DE102012203818B4

DE102012203818B4 - Bodeneinsatz für Schachtbauwerke

Info

Publication number: DE102012203818B4
Application number: DE102012203818.3A
Authority: DE
Inventors: Michael Becker; Karl-Heinz Deutsch; Patrik Emmrich; Eckart Schmidt
Original assignee: KSB AG
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 2012-03-12
Filing date: 2012-03-12
Publication date: 2015-06-11
Anticipated expiration: 2032-03-13
Also published as: SI2639368T1; ES2758436T3; EP2639368B1; HRP20192201T1; DE102012203818A1; DK2639368T3; EP2639368A1

Abstract

Bodeneinsatz für Schachtbauwerke, insbesondere Pumpstationen, wobei das Schachtbauwerk einen Schacht bestimmter Form, insbesondere runder Form, und Tiefe, und einen Bodenbereich aufweist, wobei in dem Schacht Einlassöffnungen vorgesehen sind, wobei im Bodenbereich mindestens eine Pumpe vorgesehen ist, wobei der Bodenbereich als Pumpensumpf ausgeführt ist, insbesondere durch schräge Wandteile, wobei der Bodeneinsatz als ein wandbildendes, auskleidendes Bauteil ausgeführt ist, wobei Befestigungsvorrichtungen für Maschinenteile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodeneinsatz aus einer verlorenen, nahezu halbkugelförmigen Schalung (1) mit einem ebenen, runden Bodenteil (2) besteht, wobei in dem Pumpensumpf eine vertikale Befestigungswand (3) ausgeführt ist, wobei das Bodenteil (2) und die vertikale Befestigungswand (3) einen stabilen, ausgesteiften Winkel darstellt, der die Befestigungsvorrichtung ausbildet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bodeneinsatz für Schachtbauwerke, insbesondere Pumpstationen, wobei das Schachtbauwerk einen Schacht bestimmter Form, insbesondere runder Form, und Tiefe, und einen Bodenbereich aufweist, wobei in dem Schacht Einlassöffnungen vorgesehen sind, wobei im Bodenbereich mindestens eine Pumpe vorgesehen ist, wobei der Bodenbereich als Pumpensumpf ausgeführt ist, insbesondere durch schräge Wandteile, wobei der Bodeneinsatz als ein wandbildendes, auskleidendes Bauteil ausgeführt ist, wobei Befestigungsvorrichtungen für Maschinenteile vorgesehen sind. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Sanierung eines derartigen Schachtbauwerks infolge von Korrosionsbeschädigung gezeigt.
Schachtbauwerke, insbesondere Pumpenschächte werden typischerweise als Betonbauwerke ausgeführt, wobei ein meist runder Schacht eine oder mehrere Tauchpumpen enthält.
Die EP 0 611 269 A1 zeigt einen Pumpenschacht, der aus Beton geformt ist. Dieser Pumpenschacht weist abgeschrägte Wände auf, die einen Sumpf bilden in dessen Zentrum eine oder zwei Tauchpumpen zur Entleerung des Pumpenschachtes angeordnet ist.
Die DE 297 12 099 U1 zeigt eine Auskleidung für Kanalschächte mit einem Boden- und Seitenwandteil, wobei diese aus mehreren vorgefertigten Segmenten aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht, die zusammengefügt und dicht miteinander verbunden werden.
Das Betonbauwerk sowie die maschinentechnischen Ausrüstungen für den Abwassertransport, unterliegen mehr oder weniger dem korrosiven Verschleiß durch die aggressive Atmosphäre innerhalb des Abwassertransportsystems. Deshalb müssen in der Regel auf Grund des korrosiven Verschleißes nach ca. 10 bis 15 Jahren das Betonbauwerk, sowie die darin befindlichen maschinentechnischen Ausrüstungen, erneuert werden. Für die Betonsanierung haben sich unterschiedliche Verfahren am Markt etabliert. Ein sehr verbreitetes Verfahren ist der Einbau von sogenannten Inlinern, also Auskleidungselementen für die Wandbereiche, welche jedoch nur im zylindrischen Teil des Schachtes Anwendung finden. Das speziell ausgeformte Schachtunterteil, in dem sich die Pumpen befinden, benötigt ein dafür konstruiertes und gefertigtes Einbauteil, welches ohne weitere Anpassungen in den in der Regel mit Bermen oder Vouten versehenen Betonunterteil eines Schachtbauwerks eingebaut werden kann.
Ein Beispiel für ein solches Schachtunterteil zeigt die EP 0 767 279 B1 . Die Schrift lehrt einen Schachtboden mit einer geneigten Wand oder einer geneigten Auflage an der die Pumpe angebracht ist. So lässt sich ein möglichst kleiner Pumpensumpf ausbilden. Die Befestigung der Pumpen an der geneigten Wand erfordert jedoch eine aufwändige Verstärkung des Schachtbodenbereichs an dieser Stelle.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde einen Bodeneinsatz für Schachtbauwerke zu schaffen, der einfach und kostengünstig herstellbar und montierbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, den Bodeneinsatz zu schaffen, der aus einer verlorenen, nahezu halbkugelförmigen Schalung mit einem ebenen, runden Bodenteil besteht, wobei in dem Pumpensumpf eine vertikale Befestigungswand ausgeführt ist, wobei das Bodenteil und die vertikale Befestigungswand einen stabilen, ausgesteiften Winkel darstellt, der die Befestigungsvorrichtung ausbildet. Dadurch wird erreicht, dass der Pumpensumpf sehr klein gehalten werden kann, die Anlagerung von Feststoffen stark unterbunden wird und gleichzeitig eine stabile Befestigungsmöglichkeit für die mindestens eine Pumpe bereitgestellt wird. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Sanierung eines Schachtbauwerks infolge von Korrosionsbeschädigung vorgeschlagen, bei dem der beschädigte Schacht geleert wird, ein erfindungsgemäßer Bodeneinsatz maßgenau hergestellt wird, der Bodeneinsatz auf dem Schachtboden befestigt wird, der Bereich zwischen Schachtboden und Bodeneinsatz mit aushärtendem Füllmaterial gefüllt wird und nach dem Aushärten die Maschinenteile insbesondere Rohre und Pumpen montiert werden
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Bodeneinsatz aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt ist, insbesondere durch laminieren auf einer Negativform. Die korrosive Atmosphäre im Schacht erfordert ein Material, das den Bedingungen standhalten kann. Es besteht die Möglichkeit alternative Werkstoffe zu verwenden, die ebenfalls leicht formbar und chemisch stabil sind.
In einer weiteren Ausgestaltung sind hinter den Rohrleitungen, die im Schacht vorgesehen sind, Abstreifecken vorgesehen, die eine Anlagerung von Feststoffen im Bodenbereicht verhindern sollen.
Eine verbesserte Fluidführung im Einlaufbereich der Pumpe wird dadurch erreicht, dass Einlaufbodenrippen am Schachtboden unter den Pumpen vorgesehen werden können.
In einer weiteren Ausgestaltung ist auf einer Grundplatte ein Winkelprofil vorgesehen, insbesondere auf der Außenseite des Bodeneinsatzes. Dieses Winkelprofil stabilisiert den Bodenbereich, wodurch die Befestigung der Maschinenteile im Schacht ermöglicht ist. Zur Befestigung werden Haltemittel durch die Wand geführt und im Winkelprofil verankert. Die Durchgänge werden vollständig durch Dichtmittel abgedichtet. Die Stabilität wird zusätzlich verbessert, indem eine Konsole zur Befestigung von Maschinenteilen auf der Innenseite des Bodeneinsatzes vorgesehen ist, wobei die Konsole mit dem Winkelprofil verbunden ist. Sind an dem Winkelprofil Anschlussbleche vorgesehen, so lassen sich diese mit der Schachtwand verbinden.
Die Grundplatte und/oder das Winkelprofil sind bevorzugt aus Grauguss, Stahl oder Edelstahl hergestellt. Je nach Anforderung ist ein Material zu wählen, das den vorliegenden Bedingungen standhält, insbesondere im Bezug auf Korrosion.
In einer weiteren Ausgestaltung wird der Bodeneinsatz am Schachtboden mittels Befestigungsmitteln gehalten. Durch Schrauben oder Nagelanker mit Dübeln lässt sich ein Verrücken des Bodeneinsatzes im Schacht verhindern, insbesondere in der Bauphase, in der ein Schacht saniert wird.
In einer weiteren Ausgestaltung weist der Bodeneinsatz mindestens eine verschließbare Öffnung auf. Diese dient beim Einführen des Bodeneinsatzes in den Schacht dazu die Luft unter dem Bodeneinsatz entweichen zu lassen.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Sanierung eines Schachtbauwerks infolge von Korrosionsbeschädigung, wobei der beschädigte Schacht geleert wird, ein oben beschriebener Bodeneinsatz maßgenau hergestellt wird, der Bodeneinsatz auf dem Schachtboden befestigt wird, der Bereich zwischen Schachtboden und Bodeneinsatz mit aushärtendem Füllmaterial gefüllt wird und nach dem Aushärten die Maschinenteile insbesondere Rohre und Pumpen montiert werden. Auf diese weise lassen sich Schachtbauwerke sanieren. Selbstverständlich lassen sich auch neue Schachtbauwerke mit einem erfindungsgemäßen Bodeneinsatz ausstatten.
In manchen Fällen ist es nötig, den gesamten Schacht zu sanieren, also auch die Schachtwand. Hierfür wird der gesamte Schacht mit einer neuen Innenwand versehen, wobei eine Verbindung zwischen der neuen Innenwand und dem Bodeneinsatz hergestellt wird. Die Verbindung kann bei einem Bodenteil aus glasfaserverstärktem Kunststoff als Anschlussteil in das Bodenteil einlaminiert sein. So kann beispielsweise ein Anschlussteil aus Polypropylen oder Polyäthylen einlaminiert sein, das mit einer Innenwand, die ebenfalls aus Polypropylen oder Polyäthylen hergestellt ist, verschweißt wird. Es ist auch möglich, das zylindrische Anschlussteil aus GFK herzustellen, wobei dieses dann direkt am Bodeneinsatz anlaminiert ist und daher kein Anschlussteil erforderlich ist.
Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen einen erfindungsgemäßen Bodeneinsatz für ein Schachtbauwerk. Im Einzelnen zeigt die
1 eine Schnittdarstellung eines Pumpenschachts und die
2 eine Draufsicht.
In der 1 ist der Sumpfbereich eines Schachtbauwerkes mit Pumpen als Schnitt dargestellt. Die halbkugelförmige Schalung 1 mit einem ebenen runden Bodenteil 2 einer vertikalen Befestigungswand 3 sowie einer geneigten Abdeckung. Die Abstreifecke 4 ist optional ein weiterer Schutz vor ungewünschter Ablagerung von Feststoffen. Das Bodenteil 2 steht auf einer Grundplatte 5 die zusammen mit einem Winkelprofil 6 einen Winkel bildet, der an die Außenkontur der Schalung 1 angepasst ist. Dieser Winkel ist im dargestellten Beispiel mit Schlagdübeln 7 am Betonboden des Schachtes wasserdicht befestigt. Am Winkelprofil lassen sich Maschinenteile im innern des Schachtes befestigen. Im dargestellten Beispiel ist eine Doppelkonsole 8 mit Verbindungseinheiten 9, beispielsweise Rohranschlussstücken befestigt.
Der komplette Schachteinsatz wird durch Betonverguss 10 im Schacht stabilisiert. Dieser passt sich sowohl an die Geometrie des Schachtes als auch an die Oberfläche des Einsatzes an und füllt Hohlräume aus. Eventuell eingeschlossene Luft kann durch eine Öffnung (in 2 dargestellt) entweichen. Diese Öffnung 11 wird durch einen Stopfen 12 verschlossen. Die Doppelkonsole 8 wird zusätzlich im Schacht stabilisiert, indem Anschlussbleche 13 daran vorgesehen sind, die in den Beton eingegossen werden und somit einen sehr festen Verbund bilden.
Direkt unter der Pumpe können auf der Grundplatte 5 spezielle Einlaufbodenrippen 14 vorgesehen sein, die die Anströmung des Pumpeneinlaufs in vorteilhafter Weise beeinflussen.
Die 2 zeigt eine Draufsicht auf das Schachtbauwerk. Die Schalung 1 geht im unteren Bereich des Schachts in das Bodenteil 2 über. Dort wird ein Sumpfbereich gebildet, der mit einer möglichst glatten Oberfläche versehen ist. Zusätzliche Abstreifecken verhindern, dass sich Feststoffe im Bereich des Pumpensumpfes anlagern können.
In der Draufsicht ist ebenfalls dargestellt, wie das Bodenteil 2 am Schachtboden befestigt ist. Die Schlagdübel 7 verhindern insbesondere beim Einfüllen des Betonvergusses ein Aufschwimmen des Einsatzes. Die Lage der Öffnung 11 zur Entlüftung ist in der 2 dargestellt. Diese sollte am höchsten Punkt der Schalung vorgesehen sein.
Nach dem vollständigen Aushärten des Betonvergusses kann die Doppelkonsole belastet werden. Hier werden die Verbindungseinheiten zwischen den Pumpen und den Druckleitungen montiert. Durch die Anschlussbleche verfügt die Doppelkonsole über eine sehr hohe Belastbarkeit.
Bezugszeichenliste

1: Schalung
2: Bodenteil
3: Befestigungswand
4: Abstreifecke
5: Grundplatte
6: Winkelprofil
7: Schlagdübel
8: Doppelkonsole
9: Verbindungseinheit
10: Betonverguss
11: Öffnung
12: Stopfen
13: Anschlussblech
14: Einlaufbodenrippen

Claims

Bodeneinsatz für Schachtbauwerke, insbesondere Pumpstationen, wobei das Schachtbauwerk einen Schacht bestimmter Form, insbesondere runder Form, und Tiefe, und einen Bodenbereich aufweist, wobei in dem Schacht Einlassöffnungen vorgesehen sind, wobei im Bodenbereich mindestens eine Pumpe vorgesehen ist, wobei der Bodenbereich als Pumpensumpf ausgeführt ist, insbesondere durch schräge Wandteile, wobei der Bodeneinsatz als ein wandbildendes, auskleidendes Bauteil ausgeführt ist, wobei Befestigungsvorrichtungen für Maschinenteile vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodeneinsatz aus einer verlorenen, nahezu halbkugelförmigen Schalung (1) mit einem ebenen, runden Bodenteil (2) besteht, wobei in dem Pumpensumpf eine vertikale Befestigungswand (3) ausgeführt ist, wobei das Bodenteil (2) und die vertikale Befestigungswand (3) einen stabilen, ausgesteiften Winkel darstellt, der die Befestigungsvorrichtung ausbildet.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodeneinsatz aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt ist, insbesondere durch laminieren auf einer Negativform.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass hinter Rohrleitungen, die im Schacht vorgesehen sind, Abstreifecken (4) vorgesehen sind.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Schachtboden Einlaufbodenrippen (14) unter den Pumpen vorgesehen sind.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Grundplatte (5) ein Winkelprofil (6) vorgesehen ist, insbesondere auf der Außenseite des Bodeneinsatzes.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konsole (8) zur Befestigung von Maschinenteilen (9) auf der Innenseite des Bodeneinsatzes vorgesehen ist, wobei die Konsole mit dem Winkelprofil (6) verbunden ist.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Winkelprofil (6) Anschlussbleche (13) vorgesehen sind.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (5) und/oder das Winkelprofil (6) aus Grauguss, Stahl oder Edelstahl hergestellt sind.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodeneinsatz am Schachtboden mittels Befestigungsmitteln gehalten wird.
Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodeneinsatz mindestens eine verschließbare Öffnung aufweist.
Verfahren zur Sanierung eines Schachtbauwerks infolge von Korrosionsbeschädigung, dadurch gekennzeichnet, dass der beschädigte Schacht geleert wird, ein Bodeneinsatz nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 maßgenau hergestellt wird, der Bodeneinsatz auf dem Schachtboden befestigt wird, der Bereich zwischen Schachtboden und Bodeneinsatz mit aushärtendem Füllmaterial gefüllt wird und nach dem Aushärten die Maschinenteile insbesondere Rohre und Pumpen montiert werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Schacht mit einer neuen Innenwand versehen wird, wobei eine Verbindung zwischen der neuen Innenwand und dem Bodeneinsatz hergestellt wird.