EP2639368B1 - Bodeneinsatz für Schachtbauwerke - Google Patents
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- EP2639368B1 EP2639368B1 EP13156762.0A EP13156762A EP2639368B1 EP 2639368 B1 EP2639368 B1 EP 2639368B1 EP 13156762 A EP13156762 A EP 13156762A EP 2639368 B1 EP2639368 B1 EP 2639368B1
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Classifications
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- E03F5/02—Manhole shafts or other inspection chambers; Snow-filling openings; accessories
Definitions
- the invention relates to a ground insert for manhole structures according to the preamble of claim 1. Furthermore, a method for the rehabilitation of such a shaft structure as a result of corrosion damage is shown.
- Manhole structures in particular pump shafts, are typically designed as concrete structures, with a mostly round shaft containing one or more submersible pumps.
- the EP 0 611 269 A1 shows a pump shaft, which is formed of concrete.
- This pump shaft has beveled walls which form a sump in the center of which one or two submersible pumps for emptying the pump shaft is arranged.
- the DE 297 12 099 U1 shows a liner for manholes with a bottom and side wall portion, which consists of several prefabricated segments of fiberglass reinforced plastic, which are joined together and sealed together.
- the EP 2 053 171 A1 shows a liner for a manhole, which has a curved shape in sections and on the outside an anchoring or setting up. This document corresponds to the preamble of claim 1 and is considered to be the closest prior art.
- the concrete structure as well as the mechanical equipment for the transport of waste water are more or less subject to corrosive wear due to the aggressive atmosphere within the waste water transport system. Therefore, due to the corrosive wear and tear, after approx. 10 to 15 years the concrete structure as well as the technical equipment in it have to be renewed.
- different processes have become established on the market.
- a very common method is the installation of so-called inliners, so lining elements for the wall areas, which, however, find only in the cylindrical part of the shaft application.
- the specially shaped manhole base, in which the pumps are located requires a built-in and manufactured built-in part, which can be installed without further adjustments in the usually provided with berms or coves concrete base of a shaft structure.
- the present invention is based on the object to provide a bottom insert for manhole structures, which is simple and inexpensive to manufacture and assemble.
- the ground insert which consists of a lost, almost hemispherical formwork with a flat, round bottom part, wherein in the sump a vertical mounting wall is executed, wherein the bottom part and the vertical mounting wall a stable, stiffened angle represents, which forms the fastening device.
- a method for the rehabilitation of a shaft structure as a result of corrosion damage is proposed in which the damaged shaft is emptied, a bottom insert according to the invention is made dimensionally accurate, the bottom insert is fastened to the shaft bottom, the area between the shaft bottom and bottom insert is filled with hardening filling material and after curing the machine parts are mounted in particular pipes and pumps
- the bottom insert is made of glass fiber reinforced plastic, in particular by laminating on a negative mold.
- the corrosive atmosphere in the shaft requires a material that can withstand the conditions. It is possible to use alternative materials that are also easily malleable and chemically stable.
- stripping corners are provided behind the pipes, which are provided in the shaft, which are intended to prevent an accumulation of solids in Bodenfeldt.
- inlet bottom ribs can be provided at the bottom of the shaft under the pump.
- an angle profile is provided on a base plate, in particular on the outside of the bottom insert.
- This angle profile stabilizes the floor area, which allows the attachment of the machine parts in the shaft.
- For fixing holding means are guided through the wall and anchored in the angle profile.
- the passages are completely sealed by sealant. Stability is further improved by providing a console for mounting machine parts on the inside of the bottom insert, the console being connected to the angle section. If connecting plates are provided on the angle profile, they can be connected to the shaft wall.
- the base plate and / or the angle profile are preferably made of gray cast iron, steel or stainless steel. Depending on the requirements, a material must be chosen that can withstand the conditions prevailing, in particular with regard to corrosion.
- the bottom insert is held at the bottom of the shaft by means of fastening means.
- fastening means By screwing or nail anchors with dowels can be a dislocation of the bottom insert in the shaft prevent, especially in the construction phase in which a shaft is rehabilitated.
- the bottom insert has at least one closable opening. This serves to allow the air to escape under the ground when inserting the bottom insert into the shaft.
- the invention relates to a method for rehabilitation of a shaft structure due to corrosion damage, the damaged shaft is emptied, a soil insert described above is made dimensionally accurate, the bottom insert is fixed to the shaft bottom, the area between the shaft bottom and bottom insert is filled with hardening filling material and After curing, the machine parts are mounted in particular pipes and pumps. In this way, manhole structures can be rehabilitated.
- new shaft structures can be equipped with a ground insert according to the invention.
- the entire shaft is provided with a new inner wall, wherein a connection between the new inner wall and the bottom insert is made.
- the compound can be laminated at a bottom part of glass fiber reinforced plastic as a connection part in the bottom part.
- a connection part made of polypropylene or polyethylene laminated with an inner wall, which is also made of polypropylene or polyethylene, is welded. It is also possible to produce the cylindrical connection part of fiberglass, which is then laminated directly to the bottom insert and therefore no connection part is required.
- Fig. 1 the sump area of a shaft structure with pumps is shown as a section.
- the hemispherical formwork 1 with a flat round bottom part 2 of a vertical mounting wall 3 and an inclined cover.
- the scraping corner 4 is optionally further protection against unwanted deposition of solids.
- the bottom part 2 stands on a base plate 5 which together with an angle section 6 forms an angle which is adapted to the outer contour of the formwork 1. In the example shown, this angle is fastened in a watertight manner with impact anchors 7 on the concrete floor of the shaft. At the angle profile, machine parts can be fastened inside the shaft.
- a double console 8 with connection units 9, for example, pipe fittings attached.
- the complete shaft insert is stabilized by concrete grout 10 in the shaft. This adapts both to the geometry of the shaft and to the surface of the insert and fills cavities. Any trapped air may pass through an opening (in Fig. 2 shown) escape. This opening 11 is closed by a plug 12.
- the double console 8 is additionally stabilized in the shaft by connecting plates 13 are provided thereto, which are poured into the concrete and thus form a very strong composite.
- inlet bottom ribs 14 may be provided on the base plate, which influence the flow of the pump inlet in an advantageous manner.
- the Fig. 2 shows a plan view of the shaft structure.
- the formwork 1 is in the lower part of the shaft in the bottom part 2 over.
- There a swamp area is formed, which is provided with the smoothest possible surface. Additional scraping corners prevent solids from accumulating in the area of the pump sump.
- connection unit is mounted between the pumps and the pressure lines. Due to the connecting plates, the double console has a very high load capacity.
- Double console 1st formwork 9.
- connection unit 2nd floor part 10. Concrete casting 3.
- mounting wall 11.
- Abstreifecke 12.
- Stopper 5.
- Base plate 13.An gleichblech 6.
- angle profile 14.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Bodeneinsatz für Schachtbauwerke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. 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. - Die
EP 2 053 171 A1 zeigt eine Auskleidung für einen Kanalschacht, die abschnittweise eine gewölbte Form und an der Außenseite eine Verankerungs- oder Aufstelleinrichtung aufweist. Dieses Dokument entspricht dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und wird als nächstliegender Stand der Technik angesehen. - 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
- Fig. 1
- eine Schnittdarstellung eines Pumpenschachts und die
- Fig. 2
- eine Draufsicht.
- In der
Fig. 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
Fig. 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
Fig. 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 Fig. 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 8. Doppelkonsole 1. Schalung 9. Verbindungseinheit 2. Bodenteil 10. Betonverguss 3. Befestigungswand 11. Öffnung 4. Abstreifecke 12. Stopfen 5. Grundplatte 13.Anschlussblech 6. Winkelprofil 14. Einlaufbodenrippen 7. Schlagdübel
Claims (11)
- Bodeneinsatz für Schachtbauwerke, 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 an dem Befestigungsvorrichtungen für Maschinenteile vorgesehen sind, wobei der Bodeneinsatz aus einer verlorenen, nahezu halbkugelförmigen Schalung mit einem ebenen, runden Bodenteil (2) besteht und Pumpensumpf bildet, wobei im Pumpensumpf eine vertikale Befestigungswand ausgeführt ist, wobei das Bodenteil und die vertikale Befestigungswand einen stabilen, ausgesteiften Winkel darstellt, der die Befestigungsvorrichtung ausbildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Bodenteil (2) auf einer Grundplatte (5) steht, die zusammen mit einem Winkelprofil (6) einen zusätzlichen Winkel bildet, der an die Innenkontur des Schachtes angepasst ist, wobei Schlagdübeln (7) und Dichtmitteln an der Grundplatte (5) vorgesehen sind zur wasserdichten Befestigung des Winkels am Beton des Schachtes, wobei an dem Winkelprofil (6) Maschinenteile im Inneren des Schachtes befestigbar sind. - Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodeneinsatz aus glasfaserverstärktem Kunststoff hergestellt ist.
- 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 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 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Winkelprofil (6) Anschlussbleche (13) vorgesehen sind.
- Bodeneinsatz für Schachtbauwerke nach einem der Ansprüche 5 oder 6, 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 5, 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 6 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 montiert werden.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Schacht mit einer neuen Innenwand versehen wird, wobei eine Verbindung zwischen der neuen Innenwand und dem Bodeneinsatz hergestellt wird.
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