UNITRACC - Underground Infrastructure Training and Competence Center

Durchfahrschacht

(Bild: Start- und Zielschächte)	Durchfahrschächte, auch Zwischenschächte genannt, werden bei großen Vortriebslängen angeordnet, um planmäßig beispielsweise einen Austausch der Abbauwerkzeuge oder andere Wartungsmaßnahmen an der Vortriebs-/Schildmaschine durchzuführen.
(Bild: Blick in einen Durchfahrschacht) Beispiel für einen Durchfahrschacht

14.07.2008

Begriffe und Definitionen

15.07.2008

Schächte

(Bild: Planung)

Schächte stellen beim grabenlosen Leitungsbau die einzigen Bauwerke dar, die in der offenen Bauweise hergestellt werden müssen.

Wichtig:

Im Interesse der Minimierung der damit verbundenen Umweltbelastungen sowie der Baukosten kommt folgenden Planungsaspekten große Bedeutung zu:

Wahl des Standortes
Anzahl
Form und Abmessungen
Schachtbauverfahren und -sicherung.

15.07.2008

Schächte - Wahl des Standortes und der Anzahl

Wichtig:

Bei der Trassierung sind die Belange des anzuwendenden Vortriebsverfahrens zu berücksichtigen:

Kurz- oder Langstreckenvortrieb
Nutzung eines Start- oder Zielschachtes für den Vortrieb mehrerer Leitungsstrecken

(Bild: Nutzung eines Schachtes für mehrere Vortriebe [Stein88b])

Standorte und Anzahl der Schächte werden maßgeblich beeinflusst von der Trassierung der geplanten vorzutreibenden Leitung.

15.07.2008

Vortrieb mit Hilfe unterirdischer Start- und Zielstollen

Können die Start- oder Zielschächte nicht direkt in die Trassenachse gelegt werden, besteht die Möglichkeit, unterirdische Start- und Zielstollen herzustellen, die über einen seitlich der Trasse gelegenen Zugangsschacht bedient werden.

(Bild: Vortrieb mit Hilfe unterirdischer Start- und Zielstollen in Anlehnung an [Ito98] [Bild: S&P GmbH])

15.07.2008

Schächte - Form und Abmessungen

Form und Abmessungen der Schächte sollten unter dem Aspekt der Minimierung auftretender Emissionen und Baukosten sowie des Arbeits- und Gesundheitsschutzes geplant und gebaut werden.	(Bild: Grundrissformen von Start- und Zielschächten)
Wichtig: Schächte, "in denen gearbeitet wird, müssen ausreichenden Arbeitsraum haben. Die Abmessungen des Arbeitsraumes sind abhängig von Böschungswinkel, Verbau, Einbauten, Rohrart und Arbeitsablauf" [BGVC22].

15.07.2008

Länge und Breite bzw. Durchmesser (Startschacht)

(Tabelle: Abmessungen von Startschächten - Maßgebliche Einflussgrößen [FI-Steina])

Zum Vergrößern der Bilder aus der Tabelle bitte auf die Bilder klicken.

15.07.2008

Länge und Breite bzw. Durchmesser (Zielschacht)

(Tabelle: Abmessungen von Zielschächten - Maßgebliche Einflussgrößen [FI-Steina])

Zum Vergrößern der Bilder aus der Tabelle bitte auf die Bilder klicken.

15.07.2008

Arbeitsraumbreiten in Baugruben beim Einbau von Einsteigschächten

Nach DIN 4124 müssen Arbeitsräume, die betreten werden, mit Rücksicht auf die Sicherheit der Beschäftigten und auf einwandfreies und leistungsgerechtes Arbeiten mindestens 0,5 m betragen. Als Breite des Arbeitsraumes gilt:

Bei abgeböschten Baugruben der waagerecht gemessene Abstand zwischen dem Böschungsfuß und der Außenseite des Grund- oder Verlängerungsrahmens bzw. der Lafette oder des Vortriebsrohres.
Bei verbauten Baugruben der lichte Abstand …

15.07.2008

Schachttiefen

Wichtig:

Die Schachttiefe richtet sich nach der Gradiente der vorzutreibenden Leitung, der Bodenaustragskonzeption des Vortriebsverfahrens und den statischen Gegebenheiten des Schachtausbaus (Auftriebssicherung, Einbindetiefe etc.).

Für den Aushub eines Schachtes stehen eine Vielzahl von Baugeräten und Verfahren zur Verfügung.

(Tabelle: Einsatzmöglichkeiten von Aushubgeräten und -verfahren in Abhängigkeit der Boden- und Felsklassen nach DIN …

15.07.2008

Verfahren zur Sicherung von Schächten

(Bild: Verfahren zur Sicherung von Schächten [Stein03])

Das Bild vermittelt einen Überblick über die im grabenlosen Leitungsbau einsetzbaren Verfahren zur Sicherung von Schächten.

14.07.2008

Grundlagen

16.07.2008

Universeller Schachtbau

Definition Universeller Schachtbau

Universeller Schachtbau:
Herstellung nicht verbauter und verbauter Schächte nach DIN 4124, die von Hand oder maschinell ausgehoben werden [Stein03].

Prinzipiell unterscheidet man beim universellen Schachtbau:

nicht verbaute Schächte
Schächte mit rückbaubarem Verbau
Schächte mit nicht rückbaubarem Verbau

[DIN4124:2012]

(Bild: Sicherung von Gräben und Schächten ohne Verbau in Anlehnung an DIN4124 - Senkrecht geböschte Wände)

(Bild: Waagerechter …

16.07.2008

Universeller Schachtbau

Wahl einer geeigneten Verbauart beim universellen Schachtbau

(Bild: Diagramm zur Auswahl einer geeigneten Verbauart beim universellen Schachtbau)

14.07.2008

Universeller Schachtbau

16.07.2008

Die wohl einfachste Ausführungsform stellen Schächte mit geböschten Wänden dar .

Die Böschungsneigung richtet sich nach:

dem Baugrund (physikalische Eigenschaften der anstehenden Bodenarten, Wasserverhältnisse),
der Nutzung der angrenzender Flächen (Verkehrswege, Bebauung),
den zu erwartenden Beanspruchungen durch Baugeräte,
der Höhe der Böschung,
der voraussichtlichen Standzeit der Böschung.

Wichtig:

Steht Grundwasser an, so muss der Wasserspiegel …

16.07.2008

Schachtsicherung ohne Verbau nach DIN 4124

(Bild: Sicherung von Gräben und Schächten ohne Verbau in Anlehnung an DIN4124 - Senkrecht geböschte Wände)

Senkrecht geböschte Wände

(Bild: Sicherung von Gräben und Schächten ohne Verbau bei Tiefen > 1.25 m und ≤ 1.75 m in Anlehnung an DIN 4124 - Senkrecht geböschte Wände mit abgeböschten Kanten (mindestens steifer bindiger Boden))

Senkrecht geböschte Wände mit abgeböschten Kanten

(Bild: Sicherung von Gräben und Schächten ohne Verbau in Anlehnung an …

16.07.2008

Zulässige Böschungswinkel ohne rechnerischen Nachweis der Standsicherheit

(Bild: Zulässige Böschungswinkel für Gräben und Schächte bei nichtbindigen oder weichen bindigen Böden in Anlehnung an [DIN4124c] [Bild: S&P GmbH])

Nichtbindiger oder weicher bindiger Boden

(Bild: Zulässiger Böschungswinkel für Gräben und Schächte bei mindestens steifen bindigen Böden in Anlehnung an [DIN4124c] [Bild: S&P GmbH])

Mindestens steifer bindiger Boden

(Bild: Zulässige Böschungswinkel für Gräben und Schächte bei Fels in Anlehnung an [DIN4124c] […

16.07.2008

Nachweis der Standsicherheit

Wichtig: Die Standsicherheit unverbauter Wände ist nach DIN 4124 mit dem Berechnungsverfahren der DIN 4084 oder durch Baugrundgutachten nachzuweisen. Die Einleitung der Vortriebskräfte in die Böschungswand ist ebenfalls gesondert nachzuweisen. [DIN4124:2012] [DIN4084:2012]
(Bild: Nicht verbaute, geböschte Startschächte - beim Mikrotunnelbau mit hydraulischer Förderung [FI-Herreb])	Mit zunehmender Tiefe des geböschten Schachtes nehmen die Aushubmassen …

16.07.2008

Voraussetzungen für den Einsatz von nicht verbauten Schächten

Vorraussetzungen für den Einsatz von nicht verbauten Schächten:

Einhaltung eines Mindestabstandes zwischen Böschungskante und Fahrzeugen/ Baumaschinen (lastfreier Schutzstreifen an der Böschungskante)
Keine Einwirkung von dynamischen Lasten
Kein Zufluss von Schichtenwasser in den Schacht
Keine Klüfte oder Verwerfungen im Fels

16.07.2008

Vor- und Nachteile nicht verbauter Schächte

(Bild: Plus/Minus)

Vorteile nicht verbauter Schächte:

Einfache Herstellung
Spezialgeräte nicht erforderlich
Verbaumaterial nicht erforderlich
Lärmarme und erschütterungsfreie Bauweise
Einsatz von Großgeräten sowohl beim Aushub als auch beim Herstellen des Bauwerkes ungehindert möglich, da keine Aussteifungskonstruktionen vorhanden
Sofortiger Baubeginn möglich, da keine vorbereitenden Maßnahmen erforderlich
Verdichtung der Rückverfüllung …

14.07.2008

Nicht verbaute Schächte

16.07.2008

Schächte mit rückbaubarem Verbau

Unter rückbaubarem (wiedergewinnbarem, wiederverwendbarem) Verbau werden beim grabenlosen Leitungsbau Verkleidungs- und Aussteifungskonstruktionen verstanden, die nach Beendigung der Vortriebsarbeiten durch Verfüllung des Schachtes gefahrlos entfernt werden können und nicht dauerhaft im Baugrund verbleiben.

Zu den rückbaubaren Verbauarten zählen:

Waagerechter Verbau
Senkrechter Verbau
Verbaugeräte
Trägerbohlwand

(Bild: Waagerechter Normverbau (…

16.07.2008

Schächte mit rückbaubarem Verbau

Waagerechter Verbau - Normverbau

(Bild: Waagerechter Normverbau (ohne Darstellung der Befestigungsmittel in Anlehnung an [DIN4124c] [Bild: S&P GmbH])

Beim waagerechten Normverbau nach DIN 4124 werden die Schachtwände mit dem Aushub fortschreitend von oben nach unten mit waagerechten, dicht aneinanderliegenden Holzbohlen, Kanaldielen oder dergleichen verkleidet, die in der Regel mittels lotrechter Brusthölzer gesichert und durch Steifen abgestützt werden [DIN4124:2012] [Riege00b].

16.07.2008