EP0585657A1

EP0585657A1 - Vorrichtung zum Austausch von Bodenmaterial, insbesondere neben Verkehrswegen und Bauwerken

Info

Publication number: EP0585657A1
Application number: EP93112689A
Authority: EP
Inventors: Werner Dipl.-Ing. Möbius
Original assignee: Josef Mobius Baugesellschaft (gmbh & Co)
Current assignee: Josef Mobius Baugesellschaft (gmbh & Co)
Priority date: 1992-09-02
Filing date: 1993-08-07
Publication date: 1994-03-09
Anticipated expiration: 2013-08-07
Also published as: EP0585657B1; DE9211801U1; DE4230533C2; ATE157722T1; ES2106929T3; DE4230533A1; DK0585657T3; DE59307247D1

Abstract

Vorrichtung (10) zum Austausch von Bodenmaterial, insbesondere neben Verkehrswegen und Bauwerken, gekennzeichnet durch eine Schalungsanordnung aus zwei parallen, im Abstand gehaltenen vertikalen Schalungswänden (12,14), die in den Boden durch Einrammen und/oder in eine zuvor ausgehobene Aufnahmegrube einbringbar ist; ein quer zwischen den Wänden (12,14) angeordnetes, plattenförmiges Widerlager (32), das mit den Schalungswänden (12,14) über Verstellzylinder (34,40) gekoppelt ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Austausch von Bodenmaterial, insbesondere neben Verkehrswegen und Bauwerken nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP-A-0 470 297 ist ein Verfahren zum Bodenaustausch bekanntgeworden, bei dem mindestens drei im Querschnitt rechteckige, rohrartige Behälter so verwendet werden, daß jeweils nur der mittlere oder mehrere mittlere von den nebeneinander eingerammten Behältern entleert oder werden und daß neues Bodenmaterial in den leeren Behälter bzw. die leeren Behälter eingebracht wird, wobei die Behälter entlang einer Arbeitsrichtung so eingesetzt werden, daß der jeweils hintere mit neuem Bodenmaterial gefüllte Behälter herausgezogen wird und vor dem jeweils vorderen, eingerammten, noch ursprünglich im Boden enthaltenen Behälter eingerammt wird. Mit Hilfe eines derartigen Verfahrens entfallen die sonst bei Bodenaustauscharbeiten in der Nähe von Bauwerken oder im Betrieb befindlichen Verkehrswegen aufwendigen Abstützmaßnahmen oder Bodenaufschüttungen. Die auftretenden Bodenkräfte werden wirksam von den Behältern aufgenommen, die sich gegenseitig stützen und im Hinblick auf den benachbarten statisch belasteten Boden eine Schalung hoher Abstützwirkung bilden. Eine offene Baugrube unmittelbar neben Verkehrswegen und Gebäuden entfällt, und ein nur kurzzeitig leerer Behälter erfährt durch die benachbarten Behälter eine ausreichende Absicherung, so daß im Hinblick auf die statische Belastbarkeit des benachbarten Bodens keine Abstriche gemacht werden müssen. Die Verwendung von mindestens drei Behältern in der beschriebenen Arbeitsweise realisiert eine technologische Kette, die ein kontinuierliches Arbeiten erlaubt.
Das Entfernen von Bodenmaterial aus den eingerammten Behältern, das Wiederauffüllen leerer Behälter mit neuem Bodenmaterial und auch das Verdichten des Bodenmaterials in den Behältern erfordert den Einsatz entsprechender Arbeitsgeräte. Hinzu kommt ein entsprechendes Gerät für das Einrammen und Herausziehen der Behälter. Vielfach ist der hierfür erforderliche Platz nicht vorhanden, zum Beispiel wenn ein Bodenaustausch zwischen nur in geringem Abstand verlaufenden Bahngleisen durchgeführt werden soll, ohne daß der Verkehr auf den Gleisen eine Beschränkung erleidet.
Das Einrammen und Wiederherausziehen der Behälter erfolgt normalerweise mit Hilfe geeigneter Vibratoren, die den gesamten Behälter und auch damit das umgebende Erdreich in Schwingungen versetzen. Zuweilen besteht die Gefahr, daß benachbarte Bauwerke, wie Gebäude, Brücken und dergleichen durch Schwingungen gefährdet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Austausch von Bodenmaterial, insbesondere neben Verkehrswegen und Bauwerken zu schaffen, bei der unter Einhaltung statischer Anforderungen ein Bodenaustausch unmittelbar neben Bauwerken und Verkehrswegen vorgenommen werden kann, ohne daß das erforderliche Versetzen der verwendeten Schalung die Bauwerke oder Verkehrswege gefährdet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Das mit der Erfindung durchgeführte Verfahren setzt sich aus folgenden Verfahrensschritten zusammen:

a) Einbringen einer Schalungsanordnung aus zwei parallen, im Abstand gehaltenen vertikalen Schalungswänden in den Boden durch Einrammen und/oder in eine zuvor ausgehobene Aufnahmegrube
b) Horizontales Vorschieben der Schalungswände in Arbeitsrichtung nach voraufgehendem Entfernen des Bodenmaterials im vorderen Bereich zwischen den Schalungswänden
c) Auffüllen des nunmehr leeren hinteren Bereichs zwischen den vorgeschobenen Schalungswänden mit neuem Bodenmaterial
d) Entfernen des Bodenmaterials im nunmehr vorderen Bereich der vorgeschobenen Schalungswände
e) Wiederholung der Schritte b) bis d)

Während bei dem oben beschriebenen bekannten Verfahren die die Schalung bildenden Behälter vertikal und Schritt auf Schritt in den Untergrund eingebracht werden, erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren schrittweise ein horizontaler Vortrieb von Schalungswänden, die dabei zweckmäßigerweise mit der oberen Kante über das Oberflächenniveau des Bodens hinausstehen. Der Bereich zwischen den Wänden wird in zwei Abschnitte unterteilt. Im jeweils vorderen Abschnitt wird altes Bodenmaterial herausgeholt, wonach ein horizontaler Arbeitshub der Schalungswände erfolgt. Dadurch befindet sich im hinteren Bereich der Schalungswände nunmehr ein leerer Raum, der mit neuem Bodenmaterial gefüllt werden kann. Gleichzeitig oder danach kann wiederum der nunmehr vordere Bereich zwischen den Schalungswänden geleert werden.
Erfindungswesentlich ist, daß der Vortrieb der Schalung kein Einrammen in den Erdboden erfordert und damit den Einsatz von Vibratoren. Vielmehr kann der Vortrieb durch geeignete Hubmittel, wie hydraulische Verstellzylinder, durchgeführt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält Schalungswände mit einem quer zwischen den Wänden angeordneten plattenförmigen Widerlager, die über Verstellzylinder gekoppelt sind. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird von der Überlegung ausgegangen, daß das plattenförmige Widerlager sich an dem verdichteten neuen Bodenmaterial abstützen kann, um die Schalungswände um einen bestimmten Hubweg horizontal vorschieben zu können. Dazu ist notwendig, daß nach dem Vorschub der Schalungswände das plattenförmige Widerlager in eine etwa mittige Position zwischen den Schalungswänden gebracht wird, bevor in den leeren Bereich der hinteren Schalungswandabschnitte neues Bodenmaterial eingebracht wird.
Damit die Schalungswände beim Vortrieb geführt sind, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Wände im oberen Bereich durch mindestens eine Traverse verbunden sind. Dadurch können die Schalungswände stets parallel zueinander horizontal vorgetrieben werden. Außerdem ist durch geeignete Maßnahmen Sorge dafür zu tragen, daß der Vortrieb in der horizontalen Ebene erfolgt und die Schalungswände sich nicht weiter eingraben oder schräg nach oben fahren. Dies kann durch eine entsprechende Anbringung von Verstellzylindern und geeignete Führungsmittel im unteren Bereich der Schalungswände erzielt werden. Der Vortrieb der Schalungswände wird erleichtert, wenn sie an den vorderen vertikalen Kanten schneidenartig geformt sind.
Insbesondere für den vorderen Bereich der Schalungswände ist es vorteilhaft, wenn sie doppelwandig ausgebildet sind mit innerer Versteifung. Dadurch wird verhindert, daß die Schalungswände während des Vortriebs eine unerwünschte Verformung erleiden.
Um eine Anpassung an die Breite der Baustelle zu erhalten, entlang der ein Bodenaustausch vorgenommen werden soll, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Traverse in der Länge verstellbar ist. Auf diese Weise kann der Abstand der Schalungswände auf den gewünschten Abstand eingestellt werden. Zur Längenänderung können Traverse und/oder Druckplatte teleskopisch ausgebildet sein. In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die Druckplatte und/oder die Traverse aus diese vertikal unterteilenden Einheiten vorgegebener Länge aufgebaut. Beispielsweise haben diese Teile eine Standard-Mindestlänge, wobei durch Anbau von Einheiten in Stufen eine Längenvergrößerung möglich ist.
Es kann sich die Notwendigkeit ergeben, in einem Bereich vorübergehend in größerer Tiefe einen Bodenaustausch vorzunehmen, als mit der entsprechenden Höhe der Schalungswände möglich ist. Dies kann zum Beispiel beim Durchqueren eines mehr oder weniger sumpfigen Gebietes der Fall sein. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht hierzu vor, daß an den Schalungswänden im vorderen Bereich ein schwertförmiger Abschnitt lagert, der nach unten ausfahrbar ist. Der schwertförmige Abschnitt kann zum Beispiel mittels hydraulischer Verstellzylinder nach unten ausgefahren bzw. wieder hochgefahren werden. Es ist jedoch auch möglich, den schwertförmigen Abschnitt mit Hilfe eines Baggers nach unten zu drücken. Zweckmäßigerweise wird der schwertförmige Abschnitt nur während des Bodenaustausches nach unten gefahren, während er bei Vortrieb der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung hochgezogen wird.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Schalungswände am vorderen Ende einen Lenkabschnitt auf, der um eine annähernd vertikale Achse verschwenkbar gelagert ist. Beim Vortrieb der erfindungsgemäßen Schalungsanordnung kann dieser eine Richtungsänderung erteilt werden, so daß sichergestellt ist, daß sich die Schalungsanordnung beim Vortrieb entlang der vorgegebenen Strecke bewegt. Es versteht sich, daß die Lenkabschnitte in der eingenommenen Winkelstellung feststellbar sein müssen, damit keine unerwünschten Richtungsänderungen eintreten.
Falls keine Vorkehrungen getroffen werden, besteht die Gefahr, daß die Schalungsanordnung beim Vortrieb ihre Tiefe ändert, d.h. unter Umständen auf eine größere Tiefe fährt oder auch eine geringere. Um diesem Nachteil abzuhelfen, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Schalungswände am vorderen oberen Ende über eine Höhenkufe verbunden sind, die im vorderen Teil einen annähernd dreieckförmigen Querschnitt aufweist mit einer nach vorn gerichteten Spitze und schräg nach unten gerichteten Seiten, die auch nach unten konvex gekrümmt sein kann. Eine derartige Höhenkufe garantiert annähernd gleiche Höhe beim Vortrieb der erfindungsgemäßen Schalungsanordnung. Da diese auch in unterschiedlichen Höhen verfahrbar sein soll, können die Schalungswände mehrere vertikal beabstandete Befestigungsstellen für die Höhenkufe aufweisen.
Es kann die Notwendigkeit bestehen, die Schalungsanordnung vorübergehend anzuheben und im angehobenen Zustand zu bewegen. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß am vorderen und hinteren Ende der Schalungsanordnung im oberen Bereich Beine um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert sind, die am freien Ende plattenartige Füße aufweisen oder durch derartige Füße miteinander verbunden sind und die Beine mittels hydraulischer Verstellzylinder aus einer annähernd horizontalen Position in eine vertikale Position und umgekehrt verschwenkbar sind. Die Beine bilden Stelzen, mit denen die erfindungsgemäße Schalungsanordnung angehoben werden kann. Im angehobenen Zustand kann die Schalungsanordnung durch geeignete Zugmittel vorbewegt werden, wobei die Füße der Beine dann zweckmäßigerweise als Kufen ausgebildet sind. Es ist auch möglich, mit Hilfe der Beine und einer zusätzlich an der Druckplatte angebrachten höhenverstellbaren Kufe eine Vorwärtsbewegung durch ein Schreiten zu erzielen. Bei dem Schreiten treten abwechselnd die Beine und die Kufe der Druckplatte mit dem Untergrund in Eingriff, wobei bei dem Eingriff der Kufe an der Druckplatte im Untergrund die Schalungsanordnung in der beschriebenen Weise mit Hilfe der an der Druckplatte angelenkten Hydraulikzylinder vorbewegt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist an der Oberseite der Schalungsanordnung eine Fahrbahn für einen Bagger oder dergleichen vorgesehen. Der Bagger kann mit dem Vortrieb der erfindungsgemäßen Schalungsanordnung mitbewegt werden. Er kann dazu verwendet werden, den entsprechenden Aushub im Bereich der Schalungsanordnung vorzunehmen und die ausgehobenen Räume wieder zu verfüllen. Er kann auch zu Verdichtungszwecken verwendet werden, insbesondere wenn an der Baggerschaufel ein Verdichtungswerkzeug angebracht ist.
Zusätzlich zu den Fahrspuren kann auch ein Förderband auf der Schalungsanordnung angeordnet sein, um Material vom hinteren zum vorderen Ende und umgekehrt zu transportieren.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist im mittleren Bereich der Schalungsanordnung auf dieser ein kastenartiger Behälter angeordnet, der um eine horizontale Achse nach hinten kippbar ist. Der kastenartige Behälter kann als Vorratsbehälter oder Puffer dienen, zum Beispiel in dem beschriebenen Fall, daß schwertartige Abschnitte den Aushubbereich nach unten verlängern, wobei das im kastenartige Behälter gespeicherte Material dann anschließend dazu verwendet wird, den unteren Bereich aufzufüllen. Der kastenartige Behälter wird ebenfalls mit Hilfe eines Hydraulikzylinders angehoben bzw. abgesenkt.
Schließlich kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung an der Rückseite der Schalungsanordnung ein Einbaukasten oder dergleichen angehängt werden, der ggf. mit Planiermitteln versehen ist. So kann beispielsweise bei einer Arbeit der erfindungsgemäßen Schalungsanordnung im Eisenbahnbau mit Hilfe des Einbaukastens die Planumsschutzschicht und die Frostschutzschicht mit dem Vortrieb der Schalungsanordnung eingebaut werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1: zeigt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht in vier Arbeitsstadien.
Fig. 2: zeigt eine Draufsicht auf eine Vorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 3: zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 2.
Fig. 4: zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach Fig. 2 entlang der Linie 4-4.
Fig. 5: zeigt die Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Schalungsanordnung nach der Erfindung.
Fig. 6: zeigt die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 5.
Fig. 7: zeigt die Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 5 in Richtung Pfeil 7.
Fig. 8: zeigt die Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Schalungsanordnung nach der Erfindung.
Fig. 9: zeigt die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 8.
Fig. 10: zeigt die Seitenansicht einer vierten Ausführungsform einer Schalungsanordnung nach der Erfindung.
Fig. 11: zeigt die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 10.
Fig. 12: zeigt die Rückansicht der Anordnung nach Fig. 10 in Richtung Pfeil 12.
Fig. 13: zeigt die Seitenansicht einer fünften Ausführungsform einer Schalungsanordnung nach der Erfindung im Betriebszustand.
Fig. 14: zeigt die Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 13.
Fig. 15: zeigt die Rückansicht der Anordnung nach Fig. 13 zwischen zwei Eisenbahnstrecken.

Ein Verbaukasten 10 weist zwei Seitenwände 12, 14 auf, die parallel und im Abstand voneinander verlaufen. Wie aus Fig. 4 zu erkennen, sind die Wände 12, 14 im vorderen Bereich doppelwandig. Sie können außerdem versteift werden (nicht gezeigt), um ihnen eine hohe Stabilität zu verleihen. Die untere Kante der Wände 12, 14 wird von DoppelT-Profilen 16, 18 gebildet, und an der Oberseite der Wände 12, 14 sind liegend angeordnete Doppel-T-Profile 20, 22 angebracht, die über vier Traversen 24, 26, 28 und 30 im Abstand verbunden sind. Zwischen den Wänden 12, 14 senkrecht zu diesen ist eine Druckplatte 32 angeordnet, an die nahe den Wänden 12, 14 jeweils zwei Verstellzylinder 34, 36 und 38 über die Kolbenstange angelenkt sind. Die Zylinder selbst sind bei 42, 44 bzw. 46, 48 an der Innenseite der Wände 12, 14 mittels Konsolen angelenkt. Auf diese Weise können die Seitenwände 12, 14 einerseits und die Druckplatte 32 andererseits unterschiedliche Relativpositionen einnehmen, wie in Fig. 3 links gestrichelt angedeutet. Die maximalen Relativpositionen sind durch den maximalen Hub der Verstellzylinder 34 bis 40 vorgegeben.
Wie aus Fig. 2 zu erkennen, laufen die Wände 12, 14 nach rechts in eine schneidenartige Kante 50, 52 aus. In Fig. 1 ist unterstellt, daß ein Verbaukasten 10 der beschriebenen Art in eine vorher ausgehobene Baugrube eingesetzt ist. Dies ist bei a in Fig. 1 dargestellt. Die Wände 12, 14 können etwas über die Bodenoberfläche überstehen. Die Druckplatte 32 befindet sich etwa in der Mitte zwischen den Wänden 12, 14, d.h. die Verstellzylinder 34 bis 40 sind auf minimale Länge eingefahren. Demnach befindet sich auf beiden Seiten der Druckplatte 32 ein leerer Raum. Anschließend wird der hintere Bereich hinter der Druckplatte 32 (im Hinblick auf die noch zu beschreibende Vortriebsrichtung gemäß Pfeil 70) mit neuem Bodenmaterial aufgefüllt, das ggf. auch verdichtet wird. Dies ist in Fig. 1b dargestellt. Anschließend werden die Verstellzylinder ausgefahren. Da sich die Druckplatte 32 an dem hinter ihr liegenden Boden abstützt, bewegen sich die Wände 12, 14 in Pfeilrichtung 70 vor, so daß nunmehr der vordere Bereich zwischen den Schalungswänden 12, 14 mit Boden gefüllt ist und der dahinterliegende Bereich leer. Dies ist in Fig. 1c zu erkennen. Anschließend wird die Druckplatte 32 wieder in die Ausgangsposition zurückgestellt, wie in Fig. 1d zu erkennen. Dadurch ergibt sich hinter der Druckplatte 32 ein leerer Raum, der wiederum mit neuem Bodenmaterial aufgefüllt werden kann. Der vor der Druckplatte 32 liegende Bereich ist voll und kann daher geleert werden (Fig. 1d). Bevor nun in der Arbeitsposition Fig. 1d ein weiterer Vortrieb der Wände 12, 14 stattfindet, wird zunächst der Bereich hinter der Druckplatte 32 wieder mit frischem Bodenmaterial aufgefüllt. Das Auffüllen mit und das Entfernen von Bodenmaterial kann gleichzeitig oder nacheinander erfolgen, je nach den gegebenen Möglichkeiten und rationaler Arbeitsweise.
Die Traversen 24 bis 30 und/oder die Druckplatte 32 können in der Länge verstellbar gemacht werden, um den Abstand zwischen den Schalungswänden 12, 14 in Anpassung an die Baustelle zu verändern.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann der hintere Teil der Schalungswände 12, 14 mit dem vorderen Teil einen Absatz bilden, in den die Druckplatte 32 hineinstehen kann, damit das Nachholen der Druckplatte 32 nach einem Hub der Schalungswände 12, 14 (Fig. 1c und d) ohne Probleme vorgenommen werden kann.
An der Vorrichtung 10 können an geeigneter Stelle Verlegemittel angebracht werden, um mit dem Vortrieb des Kastens gleichzeitig ein Material zu verlegen, zum Beispiel eine Geotextilmatte, Dränrohre oder dergleichen.
In den Figuren 5 bis 7 ist eine Schalungsanordnung 10a dargestellt mit den Schalungswänden 12a, 14a. Wie erkennbar, ist ein auf jeder Seite aus drei Hydraulikzylindern bestehendes Hydraulikaggregat 60 wiederum mit den Schalungswänden 12a, 14a gekoppelt, wobei vordere Abschnitte 62, 64 mit den hinteren Abschnitten der Schalungswände 12a, 14a über Gelenke 66, 68 gelenkig verbunden sind, wobei die Gelenkachse vertikal verläuft. Dadurch können die Abschnitte 62, 64 verschwenkt werden, um die Vortriebsrichtung der Anordnung 10a zu verändern. Zur Erzielung einer besseren Stabilität sind die Abschnitte 62, 64 an der Rückseite über eine durchgehende Wand 70 fest miteinander verbunden.
Wie aus den Figuren 5 und 6 hervorgeht, sind die Abschnitte 62, 64 am vorderen oberen Ende über eine Querkufe 72 miteinander verbunden. Sie ist im Querschnitt am vorderen Ende dreieckförmig mit einer konvex nach hinten unten verlaufenden Seite 74. Aus Fig. 6 geht hervor, daß die Kufe 72 aus zwei Abschnitten 76, 78 besteht. Der Abschnitt 76 legt die Mindestbreite der Anordnung 10a fest, während der Abschnitt 78 einer Rasterlänge entspricht, über die jeweils die Breite vergrößert werden kann. Wie erkennbar, ist die vordere Kante der Abschnitte 62, 64 mit einem trapezförmigen Teil 80 versehen, der eine geschärfte Kante besitzt, die sich bis zur Unterseite der Abschnitte 62, 64 erstreckt. Im unteren Bereich unterhalb der Kufe 72 ist eine weitere Querkufe 82 vorgesehen, die die Schalungswandabschnitte 62, 64 miteinander verbindet. Die Kufen 72, 82 ermöglichen eine relativ präzise Höhenführung beim Vortrieb der Schalungsanordnung 10a. Wie bei 84 eingezeichnet, sind verschiedene Befestigungsstellen für die obere Kufe 72 vorgesehen, damit die Anordnung 10a in verschiedenen Höhen gefahren werden kann.
Wie ferner aus Fig. 5 hervorgeht, sind gestrichelt gezeichnete Schwertabschnitte 86 vorgesehen, die nach unten ausgefahren werden können, um die Tiefe der Schalungswände 12a, 14a in diesem Bereich zu erhöhen. Dadurch ist es dann möglich, den Bodenaustausch in größerer Tiefe vorzunehmen. Während des Vortriebs sind die Schwertabschnitte 68 jedoch hochgezogen, damit sie den Vortrieb nicht beeinträchtigen. Auf den die Schalungswände 12a, 14a verbindenden Traversen der Anordnung 10a sind zwei Laufbahnen 88, 90 angeordnet, die die Raupenketten eines Baggers 92 aufnehmen und führen. Der Bagger kann zum Beispiel beim Betrieb der Anordnung 10a geleerte Räume wieder verfüllen, einen Aushub vornehmen oder auch Verdichtungsarbeiten durchführen. Im gezeichneten Ausführungsbeispiel ist am Stiel des Baggers 92 ein Vibrator 94 angebracht.
Wie erkennbar, ist zwischen den Fahrbahnen 88, 90 ausreichend Platz, um ein Förderband (nicht gezeigt) anzuordnen und es unterhalb des Baggers laufen zu lassen, um Material von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn auf der Schalungsanordnung 10a zu transportieren.
Bei der Schalungsanordnung 10b nach den Figuren 8 und 9 sind zwischen den Schalungswänden 12b, 14b Beine 100, 102 um die Achse 96 schwenkbar gelagert, wie in Fig. 8 strichpunktiert angedeutet. An die Beine 100, 102 ist ein kufenartiger Fuß 104 angelenkt, dessen Breite der Breite zwischen den Schalungswänden 12b, 14b entspricht. Er ist so an den freien Enden der Beine 100, 102 angelenkt, daß er stets in einer horizontalen ebene liegt, wobei er einen ähnlichen Querschnitt hat wie die Querkufe 72 der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 7. An das überstehende Ende der Beine 100, 102 greift ein Verstellzylinder 106 an, um die Beine 100, 102 von der in durchgezogenen Linien gezeichneten horizontalen Position bis zu einer vertikalen Position zu verstellen (strichpunktiert gezeichnet). Analog ist im hinteren Bereich eine Anordnung von zwei Beinen 106, 108 um die Achse 110 schwenkbar gelagert, die am freien Ende zwischen sich einen kufenartigen Fuß 112 schwenkbar lagern, der ebenfalls stets waagerecht gerichtet ist mit ähnlichem Querschnittsprofil wie der Fuß 104. Auch die Beine 106, 108 können mit Hilfe eines nicht dargestellten Verstellzylinders aus der horizontalen Position (mit durchgezogenen Linien in Fig. 8 angedeutet) in die vertikale Position (strichpunktiert gezeichnet) und umgekehrt verstellt werden. Mit Hilfe der Beine 100, 102, 106, 108 kann die Anordnung 10b angehoben werden, wie in Fig. 8 gezeigt. In dieser Position kann sie zum Beispiel mit Hilfe einer geeigneten Zugvorrichtung gleitend vorbewegt werden. Es ist jedoch auch möglich, mit Hilfe der Beine eine Schreitbewegung vorzusehen, wenn an der Rückseite der Druckplatte 32b mit Hilfe eines Verstellzylinders 114 ein Kufenfuß 116 angebracht wird. Durch Abstützung am Kufenfuß 116 können die Beine 100, 102, 106, 108 in eine mittlere Position verschwenkt werden (ebenfalls strichpunktiert gezeichnet), um dann nach einem Vortrieb mit Hilfe der Druckplatte 32 b in die vertikale Position verschwenkt zu werden.
Der kufenartige Fuß 104 ermöglicht ebenso wie die Querkufe 72 bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 bis 7 in der horizontalen Lage der Beine eine Höheneinstellung der Schalungsanordnung 10b, welche noch durch die hintere kufenartige Fußausbildung 112 unterstützt wird.
Auf die Schalungsanordnung 10c wird nicht im einzelnen eingegangen, da sie etwa der nach den vorangehenden Figuren gleicht. Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß der vordere Abschnitt der Schalungswände über eine durchgehende Wand 116 miteinander verbunden sind, an der die Hydraulikanordnung 60 angreift. Das Besondere bei der Anordnung nach den Figuren 10 bis 12 besteht darin, daß auf der Oberseite der Anordnung 10c ein Kippbehälter 120 angeordnet ist. Wie erkennbar, ist er bei 122 angelenkt und bei 124 lose abgestützt. Er dient zur Aufnahme von Bodenmaterial, wie bei 126 dargestellt, das durch Anheben des Kippbehälters 120 in den hinteren Bereich der Schalungsanordnung 10c geschüttet werden kann. Es scheint nicht erforderlich, auf die Details der Ausbildung des Kippbehälters 120 näher einzugehen.
Die Schalungsanordnung 10d nach den Figuren 13 bis 15 gleicht der Schalungsanordnung 10a nach den Figuren 5 bis 7, so daß auf diese nicht näher eingegangen zu werden braucht. Wie erkennbar, ist die Schalungsanordnung 10d in abgesenkter Betriebsstellung gezeigt. Sie bewegt sich in Richtung Pfeil 70 vorwärts. Wie aus Fig. 15 zu erkennen, geschieht dies zwischen zwei Bahngleisen 130, 132, zwischen denen ein Bodenaustausch vorgenommen werden soll. Zwischen den Eisenbahngleisen 130, 132 wird z.B. der Boden saniert. Wie zu erkennen, weist der Bahnkörper für die Gleise 130, 132 ein Schotterbett 134, 136 sowie eine Doppelschicht 138, 140 aus einer Planumsschutzschicht und einer Frostschutzschicht auf, die auf einem Unterbau 142 aufliegen. An der Hinterseite der Schalungsanordnung 10d ist ein Einbaukasten 144 zu erkennen, der bei 146 an die Schalungsanordnung 10d angehängt ist. Mit Hilfe des Einbaukastens 144 kann mit dem Vortrieb der Schalungsanordnung 10d, die einen Bodenaustausch für den Unterbau 142 vornimmt, gleichzeitig eine Planums- und Frostschutzschicht eingebaut werden.
Wie aus den Figuren 13 und 14 zu erkennen, sind im Kasten 144 Planiermittel 148 vorgesehen, um eine gewünschte ebene Oberfläche mit Hilfe des Kastens 144 zu erzeugen, wenn dieser zusammen mit der Schalungsanordnung 10d vorbewegt wird.

Claims

Vorrichtung zum Austausch von Bodenmaterial, insbesondere neben Verkehrswegen und Bauwerken, gekennzeichnet durch eine Schalungsanordnung aus zwei parallen, im Abstand gehaltenen vertikalen Schalungswänden, die in den Boden durch Einrammen und/oder in eine zuvor ausgehobene Aufnahmegrube einbringbar ist; ein quer zwischen den Wänden (12, 14) angeordnetes, plattenförmiges Widerlager (32), das mit den Schalungswänden (12, 14) über Verstellzylinder (34, 36, 38, 40) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände (12, 14) im oberen Bereich durch mindestens eine Traverse (24, 26, 28, 30) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungswände (12, 14) im vorderen Bereich doppelwandig ausgebildet sind mit innerer Versteifung.
Vorrichtung nach einem der Ansprüch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Kanten der Schalungswände (12, 14) von einem Profilträger (20, 22) gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere vertikale Kante (50, 52) der Schalungswände (12, 14) schneidenartig geformt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Traverse (24, 26, 28, 30) bzw. die Druckplatte 32 in der Länge verstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verlegeeinrichtung anbaubar ist zur Verlegung von Geotextilmatten und/oder Dränagerohren.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte und/oder die Traverse aus diese vertikal unterteilenden Einheiten vorgegebener Länge aufgebaut ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schalungswänden (12a, 14a) im vorderen Bereich ein schwertförmiger Abschnitt (86) lagert, der nach unten ausfahrbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an den schwertartigen Abschnitten (86) mindestens ein hydraulischer Verstellzylinder zwecks Höhenverstellung angreift.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Aufsatzabschnitte für die Schalungswände und ggf. für die Druckplatte vorgesehen sind zur Ausdehnung der Schalungsanordnung nach oben.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderer Abschnitt (62, 64) der Schalungswände (12a, 14a) um eine vertikale Achse schwenkbar gelagert ist und eine Lenk- oder eine Verriegelungsvorrichtung für die Abschnitte in einer eingenommenen Winkelstellung feststellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungswände (12a, 14a) am vorderen oberen Ende über eine Höhenkufe (72) verbunden sind, die im vorderen Teil einen annähernd dreieckigen Querschnitt aufweist mit einer nach vorn gerichteten Spitze und schräg nach unten verlaufenden Seiten (74).
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die schräg nach unten gerichtete Seite (74) nach unten konvex gekrümmt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungswände (12a, 14a) mehrere vertikal beabstandete Befestigungsstellen (75) für die Höhenkufe (72) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen und hinteren Ende der Schalungsanordnung (10b) im oberen Bereich Beine (100, 102, 106, 108) um eine horizontale Achse (96, 110) schwenkbar gelagert sind, die am freien Ende plattenartige Füße (104, 112) aufweisen und die Beine mittels hydraulischer Verstellzylinder aus einer annähernd horizontalen Position in eine vertikale Position und umgekehrt verschwenkbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Füße (104, 112) um eine horizontale Achse schwenkbar an den Beinen (100, 102, 106, 108) gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Druckplatte (32b) mindestens eine mittels eines hydraulischen Verstellzylinders (114) höhenverstellbare Kufe (116) eingebracht ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der Schalungsanordnung (10a, 10d) eine Fahrbahn (88, 90) für einen Bagger (92) oder dergleichen aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite der Schalungsanordnung zwischen den Fahrspuren (88, 90) oder seitlich davon ein Förderband angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich der Schalungsanordnung (10c) auf dieser ein kastenartiger Behälter (120) angeordnet ist, der um eine horizontale Achse (112) nach kippbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (120) durch mindestens einen Hubzylinder auf der der Anlenkung gegenüberliegenden Seite anhebbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß an die Rückseite der Schalungsanordnung (10d) ein Einbaukasten (144) anhängbar ist, der ggf. mit Planiermitteln (148) versehen ist.