DE102009020517B3

DE102009020517B3 - Verfahren zum Errichten eines unterirdischen Bauwerks

Info

Publication number: DE102009020517B3
Application number: DE102009020517A
Authority: DE
Inventors: Ilja Dr. Irmscher; Marc Dr. Peters
Original assignee: Herrenknecht AG
Current assignee: Herrenknecht AG
Priority date: 2009-05-08
Filing date: 2009-05-08
Publication date: 2010-10-21
Anticipated expiration: 2029-05-09
Also published as: CN102239309B; US8763344B2; WO2010127751A2; EP2313613A2; US20120163919A1; CN102239309A; WO2010127751A3; RU2519321C2; RU2011149719A; EP2313613B1; HK1161622A1; ES2384161T3; ATE551495T1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Errichten eines untertägigen Bauwerks, wobei das Verfahren eine möglichst sichere Montage des untertägigen Bauwerks gewährleisten soll. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Schacht am Errichtungsort abgetäuft wird und der Schacht mit einer Abdeckung verschlossen wird, in der eine Öffnung vorgesehen ist, dass im Bereich der Öffnung eine Hub-/Senkvorrichtung vorgesehen wird, dass im Schacht unterhalb der Öffnung eine Arretiermöglichkeit vorgesehen wird, dass ein Abschnitt des Bauwerks im Bereich der Öffnung vorgesehen wird, der mit der Hub-/Senkvorrichtung verbunden wird, durch die Öffnung bis zur Arretiermöglichkeit abgesenkt und arretiert wird und anschließend von der Hub-/Senkvorrichtung nach der Arretierung gelöst wird, dass ein Prozessakt durchgeführt wird, bei dem ein weiterer Abschnitt des Bauwerks im Bereich der Öffnung vorgesehen wird, dieser mit der Hub-/Senkvorrichtung und dem arretierten Abschnitt des Bauwerks verbunden wird, anschließend die Arretierung des vorherigen Abschnitts gelöst wird, die im Schacht befindlichen Bauwerksabschnitte abgesenkt werden, bis der oberste Abschnitt sich im Arretierbereich befindet, und der oberste Abschnitt des Bauwerks arretiert wird, und dieser Prozessakt so lange wiederholt wird, bis die für die Errichtung des unterirdischen Bauwerks erforderlichen Abschnitte in den Schacht eingebracht sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Errichten eines unterirdischen Bauwerks.
In Ballungsräumen wird der Raum zum Errichten von Gebäuden im Hochbau in zentralen Lagen immer beschränkter. Problematisch hierbei sind dann insbesondere die Errichtung von Funktionsgebäuden, wie Parkhäusern oder Lagerhäusern, da der Grund, auf dem sie als Hochbau errichtet werden, aufgrund der Verknappung immer teurer wird, so dass deren Errichtung unwirtschaftlich wird oder der Betrieb mit solch hohen Betriebskosten verbunden ist, so dass ein wirtschaftlicher Betrieb nicht möglich ist. Ferner sind diese Arten von Bauwerken aufgrund ihrer Hilfsfunktion im städtebaulichen Ensemble weniger erwünscht, aber funktional unverzichtbar.
Es gibt daher Überlegungen, Bauwerke bzw. Gebäude statt als Hochbau als Tiefbau zu errichten. Häufig werden hierbei Baugruben erstellt, die aufwändig abgesichert und gegen Wassereintritt gesichert werden müssen. In diese Baugruben werden dann die entsprechenden Bauwerke errichtet und die Baugrube wird anschließend dann wieder verschlossen. Derartige Verfahren sind mit sehr hohen Kosten und mit einem sehr großen technischen Aufwand belegt, die sich direkt in den Errichtungskosten und ganz insbesondere in der Errichtungszeit niederschlagen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem sich unterirdische Bauwerke errichten lassen. Die Anforderung an dieses Verfahren ist der Natur, dass die Errichtung zügig, kostengünstig, in hoher Qualität und auch im Hinblick auf Arbeitsschutz sicher erfolgen kann.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an einem Bauplatz ein Schacht abgeteuft wird, und der Schacht mit einer Abdeckung verschlossen wird, in der eine Öffnung vorgesehen ist, dass im Bereich der Öffnung eine Hub-/Senkvorrichtung vorgesehen wird, dass im Schacht im Bereich der Öffnung eine Arretiermöglichkeit, bevorzugt unterhalb der Öffnung, vorgesehen wird, dass ein Abschnitt des Bauwerks im Bereich der Öffnung vorgesehen wird, der mit der Hub-/Senkvorrichtung verbunden wird, durch die Öffnung bis zur Arretiermöglichkeit abgesenkt und arretiert wird und anschließend von der Hub-/Senkvorrichtung nach der Arretierrichtung gelöst wird, dass ein Prozesstakt durchgeführt wird, bei dem ein weiterer Abschnitt des Bauwerks im Bereich der Öffnung, bevorzugt über der Öffnung, vorgesehen wird, dieser mit der Hub-/Senkvorrichtung und dem arretierten Abschnitt des Bauwerks verbunden wird, anschließend die Arretierung des vorherigen Abschnitts gelöst wird, die im Schacht befindlichen Bauwerksabschnitte abgesenkt werden, bis der oberste Abschnitt sich im Arretierbereich befindet, und der oberste Abschnitt des Bauwerks arretiert wird, und dieser Prozesstakt so lange wiederholt wird, bis die für die Errichtung des unterirdischen Bauwerks erforderlichen Abschnitte in den Schacht eingebracht sind. Der Schacht wird dabei als äußeres Bauwerk und die übrigen Elemente als inneres Bauwerk verstanden.
Vorteilhaft hierbei ist, dass der Schacht als eine Baugrube fungiert, die einfach und sicher herzustellen ist, gleichzeitig die Errichtung des Bauwerks im Schacht, der durch seine Schachtwandung und die Auskleidung der Schachtwandung Bestandteil des Bauwerks ist, direkt und einfach hergestellt werden kann, und der Einbau des Bauwerksabschnittes, jeweils für sich genommen. Die Montage erfolgt derart (nämlich von oben nach unten), dass während der Montage der Abschnitte nicht direkt innerhalb des Schachtes gearbeitet werden muss, sondern dass die Arbeiten oben auf der Abdeckung des Schachtes außerhalb des Schachtes erfolgen können, so dass ein hohes Maß an Arbeitssicherheit und Arbeitsqualität während der Errichtung gegeben ist, gleichzeitig kein Materialtransport in den Schacht selber und keine Errichtungstätigkeiten im Schacht während der Errichtung der Bauwerksabschnitte notwendig sind, was die Kosten senkt und die Arbeitssicherheit erhöht und gleichzeitig dadurch, dass direkt Module vorgefertigt angeliefert werden können, diese direkt montiert werden können, so dass, bedingt durch die zumindest teilweise Vormontagemöglichkeit in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Transportinfrastruktur, der Einbau der Bauwerksabschnitte schnell und kostengünstig erfolgen kann.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass es sich bei dem Bauwerk um ein Gebäude, bevorzugt um ein unterirdisches Parkhaus oder (Tief-)Lager, besonders bevorzugt um ein unterirdisches, besonders bevorzugt automatisiertes Parksystem oder (Tief-)Lager handelt. Gerade bei solchen zuvor beschriebenen Gebäudetypen ist eine Errichtung im Hochbau im Innenstadtbereich aus meist städtebaulichen Gründen und wegen fehlender Verfügbarkeit geeigneter Grundstücke nicht möglich. Vorteilhafterweise sieht die Erfindung vor, dass die zum Betrieb des unterirdischen Gebäudes notwendigen Funktionsbereiche in ein später darüber zu errichtendes oder bereits bestehendes Gebäude integriert werden. Dadurch ist es möglich, das Grundstück einer Zweitnutzung zuzuführen, Schachtbauwerke in oberirdische Gebäude zu integrieren und/oder als Gründungsmaßnahme zu verwenden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Schacht bergmännisch mittels Bohren und Sprengen, mit einer Schachtbohrmaschine im Vollschnitt und/oder Teilschnitt und/oder als Schildvortrieb abgeteuft wird. Weitere bergmännische Verfahren, wie Gefrierschachtbetrieb oder dgl., bei besonders schwierigen Geologien, sind ebenfalls anwendbar. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz von automatisierten Schachtbohrmaschinen im Teil- oder Vollschnitt, mit denen es auch möglich ist, unterhalb der Grundwasserlinie und damit direkt im Grundwasser ohne Grundwasserhaltung den Schacht abzuteufen.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Öffnung in der Abdeckung verschließbar ist, dadurch ist es möglich, auf der Abdeckung sämtliche Vormontagetätigkeiten der einzelnen Abschnitte durchzuführen, den jeweils zu montierenden Abschnitt auf dem darunter liegenden arretierten Abschnitt aufzusetzen und mit diesem zu verbinden, den jeweils zu montierenden (obersten) Abschnitt mit der Hub-/Senkvorrichtung zu verbinden, die Arretierung zu lösen, die Öffnung wiederum zu öffnen, anzuheben, die gesamte Konstruktion im die Höhe des gerade montierten Abschnitts abzusenken, zu arretieren und das Verfahren fortzusetzen, oder alternativ diese Abschnitte anschließend mit der Hub-/Senkvorrichtung zu verbinden, anzuheben, die Öffnung wiederum zu öffnen, den Abschnitt auf dem darunter liegenden arretierten Abschnitt aufzusetzen und zu verbinden und das Verfahren fortzusetzen.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass das Heben und Senken mit einer Hub-/Senkvorrichtung mit wenigstens einem Antrieb und als Verbindungs- bzw. Vortriebsmittel wenigsten einem Hydraulikzylinder, einem Seil, einer Gewindestange und/oder einer Zahnstange erfolgt. Durch diese Verbindungs- bzw. Vortriebsmittel ist es auf einfache Weise möglich, sicher ein Heben und Senken in geführten Bewegungen vorzunehmen.
Dabei ist es vorteilhaft, dass oberhalb der Öffnung eine Brücke vorgesehen wird, die als übergeordneter Tragrahmen der Hub-/Senkvorrichtung fungiert. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass zwischen Bauwerksabschnitt und Hub-/Senkvorrichtung ein Hilfsrahmen vorgesehen wird, der besonders bevorzugt mit dem Verbindungs- bzw. Vortriebsmittel verbunden wird. Mit dem Hilfsrahmen kann auf einfache Weise eine Verbindung zwischen Arbeitsabschnitt und Hub-/Senkvorrichtung hergestellt werden, wobei gleichzeitig der Hilfsrahmen die Möglichkeit eines gezielten Führens, Ausrichtens und/oder Nivellierens offenbart.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Arretierungsmöglichkeit direkt unterhalb der Abdeckung auf der Abdeckung oder auf einem Fundament des Schachtbauwerks vorgesehen wird. Dadurch ist es möglich, den im Schacht befindlichen Bauwerksabschnitt zu arretieren und gleichzeitig die darüber befindliche Öffnung zu verschließen, so dass die Montagetätigkeiten des nächsten Bauwerksabschnittes in einem geschützten Bereich durchgeführt können, so dass beispielsweise die dort tätigen Personen gegen Abstürzen in den Schacht gesichert sind. Auch ist möglich, dass ein Teil des Bauwerks aus dem Schacht herausragt und die Abdeckung des Schachts sich unterhalb befindet. Hier wird dann der nächste Abschnitt des Bauwerks direkt übertage montiert und anschließend erfolgt das Verbinden mit der Hub-/Senkvorrichtung zum Absenken des Bauwerks für die Montage des nächsten Abschnitts. Vorteilhaft ist, dass das Arretieren mit der Arretierungsmöglichkeit über biegesteife Laschen, flache Riegel, Keile, Stifte und/oder Haltebacken erfolgt, die besonders bevorzugt beweglich ausgeführt werden. Dadurch ist gewährleistet, dass eine hinreichend große Haltekraft erreicht werden kann, und gleichzeitig die Arretiermöglichkeit einfach aufgebaut wird. Dieses erleichtert die Handhabung und Wartungstätigkeit.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Schachtsohle gegen gebirgsmechanische Beanspruchung, Wasserzutritt und dgl. gesichert wird. Gleichzeitig ist es vorteilhaft, dass entweder auf der Schachtsohle oder in einem Bereich des Schachtes ein Fundament zur Aufnahme des unteren Bauwerksabschnittes und damit auch zur Befestigung des unteren Bauwerksabschnittes in diesem Schachtbereich vorgesehen wird. Weiter ist es vorteilhaft möglich, dass im Schacht eine Führung vorgesehen wird, die die Bauwerksabschnitte beim Absenken/Anheben führt. Dadurch wird auf einfache Weise gewährleistet, dass die Bauwerksabschnitte sicher und mit den gewünschten Bewegungen im Schacht zum einen transportiert und zum anderen auch geführt in die jeweilige Endposition gebracht werden können. Hierbei kann es sich um ein Führungssystem handeln. Alternativ können Systeme wie beispielsweise Rollen vorgesehen werden, die eine direkte Führung gegenüber der Schachtwand übernehmen und verstellbar ausgeführt sind, ggf. elektromechanisch oder elektrohydraulisch. Alternativ ist ein lasergesteuertes, führungsloses, hydraulisches Absenken vorsehbar. Hierbei kann die Vorabmontage der Führung bzw. das Mitführen der Führung entfallen. Das Absenken/Anheben wird mit geringer Geschwindigkeit und möglichst stoßarm durchgeführt, um eine präzise Anordnung innerhalb des Schachtes zu sichern und unzulässige Verformungen zu vermeiden.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der erste Bauwerksabschnitt (der unterste Bauwerksabschnitt) mit wenigstens einem Verbindungsabschnitt zur Arretierung des Bauwerks am Fundament versehen wird. Hierdurch wird eine sichere Verbindung zwischen den Bauwerksabschnitten im Fundament möglich. Gleichzeitig ist es vorteilhaft, dass wenigstens ein Abschnitt des Bauwerks nach Einbau der Abschnitte des Bauwerks mit der Schachtwand verbunden wird. Hierdurch wird ein sicherer Stand der Bauwerksabschnitte im Schacht ermöglicht.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass ein Be- und Entlüftungssystem und/oder Versorgungssystem und/oder weitere Systeme, eine Entwässerung von Parkpaletten oder Pkw-Stellplätzen, eine Feuerlöschanlage, ein Arbeitsaufzug, eine Palettenreinigungsanlage, eine Beleuchtungsanlage und/oder elektronische Sensoren vorgesehen wird/werden, wobei das System/die Systeme vorzugsweise abschnittsweise, besonders bevorzugt mit der Montage eines Bauwerksabschnittes eingebaut werden. Zum einen wird es dadurch möglich, sämtliche für den späteren Betrieb des Bauwerks notwendigen Elemente bereits bei der Montage eines einzelnen Abschnittes vorzusehen, wodurch spätere Montagetätigkeiten innerhalb des Bauwerkes und damit im Schachtbereich entfallen können. Dieses erhöht die Montagesicherheit für die an der Montage beteiligten Personen und die Qualität der Montage. Gleichzeitig ist es auch möglich, die späteren Betriebselemente, wie beispielsweise Parkdecks, insbesondere Führungsschienen für Parkpaletten, Aufstellflächen für einzulagernde Pkw oder andere Güter oder dgl., die Verkabelungen und Verrohrung der technischen System zu diesem Zeitpunkt vorzusehen und zu montieren, so dass mit Beendigung der Absenkung der Bauwerksabschnitte im Wesentlichen die Gesamtmontage des Systems abgeschlossen wird.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass die Abdeckung des Schachtes nach dem Abschluss der Montage der Bauwerksabschnitte entfernt wird, und dass bevorzugt ein Schachtverschluss montiert wird. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass anschließend für das Bauwerk ein übertägiger Bauwerksteil errichtet wird, mit dem ein späterer Betrieb und eine spätere Wartung des Bauwerks ermöglicht werden.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1–6: eine seitliche Schnittansicht der einzelnen Herstellungsmomente der Schachtherstellung,
7: eine Draufsicht auf den obertätigen Montagebereich,
8: eine Schnittansicht durch einen untertägig eingebrachten Bauwerksabschnitt,
9: eine Schnittansicht des obertätigen Montagebereichs,
10: eine Ansicht zu 8 mit montiertem Parksystem, und
11 und 12: Schnittansichten durch das fertig montierte automatische Parksystem.
Auf einem Bauplatz 20 zur Errichtung eines Bauwerks wird ein Fundament 22 hergestellt. Anschließend wird eine Schachtbohrmaschine, hier als Vertikalschachtbohrmaschine im Teilschnittverfahren, die aus einem übertägigen Teil 24 und einem untertägigen Teil 25 besteht, errichtet und damit begonnen, den Schacht 30 abzuteufen. Während des Abteufens des Schachtes 30 wird der Schacht mit einem Ausbau 27 ausgebaut. Sobald der Schacht 30 beim Abteufen die Grundwasserlinie 21 durchstößt, ist der Schacht 30 mit Grundwasser 23 gefüllt. Der untertägige Teil der Schachtbohrmaschine 25 ist für einen derartigen Betrieb ausgelegt (2). Nach Abteufen des Schachtes, beispielsweise bis zu einer Tiefe von 60–100 m (geringere oder größere Tiefen und große Durchmesser sind für Bauwerke insbesondere Lager mit geringere Austauschfrequenz der eingelagerten Objekte möglich) und dem vollständigen Ausbau des Schachtes 30 wird der untertägige Teil der Schachtbohrmaschine 25 rückgebaut und die Schachtsohle 26 mit einem Betonpfropfen 28 verschlossen (3). Anschließend wird das im Schacht 30 befindliche Wasser 23 abgepumpt (4) und die Schachtsohle 26 mit einem Ausbau 29 verschlossen (5). Danach wird durch den entstehenden Schachtsohlenausbau 29 beispielsweise eine Verankerung 31 in den Betonpfropfen 28 und ins Gebirge eingebracht.
Anschließend wird Übertage auf den Schacht 30 eine Abdeckung 32 aufgebracht. Auf der Abdeckung 32 befinden sich Stützen 33, die Bestandteil einer Brücke 34 sind, wobei die Brücke 34 Brückenlastträger 35 umlaufend als Rahmen aufweist, die auf den zur Nivellierung einstellbaren Stützen 33 aufliegen. Die Brückenlastträger 35 sind mit Öffnungen versehen, die als Führung 38 fungieren. Durch diese Führungen 38 sind Zugstangen 37 angeordnet, die mit einem Hilfsrahmen 36 über Verbindungen 39 verbunden sind. Der Hilfsrahmen 36 kann über die Zugstangen 37 auf und ab bewegt werden. Statt der Zugstangen bzw. zusätzlichen zu diesen werden doppelseitig wirkende Hydraulikzylinder (nicht dargestellt) eingesetzt. Alternativ sind auch Seile, Gewindestangen oder Zahnstangen einsetzbar. Die Zugstangen 37 sind mit einem Antriebsmittel (nicht dargestellt) verbunden, über das die Bewegung einbracht wird. An der Unterseite des Hilfsrahmens 36 befinden sich Befestigungselemente 44, an die ein Bauwerksabschnitt 40 mit dem Hilfsrahmen verbunden wird. Ein Bauwerksabschnitt 40 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Stahlkonstruktion, bestehend aus Trägern 41, 43 und Stützen 42, ausgeführt. Dabei werden für den ersten Bauwerksabschnitt ein Bauwerkselement, bspw. eine Platte, mit einem Verbindungsmittel (nicht dargestellt) vorgesehen, die mit dem Fundament des Bauwerks, der Schachtsohle 26 oder den Schachtwänden bzw. dessen Ausbau 27 verbunden werden, und auf denen dann das Bauwerk aufsteht. Auf dieses Bauwerkselement werden Stützen 42 aufgestellt und angebracht. Diese Stützen 42 werden mit Trägern 41, 43 verbunden, wobei diese Träger dann den Abschluss des Bauwerksabschnittes 40 bilden. Über die Befestigungen 44 wird der Hilfsrahmen 36 mit der obersten Trägerebene verbunden. Durch Absenken der Zugstangen 37 wird der Bauwerksabschnitt 40 abgesenkt und mittels Arretierungen 57 in seiner abgesenkten Position gesichert, so dass er nicht in den Schacht 30 stürzen kann. Anschließend werden die Befestigungen 44 des Hilfsrahmens 36 gelöst und der Hilfsrahmen 36 wird über die Zugstangen 37 wieder nach oben bewegt. Der Hilfsrahmen 36 ist über Befestigungen 39 mit den Zugstangen 37 verbunden. Anschließend wird die Öffnung der Schachtabdeckung 32 verschlossen (nicht dargestellt).
Der nächste Bauwerksabschnitt 40 wird entweder modulartig angeliefert und im Schachtbereich angeordnet oder der Schachtabschnitt 40 wird aus einzelnen Stützen 42 und Trägern 41, 43 vor Ort hergestellt. Danach wird der Bauwerksabschnitt 40 mit dem Hilfsrahmen 36 über die Befestigungen 44 verbunden. Anschließend wird die Schachtöffnung wieder geöffnet und der neue Bauwerksabschnitt 40 auf den darunter liegenden, zuvor montierten Bauwerksabschnitt 46 abgesenkt und mit diesem verbunden.
Alternativ befindet sich das obere Ende des abgesenkten Bauwerksabschnitt oberhalb der geschlossenen Schachtöffnung, derart, dass das obere Ende über die Abdeckung herausragt. Der nächste Bauwerksabschnitt 40 wird dann direkt mit dem oberen Ende verbunden oder er wird direkt auf dem oberen Ende aus einzelnen Stützen 42 und Trägern 41, 43 vor Ort errichtet. Anschließend wird der Hilfsrahmen 36 mit dem Bauwerksabschnitt 40 über die Befestigungen 44 verbunden.
Anschließend werden in beiden Fällen die Arretierungen 57 gelöst und der Gebäudeabschnitt 40 wird mit den darunter liegenden Gebäudeabschnitten 46 wiederum abgesenkt und, sobald die oberste Ebene im Arretierungsbereich angekommen ist, mittels der Arretierung 57 arretiert.
An die Bauwerksabschnitte 40 bzw. 46 werden jeweils auch weitere Baugruppen und Bauteile der Fördertechnik, der elektrischen Installation sowie der Haustechnik montiert. Bestandteil eines Bauwerksabschnitt 40 ist eine Zuluftleitung 51 und eine Abluftleitung 53. Abgehend von der Zuluftleitung 51 nach Abluftleitung 53 werden jeweils nach einer bestimmten Anzahl von Bauwerkabschnitten, beispielsweise zwei oder drei, ein Zuluftverteiler 52 und ein Ansaugpunkt 54 vorgesehen. Zuluftverteiler 52 und Ansaugpunkt 54 können auch alteherend zueinander angeordnet werden. Weiterhin ist ein Bauwerksabschnitt 40 mit einem Abschnitt eines Arbeitsaufzug 55 und einer Leiter 56 versehen. Zusätzlich ist am Schachtbau 27 eine Steigleiter 56 als Notführung vorgesehen. Weiterhin befindet sich in einem Bauwerksabschnitt 40 eine Fahrstuhlöffnung 50, durch die später der Fahrstuhl des Parksystems angeordnet wird. Auf den einzelnen Bauwerksabschnitten werden, beispielsweise auf Schienen (nicht dargestellt), transportierbare Stellplätze 59 vorgesehen. Der Fahrstuhl selber weist eine Fahrstuhlfläche 58 auf, die dann über die Schienen aus dem Fahrstuhl herausbewegt wird. Die Stellplätze 59 bilden eine auf einem Bauwerksabschnitt angeordnete Parksystemebene 60.
In gewissen Abständen zueinander weist ein Bauwerksabschnitt 40 eine Zwischenebene 47 auf. Diese Zwischenebene kann alternativ entweder nachträglich zwischen Bauwerk und Schachtwand befestigt werden oder die Zwischenebene 47 wird direkt als Bestandteil eines Bauwerksabschnitt 40 vorgesehen und zusammen mit den übrigen Bauwerksabschnitten im Schacht abgesenkt.
Damit eine präzise Anordnung der Bauwerksabschnitte 40, 46 im Schacht 30 erfolgen kann, kann ein Führungssystem, bestehend aus Einzelführungen, vorgesehen werden, die die präzise Führung ermöglichen. Das Führungssystem selber kann Bestandteil des Bauwerks sein, wodurch das Bauwerk im Schacht 30 zusätzlich befestigt wird. Nach vollständigem Errichten des Bauwerks im Schacht 30 können einzelne oder alle Bauwerks abschnitte zusätzlich mit dem Schachtausbau 27 verbunden werden, um die Stabilität zusätzlich zu erhöhen (nicht dargestellt).
In 11 und 12 ist ein automatisches Parksystem in einem Schacht 30 angeordnet dargestellt. Nach Anordnung der einzelnen Bauwerksabschnitte 40, 46 und der Zwischenebenen 47 im Schacht 30 wird die Abdeckung 32 entfernt und ein Schachtverschluss 62 montiert. Der Schachtverschluss 62 befindet sich im Wesentlichen auf Höhe der Geländeoberfläche 63. Der Schachtverschluss 62 ist ebenfalls mit einer Öffnung, die mit dem Schacht des Vertikalförderers 50 des automatischen Parksystem korrespondiert, versehen. Oberhalb dieser Öffnung wird ein übertägiges Gebäude 61 in Form einer Übergabekabine des automatischen Parksystems errichtet.

20: Bauplatz
21: Grundwasserlinie
22: Fundament
23: Grundwasser
24: übertägige Schachtbohrmaschine
25: untertägige Schachtbohrmaschine
26: Sohle
27: Schachtausbau
28: Betonpfropfen
29: Ausbauschachtsohle
30: Schacht
31: Verankerung
32: Abdeckung
33: Stütze
34: Brücke
35: Brückenlastträger
36: Hilfsrahmen
37: Zugstange
38: Führung
39: Befestigung
40: Bauwerksabschnitt
41: Träger
42: Stütze
43: Träger
44: Befestigung des Hilfsrahmens
45: Abwasserrohre
46: darunter liegender Bauwerksabschnitt
47: Zwischenebene
48: eingebauter Bauwerksabschnitt
49: Träger
50: Schacht des Vertikalförderers
51: Zuluftleitung
52: Zuluftverteilung
53: Abluftleitung
54: Ansaugpunkt
55: Befahrungsfahrstuhl
56: Steigleiter
57: Arretierung
58: Fahrstuhlfläche
59: Stellplatz
60: Parksystemebene
61: übertägiges Gebäude
62: Schachtverschluss
63: Geländeoberfläche

Claims

Verfahren zum Errichten eines unterirdischen Bauwerks, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schacht am Errichtungsort abgeteuft wird und der Schacht mit einer Abdeckung verschlossen wird, in der eine Öffnung vorgesehen ist, dass im Bereich der Öffnung eine Hub-/Senkvorrichtung vorgesehen wird, dass im Schacht im Bereich der Öffnung eine Arretiermöglichkeit vorgesehen wird, dass ein Abschnitt des Bauwerks im Bereich der Öffnung vorgesehen wird, der mit der Hub-/Senkvorrichtung verbunden wird, durch die Öffnung bis zur Arretiermöglichkeit abgesenkt und arretiert wird und anschließend von der Hub-/Senkvorrichtung nach der Arretierung gelöst wird, dass ein Prozesstakt durchgeführt wird, bei dem ein weiterer Abschnitt des Bauwerks im Bereich der Öffnung vorgesehen wird, dieser mit der Hub-/Senkvorrichtung und dem arretierten Abschnitt des Bauwerks verbunden wird, anschließend die Arretierung des vorherigen Abschnitts gelöst wird, die im Schacht befindlichen Bauwerksabschnitte abgesenkt werden, bis der oberste Abschnitt sich im Arretierbereich befindet, und der oberste Abschnitt des Bauwerks arretiert wird, und dieser Prozesstakt so lange wiederholt wird, bis die für die Errichtung des unterirdischen Bauwerks erforderlichen Abschnitte in den Schacht eingebracht sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Bauwerk um ein Gebäude, bevorzugt um ein unterirdisches Parkhaus oder Lager, besonders bevorzugt um ein unterirdisches automatisiertes Parksystem oder Lager handelt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schacht bergmännisch mittels Bohren und Sprengen, mit einer Schachtbohrmaschine in Vollschnitt und/oder Teilschnitt und/oder als Schildvortrieb abgeteuft wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung in der Abdeckung verschließbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Heben und Senken mit einer Hub-/Senkvorrichtung mit wenigstens einem Antrieb und als Verbindungs- bzw. Vortriebsmittel wenigstens einem Seil, einer Gewindestange und/oder einer Zahnstange erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Gebäudeabschnitt und Hub-/Senkvorrichtung ein Hilfsrahmen vorgesehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hub-/Senkvorrichtung eine stationäre Brücke über der Öffnung aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretieren über Keile, Stifte und/oder Haltebacken erfolgt, die bevorzugt beweglich ausgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Arretierungsmöglichkeit direkt unterhalb der Abdeckung auf der Abdeckung oder auf einem Fundament des Schachtbauwerks vorgesehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass im Schacht ein Fundament für das Bauwerk vorgesehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass im Schacht eine Führung vorgesehen wird, die die Bauwerksabschnitte beim Absenken/Anheben führt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung Bestandteil des Bauwerks wird.
Verfahren nach Anspruch 10–12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bauwerksabschnitt mit wenigstens einem Verbindungsabschnitt zur Arretierung des Bauwerks am Fundament versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abschnitt des Bauwerks nach Einbau der Abschnitte des Bauwerks mit der Schachtwand verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Be- und Entlüftungssystem und/oder Versorgungssystem vorgesehen werden, wobei das System/die Systeme vorzugsweise abschnittsweise, besonders bevorzugt mit der Montage eines Bauwerkabschnittes, eingebaut werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung nach dem Abschluss der Montage der Abschnitte entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schachtverschluss montiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–17, dadurch gekennzeichnet, dass für das Bauwerk ein übertägiger Bauwerksteil errichtet wird.