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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren für den Grabenverbau, insbesondere
den Verbau tiefer Gräben,
und eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Sie
betrifft insbesondere ein Verfahren für den Grabenverbau, bei dem
ein Graben ausgehoben und in den Graben eine Verbauvorrichtung eingesetzt
wird, wobei
- • mindestens ein erstes Paar
einander gegenüber angeordneter
Verbauplatten in den Graben eingesetzt wird,
- • mindestens
ein erster steifer Spreizrahmen zwischen den beiden Verbauplatten
in einem ersten Paar Linearführungen
verschiebbar geführt
wird, wobei jeweils eine Linearführung
des ersten Linearführungspaars
mit jeweils einer der Verbauplatten des ersten Verbauplattenpaars
verbunden ist,
- • mindestens
ein zweites Paar einander gegenüber
angeordneter Verbauplatten zwischen dem ersten Verbauplattenpaar
hindurchgeführt
und in den Graben eingesetzt wird.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
derartiger Verbauvorrichtungen sind die vertikal verlaufenden Linearführungen
für den
Spreizrahmen an paarweise einander gegenüberstehende Stützen angeordnet, die
in den Graben eingesetzt werden. Ein oder mehrere Spreizrahmen laufen
zwischen den zwei Stützen eines
Stützenpaares.
Auf jeder Seite des Grabens werden Verbauplatten zwischen zwei aufeinander folgenden
Stützen
befestigt. In der Praxis wird auf jeder Grabenseite der erste vertikale
Rand einer Verbauplatte von einer vorderen Stütze gehalten, und der zweite
vertikale Rand der Verbauplatte wird von einer hinteren Stütze gehalten.
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Ferner
betrifft sie Vorrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens.
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Aus
der Druckschrift
EP
0 475 382 A1 des Anmelders ist ein derartiges Verfahren
unter Verwendung von Verbauvorrichtungen mit Stützen bekannt. Hier wird ein
Verfahren zum Verbau tiefer Gräben mittels
Stützenrahmen
vorgeschlagen, die in Grabenlängsrichtung
in gleichen Abständen
aufstellbar sind. Die Stützenrahmen
setzen sich aus zwei parallelen Stützen und einem die Stützen auf
Abstand haltenden und verbindenden, längs den Stützen ver schiebbaren biegesteifen
Spreizrahmen zusammen. Die Spreizrahmen werden in dieser Druckschrift "Steifenrahmen" genannt. Jeder Stützenrahmen
bildet eine Stützkonstruktion,
die besonders vorteilhaft beim Einbau und beim Ausbau zu handhaben
ist. In zu beiden Seiten der Stützen
befindlichen Aufnahmekanälen
sind mit ihren seitlichen Rändern
einführbare großflächige Verbauplatten
verschiebbar geführt.
Die Stützenrahmen
und die Verbauplatten werden abwechselnd und dem Grabenaushub folgend
in den Graben gedrückt
oder abgesenkt.
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Dabei
ist bevorzugt der Spreizrahmen zwischen einem unteren Anschlag und
einem oberen Anschlag verschiebbar an den Stützen geführt, wobei der untere Anschlag
mindestens in Höhe
der notwendigen Baggerlöffel-Freiheit
ca. 1 bis 1,50 m vom Stützenfuß und der
obere Anschlag im Abstand vom unteren Anschlag angeordnet ist, welcher
der Höhe des
Spreizrahmens, z.B. 1,75 m, und einem zulässigen Stützenvortrieb, z.B. 0,5 m, entspricht.
Nach Aufstellen und Absenken des Stützenrahmens auf ein Niveau,
bei dem sich die obere Kante des Spreizrahmens in Höhe der Grabenkante
befindet, können
die oberen Anschläge
entfernt werden und ein zweiter Spreizrahmen in die Stützen des
Stützenrahmens eingeführt werden.
Die oberen Anschläge
können dann
im Abstand über
diesem zweiten Spreizrahmen an den Stützen befestigt werden. Gegebenenfalls kann
auch ein dritter biegesteifer Spreizrahmen in die Stützen des
Stützenrahmens
eingeführt
werden. Zum Rückbau
des Stützenrahmens
können
die Spreizrahmen miteinander verbunden werden.
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Diese
Verbauvorrichtungen haben sich insbesondere zum Verbau von Gräben mit
einer großen Tiefe
von 8 m und mehr bewährt.
Die Verwendung eines biegesteifen Spreizrahmen hat gegenüber den früher zwischen
den Stützen
eines Stützenrahmens verschwenkbar
angelenkten Spreizstreben den entscheidenden Vorteil, dass die Punkte
der Kraftübertragung
von den Stützen
auf die Spreizrahmen bei einer Relativbewegung der zwei Stützen des
Stützenpaares
zueinander innerhalb einer in Grabenlängsrichtung verlaufenden, senkrechten
Ebene verbleiben. Die Stützen
sind folglich zueinander und zum Spreizrahmen in einer vertikalen
Ebene verschiebbar. Auch die Verbauplatten, deren Rand in vertikalen Aufnahmekanälen der
Stützen
geführt
wird, verweilen bei Relativbewegungen der Elemente der Verbauvorrichtung
zueinander in einer in Grabenlängsrichtung
verlaufenden vertikalen Ebene. So erfolgt bei Relativbewegungen
keinerlei Verlagerung der Stützen
oder der Verbauplatten quer zur Grabenlängsrichtung. Solche Querbewegungen
sind sehr nachteilig, da sie zu einem erhöhten Kraftaufwand beim Bewegen
dieser Elemente, zu Erschütterungen im
angrenzenden Erdreich und zu Setzungserscheinungen im angrenzenden
Erdreich führen.
Die hierdurch in das angrenzende Erdreich eingeleiteten Erschütterungen
und Setzungen können
angrenzende Baustrukturen erheblich beschädigen. Derartige Querbewegungen
werden durch die beschriebene Verbauvorrichtung wirksam und vollständig vermieden
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Die
Vermeidung der Querbewegungen ermöglicht die Verwendung sehr
langer Stützen,
die zur Aufnahme mehrerer Verbauplatten geeignet sind und den Verbau
besonders tiefer Gräben
ermöglichen. So
sind in den Aufnahmekanälen
der Stützen
gemäß der
EP 0 475 382 A1 äußere Verbauplatten
und innere Verbauplatten geführt,
so dass ein zweites Paar einander gegenüberliegender Verbauplatten
zwischen dem ersten Verbauplattenpaar hindurchgeführt und
in den Graben eingesetzt wird. Die inneren Verbauplatten sind an
den äußeren Verbauplatten vorbei
verschiebbar geführt
und liegen im eingebauten Zustand der Verbauvorrichtung im unteren
Abschnitt des Grabens, wogegen die äußeren Verbauplatten im oberen
Abschnitt des Grabens liegen. Der Graben erhält folglich einen gestuften
Querschnitt. Ferner können
sowohl bei den äußeren Verbauplatten
als auch bei den inneren Verbauplatten auf so genannte Grundplatten
mit einer ersten Höhe
(z.B. 2,35 m) Aufsatzplatten mit einer zweiten Höhe (z.B. 1,35 m) zwischen zwei
aufeinander folgenden Stützen
angeordnet werden, wobei die Grundplatte und die Aufsatzplatte jeweils
fest miteinander verbunden werden. Die Gesamthöhe der Verbauplatten beträgt dann
etwa 7,40 m.
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Die
Erfindung ist aber auch für
eine Grabenverbauvorrichtung gedacht, bei der die Stützen keine separaten
Bauteile sind, an denen die Platten vertikal verschiebbar befestigt
sind, sondern bei denen die Stützen
bzw. die Linearführungen
an den Platten starr befestigt oder in die Platten integriert sind.
Die
DE 42 26 405 A1 ,
in der der Anmelder als Erfinder angeführt ist, beschreibt und zeigt
in
2 eine solche Vorrichtung, bei der die die Linearführung aufweisenden
Stützen
an den vertikalen Rändern
der Verbauplatte angeschweißt
sind. Derartige Verbauplatten mit an den zwei vertikalen Rändern angeordneten
Linearführungen
für die
Spreizrahmen bilden in der Regel einzelne Verbaufelder oder Verbauboxen.
Ein Verbaufeld besteht aus zwei einander gegenüberliegenden Verbauplatten
und aus zwei Spreizrahmen, die einerseits zwischen den vorderen
Rändern
der beiden Verbauplatten und andererseits zwischen den hinteren
Rändern
der beiden Verbauplatten geführt sind.
Zusätzlich
kann ein so genannter Kopfverbau vorgesehen werden, d.h. eine sich
quer zum Graben erstreckende Kopfplatte, die sich gegen die vorderen Ränder, und
eine Kopfplatte, die sich gegen die hinteren Ränder der beiden Verbauplatten
abstützt.
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Im
Stand der Technik wurde eine Vielzahl von Techniken vorgeschlagen,
um große
Grabentiefen zu erreichen. So offenbaren die Druckschriften
DE 32 43 122 A1 ,
DE 26 54 229 A1 ,
DE 23 02 053 B2 und
FR 2 222 867 auf jeder Grabenseite
zwei zueinander in ihrer Längsrichtung
verschiebbare Stützen. In
jeder dieser Stützen
ist eine einzige Verbauplatte gehalten. Die Stützen werden durch Spreizstreben auf
Abstand gehalten, welche entweder gelenkig an den Stützen befestigt
sind oder wie im Fall der
DE
23 02 053 B2 über
Spreizenköpfe
verschiebbar an den Stützen
geführt
sind. Wird eine Stütze
eines Stützenpaares
beim Einbau oder Ausbau der Verbauvorrichtung vertikal gegenüber der
anderen Stütze
bewegt, dann führen
die Spreizstreben stets eine Kippbewegung um die Grabenlängsachse
aus. Hierdurch verringert sich der Abstand zwischen den Spreizenenden
und damit zwischen den Stützen
des Stützenpaares.
Auch wenn die Spreizenköpfe
verschiebbar an den Stützen
geführt
sind, machen die Spreizstreben unter Belastung wegen der Reibung
der Spreizenköpfe
in den Führungen
der Stütze
eine Kippbewegung. Aus diesem Grunde sind nur kleine Relativbewegungen
zwischen den Stützen
eines Paares Zulässig
und die Neigung der Spreizung darf nicht mehr als 5° zur Horizontalen
betragen. Abgesehen davon, dass in der Praxis diese Grenzen nicht
immer eingehalten werden, haben auch geringe Änderungen des Abstandes zwischen
den Stützen
eines Paars zur Folge, dass sich die Stützen und die Verbauplatten nur
sehr schwer bewegen lassen und dass im angrenzenden Erdreich Setzungserscheinungen
auftreten, die angrenzende Bauwerke und Strukturen (Rohre, Leitungen
etc.) gefährden.
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Ferner
werden diese Verbauvorrichtungen in aller Regel mit beiden zueinander
verschiebbaren Einzelstützen
auf jeder Seite gleichzeitig eingebaut. Das heißt, dass beide Einzelstützen auf
das Erdreich aufgesetzt und nach dem Ausheben einer gewissen Tiefe
des Grabens in das Erdreich eingedrückt werden. Der Graben kann
nur innerhalb der Stützen
und der Verbauplatten ausgehoben werden, da der Baggerlöffel das
Erdreich unterhalb der Stützen
und der Verbauplatten nicht erreicht. Die Erde unter den Stützen und
den Verbauplat ten wird beim Eindrücken dieser Elemente von deren
unterem Rand abgeschnitten und fällt
in das Innere des Grabens. Aus diesem Grund verlaufen die unteren
Ränder
der Stützen
und Verbauplatten schräg
und bilden eine Schneide, die das Erdreich beim Absenken nach innen
drückt
(siehe
DE 32 43 122
A1 ). Da die Stützen
meist bei den bekannten Verbauvorrichtungen gleichzeitig angesetzt
werden, muss die äußere Stütze beim
Eindrücken
in das Erdreich nicht nur die unter ihrem Querschnitt liegende Erde,
sondern auch die unterhalb der inneren Stütze liegende Erde zum Grabeninneren verdrängen. Dies
führt dazu,
dass sehr hohe Kräfte erforderlich
sind, um die Stützen
in das Erdreich zu drücken.
Durch das erforderliche Abschneiden von Erdreich der doppelten Stützenbreite
werden die Kräfte
so hoch, dass sie entweder das Stützenmaterial überlasten
oder durch übliche
Baugeräte
nicht erbracht werden können.
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In
der
DE 32 43 122 A1 ist
eine Verbauvorrichtung beschrieben, die ein erstes Paar Stützen und
ein zweites Paar Stützen
aufweist. Die Stützen des
zweiten Paares liegen an den Innenseiten der Stützen des ersten Paares an und
sind an ihnen linear geführt.
An den Stützen
des ersten Stützenpaares werden
die Ränder
von oberen und äußeren Verbauplatten
verschiebbar geführt.
An den Stützen
des zweiten Stützenpaares
werden die Ränder
von unteren und inneren Verbauplatten verschiebbar geführt. Die
oberen äußeren Stützen des
ersten Paares werden oberhalb der unteren inneren Stutzen des zweiten
Paares von einer Spreizstrebe – in
der
DE 32 43 122 A1 Querstrebe
genannt – auf
Abstand gehalten. Zwei Querstreben zwischen den unteren inneren Stützen halten
die inneren Stützen
auf Abstand und drücken
sie gegen die äußeren Stützen. Bei
fehlenden inneren Stützen
ist der allein von den äußeren Stützen gebildete
Stützenrahmen
instabil. Beim Verbau tiefer Gräben
ist es also notwendig, dass die oberen äußeren Stützen der ersten äußeren Verbauvorrichtung
nur zusammen mit den unteren inneren Stützen der zweiten inneren Verbauvorrichtung
in den Graben eingesetzt werden. Ferner muss dieses Einsetzen der äußeren und
inneren Stützen
paarweise erfolgen, so dass sehr hohe Gewichte gehoben und bewegt
werden missen. Außerdem
muss die untere Stütze
kürzer
als die obere sein, um unterhalb der Spreizstrebe zwischen den Stützen des
oberen Stützenpaars
eingesetzt werden zu können.
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Aus
diesen Gründen
haben sich die Verbauvorrichtungen mit zwei vertikal zueinander
verschiebbaren Einzelstützen,
welche die auf jeder Seite des Grabens liegenden Linearführungen
aufweisen, in der Vergangenheit nicht bewährt. Für den Verbau tiefer Gräben wurden
hauptsächlich
die weiter oben beschriebenen Verbauvorrichtungen mit durch einen verschiebbaren
Spreizrahmen auf Abstand gehaltenen Stützen verwendet, in denen oben
liegende äußere und
unten liegende innere Verbauplatten zur Bildung eines gestuften
Querschnitts verschiebbar geführt
sind. Durch die oben beschriebene Vermeidung von Querbewegungen
beim Einbau und beim Rückbau
werden durch diese Vorrichtungen, wie erwähnt, negative Auswirkungen
auf das angrenzende Erdreich vermieden.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für den Grabenverbau derart weiterzubilden, dass
bei einfachem Ein- und Ausbau der hierbei verwendeten Verbauvorrichtung
der Verbau von Gräben mit
großer
Tiefe ermöglicht
wird. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, die Elemente einer
Vorrichtung für
den Grabenverbau derart weiterzubilden, dass der Verbau von Gräben mit
großer
Tiefe ermöglicht
wird.
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Diese
Aufgabe wird in Bezug auf das Verfahren dadurch gelöst, dass
- • zunächst ein
zweites Paar Linearführungen
zwischen dem in den Graben eingebauten ersten Linearführungspaar
eingesetzt wird,
- • wobei
jeweils eine Linearführung
des zweiten Linearführungspaars
mit einer Verbauplatte des zweiten Verbauplattenpaars verbunden
ist und die Linearführungen
des zweiten Linearführungspaars
durch eine Spreize auf Abstand gehalten werden,
- • anschließend der
Spreizrahmen zwischen dem ersten Linearführungspaar und unterhalb des zweiten
Linearführungspaars
entfernt wird,
- • anschließend beim
weiteren Ausheben des Grabens das zweite Verbauplattenpaar und das
zweite Linearführungspaar
abgesenkt werden und ein steifer Spreizrahmen zwischen das erste
Linearführungspaar
und oberhalb des zweiten Linearführungspaars
eingesetzt wird.
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Mit
anderen Worten wird nach dem vollständigen Einbau der ersten Verbauvorrichtung
zwischen ein Linearführungspaar
(im Fall von separaten Stützen
zwischen ein Stützenpaar)
der ersten Verbauvorrichtung mindestens ein auf Abstand gehaltenes
Linearführungspaar
einer zweiten Verbauvorrichtung eingesetzt, welches die Funktion
des Spreizrahmens für
die Linearführungen
der ersten Verbauvorrichtung übernimmt.
Das Linearführungspaar
der zweiten Verbauvorrichtung ist seinerseits mit mindestens einer dazwischen befindlichen
Spreize auf Abstand gehalten. Diese Spreize ist vorzugsweise selbst
ein biegesteifer Spreizrahmen, der zwischen dem Linearführungspaar
der zweiten Verbauvorrichtung verschiebbar geführt ist. So ist sichergestellt,
dass auch beim Einbau der zweiten Verbauvorrichtung deren Teile sich
ausschließlich
in vertikaler Richtung zueinander bewegen und folglich schädliche Querbewegungen vermieden
werden.
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Nachdem
das Linearführungspaar
der zweiten Verbauvorrichtung eingesetzt ist, kann der Spreizrahmen
der ersten Verbauvorrichtung entfernt werden, da das Linearführungspaar
der zweiten Verbauvorrichtung mit der dazwischen befindlichen Spreize
die nach innen auf die Verbauplatten wirkenden Druckkräfte der
Grabenwände
abfängt.
Die Linearführungen
der zweiten Verbauvorrichtung sowie die innerhalb der Verbauplatten
der ersten Verbauvorrichtung befindlichen Verbauplatten der zweiten Verbauvorrichtung,
die jeweils mit mindestens einer der Linearführungen der zweiten Verbauvorrichtung verbunden
sind, können
nun bei weiterem Aushub des Erdreichs abgesenkt werden. Sobald das
Linearführungspaar
der zweiten Verbauvorrichtung um eine gewisse Tiefe in den Graben
abgesenkt wurde, wird zwischen die Linearführungen des Linearführungspaars
der ersten Verbauvorrichtung wieder ein Spreizrahmen eingesetzt,
der das erste Linearführungspaar
auf Abstand hält.
Der Spreizrahmen wird dabei vorzugsweise von oben zwischen das erste
Linearführungspaar
eingeschoben. Bei einem weiteren Absenken der zweiten Verbauvorrichtung
kann erforderlichenfalls ein weiterer Spreizrahmen zwischen das
erste Linearführungspaar
eingefügt
werden.
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Die
zweite Verbauvorrichtung kann in der gesamten Länge ihrer Linearführangen
abgesenkt werden, so dass das erfindungsgemäße Verfahren die maximale Verbautiefe,
die durch die beim Einbau und beim Rückbau auftretenden Kräfte begrenzt
ist, im wesentlichen verdoppelt.
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Es
wird, anders ausgedrückt,
eine komplette Verbauvorrichtung mit Spreizrahmen durch die bereits
eingebaute Verbauvorrichtung hindurch geschoben und abgesenkt. Dies
wird dadurch ermöglicht, dass
beim Einsetzen der zweiten Verbauvorrichtung deren Linearführungspaar
die Stützkräfte, die
auf die erste Verbauvorrichtung wirken, übernimmt, während der Spreizrahmen der
ersten Verbauvorrichtung für den
Durchtritt der zweiten Verbauvorrichtung entfernt wird. Später, wenn
das Linearführungspaar
der zweiten Verbau vorrichtung weiter nach unten aus dem Linearführungspaar
der ersten Verbauvorrichtung heraustritt, wird von oben wieder ein
Spreizrahmen zwischen die Linearführungen der ersten Verbauvorrichtung
geschoben, der sicherstellt, dass das Linearführungspaar der ersten Verbauvorrichtung
zuverlässig auf
Abstand gehalten wird, während
die zweite Verbauvorrichtung zunehmend nach unten abgesenkt wird.
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Es
handelt es sich also um ein Verfahren zur Abstützung von Grabenwänden mittels
gegenüberstehender
Verbauplatten. Die Grabenwände
können einfach
oder gestuft verlaufen. Die Verbauplatten können in vertikalen Führungsschienen
oder ähnlichen
Linearführungen
aufweisenden Mitteln formschlüssig
geführt
werden. Die Verbauvorrichtung wird zum Erdreich mittels eines Baggers,
dem Aushub folgend, abgesenkt. Zwischen den Vertikalschienen wird
der Spreizrahmen (oft auch biegesteifer Rahmenwagen oder Schlitten
genannt) angeordnet, der als Spreize wirkt und in den Vertikalschienen
verschiebbar ist. Da die Länge
der Vertikalschienen bzw. die daraus entstehende Verbauwandhöhe auf Grund der
mechanischen Einwirkung des Erdreichs begrenzt ist, wird die Endtiefe
dieses beschriebenen Systems verdoppelt, indem ein komplettes neues Verbausystem ähnlich dem
zuvor beschriebenen in das bereits eingebaute System eingesetzt
wird. Dabei werden neue Vertikalschienen mit Linearführungen
zwischen die bereits eingebauten Vertikalschienen eingefügt. In diese
neuen Vertikalschienen ist ein eigener Spreizrahmen eingesetzt.
Diese innen laufenden Schienen (zweites Linearführungspaar) weisen vorzugsweise
und wie weiter unten im Detail beschrieben auf dem Rücken ein
Führungselement, z.B.
eine Führungsfeder
oder -leiste auf, die in die äußere Linearführung (z.B.
ein vertikaler Führungskanal)
auf der Innenseite der Vertikalschienen der äußeren Verbauvorrichtung eingreifen,
wobei in dieser äußeren Linearführung der
Spreizrahmen (Rahmenwagen) geführt
ist. Nun muss die Spreize (Rahmenwagen) zwischen den inneren Linearführungen
mittels einer speziellen, weiter unten beschriebenen Spreizvorrichtung
so verbreitert werden, dass Kraftschluss zwischen der äußeren und
inneren Linearführung
(Außen-
und Innenschiene) erzeugt wird. Dann wird der komplette Innenrahmen,
bestehend aus den beiden inneren Linearführungen (Vertikalschienen)
und der inneren Spreize (Rahmenwagen) abgesenkt, so das der Rahmenwagen
zwischen den bereits eingebauten äußeren Linearführungen
bis auf die Sohle des Grabens abgesenkt wird und mittels einer Sonderöffnung im
unteren Bereich der äußeren Linearführung (siehe
weiter unten) ausgebaut werden kann. Der gesamte Erddruck der zuerst
eingebauten Verbauvorrichtung wird nun von dem Spreizrahmen zwischen
den inneren Linearführungen
(Vertikalschienen) übernommen.
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Anschließend werden
die inneren Vertikalschienen mit den entsprechenden Verbauplatten
mittels eines Baggers weiter abgesenkt. Sobald die innere Verbauvorrichtung
mit den inneren Vertikalschienen und der inneren Spreize ausreichend
weit abgesenkt wurde, wird der äußere vorher
demontierte Rahmenwagen über
der inneren Verbauvorrichtung wieder eingesetzt. Dieser Rahmenwagen übernimmt
nach weiterem Absenken der inneren Verbauvorrichtung die auf die äußeren Vertikalschienen
wirkende Erdlast, wenn die innere Verbauvorrichtung durch weiteres
Absenken zwischen den inneren Vertikalschienen aus den äußeren Vertikalschienen nach
unten herausgetreten ist.
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Die
Grundidee ist es, in ein bereits eingebautes Verbaufeld, bestehend
aus großflächigen Verbauplatten,
die mit vertikalen Führungsschienen
verbunden sind, die ihrerseits von einem biegesteifen Spreizrahmen
(Rahmenwagen) gegen das Erdreich abgestützt werden, ein zweites Verbaufeld
gleicher Länge
hindurchzubauen, wobei die neuen speziellen Spreizrahmen des ersten
und des zweiten Verbaufeldes wechselweise die Last, die auf das
bereits eingebaute Feld wirkt, übernehmen.
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Dieses
Verfahren ist auch für
Verbaufelder geeignet, in denen die vertikalen Linearführungen
in die Verbauplatten integriert sind, also für so genannte randgestützte Verbauplatten
anwendbar, wenn diese mit biegesteifem Spreizrahmen ausgerüstet sind.
Die biegesteifen Spreizrahmen (auch Rahmenwagen oder Schlitten genannt)
nehmen dann, wenn ein gleich langes randgestütztes Verbausystem durch ein
bereits eingebautes hindurch geführt
wird, wechselweise die Last.
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Bei
einem einzelnen Verbaufeld ist durch das Hindurchbewegen eines Verbaufeldes
durch ein bereits eingebautes, gleich langes Verbaufeld sichergestellt,
dass die gewünschte
Grabenlänge
an der Sohle des Grabens sowie auch am oberen Grabenrand eingehalten
wird. Bei einem Verbaufeld mit zwei Stützenpaaren, an denen die zwei
Linearführungspaare angeordnet
sind und zwischen denen die Ränder
der Verbauplatten verschiebbar gehalten sind, ist die Identität der Länge von äußerem und
innerem Verbaufeld vorteilhaft, weil sich über die gesamte Tiefe des verbauten
Grabens ein Verbaufeld übergangslos an
das nächste
anschließen
kann.
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Wie
erwähnt,
wird als Spreize zwischen dem zweiten Linearführungspaar oder Stützenpaar
der zweiten Verbauvorrichtung vorzugsweise ein steifer Spreizrahmen
verwendet. Dieser wird nach dem Einsetzen der zweiten Verbauvorrichtung
in die erste Verbauvorrichtung in der Praxis vorzugsweise mit hohem
Druck aufgespreizt. Dadurch werden die Linearführungen des zweiten Linearführungspaars
mit großer
Kraft gegen die Linearführungen
des ersten Linearführungspaars
gedrückt.
Ein während
des Einsetzens der Linearführungen
der zweiten Verbauvorrichtung vorhandenes Spiel wird durch das Aufspreizen beseitigt.
Bei einem anschließenden
Entfernen des Spreizrahmens der ersten Verbauvorrichtung besteht durch
diese Beseitigung des Spiels nicht mehr die Gefahr, dass sich die
Linearführungen
der ersten Verbauvorrichtung nach innen verlagern und Setzungserscheinungen
des durch die Verbauplatten der ersten Verbauvorrichtung abgestützten Erdreichs auftreten.
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Zum
Aufspreizen des Spreizrahmens der zweiten Verbauvorrichtung kann
in der Praxis eine hydraulische Spreizvorrichtung mit Druck beaufschlagt
werden. Hierdurch können
hohe Spreizkräfte erzeugt
werden, welche die durch die Verbauplatten der ersten Verbauvorrichtung
erzeugten Druckkräfte vollständig auffangen.
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Es
sollte darauf geachtet werden, dass der mit der Spreizvorrichtung
versehene Spreizrahmen genau so biegesteif ist wie die Spreizrahmen
ohne zusätzliche
Aufspreizvorrichtung. Hierzu kann in der Praxis nach dem Aufspreizen
ein Sperrelement den Spreizrahmen der zweiten Verbauvorrichtung
in aufgespreizter Stellung arretieren. Um dies zu erreichen, kann
eine Sperrplatte zwischen zwei Anschlussflansche des genannten Spreizrahmens
der zweiten Verbauvorrichtung gefügt und hiermit verschraubt
werden. Es entsteht dann wieder eine starre Verbindung, bestehend
aus hoch belastbaren Stahlelementen zwischen den Führungselementen
des zweiten Spreizrahmens. Die Spreizvorrichtung, vorzugsweise ein
Hydraulikzylinder, wird beim weiteren Einsatz nicht mehr mit Stützkräften beaufschlagt,
da diese vollstän dig über die
zwischen die zwei Anschlussflansche gefügte Sperrplatte übertragen
werden.
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Auf
die gleiche Weise kann der nach dem Absenken der zweiten Verbauvorrichtung
um eine bestimmte Strecke wieder zwischen die Linearführungen
der ersten Verbauvorrichtung eingesetzte Spreizrahmen aufgespreizt
werden. Hierdurch wird der Stützenrahmen
der zweiten Verbauvorrichtung von Druck entlastet, so dass zwischen
den Verbauvorrichtungen keine Reibungskräfte entstehen, die das Absenken
der zweiten Verbauvorrichtung behindern.
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Vorzugsweise
wird der innere Rahmen, der von den inneren Linearführungen
der zweiten Verbauvorrichtung gebildet wird, von oben zwischen die Linearführungen
des ersten Linearführungspaars eingeschoben.
Die zweite Verbauvorrichtung kann folglich vormontiert mit dazwischen
angeordnetem Spreizrahmen in die erste Verbauvorrichtung abgesenkt
werden.
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Der
Spreizrahmen der ersten Verbauvorrichtung kann in der Praxis vor
dem Entfernen in den unteren Bereich der ersten Linearführungen
der ersten Verbauvorrichtung verschoben werden. Hierdurch kann der
Stützenrahmen
der zweiten Verbauvorrichtung um den größeren Teil seiner Länge zwischen
die Linearführungen
der ersten Verbauvorrichtung eingeschoben werden, um dort die Last
abzufangen, bevor der Spreizrahmen der ersten Verbauvorrichtung
entfernt wird.
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Bei
einer praktischen Ausführungsform
sind die Linearführungen
an den einander gegenüberliegenden
Innenseiten zweier Stützen
eines Stützenpaares
der ersten Verbauvorrichtung angeordnet. Mit diesen Linearführungen
wirken an den Außenseiten des
Spreizrahmens angeordnete Führungselemente formschlüssig zusammen.
Nach dem Verschieben des Spreizrahmens in den unteren Bereich des
ersten Linearführungspaares
kann der Formschluss mit den Führungselementen
aufgehoben werden. Auf diese Weise können die Führungselemente zum Grabeninneren
hin aus den Linearführungen
entnommen und der Spreizrahmen ausgebaut werden.
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Wenn
z.B. die Linearführungen
Führungskanäle sind,
in denen an den Außenseiten
des Spreizrahmens angeordnete Führungselemente
(z.B. Führungsschienen)
formschlüssig
und verschiebbar aufgenommen sind, können im unteren Bereich der
Führungskanäle Ausnehmungen
angeordnet werden, durch die die Führungselemente aus den Führungskanälen entfernt
werden. Es ist aber auch jedes andere Verfahren zum Aufheben des
Formschlusses zwischen den Führungselementen
der Spreizrahmen und den Linearführungen
des ersten Paars möglich. Zum
Beispiel können
die Führungselemente
zusammengeschraubt sein. Diese Führungselemente
können
zerlegt und abgebaut werden, um den Formschluss aufzuheben.
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Der
Spreizrahmen der ersten Verbauvorrichtung kann zum Entfernen seiner
Führungselemente aus
den Führungskanälen außerdem nach
innen zusammengezogen werden. Da ein Spreizrahmen, wie oben erwähnt, vorzugsweise
teleskopierbar ist, um zur Übernahme
der Stützlasten
aufgespreizt zu werden, kann er umgekehrt beim Ausbau zusammengezogen
werden, um aus den Linearführungen
zum Grabeninneren hin ausgebaut zu werden. Ein Zusammenziehen um
wenige Zentimeter reicht aus, um die auf den Spreizrahmen wirkende
Druckkraft aufzuheben und diesen anschließend ohne äußere Last zu zerlegen, damit
er aus dem Graben entfernt werden kann.
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Vorzugsweise
ist der Spreizrahmen aus verschiedenen Stahlelementen zusammengeschraubt. Bei
einem derartigen Spreizrahmen kann vor dessen Entfernen mindestens
eine Schraubverbindung gelöst
werden. Der Spreizrahmen kann dann zerlegt und zwischen den Linearführungen
eines Linearführungspaars
der ersten Verbauvorrichtung entfernt werden.
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Zum
Beispiel kann beim Entfernen des Spreizrahmens der ersten Verbauvorrichtung
ein Spreizelement des Spreizrahmens gelöst und entfernt werden und
anschließend
die weiteren Elemente des Spreizrahmens zum Grabeninneren hin entfernt
werden. Wie in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert, besteht ein Spreizrahmen
einer praktischen Ausführungsform
aus zwei an den Linearführungen
verschiebbar geführten
Laufwagen und aus zwischen diesen Laufwagen angeordneten Spreizrohren.
Nach dem Entfernen der genannten Spreizrohre können die Laufwagen zum Grabeninneren
hin entfernt werden.
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In
der Praxis können
als Linearführungen, z.B.
an den einander gegenüberliegenden
Innenseiten zweier Stützen
eines Stützenpaares
der ersten Verbauvorrichtung, Führungskanäle vorgesehen sein,
in denen an den Außenseiten
des Spreizrahmens angeordnete Führungselemente
formschlüssig und
verschieb bar aufgenommen werden. Die Linearführungen (z.B. Stützen) der
zweiten Verbauvorrichtung können
dann an ihren Außenseiten
ebenfalls Führungselemente
aufweisen, die in den Führungskanälen der
ersten Verbauvorrichtung verschiebbar geführt werden. Die Führungselemente
an den Außenseiten
der Linearführungen
der zweiten Verbauvorrichtung weisen in Grabenlängsrichtung einen Formschluss
mit den äußeren Führungskanälen auf. So
können
die inneren Linearführungen
des in zwischen den äußeren Linearführungen
geführten
Rahmens nicht nach vorne oder hinten umkippen. Zum Grabeninneren
hin werden die Linearführungen
eines Linearführungspaares
der zweiten, inneren Verbauvorrichtung durch den dazwischen befindlichen Spreizrahmen
abgestützt.
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In
der Praxis können
die entlang einer Grabenwand aufeinander folgenden Stützen mit
den Linearführungen
der ersten Verbauvorrichtung einander gegenüberliegende Aufnahmekanäle aufweisen, in
denen die Verbauplatten der ersten Verbauvorrichtung verschiebbar
geführt
sind. Dies entspricht den aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen
für Verbauvorrichtungen
mit separaten Stützen
zum Abstützen
der Plattenränder.
In den einander gegenüberliegenden
Aufnahmekanälen
zweier aufeinander folgender Stützen
der ersten Verbauvorrichtung können
eine äußere und
obere Verbauplatte sowie eine innere und untere Verbauplatte verschiebbar
geführt
sein, um eine möglichst
große
Verbautiefe der ersten Verbauvorrichtung und einen Graben mit gestuftem
Querschnitt zu erzielen.
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Auch
die entlang einer Grabenwand aufeinander folgenden Stützen der
zweiten Verbauvorrichtung können
einander gegenüberliegende
Aufnahmekanäle
aufweisen, in denen die Verbauplatten der zweiten Verbauvorrichtung
verschiebbar geführt sind.
In den einander gegenüberliegende
Aufnahmekanäle
zweier aufeinander folgender Stützen
der zweiten Verbauvorrichtung können
ebenfalls eine äußere und
obere Verbauplatte sowie eine innere und untere Verbauplatte verschiebbar
geführt
sein.
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Wie
erwähnt,
lässt sich
auf diese Weise die erreichbare Verbautiefe einer einfachen bekannten Verbauvorrichtung
mit biegesteifem Spreizrahmen verdoppeln. Da sich die äußere und
die innere Verbauvorrichtung über
die gleiche Höhe
erstrecken, ist ein problemloser Anschluss einer ersten Verbauvorrichtung
an eine zweite über
die gesamte Grabenhöhe
möglich.
Es sei angemerkt, dass dieses Verfahren wiederholt werden kann und
zwischen die Stützen oder
Linearführungen
der zweiten Verbauvorrichtung von oben eine dritte Verbauvorrichtung
eingefügt
und abgesenkt werden kann, wobei vor dem Absenken dieser dritten
Verbauvorrichtung der Spreizrahmen der zweiten Verbauvorrichtung
im Bereich der Sohle des Grabens entfernt wird. Auf diese Weise
lässt sich die
erreichbare Verbautiefe noch weiter steigern. Mit größeren seitlich
wirkenden Kräften
auf die Verbauplatten ist in größerer Tiefe
nicht zu rechnen, da der von oben wirkende Druck der aufliegenden
Erdmassen aufgrund der inneren Reibung des Bodens (Gewölbeeffekt)
nur zu einem geringen Teil in Querkräfte umgewandelt wird.
-
Wie
oben erwähnt,
betrifft die Erfindung auch Elemente der Verbauvorrichtung, welche
durch ihre besondere Ausgestaltung die erfindungsgemäße Steigerung
der Verbautiefe ermöglichen.
-
So
bezieht sich die Erfindung auch auf eine Linearführung für den Spreizrahmen einer Graben-Verbauvorrichtung,
wobei die Linearführung
mit mindestens einem Führungselement
eines verschiebbaren Spreizrahmens formschlüssig zusammenwirkt.
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Um
das Entfernen des Spreizrahmens nach dessen Verschiebung in den
unteren Bereich der Linearführung
zu ermöglichen,
ist die Linearführung
im unteren Bereich derart ausgebildet, dass der Formschluss mit
dem Führungselement
aufgehoben ist.
-
Wiederum
kann die Linearführung
in die Verbauplatten integriert und an deren Rand angeordnet sein.
Alternativ kann sie als Teil einer von den Verbauplatten separaten
Stütze
ausgebildet sein, wobei die zwei vertikalen Ränder einer Verbauplatte von
jeweils einer Stütze
am Anfang und Ende eines Verbaufeldes gehalten werden.
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Wenn
die Linearführung
ein Führungskanal ist,
in den das Führungselement
eines Spreizrahmens formschlüssig
einschiebbar ist, kann im unteren Bereich des Führungskanals mindestens eine Ausnehmung
angeordnet sein, durch die das Führungselement
zum Grabeninneren hin entnehmbar ist. Wie oben beschrieben, kann
nach dem Einsetzen eines Stützenpaares
einer zweiten inneren Verbauvorrichtung der Spreizrahmen nahe der
Sohle des Grabens entfernt werden, indem seine Führungselemente durch die Ausnehmung
im unteren Bereich des Führungskanals
nach innen entnommen werden.
-
Der
Linearführung
ist vorzugsweise mindestens ein Anschlag zugeordnet, der die Verschiebebewegung
des Spreizrahmens in der Linearführung
begrenzt. Zum Beispiel kann die Linearführung mindestens eine Öffnung aufweisen
und der Anschlag ein in die Öffnung
einsteckbarer Bolzen sein. Wenn ein Bolzen kurz oberhalb und unterhalb
des Spreizrahmens in dafür
vorgesehene Öffnungen
gesteckt wird, wird der Verschiebeweg auf ein Minimum reduziert
und der Spreizrahmen ist im Wesentlichen ortsfest zwischen den Linearführungen
gehalten. Dies ist während
des Einsetzens eines Stützenrahmens
mit zwei Linearführungen
oder eines Verbaufeldes mit vier Stützenrahmen an den vertikalen
Rändern
zweier einander gegenüberliegender
Verbauplatten in den Graben hilfreich. Beim weiteren Absenken der
Linearführungen
werden die Anschläge
gelöst,
so dass die einzelnen Bestandteile der Verbauvorrichtung relativ
zueinander beweglich sind. Allerdings sollte weiterhin ein Anschlag
zumindest die Verschiebung des Spreizrahmens nach unten begrenzen,
um zu vermeiden, dass der Spreizrahmen in den Bereich verschoben
wird, in dem der Formschluss mit der Linearführung aufgehoben wird.
-
Einer
derartigen Linearführung
kann ferner, wenn sie in einer inneren Verbauvorrichtung verwendet
wird, an der zum Grabenäußeren weisenden
Außenseite
mindestens ein Führungselement
zugeordnet sein, das mit einer außen liegenden Linearführung einer äußeren Verbauvorrichtung
formschlüssig derart
zusammenwirkt, dass die beiden Linearführungen zueinander in ihrer
Längsrichtung
verschiebbar sind. Dieses Führungselement
stellt sicher, dass die Linearführung,
die als Bestandteil der inneren Verbauvorrichtung zwischen ein äußeres Linearführungspaar
geschoben wird, nicht nach vorne oder hinten kippen kann. Dies ist
insbesondere bedeutsam, wenn die Linearführungen an Stützen angeordnet
sind und zwei Stützen
zusammen mit einem zwischen ihnen angeordneten Spreizrahmen einen
Stützenrahmen
bilden. Nach innen werden die Stützen des
inneren Stützenrahmens
durch den zwischen ihnen angeordneten Spreizrahmen auf Abstand gehalten
und gegen die äußeren Linearführungen
gedrückt.
-
Ferner
betrifft die Erfindung ein Stützensystem
für eine
Graben-Verbauvorrichtung,
- • mit
einem Paar innen liegender Stützen,
die an der zum Grabeninneren weisenden Innenseite mindestens eine
Linearführung
aufweisen, die mit mindestens einem Führungselement eines entlang
der Stütze
verschiebbaren Spreizrahmens formschlüssig zusammenwirkt, der das
innen liegende Stützenpaar
auf Abstand hält,
und
- • mit
einem Paar außen
liegender Stützen,
welche an den innen liegenden Stützen
in Längsrichtung der
Stützen
verschiebbar geführt
sind und
- • mit
an den Stützen
angeordneten Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung großflächiger Verbauplatten
zwischen zwei aufeinander folgenden Stützen auf einer Seite des Grabens.
-
Gemäß einem
Aspekt der Erfindung ist mindestens eine Rollenanordnung vorgesehen,
die die Reibung zwischen den einander zugewandten Flächen einer
außen
liegenden Stütze
und einer innen liegenden Stütze
reduziert. Die Rollen sorgen für
eine leichtgängige
Verschiebbarkeit des inneren Stützenrahmens
in Bezug auf das äußere Stützenpaar.
-
In
der Praxis können
an der innen liegenden Stütze
Rollen um horizontale Achsen drehbar gelagert sein, deren Umfang über die
Fläche
der innen liegenden Stütze
hinausragt, die der außen
liegenden Stütze
zugewandt ist.
-
Gemäß der Erfindung
kann ein biegesteifer Spreizrahmen mit Führungselementen an seinen Außenseiten
verwendet werden, welche dazu bestimmt sind, mit einem Paar einander
zugewandter Linearführungen
formschlüssig
zusammen zu wirken. Um die Entnahme des Spreizrahmens zwischen den zwei
Stützen
eines Stützenpaares
zu ermöglichen, sind
die Führungselemente
lösbar
an dem Spreizrahmen befestigt. Um ein Aufspreizen eines Rahmens, bestehend
aus den zwei Linearführungen
und dem Spreizrahmen, zu ermöglichen,
weist der Spreizrahmen eine Spreizvorrichtung auf, mit der der Abstand zwischen
den Außenseiten
des Spreizrahmens veränderbar
ist.
-
Die
Spreizvorrichtung kann vorzugsweise einen hydraulischen Druckzylinder
umfassen.
-
Ferner
kann der Spreizrahmen zwei Anschlussflansche aufweisen, deren Abstand
mittels der Spreizvorrichtung veränderbar ist und zwischen denen
eine Sperrplatte mit wählbarer
Dicke befestigbar ist. Auf diese Weise kann der Spreizrahmen nach dem
Aufspreizen mittels der Sperrplatte in der aufgespreizten Stellung
arretiert werden, wobei er nach der Arretierung wieder seine starre
Struktur und seine große
Biegesteifigkeit aufweist. Der hydraulische Druckzylinder ist vorzugsweise
im Bereich eines Holms des Spreizrahmens angeordnet. Durch die Integration
des Druckzylinders in den Holm sind während des Einsetzens der zweiten
Verbauvorrichtung in die erste Verbauvorrichtung nur wenig Handhabungsschritte
erforderlich, um durch Aufspreizen des inneren Spreizrahmens zwischen
zwei inneren Linearführungen
die auf die äußeren Linearführungen wirkenden
Kräfte
zu übernehmen.
Es muss lediglich eine Verschraubung des Spreizrahmens geöffnet und
ein Hydraulikmedium unter Druck in den Druckzylinder geleitet werden,
um den Stützenrahmen
aufzuspreizen. Anschließend
kann die Sperrplatte eingesetzt werden und die Arretierungsschrauben
an den Anschlussflanschen festgezogen werden, um den Spreizrahmen
in der aufgespreizten Stellung biegesteif zu arretieren. Die Anschlussflansche
können bei
einer bevorzugten Ausführungsform
des Spreizrahmens im Bereich des genannten Holms mit dem Druckzylinder
angeordnet sein.
-
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Die Zeichnungen zeigen in:
-
1 eine
schaubildliche Darstellung eines Verbaufeldes einer bekannten Verbauvorrichtung
mit Spreizrahmen in eingebautem Zustand.
-
2 eine
Explosionsdarstellung eines Stützenrahmens
der Verbauvorrichtung aus 1 in Vorderansicht,
-
3 eine
Vorderansicht des Stützenrahmens
aus 2 bei der Montage,
-
4 eine
Seitenansicht des Stützenrahmens
beim Einstellen in den Voraushub eines Grabens,
-
5 eine
Seitenansicht des Stützenrahmens
beim Einsetzen der äußeren Verbauplatten,
-
6 drei
Draufsichten auf eine Stütze
mit dem Ende der äußeren Verbauplatten
während
des Einsetzens in die Stütze,
-
7 eine
Seitenansicht des Verbaufeldes beim Einstellen des zweiten Stützenrahmens
in den Graben,
-
8 eine
Draufsicht auf das Verbaufeld beim Einsetzen der inneren Verbauplatten,
-
9 eine
Vorderansicht der vollständig
eingebauten Verbauvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,
-
10 eine
Draufsicht auf die linke Stütze eines
Stützenrahmens
der Verbauvorrichtung aus den vorangehenden Figuren,
-
11–13 drei
schematische Vorderansichten eines Stützenrahmens einer ersten Verbauvorrichtung
in drei verschiedenen Einbautiefen,
-
14–20 eine
schematische Vorderansicht der Stützenrahmen der ersten und einer zweiten
Verbauvorrichtung zum Verbau größerer Grabentiefen,
-
21 die
Ansicht x-x der linken Stützen
der Verbauvorrichtung aus 20,
-
22 eine
schematische Vorderansicht eines Spreizrahmens gemäß der Erfindung
mit hydraulischer Spreizvorrichtung,
-
23 eine
detaillierte Vorderansicht des Spreizrahmens mit hydraulischer Spreizvorrichtung aus 22,
-
24 eine
vergrößerte Seitenansicht
einer Spreizvorrichtung,
-
25 eine
vergrößerte Vorderansicht
der Spreizvorrichtung,
-
26 eine
Draufsicht auf die Innenseite einer Stütze,
-
27 eine
Draufsicht der linken Stützen
einer weiteren Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Verbauvorrichtung
in vollständig
eingebautem Zustand,
-
28 eine
schaubildliche Darstellung eines Verbaufeldes mit randgestützten Verbauplatten
in eingebautem Zustand,
-
29 eine
vergrößerte Darstellung
des Verbaufeldes aus 28 mit einem aufgesetzten zweiten,
inneren Verbaufeld,
-
30 eine
der 28 entsprechende Darstellung des Verbaufeldes
mit vollständig
in das erste äußere Verbaufeld
eingesetztem, inneren Verbaufeld,
-
31 eine
der 29 entsprechende Darstellung mit vollständig unterhalb
des ersten Verbaufeldes eingebautem zweiten Verbaufeld.
-
Die 1 bis 27 betreffen
eine Ausführungsform
der Erfindung, bei der ein Verbaufeld einer Verbauvorrichtung aus
vier Stützen,
mindestens zwei Spreizrahmen und mindestens zwei Verbauplatten besteht.
Die vier Stützen
weisen an ihren Innenseiten die Linearführungen für die Spreizrahmen auf und sind
zu zwei Stützenpaaren
zusammengefasst, zwischen denen jeweils ein Spreizrahmen verschiebbar geführt ist.
An den Stützen
sind die Ränder
der Verbauplatten verschiebbar befestigt. Die 28 bis 31 zeigen
dagegen eine Ausführungsform
der Erfindung ohne separate Stützen.
Hier sind die Linearführungen
direkt an den Rändern
der Verbauplatten angeordnet.
-
Die 1 bis 9 zeigen
den Einbau eines Verbaufeldes einer ersten Verbauvorrichtung mit Stützen gemäß dem Stand
der Technik. An diesen Einbau schließt sich das erfindungsgemäße Verbauverfahren
an.
-
Die 1 zeigt
ein Verbaufeld der bekannten Verbauvorrichtung in einem Graben,
in den ein Rohrabschnitt 6 eingelegt ist. Das Verbaufeld
der Verbauvorrichtung umfasst zwei Stützenrahmen 1. Jeder
Stützenrahmen 1 weist
zwei einander paarweise gegenüberstehende
Stützen 2 auf.
Zwischen diesen Stützen 2 ist
ein biegesteifer Spreizrahmen 3 in Längsrichtung der Stützen 2 verschiebbar
angeordnet. Jede Stütze 2 weist
an ihrer zum Grabeninneren weisenden Innenseite einen Führungskanal 13 auf, der
eine vertikale Linearführung
bildet und in dem der Spreizrahmen 3 vertikal verschiebbar
geführt
ist.
-
Der
untere Bereich 20 des Führungskanals 13 ist
aufgeweitet, wie weiter unten näher
beschrieben wird. Damit der Spreizrahmen 3 nicht in den
aufgeweiteten Bereich 20 geschoben wird, ist oberhalb des
aufgeweiteten Bereichs 20 ein Anschlag 25 angebracht.
Der Anschlag 25 ist in 1 als quer
zum Führungskanal 13 angeordneter
Riegel dargestellt. Es kann aber jedes andere Mittel, wie z.B. in Öffnungen
einsteckbare Steckbolzen, als Anschlag verwendet werden. Auch kann
ein in der Aufnahme 13 verschiebbarer und festklemmbarer
Anschlag verwendet werden, um den Verschiebeweg des Spreizrahmens 3 zu
begrenzen.
-
Die 2 zeigt
die Einzelteile eines Stützenrahmens 1 mit
zerlegtem Spreizrahmen 3. Der Spreizrahmen 3 besteht
aus zwei Laufwagen 7, die in der Linearführung je
einer Stütze 2 längsverschiebbar
geführt
sind. Zwischen den Laufwagen 7 werden Spreizrohre 8 mittels
Schrauben (nicht dargestellt) befestigt. Zusätzlich werden Distanzplatten 9 im
Bereich des unteren Spreizrohrs 8 angebracht. Die Distanzplatten 9 gleichen
das Spiel der Linearführung
für die
Laufwagen 7 aus. Im Bereich des unteren Spreizrohrs 8 wird
der Spreizrahmen 3 auf Druck belastet, wogegen er im Bereich
des oberen Spreizrohrs 8 auf Zug belastet wird. Die Distanzplatten 9 bewirken, dass
trotz des Spiels zwischen Spreizrahmen und den seitlichen Stützen 2 die
seitlichen Stützen 2 zueinander
parallel ausgerichtet sind.
-
Wie
in 3 zu erkennen, wird zunächst eine Stütze 2 mit
einem Laufwagen 7 auf möglichst ebenem
Gelände
abgelegt. Mittels eines geeigneten Hebezeugs, zum Beispiel dem Ausleger 10 eines Löffelbaggers,
wird die zweite Stütze 2 mit
daran befestigtem Laufwagen 7 und Spreizrohren 8 angehoben
und über
der ersten Stütze 2 positioniert.
Anschließend
werden die unteren Verschraubungen angebracht, so dass der biegesteife
Spreizrahmen 3 geschlossen und der Stützenrahmen 1 vervollständigt ist.
Anschließend
hebt der Ausleger 10 des Löffelbaggers 11 den
Stützenrahmen 1 an,
so dass die zwei Stützen 2 vertikal
und zueinander parallel verlaufen (siehe 4). Der Stützenrahmen 1 wird
in dieser Ausrichtung in einen Voraushub für das Verbaufeld eingesetzt.
Der Voraushub wurde zuvor mit einem Löffelbagger 11 angebracht.
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Je
nach Standfestigkeit des Bodens ist der Voraushub bis zu einer Tiefe
von 1 m bis 1,5 m vorzunehmen. In den Voraushub wird der erste Stützenrahmen 1 eingesetzt,
wie die 4 zeigt.
-
Danach
werden die äußeren Verbauplatten 4 in
das Trägerprofil
der Stützen 2 eingesetzt.
Dieser Vorgang ist in den 5 und 6 dargestellt.
Eine großflächige Verbauplatte 4 aus
Stahl wird mit einem Baggerausleger angehoben und mit einem Rand
in die Nähe
des Profils einer der Stützen 2 bewegt.
Wie insbesondere in 8 zu erkennen, weisen die Stützen 2 auf
den zwei Seiten, die in Grabenlängsrichtung
vorne und hinten liegen, Aufnahmekanäle 12 auf, in welche
die Ränder
der Verbauplatten 4, 5 eingefügt werden können. Der Rand der äußeren Verbauplatte 4 wird,
wie in 6 dargestellt, in einen Aufnahmekanal 12 der
Stütze 2 eingeschwenkt.
-
Wie
die 7 zeigt, wird anschließend ein zweiter Stützenrahmen 7 durch
den Ausleger 10 eines Baggers angehoben und am anderen
Ende der Verbauplatten 4 abgesenkt, so dass in den den
Verbauplatten 4 zugewandten Aufnahmekanälen 12 die Ränder der
Verbauplatten 4 geführt
werden. Die Aufnahmekanäle 12 bilden
die Befestigungsvorrichtungen, welche die äußeren Verbauplatten 4 zwischen zwei
in Grabenlängsrichtung
aufeinander folgenden Stützen 2 an
einer Seite des Grabens halten.
-
Anschließend hebt
der Bagger das Erdreich zwischen den Verbauplatten 4 und
den Stützen 2 aus und
drückt
diese Bauteile nacheinander in den ausgehobenen Graben ein. Dabei
werden jeweils 30–40 cm
des Erdreichs unterhalb der Plattenkanten oder der Stützen ausgehoben.
Die Stützen 2,
die Verbauplatten 4 und die Spreizrahmen 3 werden
abwechselnd nachgedruckt, wobei diese Bauteile in vertikaler Richtung
verschoben werden.
-
Wenn
die äußeren Verbauplatten 4 vollständig in
das Erdreich abgesenkt sind, werden innere Verbauplatten 5 eingesetzt.
Wie in 8 dargestellt, werden die inneren Verbauplatten 5 in
den Aufnahmekanal 12 der Stützen 2 oberhalb der äußeren Verbauplatten 4 eingeschwenkt
und anschließend
parallel zu den äußeren Verbauplatten 4 in
den Graben abgesenkt. Bei einem weiteren Ausheben des Grabens werden
die inneren Verbauplatten 5 abgesenkt, wobei die äußeren Verbauplatten 4 die
in 9 erkennbare Stellung im oberen Bereich des Grabens bewahren.
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Die äußeren Verbauplatten 4 und
die inneren Verbauplatten 5 können zum Beispiel zweigeteilt sein,
um verschiedene Grabenhöhen
realisieren zu können.
Die Verbauplattenteile können
aufeinander gesetzt und durch Verbindungselemente fest miteinander
verbunden werden.
-
Die
Gesamthöhe
der inneren Verbauplatte 5 bzw. der äußeren Verbauplatte 4 liegt
in der Regel nicht über
5 m, da andernfalls die auf die Bauelemente wirkenden Druckkräfte, Reibungskräfte und
Torsionskräfte
zu groß werden.
Meist liegt die Höhe
von aus zwei Plattenteilen bestehenden äußeren Verbauplatten 4 und
inneren Verbauplatten 5 in der Größenordnung von 4 m. Die Länge der
Stütze 2 beträgt etwa
8 m. Dementsprechend liegt auch die größte Tiefe eines Grabens, der
mit der erfindungsgemäßen Verbauvorrichtung
abgestützt
werden kann, bei 8 m, maximal bei 10 m.
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Die 10 zeigt
in detaillierter Schnittdarstellung noch einmal die zusammenwirkenden
Teile der Verbauvorrichtung an dem Beispiel einer linken Stutze 2 eines
Stützenrahmens.
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Es
ist zu erkennen, dass die Stützen 2 aus einem
zumindest teilweise geschlossenen Kastenhohlprofil bestehen. Die
beiden in Grabenlängsrichtung
vorne und hinten liegenden Seiten der Stütze 2 weisen jeweils
einen Aufnahmekanal 12 auf, in dem die Ränder äußerer Verbauplatten 4 und
zum Graben inneren hin versetzter, innerer Verbauplatten 5 geführt sind.
Anstelle eines großen
offenen Aufnahmekanals 12 auf jeder Seite der Stütze 2 sind
auch Stützen
bekannt, die jeweils einen gestuften Aufnahmekanal auf jeder Seite
oder die zwei zueinander parallele Aufnahmekanäle auf jeder Seite aufweisen,
um die äußere und
innere Verbauplatte am Rand zu führen.
-
Ferner
ist an der dem Grabeninneren zugewandten Seite der Stütze 2 ein
Führungskanal 13 zu erkennen,
der zum Grabeninneren hin offen ist und eine vertikale Linearführung bildet.
Der Führungskanal 13 nimmt
eine Führungsschiene 14 auf,
die an der Außenseite
des Laufwagens 7 angeordnet ist. Die Führungsschiene 14 hintergreift
formschlüssig Randleisten 15,
welche die Mündung
des Führungskanals 13 seitlich
einschnüren.
Der Formschluss verhindert, dass der Laufwagen 7 aus seiner
Führung
in dem Führungskanal 13 herausgezogen
wird.
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Zur
leichten Verschiebbarkeit des Laufwagens 7 entlang der
Stütze 2 sind
an dem Laufwagen 7 Laufrollen 16 angeordnet, die
um horizontale Achsen 17 drehbar sind und auf der dem Grabeninneren zugewandten
Fläche
seitlicher Stützflansche 18 der Stütze 2 abrollen.
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Es
ist zu beachten, dass die leichtgängige Verschiebung eines Spreizwagens
oder Spreizrahmens an einer Stütze
auch durch andere Linearführungen
an der Stützeninnenseite
und durch andere, hiermit zusammenwirkende Führungselemente der Spreizrahmen
erzielt werden können,
ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Die 10 zeigt
ferner einen Führungssteg 19 auf
der Außenseite
der Stütze 2.
Dieser Führungssteg 19 hat
keine Funktion, wenn die Verbauvorrichtung alleine (wie in 9 zu
erkennen) eingebaut wird. Sie erfüllt ihre Funktion erst, wenn
gemäß der Erfindung
eine zweite Verbauvorrichtung in die zuvor beschriebene erste Verbauvorrichtung
eingesetzt und durch diese hindurch in eine größere Grabentiefe eingebaut
wird. Dieser Vorgang ist in den 11 bis 20 dargestellt.
-
Die
ersten 11 bis 13 fassen
noch einmal den zuvor beschriebenen Vorgang des Einbaus einer Verbauvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik zusammen. Dabei sind in den 11 bis 19 allein
die Stützenrahmen 1 in
Vorderansicht in einer Betrachtungsrichtung parallel zur Längsrichtung
des Grabens dargestellt. Die Verbauplatten, welche die durch die
Stützenrahmen
definierten Verbaufelder seitlich begrenzen, sind lediglich in 20 zu
erkennen.
-
11 zeigt ähnlich der 5,
wie der Stützenrahmen 1 in
den Voraushub des Grabens eingesetzt wird. Die 12 zeigt
den Stützenrahmen 1 beim
weiteren Absenken der Verbauvorrichtung, wie oben beschrieben. Die 13 zeigt – ähnlich der 9 – schematisch
den Stützenrahmen 1 im
vollständig
eingebauten Zustand.
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14 zeigt
die erfindungsgemäße Fortführung des
Verbauverfahrens zur Erreichung besonders großer Grabentiefen. In den in
dieser Figur dargestellten, vollständig eingebauten ersten Stützenrahmen 1 wird
ein zweiter Stützenrahmen 1' einer zweiten
Verbauvorrichtung eingesetzt. Dazu wird der Stützenrahmen 1' ebenfalls an
einen Ausleger 10 eines Baggers gehängt und von oben zwischen die Stützen 2 des
ersten Stützenrahmens 1 geschoben, bis
der zweite Stützenrahmen 1' sich kurz oberhalb des
Spreizrahmens 3 der ersten Verbauvorrichtung befindet.
-
Wenn
sich der der Spreizrahmen 3' der
zweiten inneren Verbauvorrichtung im Wesentlichen vollständig zwischen
den Stützen 2 der äußeren Verbauvorrichtung
befindet (unterhalb der in 14 dargestellten
Position) wird er aufgespreizt, bis die Stützen 2' der inneren Verbauvorrichtung
mit großem
Druck gegen die Stützen 2 der äußeren Verbauvorrichtung anliegen.
Hierdurch wird der Spreizrahmen 3 zwischen den Stützen 2 der äußeren Verbauvorrichtung entlastet.
Die Spreizvorrichtung für
die Spreizrahmen wird weiter unten detailliert beschrieben.
-
Der
Spreizrahmen 3 der ersten Verbauvorrichtung ist mit dem
oben beschriebenen Anschlag 25 (1) zunächst in
einer bestimmten Höhe
der Stützen 2 fixiert.
Nach dem Einsetzen und Aufspreizen des zweiten Stützenrahmens 1' wird der Anschlag
entfernt, und der Spreizrahmen 3 des ersten Stützenrahmens 1 vollständig bis
zur Sohle des Grabens abgesenkt (siehe 15). Hier
wird der erste Spreizrahmen 3 zwischen den äußeren Stützen 2 der ersten
Verbauvorrichtung entfernt. Der auf die äußeren Stützen 2 der ersten
Verbauvorrichtung wirkende Erddruck wird über die inneren Stützen 2' auf den aufgespreizten
Spreizrahmen 3' der
zweiten, inneren Verbauvorrichtung übertragen.
-
In
den Figuren ist zu erkennen, dass der Spreizrahmen 3' eine andere
Form aufweist als der Spreizrahmen 3. Der Spreizrahmen 3 weist – wie bei der
Ausführungsform
aus den 1 bis 9 – eine im
Wesentlichen rechteckige Form mit einem oberen und einem unteren
Spreizrohr 8 zwischen den seitlichen Laufwagen 7 auf,
wogegen der Spreizrahmen 3' zwischen
den seitlichen Laufwagen 7' lediglich
ein Spreizrohr 8' aufweist,
das aus einem rechteckigen Kastenhohlprofil besteht. Der Spreizrahmen 3' hat so im Wesentlichen
eine nach unten offene U-förmige Form.
Auch andere Spreizrahmen sind bekannt, die beispielsweise eine H-förmige Form
mit einem einzigen Rohrabschnitt im mittleren Bereich der Laufwagen
aufweisen. Zur Durchführung
der Erfindung können
beliebige Formen der Spreizrahmen 3, 3' verwendet werden.
Jede Art von Spreizrahmen 3, 3' ist vorteilhafterweise mit einer
Spreizvorrichtung versehen, um beim Einsetzen zwischen den zwei
Stutzen eines bereits im Graben eingebauten Verbaufelds aufgespreizt
zu werden und die Last zu übernehmen.
-
In
der 1 ist an der vorderen linken Stütze 2 zu
erkennen, dass der Führungskanal 13 für den linken
Laufwagen 7 im unteren Abschnitt etwa über die Höhe des Laufwagens 7 aufgeweitet
ist. Dieser aufgeweitete Bereich besteht aus erweiternden Ausnehmungen,
die durch Entfernen der Randleisten 15 im unteren Bereich
erzeugt werden. Die Ausnehmung bzw. der erweiterte Bereich ist mit
dem Bezugszeichen 20 versehen und in 29,
die eine Ansicht der Innenseite der Stütze 2 zeigt, im Detail
dargestellt. Die 21 zeigt ferner einen Schnitt
durch den unteren Abschnitt der oberen und äußeren Stütze 2 sowie eine Draufsicht
auf die untere und innere Stütze 2'. Hier ist zu
erkennen, dass die Randleisten 15' den Formschluss zwischen der schwalbenschwanzförmigen Führungsschiene 14' des Laufwagens 7' und der inneren
Stütze 2' sicherstellen.
Bei der äußeren Stütze 2 ist
der Formschluss im dargestellten unteren erweiterten Bereich 20 des
Führungskanals 13 wegen
der fehlenden Randleisten 15 aufgehoben. Der Verlauf der
Randleisten 15 oberhalb der Schnittebene ist in 21 in
gestrichelten Linien angedeutet. Eine in den Führungskanal 13 eingeschobene
Führungsschiene 14 eines
Laufwagens 7 (siehe 10) wird
folglich im oberen Bereich durch die Randleisten 15 geführt, kann
aber im erweiterten Bereich 20 (21) des
Führungskanals 13 einfach
zum Grabeninneren hin aus dem Führungskanal 13 entfernt
werden. Nach dem Lösen
der Verschraubung und dem Entfernen der Spreizrohre 8 zwischen
den Laufwagen 7 des Spreizrahmens 3 können alle
Bestandteile des Spreizrahmens 3 aus dem Graben entfernt
werden. Während
der Entnahme des Spreizrahmens 3 zwischen den äußeren Stützen 2 wird
der Stützenrahmen 1' durch einen
Anschlag in einer bestimmten Höhe
gehalten und arretiert (siehe 16). Nachdem
der untere Spreizrahmen 3 entfernt ist, wird der Anschlag
entfernt und der Stützenrahmen 1' weiter abgesenkt
(siehe 17).
-
Nun
kann ein Verbaufeld der zweiten Verbauvorrichtung, welche aus zwei
Stützenrahmen 1' und dazwischen
angeordneten äußeren und
inneren Verbauplatten besteht, bei kontinuierlichem weiteren Aushub
des Grabens abgesenkt werden (siehe 18). Die
seitlichen Drucklasten des Erdreichs werden weiterhin durch den
verschiebbaren Spreizrahmen 3' zwischen den inneren Stützen 2' aufgenommen.
Sobald die inneren Stützenrahmen 1' weit genug abgesenkt
sind, kann der Spreizrahmen 3, der zuvor unterhalb der
Stützen 2' zwischen den
Stützen 2 entfernt
wurde, wieder von oben zwischen die Stützen 2 eingefügt werden
(siehe 19). Bei einem weiteren Absenken
der unteren Stützen 2' werden dann
die auf die oberen Stützen 2 wirkenden
Erdlasten wieder von dem dazwischen befindlichen Spreizrahmen 3 aufgenommen.
Der Spreizrahmen 3' nimmt die
Erdlasten auf, die auf die unteren Stützen 2' wirken.
-
Auf
diese Weise wird bei kontinuierlichem sicheren Abfangen der auf
die äußeren Stützen 2 wirkenden
seitlichen Erdlasten ein inneres Stützenpaar 2' zwischen die äußeren Stützen 2 gebracht
und, ausgehend von der Sohle des Grabens, nach Einbau der äußeren Stützen 2 (siehe 17)
die zweite Verbauvorrichtung, welche von den inneren Stützen 2' abgestützt wird,
auf eine sehr viel größere Grabentiefe
abgesenkt.
-
Die 20 zeigt
die erfindungsgemäße Verbauvorrichtung
in ihrem eingebauten Zustand. Hier sind die äußeren Verbauplatten 4 zwischen
den oberen Stützen 2 und 4' zwischen den
unteren Stützen 2' dargestellt.
Ferner sind die inneren Verbauplatten 5 in den Aufnahmekanälen der
oberen Stützen 2 und die
inneren Verbauplatten 5' in
den Aufnahmekanälen
der unteren Stützen 2' zu erkennen.
Die seitlich auf die Verbauplatten 4', 5' der unteren Verbauvorrichtung
wirkenden Kräfte
sind nicht wesentlich höher als
die auf die Verbauplatten 4, 5 der oberen Verbauvorrichtung
wirkenden Kräfte.
Die durch die größere Einbautiefe
steigende vertikale Last führt
gleichzeitig zu einem Anstieg der Reibungskräfte in dem Erdreich, so dass
diese vertikalen Druckkräfte
nicht in erheblichem Umfang in seitlicher Richtung auf die Verbauplatten 4', 5' übertragen
werden.
-
Die
vorliegende Erfindung ist aber nicht auf die beschriebenen Verbauvorrichtungen
mit in den Stützen
laufenden inneren und äußeren Verbauplatten
beschränkt,
sondern kann auch vorteilhaft bei Verbauvorrichtungen eingesetzt werden,
bei denen nur eine Verbauplatten zwischen zwei aufeinander folgenden
Stützen
geführt
ist.
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Das
Verbaufeld der äußeren Verbauvorrichtung
und das Verbaufeld der inneren Verbauvorrichtung weisen die gleiche
Länge auf.
So können übergangsfrei
mehrere äußere und
innere Verbauvorrichtungen in Grabenlängsrichtung hintereinander
gefügt werden.
-
Die 21 zeigt
die Stützen
an der linken Seite des in 20 dargestellten
Grabens in der Ansicht x-x. Hier ist zu erkennen, dass die Stützenrahmen 1, 1' von beiden
Seiten mit Verbauplatten 4, 5 4', 5' bestückt sind.
Das heißt,
dass die dargestellten Stützen 2, 2' zwei Verbaufelder,
deren Länge
durch die Länge
der Verbauplatten 4, 5, 4', 5' definiert ist, miteinander verbinden.
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In 21 ist
zu erkennen, dass in dem Führungskanal 13' der inneren
Stütze 2' die Führungsschiene 14' des Laufwagens 3' aufgenommen
ist. Dagegen greift in den Führungskanal 13 der äußeren Stütze 2 der
an der Außenseite
der inneren Stütze 2' angebrachte
Führungssteg 19 ein
und stellt sicher, dass die innere Stütze 2' während des Einbaus nicht in
Grabenlängsrichtung
umkippen kann.
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Wie
in 20 zu erkennen, greift in den zum Grabeninneren
offenen Führungskanal
oberhalb der inneren Stützen 2' die Führungsschiene
des oberen Spreizrahmens 3 ein.
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Wie
weiter oben erwähnt,
ist es vorteilhaft, wenn nach dem Einsetzen des inneren Stützenrahmens 1' zwischen die
Stützen 2 des äußeren Stützenrahmens 1 und
vor dem Entfernen des Spreizrahmens 3 zwischen den äußeren Stützen 2 der
Spreizrahmen 3' zwischen
den inneren Stützen 2' aufgespreizt
wird. Auf ähnliche
Weise ist es sinnvoll, nach dem Wiedereinsetzen des Spreizrahmens 3 während des
Absenkens der unteren Stützen 2' diesen wieder eingesetzten
Spreizrahmen 3 seitlich aufzuspreizen, damit er kraftschlüssig gegen
die äußeren Stützen 2 anliegt.
Auf diese Weise wird jegliche Bewe gung der äußeren Stützen 2 zur Grabenmitte
hin während
des Einbaus und des Durchlaufens der inneren Stützenrahmens 1' zwischen den äußeren Stützen 2 vermieden.
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Die 22 zeigt
schematisch eine Spreizvorrichtung, welche das Aufspreizen ermöglicht.
Es ist zu erkennen, dass der linke Laufwagen 7 des Spreizrahmens 3 eine
hydraulische Spreizvorrichtung aufweist. Die Spreizvorrichtung befindet
sich im Bereich zweier Anschlussflansche 21, 22,
die einerseits am Laufwagen 7 und andererseits an einem Ende
des Spreizrohrs 8 angeordnet sind. Jede hydraulische Spreizvorrichtung
umfasst einen Hydraulikzylinder 23. Bei dem dargestellten
Spreizrahmen 3 sind Hydraulikzylinder 23 sowohl
im Bereich des unteren Spreizrohrs 8 als auch im Bereich
des oberen Spreizrohrs 8 vorgesehen. Zum Aufspreizen des Rahmens
kann die Verschraubung des Anschlussflanschs 21 an dem
Laufwagen 7 mit dem Anschlussflansch 22 an dem
Spreizrohr 8 gelöst
werden. Anschließend
wird der Hydraulikzylinder 23 mit Druck beaufschlagt. Vorzugsweise
werden der obere Hydraulikzylinder 23 und der untere Hydraulikzylinder 23 synchron
mit dem gleichen Druck beaufschlagt. Nach dem Aufspreizen des Spreizrahmens 3 auf
die gewünschte
Breite wird eine Sperrplatte 24 zwischen die aufgespreizten
Anschlussflansche 21, 22 gefügt.
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In 23 ist
die Sperrplatte 24 sowohl in ihrer Verwendungsposition
mit ihrer Schmalseite als auch um 90° gedreht mit ihrer Breitseite
dargestellt. Außerdem
ist hier – wie
weiter unten beschrieben – die
dem Laufwagen 7 zugeordnete Anschlussplatte 21' Bestandteil
eines Zusatzteils, welches den Hydraulikzylinder 23 aufweist.
Die Ansicht der Breitseite der Sperrplatte 24 lässt vier
Durchgangslöcher
für Schrauben
zu erkennen, die mit entsprechenden Löchern in den benachbarten Anschlussflanschen 21' und 22 fluchten.
Ferner weist die Sperrplatte 24 in ihrer Mitte eine längliche
Aussparung 38 auf, die das Hindurchtreten der Kolbenstange 36 (siehe 25) ermöglicht.
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Nach
dem Aufspreizen und dem Einschieben der Sperrplatte wird die Verbindung
bestehend aus den Anschlussflanschen 21', 22 und der Sperrplatte 24 wieder
verschraubt, so dass der Spreizrahmen 3 weiterhin eine
hohe Biegesteifigkeit aufweist. Die Sperrplatten 24 stehen
in verschiedenen Dicken zur Verfügung,
so dass jeweils die Dicke gewählt werden
kann, deren Dicke der maximalen Aufspreizung durch die Spreizvorrichtung
entspricht.
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Zum
Ausbau des Spreizrahmens 3 zwischen den Stützen 2 kann
umgekehrt vorgegangen werden. Es kann zunächst eine Verschraubung gelöst und anschließend ein
gewisser Druck auf die Hydraulikzylinder 23 gegeben werden.
Hierdurch übernimmt
der Hydraulikzylinder 23 den Druck von der Sperrplatte 24,
die zwischen den Anschlussflanschen 21, 22 eingefügt ist.
Anschließend
wird eine Sperrplatte 24 entfernt. Wenn dann der hydraulische
Druck aus den Hydraulikzylindern 23 abgelassen wird, befinden
sich die Spreizrohre 8 mit großem Spiel zwischen den zwei
seitlichen Laufwagen 7. Die Spreizrohre 8 können nach
dem Lösen
der Verschraubung der Anschlussflansche auf der rechten Seite entfernt
werden. Anschließend
können
die Laufwagen 7 aus den Führungskanälen 13 der Stützen 2 durch
den aufgeweiteten Bereich 20 (siehe 1 und 26)
im unteren Bereich der Stützen 2 entfernt
werden.
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Wie
oben erwähnt,
weist auch der Spreizwagen 3' der
inneren Verbauvorrichtung eine ähnliche Spreizvorrichtung
auf.
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Die
in 22 schematisch dargestellte Spreizvorrichtung
ist in den 23–25 detailliert dargestellt.
Wie in 23 erkennbar, können die Spreizvorrichtungen
mit Hydraulikzylindern Zusatzteile 32 bilden, die zwischen
den Anschlussflansch 21 eines Laufwagens 7 und
den gegenüberliegenden Anschlussflansch 22 des
Spreizrohrs 8 geschraubt werden und zwei entsprechende
Anschlussflansche aufweisen. Der dem Anschlussflansch 22 des
Spreizrohrs 8 zugewandte Anschlussflansch 21' des Zusatzteils 32 bildet
dann den dem Laufwagen 7 zugeordneten Anschlussflansch 21', der von dem
Anschlussflansch 22 des Spreizrohrs 8 weg geschoben werden
kann.
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Die 24 und 25 zeigen
eines der genannten Zusatzteile 32 in vergrößerter Ansicht.
Dabei ist bei der Ansicht des Zusatzteils 32 in 24 ein
Teil des vorne liegenden Anschlussflansches 21 weggeschnitten
dargestellt, damit der Hydraulikzylinder 23 sichtbar ist.
Aus dem gleichen Grund ist ein Teil der in 25 sichtbaren
Seitenwand des Kastenhohlprofils 33 ausgeschnitten. In 25 ist
zusätzlich
das linke Ende eines Spreizrohrs 8 mit Anschlussflansch 22 sowie
eine Sperrplatte 24 dargestellt.
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Das
Zusatzteil 32 wird mit seinem linken Anschlussflansch 22' gegen einen
Anschlussflansch 21 des Laufwagens 7 geschraubt.
Mit dem zweiten Anschlussflansch 21' wird das Zusatzteil 32 an
den entsprechenden Anschlussflansch 22 des Spreizrohrs 8 geschraubt.
Zwischen den zwei Anschlussflanschen 21' und 22' des Zusatzteils 32 befindet
sich ein Kastenhohlprofil 33, in dem ein Hydraulikzylinder 23 aufgenommen
ist. Der Hydraulikzylinder 23 ist mit einer Grundplatte 34 an
dem Anschlussflansch 22' angeschweißt. Der
Hydraulikzylinder 23 weist einen hydraulisch verschiebbaren
Kolben 35 und eine sich daran anschließende Kolbenstange 36 auf,
deren freies Ende gegen den Anschlussflansch 22 des Spreizrohrs 8 drückt. Das
Aufspreizen der Spreizvorrichtung ist insbesondere in 25 zu
erkennen. Wenn der Hydraulikzylinder 23 mit Druck beaufschlagt
wird, drückt
der Kolben 35 die Kolbenstange 36 gegen den Anschlussflansch 22 des
Spreizrohrs 8, so dass zwischen diesem und dem gegenüberliegenden
Anschlussflansch 21' des
Spreizrohrs 8 ein Spalt entsteht. In diesen Spalt kann
die Sperrplatte 24 eingeschoben werden, welche Durchlassbohrungen
für Schrauben
aufweist, die den Bohrungen in den Anschlussplatten 21', 22 entsprechen.
Danach wird der Druck aus dem Hydraulikzylinder 23 abgelassen
und die zwei Anschlussplatten 21', 22 mit der dazwischen
liegenden Sperrplatte 24 verschraubt.
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In
den 24 und 25 ist
zu erkennen, dass im unteren Bereich des Anschlussflansches 21' des Zusatzteils 32 ein
Führungsprofil 37 angeschweißt ist.
Es ist in der in 24 sichtbaren Ansicht U-förmig und
umgreift den unteren Rand des Anschlussflansches 21' im Wesentlichen
bündig. Das
Führungsprofil 37 stellt
sicher, dass beim Verschieben mit gelöster Verschraubung der einander gegenüberliegende
Anschlussflansche 22, 21' diese zueinander ausgerichtet
bleiben und im Anschluss an die Verschiebung wieder verschraubt
werden können.
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Die 27 zeigt
eine Draufsicht der zwei linken Stützen einer eingebauten, erfindungsgemäßen Verbauvorrichtung
mit den darin aufgenommenen Verbauplatten 4, 4', 5, 5'. Bei dieser
Ausführungsform sind
abweichend von der Darstellung in 21 die äußere Stütze 2 und
die innere Stütze 2' zueinander unterschiedlich
ausgebildet. Bei einer derartigen Ausführungsform ist darauf zu achten,
dass die Stützen 2, 2' in der richtigen
Position außen
bzw. innen eingebaut sind. Durch die unterschiedliche Ausführung der
Stützen 2, 2' lässt sich
jede der Stützen 2, 2' optimal an
ihre Funktion anpassen.
-
Die
innere Stütze 2' weist in regelmäßigen Abständen horizontale
Achsen 27 auf, die nahe ihrer Außenseite in dem die Stütze 2' bildenden Kastenhohlprofil
befestigt sind. Auf den horizontalen Achsen 27 sind drehbare
Laufrollen 26 angeordnet, welche auf den inneren Abschnitten
der Stützflansche 18 der äußeren Stütze 2 abrollen.
Auf diese Weise wird das leichtgängige
Verschieben der Stützen 2' des inneren Stützenrahmens 1' zwischen den äußeren Stützen 2 sichergestellt.
Dabei durchragt der Umfang der Laufrollen 26 längliche
Aussparungen in der Außenwand der
inneren Stütze 2' und ragt über diese
Außenwand um
einige Millimeter hervor. Allein die innere Stütze 2' weist einen Führungssteg 19' auf. Dieser
kann an der äußeren Stütze 2 bei
der dargestellten Ausführungsform
entfallen, weil die äußere Stütze 2 nicht
entlang einer weiter außen
liegenden Stütze
geführt
werden muss.
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Während bei
den bisher beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung die Stützen 1, 1', 2, 2' mit den Linearführungen 13, 13', 14, 14' von den Verbauplatten 4, 4', 5, 5' trennbar sind,
sind bei der in den 28–31 dargestellten
Ausführungsform die
Stützen
fest mit den Verbauplatten verbunden bzw. in diese integriert. Die
Stützen
sind an den seitlichen Rändern
der Verbauplatten angeordnet und werden bei dieser Ausführungsform
als Vertikalschiene bezeichnet, welche die Linearführungen
für die Spreizrahmen
bilden. Das Verfahren gemäß der Erfindung
ist nicht nur mit randgestützten
Verbauvorrichtungen funktionsfähig
sondern auch mit mittengestützten
Verbauplatten, die zum Verbau von Gräben mit geringer Tiefe geeignet
sind.
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In 28 ist
in schaubildlicher Darstellung ein einzelnes Verbaufeld, auch Verbaubox
genannt, bestehend aus zwei randgestützten Verbauplatten 28 dargestellt.
Jede der Verbauplatten 28 weist im Bereich ihrer zwei vertikalen
Ränder
Führungskanäle 29 auf.
Die Führungskanäle 29 sind
in Randprofilen der Verbauplatten 28 ausgebildet und nehmen
Führungselemente
zweier biegesteifer Spreizrahmen 30 auf, die in vertikaler
Richtung verschiebbar geführt sind.
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Eine
derartige Verbauvorrichtung wird auf dem Erdreich an dem Ort, an
dem der Graben auszuheben ist, aufgestellt und anschließend während des kontinuierlichen
Ausbaggerns in den ausgehobenen Graben abgesenkt. 28 zeigt
die Verbaubox am Ende dieses Einbauvorgangs.
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29 zeigt
das Einfügen
einer zweiten Verbaubox in die erste Verbaubox. Zwei Verbauplatten 28, 28' werden in die äußeren Verbauplatten 28, 28' eingesetzt,
wobei Führungsstege 31 an
den Außenseiten
der inneren Verbauplatten 28' in
den Führungskanälen 29 an
den Innenseiten der äußeren Verbauplatten 28 geführt sind.
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Durch
Anschläge
(nicht dargestellt) werden die Verbauplatten 28' der inneren
Verbauvorrichtung in der in 29 ersichtlichen
Position gehalten. An schließend
werden die Spreizrahmen 30' zwischen den
inneren Verbauplatten 28',
wie oben beschrieben, aufgespreizt, damit sie die von außen auf
die äußeren Verbauplatten 28 wirkenden
Lasten abfangen. Hierdurch werden die Spreizrahmen 30 zwischen den äußeren Verbauplatten 28 entlastet
und können, wie
oben beschrieben, ausgebaut werden. Aus diesem Grund muss der Spreizrahmen 30 zwischen
den äußeren Verbauplatten 28 aus
den Führungkanälen 29 der äußeren Verbauplatten 28 entfernbar
sein.
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Wie
in 30 dargestellt, kann bei ausgebautem Spreizrahmen
zwischen den äußeren Verbauplatten 28 das
Verbaufeld, bestehend aus den inneren Verbauplatten 28', vollständig in
den Graben abgesenkt werden. Beim weiteren Ausheben des Grabens
wird die innere Verbauvorrichtung, bestehend aus den Verbauplatten 28' mit den dazwischen befindlichen
Spreizrahmen 30' weiter
abgesenkt werden. Um die auf die oberen und äußeren Verbauplatten 28 wirkenden
Erdlasten wirksam abzufangen, werden beim weiteren Absenken der
inneren Verbauvorrichtung mit den Verbauplatten 28' wieder die Spreizrahmen 30 zwischen
die äußeren Verbauplatten 28 eingefügt und – wie weiter
oben beschrieben – aufgespreizt,
um die Spreizrahmen 30' von
der auf die äußeren Verbauplatten 28 wirkenden
Last zu entlasten.
-
Aufgrund
der vorliegenden Erfindung ist es folglich möglich, mit einfachen Verbauanordnungen wie
Verbauboxen mit randgestützten
Verbauplatten sehr große
Grabentiefen zu verbauen. Wie in 31 dargestellt,
können
mehrere derartiger Verbaufelder aneinandergefügt werden, um einen längeren Graben
unterbrechungsfrei zu verbauen.
-
- 1,
1'
- Stützenrahmen
- 2,
2'
- Stütze
- 3,
3'
- Spreizrahmen
- 4,
4'
- obere äußere Verbauplatte
- 5,
5'
- untere
innere Verbauplatte
- 6
- Rohrabschnitt
- 7
- Laufwagen
- 8,
8'
- Spreizrohr
- 9
- Distanzplatte
- 10
- Ausleger
- 11
- Löffelbagger
- 12
- Aufnahmekanal,
Befestigungsvorrichtung
- 13,
13'
- Führungskanal,
Linearführung
- 14,
14'
- Führungsschiene,
Führungselement
- 15,
15'
- Randleiste
- 16
- Laufrolle
- 17
- Achse
- 18
- Stützflansch
- 19
- Führungssteg
- 20
- aufgeweiteter
Bereich
- 21,
21'
- Anschlussflansch
- 22,
22'
- Anschlussflansch
- 23
- Hydraulikzylinder
- 24
- Sperrplatte
- 25
- Anschlag
- 26
- Laufrolle
- 27
- Achse
- 28,
28'
- Verbauplatte
- 29,
29'
- Führungskanal,
Linearführung
- 30,
30'
- Spreizrahmen
- 31
- Führungssteg
- 32
- Zusatzteil
- 33
- Kastenhohlprofil
- 34
- Grundplatte
- 35
- Kolben
- 36
- Kolbenstange
- 37
- Führungsprofil
- 38
- längliche
Aussparung