DD152156A1 - Verfahren und vorrichtung zum variablen verbau von graeben - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung fuer ein variables Verbausystem zum Aussteifen von Graeben zur Verlegung von Rohren und Kabeln sowie zur Herstellung von Kanaelen und aehnlichen langgestreckten Baugruben. Ziel d. Erfindung ist ein variables Verbausystem, das an unterschiedliche Grabenabmessungen anpassbar mit geringem Arbeitsaufwand ein Einbringen groesserer Einbauelemente an Ort und Stelle vom oberflaechigen Arbeitsplanum aus mit Hilfe eines Hebezeuges gestaltet.Erfindungsg. wird das erreicht, indem rahmenartige Stuetzkonstruktionen, die vor dem Grabenaushub in senkrecht zur Grabenachse geschachtete Schlitze, falls erforderlich unter Verwendung einer Tonsuspension, als Stuetzfluessigkeit gestellt und entsprechend dem in Ettappen durchgefuehrten Grabenaushub durch Verbauelemente in Richtung des Grabens untereinander verbunden werden.

Description

и- 222531

1930

Titel;

Verfahren und Vorrichtung., zum,.variablen Verbau von Gräben

Anwendungsgebiet der Erfindung/

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung für 5ein variables Verbausystem sum Aussteifen von Gräben zur Verlegung von Rohren und Kabeln sowie zur Herstellung von Kanälen und ähnlichen langgestreckten Baugruben.

Charakteristik, der bekannten technischen Losungen; Die bekannten Lösungen zum Aussteifen und Verbauen von Gräben

IOwurden fur inzwischen teilweise überholte Aufgaben, Abmessungen bzw. Technologien entwickelt. Sie können demzufolge vielfach nicht dein derzeitigen Stand der Folgearbeiten - Erdaushub, Einbau der Elemente usw. - bzw. den Forderungen des Umweltschutzes gerecht werden.

15So behindern z. B. die traditionellen Verfahren des horizontalen und vertikalen Kolzverbaues den maschinellen Erdaushub ebenso v/ie das Verlegen großvolumiger Rohre bzw. von Einbauelementen größerer Abmessungen. Darüber hinaus sind sie sehr arbeitsintensiv und haben einen hohen Holzverbrauch.

20Der für tiefe und breite Gräben auch heute noch vielfach eingesetzte Verbau mit gerammten 'Trägerbohlwänden oder stählernen Kanaldiele^ bzw. Spundbohlen verursacht Erschütterungen, die die Standsicherheit in unmittelbarer ITdhe befindlicher Bauwerke gefährden und belästigt durch Lärm die im Baustellenbe-

25reieh tätigen bzw. wohnenden Menschen in einem unzumutbaren Umfang. Auch die neuesten Entwicklungen dos Schallschutzes führen bisher nur zu einer Minderung dieser Umweltbelästigung.

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Das Einsetzen der Träger in vorgebohrte Löcher anstelle des Rammens reduziert zv/ar den Lärm, bedeutet aber einen erheblichen Mehraufwand durch zusätzliche Arbeitsgänge, Abteufen und Sichern der Bohrlöcher, Einsetzen der Träger sowie Aus-, 5betonieren ihres Einspannbereiches unterhalb der Grabensohle und höhere Materialverluste, da die einbetonierten Träger nur noch sehr schwer bzw. teilweise wiederzugewinnen sind. Die heute international überwiegend angewandten großflächigen Verbauplatten aus Metall haben zu einer wesentlichen

IOWeiterentwicklung der Verbautechnik und ihrer Leistungsfähigkeit geführt. Die massenbedingte Begrenzung ihrer Plattenabmessungen und die zur Zeit noch angewandte punktweise Abstützung der gegenüberliegenden Platten mit Spreizen oder ähnlichen Einrichtungen begrenzt die Grabenabmessungen und

15erfordert vertikale und horizontale Aussteifungsabstände, die die Verlegung längerer oder breiterer Einbauelemente, wie z. B. großvolumige Stahl- und Spannbetonrohre sowie ihre Anordnung als Zwillingsleitung, erheblich behindern, zumal eine Umsteifung zur Verbesserung des Verlegeprozesses nicht

20möglich ist. Zur Realisierung derartiger Aufgaben müssen die Rohre im Regelfall in besonders verbauten, in größeren Abständen angeordneten Schächten eingelassen und ohne größere mechanische Hilfsmittel auf der Grabensohle zur Einbaustelle transportiert werden.

25Einigen der verschiedenen Großplattenverbausysteme haftet der örtlich zum Teil entscheidende Nachteil an, daß sie nur in vorher bis auf volle Tiefe ausgeschachtete Gräben eingebaut werden können, das heißt Bodenarten, die die Standfestigkeit dazu geschachteter vertikaler Wandungen mindestens

30für einige Stunden gewährleisten, sind Voraussetzung für die Anwendung des Verfahrens.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, durch ein variables Verbausystem, das an unterschiedliche Grabenabmessungen anpaßbar mit ange-35messenem Arbeiteaufwand, ein Einbringen größerer Einbauelemente an Ort und Stelle vom oberflächigen Arbeitsplanum aus mit Hilfe eines Hebezeuges gestattet.

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Darlegung de a Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum variablen Verbau von Gräben und Kanälen zu schaffen, welche die bestehenden Behinderungen der Polge-5arbeiten, z. B. Erdaushub, Einbau der Elemente, der Umweltbelästigung durch Lärm und Erschütterungen sowie einen erhöhten Arbeits- und Materialaufwand beseitigt. Erfindungsgeraäß wird das erreicht, indem rahmenartige Stützkonstruktionen, die vor dem Grabenaushub in senkrecht zur Grabenachse geschachtete

lOSchlitze, falls erforderlich, unter Verwendung einer Tonsuspension als Stützflüssigkeit, gestellt und entsprechend dem in Etappen durchgeführten Grabenaushub durch Verbauelemente in Richtung des Grabens untereinander verbunden werden. Durch die Auswechselung des Querriegels der rahmenartigen Stützen-

15konstruktion bzw. einen in seiner länge variierbaren Querriegel sowie durch die in ihrer Länge im Rahmen verschiebbar angeordneten Vertikalstäbe ist der Rahmen allen gängigen Grabenbreiten und -tiefen anpaßbar. Für außergewöhnliche Belastungen kann der offene Rahmen durch ein vorher in die ge-

2Oschachteten Schlitze eingebautes,später verlorenes Stahlbetonfertigteil, in einen geschlossenen Rahmen verwandelt v/erden. Eventuell auftretende vertikale Belastungen lassen sich durch das vorherige Absenken eines Stahlbetonfußes sicher in den Baugrund übertragen. Die direkte Verlegung längerer Einbau-

25elemsnte, z. B. großvolumige Stahl- bzw. Spannbetonrohre, ist durch die Y/ahl der Länge der Verbauelemente und in bestimmtem Umfang durch die unterschiedlich hohe Anordnung der Querriegel erreichbar.

Ausfuhrur^sboispielt

30In der zugehörigen Zeichnung ist die Verfahrensweise und ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Pig 1 den Grundriß eines einzubauenden Grabens in entsprechenden Arbeitsstufen einen Längsschnitt des Grabens zu Pig 1 das Profil des ausgehobenen Schlitzes den in dan Schlitz abgesenkten Verbaurahmen das Profil des Grabens rät eingebautem Verbaurahmen auf Stahlbetonfertigteil

Pig	2
35Pig	3
Pig	4
Pig	5

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Pig	7
Pig	8.
5 Pig	9
Pig	10
Pig	11
10Pig	12
Pig	13
Pig	14
Pig	15
Pig	16

Pig 6 eine Ansicht des Verbaurahmens mit Stahlbetonfertigteil bzw. Stahlbetonfuß

die Arbeitsstufen der Verlegung großvolumiger Rohre einen Schnitt des Grabenprofils zu Pig 7 die Anordnung der Verbaurahmen zur Abfangung von Leitungen, die den Graben kreuzen einen Längsschnitt des verbauten Grabens zu Pig 9 eine Anschlußlösung zur Aufnahme von Stahlprofilen, z. B. I-Trägern an den Stützrahmen eine Draufsicht zu Pig 11 einen Schnitt zu Pig 11 die Anordnung des Endhakens

die Befestigung leichter Verbauplatten auf !-Profilen eine Seitenansicht im Schnitt zu Pig 15

15Senkrecht zur Grabenachse werden in durch die Belastung und/ oder die Länge der Verbauelemente 1 bzw. Sinbaumaterialien gegebenen Abständen gernäß Pig 1, 2, 3 Schlitze 2 ausgehoben. Bei nicht ausreichender Standfestigkeit des Bodens wird eine Tonsuspension als Plüssigkeitsstützung in die Schlitze 2 ein-

20gebracht. Zur Erhöhung des Tragvermögens der zu verv/endenden Verbaurahmen 3 bzw. der sicheren Eintragung vertikaler Kräfte in den Boden können Stahlbetonfertigteile 4 bzw. Stahlbetonfuße 5 Verwendung finden. Dazu muß die Sohle des Schlitzes 2 um mindestens der Höhe des Stahlbetonfertigteiles 4 bzw. des

25Stahlbetonfußes vertieft werden. Danach werden die Fertigteile und 5 auf der Sohle abgelegt und anschließend der Verbaurahmen 3 eingesetzt.

Die aus den Fertigteilen 4 und 5 trichterförmig nach außen herausstehenden Bewehrungseisen 6 erleichtern dabei das Ein-

30fädeln der Vertikalstäbe 7 des Verbaurahrnens 3 und legen sie gleichzeitig fest. (Pig 5, Pig 6) Bei Verwendung von Stahlbetonfertigteilen 4 kann der Verbaurahmen 3 in statistischer Hinsicht als geschlossener Rahmen behandelt werden. Daran anschließend erfolgt der stufenweise maschinelle Gra-

35benaushub und dor nachfolgende Grabenverbau, wobei die Verbaurahmen 3 durch die Verbauelemente 1 untereinander verbunden werden. (Fig 2) Der Verbaurahmen 3 besteht nach Pig 6 aus einem Profi!rahmen 8 mit auswechselbarem Querriegel 9

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und verschiebbar im Profilrahmen 8 angeordneten Vertikalstäben 7· Auf Grund der verschiebbaren Anordnung können die Vertikalstäbe 7 nach dem Einbau des Profilrahmens 8 eingesetzt und der v/irklichen Aushubtiefe angepaßt v/erden. Ihre 5höhenmäßige Arretierung erfolgt mittels bekannter Bolzen-Keil-Verbindungen 10.

Vorteilhafter können die Querriegel 9 verschiebbar, z. B. mit Hydraulikanlage ausgebildet sein und das gesamte Verbausystem fest an die Grabenv/andung anpressen.

10In Pig 7 ist die Technologie zur Verlegung von Einbaumaterialien, deren Länge größer ist als der Abstand der Verbaurahmen 4 untereinander, am Beispiel großvolumiger Rohre 11 dargestellt

Unter Beachtung der Verbaustatik v/erden die Verbaurahmen 3

15entweder versetzt oder um 180° um den Querriegel 9 verdreht so eingebaut, daß der vertikale Zv.dschenraum KL zweier benachbarter Querriegel größer als der Durchmesser der Rohre ist. Das Rohr 11 kann jetzt in ein Doppelfeld mit tief liegendem Querriegel 9 eingehängt v/erden. Durch Verfahren des

20Hebezeuges wird nun das Rohr 11 in das anschließende Doppelfeld mit hoch liegendem Querriegel 9 bewegt, abgesenkt sowie seitlich verfahren und im Anschluß an ein bereits verlegtes Rohr abgelegt. Pig 8 zeigt die Verlegetechnologie in der Ansicht des Grabenprofils. Pig 9 gibt eine mögliche Anordnung

25der Verbaurahmen 3 zur Abfangung eines den Graben kreuzenden großvolumigen Rohres 12 wieder. JJach Bestimmung der genauen Lage des kreuzenden Rohres 12 werden zu beiden Seiten Schlitze 2 senkrecht zur Grabenachse geschachtet und die Verbaurahmen 3 eventuell mit vorheriger Verlegung der Stahlbeton-

30füße 5 ein- und darauf abgesetzt.

Wenn die Verbaustatik es zuläßt, v/erden beim anschließenden Grabenaushub die Querriegel 9 gemäß Pig 10 höhenmäßig so eingestellt, daß das kreuzende Rohr 12 mittels einfacher Tragekonstruktion, z. B. I-Profile 13» darauf abgesetzt werden kann,

35Andernfalls ist eine besondere, den örtlichen Gegebenheiten angepaßte Aufhängung vorzusehen. Die Erdwandungen unter dem Rohr 12 können durch einen einfachen Verbau zwischen beiden Verbaurahmen 3» z. 3. eingeschnittenen Ilolzbohlen 14, gssi cn ert v/e i"d en.

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In Pig 11 ist eine Verbaulösung rait Stahl-Profilen, ζ. Β. I-Trägern, für größere Rahine nab stände dargestellt. Dazu v/erden auf den Innenseiten der Profilrahmen 8 Klammern 15 aufgeschweißt. Beim stufenweisen Aushub des Grabens v/erden Be-5festigungshülsen 16 eingesteckt, in die I-Profile 17 mit Bolzen 18 befestigt werden. Durch einen Endhaken 19 (Pig 14) kann an jedem beliebigen Profilrahmen 8 ein vorläufiger oder endgültiger Abschluß der horizontalen I-Profil-Reihen 17 geschaffen v/erden. Entsprechend der Größe der Belastung bzw. der

10zur Verfügung stehenden I-Profile 17 kann ihr vertikaler Abstand variiert v/erden. Die Sicherung der dazwischen liegenden Grabenwandung 20 kann entsprechend Pig 15 mittels leichter Verbauplatten 21 aus Stahlblech, mit als Aufhängung ausgebildeten Griffen 22 und über die I-Profile 17 gesteckten zusätz-

15lichen Sicherungsdornen"23 oder aber auch bei engem Trägerabstand und standfesten Bodenarten mit Industrietextilien, bei Bedarf sogar in Kombination, erfolgen. Der Verbau der Grabenwandung 20 mit den Platten 21 erfolgt dergestalt, daß nur die Plattenhöhe ausgeschachtet wird.

20Die Platten 21 werden mit ihren Griffen 22 in Öffnungen 24 der darüber liegenden Platten 21 eingehängt und die I-Profile 17 davorgesetzt und in den Befestigungshülsen 16 an den Rahmen befestigt. Jede Verbauplatte 21 wird zusätzlich mit zwei Dorne 23 über die I-Profile 17 gesichert. Beim Ausbau werden die

251-Profile 17 vor der unteren Reihe von Verbauplatten 21 abgenommen und Verfüllboden eingebracht. Dieser Ablauf wiederholt sich bis zur vollständigen Verfüllung des Grabens. Das Anpressen der Verbauplatten 21 an die Grabenwandung 20 kann durch ihr Verteilen gegen die I-Profile 17 oder mit Hilfe

30der eingangs beschriebenen beweglichen Ausbildung des Querriegels 9 erfolgen.

Claims (8)

222591 7 Erfindunrtsansprüche:

1. Verfahren zum variablen Verbau von Gräben und Kanälen zur Sicherung der senkrecht geschachteten Grabenwandungen durch vorgestellte und mittels Aussteifungen,ζ. B. Spreizen, gegenseitig abgesteifte Platten oder ähnliche Elemente, dadurch gekennzeichnet, daß senkrecht zur Grabenachse in bestimmten Abständen dem Profil der Verbaurahmen angepaßte Schlitze geschachtet, soweit erforderlich mit einer als Stützflüssigkeit v/irkenden Tonsuspension ausgegossen, die Verbaurahmen in vorgesehener Höhe mit den vertikal verschiebbaren Rahmenstielen in die Schlitze gestellt, der Grabenaushub stufenweise maschinell vorgenommen und die Verbaurahmen durch Verbauelemente entsprechender Abmessung sowie unterschiedlicher Ausführung in Richtung des Grabens miteinander verbunden werden.

2. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei zu erv/artenden hohen vertikalen Belastungen oder großen Momenten die Rahmenkonstruktion durch vorher in den Schlitz abgesenkte Stahlbetonfertigteile mit trichterförmig zur Aufnähme der Rahmenstiele ausgebildeten Betoniereisen als ?uß~ verbreiterung oder Rahmenriegel verstärkt v/erden kann.

3· Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß zum Einbau langer Einbaumaterialien durch unterschiedliche Höhenlagen des zum Verbaurahmen gehörenden Querriegels zweier benachbarter Rahmen jeweils ein Doppelfeld für die vertikalen und horizontalen Rchrbewegungen zur Verfügung steht.

4. Verfahren nach 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Verbaurahmen in Richtung der Grabenachse und die benutzten Verbauelenente veränderbar sind, so daß die mit Querriegeln versehenen Verbaurahmen in der Höhe einstellbar zur Abfangung von kreuzenden Rohren und dergleichen verwendbar sind.

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5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bestehend aus Verbaurahmen und mit diesen in Verbindung stehende Verbauelemente dadurch gekennzeichnet, daß der Verbaurahmen (3) aus Profilrahmen (8) und mit diesem in Verbindung stehenden auswechselbaren bzw. verstellbaren Querriegeln (9) besteht und daß die in den Profilrahmen verstellbar angeordneten Vertikalstäbe (7) mittels bekannter Bolzen-Keil-Verbindungen (10) in* beliebiger Höhe arretierbar sind.

6. Vorrichtung nach Punkt 5 dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise für größere Abstände der Verbaurahmen (3) an den Vertikalstäben (7) Klammern (15) mit eingeschobenen Befestigungshülsen (16) und Endhaken (19) angeordnet sind, an die I-Profile (17) mit Bolzen (18) arretierbar sind.

7. Vorrichtung nach Punkt 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung der Grabenwandung (26) an den I-Profilen (17) der Belastung angepaßte Verbauplatten (21) mit Hängegriff (12) und Sicherungsdorn (23) anwendbar sind.

8. Vorrichtung nach Punkt 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Verbauplatten (21) die Flächen zwischen den horizontal angeordneten I-Profilen (17) bei standfesten Bodenarten durch Industrietextilien oder in Kombination mit den Platten absicherbar sind.

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