweist, dass eine formstabile Schablone für eine Verbindungeinheit produzierbar ist, welche mit Beton ausgiessbar ist. Die Umspannungseinrichtung kann mehreren Flächen bzw. Platten umfassen, welche über mehrfachverschliessbare Verbindungsmittel, Dübel, Spannmittel mit Ratschen oder Ähnlichem angezogen und fixiert werden können, und die innerhalb der geschlossenen Umspannungseinheit individuell anordnen lassen. Nach dem Ausgiessen der Umspannungseinrichtung kann diese entfernt werden, indem man das Spannmaterial von der erzeugten Verbindungseinheit löst.

[0066] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung von Baugruben mit einem Spriessknoten wie hier vorliegend beschrieben, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:

a)

Aufstellen des Spriessständers derart, dass zumindest ein Abschnitt des Spriessständers in den Boden eingebunden wird,

b)

Bereitstellen einer Verbindungseinheit auf dem Spriessständer,

c)

Justieren der Spriesselemente mittels der Justiereinrichtung zur Ausrichtung zumindest eines der Spriesselemente in zumindest einer Justierebene,

d)

Ausgiessen der Verbindungseinheit mit Beton, um die Verbindungseinheit sowie die justierten Spriesselemente auf dem Spriessständer zu fixieren.

[0067] Damit steht ein Verfahren zur Stabilisierung von Baugruben mit einem Spriessknoten mit einer betonierten Verbindungseinheit zur Verfügung, das robuster, kostengünstiger, schneller zu installieren und umweltfreundlicher ist als herkömmliche Verfahren. Die zumindest eine Justierebene dient als Bezugsgröße für die präzise Positionierung der einzelnen Spriesselemente bzw. der Verbindungseinheit und gewährleistet eine gleichmäßige Ausrichtung der gesamten Konstruktion. Die verbesserte Justage der Spriesselemente ist notwendig, um die Winkellage der Spriesselemente zueinander und relativ zur Verbindungseinheit derart anzuordnen, sodass unerwünschte Scherkräfte vermeidbar sind, welche unter Last womöglich zu einer Beschädigung der Verbindungseinheit führen könnten. Damit wird die Arbeitssicherheit auf der Baustelle verbessert.

[0068] Das Bereitstellen der Verbindungseinheit umfasst ergänzend ein Einfädeln der Verbindungseinheit am Spriessständer oder an der Justiereinrichtung und kann ein Ausrichten der Verbindungseinheit umfassen. Damit ist eine erhöhte Flexibilität beim Erstellen des Spriessknoten gewährleistet und ein verbessertes Justieren möglich.

[0069] Vorzugsweise umfasst das Ausgiessen der Verbindungseinheit ein Schalen, ein Betonieren, bzw. alternativ oder ergänzend ein Ausschalen, der Verbindungseinheit mittels zumindest eines Schalungselements. Vorteilhafterweise ist die Verbindungseinheit als Betonelement ausgeführt. Anhand der Bauvorgaben wird das zumindest eine Schalungselement präzise an die vorgesehene Betonelementgeometrie angepasst. Das zumindest eine Schalungselement muss dabei stabil und unverrückbar fixiert werden. Dies erfolgt meist durch Schalungsanker, Schrauben, Klammern, Spannmitteln oder anderen geeigneten Befestigungsmitteln. Abhängig von den Bauvorgaben wird eine Bewehrung, in der Regel bestehend aus Bewehrungsstäben, in dem Schalungselement angeordnet und korrekt verankert. Anschliessend wird der Beton in das Schalungselement gegossen, verdichtet, abgezogen und bei Bedarf nachbehandelt. Nach ausreichender Aushärtungszeit des Betons wird das Schalungselement entfernt, und das fertige Verbindungselement aus Beton bleibt erhalten.

[0070] Bevorzugterweise wird das Justieren und Ausgiessen der Verbindungseinheit mit der Justiereinrichtung in Form einer temporären Schalungsunterfläche, oder direkt am Untergrund, ausgeführt. Damit kann das Ausgiessen vereinfacht durchgeführt werden und ein aus Beton bestehender Spriessknoten kostengünstig hergestellt werden.

[0071] Vorzugsweise werden die Spriesselemente vor dem Schritt d. mit der Verbindungseinheit verbunden. Damit kann eine erste Grundstabilität im Spriessknoten hergestellt werden, sodass die einzelnen Spriesselemente vorjustiert im Anschluss positioniert sind.

[0072] Insbesondere werden die Spriesselemente vor dem Schritt d. in einem Verbindungsabschnitt eingelegt. Damit können die Spriesselemente zusammen mit der Verbindungseinheit mit Beton eingegossen werden.

[0073] Bevorzugterweise werden die Spriesselemente mittels einer Aufhängeeinrichtung an einer Auflageeinrichtung aufgehängt. Somit kann die Verbindungseinheit auf dem Spriessständer aufgehängt werden, wodurch eine vertikale Stabilisation der Verbindungseinheit erzielt wird.

[0074] Insbesondere werden die Spriesselemente mittels der Aufhängeeinrichtung, umfassend zumindest ein Aufhängungsmittel, an der Auflageeinrichtung aufgehängt, sodass zumindest ein Teil der Last der Spriesselemente auf der Aufhängeeinrichtung und somit auf dem Spriessständer aufliegt.

[0075] In einer weiteren Ausführung werden die Spriesselemente mittels Aufhängungsmittelen an einer Auflagerplatte aufgehangen, wobei die Auflagerplatte auf dem Spriessständer aufliegt. Die Last der Spriesselemente kann somit auf die Auflagerplatte, beziehungsweise auf den Spriessständer übertragen werden.

[0076] In einer Ausführung der Erfindung mit einer vorfabrizierten Verbindungseinheit umfasst der Schritt des Ausgiessens lediglich das Ausgiessen einer zentralen Öffnung des Verbindungselements, durch welche ein Dorn des Spriessständers oder der Spriessständer hindurchgeführt wird. Somit wird der überschüssige Raum in der Durchgangsöffnung gefüllt und das Betonelement örtlich fixiert.

[0077] Insbesondere ist die Auflageeinrichtung auf dem Spriessständer angeordnet. Somit kann die Verbindungseinheit auf dem Spriessständer aufgestellt werden, wodurch eine vertikale Stabilisation der Verbindungseinheit erzielt wird. Das Auflageelement ist somit eine lasttragende Schnittstelle zwischen der Verbindungseinheit und dem Spriessständer und verhindert eine vertikale Verschiebung der Verbindungseinheit.

[0078] Vorzugsweise ist die Auflageeinrichtung, auf welcher die Spriesselemente aufliegen, direkt auf dem Boden angeordnet, um die Lasten der Spriesselemente in den Boden abzuleiten. Dies bildet eine besonders effiziente Auflageeinrichtung mit Auflageträger, welche einfach herstellbar ist. Ein Schalen und Betonieren direkt auf dem Boden ist wiederrum zeitsparend und ist bei tiefen Lagen der gewünschten Spriessung bevorzugt.

[0079] In einer alternative Ausführung werden die Spriesselemente von einer oberen Lage des Spriessständers gehängt, insbesondere mittels Ketten oder Spannmitteln. Hierbei ist zu beachten, dass die Spriesselemente derselben Lage auf gleicher Höhe stabilisiert werden. Alternativ kann hierzu ein Montagehilfsmittel eingesetzt werden, beispielsweise ein Montagering.

[0080] Ein erfindungsgemässer Montagering kann oberhalb der Spriesselemente einer höheren Lage angeordnet werden, sodass die Spriesselemente der unteren Lage an dem Montagering aufgehängt werden können. Somit werden die Spriesselemente der unteren Lage auf gleicher Höhe stabilisiert und die Befestigung der Spriesselemente am Verbindungselement wird erleichtert. Alternativ kann der Montagering unterhalb der Spriesselemente der unteren Lage angeordnet werden, um diese von unten zu stützen und die Befestigung der Spriesselemente am Verbindungselement sowie die Befestigung der Aufhängungsmittel an der höheren Lage zu erleichtern.

[0081] In einer weiteren Ausführung liegen die Spriesselemente auf Auflagerträgern auf, die direkt auf dem Boden angeordnet sind. Somit kann ein Minimalabstand der Spriesselemente vom Boden sichergestellt werden. Ausserdem wird ein Teil der Last der Spriesselemente von den Auflageträgern übernommen. Diese Ausführung ist für Spriessungen unmittelbar in Bodennähe geeignet sowie in Situationen, in denen die Spriesselemente hohe Lasten aufweisen und es daher sinnvoll ist, mehrere Abstützungen entlang der Spriesselemente zu arrangieren.

[0082] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben umfassend mindestens zwei hier beschriebene Spriessknoten, welche insbesondere ein Spriesssystem bilden.

[0083] Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung.

Figurenbeschrieb

[0084] Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnungen Bezug genommen. Diese zeigen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands und sind nicht dazu vorgesehen, die Erfindung auf die hierin offenbarten Merkmale zu beschränken.

[0085] Für gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibung möglichst gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet. Es zeigen

Fig. 1a bis 1d:

Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens mit einem Auflageelement und einem vorfabrizierten Betonelement umfassend Stahlauflager mit Schlaudern,

Fig. 2a bis 2d:

Eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens mit einem Auflageelement und einem vorfabrizierten Betonelement umfassend Aussparungen mit Schalungseinlagen,

Fig. 3a bis 3d:

Eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens mit einer Auflagerplatte und einem vor Ort fabrizierten Betonelement, und mit Aufhängungsmitteln bestehend aus Stirnplatten und einem Verbindungsstück,

Fig. 4a bis 4d:

Eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens mit einem vor Ort fabrizierten Betonelement und Aufhängungsmittel in Form von Spannmitteln,

Fig. 5a bis 5d:

Eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens mit einem vor Ort fabrizierten Betonelement und Auflageträgern für die Spriesselemente,

Fig. 6a bis 6d:

Eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens mit einem vor Ort fabrizierten Betonelement umfassend Stahlauflager, Schlaudern und eine Schalungsunterfläche,

Fig. 7a bis 7d:

Eine siebente Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens mit einem vor Ort fabrizierten Betonelement umfassend Aussparungen mit Schalungseinlagen, und eine Schalungsunterfläche,

Fig. 8:

Ein erfindungsgemässer Spriessknoten mit einer Umspannungseinrichtung umfassend eine Umspannungseinheit,

Fig. 9:

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Spriessknotens,

Fig. 10a:

Ein Ausführungsbeispiel mit einer Feinjustierung mittels eine Flachpresse,

Fig. 10b:

Ein Ausführungsbeispiel mit einer Feinjustierung mittels eines Keilelements.

Ausführung der Erfindung

[0086] Im Sinne der umfassenden Kombinierbarkeit der offenbarten Ausführungsformen ist die freie Zusammenführung dieser Gestaltungen zulässig, sofern die technische Umsetzung möglich und die Anwendung sinnvoll ist.

[0087] Figuren 1a bis 1d zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens 1 für eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben mit einem Spriessständer 2 und fünf Spriesselementen 3, die dazu ausgebildet sind, eine Baugrube abzustützen. Der Spriessknoten 1 umfasst eine Verbindungseinheit 4, welche die Spriesselemente 3 miteinander verbindet bzw. kraftmässig gegeneinander abstützt und die einwirkenden Spriesskräfte aufnimmt und verteilt, wobei die Verbindungseinheit 4 aus Betonmaterial besteht. Der Spriessknoten 1 umfasst eine Justiereinrichtung 9 zur horizontalen und/oder vertikalen Ausrichtung der Spriesselemente 3 in zumindest einer Justierebene.

[0088] Der Spriessständer 2 ist in einer zentralen Öffnung 5 der Verbindungseinheit 4 angeordnet, welche eine Prismastruktur aufweist und räumlich als gerades Prisma ausgebildet ist. Aus den Figuren 1a bis 1d ist ersichtlich, dass es sich bei dieser Ausführungsform um ein sechseckiges Prisma handelt, dessen Grund bzw. Deckfläche hier nicht gleichmässig sind, d.h. dass die sechs Rechteckflächen der Mantelfläche nicht identisch sind und es so erlauben, eine in Figur 1a gut erkennbare, unterschiedliche gegenseitige Winkelstellungen der Spriesselemente 3 zu erreichen. An den Prismaseitenflächen der Mantelfläche, mit Ausnahme der im Ausführungsbeispiel nach Figur 1a unten liegenden Seitenfläche, ist jeweils ein Spriesselement 3 angeordnet bzw. abgestützt. Hierbei können herkömmliche Methoden zum Anbringen der Spriesselemente 3 an den Prismaseitenflächen verwendet werden. In einer vorteilhaften Ausführung werden die Spriesselemente 3 durch ein an-/nachschweissen an entsprechenden Stahlauflagen mit den Prismaseitenflächen verbunden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform werden die Spriesselemente 3 in Aussparungen in den Prismaseitenflächen positioniert bzw. justiert, und anschliessend mit Mörtel oder Beton hintergossen.

[0089] Die Justiereinrichtung 9 zur Ausrichtung der Spriesselemente 3 umfasst hier eine Auflageeinrichtung 10 mit einem Auflageelement 11. Die Verbindungseinheit 4 ist in Form eines vorfabrizierten Betonelements 6 umfassend die Verbindungselemente 47 und hier in den Beton ein- oder aufgelegte Stahlauflager 42 mit Schlaudern 43. In einer einfachen Ausführungsform sind die Stahlauflager 42 als Stahlplatten mit auskragenden Auflagekanten realisiert. Das Betonelement 6 ist auf dem Auflageelement 11 positionier- und justierbar. Das vorfabrizierte Betonelement 6 weist eine zentrale Durchgangsöffnung 41 auf. Die zentrale Öffnung ist als Durchgangsverbindung 41 ausgebildet und die Durchgangsverbindung 41 des Betonelements 6 wird bei der Montage auf einen Dorn 22 des Spriessständers 2 gesetzt, bis das Betonelement 6 auf dem Auflageelement 11 aufliegt. Dabei kann der Dorn 22 abschnittsweise aus der Durchgangsverbindung 41 herausragen. Die Stahlplatten 42 mit Schlaudern 43 wurden bei der Vorfabrikation im Betonelement 6 eingebettet zur Steigerung der Tragfähigkeit. Im gezeigten Beispiel weist jede Stahlplatte 42 insgesamt mindestens zwei, bevorzugt vier, Schlaudern 43 auf, welche die Stahlplatten 42 seitlich im Betonelement 6 fixieren.

[0090] Figur 1a zeigt eine Draufsicht eines erfindungsgemässen Spriessknotens 1. Der Spriessknoten 1 weist eine (nicht regelmässige) hexagonale Form auf und verbindet im gezeigten Beispiel fünf Spriesselemente 3, welche jeweils aus unterschiedlichen Winkeln auf den Spriessknoten 1 einwirken bzw. sich gegen diesen abstützen. Die Spriesselemente 3 werden nach Einfädelung (Einlegen) und Fixierung der Verbindungseinheit 4 auf dem Spriessständer 2 an die Stahlplatten 42 angeschweisst oder stützen sich stumpf gegen diese ab. Letzteres ist namentlich möglich, wenn die Stahlplatten 42 untere Auflagekanten besitzen (vgl. Fig. 1b und 1c), welche vor dem Verspannen der Spriesselemente eine Auflage für diese bilden. Die Stahlplatten 42 können auch als Metallquader mit einseitigen offenen Vertiefung, welche so dimensioniert ist, dass die Spriesselemente 3 mit einer Toleranz in die Stahlplatten 42 einführbar sind. Alternativ kann die Verbindung der Spriesselemente 3 mit der Verbindungseinheit 4 durch eine Schraub-, Dübelverbindung und/oder weiterer geeigneter Verbindung erfolgen. Nicht gezeigt sind Bewehrungen, welche vor dem Ausgiessen des Betonelements eingelegt werden, um die Tragfähigkeit und Stabilität des Betonelements zu erhöhen.

[0091] Figur 1b zeigt eine seitliche Ansicht der erfindungsgemässen Ausführung. Es ist ersichtlich, dass das Betonelement 6 auf dem Auflageelement 11 des Spriessständers 2 aufliegt. Das Auflageelement 11 weist dabei einen grösseren Durchmesser als die Durchgangsverbindung 41 des Betonelements 6 sowie einen grösseren Durchmesser als der Spriessständer 2 auf. Somit wird ein Herunterrutschen des Betonelements 6 auf dem Spriessständer 2 verhindert. Ebenfalls in Figur 1b zu sehen ist, dass der Dorn 22 des Spriessständers 2 einen kleineren Durchmesser aufweist als die Durchgangsverbindung 41 des Betonelements 6. Somit ist die Einfädelung des Betonelements 6 auf den Spriessständer 2 gewährleistet, der verbleibende Hohlraum wird mit Beton beim Justieren ausgegossen, um das Betonelement 6 zu fixieren bzw. um ein Verrutschen des Betonelements 6 auf dem Spriessständer 2 zu verhindern.

[0092] Figuren 1c und 1d zeigen weitere Ansichten desselben Spriessknotens 1. Wie aus den Figuren ersichtlich, eignet sich die gezeigte Ausführungsform mit vorfabrizierten Betonelement 6 und Justiereinrichtung 9 in Form einer Auflageeinrichtung 21 vor allem für das Ausrichten und für Montagen des Spriessknotens 1 an Höchstlagen eines Spriessständers 2. In entsprechender Weise können aber Spriessknoten 1 auch in anderen Vertikalpositionen des Spriessständers 2 angeordnet sein, wenn die Durchgangsverbindung 41 des Betonelements 6 einen grösseren Durchmesser aufweist als der Spriessständer 2 und das Betonelement vorbereitend vor Aufbringen des Spriessknotens 1 der Höchstlage am Spriessständer 2 aufgebracht (aber noch nicht fixiert bzw. justiert) wird.

[0093] Die Justierebene beschreibt eine im Raum örtlich festgeschriebene Ebene, an der die Spriesselemente 3 ausgerichtet und justiert werden, um eine präzise Positionierung und korrekte Ausrichtung der Spriesselemente 3 und eine optimale Lastverteilung innerhalb des gesamten Tragwerks zu gewährleisten. Wie in den Figuren 1b und 1d erkennbar, wird Sie im Wesentlichen durch die von den Spriesselementen 3 einer Abstützlage horizontal in die Spriessknoten 1 eingeleiteten Kräfte (jeweilige Hauptvektorkomponenten der Kraft) definiert. Die Auflageebene bzw. Nivellierebene des Spriessknotens 1 hingegen stellt eine Referenz im Raum dar, an der Verbindungselemente wie die Verbindungseinheit 4, der Spriessständer 2 oder Stützen ausgerichtet werden.

[0094] Um bei vorfabrizierten Betonelementen 6 auf der Baustelle vor Ort eine mögliche Winkelfeinjustierung der Stahlplatten zu erlauben, können statt der beschrieben Schlaudern 43 bevorzugt auch Stellschrauben vorgesehen werden, an denen die Stahlplatten 42 in ihre räumlichen Winkelstellung zum Betonelement 6 feinjustiert werden können. Hierbei ist die Winkelstellung der Spriesselemente innerhalb der Blattebene beschrieben (bei den beiden Spriesselementen rechts in Fig. 1a beträgt diese Winkelstellung z.B. ca. 50°). Aber auch geringfügige Feinjustierungen in vertikaler Richtung können bei Bedarf so erfindungsgemäss ausgeglichen werden. Da oftmals eine Feinjustierung von weinigen Winkelgraden, bevorzugt im Bereich von in etwa 0.5° bis 15°, besonders bevorzugt von 0.5° bis 5°, zweckmässig ist, können entweder Keilunterlagen (vorzugsweise mit Bohröffnungen für die Stellschrauben) zwischen das Betonelement 6 und die Stahlplatten 42 eingelegt werden.

[0095] Alternativ können die Stellschrauben auch so dimensioniert sein, dass sie die über die Spriesselemente 3 eingeleiteten Druckkräfte direkt aufnehmen können. Um die Stellschrauben gut fixieren zu können, weisen die Spriesselemente diesfalls bevorzugt einen stirnseitigen Flansch oder eine Stirnplatte auf, mit entsprechenden Bohrungen für die Stellschrauben. Alternativ ist es auch möglich, die Ausnehmung, in den jeweiligen Metallquadern vergrössert vorzufertigen. Auf diese Weise ist es möglich, Feinjustierelemente 70, beispielsweise Flachpressen 71 oder Keilelemente 72, einzulegen, die über den Auflagedruck der Spriesselemente 3 fixiert bleiben.

[0096] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Feinjustierelemente 70 als hydraulische Flachpresse 71 ausgebildet, welche zwischen die Spriesselemente 3 und die Stahlauflager 42 angeordnet werden (vgl. Fig. 10a). Die Flachpressen 71 können mit einem geeigneten Hydrauliköl aufgepresst werden und die Spannkraft der Spriesselemente 3 dadurch in geeigneter Weise optimiert werden. Nach der Justierung der Spriesselemente 3 können die Flachpressen 71 und der verbleibende Hohlraum zwischen den Stahlauflagern 42, den Flachpressen und den jeweiligen Spriesselementen 3 zusätzlich mit einem Verbundmaterial hintergossen werden.

[0097] Alternativ oder ergänzend kann für besondere Ausführungsformen vorgesehen werden, auch auf der Aussenseite der Stahlplatten 42 Montagestifte für die Feinjustier-Keilelemente vorgesehen sein und/oder es können die Schlaudern durchgehend bis auf die Stahlplattenaussenseite geführt sein (vgl. Fig. 10b). Entsprechende Ausführungsformen erlauben eine weitgehend standardisierte Vorfertigung der Betonelemente 6 bzw. des Spriessknotens 1 und eine einfache Winkelfeinjustierung der Spriesselemente 6 auf der Baustelle selbst.

[0098] Figuren 2a bis 2d zeigen eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens 1 für eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben mit einer Justiereinrichtung 9 zur Ausrichtung der Spriesselemente 3 in zumindest einer Justierebene in Form einer Auflageeinrichtung 20, umfassend ein Auflageelement 11 sowie Aussparungen 45. Die Verbindungseinheit 4 ist hier in Form eines vorfabrizierten Betonelements 6 mit Aussparungen 45, wobei die Aussparungen 45 Auflagekanten 48 aufweisen.

[0099] Statt Stahlplatten 42 und Schlaudern 43, wie in Fig. 1a bis 1d gezeigt, weist das Betonelement 6 in Figuren 2a bis 2d Verbindungselemente 47 in Form von Aussparungen 45 im Beton für die Spriesselemente 3 auf mit schalungsgeeigneten Einlagen. Diese Aussparungen 45 sind dabei auf die Spriesselemente 3 abgestimmt, beziehungsweise dermassen dimensioniert, dass die Spriesselemente 3 mit einer Toleranz in die Aussparungen 45 einführbar sind. Die Spriesselemente 3 werden nach ihrer Einführung in den Aussparungen 45 individuell justiert und kraftschlüssig befestigt, beispielsweise mit Mörtel oder Beton hintergossen, sodass die Spriesselemente 3 in den Aussparungen 45 örtlich fixiert sind und nicht verrutschen können. Auf diese Weise können auch auf der Baustelle bevorzugt noch Feinjustierungen der Winkelstellung der Spriesselemente 3 vorgenommen werden. Alternativ können sich die Spriesselemente einfach in den Aussparungen 45 des Betonelements 6 abstützen, wobei ein Verrutschen der Spriesselemente 3 durch die Auflagekanten 48, und optional weiterer Unterfütterung wie Bauschaum, Mörtel, Holzkeilen oder weiteren dem Fachmann bekannten Mitteln, verhindert wird. Das vorfabrizierte Betonelement 6 weist auch in diesem Beispiel eine Durchgangsverbindung 41 auf, durch welche ein Dorn 22 des Spriessständers 2 hindurchgeführt wird, und welche anschliessend zur Fixierung und Justierung des Betonelements 6 ausgegossen wird.

[0100] In Figur 2b sind ausserdem Bewehrungen 8 zu erkennen (gestrichelte Linien im Betonelement 6). Die Bewehrungen 8 wurden bei der Vorfabrikation, vor dem Ausgiessen, in dem Betonelement 6 angeordnet, und können je nach Erfordernis unterschiedlich ausgestaltet werden. Figuren 2c und 2d zeigen weitere Ansichten des Spriessknotens 1 mit Aussparungen 45.

[0101] Die in Figuren 1a bis 1d und 2a bis 2d gezeigten Spriessknoten 1 weisen eine Justiereinrichtung 9 in Form einer Auflageeinrichtung 20 auf, welches wiederrum in Form eines Auflageelements 11 realisiert ist. Der Durchmesser des Auflageelements 11 ist dabei grösser als der Durchmesser des Spriessständers 2, und grösser als die Durchgangsverbindung 41. Alternativ kann die Auflageeinrichtung 20 auch als Pressnische oder Auflagerschuh auf dem Spriessständer 2 oder sogar im Betonelement 6 ausgestaltet sein. Im letzteren Beispiel verläuft die Durchgangsverbindung 41 des Betonelements 6 für den Dorn 22 des Spriessständers 2 durch den Auflagerschuh, beziehungsweise die Pressnische, hindurch. Eine ergänzende Feinjustierung kann durch spezifische Grössen (insbesondere in vertikaler Richtung) der Aussparungen 45 erreicht werden. Durch geeignete Unterfütterung, beispielsweise mit Bauschaum oder Holzkeilfüllung, der Aussparungen 45 in dem Betonelement 6 können nachträgliche Feinjustierungen vorgenommen werden.

[0102] Auch hier sind dadurch Winkelfeinjustierungen der Lage der Spriesselemente 3 zusätzlich möglich. Da auf der Baustelle bei Bedarf nur die Ausnehmungen und/oder die Justieröffnung ausbetoniert werden müssen, wird eine einfachere und schnellere Endmontage erreicht.

[0103] Sowohl beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1a bis 1d als auch 2a bis 2d (und bei den weiteren nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen) ist zu erkennen, dass die Auflageeinrichtung zur Justierung funktional von den Auflagen bzw. Abstützungen der Spriesselemente 3 getrennt ist. Mit anderen Worten sind die Auflageeinrichtung 10 und die Aussparungen bzw. Aufhängungen (vgl. unten Ausführungsform 3) voneinander konstruktiv unabhängig ausgebildet.

[0104] Die Justierelemente für die Festlegung der Justierebene und die Positionierungen für die Höhenlage der Spriesselemente sind nicht gekoppelt. Erst nach Aufbringen der Spriesskraft sind Spriesselemente und das Betonelement in ihrer verspannten fixen Lage.

[0105] Figuren 3a bis 3d zeigen eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens 1 für eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben mit einer Justiereinrichtung 9 zur Ausrichtung der Spriesselemente 3 in zumindest einer Justierebene in Form einer Aufhängeeinrichtung 30 und einer Auflageeinrichtung 31 zum individuellen Ausrichten der Spriesselemente 3. Die Auflageeinrichtung 31 ist als Auflagerplatte 32 ausgebildet und die Aufhängeeinrichtung 30 umfasst Aufhängungsmittel 36 bestehend aus Stirnplatten 33 und Verbindungsstücken 34, und einem vor Ort auf einer Baustelle fabrizierten Betonelement 6.

[0106] Figur 3a zeigt eine Draufsicht des erfindungsgemässen Spriessknotens 1 mit einem vor Ort fabrizierten Betonelement 6. Für das Betonieren vor Ort der Verbindungseinheit 4, ist eine Schalungselement 7 vorgesehen. Das Schalungselement 7 wird vorteilhafterweise aus mehreren Holz-, Stahl- oder anderen geeigneten Materialplatten in gewünschter Lage um den Spriessständer 2 herum zusammengesetzt und miteinander verbunden, um die gewünschte Form der Schalung, beziehungsweise der gewünschten Verbindungseinheit 4 und des Betonelements 6, zu erzielen.

[0107] Zur Stabilisierung während des Betonierens und Aushärtens können geeignete Schalungsanker, Spannmittel oder alternative Befestigungsmethoden eingesetzt werden. Als Untergrund dient entweder der direkte Bodenkontakt (Fig. 3b) oder ein weiteres Schalungselement 7 in Form einer temporären Schalungsunterfläche 51 (Fig. 3a, 3c und 3d), welche bei der Montage von Spriessknoten 1 in höheren Lagen erforderlich ist. Die Schalungsunterfläche 51 ist dabei mit den anderen Schalungselementen verbunden. Optional kann die Schalungsunterfläche 51 auch anhand eines weiteren Justierelements in Form einer Auflageelement 11 auf dem Spriessständer 2 aufliegen. Anders als im Stand der Technik hat die Schalungsunterfläche 51 keinerlei Auflagefunktion für die Spriesselemente 3, da dies deren bezweckte Justierung beeinträchtigen bzw. limitieren würde.

[0108] Die Verbindungseinheit 4 ist in diesem Beispiel ein Betonelement 6 mit Verbindungselementen 47 in Form von Stahlauflagern 42, wobei die Stahlauflager 42 und das das Betonelement 6 mittels Dübeln 23 Befestigungsmittel fixiert sind. Die Dübel 23 reichen unter Umständen jedoch nicht aus, um die schweren Lasten der Spriesselemente 3 zu unterstützen. Eine ergänzende Befestigung erfolgt hier mittels Justiereinrichtung 9 in Form einer Auflagerplatte 32 und Aufhängungsmittel 36. Die Auflagerplatte 6 wird am oberen, dem über die Verbindungseinheit 4 hinausragenden Ende des Spriessständers 2 montiert, vorteilhafterweise durch ein Anschweissen, aber auch durch einfaches Abstützen. Vor allem im Letzteren Fall sind Auflagekanten der Stahlauflager 42 vorgesehen, welche zur Verhinderung einer vertikalen Verschiebung beitragen.

[0109] Das Aufhängungsmittel 36 der Spriesselemente 3 umfasst ein Verbindungsstück 34 und mindestens eine Stirnplatte 33, wobei zwei Stirnplatten 33 pro Spriesselement 3 bevorzugt sind. Das Verbindungsstück 34 ist in einer vorteilhaften Ausführung als längliches Stahlelement realisiert, beispielsweise durch eine Longarine/ H-Schnitt-Träger. Das Verbindungsstück 34 wird erfindungsgemäss mit der Auflagerplatte 32 am Spriessständer 2, und über die Stirnplatten 33 mit den Spriesselementen 3 verbunden. Die Stirnplatten 33 sind dabei in Umfangsrichtung um die Spriesselemente 3 herum angebracht, können jedoch selbstverständlich auch nur abschnittsweise mit den Spriesselementen 3 verbunden sein. Die Lasten der Spriesselemente 3 können auf diese Weise zumindest teilweise zentriert auf den Spriessständer 2 übertragen werden, wobei die Verbindung der Spriesselemente 3 mit der Verbindungseinheit 4 dadurch gestärkt wird.

[0110] Eine Ausgestaltung ohne Stirnplatten 33 ist ebenfalls möglich, wobei die Spriesselemente 3 in dieser Ausführung mit dem Verbindungsstück 34 verbunden sind, beispielsweise durch ein Anschweissen des Verbindungsstücks 34 an das Spriesselement 3, insbesondere an mehreren Stellen entlang des Spriesselements 3, geeignete Spann- oder andere Befestigungsmittel.

[0111] Gemäss dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3a bis 3d, liegen die Verbindungsstücke 34 auf der Auflagerplatte 32, welche an dem über die Oberseite der Verbindungseinheit 4 hinausragenden Ende des Spriessständers 2 angeordnet ist, auf. Es ist erfindungsgemäss auch möglich, dass die Verbindungsstücke 32 unterhalb der Verbindungseinheit 4 mit dem Spriessständer 2 über ein Auflageelement 11 des Justiereinrichtung 9 verbunden sind. Ebenfalls möglich ist, dass die Verbindungsstücke 32 seitlich an den Spriesselementen 3 verlaufen und mit den Stahlauflagern 42 verbunden sind, und somit die Last der Spriesselemente 3 auf die Verbindungseinheit 4 übertragen wird.

[0112] In Figur 3b sind Dübel 23 gezeigt, anhand welchen das Betonelement 66 entlang des Spriessständers 2 fixiert ist. Die Dübel 23, welche am Spriessständer 2 angebracht sind, sind nach beim Betonieren in dem Betonelement 6 eingebettet. Die Dübel 23 dienen hier als Befestigungsmittel für die Verbindungseinheit 4 an dem Spriessständer 2 und verhindern dadurch ein vertikales (und horizontales) Verrutschen des Spriessknotens 1. Figuren 4a bis 4d zeigen eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens 1 für eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben mit einer Justiereinrichtung 9 zur Ausrichtung der Spriesselemente 3 in zumindest einer Justierebene in Form einer Aufhängeeinrichtung 40 mit Aufhängungsmitteln 36. Anders als in dem in Figuren 3a bis 3d gezeigten Beispiel, werden die Spriesselemente 3 nicht über ein Verbindungsstück 34 und Stirnplatten 33 an einer Auflagerplatte 32 angebracht, sondern werden die Spriesselemente 3 anhand der Aufhängungsmittel 36 von einer höheren Lage herabgehängt. Beispielsweise kann ein derartiger Spriessknoten 1 mittels Spannmitteln an einen übergeordneten Spriessknoten 1' in höherer Lage befestigt werden. Geeignete Aufhängungsmittel 36 sind beispielsweise Spannmittel, Ketten, Gurte oder Ähnliches.

[0113] In dieser Ausführungsform wird das Betonelement 6 vorteilhafterweise vor Ort betoniert. Diesbezüglich werden die Schalungselemente 7 und gegebenenfalls eine temporäre Schalungsunterfläche 51, falls die Schalung nicht direkt auf dem Boden erfolgt, verwendet. Die Spriesselemente 3 sind auch in diesem Beispiel über Verbindungselemente 47 in Form von Stahlauflager 42 und Dübeln 23 mit der Verbindungseinheit 4 kraftschlüssig verbunden. Wie aus Figuren 4c und 4d ersichtlich, kann bei einem derartigen Spriessknoten 1 auch eine Schalungsunterfläche 51 in höheren Lagen eingesetzt werden.

[0114] Ein Vorteil, der in Figuren 4a bis 4d gezeigten Ausführung des Spriessknotens 1 liegt darin, dass die hängenden Spriessknoten 1 die Belastung der Verbindungseinheit 4 gleichmässiger verteilen, wodurch die Beanspruchung einzelner Komponente verringert und die Gesamtstabilität des Spriessknotens 1 verbessert wird. Dies ist besonders bevorzugt für hohe Spriessungen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass die hängenden Spriessknoten 1 bei Bedarf einfach neu positioniert oder hinzugefügt werden können, ohne dass der primäre „Trag-Spriessknoten“ verändert werden muss.

[0115] Während der Montage des Spriessknotens 1 können die Spriesselemente 3 auch von den Spriesselementen eines räumlich übergeordneten Spriessknotens über die Aufhängungsmittel 36 herabhängen. Dies kann die Montage und Justierung der Spriesselemente 3 erheblich erleichtern und ermöglicht eine Justierung der Spriesselemente 3 unabhängig von einer Justierung des Spriessknoten 1.

[0116] Figuren 5a bis 5d zeigen eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens 1 für eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben mit einer Justiereinrichtung 9 zur Ausrichtung der Spriesselemente 3 in zumindest einer Justierebene in Form von Auflageträgern 24 für die Spriesselemente 3. Die Auflageträger 24 sind im gezeigten Beispiels als H-Schnitt-Trägerabschnitte realisiert, welche quer unterhalb der Spriesselemente 3 auf den Boden gestellt werden. Die Ausführung des Spriessknotens 1 mit Auflageträgern 24 ist besonders geeignet für Installationen in unmittelbarer Nähe des Bodens. Es ist jedoch ebenfalls möglich, dass die Auflageträger als einstellbare Gewindestützen ausgebildet sind, welche die Spriesselemente 3 an beliebiger Höhe abstützen können.

[0117] Weiterhin können bei in bevorzugter Weise auch einstellbare Auflageelemente, insbesondere höhenverstellbare Gewindestangen, vorgesehen werden, welche unterhalb der Spriesselemente 3 angeordnet werden, und eine vertikale Justierung der Spriesselemente 3 innerhalb der Aussparungen 45 ermöglichen.

[0118] Die in Figuren 5a bis 5d gezeigte Ausführung ist ebenfalls sinnvoll, wenn die Länge und die Last der Spriesselemente 3 hoch sind, sodass mehrere Abstützpunkte entlang der Spriesselemente 3 notwendig sind, um deren Tragfähigkeit und Stabilität zu gewährleisten.

[0119] Analog zu den in Figuren 3a bis 3d und 4a bis 4d gezeigten Beispielen, ist das Betonelement 6 entlang der Spriessständer 2 mittels Dübeln 23 gesichert. Das Betonelement 6 wird anhand der Schalungselemente 7 und einer Schalungsunterfläche 51, welche einen Teil der Justiereinrichtung 9 bildet, fabriziert, und die Spriesselemente werden über Stahlauflager 42 und weiteren Dübeln 23 mit dem Betonelement 6 verbunden. Bewehrungen 8 können je nach Bedarf vor dem Ausgiessen der Schalungselemente 7 in der Verbindungseinheit 4 angeordnet werden.

[0120] Figuren 6a bis 6d zeigen eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemässen Spriessknotens 1 für eine Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben mit einem vor Ort fabrizierten Betonelement 6 umfassend Verbindungselemente 47 in Form von Stahlauflagern 42 und Schlaudern 43, und eine temporäre Schalungsunterfläche 51. Diese Ausführung ähnelt der in Figuren 1a bis 1d gezeigten Ausführungsvariante, jedoch ist kein Auflageelement 11 gezeigt, auf welchen ein vorfabriziertes Betonelement 6 montierbar ist. Stattdessen wird gemäss dieser Ausführungsvariante, das Betonelement 6 vor Ort mit Hilfe der Schalungselemente 7 und der temporären Schalungsunterfläche 51 fabriziert. In einer möglichen Ausführung wird die Schalungsunterfläche 51 an den Schalungselementen 7 angebracht, um die notwendige Tragfähigkeit für das Betonieren zu gewährleisten. Alternativ kann die Schalungsfläche 51 mit den Stahlauflagern 42 der Verbindungseinheit 4 verbunden sein oder direkt auf dem Boden aufliegen.

[0121] Da der Spriessknoten 1 in diesem Beispiel kein Auflageelement 11 umfasst, ist die genaue vertikale Position des Spriessknotens 1 vor Ort festlegbar. Dieser Handlungsspielraum kann sich als besonders hilfreich erweisen, wenn die genaue Höhe des gewünschten Spriessknotens 1 erst nach der Installation der Spriessständer 2 festgelegt werden kann. Die Schalungsunterfläche 51 dient dabei als Teil der Justiereinrichtung 9, da wie aus den Figuren 6a bis 6d ersichtlich, muss die Nivellierebene des Spriessknotens 1 nicht der Justierebene der Spriesselemente 3 entsprechen. Ergänzend wird eine Justierung der Spriesselemente 3 durch die Stahlauflager 42 mit Auflagekanten gewährleistet. Es ist ebenfalls möglich ein temporäres Stützelement für die Schalungsunterfläche 51 bereitzustellen, welches die Schalungsunterfläche 51 stabilisiert, beispielweise Auflageträger 24, oder andere geeignete Mittel.

[0122] Figuren 7a bis 7d zeigen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Spriessknotens 1 mit einem vor Ort fabrizierten Betonelement 6 umfassend Aussparungen 45 und eine temporäre Schalungsunterfläche 51. Im Gegensatz zu den Darstellungen in den Figuren 2a bis 2d besitzt der Spriessknoten 1 kein Auflageelement 11, auf dem ein vorgefertigtes Betonelement 6 montiert werden kann. Stattdessen erfolgt die Herstellung des Betonelements 6 gemäss dieser Ausführungsvariante direkt vor Ort mithilfe der Schalungselemente 7 und der temporären Schalungsunterfläche 51.

[0123] Die Verbindungseinheit 4, im gezeigten Beispiel bestehend aus dem Betonelement 6 und den Schalungselementen 7, weist zudem Aussparungen 45 mit Auflagekanten 48 auf, in welche die Spriesselemente 3 einleg- und befestigbar sind. In einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Aussparungen nach Befestigung der Spriesselemente 3 mit Mörtel hintergossen und ausgehärtet. Analog zu dem in Figuren 6a bis 6d gezeigten Beispiel umfasst die Justiereinrichtung 9 die Schalungsunterfläche 51 der Schalung 7. Eine ergänzende Feinjustierung wird durch die Aussparungen 45 in dem Betonelement 4 gewährleistet. Die Aussparungen 34 sind so dimensioniert, dass sie den Spriesselementen 3 einen gewissen Grad an Bewegungsfreiheit erlauben. Dieser Freiraum wird nach der Justierung hintergossen, bzw. gefüllt.

[0124] Zur Montage des Spriessknotens 1 gemäss Figuren 7a bis 7d in höheren Lagen, können temporäre Stützen angewendet werden. Diese Stützen werden unterhalb des Spriessknotens 1 angeordnet, sodass sie zumindest einen Teil der Last des Spriessknotens 1 während dessen Betonierung aufnehmen. Anschliessend können die Stützen entfernt werden, dies auch während des Aushärteprozesses, sodass der fertige Spriessknoten 1 an gewünschter Höhe am Spriessständer 2 verbleibt

[0125] Figur 8 stellt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Spriessknotens 1 dar, umfassend eine Umspannungseinrichtung 60. Der Spriessknoten 1 weist alle wesentlichen Merkmale der Erfindung auf, inklusive eine Verbindungseinheit 4 umfassend ein Betonelement 6, Spriessständer 2 mit einem Dorn 22, Spriesselemente 3 und Stahlauflager 42. Statt einem Schalungselement 7, wird die gewünschte Form der Verbindungseinheit 4, beziehungsweise des Betonelements 6 dadurch erzielt, dass die Umspannungseinrichtung 60 eine Umspannungseinheit 61 umfasst zur Beibehaltung von Form und Gestalt der Verbindungseinheit 4 während dem Ausgiessen der Verbindungseinheit 4 mit Beton.

[0126] Die Umspannungseinheit 61 wird vorteilhafterweise auf der Baustelle positioniert und mittels geeigneter Befestigungsmittel befestigt. In der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform bestehen die Befestigungsmittel aus mehrfachverschliessbaren Verbindungsmittel 62 und einem flexiblen Spannmaterial 63, beispielsweise ein Filz oder Vlies, welches mit der Umspannungseinheit kraftschlüssig verbunden ist.

[0127] In einer weiteren möglichen Ausführungsform kann das flexible Spannmaterial 63 an einer Seite mit einer schalungstauglichen Beschichtung ausgestattet werden, die speziell für die Anwendung mit ausgehärtetem Beton konzipiert ist und eine Haftung des ausgehärteten Betons an dem Spannmaterial 63 verhindert. Dies verbessert die Trennwirkung, sodass das flexible Spannmaterial 63 einfach vom abgehärteten Beton entfernt werden kann. Ausserdem hat dies Vorteile für die Wiederverwendung des Spannmaterials 63, da Betonreste und Verschmutzungen einfacher entfernbar sind. Entsprechende Beschichtungen können aus einem Trennöl oder -wachs, Kunststoffmischungen, Silikonmischungen und/oder weiteren geeigneten Inhaltsstoffen bestehen.

[0128] Die Umspannungseinrichtung 60 umfasst vorteilhafterweise mehrere den Prismaseitenflächen des Betonknotens entsprechende Flächen, beispielsweise Platten oder Bretter, welche über die mehrfachverschliessbare Verbindungsmittel 62 (oder andere Verbindungen) und das Spannmaterial 63 angezogen und fixiert werden, und die sich zu einer geschlossenen Umspannungseinheit 61 zusammenstellen lassen. Nach dem Ausgiessen der Umspannungseinrichtung 60 mit Beton, kann die Umspannungseinrichtung 60 wieder entfernt werden, indem man die mehrfachverschliessbaren Verbindungsmittel 62 und somit auch das flexible Spannmaterial 63 von der erzeugten Verbindungseinheit 4 löst.

[0129] Bei Bedarf kann die Umspannungseinrichtung 60 auf dem Bau während des Ausgiessens mit Beton verstärkt werden (z.B. durch punktuelle Aussteifungen oder ergänzende temporär angelegte Schalungsbretter).

[0130] Die erfindungsgemäße Umspannungseinrichtung 60 ermöglicht eine wesentlich vereinfachte Installation von Spriessknoten 1 auf der Baustelle, führt zu einer Zeitersparnis und verringert die Fehleranfälligkeit (insbesondere die Winkellagen werden optimiert vordefiniert).

[0131] In einer einfachen Ausführungsform ist die Umspannungseinheit 60 vorfabriziert und auf die gewünschte Spriessknotengeometrie abgestimmt. Dabei umfasst die Umspannungseinheit 60 vorteilhafterweise mehrere miteinander verbindbare Platten (z.B. aus Holz oder Kunststoff), welche zusammen eine Formgebungsschablone mit Falt- oder Biegekanten bilden, wobei die zusammengestellte Schablone die Geometrie der gewünschten Verbindungseinheit 4 aufweist. Eine Bauarbeiter kann die einzelnen Platten zu der faltbaren Schablone effizient zusammenfügen und an der gewünschten Stelle entlang eines Spriessständers 2 anbringen. Dabei ist es nicht notwendig, jeden einzelnen Winkel der Flächen der Schablone auszumessen, da das Kenntnis über eine begrenzte Anzahl Winkel bereits genügt, um die korrekte prismatische Form der Verbindungseinheit 4 herzustellen. Die Anzahl Winkel, welche bestimmt werden müssen, um die gewünschte prismatische Form der Verbindungseinheit 4 wiederzugeben, ist durch die folgende Formel gegeben: M = (n - 3), wobei M die Mindestanzahl an Winkeln ist und n die Anzahl Seiten des Prismas bzw. der Plattenzahl. Dies erspart den Arbeitern auf der Baustelle Einrichtungsarbeit und Zeit bei der Fabrikation der Verbindungsknoten 4 bzw. der Betonelemente 6. Darüber hinaus ist die Fehleranfälligkeit reduziert, welche in herkömmlichen Baustellen teilweise auf die langwierige Vermessung und Installation vor Ort zurückzuführen ist. Es ist denkbar, dass die jeweiligen Flächen bzw. Platten der Umspannungseinrichtung 60 Indikatoren aufweisen für die Erkennung der Unter- bzw. Oberseite oder generell der Raumlage.

[0132] Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt in der geometrischen Gestaltungsvielfalt der Umspanneinrichtung 60. Die Flächen des erfindungsgemässen Verbindungsknotens 1 und somit auch der Umspannungseinrichtung 60 lassen sich mehrkantig ausbilden, sodass die jeweiligen Flächen unterschiedlich geneigte Teilflächen aufweisen können. Beispielsweise könnte eine Seitenfläche ein quadratische Pyramidenstruktur aufweisen, und somit selbst mehrere unterschiedliche geneigte Auflageflächen für Spriesselemente 3 bilden. Dies erlaubt es, die Spriessknotengeometrie auf unterschiedlichste Winkellagen der einwirkenden Spriesselemente 3 anzupassen. Dies ist vor allem bei komplexen Geometrien besonders vorteilhaft, da, nebst den horizontal beabstandeten Spriesslementen 3, die Spriesskräfte von vertikal übereinander angeordneten Spriesselementen 3 auf einen Spriessknoten 1 verteilt werden können.

[0133] In einer möglichen Ausführungsform umfasst der Spriessknoten 1 eine Umspannungseinrichtung 60, wobei die Umspannungseinrichtung 60 eine Umspannungseinheit 61 zur Beibehaltung der Struktur der Verbindungseinheit 4 während dem Ausgiessen der Verbindungseinheit 4 mit Beton.

[0134] In einer weiteren Ausführungsform weist die Umspannungseinheit 61 mehrere miteinander lösbar verbindbare Flächen auf, welche zu einer Formgebungsschablone zusammenstellbar sind.

[0135] In einer weiteren Ausführungsform sind die einzelnen Flächen der Umspannungseinheit 61 mehrkantig ausgestaltet.

[0136] Figur 9 zeigt eine Draufsicht eines einfachen Anwendungsbeispiels eines erfindungsgemässen Spriessknotens 1 mit einer Vielzahl von eingebetteten Bewehrungen 8. Die Bewehrungen 8 verlaufen im gezeigten Beispiel innerhalb der Verbindungseinheit 4 in einer Gitterstruktur. Die Verbindungseinheit 4 weist eine zentrale Öffnung 5 auf, durch welche der Spriessständer 2 hindurchragt, und die Spriesselemente 3 sind an den Stahlauflagern 42 angeschweisst. Die Verbindungseinheit 4 bildet in dieser Ausführungsform eine geschlossene Form 44 mit Ausnahme einer offenen Oberseite, sodass die Verbindungseinheit 4 nach dem Befestigen der Spriesselemente 3 ausgegossen werden kann. Die in Figur 8 gezeigte Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Montage des Spriessknotens erheblich vereinfacht und zeitsparend ist. Nach dem Einfädeln und Ausrichten der Verbindungseinheit 4 auf dem Spriessständer 2 und dem Befestigen der Spriesselemente an den Stahlauflagern 42, muss nur noch der Innenraum der geschlossenen Form 44 ausgegossen werden. Eine abgewandelte Ausführungsform umfasst eine Verbindungseinheit mit einer Prismastruktur, wie zuvor beschrieben.

[0137] Die geschlossene Form 44 kann dabei auch zweiteilig oder mehrteilig ausgestaltet sein, sodass der Spriessknoten 1 auf der Baustelle einfach an beliebiger Höhe entlang eines Spriessständers 2 montiert werden kann. Dabei werden die zwei Hälften der geschlossenen Form der Verbindungseinheit, den Spriessständer 2 umschliessend, miteinander verbunden, beispielsweise zusammengeschweisst oder umspannt. Dabei ist eine erfindungsgemässe Umspannungseinrichtung 60 besonders hilfreich, um die einzelnen Teile der geschlossenen Form 44 zusammenzuhalten bzw. zusammenzufügen.

[0138] Dies erlaubt eine vereinfachte Montage von Spriessknoten 1 unterhalb bereits installierten Spriessknoten 1 an höheren Lagen. In einer weiteren möglichen Ausführung weist die geschlossene Form des Spriessknotens 1 eine Kernausnehmung mit einer Einsatzkomponente für weitere Spriessknoten 1 auf. So können mehrere Spriessknoten zusammengestellt werden, um einen komplexen Verbindungsknoten für eine Vielzahl an Spriesselementen 3 zu bilden. Ebenfalls ermöglicht dies temporäre Stützknoten zu installieren, welche während der Installation eines Hauptknotens eine unterstützende Rolle einnehmen. In diesen Fällen wird der Spriessständer 2 entsprechend tiefer in den Boden gerammt bzw. gebohrt, um die zusätzlichen vertikalen Lasten aufzunehmen.

[0139] Die Figuren 10a und 10b zeigen einen Ausschnitt einer erfindungsgemässen Verbindungseinheit 4 mit Spriesselement 3, wobei ein Feinjustierelement 70 zwischen dem Stahlauflager 42 mit Schlaudern 43 und dem Spriesselement 3 angeordnet ist. Mit dem Feinjustierelement 70 ist es möglich, eine Feinjustierung der Spriesselemente 3 in den Verbindungselement 47, wie beispielsweise den Stahlauflagern oder Aussparungen, vorzunehmen, Dies ist besonders vorteilhaft, wenn bereits mehrere Spriesselemente 3 an einem Spriessknoten 3 angeordnet sind, jedoch ein weiteres Spriesselement mit einer abweichenden Justierebene ebenfalls angeordnet werden muss. Statt den gesamten Spriessknoten umzubauen bzw. die anderen Spriesselemente neu zu justieren, kann die Justierebene individuell mittels der Feinjustierelemente 70 angepasst werden.

[0140] In Figur 10a ist das Feinjustierelement 70 als Flachpresse 71 ausgebildet, insbesondere als hydraulische Flachpresse 71, welche anhand eines Hydrauliköls den Auflagedruck erhöhen kann. Nach der Feinjustierung mittels Flachpresse 71, kann das Spriesselement 3 im Stahlauflager 42 mit Mörtel oder anderem geeigneten Material hintergossen werden.

[0141] Dadurch wird es auch möglich, nachträglich ein zusätzliches oder mehrere zusätzliche Spriesselement(e) mit einem Spriessknoten, sequenziell zu den bereits vorhandenen, einzupassen und gegen den vorhandenen Spriessknoten abzustützen.

[0142] In Figur 10b ist eine alternative Ausführung des Feinjustierelements 70 gezeigt, nämlich in Form eines Keilelements 72. Das Keilelement 72 ist besonders vorteilhaft, wenn das Spriesselement 3 nicht flach auf den Stahlauflager 42 aufliegen soll, sondern mit einem Winkel auf den Spriessknoten 1 einwirken soll. Wie anhand der Figur 10b ersichtlich, lässt sich das Keilelement 72 einfach zwischen der Auflagefläche des Stahlauflagers 42 und dem Spriesselement 3 platzieren, um den gewünschten Auflagewinkel des Spriesselements 3 zu erzielen. Analog zu dem letztgenannten Beispiel, wird das Spriesselement 3 im Stahlauflager 42 nach der Feinjustierung kraftschlüssig hintergossen.

[0143] Wie anhand der Figuren beschrieben, kommt erfindungsgemäss ein mehreckiges, gerades Prisma als Betonelement zum Einsatz. Bei besonderen Ausführungsformen kann es aufgrund der gewünschten Kräfteeinleitung vorteilhaft sein, die einzelne, insbesondere sich gegenüberliegende Seitenflächen der Mantelfläche nicht gerade, sondern gegenüber einer Hauptebene eines horizontal angeordneten Koordinatensystems in leichter Schräglage anzuordnen, so dass mindestens ein Spriesselement gegenüber der Hauptebene leicht geneigt angeordnet werden kann. Dies erlaubt es, bei komplexen räumlichen Bedingungen auf einer Baustelle, die Spriessung zu optimieren. Selbstverständlich müssen die in das Betonelement eingeleiteten Kräfte so ausgelegt werden, dass schädliche Scherkräfte und Zugspannungen im Betonelement möglichst minimiert werden.

[0144] Für besonders komplexe Spriessgeometrien kann ausserdem bevorzugt anstelle oder in Ergänzung eines mehreckigen Prismas auch ein oder mehrere Polyeder-förmige Betonelemente zum Einsatz kommen. Dies erlaubt es, an solchen Polyeder-Spriessknoten nicht nur horizontale liegende Spriesselemente, sondern auch mindestens ein, bevorzugt zwei, ausserhalb einer Hauptebene liegende Spriesselemente abzustützen oder zu mit dem Betonelement zu verbinden. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem ein Bereich (oder mehrere Bereiche) der Grund- und Deckfläche eines ansonsten prismatischen Betonelements gegenüber einer Hauptebene geneigt sind. Diese Neigung beträgt bspw. 15° oder mehr.

[0145] Die Flächen, insbesondere die Seitenflächen der Mantelfläche und die Deckfläche, des Betonelements können bei solchen besonderen Ausführungsformen also mehrere unterschiedlich geneigte Teilflächen aufweisen, welche selbst als Auflageflächen für die Spriesselemente dienen. Die Deckfläche kann beispielsweise eine dreieckig oder quadratisch pyramidische Form aufweisen und somit insgesamt vier Auflageflächen für aus verschiedenen Winkeln einwirkende Spriesselemente bilden. Dies erlaubt eine geeignete Zerlegung der auf den Spriessknoten einwirkenden Kraftvektoren.

[0146] Auf diese Weise können sehr grosse Stützkräfte bei Bedarf auch kräftemässig auf zwei oder mehr Spriesselemente aufgeteilt werden, die vertikal im Wesentlichen übereinander liegen. Dies ermöglicht es, die einzelnen Spriesselemente weniger massiv auszulegen und so weitere Freiheitsgrade des Spriesssystems zu gewinnen. Es können, wie oben ausgeführt, so beispielsweise zwei vertikal distanzierte Spriesselementlagen durch ein oder mehrere Spriesselemente gegeneinander abgestützt werden.

[0147] Die vorliegende Erfindung ist in ihrem Umfang nicht auf die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ergeben sich für den Fachmann aus der Beschreibung und den dazugehörigen Figuren zusätzlich zu den hier offenbarten Beispielen verschiedene weitere Modifikationen der vorliegenden Erfindung, die ebenfalls in den Schutzbereich der Ansprüche fallen. Zusätzlich werden in der Beschreibung verschiedene Referenzen zitiert, deren Offenbarungsgehalt hiermit in deren Gesamtheit durch Referenz in die Beschreibung mit aufgenommen wird.

Bezugszeichenliste

[0148] 1,1' Spriessknoten 2 Spriessständer 3 Spriesselement 4 Verbindungseinheit 5 zentrale Öffnung 6 Betonelement 7 Schalungselement 8 Bewehrung 9 Justiereinrichtung 10 Auflageeinrichtung 11 Auflageelement 20 Auflageeinrichtung 22 Dorn 23 Dübel 24 Auflageträger 30 Aufhängeeinrichtung 31 Auflageeinrichtung 32 Auflagerplatte 33 Stirnplatte 34 Verbindungsstück 36 Aufhängungsmittel 40 Aufhängeeinrichtung 41 Durchgangsverbindung 42 Stahlplatte 43 Schlauder 44 geschlossene Form 45 Aussparung 46 Verbindungsabschnitt 47 Verbindungselement 48 Auflagekante 51 temporäre Schalungsunterfläche 60 Umspannungseinrichtung 61 Umspannungseinheit 62 Mehrfachverschliessbare Verbindungsmittel 63 flexibles Spannmaterial 70 Feinjustierelement 71 Flachpresse 72 Keilelement

Claims (23)

1. Spriessknoten (1) für eine Stabilisierungseinrichtung für Baugruben, umfassend einen Spriessständer (2) und mindestens drei Spriesselemente (3), die dazu ausgebildet sind, eine Baugrube abzustützen, wobei der Spriessknoten (1) eine Verbindungseinheit (4) umfasst, welche die mindestens drei Spriesselemente (3) miteinander verbindet und die einwirkenden Spriesskräfte aufnimmt und verteilt, und die Verbindungseinheit (4) zumindest teilweise aus Betonmaterial besteht,dadurch gekennzeichnet,dassder Spriessknoten (1) zumindest eine Justiereinrichtung (9) zur Ausrichtung zumindest eines der Spriesselemente (3) in zumindest einer Justierebene umfasst.

2. Spriessknoten (1) gemäss Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,dassdie Justiereinrichtung (9) zumindest eine Auflageeinrichtung (10; 20; 31) und/oder zumindest eine Aufhängeeinrichtung (30; 40) zum individuellen Ausrichten zumindest eines der Spriesselemente (3) umfasst, wobei zumindest die Verbindungseinheit (4) und/oder zumindest ein Spriesselement (3) mit der zumindest einen Auflageeinrichtung (10; 20; 31) und/oder der zumindest einen Aufhängeeinrichtung (30; 40) in Wirkverbindung steht.

3. Spriessknoten (1) gemäss Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet,dassdie Verbindungseinheit (4) zumindest eine zentrale Öffnung (5) aufweist, in der zumindest ein Teil der Justiereinrichtung (9) positionierbar ist und/oder der Spriessständer (2) einführbar ist, wobei die zentrale Öffnung (5) insbesondere eine Durchgangsverbindung zum Anordnen des zumindest einen Teils der Justiereinrichtung (9) ist und/oder zum Anordnen des Spriessständers (2) ist.

4. Spriessknoten (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüchen,dadurch gekennzeichnet,dassdie Verbindungseinheit (4) eine Prismastruktur aufweist, wobei an zumindest einer Prismaseitenfläche zumindest ein Verbindungsabschnitt (46) zum Anordnen eines Spriesselements (3) vorhanden ist, an welchem insbesondere ein Verbindungselement (47) angeordnet ist.

5. Spriessknoten (1) gemäss Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet,dassdie Prismastruktur zumindest eine Deckfläche mit unterschiedlichen Seitenlängen aufweist.

6. Spriessknoten (1) gemäss Anspruch 4 oder 5,dadurch gekennzeichnet,dassdas Verbindungselement (47) mindestens ein Stahlauflager, insbesondere eine Stahlplatte (42) mit Schlaudern (43), umfasst, wobei jeweils zumindest ein Spriesselement (3) an der Stahlauflager (42) fixierbar ist, und die Schlaudern (43) dazu dienen, die Stahlauflager (42) in der Verbindungseinheit (4) zu sichern, und bevorzugt das Verbindungselement (47) zwei Stahlauflager umfasst, insbesondere zwei Stahlplatten (42) mit Schlaudern (43) umfasst.

7. Spriessknoten (1) gemäss Anspruch 4 bis 6,dadurch gekennzeichnet,dassdie Verbindungseinheit (4) mit dem Verbindungsabschnitt (46) und dem Verbindungselement (47), eine geschlossene Form (44) mit Ausnahme einer offenen Oberseite bildet, sodass Betonmaterial in die geschlossene Form (44) eingiessbar ist, und mit Ausnahme der zentralen Öffnung (5), in der zumindest ein Teil der Justiereinrichtung (9) positionierbar ist und/oder zumindest ein Teil des Spriessständers (2) einführbar ist.

8. Spriessknoten (1) gemäss einen der Ansprüche 4 bis 7,dadurch gekennzeichnet,dassder Verbindungsabschnitt (46) mindestens eine Aussparung (45) aufweist, wobei jeweils zumindest ein Spriesselement (3) in die Aussparung (45) einlegbar und befestigbar ist.

9. Spriessknoten (1) gemäss Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet,dassdie Aussparung (45) mindestens eine Auflagekante (48) aufweist.

10. Spriessknoten (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,dassdie Verbindungseinheit (4) ein Schalungselement (7) für ein Schalen und Betonieren der Verbindungseinheit (4) umfasst.

11. Spriessknoten (1) gemäss einem der Ansprüche 2 bis 10,dadurch gekennzeichnet,dassdie Aufhängeeinrichtung (30; 40) zumindest ein Aufhängungsmittel (36) umfasst, wobei das Aufhängungsmittel (36) auf der Auflageeinrichtung (10; 20; 31) angeordnet ist, sodass zumindest ein Teil der Last der Spriesselemente (3) auf der Aufhängeeinrichtung (30; 40) und somit auf dem Spriessständer (2) aufliegt.

12. Spriessknoten (1) gemäss Anspruch 9,dadurch gekennzeichnet,dassdas Aufhängungsmittel (36) ein Verbindungsstück (34) sowie mindestens eine Stirnplatte (33), insbesondere zwei Stirnplatten (33), umfasst.

13. Spriessknoten (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüchen,dadurch gekennzeichnet,dassdie Auflageeinrichtung (10; 20; 31) in Form einer Auflagerplatte (32) ausgebildet ist, wobei die Auflagerplatte (32) insbesondere auf dem Spriessständer (2) angeordnet ist.

14. Spriessknoten (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüchen,dadurch gekennzeichnet,dassmehrere Befestigungsmittel für die Fixierung der Verbindungseinheit (4) entlang des Spriessständers (2) vorhanden sind, wobei die Befestigungsmittel insbesondere zumindest teilweise in die Verbindungseinheit (4) hineinragen.

15. Spriessknoten (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüchen,dadurch gekennzeichnet,dassdie Justiereinrichtung (9) mindestens einen Auflageträger (24) umfasst, der zur Abstützung zumindest eines der Spriesselemente (3) und zur Gewährleistung der zumindest einen Justierebene dient.

16. Spriessknoten (1) gemäss einem der vorhergehenden Ansprüchen,dadurch gekennzeichnet,dassBewehrungen vorhanden sind, welche in die Verbindungseinheit einlegbar sind.

17. Verfahren zur Stabilisierung von Baugruben mit einem Spriessknoten (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Aufstellen des Spriessständers (2) derart, dass zumindest ein Abschnitt des Spriessständers (2) in den Boden eingebunden wird, b) Bereitstellen einer Verbindungseinheit (4) auf dem Spriessständer (2), c) Justieren der Spriesselemente (3) mittels der Justiereinrichtung (9) zur Ausrichtung zumindest eines der Spriesselemente (3) in zumindest einer Justierebene, d) Ausgiessen der Verbindungseinheit (4) mit Beton, um die Verbindungseinheit (4) sowie die justierten Spriesselemente (3) auf dem Spriessständer (2) zu fixieren.

18. Verfahren gemäss Anspruch 14,dadurch gekennzeichnet,dassdas Ausgiessen der Verbindungseinheit (4) ein Schalen, Betonieren und/oder Ausschalen der Verbindungseinheit (4) mittels eines Schalungselements (7) umfasst.

19. Verfahren gemäss Anspruch 14 oder 15,dadurch gekennzeichnet,dassdas Justieren und Ausgiessen der Verbindungseinheit (4) mit der Justiereinrichtung (9) in Form einer temporären Schalungsunterfläche (51), oder direkt am Untergrund, ausgeführt wird.

20. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 14 bis 16,dadurch gekennzeichnet,dassdie Spriesselemente (3) vor dem Schritt d. mit der Verbindungseinheit (4) verbunden werden, und insbesondere in einem Verbindungsabschnitt (46) eingelegt wird.

21. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 14 bis 17,dadurch gekennzeichnet,dassdie Spriesselemente (3) mittels einer Aufhängeeinrichtung (30), insbesondere einer Aufhängeeinrichtung (30) umfassend zumindest ein Aufhängungsmittel (34), an einer Auflageeinrichtung (11; 20; 31) aufgehängt werden, wobei die Auflageeinrichtung (11; 20; 31) insbesondere auf dem Spriessständer (2) angeordnet ist.

22. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 14 bis 17,dadurch gekennzeichnet,dassdie Auflageeinrichtung (11; 20; 31), auf welcher die Spriesselemente (3) aufliegen, direkt auf dem Boden angeordnet ist, um die Lasten der Spriesselemente (3) in den Boden abzuleiten.

23. Stabilisierungseinrichtung zur Stabilisierung von Baugruben umfassend mindestens zwei Spriessknoten gemäss einem der Ansprüche 1 bis 16.