DE2605535C2 - Verfahren zum Errichten von Schächten, insbesondere für Abwasserkanäle, und mit dem Verfahren hergestellter Schacht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Errichten von Schächten, insbesondere für Abwasserkanäle, unter Verwendung von wasserdichten Fertigteilen.

Es ist ein Verfahren zum Errichten von Schächten bekannt, bei dem ein aus einem mittels einer Bodenplatte von unten geschlossenen Rohrstück aus Asbestzement bestehender Schacht-Grundkörper, in dessen Wand werkseitig Einbindekupplungen in der erforderlichen Anzahl und Größe unlösbar eingeklebt

bzw. einzementiert sind, zunächst zu seinem Bestimmungsplatz an der Baustelle gebracht wird. Danach wird an der Baustelle das Schacht-Gerinne mit der entsprechenden Krümmung unti der erforderlichen Steigung hergestellt Ein Schacht-Grundkörper dieser Art ist in der Zeitschrift »Installateur, Klempner, Zentralheizungsbauer (IKZ)« 1971, Heft 18, Seite 44 beschrieben und dargestellt.

Aus Gründen einer bequemen Fertigung des Gerinnes darf die Höhe des an die Baustelle gelieferten Rohrstückes höchstens etwa 100 cm betragen. Würde das Rohrstück eine größere Höhe von beispielsweise 200 bis 500 cm aufweisen, müßte der das Gerinne erstellende Arbeiter selbst in dieses Rohrstück hineinsteigen und könnte in diesem Falle — da er ja eine Standfläche benötigt — zunächst nur eine Hälfte des Gerinnes ausformen, ehe er, nachdem diese erste Hälfte eine ausreichend hohe Standfestigkeit besitzt, die andere Hälfte fertigstellen kann. Diese Art der Herstellung eines Schachtgerinnes wäre nicht nur eine sehr beschwerliche, sondern auch sehr zeitraubende und damit kostspielige Arbeitsweise. Daraus ergibt sich zwingend die Notwendigkeit, die obenerwähnte Höhe des Rohrstückes nicht zu überschreiten. Die erforderliehe, da:; Maß von 50 bis 100 cm überschreitende Höhe des Schachtes wird durch eine entsprechende Anzahl von an der Baustelle aufzubringenden, verschieden hohen Distanzringen mit zwischen diesen anzuordnenden Zw^:schenringen erreicht, ehe unter Zwischenschaltung eines geeigneten Übergangsringes der konische Schachthals, weitere Auflageringe und die Schachtabdeckung aufgesetzt werden können.

Es bedarf keines Nachweises, daß ein nach vorstehender Methode erstellter Schacht infolge der an der Baustelle vorzunehmenden Betonierarbeiten und der Vielzahl aufwendiger, erst an der Baustelle zusammenfügbarer Einzelteile hohe Kosten verursacht. Außerdem besteht die Gefahr, daß das an der Baustelle zu erstellende Gerinne infolge der dort herrschenden äußeren Einflüsse unsauber ausgeformt wird. Darüber hinaus ist ein derartiger Schacht infolge seiner zahlreichen, schwer einwandfrei abdkhlbaren Einzelteile gegen die Gefahr des Eindringens von Wasser in den Schacht nicht ausreichend gesichert. Da bei diesem Schacht die Einzeiteile nicht starr miteinander verbunden sind, besteht schließlich bei einseitig auf den Schacht wirkendem Erddruck während der Baugrubenverfüllung die Gefahr, daß die Einzelteile in Richtung des Erddruckes nachgeben.

Infolge der Tatsache, daß die Endfertigung der nach dem bekannten Verfahren errichteten Kanalschächte stets unter freiem Himmel erfolgt und insbesondere das soeben hergestellte Gerinne an Ort und Stelle soweit abgebunden haben muß, daß es gegen das Eindringen bzw. Austreten von Flüssigkeiten mit Hilfe von geeigneten Abdichtungsmitteln, wie Bitumen, Teer u. dgl. (welche im übrigen wiederum Zeit zum Trocknen erfordern), geschützt werden kann, ist der konventionelle Schachtbau sehr witterungsabhängig und somit für die damit befaßten Auftraggeber und ausführenden Firmen sowohl in zeitlicher Hinsicht als auch unter Kostengesichtspunkten schwer kalkulierbar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, nach dem ein Schacht einschließlieh des Sohlgerinnes im Vergleich zu dem bisher bekannten Verfahren schneller, baulich weniger aufwendig und mit gleichbleibenderer Qualität so hergestellt werden kann, daß er an der Baustelle gefahrlos

aufstellbar, unmittelbar danach an ein bestehendes oder neu zu erric¹ endes Kanalnetz anschließbar und damit sofort funktionsfähig ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß werkseitig ein eine tragende Bodenplatte und ein darüber ausgebildetes Sohlgerinne aufweisendes Bodenteil hergestellt wird und da3 dann über das Bodenteil der mit Anschlußstutzen versehene Schachtkörper gestülpt und damit fest und wasserdicht verbunden wird.

Nach diesem Verfahren kann ein Schacht werkseitig mit einem Sohlgerinne versehen werden, das exakt entsprechende, am späteren Standort des Schachtes jeweils erforderliche Krümmung und Steigung, gegebenenfalls mit der H-ind hergestellt, aufweist. Ein auf diese Weise hergestellter Schacht ist unmittelbar nach Absetzen auf dem für ihn vorgesehenen Platz an der Baustelle an das Kanalnetz anschließbar und damit voll funktionsfähig und kann sofort mit Erdreich yerfüllt werden. Dadurch wird die Dauer der Arbeitszeit der häufig am Rande vielbefahrener Straßen mit dem Schachtbau beschäftigten und den Abgasen des fahrenden Verkehrs ausgesetzten Arbeiter beträchtlich verringert. Die geringere Verweildauer der Arbeiter im Kanalgraben, insbesondere mit sehr tiefliegender Sohle, vermindert darüber hinaus die Gefahr durch Verschüttung infolge mangelhafter Baustellensicherung und damit die Gefährdung von Gesundheit oder Leuen von Menschen. Ferner wird auch die Dauer eventuell erforderlicher lästiger Verkehrsumleitungen oder eventuell notwendiger kostspieliger Wasserhaltungen bei hohem Grundwasserspiegel verkürzt.

Da man bei Fertigung unter Dach sowohl die Beschaffenheit des für die Schachtteile benötigten Materials als auch die ausgeführten Arbeiten, insbesondere die Isolierarbeiten, an den Schächten laufend auf ihre Vorschriftsmäßigkeit hin überprüfen kann, zeichnen sich die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren unter Dach herstellbaren Schächte vor allem durch ihre stets gleichbleibende Qualität aus.

Schließlich werden durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nur winterfeste Arbeitsplätze, sondern auch die Möglichkeit geschaffen, mehr oder weniger große Schachtserien oder auch Sonderschächte auf Lager zu fertigen, so daß die Betriebs- und Arbeitskapazitäten gleichmäßig über das Jahr verteilt werden können.

Die Erfindung betrifft ferner einen mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten Schacht. Bei ihm bestehen gemäß der Erfindung der Schachtkörper aus Asbestzement, die Bodenplatte und die Abdeckplatte aus Stahlbeton und das Bodenteil über der Bodenplatte im Kern aus Leichtbeton.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 6 bzw. 8 und 9.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Schacht mit Bodenteil, Schachtwandeinheit und Schachtabdeckung und

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Schacht längs der Schnittlinie 2-2 in F i g. 1.

Der in den Fig. I und 2 dargestellte Schacht I weist ein Sohlgerinne 2, einen Schachtkörper 3 sowie eine Abdeckplatte 4 auf.

Das Bodenteil 8 umfaßt im wesentlichen eine vorzugsweise durch eine Baustahlmatteneinlage 6 bewehrte tragende Bodenplatte 5 aus Stahlbeton und

eine in ihm eingebettete, geradlinig oder gekrümmt bzw. bogenförmig verlaufende, vorzugsweise aus Asbestzement, Ton od. dgl. hergestellte, möglicherweise vom Baustoffhandel fertig beziehbare Gerinnehaibschale 7. Die Bodenplatte 5 ist vorzugsweise durch Zusatz vor Betcndichtungsmitteln in die Betonmasse bei Mischung derselben flüssigkeitsdicht ausgebildel. Das Bodenteil 8 besteht im Kern vorzugsweise aus einem Leichtbetongemisch, während seine Sichtflächen 9 aus Betonestrich und/oder aus säurebeständigen Klinkerplatten gefertigt sind. Die von der Gerinnehalbschale 7 aus zur Wand 25 des Schachtkörpers 3 hin verlaufenden Sichtflächen 9 sind gemäß den einschlägigen Bauvorschriften als Schrägflächen ausgebildet. Die Gerinnehalbschale 7 weist vorteilhafterweise einen im Horizontalschnitt kreisförmigen Außenumfang auf. Am Bodenteil 8 sind vorzugsweise drei bis sechs am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete, leicht keilfönnig ausgebildete Vergußöffnungen 10 vorgesehen.

Die Gerinnehalbschale 7 ist bei Übereinstimmung der Achsen von am Schacht 1 anzuschließenden Anschlußstutzen 12 und 13 aus einem einzigen geradlinig verlaufenden Teil oder bei geringer Achsabweichung bzw. in spitzem Winkel zueinander angeordneten Anschlußstutzen 12 und 13 aus einem einzigen, entsprechend gekrümmten Teil gebildet. Bei in stumpfem Winkel und bei rechtwinklig zueinander angeordneten Anschlußstutzen 12 und 13 ist die Gerinnehalbschale 7 vorzugsweise aus einzelnen vorgefertigten Segmentteilen zusammengesetzt oder im Beton mit der Hand herausgeformt. Vor ihrer Verbindung mit dem .Sehachtkörper 3 muß das Sohlgerinne 2 etwa drei bis vier Tage abbinden.

Der Schachtkörper 3 ist im wesentlichen aus einem separat vorgefertigten Rohrelement 11 mit in Gebrauchslage vertikal verlaufender Achse gebildet. Für das Rohrelement Il wird vorzugsweise ein vom Baustoffhandel beziehbares, im Querschnitt rundes Rohr aus Asbestzement verwendet. Innci halb technisch möglicher und wirtschaftlich vertretbarer Grenzen können Rohre mit beliebigen Abmessungen verwendet werden. Zweckmäßig erweist sich beispielsweise ein Rohr, das auf dem Baustoffmarkt in einer Länge von 5000 mm, einem Innendurchmesser von 1000 mm und einer Wanddicke von etwa 25 mm angeboten wird. Das Rohrelement U wird werkseitig in di;r jeweils an der Baustelle erforderlichen Länge hergestellt. Falls die Schachthöhe mehr als 5000 mm betragen muß, wird zur Erzielung der erforderlichen Gesamthöhe des Schachtes 1 an ein 5000 mm langes Rohr die fehlende Rohrlänge durch ein mittels eine;. Spezialklebers angeklebtes Rohrstück entsprechender Läng? ergänzt. Je nach den örtlichen Gegebenheiten, Transportmöglichkeiten u.dgl. kann das Aneinanderkleben von einzelnen Rohrelementen entweder werkseitig oder auch an der Baustelle erfolgen.

Das Rohrelement U ist mit durch Fräsen, Schneiden od. dgl. gefertigten Zu- und Ablauföffnungen versehen, an denen unter Verwendung von Muffen 43 die an ein Kanalnetz 44 anschließbaren Anichlußstutzen 12 und 13 flüssigkeitsdicht anbringbar, vorzugsweise anklebbar sind. Die Anbringung der Anschlußstut;?en 12 und 13 am Rohrelement 11 sollte möglichst vor dessen Verbindung mit Hern Bodenteil 8 erfolgen.

Am in Gebrauchslage unleren Ende des Rohrelementes 11 ist an dessen Innenwand eine eiwa in Höhe der tragenden Betonplatte 5 des später mit dem Rohrelement 11 zu verbindenden Sohigerinnes 2 angeordnete.

in Umfangsrichtung umlaufende Haftbrücke 14 ausgebildet, welche vorzugsweise eine etwa der Höhe der tragenden Betonplatte 5 des Sohlgerinnes 2 entsprechende Breite aufweist. Die Haftbrücke 14 ist aus einer mit Hilfe einer Zahnspachtel möglichst gleichmäßig aufgetragenen Schicht aus einem geeigneten Zweikomponentenkleber gebildet.

Das Sohlgerinne 2 weist einen Außendurchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Rohrelementes 11, so daß letzteres mil seinem in Gebrauchslage unteren Ende derart über das Sohlgerinne 2 absenkbar ist, daß es dieses unter Bildung eines möglichst gleichbleibende Abmessungen aufweisenden ringzylindrischen Spaltes bzw. Hohlraumes 27 umschließt, und daß sein in Gebrauchslage unterer Rand mit der Sohlenfläche des Bodsnteäls 8 praktisch bündig abschließt.

Wie aus den F i g. 1 und 2 zu ersehen ist, sind an der Innenseite der Wand 25 des Rohrelementes 11 werkseitig in vorschriftsmäßigen Abständen voneinander angeordnete Steigeisen 15 angebracht. Die Steigeisen 15 sind wandseitig jeweils mit zumindest zwei in ihrer Gebrauchslage in in der Wand 25 des Rohrelementes 11 entsprechend ausgebildete Aussparungen eingreifenden Fixierbolzen 16 und 17 und mit zumindest einem in Gebrauchslage rechtwinklig nach oben abgewinkelten Flansch 18 versehen, mit dessen Hilfe das Steigeisen 15 an der Wand 25 des Rohrelementes 11 mit einer Verschraubung 26 anschraubbar ist. Unter dem Kopf der Verschraubung 26 ist zur Abdichtung des Schachtes 1 vorzugsweise eine Dichtungsmasse 23 vorgesehen.

Die Abdeckplatte 4 wird von einer mit einer Einstiegöffnung 28 versehenen, vorschriftsmäßige Festigkeitswerte aufweisenden, ebenfalls als Einzelteil vorgefertigten, vorzugsweise durch Baustahlmatteneinlagen 30 verstärkten Stahlbetonplatte 29 gebildet, die etwa eine der Querschnittsform des in Gebrauchslage oberen Randes des Schachtkörpers 3 entsprechende Grundrißform, vorzugsweise runde Form, aufweist. Der Rand 31 der Stahlbetonplatte 29 steht in radialer Richtung über den in Gebrauchslage oberen Rand des Rohreiementes 11 hinaus und weist einen in Gebrauchslage nach unten gerichteten, umlaufenden, in Gcbrauchslage das obere Ende des Rohrelementes 11 ringförmig umschließenden Vorsprung 32 auf. Die Stahlbetonplatte 29 ist auf den oberen Rand des Rohrelementes 11 des Schachtkörpers 3 aufsetzbar und kann mit diesem gegebenenfalls untrennbar und durch Verwendung von in die Stoßfugen eingebrachten geeigneten Dichtungsmassen 33 praktisch flüssigkeitsdicht verbunder werden.

Der mit vorstehend genannten Abmessungen dimensionierte Schacht 1 ist noch bis zu einer Sohlentiefe von bis zu 3500 mm unterhalb des Grundwasserspiegels auftriebsicher. Um ihm bei Bedarf eine zusätzliche Auftriebsicherung zu verleihen, ist unterhalb der Sohle von Bodenteil 8 und Schachtkörper 3 werkseitig eine das Gewicht des Schachtes 1 erhöhende und damit der

Auftriebskraft entgegenwirkende zusätzliche Grundplatte 34 anbringbar. Vorteilhafterweise ist deren Durchmesser A größer als der Durchmesser ö des Schachtkörpers 3 bzw. des Rohrelementes 11 ausgebildet, wodurch das auf dem überstehenden Rand lastende Erdreich die Auftriebsicherung unterstützt. Vorteilhafterweise ist die Grundplatte 34 durch Baustahlmatten 38 bewehrt. Ferner weist sie Bügelbewehrungen 37 auf, so daß die Grundplatte 34 und die tragende Bodenplatte 5 miteinander eine untrennbare Einheit bilden.

Bei an der Baustelle möglicherweise herrschenden extremen Verhältnissen (hoher Grundwasserspiegel, fließender Boden, Fließsand od. dgl.) ist nach Einlassen des Schachtes 1 in den Schachtgraben der Rand der an der Schachtsohle angeordneten Grundplatte 34 nach statischen Erfordernissen, durch einen in Ortbeton hergestellten, den Rand beschwerenden Betonring 35 bei Bedarf zusätzlich belastbar.

Die Montage des Schachtes 1 geschieht in folgender Weise: Zunächst wird die Haftbrücke 14 am unteren Ende des Rohrelementes 11 sowie die entsprechende Gegenfläche am Außenumfang der tragenden Bodenplatte 5 mit einem geeigneten Zweikomponentenkleber bestrichen. Anschließend wird der Schachtkörper 3 über dem Sohlgerinne 2 derart abgesenkt, daß sich die mit dem Zweikomponentenkleber bestrichenen Flächen gegenüberliegen. Dies sind die tragenden Flächen, an denen das Sohlgerinne 2 und der Schachtkörper 3 praktisch untrennbar verbunden sind.

Es ist besonders darauf zu achten, daß sich jeweils die Enden der Gerinnehalbschale 7 und der gerinneseitigen Enden der Anschlußstutzen 12 und 13 gegenüberliegen und zu diesen jeweils eine 10 bis 25 mm, vorzugsweise 15 mm breite Fuge 45 bilden, welche mittels einer schwund- und rissefreien, säurefesten, flüssigkeitsdichten Vergußmasse 36 (vorzugsweise einer Vergußmasse auf Epoxydharzbasis od. dgl.) ausgefüllt bzw. geschlossen werden kann. Der zwischen des Sohlgerinne 2 und der Wand 25 des Rohrelementes 11 des Schachtkörpers 3 gebildete, möglichst gleichbleibend breite ringzylindrische Hohlraum 27 wird mit einem in die Vergußöffnungen 10 eingebrachten, schwund- und rissefreien säurefesten, flüssigkeitsdichten, schnellabbindender Klebemörtel 46 ausgefüllt. Anschließend kann die Abdeckplatte 4 auf den Schachtkörper 3 gesetzt und mit diesem in vorstehend erläuterter Weise bei Bedarl flüssigkeitsdicht verbunden werden.

Nunmehr ist der Schacht 1 einbaufertig. Nach Einlassen in den Schachtgraben an der für ihn vorgesehenen Stelle, nach Anschluß an ein Kanalnetz 44 und nach Zuschütten des Schachtgrabens werden zur Überbrückung des zwischen der Oberkante der Abdeckplatte 4 und der Erd- bzw. Straßenoberfläche 42 noch bestehenden Abstandes über der Einstiegöffnung 28 bis zu drei zusätzliche Betonausgleichsringe 3S angeordnet, worauf schließlich der den Kanaldeckel 41 aufnehmende Betongußring 40 abgesetzt und in üblichei Weise in Gebrauchslage gehaltert wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Errichten von Schächten, insbesondere für Abwasserkanäle, unter Verwendung von wasserdichten Fertigteilen, dadurch gekennzeichnet, daß werkseitig ein eine tragende Bodenplatte (5) und ein darüber ausgebildetes Sohlgerinne (2) aufweisendes Bodenteil (8) hergestellt wird und daß dann über das Bodenteil (8) der mit Anschlußstutzen (12 und 13) versehene Schachtkörper (3) gestülpt und damit fest und wasserdicht verbunden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Überstülpen des Schachtkörpers (3) über das Bodenteil (8) die Innenseite des Schachtkörpers (3) etwa in Höhe der Bodenplatte (5) und gegebenenfalls auch die 'Jmfangsfläche der Bodenplatte selbst mit einer Haftbrücke (14) versehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich der Haftbrücke (14) verbleibende Zwischenraum mittels schwund- und rissefreier sowie säurefester Masse vergossen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abbinden der Vergußmasse der darüberliegende Bereich zwischen Schachtkörper (3) und Bodenteil (8) vergossen wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Bodenplatte (5) auf einer mit Anschlußbewehrungen versehenen, über den Schachtumfang überstehenden Grundplatte (34) hergestellt und damit verbunden wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß werkseitig eine mit einer Einstiegöffnung (28) versehene Abdeckplatte (4) unter Zwischenschaltung einer Dichtung zugfest mit dem Schachtkörper (3) verbunden wird.

7. Mit dem Verfahren nach einem der A nsprüche 1 bis 6 hergestellter Schacht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schachtkörper (3) aus Asbestzement od. dgl., die Bodenplatte (5) und die Abdeckplatte (29) aus Stahlbeton und das Bodenteil (8) über der Bodenplatte (5) im Kern aus Leichtbeton bestehen.

8. Schacht nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenteil (8) am Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete, leicht trichterförmig ausgebildete Vergußöffnungen (10) angeordnet sind.

9. Schacht nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der sich zwischen dem Bodenteil (8) und dem Schachtkörper (3) ergebende ringzylindrische Hohlraum (27) mit einem in die Vergußöffnungen (10) eingebrachten abscherfesten, schwund- und rissefreien sowie wasserdichten und schnellabbindenden Klebemörtel (46) ausgefüllt ist.