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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anfertigen einer Arbeitsgrubensicherung in einem bestehenden Deponiekörper und auf ein Verfahren zur Sanierung einer Deponiesohle einer Mülldeponie.
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Bei bereits bestehenden Mülldeponien, d. h. bei bereits aufgeschichteten Deponiekörpern, kann es im Laufe der Zeit erforderlich sein, im Bereich der Sohle Wartungs- oder Reparaturarbeiten auszuführen, beispielsweise aufgrund eines Schadens an einer im Bereich der Sohle angeordneten Drainageleitung. Je nach Art und Umfang des Schadens kann es dann notwendig sein, die Drainageleitung zu ersetzen. Dazu muss der Deponiekörper, d. h. der aufgeschichtete Müll, zumindest im Bereich der zu ersetzenden Leitung entfernt werden. Selbstverständlich gilt dies auch beispielsweise für den Fall, dass eine im Bereich der Deponiesohle verlegte Abdichtung, zum Beispiel dafür vorgesehene Kunststoff- oder ähnliche Dichtungsbahnen, im Bereich ihrer Verbindungsnähte abgedichtet werden muss, wenn sich an dieser Stelle im Laufe der Zeit eine Undichtigkeit gebildet hat. Außerdem kommt es vor, dass an einem bestehenden Deponiekörper beispielsweise aufgrund besonderer geologischer oder besonderer deponietechnischer Situationen eine Drainageleitung oder sonstige Sickerwasserleitung im Nachhinein eingebaut werden muss. Auch in diesen Fällen muss der Deponiekörper zumindest im Bereich der zu verlegenden Leitungen vorübergehend entfernt, d. h. freigelegt werden. Aus der
DE 196 195 32 C2 ist bekannt, zwei benachbarte, verrohrte Schachtbohrungen abzuteufen und im Bereich der Schachtsohle miteinander durch einen Tunnel zu verbinden. Dazu wird in dem einen Schacht ein Schachtrohr bis auf den Boden des Schachtes herabgelassen, das auf der Seite, an der der Tunnel zu dem benachbarten Schachtrohr abgehen soll, eine Öffnung aufweist. Mit einem Hydraulikstempel wird anschließend von diesem Schachtrohr aus durch die Öffnung der Müll im Bereich zwischen den abgeteuften Schachtbohrungen in den anderen Schacht hinüber gepresst und von dort ausgebaggert. Anschließend können die Sanierungsarbeiten im Bereich des einen Schachtes, des dazwischen befindlichen Tunnels und des anderen Schachtes ausgeführt werden. Nach Abschluss der Arbeiten werden daneben erneut ein erster und ein zweiter Schacht abgeteuft und wiederum mit einem Tunnel verbunden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass dieses Verfahren sehr aufwändig ist und bezüglich Arbeitssicherheit für diejenigen Personen, die mit den Sanierungsarbeiten am Grund des Deponiekörpers betraut sind, ein nicht unerhebliches Risiko und eine Belastung darstellt.
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Im Vorlesungsumdruck des Instituts für Grundbau und Bodenmechanik der TU Braunschweig „Grundbau-Bodenmechanik unterirdisches Bauen”, Nachdruck 6. Auflage, Braunschweig 1995, ist die Errichtung einer Dichtungswand im sogenannten Pilgerschrittverfahren beschrieben, bei dem mittels eines Schlitzwandgreifers fluchtend ausgerichtete Primärlamellen mit Abstand zueinander hergestellt werden. Bei einer sehr tiefen Aushubhöhe wird dabei im Zweiphasenverfahren gearbeitet, bei dem zunächst ein Schlitz mit einer Bentonit-Suspension abgeteuft wird und dann die Bentonit-Zementsuspension in den Schlitz gepumpt wird. Alternativ ist das Einphasenverfahren beschrieben, bei dem während des Bodenaushubs durch den Schlitzwandgreifer die Bentonit-Zementsuspensionen die Erdwände abstützen und nach Fertigstellung im Schlitz verbleiben, wo sie durch den Zementanteil langsam abbinden. Der stehengebliebene Steg zwischen den beiden sogenannten Primärlamellen wird anschließend durch den Schlitzwandgreifer ausgehoben, um die Sekundärlamellen herzustellen, wobei der Greifer um 30 cm in die noch relativ weiche Masse der Primärlamellen einschneidet. Durch den noch nicht abgeschlossenen Hydrationsvorgang der Dichtungsmasse wird die frische Suspension in den Sekundärlamellen chemisch gebunden. Die
JP 2006-070437 beschreibt einen Schutzverbau, bei dem Module nebeneinander in einen Graben eingesetzt werden, um einen länglichen Schutzverbau zu ergeben. Um den Arbeitsaufwand zu minimieren, verfügen die einzelnen Module jeweils nur an einer Seite über dauerhaft vorgesehene Querverstrebungen. An dem gegenüberliegenden Seitenende ist eine sekundäre, nur temporar vorgesehene Verstrebung vorgesehen, da die Module derart miteinander verbunden werden, dass sich das sozusagen offene Ende des Moduls an dem abgestützten Ende des benachbarten Moduls mittels einer Führungsvorrichtung abstützen kann. Die
DE 94 191 51 U1 beschreibt eine Kanalverbauvorrichtung, bei der im unteren Bereich Tafelelemente in Stützen gehalten sind, die mit Streben voneinander beabstandet gehalten sind. Auf die unteren Tafelelemente sind Tafeln aufgesetzt, an denen Streben direkt angreifen, um die gegenüberliegenden oberen Tafeln voneinander beabstandet zu halten. Die
DE 29 493 12 beschreibt eine Vorrichtung zum Abstützen von Grabenwänden mit zwei aus übereinander angeordneten Verbauplatten sich zusammensetzenden Stützwänden und mit die Stützwände auf Abstand haltenden Aussteifungen, die zwei in den Boden einsetzbare vertikale Stützen aufweisen, die über Querstreben miteinander verbunden sind. Die Stützen weisen an den Seiten Führungsstege auf, in welchen die einzelnen Verbauplatten beim Einsetzen geführt werden.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die Deponiesohlenerschließung zu vereinfachen und sicherer zu machen.
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Dies wird durch ein Verfahren zum Anfertigen einer Arbeitsgrubensicherung in einem bestehenden Deponiekörper gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zur Sanierung einer Deponiesohle einer Mülldeponie gemäß Anspruch 6 gelöst.
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Erfindungsgemäß sind folgende Schritte vorgesehen: Ausheben eines ersten vertikalen Schachts mit einem Schlitzwandgreifer, derart, dass die vertikale Ausdehnung des Schachts die Schachttiefe ist, die Längsrichtung des Schachts in Öffnungsrichtung der Greifvorrichtung und die Breite des Schachts quer zur Längsrichtung verläuft. Danach erfolgt ein Ausheben eines in Längsrichtung fluchtend zu dem ersten Schacht angeordneten zweiten Schachts mit dem Schlitzwandgreifer, derart, dass der erste und der zweite Schacht in Länge und Breite jeweils der einfachen maximalen Greiferabmessung entsprechen und der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Schacht kleiner als die Länge der maximalen Greiferabmessung ist und ein erster Steg zwischen dem ersten und dem zweiten Schacht stehen bleibt. Anschließend erfolgt ein Ausheben des ersten Stegs mit dem Schlitzwandgreifer, derart, dass der erste Schacht und der zweite Schacht eine Arbeitsgrube bilden. Schließlich erfolgt ein Errichten eines Schutzverbaus in der Arbeitsgrube.
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Das Ausheben eines vertikalen Schachts in einem bestehenden Deponiekörper mit einem Schlitzwandgreifer stellt eine einfache und zeitsparende Methode dar, den Müll im Bereich der zu sanierenden Deponiesohle temporar zu entfernen. Der Schlitzwandgreifer arbeitet sich dabei sukzessive von oben nach unten durch den Deponiekörper. Da die Abmessungen des Schachtes der jeweils maximalen Greiferabmessung entsprechen, muss der Schlitzwandgreifer beim Ausheben des Schachtes nicht versetzt werden, sondern folgt mit seinem Greifer und dessen Führungsvorrichtungen den beim Ausheben entstehenden Schachtwänden. Wenn der Schlitzwandgreifer über einen entsprechenden Ausleger, d. h. einen auskragenden Arm verfügt, an dem der Greifer beispielsweise an Seilen abgehängt ist, kann der Schlitzwandgreifer so positioniert werden, dass der erste und der zweite Schacht ohne ein Versetzen des Schlitzwandgreifers ausgehoben werden können, wobei der Schlitzwandgreifer dazu über eine Rotations- und Einstellmöglichkeit des Greifers um die vertikale Achse verfügen muss. Es hat sich gezeigt, dass ein Ausheben eines zwischen den beiden Schächten vorgesehenen Steges einfacher möglich ist, wenn dieser Steg kleiner als die maximale Länge der Greiferabmessung ist. Zum Ausheben des Steges wird der Schlitzwandgreifer derart angesetzt, dass bei dem offenen Greifer der Steg von beiden Seiten, d. h. seitlich auf der Seite des ersten bzw. zweiten Schachts angegriffen werden kann. Bei diesem Verfahren ist sichergestellt, dass die beiden gegenüberliegenden Seiten des Schlitzwandgreifers sowohl in der Breite als auch in der Länge im Wesentlich den gleichen Bedingungen ausgesetzt sind. Der Schlitzwandgreifer erfährt also bei maximal geöffnetem Greifer beim Eindringen in den Mülldeponiekörper beim Ausheben des ersten und des zweiten Schachtes an seinen in Längsrichtung gegenüberliegenden Greiferöffnungen, d. h. den quer zur Öffnungsrichtung verlaufenden Greiferschaufeln den gleichen Widerstand. Dies trifft ebenso auf die seitlichen, in Längsrichtung verlaufenden Seitenwände des Greifers zu, die ebenfalls auf den mehr oder weniger gleichen Widerstand im Deponiekörper beim Eindringen in letzteren treffen. Beim Ausheben des Steges erfahren die in Längsrichtung angeordneten Seitenwände des Greifers ebenfalls den gleichen Widerstand. Da die quer zur Längsrichtung, d. h. quer zur Öffnungsrichtung verlaufenden Greiferschaufeln bei maximal geöffnetem Greifer sozusagen ins Leere greifen, ist sichergestellt, dass diese beiden Ränder ebenfalls dem gleichen Widerstand ausgesetzt sind. Damit wird verhindert, dass der Greifer beim Eindringen in den Deponiekörper und beim sukzessiven Ausheben des Deponiekörpers sowohl beim Ausheben der Schächte als auch beim Ausheben des Steges stets vertikal ausgerichtet bleibt und es nicht zu einem schräg gerichteten Abscheren des Greifers kommen kann. Das Ergebnis des mehrstufigen versetzten Aushebevorgangs ist eine Arbeitsgrube mit zwei im Wesentlichen jeweils in einer Ebene verlaufenden, parallelen Seitenwänden in Längsrichtung. Bei der Tiefe kann auf die jeweiligen Gegebenheiten der Deponiesohle, d. h. auf deren Neigungen eingegangen werden, so dass die Deponiesohle entweder eine durchgehende gerade, d. h. mehr oder weniger horizontale Ebene bildet oder auch eine geneigte oder anders konturierte Ebene, die sich in Längsrichtung der Arbeitsgrube erstreckt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also zunächst eine Arbeitsgrube hergestellt, in der erst nach dem Anfertigen der Arbeitsgrube ein Schutzverbau errichtet wird. Zusätzliche Abstützmaßnahmen sind nicht erforderlich. Versuche haben gezeigt, dass beispielsweise Hausmüll einen sehr inhomogenen Aufbau aufweist und in der Lage ist, sehr hohe Kohäsionskräfte, beispielsweise von bis zu 250 MN/m2 aufzunehmen. Mit anderen Worten, in einem Deponiekörper ist es möglich, Arbeitsgruben mit einer Tiefe von beispielsweise 30 Meter anzufertigen, was eine durchaus übliche Schichtstärke für einen Deponiekörper darstellt, bei denen die seitlichen Wände auf 30 Meter Höhe stehen bleiben, ohne dass ein Abrutschen zu befürchten ist. Der anschließend errichtete Schutzverbau dient folglich lediglich der Sicherheit der in der Arbeitsgrube tätigen Personen und erfüllt die gesetzlichen Sicherheitsvorschriften für solche Arbeiten.
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Neben dem Ausheben mit einem Schlitzwandgreifer kann auch eine andere dafür geeignete Greifvorrichtung eingesetzt werden. Als Anforderungen für derartige Greifvorrichtung sind der ausreichend große Greifer und eine Möglichkeit zum Ausheben großer Tiefen zu nennen. Löffelbagger üblicher Größe eignen sich für die üblichen Deponiestärken von 20 Meter und mehr nur sehr bedingt.
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In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist vorgesehen, dass vor dem Errichten des Schutzverbaus ein Ausheben eines dritten, in Längsrichtung fluchtend zu der bereits ausgehobenen Arbeitsgrube angeordneten Schachts mit dem Schlitzwandgreifer erfolgt, derart, dass der dritte Schacht in Länge und Breite der einfachen maximalen Greiferabmessung entspricht und der Abstand zwischen der Arbeitsgrube und dem dritten Schacht kleiner als die Länge der maximalen Greiferabmessung ist und ein zweiter Steg zwischen dem dritten Schacht und der Arbeitsgrube stehen bleibt. Danach ist ein Ausheben des zweiten Stegs mit dem Schlitzwandgreifer vorgesehen.
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Weiter ist ein Verfahren bevorzugt, bei dem die vorhergehend beschriebenen Schritte so lange wiederholt werden, bis die Arbeitsgrube die gewünschte Länge erreicht hat. Dadurch können beispielsweise Baugruben mit einer Länge von ca. 50 Meter oder mehr errichtet werden. Die Länge der Baugrube richtet sich dabei zum einen nach dem Erfordernis der jeweiligen Deponie und dem verfügbaren Schutzverbau, d. h. der Länge des verfügbaren Schutzverbaus.
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Durch das schrittweise Versetzen des Schlitzwandgreifers, d. h. Anlegen eines Schachtes mit Abstand zu der bereits ausgehobenen Arbeitsgrube und anschließendes Ausheben des stehengelassenen Steges wird ein möglichst einfaches und zeitsparendes Verfahren zur Verfügung gestellt, eine Arbeitsgrube mit einer möglichst großen Längsausdehnung herzustellen. Auch bei den im Anschluss an das Ausheben des ersten und des zweiten Schachtes vorgesehenen Schritten ist damit sichergestellt, dass der Greifer beim Eindringen in den Deponiekörper auch bei allen weiteren für das Errichten der Arbeitsgrube erforderlichen Schritten gleichmäßig geführt ist. Dies ermöglicht ein zügiges und kein besonderes Führen des Greifers erforderndes Ausheben der Arbeitsgrube.
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Erfindungsgemäß ist außerdem vorgesehen, dass das Errichten des Schutzverbaus die folgenden Schritte umfasst: Zunächst erfolgt ein Einhängen eines ersten Schutzbaumoduls mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und einer seitlichen Führungsvorrichtung in die Arbeitsgrube. Anschließend erfolgt ein Aufsetzen eines zweiten Schutzbaumoduls mit einer unteren Verbindungsvorrichtung und einer seitlichen Führungsvorrichtung auf das eingehängte erste Schutzbaumodul und Verbinden der beiden Schutzbaumodule, derart, dass die seitlichen Führungsvorrichtungen vertikal fluchtend angeordnet sind. Danach ist ein Herablassen der miteinander verbundenen Schutzbaumodule derart vorgesehen, dass die übereinander angeordneten und miteinander verbundenen Schutzbaumodule ein erstes seitliches Schutzbauelement bilden und die Arbeitsgrubenhöhe erreicht ist.
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Anschließend erfolgt ein Ankoppeln eines dritten Schutzbaumoduls mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und einer seitlichen Führungsvorrichtung an das erste eingestellte Schutzbauelement mittels der seitlichen Führungsvorrichtungen. Danach ist ein an dem ersten eingestellten Schutzbauelement parallel geführtes Einhängen des angekoppelten dritten Schutzbaumoduls mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und einer seitlichen Führungsvorrichtung in die Arbeitsgrube vorgesehen. Weiter erfolgt ein Aufsetzen eines vierten Schutzbaumoduls mit einer unteren Verbindungsvorrichtung und einer seitlichen Führungsvorrichtung auf das eingehängte dritte Schutzbaumodul und ein Verbinden des dritten und des vierten Schutzbaumoduls, derart, dass die seitlichen Führungsvorrichtungen vertikal fluchtend angeordnet sind. Anschließend erfolgt ein an dem ersten eingestellten Schutzbauelement parallel geführtes Herablassen der miteinander verbundenen Schutzbaumodule, d. h. des dritten und des vierten Schutzbaumoduls derart, dass die übereinander angeordneten und miteinander verbundenen Schutzbaumodule ein zweites seitliches Schutzbauelement bilden und die Arbeitsgrubenhöhe erreicht ist.
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Das erfindungsgemäße Einhängen eines Schutzbaumoduls in die Arbeitsgrube und das anschließende Aufsetzen und Verbinden eines weiteren Schutzbaumoduls und das folgende Herablassen der Schutzbaumodule in die Arbeitsgrube bietet den Vorteil, dass sämtliche Vorgänge zum Errichten des Schutzverbaus von der Ebene der Oberfläche des Deponiekörpers erfolgen können und ein Aufenthalt von Personen innerhalb der Arbeitsgrube so lange nicht erforderlich ist, bis der gesamte Schutzverbau errichtet ist. Dies bedeutet einen großen Sicherheitsgewinn für das Personal. Außerdem kann somit auf aufwändige Sicherungsmaßnahmen von Personen in einer ungesicherten Arbeitsgrube verzichtet werden. Dies bedeutet neben einer zeitlichen Ersparnis auch enorme Kostenvorteile beim Sanieren von Deponiekörpern. Der Schutzverbau wird erfindungsgemäß aus mehreren Modulen errichtet, wobei die Module, die je nach Lage innerhalb des Schutzverbaus auch unterschiedlich ausgestaltet sein können, Spalte für Spalte in die Arbeitsgrube eingehängt werden, d. h. von oben herab auf den Grund der Arbeitsgrube gestellt werden. Die seitlichen Führungsvorrichtungen dienen dabei als Positionierhilfe während des Errichtungsvorgangs des Schutzverbaus. Wenn beispielsweise die erste Spalte, d. h. das erste und zweite Schutzbaumodul, die miteinander verbunden sind, in die Arbeitsgrube herabgelassen ist, wird das untere Modul der benachbarten Spalte am oberen Rand der bereits eingestellten Module in die seitlichen Führungsvorrichtungen eingehängt und anschließend ein Stück in der Führungsvorrichtung herabgelassen oder auch das nächste Schutzmodul bereits oberhalb beispielsweise mit einem Kran auf das untere Modul aufgesetzt und mit diesem verbunden. Durch die Führungsvorrichtung ist es nicht erforderlich, dass sich Personal am Boden der Grube befindet, um die miteinander verbundenen Module richtig zu plazieren. Je nach Untergrund ist das erste Element temporär zu fixieren, um den anschließend eingesetzten Elementen genügend Halt zu bieten. Da die Führungsvorrichtungen lediglich dem Zweck dienen, die nebeneinander angeordneten Schutzbauelemente miteinander zu verbinden, um deren Anordnung, d. h. Positionierung, zu vereinfachen und für eine gewisse Stabilität zu sorgen, beispielsweise würde ein sehr hohes schmales Schutzbauelement die Tendenz haben seitlich umzufallen, was durch die Führungsvorrichtung verhindert wird, können die Führungsvorrichtungen ein ausreichendes Spiel aufweisen, um das Einführen der Module zu vereinfachen. Dadurch ist auch sichergestellt, dass die Module nur durch ihr Eigengewicht in die Arbeitsgrube herabgelassen werden können und ein Aufbringen einer Kraft von oben zum Eintreiben der Module in die Arbeitsgrube nicht erforderlich ist.
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Weiter bevorzugt ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens, bei dem vor dem Ankoppeln des dritten Schutzbaumoduls mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und einer seitlichen Führungsvorrichtung an das erste eingestellte Schutzbauelement folgende Schritte vorgesehen sind: Zunächst erfolgt ein Ankoppeln eines fünften Schutzbaumoduls mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und zwei seitlichen Führungsvorrichtungen an das erste eingestellte Schutzbauelement. Danach erfolgt ein an dem ersten eingestellten Schutzbauelement parallel geführtes Einhängen des angekoppelten fünften Schutzbaumoduls mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und zwei seitlichen Führungsvorrichtungen in die Arbeitsgrube. Anschließend erfolgt ein Aufsetzen eines sechsten Schutzbaumoduls mit einer unteren Verbindungsvorrichtung und zwei seitlichen Führungsvorrichtungen auf das eingehängte Schutzbaumodul und Verbinden der beiden Schutzbaumodule, d. h. des fünften und sechsten Schutzbaumoduls. Danach ist ein an dem ersten eingestellten Schutzbauelement parallel geführtes Herablassen der miteinander verbundenen Schutzbaumodule derart vorgesehen, dass die übereinander angeordneten und miteinander verbundenen Schutzbaumodule ein drittes, d. h. mittleres Schutzbauelement bilden und die Arbeitsgrubenhöhe erreicht ist.
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Durch das Einfügen eines oder mehrerer mittlerer Schutzbauelemente mit beidseitigen Führungsvorrichtungen kann eine Arbeitsgrube mit einer größeren Längsausdehnung mit einem Schutzverbau versehen werden. Vorzugsweise können so viele weitere mittlere Schutzbauelemente nach den vorhergehend beschriebenen Schritten eingesetzt werden, wie dies in Abhängigkeit von der Länge der Arbeitsgrube erforderlich ist. Dadurch ist gewährleistet, dass die einzelnen Schutzbaumodule keine zu großen Abmessungen aufweisen müssen, sondern dass vielmehr der Schutzverbau nach der Art eines Baukastensystems zusammengestellt werden kann.
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Weiter bevorzugt ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens, bei dem vorgesehen ist, dass vor dem Aufsetzen der Schutzbaumodule mit einer unteren Verbindungsvorrichtung ein Aufsetzen eines Schutzbaumoduls mit einer unteren und einer oberen Verbindungsvorrichtung sowie einer oder zwei seitlichen Führungsvorrichtungen auf das Schutzbaumodul mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und einer oder zwei seitlichen Führungsvorrichtungen erfolgt und anschließend die übereinander befindlichen Schutzbaumodule miteinander verbunden werden.
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Dadurch kann ein Schutzverbau mit einer größeren Höhe für größere Arbeitsgrubenhöhen, d. h. für tiefere Arbeitsgruben zur Verfügung gestellt werden. Vorzugsweise erfolgen die vorhergehend beschriebenen Schritte in Abhängigkeit der zu überwindenden Arbeitsgrubenhöhe. Durch Aufsetzen von Schutzbaumodulen mit einer unteren und einer oberen Verbindungsvorrichtung können größere Spaltenhöhen erreicht werden. Gleichzeitig ist es dabei möglich, die einzelnen Module in ihrer Höhe an andere Randbindungen anzupassen. Beispielsweise spielt bei vorgefertigten Modulen stets der Transport von dem Ort der Vorfertigung zum Einsatzort eine wesentliche Rolle. Vorzugsweise sind die Module hier so auszugestalten, dass sie mit normalen LKWs oder Tiefladern transportiert werden können. Bei einem eventuell nicht vermeidbaren Überschreiten der Normalmaße wäre außerdem darauf zu achten, ob nur lediglich ein Anmelden eines Sondertransportes oder auch ein Absperren ganzer Strecken erforderlich ist.
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Durch das Einhängen und Zusammenfügen der einzelnen Schutzbaumodule zu einzelnen Schutzbauelementen, d. h. zu spaltenartigen Teilen des Schutzverbaus, wird der gesamte Schutzverbau in der Art eines Baukastens errichtet. Die beschriebenen Schutzbauelemente mit einer oberen, einer unteren oder auch einer oberen und unteren Verbindungsvorrichtung sowie der unterschiedlichen Anzahl der seitlichen Führungsvorrichtungen, d. h. mit Führungsvorrichtungen auf einer Seite oder auf beiden Seiten, stellt die Mindestanforderungen an die einzelnen Schutzbauelemente dar. Vorzugsweise wird ein Baukasten mit unterschiedlichen Schutzbauelementen dahingehend vereinfacht, dass die Schutzbauelemente auf beiden Seiten mit Führungsvorrichtungen und sowohl oben als auch unten mit Verbindungsvorrichtungen ausgestattet sind. Dadurch ist gewährleistet, dass es nicht zu einer Verwechslung der einzelnen Schutzbauelemente kommen kann. Dadurch werden außerdem auch die Lagerhaltung der Schutzbauelemente sowie der eigentliche Errichtungsvorgang des Schutzverbaus wesentlich vereinfacht.
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Weiter bevorzugt ist ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens, bei dem vorgesehen ist, dass vor dem Einhängen der Schutzbauelemente ein Positionieren einer Arbeitsplattform mit einer Öffnung, die in ihrer Länge und Breite größer als die Länge und Breite der Schutzbaumodule ist, auf dem Deponiekörper derart erfolgt, dass die Arbeitsplattform mit ihrer Öffnung über dem jeweiligen Bereich der Arbeitsgrube angeordnet wird, in dem das nächste Schutzbauelement eingehängt wird.
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Mit anderen Worten, die Arbeitsplattform mit der Öffnung wird vor dem Zusammensetzen einer Spalte oberhalb dieser Spalte angeordnet. Durch die Arbeitsplattform können Unebenheiten in der Geländeoberfläche der Deponie ausgeglichen werden. Außerdem gewährleistet die Arbeitsplattform einen sicheren Halt sowohl für die zu verwendenden Werkzeuge und Hebezeuge als auch die mit der Errichtung des Schutzverbaus beschäftigten Personen. So kann die Arbeitsplattform beispielsweise an ihren Außenrändern ein Geländer aufweisen und auch im Bereich der Öffnung, wobei diese vorzugsweise beweglich, d. h. schwenkbar ausgestattet sind. Außerdem sorgt die Arbeitsplattform für eine Verteilung der Auflagelast und überspannt zudem die Arbeitsgrube. Nach Errichten eines spaltenförmigen Schutzbauelements wird die Arbeitsplattform anschließend in Längsrichtung der Arbeitsgrube so weit bewegt, bis die Öffnung über dem Bereich angeordnet ist, in dem die nächste Spalte an die bereits existierende Spalte angehängt wird, d. h. an dem die Schutzbaumodule an den Führungsvorrichtungen eingeführt werden. Das Bewegen der Arbeitsplattform kann dabei auf einfache Art und Weise durch Ziehen mit einem Radlader erfolgen. Die Arbeitsplattform ermöglicht ein sicheres und reibungsloses Aneinanderfügen der einzelnen Schutzbaumodule zu Schutzbauelementen und letztendlich zu einer schnellen Errichtung des Schutzverbaus.
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Durch das Aufteilen in das Ausheben der Arbeitsgrube und das erst danach erfolgende Errichten des Schutzverbaus können beide Vorgänge in möglichst hoher Effizienz ausgeführt werden. Außerdem ist so auch sichergestellt, dass zunächst der gesamte Müll aus dem Bereich der Arbeitsgrube ausgehoben werden kann und entweder auf der Oberfläche der Mülldeponie verteilt werden kann oder zur Seite bewegt werden kann oder auf andere Art und Weise abtransportiert werden kann und es nicht zu einem Verschmutzen der Arbeitsplattform mit Müll kommt. Das Trennen der beiden Vorgänge, d. h. das Trennen in ein Ausheben der Arbeitsgrube und ein Errichten des Schutzverbaus, ermöglicht gegenüber bekannten Verfahren einen großen Zeit- und Sicherheitsgewinn.
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Die vorliegende Erfindung befasst sich auch mit einem Verfahren zur Sanierung einer Deponiesohle einer Mülldeponie mit folgenden Schritten: Zunächst erfolgt ein Herstellen einer bis auf den Grund des Deponiekörpers reichenden Arbeitsgrube und ein Anfertigen einer Arbeitsgrubensicherung mit einem Verfahren nach einer der vorhergehend genannten Ausführungsformen. Anschließend erfolgt ein Ausführen der Sanierungsarbeiten im Bereich der Deponiesohle.
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Dadurch ist gewährleistet, dass die Sanierungsarbeiten in einer nach oben offenen Arbeitsgrube erfolgen können, bei der die mit den Sanierungsarbeiten betrauten Personen durch die Arbeitsgrubensicherung ausreichend gesichert sind, wobei je nach Tiefe der Arbeitsgrube zur Erfüllung der gesetzlichen Vorschriften selbstverständlich eine Be- und Entlüftung der Arbeitsgrube vorgesehen werden kann. Die über die gesamte Länge offene Arbeitsgrube bietet den Vorteil, dass ein Bergen einer verletzten Person an jeder Stelle jederzeit auf einfache Art und Weise möglich ist. Außerdem ist sowohl die Belüftung als auch das Anliefern von Material in den Bereich der Deponiesohle und auch ein Entsorgen der dort eventuell zu entfernenden Materialien durch einfache Hebezeuge, beispielsweise Seilwinden, möglich, die im oberen Bereich der Arbeitsgrube eingehängt werden können.
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Nach Ausführen der Sanierungsarbeiten können die einzelnen Module auf einfache Art und Weise wieder nach oben gezogen werden und in umgekehrter Reihenfolge zu den beschriebenen Schritten voneinander getrennt und abtransportiert werden. Auch hier erfolgen sämtliche Arbeiten von der Plattform aus, wie dies auch beim Errichten des Schutzverbaus der Fall ist. Insbesondere erfolgt das Lösen der vertikal übereinander angeordneten Schutzmodule wie auch das bereits beschriebene Verbinden der Module miteinander von der Plattform aus. Selbstverständlich kann dabei auch vorgesehen sein, dass das Herausziehen der einzelnen Schutzbauelemente und das Lösen der Verbindungen ohne die Plattform erfolgen können. Sollte es aufgrund einer beispielsweise sehr langen Dauer der Sanierungsarbeiten zu einem Abrutschen des Mülldeponiekörpers in den Bereich der Arbeitsgrube hinein gekommen sein, was zu einer Beaufschlagung mit einer von der Seite her wirkenden Kraft auf die Schutzbaumodule einherginge, kann es unter Umständen erforderlich sein, die Schutzbaumodule aufgrund der dann höheren seitlichen Reibungskraft mit zusätzlichen Hebezeugen aus der Arbeitsgrube zu ziehen. Dazu können beispielsweise Träger über die Arbeitsgrube gelegt werden, bei denen sich in der Mitte Befestigungsmöglichkeiten für zusätzliche Hebezeuge befinden, z. B. für Seilwinden oder Hydraulikstempel, eventuell auch in Kombination mit Flaschenzugelementen. Die Hebezeuge können dann mit Haken oder ähnlichem auf einfache Art und Weise an dem oberen Bereich der Schutzbauelemente bzw. Module fixiert werden und diese aus dem Mülldeponiekörper hinaus nach oben ziehen, wobei auch hier das Lösen der Verbindungen schrittweise erfolgt, d. h. jeweils dann, wenn ein Schutzbaumodul so weit hochgezogen ist, dass die Verbindungsvorrichtungen, beispielsweise Schrauben, gut zugänglich sind. Anschließend wird das oberhalb befindliche, aber jetzt nicht mehr mit dem unteren verbundene Modul von einem Kran o. ä. abgehoben und anschließend abtransportiert. Die Hebezeuge können selbstverständlich auch an den seitlichen, d. h. in Längsrichtung befindlichen Rändern der Öffnung der Arbeitsplattform angeordnet werden, um das Herausheben zu vereinfachen. Wenn eine Spalte auf die gesamte Höhe herausgehoben und abtransportiert ist, wird die Plattform über die nächste Spalte, d. h. über das nächste Schutzbauelement verschoben, um dort die nächsten Aushebeschritte auszuführen. Vorzugsweise ist der Schlitzwandgreifer dahingehen modifiziert, dass er auch zum Herausheben der Module verwendet werden kann. Dazu kann zum Beispiel der Greifer demontiert werden und eine Haltevorrichtung zum Ankoppeln an die Module montiert werden. Die Haltevorrichtung kann dabei mit einer fernbedienbaren Kupplung versehen sein, die temporär mit Gegenstücken verbindbar ist, die an den Modulen für diesen Zweck vorgesehenen sind. Nach dem Herausnehmen des Schutzverbaus kann der verbleibende Graben, bzw. die Arbeitsgrube wieder verfüllt werden.
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Zur weiteren Erläuterung ist auch ein Beispiel für ein Deponiekörpersanierungssystem zum Sanieren einer Deponiesohle einer Mülldeponie gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit temporar zu einem Schutzverbau verbindbaren Schutzbauelementen beschrieben, wobei die Schutzbauelemente jeweils aus mehreren vorgefertigten Schutzbaumodulen bestehen, welche die gleiche Breite und Länge aufweisen und übereinander angeordnet an den unteren und/oder den oberen Rändern miteinander temporär verbindbar sind, wobei die Schutzbaumodule an den Längsseiten durch eine Querverstrebung beabstandete, parallel zueinander angeordnete Außenflächen aufweisen, wobei die Schutzbaumodule wenigstens an einer Querseite eine Führungsvorrichtung zum parallelen Führen eines benachbarten Schutzbauelements beim Zusammensetzen des Schutzverbaus aufweisen, wobei die Führungsvorrichtung Führungsschienen umfasst, die jeweils an den seitlichen Rändern der Querseiten angeordnet sind, wobei das System Schutzbaumodule mit wenigstens einer oberen Verbindungsvorrichtung und wenigstens einer seitlichen Führungsvorrichtung und Schutzbaumodule mit wenigstens einer unteren Verbindungsvorrichtung und wenigstens einer seitlichen Führungsvorrichtung vorsieht.
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Durch Aufbau eines Schutzverbaus aus einzelnen miteinander verbindbaren Schutzbauelementen, die wiederum aus einzelnen Schutzbaumodulen bestehen, wird eine Art Baukasten zur Verfügung gestellt, mit dem es möglich ist, auf unterschiedliche Situationen reagieren zu können. Die einzelnen Schutzbaumodule weisen parallel zueinander angeordnete Außenflächen auf, um dadurch den Raum zu definieren, in dem die Arbeiter die Sanierungsarbeiten geschützt ausführen können. Dadurch können die gesetzlichen Vorschriften erfüllt werden, ab einer bestimmten Grubentiefe entweder seitliche Abstützungen oder seitliche Abschrägungen, d. h. Böschungen vorzusehen. Auch wenn es aufgrund der Eigenschaften des Mülls bei Schächten oder Arbeitsgruben im Mülldeponiekörper möglich ist, senkrechte Seitenwände zumindest für einen gewissen Zeitraum stehen zu lassen, ohne dass es zu einem seitlichen Abrutschen in die Grube kommt, sind die Module dennoch aufgrund der Sicherheitsvorschriften dahingehend auszulegen, dass sie einem seitlichen Druck bei einem theoretisch möglichen Abrutschen des Deponiekörpers standhalten und so die erforderliche Sicherheit für die Arbeiter auch unter ungünstigsten Bedingungen gewährleistet sind. Die Schutzbaumodule sind in ihrer Größe auf die Handhabbarkeit und übliche Transportmittel ausgerichtet und können über entsprechende Vorrichtungen an den oberen und unteren Rändern miteinander temporär verbunden werden. Mit anderen Worten, die einzelnen Module können übereinander angeordnet werden, um so ein Schutzbauelement zu bilden. Dies ist möglich, da die Schutzbaumodule die gleiche Breite und Länge aufweisen. Selbstverständlich können sie in der Höhe unterschiedlich ausgebildet sein. Bezogen auf das Einbringen in die Arbeitsgrube bildet ein Schutzbauelement sozusagen eine Spalte, die mit der benachbarten Spalte über entsprechende Führungsvorrichtungen an den Querseiten der Schutzbaumodule verbunden werden kann. Die Führungsvorrichtungen dienen dem einfacheren Einführen der benachbarten Module, da es beispielsweise möglich ist, zunächst eine Spalte zu errichten. Dazu ist vorgesehen, dass zunächst ein Modul in die Arbeitsgrube eingehängt wird, so dass es mit seinem oberen Rand im Bereich der oberen Ränder der Arbeitsgrube angeordnet ist. Anschließend kann ein weiteres Modul aufgesetzt werden, wobei die Verbindung der beiden Module von den Rändern der Arbeitsgrube aus gut zugänglich ist. Danach erfolgt ein Absenken der Module in die Arbeitsgrube. Anschließend kann die nächste Spalte schrittweise in die Arbeitsgrube eingestellt werden, wobei die Positionierung der benachbarten Spalte, d. h. des benachbarten Schutzbauelements durch die Führungsschienen vereinfacht ist. Die genannten Anforderungen an die einzelnen Schutzbaumodule gewährleisten, dass ein System zur Verfügung gestellt wird, mit dem eine Arbeitsgrube mit einem ausreichenden Schutzbau, d. h. einer ausreichenden Arbeitsgrubensicherung versehen werden kann.
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In einem weiteren Beispiel sind Schutzbaumodule mit einer oberen und einer unteren Verbindungsvorrichtung und beidseitigen seitlichen Führungsvorrichtungen vorgesehen.
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Dadurch ist es möglich, ein Schutzbauelement, d. h. eine Spalte mit Schutzbaumodulen zur Verfügung zu stellen, die an die Tiefe der Arbeitsgrube anpassbar ist, indem eine entsprechende Zahl der vorhergehend genannten Schutzbaumodule mit oberer und unterer Verbindungsvorrichtung eingefügt werden, bevor das obere Schutzbaumodul mit einer unteren Verbindungsvorrichtung aufgesetzt wird. Ebenso lassen sich mehrere Spalten ausbilden, indem Schutzbaumodule mit beidseitigen seitlichen Führungsvorrichtungen eingefügt werden. Dadurch ist das System in der Lage, auch bei unterschiedlich langen Arbeitsgruben eingesetzt zu werden.
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Für eine vereinfachte Lagerhaltung und zur Vermeidung von Einfügen von falschen Schutzbaumodulen können die Schutzbaumodule beispielsweise auch alle gleich ausgeführt sein, d. h. mit Verbindungsvorrichtungen an den oberen und unteren Rändern sowie seitlichen Führungsvorrichtungen an den beiden seitlichen Rändern. Dies bedeutet zwar einen geringen konstruktiven Mehraufwand bei der Herstellung der vorgefertigten Schutzbaumodule, langfristig bedeutet dies jedoch eine Vereinfachung und auch eine zusätzliche Absicherung gegen Fehler während des Errichtens des Schutzverbaus.
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In einem weiteren Beispiel weisen die Führungsschienen jeweils eine an den Stirnseiten parallel zu den Außenflächen abstehende Lasche mit einer nach innen oder außen zeigenden Abkantung auf, wobei die Führungsschienen benachbarter Schutzbaumodule mit Spiel ineinander steckbar sind.
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Dadurch werden einfache und robuste Führungsvorrichtungen zur Verfügung gestellt, die ein zuverlässiges Führen der nebeneinander angeordneten Schutzbauelemente auch unter widrigen Bedingungen erlauben. Da das Führen der nebeneinander angeordneten Schutzbauelemente mit Spiel erfolgt, ist die Führungsvorrichtung in der Lage, auch bei relativ großen Fertigungstoleranzen oder auch im Falle von Beschädigung, d. h. beispielsweise bei verbogenen Abkantungen, ein zuverlässiges Führen der benachbarten Schutzbauelemente zu ermöglichen. Bei dem Spiel kann es sich beispielsweise um fünf bis zehn Zentimeter handeln, da die Führungsschienen lediglich dem Positionieren der Schutzbauelemente dienen.
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Die Führungsvorrichtungen, d. h. die ineinandergreifenden Führungsschienen, können dabei gleich ausgebildet sein. Durch diese auch als Unisex-Verbindung bezeichneten Ausbildungen ist gewährleistet, dass sich benachbarte Schutzbaumodule stets miteinander verbinden lassen, unabhängig von deren vertikaler oder sonstiger Ausrichtung. Durch Ausbildung von Unisex-Verbindung ist gewährleistet, dass es auch bei auf dem Kopf stehenden Schutzbaumodulen zu einer Führung kommt. Mit anderen Worten, wird der Handhabungsaufwand dadurch wesentlich vereinfacht, da nicht darauf geachtet werden muss, in welcher Orientierung sich die Schutzbaumodule befinden.
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Selbstverständlich ist es darüber hinaus vorzugsweise auch möglich, die Führungsschienen als sogenannte männliche und weibliche Verbindungsteile auszuführen.
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Unabhängig von der Ausbildung der Führungsschienen ist darauf zu achten, dass die miteinander verbundenen Führungsschienen benachbarter Module einen Halt in Längsrichtung der Arbeitsgrube und in Querrichtung dazu bieten, um das sichere Positionieren eines als Spalte ausgebildeten Schutzbauelements zu gewährleisten.
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In einem weiteren Beispiel sind Seitenwandschutzbaumodule vorgesehen, die jeweils zwei beabstandete, parallel zueinander angeordnete Außenflächen aufweisen und eine quer dazu verlaufende verschlossene Seitenwand.
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Diese Seitenwandschutzbaumodule können an den seitlichen Enden der Arbeitsgrube eingesetzt werden, um an diesen Stellen zu verhindern, dass von den Seiten her Müll in die Arbeitsgrube gelangt.
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In einem weiteren Beispiel ist ein Schlitzwandgreifer vorgesehen, dessen Greiferabmessung in der Länge und Breite größer als die Länge und Breite der Schutzbaumodule ist. Dadurch ist gewährleistet, dass z. B. für Sondierungsschächte zunächst nur ein Schacht mit dem Schlitzwandgreifer ausgehoben werden muss, in dem anschließend ein Schutzbauelement aus einzelnen Schutzbaumodulen eingestellt werden kann, um im Bereich der Sohle Untersuchungen, Aufmaße, Tests etc. vorzunehmen.
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Besonders wichtig ist jedoch die Breite des Greifers, da erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass der Schlitzwandgreifer in der Lage ist, durch ein einfaches Ausgreifen eines Schachtes bereits die erforderliche Breite der Arbeitsgrube zu erzeugen.
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Beispielsweise weist der Schlitzwandgreifer einen Greifer auf, der eine Breite zwischen zwei und vier Meter hat.
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Zum Beispiel ist dabei eine Breite von drei Meter vorgesehen, da bei dieser ein Schutzbaumodul eingestellt werden kann, das noch etwas Abstand zu dem anstehenden seitlichen Müllkörper aufweist, d. h. ein Schutzbaumodul, das möglichst einfach eingestellt, d. h. in die Grube hinabgelassen, werden kann und bei dem zusätzlich der zwischen den Außenwänden verbleibende Platz groß genug ist, um die Arbeiten am Boden des Deponiekörpers auszuführen und auch einen einfachen Zustieg bzw. Materialanlieferung und Entsorgung im Bereich der Arbeitsgrube zu ermöglichen, sowie im Falle eines Unfalls ein einfaches Bergen von oben aus zu gewährleisten.
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In einem weiteren Beispiel ist eine Arbeitsplattform zur verschiebbaren Anordnung auf dem Deponiekörper vorgesehen, die eine Öffnung aufweist, die in der Länge und Breite größer ist als die Länge und Breite der Schutzbaumodule.
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Durch diese Arbeitsplattform ist es möglich, die Situation für die mit der Errichtung des Schutzverbaus befassten Arbeitskräfte noch weiter zu verbessern und vor allem sicherer auszugestalten. Die Arbeitsplattform spannt über die Arbeitsgrube und erlaubt ein Einführen der Schutzbaumodule durch die Öffnung in die Arbeitsgrube hinein. Sämtliche Arbeiten, wie beispielsweise das Verbinden der übereinander anzuordnenden Module, können dabei von der Plattform aus erfolgen. Nach Abstellen eines Schutzbauelements kann die Plattform anschließend so weit verschoben werden, dass die nächsten Module eingeführt werden können, wobei diese gleichzeitig in den Führungsschienen des bereits eingefügten Schutzbauelements eingeschoben und an diesem geführt in die Grube hinabgelassen werden können. Die Arbeitsplattform dient auch zur Verteilung der Lasten im Bereich der Grubenöffnung und zum Ausgleich eventuell vorhandener Unebenheiten auf dem Deponiekörper. Außerdem können Arbeitsgeräte und Hebezeuge auf der Plattform vorgesehen sein, so dass beim Verschieben der Plattform zum nächsten einzuführenden Schutzbauelement auch die Werk- und Hebezeuge mit verschoben werden können.
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Beispielsweise sind an den stirnseitigen Rändern der Öffnung Hebezeuge vorgesehen. Mit den Hebezeugen, wie z. B. Seilwinden oder Hydraulikstempeln, ist es möglich, das Herausziehen der Module nach Abschluss der Sanierungsarbeiten zu unterstützen. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn aus den Wanden der Ausschachtung, d. h. der Arbeitsgrube, Müll in den Bereich der Öffnung nachgerutscht ist und gegen die Schutzmodule drückt.
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Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung der für das Anfertigen der Arbeitsgrube vorgesehenen Schritte;
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2 eine schematische Darstellung der für das Errichten eines Schutzverbaus vorgesehenen Schritte;
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3 eine weitere schematische Darstellung des Errichtens eines erfindungsgemäßen Schutzverbaus;
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4 einen schematischen Vertikalschnitt quer zur Längsrichtung der Arbeitsgrube mit einem eingestellten Schutzverbau;
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5 eine Ausführungsvariante eines Schutzbauelements in Draufsicht;
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6 eine Draufsicht auf eine Arbeitsplattform mit einem in eine Arbeitsgrube eingestellten Schutzbauelement;
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7 eine schematische Darstellung von Führungsvorrichtungen zum Einführen und Positionieren benachbarter Schutzbaumodule; und
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8 eine Detailansicht der Führungsvorrichtungen aus 6.
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In 1 sind die zur Errichtung einer Arbeitsgrube gemäß der Erfindung vorgesehenen Schritte schematisch dargestellt. In einem ersten Schritt wird in einem bestehenden Deponiekörper 10 ein erster vertikaler Schacht 12 mit einem nicht dargestellten Schlitzwandgreifer ausgehoben. Dabei ist die vertikale Ausdehnung des Schachts die Schachttiefe T. Die Längsrichtung des Schachts verläuft in Öffnungsrichtung der Greifvorrichtung, die symbolisch mit dem Bezugszeichen 14 dargestellt ist. Das heißt, die Längsrichtung L verläuft in der dargestellten Figur horizontal, d. h. von links nach rechts bzw. umgekehrt. Die Breite B des Schachts verläuft quer dazu. In einem zweiten Schritt wird ein zweiter Schacht 16 ausgehoben, der in Längsrichtung fluchtend zu dem ersten Schacht 12 angeordnet ist, wobei auch dieser Aushebevorgang mit dem Schlitzwandgreifer erfolgt. Das Ausheben erfolgt derart, dass der erste Schacht 12 und der zweite Schacht 16 in Länge und Breite jeweils der einfachen maximalen Greiferabmessung entsprechen und der Abstand a zwischen dem ersten Schacht 12 und dem zweiten Schacht 16 kleiner als die Länge L der maximalen Greiferabmessung ist und ein erster Steg 18 zwischen dem ersten Schacht 12 und dem zweiten Schacht 16 stehen bleibt (siehe 1b). Danach wird der erste Steg 18 mit dem Schlitzwandgreifer derart ausgehoben, dass der erste Schacht 12 und der zweite Schacht 16 eine Arbeitsgrube 20 bilden. Im Anschluss daran erfolgt das Ausheben eines dritten Schachtes 22, wobei auch der dritte Schacht 22 in Längsrichtung fluchtend zu der bereits ausgehobenen Arbeitsgrube 20 angeordnet ist. Der dritte Schacht 22 entspricht ebenso wie der erste und der zweite Schacht in Länge und Breite der einfachen maximalen Greiferabmessung, und der Abstand zwischen der Arbeitsgrube 20 und dem dritten Schacht 22 ist kleiner als die Länge der maximalen Greiferabmessung. Folglich bleibt ein zweiter Steg 24 zwischen dem dritten Schacht 22 und der Arbeitsgrube 20 stehen. Anschließend wird in einem folgenden Schritt der zweite Steg 24 mit dem Schlitzwandgreifer ausgehoben. Um die Arbeitsgrube 20 in ihrer Längsausrichtung noch weiter zu vergrößern, wird anschließend ein vierter Schacht 26 ausgehoben, wobei ebenfalls ein Abstand zu der Arbeitsgrube 20 vorgesehen ist, der kleiner als die maximalen Abmessungen der Greiferabmessung in Längsrichtung vorgesehen ist. Der bei diesem Aushebevorgang stehen bleibende Steg 27 wird in dem darauffolgenden Schritt analog zu den bisherigen Vorgängen ebenfalls ausgehoben, so dass die Arbeitsgrube 20 weiter verlängert ist. Je nach gewünschter Länge der Arbeitsgrube 20 können die beschriebenen Schritte in beliebiger Zahl wiederholt werden, bis die gewünschte Länge erreicht ist.
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Im Anschluss an das Ausheben der Arbeitsgrube 20 erfolgt in weiteren Schritten das Errichten eines Schutzverbaus in der Arbeitsgrube, was in den 2a) bis 2g) und den 3a) bis 3k) schematisch angedeutet ist. In den 2a) bis 2g) sind die wesentlichen Schritte für das Errichten eines erfindungsgemäßen Schutzverbaus dargestellt. In den 3a) bis 3k) sind diese Basisschritte um weitere Schritte ergänzt, um die Leistungsfähigkeit des Systems zu erläutern.
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In einer Art Grundvariante wird zunächst ein erstes seitliches Schutzbauelement 28 gebildet. Dazu wird ein erstes Schutzbaumodul 28a mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und einer seitlichen Führungsvorrichtung (in 2 nicht gezeigt) in die Arbeitsgrube 20 eingehängt (2a). Anschließend wird ein zweites Schutzbaumodul 28b mit einer unteren Verbindungsvorrichtung und ebenfalls einer seitlichen Führungsvorrichtung auf das erste Schutzbaumodul 28a aufgesetzt (2b), so dass die beiden Schutzbaumodule 28a, 28b miteinander verbunden werden können. Beim Einhängen des ersten Moduls 28a bzw. beim Aufsetzen des zweiten Schutzbaumoduls 28b werden die seitlichen Führungsvorrichtungen zum Bereich der Arbeitsgrube hin, d. h. auf der Seite, die nicht am Rand der Arbeitsgrube angeordnet ist (in 2 also nach rechts), fluchtend übereinander angeordnet. Nach dem Verbinden des ersten Schutzbaumoduls 28a mit dem zweiten Schutzbaumodul 28b werden diese derart in die Arbeitsgrube 20 herabgelassen (2c), dass die Arbeitsgrubenhöhe erreicht ist und sie das erste seitliche Schutzbauelement 28 bilden.
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Als nächstes wird ein zweites seitliches Schutzbauelement 29 gebildet. Dazu wird ein drittes Schutzbaumodul 29a, das eine obere Verbindungsvorrichtung und eine seitlichen Führungsvorrichtung (in 2 nicht gezeigt) aufweist, mit der seitlichen Führungsvorrichtung zu dem ersten Schutzbauelement 28 hin ausgerichtet (in 2 also nach links) und an diesem mittels der seitlichen Führungsvorrichtungen angekoppelt (2d). Dann wird das dritte Schutzbaumodul 29a an dem ersten eingestellten Schutzbauelement 28 in die Arbeitsgrube 20 eingehängt (2e), wobei es durch die Führungsvorrichtungen parallel zum Schutzbauelement 28 geführt wird. Anschließend wird ein viertes Schutzbaumodul 29b auf das eingehängte Schutzbaumodul 29a aufgesetzt und mit diesem verbunden (2f). Anschließend werden die beiden verbundenen Schutzbaumodule 29a, 29b parallel geführt derart in die Arbeitsgrube 20 herabgelassen (2g), dass die Arbeitsgrubenhöhe erreicht ist und sie das zweite seitliche Schutzbauelement 29 bilden. Die beiden seitlichen Schutzbauelemente 28, 29 bilden zusammen einen Schutzverbau.
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Für den Fall, dass die Arbeitsgrube 20 größere Abmessungen aufweist, so dass die Modulanzahl erhöht werden muss, um nicht zu große und unhandliche Module zu erhalten, können die gezeigten Basisschritte auch um weitere Schritte ergänzt werden, indem weitere Module eingesetzt werden. Dies ist in den 3a) bis 3k) schematisch für die ersten Schritte angedeutet. Zunächst wird ein erstes Schutzbaumodul 30 in die Arbeitsgrube 20 eingehängt. Das erste Modul 30 ist mit einer oberen Verbindungsvorrichtung (in 3 nicht dargestellt) ausgestattet. Anschließend wird ein zweites Schutzbaumodul 32 auf das erste Schutzbaumodul 30 aufgesetzt. Das zweite Schutzbaumodul 32 verfügt über eine untere Verbindungsvorrichtung, so dass die beiden Schutzbaumodule 30, 32 miteinander verbunden werden können. Beide Schutzbaumodule verfügen über eine seitliche Führungsvorrichtung (in 3 nicht dargestellt), auf die später noch eingegangen wird. Beim Einhängen des ersten, bzw. Aufsetzen des zweiten Schutzbaumoduls werden die seitlichen Führungsvorrichtungen zum Bereich der Arbeitsgrube hin fluchtend übereinander angeordnet, d. h. in 3 nach rechts.
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Nach dem Verbinden des ersten Schutzbaumoduls 30 mit dem zweiten Schutzbaumodul 32 werden die miteinander verbundenen Schutzbaumodule 30, 32 derart in den Schacht 20 herabgelassen, dass das zweite Schutzbaumodul 32 mit seinem oberen Rand im Bereich der Oberkante der Arbeitsgrube angeordnet ist. Dann erfolgt ein Aufsetzen eines dritten Schutzbaumoduls 34 auf das zweite Schutzbaumodul 32. Das dritte Schutzbaumodul 34 verfügt über eine untere Verbindungsvorrichtung, und das zweite Schutzbaumodul 32 verfügt über eine obere Verbindungsvorrichtung, so dass die beiden Schutzbaumodule 32, 34 ebenfalls miteinander verbunden werden können. Da die Verbindungsvorrichtungen im Bereich der Oberkante der Arbeitsgrube angeordnet sind, können die zu verbindenden Schutzbaumodule 32, 34 von Arbeitern verbunden werden, die sich oberhalb der Arbeitsgrube, d. h. am Rand der Arbeitsgrube 20 befinden. Ein Herabsteigen von Personen in die Arbeitsgrube ist zu diesem Zeitpunkt folglich nicht erforderlich.
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Anschließend werden die drei miteinander verbundenen Schutzbaumodule 30, 32, 34 weiter in die Arbeitsgrube herabgelassen, so dass wiederum die Oberkante des letzten Arbeitsmoduls 34 im Bereich der Ränder der Arbeitsgrube 20 angeordnet ist. In einem weiteren Schritt kann ein viertes Schutzbaumodul 36 auf dem dritten Schutzbaumodul 34 aufgesetzt und mit diesem verbunden werden. Anschließend werden die miteinander verbundenen Schutzbaumodule 30, 32, 34, 36 derart in die Arbeitsgrube 20 herabgelassen, dass sie ein erstes Schutzbauelement 38 bilden und die Arbeitsgrubenhöhe erreicht ist.
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In einem nächsten Schritt wird ein fünftes Schutzbaumodul 40, das mit einer oberen Verbindungsvorrichtung und zwei seitlichen Führungsvorrichtungen versehen ist, an das erste eingestellte Schutzbauelement 38 mittels der seitlichen Führungsvorrichtungen angekoppelt. Dann wird das fünfte Schutzbaumodul 40 an dem ersten eingestellten Schutzbauelement 38 in die Arbeitsgrube 20 eingehängt, wobei es durch die Führungsvorrichtungen parallel zum Schutzbauelement 38 geführt wird (siehe 3i). Anschließend wird ein sechstes Schutzbaumodul 42 auf das eingehängte Schutzbaumodul 40 aufgesetzt und mit diesem verbunden. Anschließend werden die beiden verbundenen Schutzbaumodule 40, 42 parallel geführt in die Arbeitsgrube 20 herabgelassen.
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Es erfolgen dann die bereits beschriebenen Schritte so oft, bis ein zweites Schutzbauelement zusammengesetzt ist, um weitere Schutzbauelemente zusammengesetzt werden können. Je nach Länge der Arbeitsgrube 20 sind entsprechend viele Schutzbauelemente vorgesehen, die jeweils in einer Art Spalte aus einzelnen Schutzbaumodulen zusammengesetzt werden. Durch das parallel geführte Einhängen der Schutzbaumodule an dem benachbarten Schutzbauelement sind die Module ausreichend gehalten, so dass die Verbindung des nächsten aufgesetzten Moduls erfolgen kann. Sämtliche Arbeiten können also vom oberen Rand der Arbeitsgrube aus erfolgen. D. h. während des Errichtens des Schutzverbaus müssen sich keine Arbeiter innerhalb der – dann noch nicht vollständig gesicherten – Arbeitsgrube aufhalten.
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Da Müll die Eigenschaft besitzt, sehr inhomogen zu sein, lassen sich bei einem Deponiekörper Ausschachtungen herstellen, bei denen die seitlichen Wände mehr oder weniger senkrecht stehen bleiben, ohne dass es dazu einer separaten Abstützung bedarf. Daher ist es erfindungsgemäß möglich, zunächst eine Arbeitsgrube in ihrer gesamten Abmessung herzustellen, bevor ein Schutzverbau in die Arbeitsgrube eingestellt bzw. in der Arbeitsgrube errichtet wird.
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In 4 ist gezeigt, wie der erfindungsgemäße Schutzverbau mit Abstand zu den seitlichen Schachtwänden in der Arbeitsgrube 20 errichtet worden ist. In 4 ist ein Vertikalschnitt quer zur Längsrichtung durch die Arbeitsgrube 20 mit eingestelltem Schutzbauelement 38 gezeigt. Das Schutzbauelement 38 besteht aus den vier übereinander angeordneten Schutzbaumodulen 30, 32, 34, 36, die mittels Verbindungselementen 44 verbunden sind, beispielsweise verschraubte Platten. Am Boden der Deponiesohle, d. h. am Fuß des Deponiekörpers 10 ist ein Drainagerohr 50 gezeigt, das erneuert bzw. saniert werden muss. Der Schutzverbau dient der Absicherung der sich am Boden der Arbeitsgrube 20 aufhaltenden Personen. Aus Sicherheitsgründen ist der Schutzverbau auch dafür ausgelegt, dass er theoretisch einem von den Seiten her nachrückenden Müll standhalten kann.
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In 5 ist das in 4 gezeigte Schutzbauelement 38 in einer Aufsicht dargestellt. Die Arbeitsgrube 20 wird durch zwei seitliche Ränder 52, 54 begrenzt. Das Schutzbauelement besteht aus mehreren im Wesentlichen gleichen Schutzbaumodulen.
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Bei den Schutzbaumodulen handelt es sich um vorgefertigte Module, die an den Längsseiten, d. h. parallel zu den Arbeitsgrubenwänden 52, 54 beabstandete, parallel zueinander angeordnete Außenflächen 56, 58 aufweisen. Die beiden Außenflächen 56, 58 sind durch eine Querverstrebung 60 beabstandet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel in 4 sind die Außenflächen 56, 58 als ebene Flächen dargestellt; in 5 ist gezeigt, dass die Außenflächen auch aus Profilelementen zusammengesetzt werden können, um so bei reduziertem Eigengewicht eine höhere Stabilität gegen seitliche Druckkräfte aus dem Mülldeponiekörper aufzuweisen.
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An den Querseiten der Schutzbaumodule ist eine Führungsvorrichtung 62 zum parallelen Führen eines benachbarten Schutzbauelements beim Zusammensetzen des Schutzverbaus vorgesehen. Dazu sind in 5 Führungsschienen 62 gezeigt, die jeweils eine an den Stirnseiten parallel zu den Außenflächen 56, 58 abstehende Lasche 64 mit einer nach innen oder außen zeigenden Abkantung 66 aufweisen.
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Das Führen der benachbarten Schutzbauelemente dient vorwiegend zur Lagestabilisierung beim Einsetzen der benachbarten Schutzbaumodule. Dadurch wird gewährleistet, dass die benachbarten Schutzbaumodule an ihren Rändern aneinander stoßen und kein keilförmiger Zwischenraum entsteht, durch den die Sicherheitsbedingungen für die Arbeiter an der Schachtsohle nicht mehr gewährleistet waren. Dies ließe sich selbstverständlich auch durch eine Verbindung nur an den unteren und oberen Schutzbaumodulen erreichen, jedoch wäre dann das Einführen der benachbarten Schutzbaumodule erschwert, da der untere Führungspunkt auch getroffen werden müsste. Da es jedoch vermieden werden soll, mit Arbeitskräften an der Sohle oder auch nur innerhalb des Schachtes zu arbeiten, bevor die Arbeitsgrubensicherung fertig gestellt ist, laufen die Führungsvorrichtungen 62 über die komplette Höhe durch. Vorzugsweise sind dabei Flacheisen 81 an einer für die Querstrebungen 60 vorgesehenen Rahmenkonstruktion 61 vorgesehen, zum Beispiel 100/200/10 Flacheisen. Diese Flacheisen 81 sind nur punktuell an der Rahmenkonstruktion 61 vorgesehen und an letzterer fixiert und dienen der Befestigung von durchgehenden, d. h. über die Modulhöhe durchgehenden L-Profilen 82, z. B. 150/100/10 (siehe 7 und 8). Um den eher etwas raueren Bedingungen im Bereich des Deponiebaus gerecht zu werden, sind die L-Profile an ihren jeweiligen Enden mit Einlaufschrägen versehen (nicht gezeigt), so dass es beim vertikalen Einführen nicht zu einem Verhaken bei nicht exakt ausgerichteten Arbeitsmodulen kommen kann.
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Bei den in 5 gezeigten Führungsvorrichtungen 62 handelt es sich um sogenannte männliche und weibliche Ausführungsformen der Verbindung, die einmal nach innen und einmal nach außen offen sind. Beim Ansetzen eines benachbarten Schutzbauelements werden die L-förmigen Führungsschienen mit Spiel ineinander geschoben, so dass das benachbarte Schutzbauelement ausreichend geführt und in seiner Lage bezüglich des bereits vorhandenen Schutzbauelements positioniert wird.
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Vorzugsweise sind die Führungsvorrichtungen als Unisex-Verbindung ausgebildet, was das Errichten des Schutzverbaus zusätzlich vereinfacht.
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Das erfindungsgemäße Deponiekörpersanierungssystem umfasst neben dem aus mehreren Schutzbauelementen bestehenden Schutzverbau, wobei die Schutzbauelemente aus einzelnen Schutzbaumodulen bestehen, auch eine Arbeitsplattform 70, die in 6 dargestellt ist. Die Arbeitsplattform 70 besteht beispielsweise aus Blechen oder anderen mehr oder weniger plattenförmigen Elementen, die über eine gewisse Tragfähigkeit verfügen, beispielsweise Bleche 72 mit einem trapezähnlichen Querschnitt. Auf die Bleche wird ein Raster aus Trägern 74 ausgelegt, auf denen wiederum ein in 6 nicht gezeigter flächiger Belag aufgelegt wird, der als Arbeitsoberfläche dient, z. B. Holzbohlen oder Gitterroste. Die Bleche 72 überspannen den Graben der Arbeitsgrube 20 und dienen zudem zur Lastverteilung auf den seitlichen Rändern des Deponiekörpers 12. In der Mitte der Arbeitsplattform 70 ist eine Öffnung 76 vorgesehen, die in der Länge und Breite größer als die Länge und Breite der Schutzbaumodule ist. Weiter sind an der Arbeitsplattform 70 umlaufende Geländer angeordnet, die in der 6 nicht dargestellt sind. Auch im Bereich der Ränder der Öffnung 76 können Schutzgeländer vorgesehen sein, beispielsweise verschwenkbare Geländer, die bei Bedarf errichtet werden können.
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Für den Vorgang des Verbindens der übereinander aufgesetzten Schutzbaumodule kann auf die Querstrebungen 60 eine zusätzliche Plattform ausgelegt werden, so dass im Wesentlichen die gesamte Schachtöffnung 76 abgesichert ist.
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Die Arbeitsplattform dient dem Einsetzen und Verbinden der einzelnen Schutzbaumodule. Auf der Arbeitsplattform 70 können die erforderlichen Werkzeuge und Hebevorrichtungen angeordnet sein. Sobald ein Schutzbauelement in gesamter Höhe errichtet ist, wird die Arbeitsplattform zur Seite, d. h. in Längsrichtung der Arbeitsgrube verschoben, so dass das nächste Schutzbauelement eingesetzt werden kann. Zusätzlich zu dem Trägerrost 74 sind stärker dimensionierte Querträger 80, d. h. Träger, die über die Arbeitsgrube 20 spannen, vorgesehen, an denen in der Mitte, d. h. an den stirnseitigen Rändern der Öffnung 76 Seilwinden 78 oder Hydraulikstempel vorgesehen sind. Nach Abschluss der Sanierungsarbeiten werden die Schutzbaumodule in umgekehrter Reihenfolge aus der Arbeitsgrube 20 herausgezogen und voneinander getrennt und abtransportiert. Sollte es zu einem Nachrutschen des Mülls aus den seitlichen Rändern des Deponiekörpers 10 gekommen sein, können die dadurch erhöhten seitlichen Reibungskräfte dazu führen, dass sich die Schutzbaumodule nur durch Aufbringen einer zusätzlichen Kraft herausziehen lassen. Dies erfolgt dann mit Unterstützung der Seilwinden 78. Wenn der Schutzverbau wieder in seine Elemente bzw. Module zerlegt und aus der Arbeitsgrube herausgenommen worden ist, kann der verbleibende Graben wieder verfüllt werden.
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Bei der in 6 gezeigten Arbeitsplattform handelt es sich um eine Plattform mit den Ausmaßen von nahezu zehn mal zehn Meter. Die Öffnung 76 beträgt in ihrer Breite, d. h. in Querrichtung zur Längsrichtung der Arbeitsgrube 20 ca. drei Meter und in ihrer Längsrichtung ca. 4,80 m. Dieses Maß, d. h. die 4,80 × 3 Meter, ist größer als das Maß der Module, die beispielsweise ein Achsmaß von 4 Meter aufweisen. Dadurch ist gewährleistet, dass auch bei einer nicht ganz genau ausgerichteten Arbeitsplattform 70 die Module in die Arbeitsgrube 20 eingesetzt werden können.
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Bei dem bereits erwähnen, aber nicht näher gezeigten Schlitzwandgreifer handelt es sich um einen Greifer, der eine Breite zwischen zwei und vier Meter hat. Vorzugsweise kommt ein ca. drei Meter breiter Greifer zum Einsatz, da dieses Maß einerseits genügend Raum zur Verfügung stellt, um sowohl die Schutzbaumodule mit Abstand zu den seitlichen Wandungen des Schachtes, d. h. der Arbeitsgrube, anzuordnen und innerhalb der Seitenwände genügend Raum für die Sanierungsarbeiten zur Verfügung zu stellen. Andererseits muss bei dieser Abmessung auch nicht unnötig viel Müll ausgehoben werden.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend” keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine” oder „ein” keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
