DE20308085U1 - Deichsanierung - Google Patents

Description

Dipl.-lng. A. Wasmeier

Dipl.-lng. H. Graf

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Datum
Date

H/g 21.237

22. Mai 2003

W/schü

Anmelder:

Georg Hahn
Seugenbergweg 15a 93194 Walderbach

Titel:

Deichsanierung

Konten: HypoVereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 839 300 Gerichtsstand Regensburg

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Deichsanierung

Die Neuerung betrifft Einrichtungen zum Sanieren und Erneuern von Deichen in von Hochwasser gefährdeten Gebieten sowie einen zusätzlichen integrierten Hochwasserschutz.

Mit zunehmender Gefahr des Auftretens von Hochwasser aufgrund von klimatischen Veränderungen, Umwelteinflüssen, aber auch menschlichen Fehleingriffen in die Natur steigt das Problem der Reparatur und Erneuerung von Deichen in von Hochwasser gefährdeten Gebieten, zumal viele Deiche bereits ein hohes Alter erreicht haben und in der Regel nicht ausreichend gewartet worden sind.

Aufgabe der Neuerung ist, technisch einwandfreie und preiswerte Lösungen anzugeben, um künftige deichtechnische Probleme und Investitionen optimal zu lösen, sowie in Verbindung damit einen integrierten, zusätzlichen Hochwasserschutz zu erreichen.

Gemäß der Neuerung wird dies mit einer Einrichtung erreicht, die sich dadurch auszeichnet, daß

a) auf ein auf Grundniveau errichtetes Bodenfundament wasserseitig Fertigteilelemente aus Beton etwa in Dammhöhe aufgesetzt sind,

b) die Betonfertigteilelemente aneinander anschließend und in Fließrichtung des Wassers wasserdicht verfugt sind, und

c) auf der der Wasserseite abgewandten Seite der Betonfertigteilelemente Rückabstützungen ausgebildet sind, die mit dem Bodenfundament und/oder den Fertigteilelementen fest verbunden oder in die Fertigteilelemente integriert sind.

Mit der neuerungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, Deiche schnell und preiswert zu reparieren bzw. neue Deiche zu errichten, z. B., um größere Überflutungsgebiete der Flüsse zu erreichen. Dabei läßt sich auf einfache Weise ein integrierter, zusätzli-

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eher Hochwasserschutz erreichen. Die freistehenden Fertigteilelemente bzw. Fertigteilschürzen, die insbesondere aus Stahlbeton bestehen, werden auf Fundamenten, z. B. aus Magerbeton, aufgebaut, so daß ein Eingriff in den Grundwasserbereich nicht erforderlich ist. Die Fertigteilelemente, die die einzelnen Wandabschnitte der Hochwasserschutzwand bilden, werden in der Ebene der Längsachse auf dem Fundament ruhend nicht lösbar miteinander verbunden und verbetoniert oder in anderer Weise miteinander befestigt, und die Stoßstellen zwischen den Platten werden dauerelastisch und wasserdicht verfugt, so daß eine das Hochwasser zurückhaltende, kontinuierliche Wand entsteht. Diese Fertigteilelemente in Stahlbeton werden in Betonfertigteil werken hergestellt und einbaufertig an die Baustelle geliefert und dort mit Hilfe eines Kranes verbaut. Der Aufbau einer derartigen Deichwand kann somit einfach, kostengünstig und schnell erfolgen. Die Stahlbeton-Fertigteilelemente haben eine außerordentlich hohe Lebensdauer und sind umweltverträglich auch gegenüber Pflanzen.

Besonders zweckmäßig ist, daß die Betonfertigteilelemente so ausgebildet und hergestellt werden, daß sie Hohlrohre, z. B. Vierkanthohlrohre aufweisen, die bereits bei der Herstellung in die plattenförmigen Fertigteilelemente integriert werden, vorzugsweise in die Platten einbetoniert oder in anderer Weise mit den Platten fest verbunden werden, so daß bei Bedarf, d. h. bei Hochwassergefahr, Stahlstützen, z. B. IBP 160er Stahlstützen, sogenannte Peiner, in diesen Hohlrohren eingelagert und die Hohlrohre mit einem Stahldeckel wasserdicht verschlossen werden. Hierzu wird auf die parallele Gm-Anmeldung 202 11 307.8 des Anmelders verwiesen.

Bei Hochwassergefahr werden die Stahldeckel von den Hohlrohren abgeschraubt und die eingelagerten Stahlstützen über die Deichkrone herausgezogen und in der herausgezogenen Position mit den Hohlrohren verbolzt. Bei praktischen Ausführungen haben die Stahlstützen z. B. eine Länge von 4 m und können bei Bedarf auf eine Schutzhöhe bis zu 3 m aus den Hohlrohren herausgezogen werden. Die plattenförmigen Fertigteilelemente können in der Praxis eine Breite von z. B. 3 m haben, so daß diese Einzelabschnitte von 3 m zu einer Schutzwand beliebiger Länge zusammengefügt werden können. Die Hohlrohre sind, da sie mittig in die Fertigteilelemente eingesetzt

sind, in Längsrichtung der Schutzwand jeweils z. B. 3 m voneinander entfernt. Damit ergibt sich ein Abstand der Stahlstützen über der Schutzwand von ebenfalls 3 m. Wenn die Stahlstützen aus den Hohlrohren herausgezogen sind, werden Alu-Dammbalken in die zwischen jeweils zwei Stahlstützen gebildeten Felder eingesetzt, so daß die Dammbalken horizontal zwischen jeweils zwei benachbarten Stützen angeordnet eingesetzt werden und damit eine wasserdichte Schutzwand gegen heranziehendes Hochwasser über die Dammkrone hinaus ergeben. Die Stahlstützen sind hierzu z. B. als Doppel-U-Träger ausgebildet, so daß die jeweils U-förmigen Profilierungen an einander zugewandten Seiten zweier benachbarter Stahlstützen eine einwandfreie Positionierung für die Dammbalken und eine sichere Führung beim Einsetzen ergeben. Die Dammbalken selbst können auf den miteinander in Eingriff stehenden Flächen ebenfalls profiliert ausgebildet und mit Dichtungen versehen sein. Entsprechende Vorkehrungen für Dichtungen können auch an den Stoßstellen zwischen den Dammbalken und den Stahlstützen vorgesehen werden, wobei die Stoßstellen der aufeinander liegenden Schmalseiten der Dammbalken einer Art in Nut- und Federkonstruktion ausgebildet sein können. Mit derartigen Stahlbetonschürzen kann der Hochwasserschutz rasch auf eine Höhe von z. B. 3 m (entsprechend der Länge der Stahlstützen) über Normalhöhe vergrößert werden, wenn die Stahlstützen aus den in die Betonschürzen eingebauten Hohlrohren herausgezogen und verbolzt werden. Nach dem Abziehen des Hochwassers können die Stahlstützen wieder in die Hohlrohre abgesenkt und die Hohlrohre mit den Stahldeckeln verschlossen werden, während die Dammbalken nach dem Entfernen des zusätzlichen Hochwasserschutzes z. B. in Bauhöfen eingelagert werden können.

Zur Erhöhung der Stabiliät der Deich- oder Dammschürzen-Wand werden gemäß der Erfindung Rückabstützungen der Schutzwand vorgesehen, die ebenfalls vorgefertigte Beton- oder Stahlbetonteile sein können, die wahlweise mit den Betonfertigteilelementen einteilig bereits bei der Herstellung im Werk integriert sind, oder die nachträglich mit dem Fundament und den Fertigbetonteilen stationär verbunden werden können. Diese Rückabstützungen haben z.B. die Form von quer zu der H och wasser schutzwand ausgebildeten Tragkonstruktionen, etwa Plattenteilen in Dreiecksform, die auf

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der dem Wasser entgegengesetzten Seite der Schutzwand angeordnet sind, und die die Wand bis zur Dammkrone versteifen.

Die neuerungsgemäße Einrichtung zum Reparieren und Sanieren von Deichen hat gegenüber bisher bekannten Vorschlägen den entscheidenden Vorteil, daß sie eine sichere, wartungsfreie, einfach zu erstellende und kostengünstige Lösung für die Sanierung von Deichen gewährleistet, und daß darüber hinaus ein zusätzlicher mobiler Hochwasserschutz durch die an Ort und Stelle verstaubaren und bei Bedarf ausziehbaren Stahlstützen erzielt werden kann.

Des weiteren wird mit dem mobilen, integrierten Hochwasserschutz erreicht, daß die Deichkrone auf einer vergleichsweise geringen Höhe gehalten werden kann, so daß die Deichschürze aufgrund der Stahlbeton-Fertigteile Hochwasser normalen Ausmaßes beherrschbar macht, während gleichzeitig mit Hilfe der bis zu einer Höhe von 3m über Deichkrone ausziehbaren Stahlstützen bzw. Peiner in Verbindung mit der wasserdichten, aus Alu-Dammbalken bestehenden Schutzwand im Katastrophenfall ein zusätzlicher Hochwasserstand von 3m beherrscht werden kann, so daß insbesondere in solchen Fällen, in denen Gebäude und Bewohner hinter dem Deich leben, für die Bewohner die freie Sicht auf das Wasser durch die Dammhöhe bestimmt ist, und die freie Sicht über die Dammkrone hinweg nur in Zeiten, in denen der normale Hochwasserstand überschritten wird, behindert ist, was in der Regel nur von kurzer Dauer ist, da dann die mobile Schutzwand mit den Dammbalken abgebaut und die Peiner wieder in den Stahlhülsen vor Ort versenkt und verschlossen werden.

Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Deichschürzen-Einrichtung in Blickrichtung vom Wasser aus, Fig. 2 eine Schnittansicht einer Deichschürzen-Einrichtung, und Fig. 3 eine perspektivische, schematische Darstellung einer Schutzwand mit Rückabstützung.

Auf Grundniveau 1 wird ein Fundament 2, z. B. aus Magerbeton, errichtet, auf dem in der Längsachse des gewünschten Deiches (senkrecht zur Zeichenebene in Figur 2) Fertigteilelemente 3 aus Beton fest verbunden werden, die, wie in Figur 1 gezeigt, aus einzelnen, plattenförmigen Abschnitten 4 bestehen, die in Längsrichtung aneinander anschließend wasserdicht, z.B. auch verzahnt, miteinander in Verbindung gebracht werden. Die Fertigbetonteile 3 haben, wie Figur 2 beispielsweise zeigt, die Form eines auf dem Kopf stehenden T, wobei der Querbalken 5 dieses T mit dem Fundament 2 fest verbunden ist, während der senkrecht stehende Balken 6 in Form einer Platte bzw. Schürze die Schutzwand des Deiches bildet. Im oberen Abschnitt des Fertigbetonteiles 4, der aus Festigkeitsgründen vorzugsweise ein Stahlbetonteil ist, ist ein Hohlrohr 7 befestigt, z. B. in den Fertigteil integriert, dessen Hohlraum 8 zur Aufnahme einer Stahlstütze 9 bestimmt ist. Die Stahlstütze 9 wird in der hochwasserfreien Zeit in dem Hohlrohr bis z. B. 4 m Tiefe versenkt, und kann im Bedarfsfall bei auftretender Hochwassergefahr z. B. bis zu einer Höhe von 3 m aus dem Hohlrohr herausgezogen werden, wie mit Doppelpfeil angedeutet. In der herausgezogenen Position wird die Stahlstütze 9 im Hohlrohr 7 verbolzt oder verriegelt. Die Stahlstütze 9, die somit ca. 3 m über die Oberseite der Dammkrone hinaus vorsteht, dient dazu, die Höhe des Deiches und damit des Hochwasser-Schutzdammes über die normale Dammhöhe hinaus zu vergrößern, damit ein erweiterter Hochwasserschutz erzielt werden kann.

Die Fertigteilelemente, die in Plattenform ausgebildet sind, sind an den aneinander stoßenden Stellen, miteinander nicht mehr lösbar verbunden und z. B. verbetoniert. Die Stoßfugen 10 der aneinander anschließenden Platten sind dauerelastisch und wasserdicht verfugt. Die Hohlrohre zur Aufnahme der Stahlstützen werden mit den Platten bzw. Schürzen bereits bei der Herstellung fest verbunden, so daß die Platten bzw. Schürzen mit den Hohlrohren eine Einheit darstellen und damit eine hohe Stabilität besitzen. Die Platten bzw. Schürzen haben im Falle einer praktischen Ausführungsform eine Breite von 3 m, die Hohlrohre sind etwa mittig mit jeder der Platten verbunden und haben eine Länge innerhalb der Platten von ca. 4 m, so daß die in den Hohlrohren versenkbaren Stahlstützen, die etwa 3 m hoch sind, in den Hohlrohren

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verstaut werden können. Im nicht aktiven Zustand sind die Hohlrohre mit den darin befindlichen Stahlstützen durch Stahldeckel 11 verschlossen; die Stahldeckel 11 sind bündig oder leicht vertieft in der Dammkronenoberseite angeordnet, so daß sie im Bedarfsfall einfach entfernt werden können.

Die ausziehbaren Stahlstützen 9, die die Felder einer Hochwasserschutzwand über der Deichkrone festlegen, sind so ausgebildet, daß zwischen jeweils zwei benachbarten Stahlstützen 7 Dammbalken 12 aus Stahl oder Aluminium eingesetzt werden können, die in ihrer Gesamtheit eine zuverlässige Hochwasser-Schutzwand über der Deichwand ergeben.

Zur Erhöhung der Stabilität der aus Fertigteilelementen 3 bestehenden Deichwand 4 können, wenn eine bestimmte Hochwasserschutzhöhe überschritten werden könnte, die Fertigteilelemente durch Rückabstützungen 13 gesichert werden, die aus einzelnen, im Abstand voneinander (etwa im Abstand der Breite der Dammschürzen und quer zur Ebene der Dammschürzen) verlaufend angeordnet sind. Diese Rückabstützungen 13 sind als Querwände mit in der Zeichnung dargestellter Dreiecksform ausgebildet, die als Stützwände aus Stahlbeton bestehen und die einen dreieckförmigen Rahmen 14 haben können. Diese Rückabstützungen 13 sind mit dem Fundament 2 sowie mit den Fertigteilelementen 3 fest verbunden, z. B. verbetoniert, so daß sie ein entscheidendes tragendes Element darstellen, das bei Hochwasser eine wertvolle Stützung der Deichwand liefert.

Der eigentliche Dammkörper 15 kann mit gewöhnlichem Auffüllmaterial, z. B. Erdaushubmaterial aufgefüllt werden, ohne daß besondere Dichtungsmaßnahmen erforderlich sind, weil die Stahlbetonschürzen wasserseitig eine einwandfreie Abdichtung ergeben und somit eine weitergehende Sicherung des aufgeschütteten Erdreiches aus Stabilitätsgründen nicht erforderlich ist. Das Auffüllen des Erdreiches kann so erfolgen, daß die Deichkrone befahrbar ist, wie in Figur 3 gestrichelt angedeutet. .

Claims (8)

1. Einrichtung zum Sanieren und Erneuern von Deichen in durch Hochwasser gefährdeten Gebieten, dadurch gekennzeichnet, daß

a) auf ein auf Grundniveau errichtetes Bodenfundament (2) wasserseitig Fertigteilelemente (3) aus Beton etwa in Dammhöhe aufgesetzt sind,

b) die Fertigteilelemente (3) aneinander anschließend und in Fließrichtung des Wassers wasserdicht verfugt (bei 10) sind, und

c) auf der der Wasserseite abgewandten Seite der Fertigteilelemente (3) Rückabstützungen (13, 14) ausgebildet sind, die mit dem Fundament (2) und/oder den Fertigteilelementen (3) fest verbunden oder in die Fertigteilelemente (3) integriert sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigteilelemente (3) Vorrichtungen (7), insbesondere Ausnehmungen zum Aufnehmen von nach oben ausziehbaren Stützen (9) bzw. Peinern aufweisen.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigteilelemente (3) etwa umgekehrte T- oder L-Form haben, daß der Querbalken (5) des Ferteilelementes 3 mit dem Fundament (2) verbunden ist, und daß der vertikale Balken (6) des Fertigteilelementes (3) die Vorrichtung (7), z. B. Ausnehmung, zum Aufnehmen von ausziehbaren Stützen (9) aufweist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (7) im oberen Bereich der Fertigteilelemente (3) Hohlrohre (7) aufnehmen, die mit den Fertigteilelementen (3) befestigt oder in sie einbetoniert sind, um die ausziehbaren Stützen (9) aufzunehmen.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückabstützungen (13) im wesentlichen rechtwinklig zur Vorderwand der Fertigteilelemente (3) und parallel zueinander verlaufende Träger bzw. Tragwände sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den plattenförmigen Fertigbetonteilen (4) Stoßfugen (10) mit Fugenverschlußvorrichtungen, z. B. Verzahnungen aus dauerelastischem und wasserdichtem Material vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ausziehbaren Stahlstützen (9) Vorrichtungen zum Führen und Positionieren von Dammbalken (12) aufweisen, die wasserdichte Felder bzw. Stahlbetonschürzen der Hochwasser- Schutzwand (4) in dem System ausbilden.

8. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Stahlstützen (9) aufnehmenden, oben offenen Hohlrohre (7) mit lösbaren Deckeln (11) verschlossen sind, die bei Hochwassergefahr entfernt werden, damit die Stahlstützen (9) ausgezogen werden können.