DE1963243A1 - Kombinierte Spundwand - Google Patents

Description

• Kombinierte Spundwand Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Spundwand, bestehend aus Tragbohlen und über Spundwandschlösser mit diesen verbundenen Zwischenbohlen.
• Es ist bekannt, daß man kombinierte Spundwände derart herstellen kann1 daß zunächst Tragbohle nach Tragbohle mit leerem Zwischenraum1 der durch ein Ranmfenster hergestellt werden kann, und anschließend die Zwischenbohlen gerammt werden.
• Selbst bei großer Sorgfalt sind die Tragbohlen nicht völlig parallel zueinander in den Boden einzubringen, da immer mit Ungleichmäßigkeiten und Hindernissen im Boden zu rechnen ist.
• Die beiden Spundwandschlösser der Tragbohlen, in welche eine Zwischenbohle eingefädelt wird1 können also im Raum keilförmig oder windschief zueinander verlaufen. Die Zwischenbohle muß deshalb so nachgiebig sein, daß sie sich ohne zu große Zwängungen, insbesondere ohne aus den Schlössern su springen,- anpassen kann.
• Hierbei kann die Zwischenbohle in Längsrichtung des Bohlwerkes gelängt oder gekürzt werden oder sie wird verwunden.
• Da das Trägheitsmoment der Zwischenbohle im Vergleich zu dem der Tragbohlen meist sehr gering ist, können die Zwischenbohlen den auf sie entfallenden Anteil des Erd- und Wasserdruckes nur zu einem sehr geringen Teil auf Biegung in Vertikalrichtung abtragen, wie dies die sogenannten Tragbohlen tunO Die Zwischenbohlen müssen zum überwiegenden Teil die angreifenden Kräfte in Horizontalrichtung auf die benachbarten Tragbohlen abtragen.
• Bei den bisher üblichen mäßigen Geländesprüngen und den daraus resultierenden mäßigen Kräften verzichtete man praktisch immer auf einen statischen Nachweis dieser horizontalen Kraftabtragung.
• Diese Handhabung zeigte in der Praxis kaum Nachteile, da die Profile und Spundwandschlösser aus Erfahrung stark genug ausgebildet waren0 Die fortschreitende Vergrößerung der Schiffseinheiten erfordert größere Geländesprünge für Kaianlagen, was auch stark vergrößerte Erddrücke zur Folge hat. Es wird mehr und mehr erforderlich, die Abtragung der Zwischenbohlenkräfte in horizontaler Richtung statisch nachzuweisen. Für die bisher Üblichen Zwischenbohlen kann dieser Nachweis bei größeren Kräften nicht erbracht werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kombinierte Spundwand zu schaffen die diesen Forderungen gerecht wird.
• Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Zwischenbohlen einstückig ausgeführt und über ihre gesamte Breite eine etwa gleichmäßige Krümmung aufweisen, die vorzugsweise nach außen (von der Erdseite her gesehen), aber auch nach innen gerichtet sein kann.
• Der Erddruck erzeugt in jeder Zwischenbohle eine Ringspannung, deren Größe ohne weiteres statisch ermittelt werden kann0 Die Zwischenbohle wird in der Querschnittsebene überwiegend auf Zug (bei Krümmung nach außen) bzw. auf Druck (bei Krümmung nach innen) und weniger auf Biegung beansprucht, so daß eine günstige Dimensionierung erreicht wird. Die erfindungsgemäße Querschnittsform hat weiterhin den Vorteil, daß sie der Zwischenbohle eine gute Nachgiebigkeit in Querrichtung verleiht, so daß etwaige Parallelitätsfehler der Tragbohlen ohne weiteres von den Zwischenbohlen aufgenommen werden können. Die einstückige Zwischenbohle läßt sich auch kostengünstiger herstellen als eine entsprechende Zahl schmalerer Zwischenbohlen. Schließlich hat die erfindungsgemäße Zwischenbohle den Vorteil eines größeren Widerstandsmoments, so daß sie zur Abtragung der senkrechten Spundwandkräfte und der in der Spundwand wirkenden Biegemomente besser herangezogen werden kann.
• Vorteilhafterweise sind die Zwischenbohlen im Querschnitt als Teil eines Kreises, einer Ellipse oder eines Ovals geformt.
• Solche Formen können auch polygonal angenähert werden0 Dabei sind besonders weckmäßig Halbkreis-, Halbellipsen- und Halbovalformen, weil sie eine besonders günstige Kraftübertragung der Ringzugkräfte in die schubaufnehmenden Stege oder Seitenflächen der kasten- oder rohrförmigen Tragbohlen ermöglichen, weil die Endtangenten der Zwischenbohlen dabei senkrecht oder nahezu senkrecht zur Flucht der Spundwand stehen. Die Querschnitte der Tragbohlen und der Zwischenbohlen können aber auch im Anschlußbereich derart aufeinander abgestimmt sein, daß die von einer Zwischenbohle auf eine Tragbohle abgetragenen Zugkräfte sich auf die Vorderfläche und die der jeweiligen Zwischenbohle zugewendete Seitenfläche dieser Tragbohle verteilen.
• Die Zwischenbphlen sind vorteilhafterweise vor dem Rammen mit Schnallen versehen, weil dadurch das Profil für die Rammung wesentlich versteift wird. Derartige Schnallen sind bekannt. Es handelt sich dabei um Querzugaussteifungen für die Zwischenbohlen, die ein Aufbiegen des Querschnitts unter der Rammbeanspruchung verhüten sollen. Sie werden meist als Flacheisen ausgeführt, die in gewissen Abständen an der Basis des Querschnittshalbkreises der Zwischenbohlen eingeschweißt sind0 Die Schnallen werden zweckmäßigerweise während des Rammvorgangs nacheinander entfernt, damit sie der Zwischenbohle nicht die gewünschte Verformungs möglichkeit nehmen, sobald eie beidseitig in den Schlössern der benachbarten Tragbohlen geführt ist.
• Die Erfindung wird ir folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die vorteilhafte Auaführungabeiapi-lc darstellt. Es zeigend Fig. 1 eine Draufsicht auf eine kombinierte Spundwand aus rohrförmigen Tragbohlen und im Querschnitt halbkreisförmigen Zwischenbohlen, Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Spundwand, die aus kastenförmigen Tragbohlen und im Querschnitt bogenförmigen Zwischenbohlen besteht, Fig. 3 einen Querschnitt durch den Anschlußbereich zwischen einer Tragbohle und einem Zwischenprofil bei einer Spundwand -ausführung gemäß Fig. 1, Fig. 4 eine andere Schloßausführung im gleichen Anwendungsfall, und Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Teils der Spundwand gemäß Fig. 1.
• Die Spundwand nach Fig. 1 besteht aus rohrförmigen Tragbohlen 1 die an diametral gegenüberliegenden Stellen, die in der Ebene der Spundwand liegen, Schlösser 2 aufweist. Zwischen den Tragbohlen 1 befinden sich Zwischenbohlen 3 von nahezu halbkreisförmigem Querschnitt mit zu den Schlössern 2 passenden Schloßteilen 4. Die Form der Zwischenbohlen und die Art des Anschlusses an den Tragbohlen gestattet eine klare Übersicht über die Kräfteverhältnisse und damit eine statische-Berechnung. Die Halbekreisgestalt der Zwischenbohlen hat weiterhin den Vorteil, daß in der Querschnittsebene keine Biegemomente durch den auf der Zwischenbohle lastenden Erddruck oder Wasserdruck entstehen können. Es herrschen vielmehr im wesentlichen nur Ringzugkräfte, die eine günstige Materialausnutzung und damit günstige Dimensionierung gestatten.
• Für diesen Anwendungsfall eignen sich beispielsweise bekannte Schloßausführungen1 wie sie in den Fig, 3 und 4 veranschaulicht sind. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß zur Kraftübertragung und zur Verbindung der Spundwandelemente prinzipiell alle bisher bekannten, handelsüblichen Spundwandschlösser oder Abkantungen geeignet sind, soweit sie den vorhersehbaren Zug- bzw Aufbiegekräften gewachsen sind0 Die Zwischenbohlen gemäß FigO 1 können auch schwächer gekrümmt, also nur teilkreisförmig ausgeführt sein. Die Kräfteverhältnisse ändern sich dann nur insoweit, als auch gewisse Zugkräfte in Längsrichtung der Spundwand von den Zwischenbohlen auf die Tragbohlen ausgeübt werden.
• Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, die für eine derartige Ausbildung der Zwischenbohlen geeigneter sein kann1 weil die Tragbohlen so ausgebildet sind, daß sie sich besonders auch zur Aufnahme von in Richtung der Spundwand verlaufenden Zugkraftkomponenten eignen.
• Wie man nämlich aus der Betrachtung der Querschnitte der Tragbohlen und der Zwischenbohlen im Anschlußbereich ohne weiteres entnehmen kann, teilen sich die von den Zwischenbohlen auf die Tragbohlen übertragenen Zugkräfte auf die Vorderflächen und die Seitenstege der Tragbohlen 5 auf. Die Kräfteverteilung hängt ab von den Winkeln, mit denen die entsprechenden Teile in den Anschlußpunkten zusammentreffen. Durch geeignete Wahl dieser Winkel unter Berücksichtigung der sonstigen Kräfte, die von den Tragbohlen aufzunehmen sind, lassen sich die Verhältnisse günstig beeinflussen.
• Fig. 5 veranschaulicht das Verfahren der Herstellung der erfindungsgemäßen Spundwand. Zuerst werden in bekannter Weise die Tragbohlen 1 gerammto Anschließend werden die meist etwas kürzeren Zwischenbohlen 3 gerammt, die zur Versteifung mit in Abstand voneinander eingeschweißten Flacheisen 7, sogenannten Schnallen, versehen sind. Diese Schnallen werden aufgetrennt, bevor sie die Tragbohlen 1 erreicht haben. Die gestrichelte Darstellung der Schnallen 8, die schon im Bereich der Tragbohlen liegen, soll andeuten, daß diese Schnallen bereits aufgetrennt sind.
• Wenn die Wölbung der Zwischenbohlen nach innen statt nach außen gewendet ist, kehren sich die Kräfteverhältnisse zwar um von Zug- auf Druckbeanspruchung, bleiben aber analog, so daß auch dieselben Vorteile wie bei dem nach außen gewölbten Einbau der Zwischenbohlen auftreten. Es wird dabei die Gewölbewirkung in den Zwischenbohlen ausgenutzt. Ein Ausbeulen ist wegen der Erdabstützung nicht zu befürchten.

Claims (8)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1) Kombinierte Spundwand, bestehend aus Tragbohlen und über Spundwandschlösser mit diesen Zwischenbohlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbohlen (3, 6) einstückig ausgeführt und über ihre gesamte Breite eine etwa gleichmäßige Krämmung aufweisen.

2) Spundwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbohlen in Querschnitt als Teil eines Kreises, einer Ellipse oder eines Ovals geformt sind.

3) Spundwand nach Anspruch 1, dadurch @ekennzeichnet, daß die Zwischenbohlen in Querschnitt polygonal gebogen sind.

4) Spundwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die @@erschnitte der Tragbohlen (5) und der Zwischenbohlen (@) i@ Anschlu@@ereich so ausgeführt sind, daß die von einer Zwischenbohle auf eine Tragbohle abgetragenen Zugkräfte (bzw. Druckkräfte) sich auf die Vorderfläche (bzw.

@interfläche) und die Seitenfläche dieser kastenförmig ausgebildeten Tragbohle verteilen.

5) Spundwand nach einem der Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Endtangenten der Zwischenbohlen senkrecht oder nahezu senkrecht zur Flucht der Spundwand stehen.

6) Spundwand nach einem der Ansprüche i - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbohien vor dem flammen mit Schnallen (7, 8) versehen sind.

.7) Spundwand nach einem der Ansprüche i - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbohlen mit zur Abtragung der senkrechten Spundwandbelastung in den Untergrund herangezogen sind.

8) Spundwand nach einem der Ansprüche i - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbohlen mit zur Abtragung der in der Spundwand wirkenden Biegemomente herangezogen sind.