DE3826869C2 - Verfahren zum Herstellen einer Dichtungsmembran in einem Erdschlitz und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer vertikalen Dichtungsmembran in einem suspensionsgefüllten Erd­ schlitz sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden im Tiefbau bei der Herstellung von abgedichteten vertikalen Schlitzwänden eingesetzt, die in der Regel aus einer Suspension von Wasser, Zement, Ton oder Bentonit und sonstigen Zusatzmitteln oder Zusatzstoffen bestehen. Sie dienen im Erdbereich als Absperrung. Zur vollständigen und zuverlässigen Abdichtung kann es erforderlich sein, daß in derartige Schlitzwände auch Dichtmembrane aus Edelstahl oder Kunststoff integriert werden müssen. Die Ausdehnung einer Membran bringt dabei die Notwendigkeit mit sich, daß sie aus einzelnen Teilstücken zusammengesetzt werden muß, die im Zuge des Baufortschritts fortlaufend aneinander angesetzt und miteinander verbunden werden müssen.

Aus der DE-OS 35 40 270 ist bekannt, Kunststoffbahnen auf biegesteife, rahmenartige Tragelemente aufzuspannen und in den suspensionsgefüllten Erdschlitz abzusenken. Besonders bei großen Windkräften kann dies zu erheblichen Schwierigkeiten führen, da diese segelartigen Vorrichtungen große Windangriffsflächen bieten. Ferner müssen die vertikalen Folienränder zumindest teilweise mit schloßartigen Elementen versehen sein, um eine dichte Verbindung mit der benachbarten Folie zu erhalten. In der praktischen Anwendung ist es meistens unvermeidlich, daß das betreffende Tragelement stark exzentrisch vom Verbindungsschloß angreift. Dadurch entstehen Verkantungen, was zu Verformungen der Folie bzw. zu Schwierigkeiten beim Einziehen der Folie in das Schloß durch erhöhte Schloßreibung führen kann.

Ein Verfahren der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 34 28 297 bekannt. Bei diesem Verfahren werden die Membranbahnen jeweils seitlich angesetzt und in einem in den suspensionsgefüllten Erdschlitz abgesenkten, oben offenen Hohlkörper miteinander verbunden, nachdem der Innenraum des Hohlkörpers vollständig geleert ist. Als Hohlkörper werden mit vertikalen, aufblasbaren Dichtschläuchen oder Dichtleisten versehene Verbindungsrohre verwendet.

Nachteile dieses Verfahrens sind die relativ aufwendige Kon­ struktion der Verbindungsrohre, deren Handhabung sowie das zu Verkantungen und Verformungen neigende Einfädeln der Membran­ bahnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchen die zu verbindenden Bahnen der Membran mit geringem konstruktivem Aufwand zielgenau in den mit Suspension gefüllten Erdschlitz eingezogen werden können.

Gemäß derr Erfindung wird diese Aufgabe verfahrensmäßig durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorrichtungsmäßig wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß jede Halbschale an dem abzusenkenden Ende mit einer Umlenkung für das Zugseil versehen ist, das mit der betreffenden Membranbahn lösbar verbunden ist und die beiden, zu einem Hohlkörper zusammensetzbaren Halbschalen an ihrem Fußende gelenkig und lösbar verbunden sind.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Membranbahnen ohne einen oberirdischen Rahmenaufbau in den Erdschlitz eingebracht werden können. Windempfindliche oder platzraubende Rahmen zum Aufspannen der Membran sind nicht erforderlich. Außerdem erübrigt sich das Anbringen von Verbindungsschlössern zwischen den zu verbindenden Folienrändern. Durch das Absenken mit Hilfe der Zugmittel wird eine sehr präzise Membranführung erreicht, wobei systembedingt keine Verkantungen auftreten können. Durch entsprechende Steuerung der Seilzüge kann der Vorschub der beiden Membranränder optimal aneinander angeglichen werden. Außerdem werden die Seilzüge auf einfache Weise und in kurzer Zeit an der Membranbahn befestigt bzw. von der Membran gelöst, so daß die Rüstzeiten sehr kurz sind. Schließlich ist der Transport und die Lagerhaltung der Führungen wegen des geringen Platzbedarfs einfach.

Grundsätzlich kann die Seilumlenkung aus einem Haken oder einer Öse bestehen, durch die ein Stahl- oder Kunststoffseil gezogen wird. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, daß als Seilumlenkung eine Umlenkrolle vorhanden ist. Das verwendete Seil kann sehr einfach an einem Halteauge an der Membran befestigt werden. Um ein Lösen dieser Verbindung nach dem Absenken der Membranbahn zu ermöglichen, empfiehlt es sich, daß das Seil als Schlaufe in der Weise gelegt ist, daß beide Enden zum Bediener zurückgeführt sind. Durch Zug an einem Ende kann dann das Seil zurückgewonnen werden. Statt dessen kann es auch vorteilhaft sein, daß das Seil mit Hilfe eines Karabinerhakens an der Membran befestigt wird, der mit einem Hilfsseil geöffnet werden kann.

Das Absenken der Membranbahn im Führungsspalt zwischen gegenüberliegenden Halbschalenrändern wird dadurch vereinfacht, daß die beiden Halbschalen an ihrem unteren Ende gelenkig verbunden sind, so daß sie zur Bildung eines V-förmigen Führungsspaltes auseinandergeklappt werden können. Es wird durch diese Maßnahme unerwünschte Reibung oder ein Verklemmen der Membranbahn beim Absenken verhindert. Außerdem hat die gelenkige Schwenkverbindung den Vorteil, daß beide Halbschalen während des Absenkens in paßgenauer Zuordnung gehalten werden.

Damit die beiden Halbschalen auf einfache Weise nach dem Verkleben oder Verschweißen der Membranbahnen ohne weiteres wieder aus dem Erdschlitz herausgezogen werden können, ist die gelenkige Verbindung lösbar. Hierzu kann es sich als vorteilhaft erweisen, daß eine formschlüssige Verbindung vorhanden ist, die durch eine Relativbewegung der beiden Halbschalen zueinander gelöst wird. Besonders einfach wird dies dadurch erreicht, daß eine Halbschale mit einem Scharnierauge und die andere Halbschale mit einem Scharnierstift versehen sind.

Um beim Entleeren des Hohlraums zwischen den beiden Halbschalen ein Nachfließen der Suspension zu verhindern, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, daß die einander gegenüberliegenden vertikalen Dichtränder der Halbschalen mit einer Dichtlippe versehen sind. Auf diese Weise können die insbe­ sondere bei langen Halbschalen unvermeidlichen Spalte abgedichtet werden, die aufgrund von Herstellungstoleranzen ansonsten unvermeidbar sind.

Ein paßgenaues Absenken der Membranbahnen wird dadurch unterstützt, daß die Halbschalen mit einer vertikalen Führungsnut zur Aufnahme von entsprechenden wulstartigen Gegenstücken auf den Membranbahnen versehen sind. Der Vorteil dieser Führungsnuten macht sich besonders dann bemerkbar, wenn die Führungsspalte beispielsweise bei engen Erdschlitzen nur sehr schmal sein können.

Eine besonders gute Abdichtung zwischen den miteinander zusammenwirkenden Halbschalenrändern wird dadurch gewährleistet, daß die Halbschalenränder mit flächigen Randverbreiterungen versehen sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Aufsicht auf einen suspensionsgefüllten Erdschlitz und eine darin abgesenkte Vorrichtung zum Einbringen einer Membranbahn.

Fig. 2 zeigt einen Vertikallängsschnitt durch den Erdschlitz und die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 zeigt einen Vertikalquerschnitt durch den Erdschlitz und die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2.

Der in den Fig. 1 bis 3 veranschaulichte Erdschlitz 6 dient zur Herstellung einer Schlitzwand. Der Erdschlitz 6 ist mit einer Suspension 12 von Wasser, Zement, Ton oder Betonit und weiteren Zusätzen gefüllt. Zur zuverlässigen Abdichtung der Schlitzwand wird eine Membran 2 eingebracht, die aus miteinander verschweißten Membranbahnen 20, 21 zusammengesetzt ist. Die Figuren zeigen diejenige Bauphase, in welcher eine erste und eine zweite Membranbahn 20, 21 in der Suspension 12 abgesenkt sind, um sie in situ miteinander zu verbinden. Als Membranmaterial kann Kunststoff oder Edelstahl verwendet werden.

Als Führung für die vertikalen Ränder der Membranbahnen 20, 21 werden jeweils Hohlkörper 16, 17 verwendet, die aus einer ersten und einer zweiten Halbschale 18, 19 bestehen. Da beide Hohlkörper 16, 17 gleich sind, wird in der nachfolgenden Beschreibung lediglich auf den linksseitigen Hohlkörper 16 im Zusammenhang mit den konstruktiven Einzelheiten Bezug genommen.

Die Halbschalen 18, 19 sind jeweils aus Stahl hergestellt. Ihre Länge ist so bemessen, daß sie von einer Sohle 1 des Erdschlitzes 6 bis über die Oberfläche 10 der Suspension 12 reichen.

Die erste Halbschale 18 entspricht in ihrem konstruktiven Aufbau im wesentlichen der zweiten Halbschale 19. Sie weisen jeweils eine Ausbauchung 11 zur Bildung eines Hohlraums 13, einen linken und rechten vertikalen Dichtrand 14, 15 sowie einen Boden 24 auf. In dem hier dargestellten Beispiel sind der linke und der rechte Dichtrand 14, 15 mit flächigen Randverbreiterungen versehen, welche eine elastische Dichtlippe 25, 26 tragen. Werden die erste und zweite Halbschale 18, 19 an ihren Dichträndern 14, 15 aneinandergedrückt, so entsteht ein nach oben offener und ansonsten dicht abgeschlossener Hohlkörper 16, 17.

Wenn die erste und zweite Halbschale 18, 19 in einem vorgegebenen Abstand voneinander gehalten werden, so werden zwischen den paarweise gegenüberliegenden Schalen- bzw. Dichträndern ein erster und ein zweiter vertikaler Führungsspalt 27, 28 gebildet, zwischen welchen die Ränder 29, 30 der betreffenden Membranbahnen 20, 21 zuverlässig und paßgenau in den Erdschlitz 6 eingeführt werden können.

Im Bodenbereich der ersten und zweiten Halbschale ist jeweils eine Umlenkvorrichtung vorhanden, die in dem dargestellten Beispiel aus einer Umlenkrolle 31 bzw. 32 besteht. Die Umlenkrollen 31, 32 wirken mit jeweils einem Zugseil 33, 34 zusammen, dessen Ende mit einem Halteauge 4 bzw. 5 an der zweiten Membranbahn 21 in Eingriff steht.

Die erste und zweite Halbschale 18, 19 sind an ihrem Fußende 9 durch eine lösbare gelenkige Schwenkverbindung 35 miteinander verbunden. Sie besteht in dem dargestellten Beispiel (Fig. 3) aus einem Scharnierauge 36 an der ersten Halbschale 18 und einem Scharnierbolzen 37 an der zweiten Halbschale 19. Durch eine axiale Verschiebung kann die Schwenkverbindung 35 gelöst werden. Zur Sicherung gegen ein unbeabsichtigtes Aushängen ist auf Seiten des Scharnierauges 36 ein Anschlag (nicht dargestellt) vorhanden, der eine axiale Verschiebung des Scharnierbolzens 37 nur unter einem vorgegebenen Schwenkwinkel gestattet.

Die Schwenkverbindung 35 erfüllt drei Aufgaben: Sie gestattet ein Absenken der ersten und zweiten Halbschale 18, 19 unter paßgenauer Ausrichtung der Dichtränder 14, 15 und der Böden 24. Außerdem können die Führungsspalte 27, 28 gemäß Fig. 3 V-förmig aufgeweitet werden. Schließlich ist es auf diese Weise möglich, die erste und zweite Halbschale 18, 19 separat aus dem Erdschlitz 6 zu entfernen, wenn die Verbindung der beiden Membranbahnen 20, 21 ausgeführt ist.

Nachfolgend wird anhand der Fig. 1 bis 3 das Verfahren zum Einbringen der zweiten Membranbahn 21 beschrieben. Es wird vorausgesetzt, daß sich die erste Membranbahn 20 bereits im suspensionsgefüllten Erdschlitz 6 befindet und daß der linksseitig dargestellte Hohlkörper 16 nach dem Einbringen der ersten Membranbahn 20 im Erdschlitz 6 verblieben ist. Das für die zweite Membranbahn 21 vorgesehene Zugseil 34 ist in dieser Position mit der zugehörigen Umlenkrolle 31 in Eingriff, die im übrigen möglichst nahe am zweiten Führungsspalt 28 angeordnet ist.

Zunächst werden bei dem rechts dargestellten Hohlkörper 17 auf ebener Erde die Zugseile in die Umlenkrollen 31′, 32 eingeführt und die gelenkige Schwenkverbindung 35′ zusammengefügt. Anschließend wird dieser Hohlkörper 17 unter Berücksichtigung der Breite der zweiten Membranbahn 21 bis auf die Sohle 1 abgesenkt. Zur Einführung der zweiten Membran 21, die beispielsweise als Meterware von einer Vorratsrolle (nicht dargestellt) abgenommen werden kann, werden die Hohlkörper 16, 17 gemäß Fig. 3 auseinander­ gespreizt und die Enden der Zugseile 34, 33 in die zugehörigen Halteaugen 4, 5 in der zweiten Kunststoffbahn 21 eingehakt. Hierbei kann jeweils ein Karabinerhaken (nicht dargestellt) verwendet werden, der mit einem Hilfsseil ausgeklinkt werden kann. Durch Zug am freien Ende der Zugseile 34, 33 wird die zweite Membranbahn 21 eingezogen.

Danach werden die Führungsspalte 27, 28 durch Aneinanderdrücken der Halbschalen 18, 19 dicht abgeschlossen und die vorhandene Suspension im Hohlkörper 16 entfernt. Nach dem Lösen des zugehörigen Zugseils 34 werden die Randbereiche 29, 30 der ersten und zweiten Membranbahn 20, 21 im Hohlkörper 16 miteinander verschweißt. Schließlich wird die Schwenkverbindung 35 des linken Hohlkörpers 16 gelöst und die Halbschalen 18, 19 werden aus dem Erdschlitz 6 herausgezogen.

In der Fig. 1 ist ferner eine Einzelheit I veranschaulicht, die zur paßgenauen Führung der Membranbahnen 20, 21 dient, wenn der erste und zweite Führungsspalt 27, 28 nicht ausgeweitet werden kann. Hierbei ist im Bereich eines Schalenrandes eine vertikale Führungsnut 7 vorhanden, in welche ein entsprechendes Führungsprofil 8 als Gegenstück auf der Membranbahn 20 bzw. 21 eingreift.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen einer vertikalen Dichtungs­ membran in einem suspensionsgefüllten Erdschlitz,
wobei Membranbahnen fortlaufend nacheinander jeweils in einer linksseitigen und rechtsseitigen Führung, die in den suspensionsgefüllten Erdschlitz abgesenkt sind, seitlich angesetzt und an der Ansatzstelle miteinander verbunden werden,
wobei als Führung jeweils zwei, zu einem oben offenen Hohlkörper ergänzbare Halbschalen in der Weise verwendet werden, daß die vertikalen Dichtränder der Halbschalen jeweils paarweise unter Bildung eines ersten und eines zweiten Führungsspaltes gegenüberliegen, jeweils einem Führungsspalt ein Rand einer Membranbahn zugeordnet wird, nach dem Einziehen zweier aneinander zusetzender Membranbahnen die der Ansatzstelle zuge­ ordneten beiden Halbschalen in der Weise geschlossen werden, daß die paarweise gegenüberliegenden Dichtränder dicht anliegen, anschließend die Suspension aus diesen Halbschalen entfernt und die betreffenden Mem­ branbahnen innerhalb der Halbschalen miteinander ver­ bunden werden, und
wobei beide Führungen im Wechsel an der jeweiligen An­ satzstelle bzw. am freien Rand der einzuziehenden Mem­ branbahnen eingesetzt werden und hierzu eine Führung bei zwei aufeinanderfolgenden Einziehvorgängen un­ verändert in ihrer Position verbleibt und die andere Führung um die Breite der beiden betreffenden Membran­ bahnen seitlich versetzt wird,
gekennzeichnet durch

• (a) Einführen von Seilzügen (33, 34) in Zugseilumlen­ kungen (31, 32) der Halbschalen (18, 19) des um die Breite zweier Membranbahnen (20, 21) versetzt anzuordnenden Hohlkörpers (17);
• (b) Zusammenfügen der zwei Halbschalen (18, 19) zu dem oben offenen Hohlkörper (17) mittels einer am abzusenkenden Ende (9) angeordneten lösbaren Schwenkverbindung (35);
• (c) Absenken des Hohlkörpers (17) in den Erdschlitz (6) und Auseinanderspreizen der Halbschalen (18, 19) beider Hohlkörper (16, 17);
• (d) Befestigen der Seilenden an der einzuziehenden Membranbahn (21);
• (e) Einziehen der Membranbahn (21) mittels Zugseilen (33, 34);
• (f) Schließen der Halbschalen (16, 17) beider Hohl­ körper (18, 19), Entfernen der Suspension und Verbinden der Membranbahnen;
• (g) Lösen der Schwenkverbindung (35) des Hohlkörpers (16) und getrenntes Herausziehen beider Halbschalen (18, 19).

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß jede Halbschale (18, 19) an dem abzusenkenden Ende (9) mit einer Umlenkung für das Zugseil (33, 34) versehen ist, das mit der betreffenden Membranbahn (20, 21) lösbar verbunden ist, und
daß die beiden, zu einem Hohlkörper (16, 17) zusammen­ setzbaren Halbschalen (18, 19) an ihrem Fußende (9) ge­ lenkig und lösbar verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugseilumlenkung aus einem Haken oder einer Öse besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugseilumlenkung aus einer Umlenkrolle (31, 32) besteht.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (33, 34) aus einem Stahl- oder Kunst­ stoffseil besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (33, 34) in der Weise durch ein Halteauge (4, 5) an der betreffenden Membranbahn (20, 21) geführt ist, daß beide Enden aus dem durch die beiden Halbschalen (18, 19) gebildeten, oben offenen Hohlkörper (16, 17) herausgeführt sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (33, 34) mit Hilfe eines Karabinerhakens an der Membran (20, 21) befestigt ist, der mit einem Hilfsseil geöffnet werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halbschale (18) mit einem Scharnierauge (36) und die andere Halbschale (19) mit einem Scharnierbolzen (37) versehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden vertikalen Dichtränder (14, 15) der Halbschalen (18, 19) mit einer Dichtlippe (25, 26) versehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbschalen (18, 19) mit einer vertikalen Führungsnut (7) zur Aufnahme von entsprechenden wulstartigen Gegenstücken auf den Membranbahnen (20, 21) versehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtränder (14, 15) der Halbschalen (18, 19) mit flächigen Randverbreiterungen versehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugseilumlenkung an der Innenseite der betreffenden Halbschale (18, 19) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugseilumlenkung an der Außenseite der betreffenden Halbschale (18, 19) angeordnet ist.