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Beim Einpressen wird im Gegensatz zum Rammen oder Vibrieren nur ein statischer Druck auf die Bohle ausgeübt. Über Presszylinder und ein Hydrauliksystem werden die Bohlen hydraulisch in den Boden gedrückt. Die hierfür erforderlichen Reaktionskräfte werden beim Einpressen der ersten Bohle aus dem Eigengewicht der Presse und der Bohle gewonnen. Mit dem Eindringen der Bohle in den Baugrund steht zunehmend die Mantelreibung als zusätzliche Reaktionskraft …

(Bild: Plus/Minus)

Vorteile beim Rammen:

  • effizient
  • umweltfreundlich

Nachteile beim Rammen:

  • erschütterungsbehaftet
  • hohe Lärmentwicklung

Vorteile beim Vibrieren:

  • geringe Lärmentwicklung
  • schonende Behandlung des Rammgutes
  • geringe Einbringzeiten (hohe Wirtschaftlichkeit)
  • Verfahren auch zum Ziehen der Bohlen geeignet

Nachteil beim Vibrieren:

  • erschütterungsbehaftet

Vorteile beim Einpressen:

  • effizient
  • umweltfreundlich
(Bild: Plus/Minus)

Spundbohlen weisen gegenüber Kanaldielen folgende Vorteile auf [Weiße75a]:

  • sie besitzen größere Abmessungen und lassen sich viel tiefer rammen als Kanaldielen
  • sie besitzen größere Widerstandsmomente, so dass sich größere Stützweiten überbrücken lassen
  • sie besitzen ineinandergreifende Schlösser und sind dadurch annähernd wasserdicht
  • sie weisen in Folge der Zug- und Druckfestigkeit der Schlösser eine lastverteilende Wirkung …
(Bild: Plus/Minus)

Vorteile von Spundwänden:

  • Schneller Baufortschritt
  • Aushub sofort nach Einbringen der Bohlen möglich, damit größere Sicherheit für das Personal
  • Witterungsunabhängig
  • Verbauteile wiedergewinnbar
  • Keine Mindestanforderung an die Standfestigkeit des Bodens
  • Auch im Grundwasser einsetzbar
  • Geringer Personalaufwand
  • Einfacher Geräteeinsatz
  • Übertragung von Vertikalkräften über Mantelreibungskräfte möglich
(Bild: Plus/Minus)…
(Bild: Randgestütztes Grabenverbaugerät)

(Bild: Startbaugrube aus Verbaugeräten für Mikrotunnelvortrieb)

Der Schachtverbau mit Verbaugeräten basiert im Wesentlichen auf dem Einsatz vorgefertigter, großformatiger Verbauelemente aus Stahl [Heß97] [Riege00a].

Man unterscheidet beim grabenlosen Leitungsbau:

  • Grabenverbaugeräte

  • Schachtverbaugeräte

Grabenverbaugerät:
Konstruktion aus vorgefertigten Bauteilen, die zur Abstützung vertikaler Grabenwände …

Für die Sicherung von Schächten kommen folgende, bei der offenen Bauweise des Leitungsbaus eingesetzte Grabenverbaugeräte zum Einsatz:

  • Randgestützte Grabenverbaugeräte (Typ ES)

  • Gleitschienen-Grabenverbaugeräte, Einfach- (RS), Zweifach- (RD) oder Dreifachtyp (RT)

Der Rückbau der Grabenverbaugeräte erfolgt durch Ziehen der Verbauplatten. Aufgrund der notwendigen Wanddicke der Stahlplatten verbleibt ein Spalt (Verbauspur) zwischen gewachsenem Baugrund …

Randgestützte Grabenverbaugeräte:
System, bei dem ein Plattenpaar durch Streben gestützt wird, die an vertikalen Plattenrändern befestigt sind (bis 6,84 m Tiefe) [DINEN13331-1a].

Gleitschienen-Grabenverbaugeräte
System, bei dem die Platten in einer oder mehreren Nuten von Gleitschienenpaaren, die durch Streben oder Stützrahmen gestützt sind, auf und ab bewegt werden können [DINEN13331-1a] (bis 8,26 m Tiefe).

(Bild: Randgestütztes Grabenverbaugerät)

(Bild: Stahlteleskopschacht - Aufbau und Funktionsweise [FI-Broch] - Schematische Darstellung)

Eine Spezialentwicklung zur Herstellung und Sicherung kreisförmiger Schächte stellt der patentierte Stahlteleskopschacht dar [FI-Broch].

Der Stahlteleskopschacht wird im Absenkverfahren eingebracht und besteht - je nach Absenktiefe - aus zwei oder mehreren teleskopierbaren, 2,0 m breiten, zylinderförmigen Stahlelementen (Stahlringen) von 2,0 m bis 2,20 …

Wichtig:

Vorraussetzung für das Einstellverfahren: Boden muss vorübergehend standfest sein

Schritt 1

(Bild: Einbau von randgestützten Grabenverbaugeräten (ES) mit dem Einstellverfahren - Arbeitsschritt 1: Bereitstellen eines Grabenverbaugerätes mit einer Höhe entsprechend der Schachtiefe + 10 cm und einer Breite entsprechend der Schachtbreite)

Schritt 2

(Bild: Einbau von randgestützten Grabenverbaugeräten (ES) mit dem Einstellverfahren - Arbeitsschritt …
Wichtig:

Vorraussetzung für das Absenkverfahren:

Boden darf nicht ausfließen

Schritt 1

(Bild: Einbau von randgestützten Grabenverbaugeräten (ES) mit dem Absenkverfahren - Arbeitsschritt 1: Voraushub entsprechend den örtlichen Verhältnissen soweit wie möglich)

Schritt 2

(Bild: Einbau von randgestützten Grabenverbaugeräten (ES) mit dem Absenkverfahren - Arbeitsschritt 2: Einstellen, schrittweiser Aushub (maximal 0,50 m) und Absenken des Grabenverbaugerätes)

(Bild: Plus/Minus)

Vorteile von Verbaugeräten:

  • In fast allen Bodenarten anwendbar
  • Mehrfacher Einsatz ohne Umrüstung
  • Kurze Einbauzeit durch mechanisierten Ein- und Rückbau
  • Keine Erschütterungen, geringe Lärmemissionen

Nachteile von Verbaugeräten:

  • Im Bereich von kreuzenden Leitungen bedingt einsetzbar Zusatzmaßnahmen erforderlich)
  • Vorhalten von Hebezeug erforderlich
  • Einsatz nur oberhalb des gegebenenfalls abgesenkten Grundwasserspiegels…

Beim Ziehen der unter der Schachtsohle einbindenden Kanaldielen und Spundbohlen nach der Rückverfüllung oder beim Rückbau der Grabenverbaugeräte durch Ziehen der Verbauplatten entsteht ein Spalt (Verbauspur) zwischen dem gewachsenen Baugrund und der Schachtverfüllung. Hierdurch ergeben sich aus Umlagerungen des Erddruckes zusätzlich wirkende Kräfte auf die Rohrleitung bzw. das Schachtbauwerk, wenn der Spalt nicht verfüllt wird.

(Bild: Lastkonzentration …

(Bild: Trägerbohlwand [FI-Emun])

Trägerbohlwände bestehen aus Stahlträgern in Abständen von ca. 2,0 m bis 3,5 m mit einer waagerecht gespannten Ausfachung aus Holzbohlen, Kanthölzern, Kanaldielen, Stahlbetonfertigteilen, Ort- oder Spritzbeton oder dergleichen.

(Tabelle: Arbeitsschritte bei der Herstellung einer Trägerbohlwand in Anlehnung an [Schne95] [FI-Steina])

(Bild: Trägerbohlwand)

(Bild: Plus/Minus)

Vorteile von Trägerbohlwänden:

  • Anpassungsfähig an Hindernisse wie Leitungen, Schächte, alte Fundamente u.ä.
  • Einsetzbar in fast allen Bodenarten
  • Bauteile wiedergewinnbar
  • Wirtschaftlichkeit

Nachteile von Trägerbohlwänden:

  • Weicher Verbau, Senkungsgefahr für benachbarte Bebauung oder Verkehrsflächen
  • Wegen beschränkter Transportlängen der Träger nicht für beliebige Tiefen anwendbar (allenfalls durch Schweißen verlängerbar)

Unter einem nichtrückbaubaren (verlorenen) Verbau werden im vorliegenden Anwendungsfall Verkleidungs-, Aussteifungs- und Verankerungskonstruktionen verstanden, die nach Beendigung der Vortriebs- bzw. Bauarbeiten teilweise oder vollständig im Baugrund verbleiben.

Zu den nicht rückbaubaren Verbauarten zählen:

  • Schlitzwände

  • (Bohr-)Pfahlwände

  • Injektionswände

  • Spritzbetonschalen

  • Tübbingausbau (geschlossene Elementwände)

(Bild: Bohrpfahlwand) (Bild: Schachtsicherung …

In lotrechte, mit speziellen Schlitzwandgreifern oder -fräsen hergestellte Gräben/Lamellen (etwa 0,4 m bis 1,2 m breit und 2,0 m bis 5,0 m lang) werden vorgefertigte Bewehrungskörbe gestellt und ausbetoniert. Das Einbrechen des Schlitzes wird durch eine Füllung mit einer thixotropen Stützflüssigkeit (Bentonitsuspension) verhindert. Horizontale Betonierabschnitte werden durch Abschalrohre o.ä. begrenzt. Der Betoniervorgang kann in Linie oder im Pilgerschrittverfahren …

Neben der Herstellung der Schlitzwand aus Ortbeton können auch Fertigteile aus Stahl oder Beton in den Schlitz eingestellt werden.

(Bild: Herstellung einer Schlitzwand im Pilgerschrittverfahren - Schritt 1)
(Bild: Herstellung einer Schlitzwand im Pilgerschrittverfahren - Schritt 2)

(Video: Beschriftung: Seilbagger im Schlitzwandgreiferbetrieb )

Video: Seilbagger im Schlitzwandgreiferbetrieb [S&P]. Dieses interaktive Objekt ist ausschließlich in der Online-…
(Bild: Startbaugrube aus überschnittenen Bohrpfählen)

Bohrpfahlwände sind senkrechte Verbauwände aus nebeneinander stehenden Ortbetonpfählen mit etwa 0,5 m bis 1,5 m Durchmesser, die in verrohrten Bohrlöchern von der Geländeoberfläche aus mit oder ohne Bewehrung hergestellt werden.

Einsatzbereich

(Bohr)Pfahlwände werden in fast allen Bodenarten hergestellt. In Grundwasser führenden Böden kann eine abdichtende, überschnittene Bohrpfahlwand aus Genauigkeitsanforderungen …

Bohrpfahlwände können in den dargestellten Varianten ausgeführt werden. Bei der tangierenden Bohrpfahlwand werden alle Pfähle bewehrt hergestellt. Der Abstand der Pfähle entspricht hierbei genau dem Pfahldurchmesser, so dass diese sich gegenseitig tangieren.

Bei einer aufgelösten Bohrpfahlwand mit Ausfachung, ist der Abstand der Pfähle größer als der einzelne Pfahldurchmesser. Der auf diese Weise zwischen den Pfähle entstehende Zwischenraum wird entweder …

(Bild: Arbeitsschritte beim Herstellen einer Bohrpfahlwand [Balda88])

(Bild: Freigelegte Säulenreihe beim Aushub [FI-Brück])

Beim Düsenstrahlverfahren wird die Bodenstruktur durch einen Düsenstrahl, der je nach Verfahrenstechnik und Anwendungsgebiet mit Pumpendrücken von 100 bar bis 700 bar betreiben wird, aufgelöst. Durch das energiereiche Eindüsen einer Zementsuspension wird eine Vermischung mit dem Boden erreicht. Beim Ziehen des Bohrstranges entstehen durch die Rotation Säulen.

Einsatzbereich

Die Herstellung von Injektionswänden …

(Bild: Arbeitsschritte beim Herstellen einer Injektionswand (Säulenreihe) [FI-Keller])

(Bild: Applikation des Spritzbetons) (Bild: Applikation des Spritzbetons)

(Bild: Blick in den Startschacht mit Spritzbeton-Flächensicherung – Fortsetzung des Aushubes für weiter Spritzbetonsicherung) (Bild: Blick in den Startschacht mit Spritzbeton-Flächensicherung – Herstellung der Einfahröffnung)

Die Flächensicherung mittels Spritzbeton kann je nach Erfordernis als dünne Versiegelungsschicht, als konstruktiv bewehrte Spritzbetonauflage geringer …