DE4136610C2 - Verfahren zum Verbreitern eines Fahrweges, insbesondere eines Wasserweges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbrei­ tern eines Fahrweges, insbesondere eines Wasserweges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Soll ein Wasserweg, z. B. ein Kanal, verbreitert werden, ist es erforderlich, Erdmaterial zu beiden oder mindestens einer Seite abzutragen, damit die Böschung entsprechend verlegt wird. Hierzu wird zusätzliche Bodenfläche benö­ tigt, die nicht immer zur Verfügung steht. Gegebenenfalls muß sie von den Anliegern käuflich erworben werden.

Um dieser Problematik auszuweichen, könnte daran gedacht werden, den Böschungswinkel stark zu vergrößern. Es sind Materialien und Schichtaufbauten bekannt geworden, mit denen sich ein deutlich höherer Böschungswinkel erreichen läßt. So kann z. B. Sand mit Kunststoffasern gemischt wer­ den, die einen hohen Schüttwinkel ermöglichen. Es kann auch Beton oder Bitumen eingesetzt werden, um eine hydrau­ lisch wirksame Böschung zu bilden.

Nachteilig bei beiden bekannten Verfahren ist, daß zu­ nächst eine Spundwand gezogen werden muß, hinter der das Erdmaterial entfernt und die Böschung errichtet wird. Die Errichtung einer Spundwand ist aufwendig und kann den Ver­ kehr des Wasserweges beeinträchtigen.

Ähnliche Probleme wie die oben geschilderten verursacht auch die Verbreiterung einer Fahrbahn, z. B. einer Straße, die seitlich durch eine Böschung begrenzt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zum Verbreitern eines Fahrweges, insbesondere eines Wasserweges, anzugeben, das ohne Unterbrechung des Ver­ kehrs durchgeführt werden kann und keine zusätzliche Bodenfläche verbraucht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Patentan­ spruches 1.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vor dem Entfernen des Bodenmaterials ein kastenartiger im Querschnitt recht­ eckiger oben und unten offenener Behälter mit Hilfe eines Vibrators angrenzend an die neue Böschungslinie schräg in den Boden eingerammt bis in eine Tiefe unterhalb des Fuß­ punktes der neuen Böschung. Anschließend wird das Boden­ material aus dem Behälter entfernt und die Böschung be­ festigendes Material in den Behälter eingefüllt. Danach wird der Behälter mit Hilfe des Vibrators aus dem Boden herausgezogen. Die obigen Verfahrensschritte werden ent­ lang der Böschung fortschreitend wiederholt. Statt eines können auch zwei oder mehr kastenartige Behälter verwendet werden, die nacheinander Wand an Wand eingerammt bzw. her­ ausgezogen werden. Falls notwendig, kann bei drei gleich­ zeitig eingerammten Behältern jeweils nur der mittlere ge­ leert werden. Der mittlere wird im leeren Zustand durch die benachbarten seitlich statisch abgestützt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Böschung bzw. die Böschung verfestigende äußere Schicht oder Lage gebil­ det, bevor Erdmaterial zur Verbreiterung des Fahrweges entfernt wird. Dieser Verfahrensschritt kann auf der Außenseite der Böschung oder vom Fahrweg aus durchgeführt werden, ohne daß der Verkehr auf dem Fahrweg eine Beein­ trächtigung erfährt. Ist die Böschung auf diese Weise her­ gestellt, kann ebenfalls von außerhalb oder innerhalb ein Abtrag des Erdmaterials stattfinden. Bei einem Wasserweg, beispielsweise einem Kanal, muß die Böschung nicht nur eine ausreichende statische Festigkeit haben, sondern auch wasserdicht sein. Das für eine Böschung zu verwendende Material kann z. B. mit Fasern gemischter Sand sein, aus Schwarzdecke bestehen, aus Beton oder dergleichen. Falls erforderlich, können auch mehrere Schichten übereinander vorgesehen werden. Für diesen Fall ist vorteilhaft, wenn der Behälter in zwei oder mehr parallel zur Böschung ver­ laufende Fächer unterteilt ist, mit denen der Schichtauf­ bau der Böschung verwirklicht wird.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung wird das die Böschung verfestigende Material in einem vorgefertigten Paket in einer oder mehreren Schichten in den leeren Be­ hälter eingeschoben. Derartige Pakete können fabrikations­ seitig oder im Bereich der Baustelle hergestellt und auf einfache Weise in den eingerammten Behälter eingeschoben werden.

Der Behälter muß entsprechend dem Böschungswinkel eine Vortriebsrichtung erhalten. Daher ist nach einer Ausge­ staltung der Erfindung eine Führung vorgesehen, entlang der der Behälter eingerammt bzw. herausgezogen werden kann. Die Führung kann an einem Fahrzeug angeordnet wer­ den, das sich an einem an Land oder auf dem Wasser fortbe­ wegenden Fahrzeug angeordnet ist, das zugleich auch den Vibrator hält.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Be­ hälter zur Durchführung des Verfahrens einen biegesteifen Stahlrahmen aufweist, in dem Stahlplatten angebracht sind, die als schwingende Elemente ausgebildet sind. Beim Ein­ rammen und beim Herausziehen mit Hilfe des Vibrators wer­ den die Stahlplatten in Transversalschwingungen versetzt, die zu einer Verdichtung des Böschungsmaterials beim Her­ ausziehen des Behälters führen. Eine nachträgliche Ver­ dichtung durch zusätzliche Verdichtungsmittel kann in Fortfall kommen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Böschung.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 3 zeigt perspektivisch einen Behälter zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 4 zeigt die Endansicht des Behälters nach Fig. 3.

Ein Kanal 10 weist eine Sohle 12 auf sowie eine Böschung 14. Die Böschung 14 besteht aus einem relativ steilen Ab­ schnitt 16, der im Querschnitt rechteckförmig ist und sich über die Sohle 12 nach unten hinauserstreckt. Ein zweiter etwas flacherer Abschnitt 18 besteht aus einer Schicht 20 aus Schotterbausteinen und einer darunterliegenden Mine­ ralfilterschicht 22. Der nicht gezeigte Wasserspiegel er­ streckt sich etwas oberhalb des Abschnittes 16.

Durch eine gestrichelte Linie 24 ist das Profil des Kanals 10 angedeutet, das der Kanal vor der Verbreiterung gehabt hat. Man erkennt einen relativ kleinen Böschungswinkel, durch den die gesamte nutzbare Breite des Kanals 10 rela­ tiv klein ist. Durch die steilere Böschung 14 wird mithin der Kanal 10 deutlich verbreitert, ohne daß zusätzliche Landfläche erschlossen werden müßte.

Die Herstellung der Böschung 14 wird anhand der Fig. 2 bis 4 erläutert. Ein Raupenfahrzeug 30 bewegt sich entlang einer Trasse 32 neben dem Kanal 10. Er weist einen ver­ schwenkbaren Ausleger 32 auf, an dem eine langgestreckte Führung 34 schwenkbar angelenkt ist zwecks Veränderung des Einstellwinkels. Über eine Umlenkrolle 36 an der Führung 34 ist ein Seil 38 geführt, an dem ein Vibrator 40 aufge­ hängt ist, der entlang der Führung 34 gleitet. Der Vibra­ tor dient zum Einrammen eines oben und unten offenen kastenartigen Behälters 42. In Fig. 2 ist der Behälter 42 teilweise eingerammt dargestellt. Mit 16 ist der daneben bereits hergestellte Böschungsabschnitt bezeichnet. Der Behälter 42 wird, wie aus Fig. 1 ebenfalls erkennbar, in eine Tiefe eingerammt, in der sein unteres Ende unterhalb der Sohle bzw. des Fußpunkts der Böschung 14 liegt. Zweck­ mäßigerweise ist die Länge des Behälters so gewählt, daß er etwas oberhalb der Bodenoberfläche liegt. Ist der Be­ hälter 42 eingerammt, wird er mit geeigneten, hier nicht näher dargestellten Mitteln, beispielsweise mit Hilfe eines Greifbaggers, geleert und anschließend mit einem die Böschung verfestigenden bzw. abdichtenden Material aufge­ füllt. Es versteht sich, daß der Behälter 12 in einem Win­ kel eingerammt wird, der dem späteren Böschungswinkel ent­ spricht. Außerdem liegt die dem Kanal 10 zugewandte Seite des Behälters in der Außenlinie der Böschung 14. Ist das die Böschung verfestigende bzw. verdichtende Material ein­ gebracht, wird der Behälter 42 mit Hilfe des Vibrators 40 wieder aus dem Erdreich herausgezogen und in einem weite­ ren Verfahrensschritt parallel dazu erneut eingerammt. Es versteht sich, daß das beschriebene Verfahren auch mit mehreren Behältern durchgeführt werden kann.

Das in den leeren Behälter eingetragene Material kann z. B. mit Kunststoffasern gemischter Sand sein, Beton, Schwarz­ decke oder dergleichen. Außerdem kann ein schichtweiser Aufbau im Behälter hergestellt werden.

Nachdem die Böschung auf die beschriebene Weise herge­ stellt worden ist, wird das vor der Böschung zum Kanal hin liegende Material auf übliche Weise entfernt.

In den Fig. 3 und 4 ist ein geeigneter Behälter schema­ tisch dargestellt, ohne daß ein Bezug zu den tatsächlichen Abmessungen vorliegt. Der Behälter 42 weist an den Ecken Winkelprofile 44 auf, die am oberen Ende durch Flachstahl­ elemente 46 miteinander verschweißt oder verschraubt sind. Zwischen den Winkeleisen 44 sind Stahlplatten 48 ange­ bracht, die als schwingende Elemente fungieren, wenn der Behälter 42 mit Hilfe des Vibrators 40 eingerammt bzw. herausgezogen wird. Dadurch erfolgt eine Verdichtung des Materials im Behälter 42.

Aus Fig. 4 ist zu erkennen, daß der Behälter 42 durch eine Querwand 50 unterteilt sein kann zwecks Bildung von zwei Fächern 52, 54, die mit unterschiedlichem Material zur Er­ stellung eines schichtweisen Aufbaus einer Böschung be­ füllt werden können.

Der Behälter 42 kann mit losem Material befüllt werden. Das Material kann jedoch andererseits auch als Paket vor­ gefertigt sein, das als ganzes in den Behälter eingebracht wird.

Claims (8)

1. Verfahren zum Verbreitern eines Fahrweges, insbesondere eines Wasser­ weges, der zumindest einseitig durch eine Böschung begrenzt ist, wobei an dem Fahrweg angrenzendes Bodenmaterial bis zur neuen Böschungslinie ent­ fernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Entfernen des Boden­ materials ein kastenartiger im Querschnitt rechteckiger und unten und oben offener Behälter mit Hilfe eines Vibrators angrenzend an die neue Böschungslinie schräg in den Boden eingerammt wird in eine Tiefe unterhalb des Fußpunkts der Böschung, das Bodenmaterial aus dem Behälter entfernt wird, die Böschung verfestigendes und ggfs. abdichtendes Material in den Behälter eingefüllt wird, der Behälter anschließend mit Hilfe des Vibrators aus dem Boden herausgezogen wird und die obigen Verfahrensschritte der Böschung entlang fortschreitend wiederholt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr kastenartige Behälter verwendet werden, die nacheinander Wand an Wand eingerammt bzw. herausgezogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei drei gleichzeitig eingerammten Behältern jeweils nur der mittlere geleert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter entlang einer Führung eingerammt bzw. herausgezogen wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung auf einem an Land oder auf dem Wasser befindlichen Fahrzeug angeordnet ist, das parallel zur Böschung fortbewegt wird und zugleich den Vibrator hält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das die Böschung verfestigende Material als vorgefertigtes Paket in einem oder mehreren Schichten in den leeren eingerammten Behälter eingeschoben wird.

7. Behälter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein biegesteifer Stahlrahmen (44, 46) vorgesehen ist und die Wände (48) aus Stahlplatten bestehen, die als schwingende Elemente ausgebildet sind.

8. Behälter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (42) parallel zur neuen Böschungs­ linie in mindestens zwei Fächer (52, 54) unterteilt sind.