DE19513845A1

DE19513845A1 - Verfahren zum kontinuierlichen Herstellen von unterirdischen vertikalen Dichtwänden im Pfeiler-/Abschnittsverfahren

Info

Publication number: DE19513845A1
Application number: DE1995113845
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Schultze; Lothar Dipl Ing Fortuniak; Mathias Dipl Ing Fincke; Alfred Dipl Ing Fischer; Arnold Dipl Ing Hauptvogel
Original assignee: LAUSITZER BRAUNKOHLE AG
Current assignee: LAUSITZER BRAUNKOHLE AG
Priority date: 1995-04-12
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1996-10-17

Description

Bekannt ist nach DD 97 244 und DD 1 10 323 das Schlitz fräsverfahren zur kontinuierlichen Dichtwandherstellung. Dabei wird mit einer am Führungspfahl geführten Doppel schneckenfräse in 1,5 m langen Einzelfrässchnitten konti nuierlich ein ca. 1,0 m breiter Erdschlitz hergestellt. Der offene Erdschlitz wird durch den Einbau von Beton elementen in Arbeits- und Verfüllräume getrennt. Der Erd schlitz ist mit Tonsuspension gefüllt, die die abdichten de Tonkruste bilden. Die beim Fräsen gelösten Erdmassen werden direkt in den mit Tonsuspension gefüllten Erd schlitz verspült und damit die Dichtwand fertiggestellt. Dieses Verfahren kommt zur Abriegelung von Grundwasser zuflüssen zu Tagebauen zur Anwendung und hat den Nach teil, daß die Gerätetechnik mit Direktverspülung einen großen Flächenbedarf in der Bauphase beansprucht und da mit insbesondere für kleine und mittlere Bauvorhaben und im innerstädtischen Bau unwirtschaftlich ist.

Das bekannteste Verfahren zur Herstellung von Dichtwänden bei der Abriegelung von Grundwasser und der vertikalen Umschließung von Deponien und unterirdischen Bauwerken ist die Pfeiler-/Abschnittstechnologie. Hier wird mittels Greifer oder Fräse der Erdschlitz diskontinuierlich her gestellt, wie in der Zeitschrift bbr, Wasser und Rohrbau, 3/93, Seite 104, beschrieben.

Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß beim Abteufen der Einzelschlitze Abweichungen entstehen können. Dabei kommt es nicht zu einer Überlappung bzw. Überschneidung der Einzelschlitze.

An diesen Stellen entstehen sogenannte Fenster, die zu einer Undichtheit der Dichtwand führen.

Ein weiterer Nachteil ist, daß die beim Greifern bzw. Fräsen anfallenden Erdstoffe auf Deponien entsorgt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das sichert, daß auch bei der Pfeiler-/Ab schnittstechnologie im Greifer- und/oder Fräsverfahren eine homogene durchgehende Dichtwand hergestellt wird. Insbesondere müssen durchlässige Fehlstellen ausgeschlos sen werden.

Weiterhin soll erreicht werden, daß durch die Herstellung von Querlamellen und den Einbau von Absperrelementen die dadurch entstehenden Sedimentationsräume hauptsächlich wieder mit den Aushubmassen verfüllt werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß im Vorlauf in ent sprechenden Abständen auf der Trassenachse Lamellenkreuze gebaggert werden. Anschließend erfolgt der Einbau von Stahlbetonplatten oder ähnlichen Elementen in den Quer lamellen oder die Verfüllung mit einer selbsthärtenden Suspension.

Der Bereich zwischen den Lamellenkreuzen wird danach vor zugsweise in der Pfeiler-/Abschnittstechnologie mit Grei fern bzw. Fräsen ausgeräumt. Dabei ist bei der Ausräumung gewährleistet, daß die mit Stützflüssigkeit gefüllten Primärlamellen immer eine Führung beim Ausgreifern der Sekundärlamellen darstellen. Die Abstände der einzelnen Lamellenkreuze voneinander und damit die Länge der ein zelnen Abschnitte sind von den geotechnischen Randbedin gungen abhängig.

Als Stützflüssigkeit wird eine Tonmehlgrundspülung mit erforderlichen rheologischen Eigenschaften verwendet. Während des gesamten Herstellungs- und Verfüllvorganges der Dichtwand sind der Schlitz und die vorgearbeiteten Lamellenkreuze ständig mit Stützflüssigkeit vollzuhalten.

Beim Aushub des 1. Bereiches zwischen 2 Lamellenkreuzen (Aufschlußbetrieb) ist der erbaggerte Erdstoff zu depo nieren, dadurch entsteht ein Sedimentationsraum.

Im Regelbetrieb sind durch geeignete Förder- und Aufbe reitungsanlagen die vorher ausgeräumten Sedimentations räume wieder mit der Aushubmasse zu verfüllen. Die Abdichtwirkung der in dieser Form hergestellten Dichtwand wird bekanntermaßen durch eine Kolmationskruste erreicht. Das Verfahren kann vorteilhaft angewendet wer den bei der vollkommenen Abriegelung von Grundwasser zuflüssen zu Tagebauen, bei der sicheren Abdichtung von Deponien, insbesondere Schadstoffdeponien, bei der Ein kapselung von kontaminierten Flächen und zur geschlosse nen und homogenen Umschließung und Abdichtung von Baugru ben.

Die Anwendung der Erfindung wird an Ausführungsbeispielen erläutert:

Die dazu gehörenden Figuren zeigen:

Fig. 1 Lamellenkreuz mit eingebautem Absperrelement in der Querlamelle,

Fig. 2 Trennblock aus selbsthärtender Suspension,

Fig. 3 Herstellungsschema des Aufschluß- und Regelbe triebes bei Verwendung eines Lamellenkreuzes mit eingebautem Absperrelement in der Querlamelle,

Fig. 4 Herstellungsschema des Aufschluß- und Regel betriebes bei Anwendung des Trennblockes aus selbsthärtender Suspension,

Fig. 5 Schemadarstellung des Schlitzgreifer- und Ver füllvorganges bei der Dichtwandherstellung.

Zu Beginn der Dichtwandherstellung (Aufschlußbetrieb) sind mit einem Schlitzgreifer oder einer Fräse (ange schlagen an einem Baggergrundgerät) in festgelegten Ab ständen 2 Lamellen auf der Trassenachse jeweils bis zur erforderlichen Endteufe auszugreifern bzw. auszufräsen und ständig mit Stützflüssigkeit gefüllt zu halten. Anschließend erfolgt das Ausgreifern/Ausfräsen der um 90° versetzten Querlamellen m. Dabei entsteht das Lamellen kreuz, wie in Fig. 1 dargestellt.

Nach Fertigstellung des Lamellenkreuzes ist der Einbau der Absperrwand a vorzunehmen. Damit ist entsprechend Fig. 5 eine Trennung zwischen Arbeits- b und Sedimenta tionsraum c geschaffen. In weiterer Folge des Aufschluß betriebes wird nun nach Fig. 3 der 1. Abschnitt mit dem Greifer/der Fräse f ausgeräumt und bis zur Einbindung in die Lamelle 6 hergestellt. Dabei dient die axiale Lamel le l der Lamellenkreuze 6, 12, 18 und ff als Führung des Greifers/der Fräse f zur problemlosen Einbindung des ge samten Abschnittes.

Beim nachfolgenden Regelbetrieb ist der Erdaushub der Einzellamellen in der in Fig. 3 dargestellten Reihenfol ge einzuhalten. Die Anzahl der Lamellen richtet sich nach den in den geotechnischen Randbedingungen festgelegten Abständen der Lamellenkreuze. Damit wird die technologi sche Sicherheit für eine durchgehend hergestellte Dicht wand gewährleistet.

Eine weitere wirksame Methode zur Trennung von Arbeits- b und Sedimentationsräumen c ist mit der Herstellung eines speziell dimensionierten Trennblockes h aus selbsthärten der Spülung zu erreichen, wie in Fig. 2 dargestellt.

Aufschluß- und Regelbetrieb sind aus Fig. 4 ersichtlich. Die dabei festgelegten Reihenfolgen sind auch hier für die Gewähr einer durchgehend hergestellten Dichtwand ein zuhalten.

Bei der Herstellung des 1. Abschnittes im Aufschlußbe trieb ist der ausgegreiferte/ausgefräste Erdstoff abzu transportieren und zu deponieren.

Für den Regel betrieb werden entsprechend Fig. 5 die Aus hubmassen über spezielle Aufbereitungs- d und Fördervor richtungen e direkt in die Sedimentationsräume c ver spült. Die bei diesem Vorgang verdrängte Stützflüssigkeit wird abgesaugt, in einer Entsandungsanlage g gereinigt und dem Arbeitsraum wieder zugeführt. Verluste werden durch Zufuhr von frischer Stützsuspension ersetzt.

Bezugszeichenliste

a Absperrwand
b Arbeitsraum
c Sedimentationsraum
d Aufbereitungsvorrichtung
e Fördervorrichtung
f Greifer bzw. Fräse
g Entsandungsanlage
h Trennblock aus selbsthärtender Suspension
i Einbindelamelle
j Leitwand
k Sekundärlamelle
l axiale Lamelle
m Querlamelle

Claims

1. Verfahren zum Auffahren von vertikalen durchgehenden Dichtwänden im Pfeiler-/Abschnittsverfahren, wobei die Dichtwand mit einer Tongrundspülung gefüllt ist und durch Absperrwände (a) in Arbeitsräume (b) und Sedimentationsräume (c) getrennt wird, dadurch ge kennzeichnet, daß Lamellenkreuze für die aufzufahren de Dichtwand auf der Dichtwandachse in definierten Abständen ausgegreifert werden und in die Querlamel len (m) Absperrwände (a) eingebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte zwischen den Lamellenkreuzen mittels Greifer/Fräse (f) im Aufschlußbetrieb in der Reihen folge 1-3-5-4-2 und im Regel betrieb in der Reihenfolge 8-10-11-9-7-14-16-17-15-13 ausgehoben werden, wobei die ausgehobenen Massen jeweils wieder zum Verfüllen der Abschnitte verwendet werden und die Anzahl der La mellen zwischen den Lamellenkreuzen variabel ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Lamellen (l) den Greifer/die Fräse (f) zur Einbindung der Abschnitte zwischen den Lamellenkreuzen richtungsgebend führen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Lamellenkreuze mit den Absperrwänden (a) Trennblöcke (h) gefüllt mit selbsthärtender Suspension verwendet werden, wobei die Abschnitte zwischen den Trennblöcken (h) im Aufschlußbetrieb in der Reihenfol ge 5-3-1-2-4 und im Regelbetrieb in der Reihenfolge 7-9-11-10-8-13-15-17-16-14 ausgehoben werden und die ausgehobenen Massen wieder zum Verfüllen der Abschnit te verwendet werden.