DE2115209C3 - Einrichtung zum Einbringen von Sand o.dgl. unter die Sohle eines im Wasser abgesenkten Baukörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einbringen von Sand od. dgl. unter die Sohle eines im Wasser abgesenkten Baukörpers, insbesondere Schwimmkastens oder Tunnelstücks, zum GrünJen des Baukörpers unter Wasser, mit mindestens einem unter die Sohle des Baukörpers reichenden Einspühlrohr zum Zuführen eines Wasser-Sand-Gemischs und mindestens einem Saugrohr zum Absaugen des Wassers.

Einrichtungen dieser Art zum Gründen von Baukörpern unter Wasser durch Einspülen von Sand in den Raum zwischen der Baukörperunterseite und der Gewässersohle sind aus der deutschen Patentschrift 7 01 933 und der niederländischen Patentschrift 91 325 bekannt Hierbei erfolgt die Zufuhr des Wasser-Sand-Gemischs und entsprechend die Abführung des aus dem Zufuhrbereich abgesaugten Wassers durch ein im wesentlichen L-förmiges Rohraggregat aus Zuführungsund Wasserabsaugleitungen; der eine Schenkel des L-förmigen Rohraggregats verläuft von oberhalb des Wasserspiegels seitlich an dem Baukörper entlang im wesentlichen vertikal nach unten bis an die Bodenkante des Baukörpers. Der über ein Knie mit diesem vertikalen Strang des Rohraggregats verbundene andere Schenkel des Rohraggregats verläuft im wesentlichen horizontal von der Seite unter dem Baukörper in dem Raum zwischen der Baukörperunterseite und der Gewässersohle; am Ende dieses im wesentlichen horizontalen Rohrstrangs befinden sich die Austrittsmündung der zum Einspülen des Sandes dienenden Zuführungsleitung und die Saugmündung der zugeordneten Wasserabsaugleitung. Um den gesamten Raum zwischen der Baukörperunterseite und der Gewässersohle mit Sand auffüllen zu können, ist eine Verlagerung der durch die Mündungen der Einspülleitung gegebenen Zufuhrstelle erforderlich. Zu diesem Zweck ist das gesamte L-förmige Rohraggregat an einem turmartigen Gerüst befestigt, das auf der Oberseite des geschlossenen Baukörpers längs und ggf. quer verfahrbar gelagert ist. Im einzelnen ist bei der Einrichtung nach der deutschen Patentschrift 7 01 933 an der Baukörperoberseite eine auf Schienen in Längsrichtung des Baukörpers verfahrbare B.ückenkonstruktion angeordnet, welche auf beiden Seiten des Baukörpers im wesentlichen mit der halben Baukörperbreite hinauskragt; auf dieser in Längsrichtung verfahrbaren Brücke sind ein oder mehrere Türme quer zum Baukörper verfahrbar angeordnet, an welchen jeweils ein L-förmiges Rohraggregat der vorstehend beschriebenen Art befestigt ist. Bei der Einrichtung gemäß der niederländischen Patentschrift 91 325 ist der das L-förmige Rohraggregat halternde Gerüstturm unmit-

telbar auf der Baukörperseite in Längsrichtung verfahrbar angeordnet; eine Querverschieblichkeit ist hierbei nicht erforderlich, da das L-förmige Rohraggregat an dem Gerüstturm um die Achse des an dem Gerüstturm gehalterten Vertikalstrangs des Rohraggregats drehbar

ist, derart, daß die durch die Mündung der Einspülleitung am Ende des horizontalen Rohrstrangs definierte Zufuhr- und Absaugstelle bogenförmig um die jeweilige Stellung des Vertikalstrangs verschwenkbar ist; diese bogenförmige Verschwenkbewegung in Verbindung mit

der Lärgsi erfahrbarkeit des Gerüstturms entlang dem Baukörper ermöglicht die im wesentlichen flächige Auffüllung entlang der gesamten Unterseite des Baukörpers. Der bis über den Wasserspiegel hinaufgeführte vertikale Strang des L-förmigen Rohraggregats kann mit einem Schwimm-Saugbagger verbunden sein,

welcher mit Prahmen zugeführten Sand in Form einer Sand-Wasser-Suspension der Su.ponsionszufuhrleitung des Rohraggregats zuführt.

Die bekannten Einrichtungen mit einem seitlich des Bauwerks verlaufenden, sich bis an den Wasserspiegel erstreckenden und ni dem Baukörper nur indirekt durch eine entlang dem Baukörper verfahrbare Gerüstkonstruktion verbundenen Rohraggregat sind in mehrfacher Hinsicht nicht voll befriedigend: Zum einen benötigen sie durch die entlang dem Baukörper verfahrbaren Gerüstkonstruktionen zur Halterung des Rohraggregats einen erheblichen konstruktiven Aufwand, welcher neben hohen Gestehungskosten auch eine erhöhte Störanfälligkeit zur Folge hat. Bei Verlegung des Baukörpers im Bereich einer Schiffahrtsrinne wird bei den bekannten Einrichtungen, bei welchen das Rohraggregat und der sie halternde Gerüstturm bis über den Wasserspiegel geführt sind, die Schiffahrt während der möglicherweise wochenlangen

so Gründungsarbeiten behindert. Außerdem sind die bekannten Einrichtungen mit bis an die Wasseroberfläche reichendem, verfahrbarem Gerüstturm bei schlech ten Wetterbedingungen nicht einsetzbar, ebenso nicht bei in großer Tiefe zu gründenden Baukörpern.

Der Erfindung liegt daher als Aufgabe die Schaffung einer Einrichtung der eingangs genannten Art zur Gründung von Baukörpern unter Wasser mit Sand zugrunde, welche einen wesentlich geringeren konstruktiven Aufwand benötigt und dementsprechend billiger und weniger störanfällig ist, keine Behinderung der Schiffahrt über der Verlegungsstelle mit sich bringt, und auch bei Baukörpergründungen in großer Tiefe und unter schlechten Wetterbedingungen einsetzbar ist.

Zu diesem Zweck ist bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Einspülrohr und das Saugrohr unmittelbar am Baukörper gelagert und an eine Zuführungsleitung bzw. an eine Saugle.tung angeschlossen sind, die am

Baukörper befestigt sind, sich in Längsrichtung des Baukörpers erstrecken und an den Anschiußseiten des Baukörpers mit Kupplungen versehen sind.

Indem nach dem Grundgedanken der Erfindung das Einspül- und Absaugrohraggregat am Baukörper unmittelbar gelagert und mit in Längsrichtung des Baukörpers verlaufenden Zuführungs- bzw. Saugleitungen verbundx.il ist, die ihrerseits an den Anschlußseiten des Baukörpers zum weiteren Anschluß herausgeführt sind, ergibt sich eine weitgehende konstruktive Vereinfachung, indem weder ein bis an die Wasseroberfläche reichendes starres Rohraggregat noch ein längs dem Baukörper an dessen Außenseite verfahrbares und seinerseits bis über den Wasserspiegel reichendes Haherungsgerüst für das Rohraggregat benötigt werden. Die Zuführungsleitung und die Absaugleitung verlaufen innerhalb des Baukörpers, bei mehreren hintereinander und aneinander anschließend verlegten Baukörpern wie beispielsweise einem aus mehreren Tunnelstücken aufgebauten Tunnelstrang können die Zuführungs- und Absaugleitungen der einzelnen Tunnelabschnitte an den Stirnseiten der Tunnelstücke durch die vorgesehenen Kupplungen miteinander verbunden werden, derart, daß die gesamte Zufuhr- und Absaugleitung praktisch entlang dem vom Ufer her verlegten Tunnelstrang verläuft. In jedem Fall wird eine Behinderung der Schiffahrt durch von dem Baukö-per an der Verlegungsstelle selbst vertikal nach oben bis über den Wasserspiegel geführte Konstruktionsteile vermieden und die Einrichtung ist für Gründungen in beliebiger Tiefe einsetzbar und von Wetterbedingungen unabhängig.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Einspülrohr um eine lotrechte Achse schwenkbar in einem Schwenklager unter der Sohle des Baukörpers gelagert ist: bei größerflächigen Baukörpern können mehrere gleichzeitig oder aufeinanderfolgend beaufschlagte Einspülrohre, welche mit der in dem Baukörper verlaufenden Suspensionszufuhrleitung verbunden sind, vorgesehen sein. Auf diese Weise wird auch bei größerflächigen Baukörpern eine allseitige gleichmäßige Auffüllung des Raums zwischen der Baukörperunterseite und der Gewässersohle mit dem Sand gewährleistet. In diesem Falle ist es zweckmäßig, daß das Einspülrohr und das Saugrohr mit je einem Ventil versehen sind.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht einen Tunnel während der Gründung mittels der Einrichtung gemäß der Erfindung.

Fi g. 2 einen Schnitt längs der Linie H-Il in Fi g. 1 in größerem Maßstab und

F i g. 3 einen Teillängsschnitt nach der Linie Ill-Ill in F i g. 2.

In einer Flußsohle wird eine Senkrinne 2 mit einer Rinnensohle 3 gebaggert. In die Senkrinnc 2 werden — an offene Ausfahrten 5 anschließend — Tunnelstücke oder ähnliche Baukörper 4a bis 4e verlegt. In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist der Baukörper Aa bereits verlegt und mit Sand unterspült. Der Baukörper 46 ist bereits abgesenkt und auf vorläufigen Abstützungen (i ausgerichtet und mit seiner Anschlußseite 36 an den zuvor verlegten Baukörper 4a angeschlossen. In einem Prahm 7 wird Sand zugeführt; der Sand wird durch einen außerhalb der Fahrrinne schwimmenden Saugbagger 8 aufgesaugt und über eine Druckleitung 9, Zuführungsleitungen 10 und an die Zuiührungsleitungen 10 angeschlossene Einspülrohre 11 bis in den Raum unter dem Tunnelstück 46 gebracht. Gleichzeitig wird mittels Saugrohre 12, weiche über Saugleitungen 13 mit einer Wasserpumpe 14 verbunden sind, und einer mit deren Austrittsseite verbundene Wasser druckleitung 15 Wasser aus dem Raum unter dem Baukörper 4b abgeführt. Die Baukörper 4c 4d und 4e müssen noch abgesenkt werden.

An den Schiffen 16 ist erkennbar, daß bei Einsatz der Einrichtung gemäß der Erfindung die Schiffahrt über den Baukörpern 4b, 4cund 4d nicht behindert wird.

Die einzelnen Einspülrohre 11 sind jeweils schwenkbar in abdichtenden Lagern 17 in einem das Absetzen des Sands aus dem zugeführten Wasser-Sand-Gemisch ermöglichenden Abstand *> voneinander una von Jer Seite des Baukörpers 4b im Boden 18 des Baukörpers angeordnet und jeweils über ein Ventil 19 an eine durchgehende Zuführungsleitung 10 angeschlossen. Die Zuführungsleitung 10 weist jeweils an jedem Ende des Baukörpers 46 ein Kupplungsstück 206 (F 1 g. 3) auf, das mit einem Ventil 22 versehen ist und durch Arbeiter mittels einer flexiblen Leitung 21 an die Kupplungsstükke 20a und 20cdcr Baukörper 4a und 4canschließbar ist. Die Arbeiter können dabei über Mannlöcher 23 in den stirnseitigen Schottwänden 24 zu den Kupplungsstükken gelangen.

Zu dem mit der laufenden Zufuhr des Wasser-Sand-Gemischs einhergehenden laufenden Absaugen von Wasser aus dem aufzufüllenden Raum sind in Höbe des Einspülrohrs 11 angeordnete Saugrohre 12 über Ventile 25 an die Saugleitungcn 1 ? angeschlossen, die jeweils an den beiden Enden des Baukörpers 4b mit Kupplungsstücken 266 versehen sind, zwecks Anschluß an zugehörige Kupplungsstücke 26a mittels flexibler Leitungen 27 über Ventile 28. Mit Hilfe eines Sichtfensters 29 kann beobachtet werden, ob im wesentlichen reines Wasser oder Wasser mit einem nennenswerten Anteil Sand abgesaugt wird. Sobald durch das Sichtfenster 29 das Mitführen von Sand im abgesaugten Wasser festgestellt wird, wird mit Hilfe eines Drehrads 30 das Einspülrohr 11 verstellt oder die Zufuhr des Gemischs auf ein nächstfolgendes Einspül- und dementsprechend die Wasserabfuhr auf ein zugehöriges folgendes Saugrohr umgeschaltet. Nach Beendigung der Benutzung der Einspülrohre 11 und der Saugrohre 12 können diese mittels Injektionsrohre 31 mit wasserdichtem erhärtendem Mörtel verfüllt werden.

Nachdem sämtliche abzusenkende Baukörper 4a bis 4e mit Sand unterspült sind, werden die Zuführungsleitungen 10 und Saugleitungen 13 unterhalb der Ventile 19 und 25 abgeschnitten und entfernt, jede vorläufige Austützung 6 besteht aus einer Fußplatte 34 und einem auf dieser aufruhenden, durch den Baukörperboden 18 hindurchgeführten Stellfuß 33, auf welchem der Baukörper 46 mittels eines Kraftaggregats 32 gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Einbringen von Sand od. dgl. unter die Sohle eines im Wasser abgesenkten Baukörpers, insbesondere Schwimmkastens oder Tunneistücks, zum Gründen des Baukörpers unter Wasser, mit mindestens einem unter die Sohle des Baukörpers reichenden Einspülrohr zum Zuführen eines Wasser-Sand-Gemischs und mindestens einem Saugrohr zum Absaugen des Wassers, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspülrohr (U) und das Saugrohr (12) unmittelbar am Baukörper (4a, 46, 4c; Ad, Ae) gelagert und an eine Zuführungsleitung (10) bzw. an eine Saugleitung (13) angeschlossen sind, die am Baukörper befestigt sind, sich in Längsrichtung des Baukörpers erstrecken und an den Anschlußseiten (36) des Baukörpers mit Kupplungsstücken (20a, 206 bzw. 26a, 266) versehen sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspülrohr (11) um eine lotrechte Achse schwenkbar in einem Schwenklager (17) im Boden (18) des Baukörpers gelagert ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspülrohr (11) und das Saugrohr (12) mit je einem Ventil (19 bzw. 26) versehen sind.