DE19739106C1 - Construction method for foundations etc. in water-filled excavation - Google Patents
Construction method for foundations etc. in water-filled excavationInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Tiefbauwerks in einer mit Grundwasser gefüllten Tiefbaugrube unter Verwendung eines schwimmenden Absenkkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2. Solche Verfahren kommen zum Einsatz in Gebieten, in denen der Grundwasserstand hoch ist und eine Grundwasserabsenkung nicht möglich oder nicht erforderlich ist.The invention relates to a method for producing a civil engineering structure in a Groundwater-filled underground pit using a floating Lowering body according to the preamble of claim 1 or 2. Such methods are used in areas where the groundwater level is high and a Lowering the groundwater is not possible or is not necessary.
Für die Herstellung von Bauten unterhalb der Geländeoberfläche (Tiefbauten) gibt es auch für hohen Grundwasserstand eine Vielzahl von bewährten Verfahren der Tiefbautechnik, von denen die wichtigsten nachstehend aufgezählt werden.For the production of buildings below the surface of the site (civil engineering) there are also for high groundwater levels a variety of proven methods of Civil engineering, the most important of which are listed below.
Bekannt sind:Are known:
- - Die Schlitzwandbautechnik, bei der mit speziellen streifenförmigen Aushub- und Betonierverfahren die Außenwand eines Tiefbauwerks ohne Baugrube vollständig hergestellt wird. Danach erfolgt der Erdaushub des Tiefbauwerks und unter Wasser die Betonierung des Bodens, der mit der Seitenwand nach verschiedenen bekannten Methoden verbunden wird.- The diaphragm wall construction technique, with the special strip-shaped excavation and Concreting process completely the outer wall of a civil engineering structure without an excavation pit will be produced. This is followed by excavation of the civil engineering structure and under water Concreting the floor with the side wall according to various known Methods is connected.
- - Das Verfahren mit Grundwasserabsenkung. Dabei wird nach der durch Grundwasser absenkung bewirkten Trockenlegung der Baugrube ein Tiefbaukörper nach bekannten Verfahren der Tiefbautechnik, in der Regel in Stahlbeton, hergestellt.- The process of lowering groundwater. This is done by groundwater lowering caused drainage of the construction pit a civil engineering structure according to known Civil engineering processes, usually in reinforced concrete.
- - Das Caissonverfahren, bei dem vor Aushub der Baugrube ein Caisson aus Beton oder Stahl mit den Abmessungen des Tiefbaukörpers hergestellt wird. Dieser Caisson kann mit geschlossenem Boden und/oder geschlossener Decke hergestellt sein. Die Absenkung erfolgt beim Caisson durch Aushub des Bodens im Inneren des Caissons nach verschiedenen bekannten Methoden und gesteuerter Absenkung des Caissons durch Schwergewichtsbelastung. Bei einem geschlossenen Caisson kann der Boden im Überdruckverfahren ausgehoben werden.- The caisson process, in which a caisson made of concrete or Steel with the dimensions of the civil engineering body is produced. This caisson can be made with a closed bottom and / or closed ceiling. The The caisson is lowered by excavating the soil inside the caisson using various known methods and controlled lowering of the caisson due to heavy weight. With a closed caisson, the bottom in the Overpressure processes are dug out.
- - Zur Herstellung spezieller Wasserbauwerke sind Verfahren mit schwimmenden Caissons bekannt, bei denen der schwimmfähige Caisson aus Beton oder Stahl außerhalb des Bauplatzes hergestellt wird und zum Bauplatz geschwommen wird, um dort abgesenkt und weiter bearbeitet zu werden, beispielsweise als Stützpfeiler für Brückenwerke. - For the production of special hydraulic structures are procedures with floating Caissons are known in which the buoyant caisson is made of concrete or steel is manufactured outside the building site and is floated to the building site in order to to be lowered there and further processed, for example as a pillar for Bridge works.
- - Das Absenkverfahren, bei dem ringförmige Beton- oder Stahlwände im Schwerkraftverfahren abgesenkt werden, im Zusammenhang mit dem kontinuierlichen Aushub des Bodens im Inneren. An der Unterseite besitzen diese Ringwände schneidenartige Formen, wodurch während des Absenkvorgangs Bodeneinbrüche vermieden werden.- The lowering process, in which ring-shaped concrete or steel walls in Gravity processes are lowered in the context of continuous Excavation of the soil inside. These have ring walls on the underside cutting-like shapes, which causes subsidence during the lowering process be avoided.
- - Aus der DE 42 19 078 A1 ist ein Verfahren gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 bekannt. Dort wird eine Schalungsplatte an Pfählen aufgehängt. Auf der Schalungsplatte wird dann durch Aufbetonieren einzelner Abschnitte unter gleichzeitiger Absenkung das Tiefbauwerk erstellt. Nachteilig hierbei ist der mit dem Einbringen der Pfähle und dem Aufhängen des Tiefbauwerks an den Pfählen verbundene technische Aufwand.- DE 42 19 078 A1 describes a method according to the preambles of claims 1 and 2 known. There a formwork panel is hung on piles. On the Formwork panel is then made by concreting individual sections at the same time Lowering the civil engineering works. The disadvantage here is that with the introduction of Technical and related piles and the hanging of the civil engineering structure on the piles Expenditure.
Die vorstehend angeführten Verfahren haben bei hohem Grundwasserstand einen oder mehrere der folgenden Mängel oder Nachteile: Hohe Kosten, Grundwasserabsenkung, mangelnde Wasserdichtigkeit, Probleme beim Absenken bis hin zur Schiefstellung und Hängenbleiben.The above methods have one or several of the following shortcomings or disadvantages: high costs, lowering of groundwater, lack of watertightness, problems with lowering up to misalignment and Get stuck.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, wenig aufwendiges Verfahren zu schaffen, bei welchem dennoch das Tiefbauwerk nach dem Leerpumpen sicher gegen Auftrieb verankert ist gegen den von außen anstehenden Erd- und Wasserdruck statisch sicher und dicht ist.Proceeding from this, the object of the invention is a simple, inexpensive one To create a process in which the civil engineering after the empty pumping is securely anchored against buoyancy against the earth and Water pressure is statically safe and tight.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2 enthaltenen Merkmale gelöst.This object is by the in the characterizing part of claim 1 or Features contained claim 2 solved.
Dabei wird mit üblichen Verfahren der Rammtechnik eine Stützwand, gerade oder gekrümmt, beispielsweise kreisförmig, hergestellt. Die Spundbohlen werden durch Fallrammen, Rütteln und Schwingen, Pressen, mit oder ohne Vorbohren zu einer Spundwand zusammengefügt, die die Kontur des zukünftigen Tiefbauwerks aufweist, jedoch eine größere lichte Weite hat, als die äußeren Abmessungen des Tiefbauwerks. Die Spundwand wird so tief in den Boden gesetzt, daß sie nach dem Aushub des Erdbodens im Inneren auf die erforderliche Baugrubentiefe noch ausreichend im Boden verankert ist. Zweckmäßigerweise wird der obere Rand der Spundwand durch einen Befestigungsring, beispielsweise einen Stahlring oder Betonring, verankert. Damit wird der äußere Erddruck durch die Spundwand vollständig aufgenommen.A support wall, straight or, is made using the usual methods of pile driving curved, for example circular. The sheet piles are through Fall ramming, shaking and swinging, pressing, with or without pre-drilling into one Sheet pile joined together, which has the contour of the future civil engineering structure, however, it has a larger internal width than the outer dimensions of the civil engineering structure. The sheet pile is placed so deep in the ground that after excavation of the Ground inside to the required depth of the pit still sufficient in the ground is anchored. The upper edge of the sheet pile wall is expediently covered by a Fastening ring, for example a steel ring or concrete ring, anchored. So that will the external earth pressure is completely absorbed by the sheet pile wall.
Nach dem Aushub des Bodens aus der durch die Spundwand vorgegebenen Baugrube bis zur vorgesehenen Tiefe bei konstant gehaltenem Grundwasserstand erfolgt die schwimmende Montage des Absenkkörpers aus Stahl, der die Form eines allseitig verstärkten eckigen oder runden Behälters haben kann. Die Montage kann in Form vorgefertigter schwimmender Bodenabschnitte aus Stahl in der mit Wasser gefüllten Baugrube erfolgen, auf die dann die Seitenwandabschnitte bis zur vollständigen Höhe des Absenkkörpers aufgesetzt werden. Zur Begrenzung der freien Montagehöhe können zwischendurch, d. h. nach Montage einiger Seitenwand-Ringabschnitte, Absenkungen des schwimmenden Absenkkörpers, z. B. durch Ballastwasser, vorgenommen werden. Eine weitere Montagemöglichkeit besteht darin, daß der Absenkkörper an Land beim Hersteller oder neben dem Bauplatz weitgehend oder vollständig montiert und mit Hebezeugen oder auf andere Weise in die mit Wasser gefüllte Baugrube eingesetzt, abgesenkt und, soweit notwendig, fertig montiert wird.After excavating the soil from the excavation pit specified by the sheet pile wall to the intended depth with the groundwater level kept constant Floating mounting of the steel lowering body, which is the shape of an all-round reinforced square or round container. The assembly can take the form prefabricated floating floor sections made of steel in the filled with water Excavation take place, on which then the side wall sections up to the full height of the lowering body. To limit the free mounting height, you can in between, d. H. after assembling some side wall ring sections, subsidence of the floating sinker, e.g. B. by ballast water. Another installation option is that the lowering body on land Manufacturer or next to the site largely or completely assembled and with Hoists or otherwise placed in the construction pit filled with water, lowered and, if necessary, fully assembled.
Der schwimmende und nach Fertigstellung abgesenkte Absenkkörper kann sowohl im Boden- als auch im Seitenwandbereich durch Beton verstärkt sein, welcher mit der Spundwand durch Verankerungen verbunden ist.The floating and lowered after completion sinking body can both in Bottom as well as in the side wall area be reinforced by concrete, which with the Sheet pile wall is connected by anchorages.
Vorzugsweise erhält der schwimmende Absenkkörper rundum außen in Höhe des Behälterbodens geeignete waagerecht angeordnete und mit der Seitenwand versteifte Ankerringplatten in der Breite des Spaltes zwischen Absenkkörper und der Spundwand. Nach Absenkung des Absenkkörpers und Ausrichten des Absenkkörpers in der Baugrube erfolgt die Verankerung des Absenkkörpers an der Spundwand über den Ankerring durch Unterwasserschweißen, Unterwasserbetonieren, usw. Der zwischen Spundwand und Absenkkörper vorhandene Spalt wird verfüllt und das Verfüllmaterial verdichtet.Preferably, the floating lowering body receives around the outside at the level of Suitable horizontally arranged container bottom and stiffened with the side wall Anchor ring plates in the width of the gap between the sinker and the sheet pile wall. After lowering the lowering body and aligning the lowering body in the The sinker is anchored to the sheet pile wall via the excavation pit Anchor ring by underwater welding, underwater concrete, etc. The gap between the sheet pile and the sinker is filled and that Filling material compacted.
In bevorzugter Ausgestaltung wird im Bereich der Geländeoberfläche der Absenkkörper mit der Spundwand durch einen Stahlbetonring verbunden und verankert.In a preferred embodiment, the lowering body is in the area of the terrain surface connected and anchored to the sheet pile wall by a reinforced concrete ring.
Aus dem gegen den vorhandenen Auftrieb gesicherten Absenkkörper kann das in seinem Innenraum befindliche Grundwasser herausgepumpt werden, womit das wasserdichte Tiefbauwerk fertiggestellt ist.From the lowering body secured against the existing buoyancy, this can be done in groundwater located in its interior are pumped out, with which waterproof civil engineering is completed.
Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel zeigen, erläutert. Bei dem Beispiel soll ein kreisförmiges Tiefbauwerk, z. B. für Tiefgaragen oder Lagerungszwecke, dargestellt werden.The invention is illustrated by drawings that show an embodiment, explained. In the example, a circular civil engineering structure, e.g. B. for underground garages or Storage purposes.
Fig. 1 zeigt im Schnitt einen Bauplatz mit Geländeoberfläche (1), den Grundwasser spiegel (2) und eine gesetzte kreisförmige Spundwand (3) mit einem oberen Befesti gungsing (16). Das Bodenmaterial ist teilweise aus der Baugrube (4) entfernt (5) worden. Fig. 1 shows a section of a site with terrain surface ( 1 ), the groundwater level ( 2 ) and a set circular sheet pile ( 3 ) with an upper fastening supply ( 16 ). The soil material has been partially removed from the excavation pit ( 4 ) ( 5 ).
Fig. 2 zeigt im Schnitt die Anordnung der kreisförmigen Spundwand (3) um die vollständig ausgehobene Tiefbaugrube (6) mit einem lichten Durchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser eines Absenkkörpers (7, 8, 9) aus Stahl, wodurch zwischen dem Tiefbaukörper und der Spundwand ein Spalt (17) entsteht. Die Figur zeigt einen Zwischenmontagezustand des Absenkkörpers, der im Grundwasser (2) schwimmt, bestehend aus einer Stahlbodenplatte mit Schwimmkörper (7), einem Ankerring aus Stahl (8), Wandsektionen (9) aus Stahl, einer Betonverstärkung (10) der Stahlaußen wand und einer Betonfüllung im Schwimmkörper (11). Fig. 2 shows in section the arrangement of the circular sheet pile wall ( 3 ) around the fully excavated excavation pit ( 6 ) with a clear diameter that is larger than the outer diameter of a lowering body ( 7 , 8 , 9 ) made of steel, whereby between the civil engineering structure and a gap ( 17 ) is formed in the sheet pile wall. The figure shows an intermediate assembly state of the lowering body, which floats in the groundwater ( 2 ), consisting of a steel base plate with floating body ( 7 ), an anchor ring made of steel ( 8 ), wall sections ( 9 ) made of steel, a concrete reinforcement ( 10 ) of the steel outer wall and a concrete filling in the float ( 11 ).
Fig. 3 zeigt im Schnitt den fertiggestellten, auf den Boden der Baugrube abgesenkten Absenkkörper, wobei dieser aus Stahl mit Betonverstärkungen, u. a. in Form von Unterbodenbeton (12) und Innenbodenbeton (13), besteht. Der Spalt zwischen der Spundwand und dem Absenkkörper ist mit Material (15) verfüllt, das danach verdichtet wurde. In Geländehöhe ist die Spundwand mit dem Absenkkörper verbunden (14). Fig. 3 shows a section of the completed, lowered to the bottom of the excavation pit, which consists of steel with concrete reinforcements, including in the form of sub-floor concrete ( 12 ) and interior floor concrete ( 13 ). The gap between the sheet pile wall and the lowering body is filled with material ( 15 ), which was then compressed. The sheet pile wall is connected to the lowering body at ground level ( 14 ).
11
Geländeoberfläche
Terrain surface
22nd
Grundwasserspiegel
Groundwater level
33rd
Baugrubenumschließung, z. B. Spundwand
Construction pit enclosure, e.g. B. sheet pile
44th
Boden der Baugrube
Bottom of the excavation pit
55
Aushub
Excavation
66
Boden der fertigen Baugrube
Floor of the finished construction pit
77
Stahlbodenplatte mit Schwimmkörper
Steel base plate with floating body
88th
Ankerring aus Stahl
Steel anchor ring
99
Seitenwand bzw. Seitenwandabschnitt des Absenkkörpers aus Stahl
Side wall or side wall section of the lowering body made of steel
1010th
Betonverstärkung der Stahlaußenwand
Concrete reinforcement of the steel outer wall
1111
Betonfüllung im Schwimmkörper
Concrete filling in the float
1212th
Unterbodenbeton
Subfloor concrete
1313
Innenbodenbeton
Interior floor concrete
1414
Obere Verankerung
Upper anchor
1515
Füllmaterial
filling material
1616
Oberer Befestigungsring
Upper mounting ring
1717th
Spalt zwischen Spundwand und Absenkkörper
Gap between sheet pile wall and lowering body
Claims (8)
ein vorgefertigter schwimmender Bodenabschnitt (7) aus Stahl in die Tiefbaugrube eingesetzt wird,
daß auf den Bodenabschnitt (7) aus Stahl bestehende Seitenwandabschnitte (9) bis zur vollständigen Höhe des Absenkkörpers, gegebenenfalls unter Zwischenabsenkung des Absenkkörpers, aufgesetzt werden,
daß der Absenkkörper nach seiner Fertigstellung abschließend abgesenkt und in Höhe des Bodens der Tiefbaugrube verankert wird.2. A method for producing a civil engineering structure in a partially or completely underground mine ( 2 ) filled with underground walls, the walls of which are secured by known construction pit enclosures ( 3 ) such as sheet piling or the like, using a lowering body which is constructed in a floating manner in sections, characterized in that that
a prefabricated floating floor section ( 7 ) made of steel is inserted into the underground pit,
that side wall sections ( 9 ) made of steel are placed on the bottom section ( 7 ) up to the full height of the lowering body, optionally with intermediate lowering of the lowering body,
that the lowering body is finally lowered after its completion and anchored at the level of the underground pit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997139106 DE19739106C1 (en) | 1997-09-06 | 1997-09-06 | Construction method for foundations etc. in water-filled excavation |
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- 1997-09-06 DE DE1997139106 patent/DE19739106C1/en not_active Expired - Lifetime
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