DE10324637B3

DE10324637B3 - Verfahren zum Abteufen eines Schachtes in einer Mülldeponie

Info

Publication number: DE10324637B3
Application number: DE2003124637
Authority: DE
Inventors: Stephan Eickhoff; Edgar Meid
Original assignee: ECOSOIL SANIERUNG GmbH; ECOSOIL-SANIERUNG GmbH
Current assignee: ECOSOIL SUED GMBH, 89073 ULM, DE
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abteufen und Stabilisieren eines Schachtes in einer Mülldeponie. Um bei einem derartigen Verfahren kostensenkend schnell zu arbeiten und einen Schacht mit möglichst gleichmäßiger Auskleidung und ohne Absätze in der Auskleidung herzustellen, schlägt die Erfindung folgende vier Verfahrensschritte vor: DOLLAR A 1. Herstellung eines verstärkten Schachtkragens mit gegenüber dem unteren Schachtabschnitt (9) vergrößertem lichten Durchmesser; DOLLAR A 2. Abteufung des unteren Schachtabschnittes (9) in einem Zuge bis zur Endteufe ohne Ausbau; DOLLAR A 3. Begradigung und Vergleichmäßigung der im unteren Schachtabschnitt (9) hergestellten Schachtwand mittels eines Schneidrohres; DOLLAR A 4. Betonieren des unteren Schachtabschnittes (9), von oben nach unten fortschreitend, mit Spritzbeton.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abteufen und Stabilisieren eines Schachtes in einer Mülldeponie, bei welchem das Material an der Schachtsohle mittels eines Brunnengreifers abgelöst und ausgehoben wird und die Schachtwandung mit Spritzbeton ausgekleidet wird.

Bei der Sanierung von Mülldeponien, insbesondere bei der Reparatur der im Bereich der Sohle der Mülldeponie befindlichen Drainagekanäle, ist es erforderlich, in der Mülldeponie vertikale Schächte herzustellen, durch die hindurch Gerätschaften für die Kanalsanierung eingebracht werden können. Diese Schächten brauchen nur für die Dauer der Sanierungsarbeiten standfest zu sein und werden nach Abschluß der Sanierungsarbeiten meistens ganz oder teilweise zurückgebaut, damit sie den Senkungsprozeß der Deponie und die dabei auftretenden Bewegungen des Materials nicht behindern.

Das Abteufen dieser Schächte in den oft 30 m oder mehr mächtigen Mülldeponien macht insofern Schwierigkeiten, weil nach den Vorschriften zur Arbeitssicherheit (vgl. DIN 4124) der Aufenthalt von Menschen im Bereich von ungesicherten Stößen mit einer Höhe von mehr als 1,5 m unzulässig ist. Als besonders gefährlich gelten solche ungesicherten Stöße, wenn während der Abteufarbeiten auf der Mülldeponie im nahen Umgebungsbereich des herzustellenden Schachtes schwere Gerätschaften bewegt werden müssen, wie z. B. der den Brunnengreifer oder die Betonspritzplattform tragende Bagger. Insbesondere dann besteht die Gefahr, daß der Schacht von den oberen Rändern des Schachtmundes trichterförmig einbricht und die schweren Gerätschaften in den Trichter rutschen.

Man geht deshalb bei der Herstellung von solchen Schächten nach dem Stand der Technik so vor, dass man entsprechend der sogenannten „Bergmännischen Bauweise" (vgl. die Broschüre „Ingenieurbau" der Firma Harrer Ingenieure 1999, Seite 13) abschnittsweise arbeitet und jeweils nach wenigen Metern Abteufung mittels eines Greifers die neu vorher freigelegten Wandungen so früh wie möglich mit Spritzbeton sichert. Das abschnittsweise Schachtabteufen und Betonieren mit Spritzbeton ist auch aus der deutschen Zeitschrift „Tunnel" 8/96, Seite 53, bekannt. Bei dieser Arbeitsweise ist jeder Wechsel zwischen den Abteufarbeiten und den Betonierungsarbeiten mit erheblichen Umrüstzeiten verbunden und ungünstig für die Logistik bei der Materialversorgung. Außerdem ist es nicht einfach, die jeweils kurzen Auskleidungsabschnitte des Spritzbetons nahtlos und absatzlos aneinander zu fügen.

Schließlich ist aus der DE 1 277 157 A die Herstellung eines Schlitzes bekannt, bei dem der Aushub über einen Greifer erfolgt, wobei die Wände des Schlitzes mittels Fallmeißel begradigt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, das Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß Zeit und Kosten gespart werden und eine bessere und gleichmäßigere Schachtauskleidung entsteht.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend vom Verfahren der eingangs genannten Art vor,

– daß in einem ersten Verfahrensschritt im Bereich der Deponieabdeckung ein verstärkter Schachtkragen mit gegenüber dem unteren Schachtabschnitt vergrößertem lichten Durchmesser hergestellt und ausgekleidet wird,
– daß danach in einem zweiten Verfahrensschritt der untere Schachtabschnitt bis zur vorgesehenen Endteufe mittels des Brunnengreifers abgeteuft wird, wobei die Schachtwand zunächst unverbaut bleibt und einen Durchmesser hat, der gleich oder geringfügig kleiner als der endgültige untere Schachtdurchmesser zuzüglich Wandstärke der Auskleidung ist,
– daß danach in einem dritten Verfahrensschritt die Wandung des unteren Schachtabschnittes mit einem Schneidrohr begradigt und vergleichmäßigt wird, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser des unteren Schachtabschnittes zuzüglich Wandstärke der Auskleidung entspricht,
– und daß schließlich in einem abschließenden Verfahrensschritt der untere Schachtabschnitt von oben nach unten fortschreitend mit Spritzbeton ausgekleidet wird.

Das Verfahren gemäß der Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Standfestigkeit des Materials einer Mülldeponie unterhalb der Deponieabdeckung verhältnismäßig gut ist und bleibt, wenn man durch geeignete Maßnahmen verhindert, daß das Material druckentlastet und dadurch zusätzlich aufgelockert wird. Wenn man also zunächst im Bereich der Deponieabdeckung einen ausreichend großen und schweren Schachtkragen herstellt, der das Hereinbrechen der Schachtwandung von oben her verhindert, kann das unter der Deponieabdeckung liegende Material bis zur Sohle der Deponie hin in einem Zuge ausgehoben werden und ist ausreichend standfest für etwa erforderliche Begradigungen der Wandung und die nachfolgenden Betonierungsarbeiten, die von oben nach unten durchgeführt werden können, so daß eine Aufenthalt von Personal im Bereich von ungesicherten Stößen nicht erforderlich ist. Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist es zunächst möglich, die Herstellungszeit für einen solchen Schacht auf etwa ¼ zu reduzieren. Außerdem ist der so hergestellte Schacht zumindest unterhalb des Schachtkragens besonders gleichmäßig und absatzfrei.

Zur zusätzlichen Stabilisierung ist der Spritzbeton zweckmäßig mit eingemischten Stahlfasern verstärkt. Diese Stahlfasern geben dem Spritzbeton einen starken inneren Zusammenhalt, so daß zusätzliche Bewehrungen in der Regel überflüssig sind

In besonders schwierigen Fällen kann es dennoch zweckmäßig sein, vor dem Betonieren des unteren Schachtabschnittes an dem Schachtkragen Bewehrungsstäbe zu befestigen, die in den unteren Schachtabschnitt ragen. Diese Bewehrungsstäbe schaffen einen zugfesten Zusammenhalt zwischen dem vergrößerten Schachtkragen und der Auskleidung des unteren Schachtabschnittes.

Um einen besseren Übergang zwischen dem Schachtkragen und dem unteren Schachtabschnitt herzustellen, kann es sinnvoll sein, einen konisch verlaufenden Übergangsbereich herzustellen.

Zur weiteren Stabilisierung des Schachtmundes und zur zusätzlichen Verankerung des Schachtmundes am oberen Rand der Deponie ist weiterhin vorgesehen, daß am oberen Ende des Schachtkragens ein radialer nach außen vorstehender Rand anbetoniert wird. Dieser Rand trägt den Schachtkragen und verhindert, daß sich das Material im Umgebungsbereich des Bohrlochmundes auflockert.

Schließlich ist zweckmäßig vorgesehen, daß die Auskleidung der Schachtwandung im Bereich des Schachtkragens dicker ist als im unteren Schachtabschnitt. Hierdurch wird insbesondere im Bereich des Schachtmundes eine erhöhte Stabilität geschaffen, die sich in der oben dargelegten Art und Weise positiv auf die Stabilität der gesamten Schachtsäule auswirkt.

Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1: Schematisch die Herstellung des Schachtkragens;
2: Schematisch das Abteufen des unteren Schachtabschnittes;
3: Schematisch die Arbeiten mit dem Putzrohr;
4: Schematisch die Betonierungsarbeiten.
In der Zeichnung ist der Deponiekörper der Mülldeponie mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet. Der Deponiekörper 1 ist nach oben hin von einer Bodenabdeckung 2 z. B. für die Begrünung der Mülldeponie versehen. Auf der Bodenabdeckung 2 steht ein schwerer Bagger 3, der die Gerätschaften für die Abteuf- und Sicherungsarbeiten handhabt, nämlich einen Brunnengreifer 4 (1 und 2), ein Schneidrohr 5 (vgl. 3) und eine Betonierplattform 6 (vgl. 4).
Die Abteufarbeiten beginnen mit der Herstellung eines schweren und stabilen Schachtkragens 7 im Bereich der Bodenabdeckung 2. Hierzu wird mittels des von dem Bagger 3 betätigten Brunnengreifers 4 im Bereich des Schachtmundes ein kreisrunder Schacht ausgehoben, dessen Wandungen sofort dick mit Spritzbeton ausgekleidet werden.
Der Schachtkragen 7 hat am oberen Ende einen radial nach außen vorstehenden Rand 8 und verhältnismäßig dicke und dementsprechend schwere Wände sowie einen größeren Durchmesser, als der sich anschließende untere Schachtabschnitt 9 (vgl. 2 bis 4).
Dieser untere Schachtabschnitt 9 wird ebenfalls mittels des Brunnengreifers 4 hergestellt, wie in 2 dargestellt ist. Dabei bleibt die Schachtwand des unteren Schachtabschnittes 9 zunächst unverbaut und hat einen Durchmesser, der gleich oder geringfügig kleiner als der endgültige untere Schachtdurchmesser zuzüglich Wandstärke der Auskleidung ist.
Danach wird in einem dritten Verfahrensschritt (vgl. 3) die Wandung des unteren Schachtabschnittes mit dem Schneidrohr 5 begradigt und vergleichmäßigt. Der Außendurchmesser dieses Schneidrohres 5 entspricht dem Durchmesser des unteren Schachtbereiches zuzüglich der Wandstärke der noch herzustellenden Auskleidung. Das Schneidrohr 5 hat ein Gewicht von 10 bis 15 t und ist unten mit einer Schneidkante versehen, die es ihm ermöglichen, etwaige Hindernisse (z. B. Autowracks, großflächige Betonteile, etc.) im Deponiekörper 2 zu zerschneiden und zu durchdringen, damit sie von dem Brunnengreifer 4 ausgehoben werden können.
Nachdem der unverbaute Schacht mit Hilfe des Schneidrohres 5 auf das richtige Format gebracht worden ist, beginnen die Betonierarbeiten. Hierzu wird mittels des Baggers 3 die Betonierplattform 6 in dem auszukleidenden Schacht abgesenkt. Von der Betonierplattform 6 aus werden die Betonierungsarbeiten von oben nach unten fortschreitend vorgenommen, so daß die mit dem etonieren beschäftigten Arbeiter sich ständig im gesicherten Bereichs des Schachtes befinden. Wegen der aus der Deponie austretenden Gase erfolgen die Arbeiten gegebenenfalls unter Atemschutz oder mit Sonderbewetterung. Erforderlichenfalls werden auch Schutzanzüge getragen.
Beim Anschluß der Auskleidung des unteren Schachtabschnittes an den Schachtkragen wird dafür Sorge getragen, daß die Auskleidung des unteren Schachtabschnittes 9 ausreichend weit unter den Schachtkragen 7 greift. Gegebenenfalls wird ein konischer Übergang zwischen dem Schachtkragen 7 und dem unteren Schachtabschnitt 9 hergestellt (in der Zeichnung nicht dargestellt).
Der verwendete Spritzbeton ist in bekannter Weise mit Stahlnadeln durchmischt, so daß sich ein guter Zusammenhalt der Auskleidungssäule ergibt.
Gegebenenfalls können vor dem Betonieren des unteren Schachtabschnittes 9 an dem Schachtkragen 7 in der Zeichnung nicht dargestellte Bewehrungsstäbe befestigt werden, die nach unten in die Auskleidung des unteren Schachtabschnittes vorstehen und dort einbetoniert werden.

Claims

Verfahren zum Abteufen und Stabilisieren eines Schachtes in einer Mülldeponie, bei welchem das Material an der Schachtsohle mittels eines Brunnengreifers abgelöst und ausgehoben und die Schachtwandung mit Spritzbeton ausgekleidet wird dadurch gekennzeichnet, – daß in einem ersten Verfahrensschritt im Bereich der Deponieabdeckung (2) ein verstärkter Schachtkragen (7) mit gegenüber dem unteren Schachtabschnitt (9) vergrößertem lichten Durchmesser hergestellt und ausgekleidet wird, – daß danach in einem zweiten Verfahrensschritt der untere Schachtabschnitt (9) bis zur vorgesehenen Endteufe mittels des Brunnengreifers (4) abgeteuft wird, wobei die Schachtwand zunächst unverbaut bleibt und einen Durchmesser hat, der gleich oder geringfügig kleiner als der endgültige untere Schachtdurchmesser zuzüglich Wandstärke der Auskleidung ist, – daß danach in einem dritten Verfahrensschritt die Wandung des unteren Schachtabschnittes (9) mit einem Schneidrohr (5) begradigt und vergleichmäßigt wird, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser des unteren Schachtabschnittes (9) zuzüglich Wandstärke der Auskleidung entspricht, – und daß in einem abschließenden Verfahrensschritt der untere Schachtabschnitt (9) von oben nach unten fortschreitend mit Spritzbeton ausgekleidet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritzbeton mit eingemischten Stahlfasern verstärkt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Betonieren des unteren Schachtabschnittes (9) an dem Schachtkragen (7) Bewehrungsstäbe befestigt werden, die in die Auskleidung des unteren Schachtabschnittes (9) ragen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich zwischen dem Schachtkragen (7) und dem unteren Schachtabschnitt ein konischer verlaufender Übergangsbereich hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende des Schachtkragens (7) ein radial nach außen vorstehender Rand (8) anbetoniert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung der Schachtwand im Bereich des Schachtkragens (7) dicker als im unteren Schachtabschnitt (9) ist.