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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 …

(Bild: Tübbinge)

Stahlbetontübbinge werden im Untermauerungsverfahren mit dem Aushub fortschreitend von oben nach unten zu einer zylindrischen, geschlossenen Elementwand zusammengesetzt. Die Tübbinge werden in Ring- und Längsrichtung verschraubt oder verdübelt und in den Fugen gegen Grundwasser abgedichtet. Sie sind zusätzlich mit Injektionsöffnungen versehen, um den Ringraum zwischen Tübbingaußenschale und Baugrund satt zu verfüllen.

Einsatzbereich

Ein Senkschacht oder -kasten ist ein unten offener Schacht oder Kasten aus Stahlbeton oder Stahl, der in der Regel abschnittsweise in Ortbeton oder aus Fertigteilen auf einer Herstellebene errichtet und sukzessive bei gleichzeitigem Aushub des Kerns auf seine Gründungsebene abgesenkt wird [Linge97].

Die Senkkastenbauweise wurde für die Gründungen von Bauwerken in nichtstandfesten Böden auch unterhalb des Grundwasserspiegels entwickelt.

Geschlossene …

(Bild: Geschlossener Senkschacht beim Bau des 26 m tiefen Startschachtes (Abmessungen 7,5 m x 14,0 m) für den Leitungsgang "Energieversorgungstunnel Kieler Förde" (Bild 9.2.1.3.1) (Bild 9.2.1.3.1) (Bild 2.2.4) [Holzm93b])

Beim geschlossenen Senkschacht bildet eine massive druckhaltende Decke mit den seitlichen Schneiden eine nach unten offene Arbeitskammer, aus der für das Absenken das Wasser durch Druckluft verdrängt wird.

Über Druckluftschleusen …

(Bild: Herstellung der Ausfahröffnungen bei einem geschlossenen Senkschacht in Ortbeton [Biele79b] - Aussparung der Ausfahröffnungen) (Bild: Herstellung der Ausfahröffnungen bei einem geschlossenen Senkschacht in Ortbeton [Biele79b] - Zumauern der Ausfahröffnung)

Die Herstellung der geschlossenen Senkschächte erfolgt in der Regel direkt am Einsatzort in Ortbetonbauweise. Die oberen Betonierstufen werden bei sehr hohen Senkschächten vielfach nicht …

Der offene Senkschacht wird auf einer Herstellebene errichtet und sukzessive bei gleichzeitigem Lösen und Aushub des Kerns von über Tage aus auf seine Gründungsebene abgesenkt.

Wichtig:

Beim Absenken im Grundwasser ist der Wasserstand innerhalb des Schachtes immer höher zu halten als außerhalb, um einen hydraulischen Grundbruch mit seinen Folgeschäden (Hohlräume außerhalb des Schachtes, Senkungen der Geländeoberfläche) zu vermeiden.

Im grabenlosen …

(Tabelle: Beispiel: Absenkschacht aus Stahlbetonfertigteilen – Schachtringe)

(Video: Einbau eines Absenkschachtes – Bodenaushub)

Video: Einbau eines Absenkschachtes – Bodenaushub [S&P]. Dieses interaktive Objekt ist ausschließlich in der Online-Version des Moduls sichtbar.

(Tabelle: Beispiel: Absenkschacht aus Stahlbetonfertigteilen – Schachtringe)

Schachtabsenkung

(Bild: Bauphasen bei der grabenlosen Verlegung von Kanälen am Beispiel des Mikrotunnelbaus - Phase 1 (Schachtabsenkung): Absenken des Schachtunterteiles)

Absenken des Schachtunterteils

(Bild: Bauphasen bei der grabenlosen Verlegung von Kanälen am Beispiel des Mikrotunnelbaus - Phase 1 (Schachtabsenkung): Absenken bis Sohltiefe)

Absenken bis zur Solltiefe

(Bild: Bauphasen bei der grabenlosen Verlegung von Kanälen am Beispiel des Mikrotunnelbaus - …

Die VSM-Schachtabsenkanlage besteht aus einer Absenkeinheit, einer Schachtauskleidungseinheit und einer mit Spezialwerkzeugen bestückten Fräswalze an einem teleskopierbaren Schrämausleger (Abbaueinheit), die durch Schwenkbewegungen an der Schachtsohle den anstehenden Boden löst.

Das Verfahren wird sowohl in standfesten als auch nichtstandfesten Böden eingesetzt. Eine Grundwasserabsenkung ist nicht erforderlich, da die Fräsmaschine auch unter Wasser …

(Bild: Plus/Minus)

Vorteile von offenen Senkschächten:

  • Technisch einfache Ausführungsmethode, insbesondere in nichtstandfestem Baugrund
  • Hohe Wirtschaftlichkeit (Reduzierung der Fixkosten der Baustelleneinrichtung, Nutzung als endgültiger Ausbau)

Nachteile offener Senkschächte:

  • Im Grundwasser Trockenlegung der Aushubsohle nur durch Hilfsmaßnahmen möglich
  • Kontrolle des Bodens beim Aushub und Beseitigung von Hindernissen (Blöcke, Gesteinsbänke) …

Schachtbohrverfahren zählen zu den in der Flach- und Tiefbohrtechnik eingesetzten Großlochbohrverfahren, bei denen die "Herstellung des Schachtes von über Tage aus ohne Einsatz von Personal auf der Sohle" erfolgt [Arnol93].

Wichtig:

Mit dieser Verfahrenstechnik können die Nachteile des drückenden Absenkens (Senkschachtverfahren) weitestgehend eliminiert und auch schwierigere geologische Baugrundverhältnisse beherrscht sowie das Absenken rationalisiert …

(Bild: CCB-Methode: Schachtbohrverfahren mit Schachtoberteilen aus Stahlbeton für den Einsatz im Lockergestein [FI-KCMM] - Einsetzen der Kernbohrkrone mit torsionssteif verbundenem Stahlbetonschachtring in den Drehtisch) (Bild: CCB-Methode: Schachtbohrverfahren mit Schachtoberteilen aus Stahlbeton für den Einsatz im Lockergestein [FI-KCMM] - Stahlbetonschachtring mit aufgesetztem, rückbaubarem Schachtoberteil aus Stahl) (Bild: MS-HBM-CR-Methode (…

(Bild: Blick in die Startbaugrube – Positionieren der Vortriebsmaschine in der Ausfahröffnung)

Ausfahren (Anfahren)
Als Ausfahren wird die Phase des Vortriebes vom Beginn des Öffnens des Verbaues bzw. dem Beginn des Anfahrens mit der Vortriebs-/Schildmaschine in den anstehenden Baugrund bis zum Abschluss sämtlicher Sondermaßnahmen bezeichnet. Die Abläufe der Tätigkeiten können sich während des Durchfahrens eines Durchfahrschachtes (Zwischenschachtes) …

Hauptaufgabe

Beim Herstellen der Aus- und Einfahröffnungen bei Vortrieben im grundwasserfreien Baugrund besteht die Hauptaufgabe darin, einen Grundbruch zu verhindern.

Wichtig:

Bei Verwendung einer Bentonitsuspension zur Reduzierung der Mantelreibung oder geschlossener Schilde mit Flüssigkeits- oder Erddruckstützung der Ortsbrust ist zu beachten, dass das Stütz- bzw. Schmiermittel nicht in den Schacht entweichen kann.

Möglichkeit 1
Schmierung …