DE3738517C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstel­ lung einer mit Beton abgedichteten und/oder festgelegten Steinschüttung auf der Sohle und/oder der Böschung eines Gewässers, insbesondere Kanals, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist allgemein bekannt, Bodenschutzmaterial, wie Sand, Kies, Steine, Betonblöcke oder dergleichen von Schwimm­ körpern aus an einer Schüttstelle unter Wasser abzulagern. Als oberste Lage einer Schutzschicht auf der Sohle und/ oder der Böschung eines ausgebauten Gewässers wird übli­ cherweise eine Steinlage vorgesehen. Die Steine werden in einer Dicke von etwa 40 cm geschüttet und anschließend mit Beton vergossen, um die Steine zu verklammern und in einer Vielzahl von Anwendungsfällen auch abzudichten (Hartdich­ tung). Aus dem japanischen Abstract M-452 ist bekannt, die Steine für eine Steinschüttung in einem Kasten über Wasser vorzubereiten, dessen Boden aus Drähten besteht. Der Ka­ sten wird mit Hilfe eines Krans oder dergleichen bis auf den Gewässergrund abgesetzt oder durch Wegziehen der Drähte nach unten geöffnet. Dadurch wird erreicht, daß eine rela­ tiv gleichmäßige Steinschicht aufgebaut wird. Wird nämlich eine Schüttung über Wasser ausgebracht, wie dies aus der DE-OS 25 41 811 bekannt ist, besteht immer die Gefahr, daß die Schüttung anders ankommt als ausgetragen. Dies vor allen Dingen, wenn in dem Gewässer Strömungen herrschen. Bei Böschungen können die Steine entsprechend der Neigung rutschen oder rollen und dadurch ebenfalls die Gleichmäßig­ keit beeinträchtigen.

Bisher erfolgte das Vergießen von Beton häufig in einem nicht unerheblichen zeitlichen Abstand nach dem Aufbau der Steinschüttung. In der Zwischenzeit können sich Schweb­ stoffe auf die Steinschüttung absenken und eine gut haf­ tende Verbindung des Betons mit den Steinen beeinträch­ tigen. Die angestrebte Dichtigkeit ist dann nicht immer erreichbar.

Aus der DE-PS 26 39 577 ist ein Verfahren bekanntgewor­ den, bei dem das Schüttmaterial auf eine sack- oder netz­ artige Umhüllung gegeben wird, die an den Seiten an beab­ standeten Pontons festgemacht ist. Mit Hilfe von Seilwinden kann die Umhüllung unter Wasser abgesenkt werden. Durch unterschiedliches Fieren der die Umhüllung haltenden Seile kann das Schüttgut oberhalb des Untergrundes aus der Um­ hüllung geschüttet werden. Bei diesem bekannten Ver­ fahren besteht die Gefahr, daß die Wasserströmung die Abschüttung des Schüttgutes beeinträchtigt. Vor allen Dingen wird mit dem bekannten Verfahren Schüttgut haufen­ weise eingebracht und ermöglicht ebenfalls keine gleich­ mäßige Verteilung auf dem Untergrund.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer mit Beton abgedichteten und/oder feststehenden Steinschüttung auf der Sohle und/oder der Böschung eines Gewässers anzugeben, das einfach durchführ­ bar ist, eine geringe Einbauzeit erfordert und eine wirk- same Abdichtung gewährleistet. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Beim dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Steinschicht in der Aufnahmevorrichtung vor dem Absenken vollflächig mit Beton vergossen. Anschließend wird die vergossene Steinschicht unmittelbar über dem Gewässergrund ausgetra­ gen. Es hat sich gezeigt, daß beim Absenken unter Wasser und Einbauen auf dem Untergrund sich nur geringfügige Relativbewegungen der Steine ergeben, so daß der gewünschte Verbund mit dem anschließend abbindenden Beton in dem not­ wendigen Ausmaß erreicht wird.

Das gleichzeitige Einbringen von Steinschüttung und Beton bringt eine erhebliche Arbeits- und Zeitersparnis mit sich. Die Zeit, in der auf Kanälen oder ähnlichen Gewässern der Schiffsverkehr beeinträchtig oder eingeschränkt ist, wird dadurch deutlich reduziert.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht die Erfindung eine senk- und hebbare Schüttplattform vor, deren Schüttfläche in eine Reihe von schwenkbaren Klappen unterteilt ist, wobei den Klappen eine Betätigungsvorrich­ tung zugeordnet ist. Die Schüttplattform wird mit Hilfe einer geeigneten Hubvorrichtung betätigt, beispielsweise mit Hilfe von hydraulischen Zylindern, die an Schwimmkör­ pern angebracht sind. Die Plattform kann dadurch parallel zu sich selbst auf die gewünschte Tiefe abgesenkt werden, und zwar präzise an dem Ort, der durch die Position der Schwimmkörper vorgegeben ist. Es ist jedoch auch denkbar, die Schüttplattform mit Hilfe von Seilwinden zu betätigen und ggf. eine zusätzliche Führung vorzusehen, um die Schüttplattform präzise an den gewünschten Ort zu bringen. Damit ein Einbauen von Material auch auf Böschungen statt­ finden kann, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Schüttplattform an den Kolbenstangen von hydrau­ lischen Zylindern angelenkt ist. Durch unterschiedliches Ausfahren der Hydraulikzylinder kann die erfindungsgemäße Schüttplattform schräggestellt werden und eine Lage paral­ lel zur Böschung einnehmen. Auf diese Weise ist es möglich, auch eine Böschung mit Schüttmaterial gleichmäßiger Dicke zu versehen.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Schütt-Plattform als nach oben offener oder zu öffnender Kasten ausgebildet ist, der an einem heb- oder senkbaren, ggf. verschwenkbaren Ausleger eines auf dem Schwimmkran verfahrbaren Arbeitsgeräts anbringbar ist. Der Kasten kann ebenso wie die Schüttplattform mit lamellenartigen Klappen an der Unterseite versehen sein, die sich über die Breite des Kastens erstrecken. Sie haben vorzugsweise die gleiche Schwenkrichtung. Das Befüllen des Kastens ist verhältnis­ mäßig einfach zu bewerkstelligen. Wird in den Kasten Sand oder eine ähnliche körnige Mischung eingefüllt oder auch Beton, kann es zweckmäßig sein, den Kasten verschließbar zu machen, damit während des Absenkens auf die Sohle durch das Wasser das Material nicht herausgewirbelt und -ge­ schwemmt wird.

Bei der oben beschriebenen Schüttplattform sind vorzugs­ weise zwei Schwimmkörper im Abstand zueinander angeordnet. Auch bei der Verwendung eines Arbeitsgeräts sind vorzugs­ weise zwei Schwimmkörper vorgesehen, zwischen denen eine Fahrbahn für das Arbeitsgerät gespannt ist. Die Fahrbahn kann beispielsweise aus einer Schienenbahn bestehen. Vor­ zugsweise ist die Schienenbahn ihrerseits auf den Schwimm­ körpern verfahrbar, wiederum vorzugsweise entlang von Schienen. Auf diese Weise läßt sich der zwischen den Schwimmkörpern befindliche Bereich des Gewässerbodens mit einer gleichmäßigen Schicht des Schutzmaterials versehen.

Damit der Kasten sich am Böschungswinkel anpassen kann, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß er an seiner oberen Seite einen allgemein U-förmigen Bügel auf­ weist, dessen zumindest einer Schenkel lösbar angelenkt ist und am Bügel das eine Ende eines Verstellzylinders an­ gelenkt ist, während das andere Ende am Kasten angelenkt ist. Mit Hilfe des Verstellzylinders läßt sich der Kasten in einem gewünschten Winkel zur Horizontalen einstellen.

Zum abschnittsweisen Austragen des Materials ist die erfin­ dungsgemäße absenkbare Schüttplattform zweckmäßigerweise in eine Reihe von Klappen oder Lamellen unterteilt, die sich über die gesamte Breite der Schüttplattform erstrecken können. Sie werden von geeigneten, vorzugsweise hydrau­ lischen Betätigungsvorrichtungen betätigt und können bei­ spielsweise von ihrer horizontalen, die Schüttfläche bil­ denden Lage in eine vertikale Lage nach unten verschwenkt werden, damit das auf der Klappe befindliche Material auf den Untergrund fallen kann. Die Klappen oder Lamellen sind vorzugsweise alle in gleicher Richtung schwenkbar. Beim Austragen auf eine Böschung weisen dabei die freien Kanten der Klappen gegen die Böschung.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Her­ stellung einer Steinschüttung auf der Sohle eines Gewässers nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Darstellung wie Fig. 1, jedoch beim Einbau einer Steinschüttung auf eine Böschung.

Fig. 4 zeigt schematisch einen Schnitt durch die Schütt­ fläche der Schüttplattform der Vorrichtung nach Fig. 1.

Fig. 5 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung einer Steinschüttung nach der Erfindung.

Fig. 6 zeigt die Seitenansicht eines Schüttkastens der Vorrichtung nach Fig. 5.

Fig. 7 zeigt den Schüttkasten nach Fig. 6 in einer anderen Winkelstellung.

Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch den Schüttkasten nach Fig. 6.

Die Zeichnungen sind äußerst schematisch und nicht maß­ stäblich.

In Fig. 1 sind zwei Doppelpontons 10, 11 zu erkennen, die parallel und im Abstand zueinander angeordnet sind. Mit Hilfe von an den inneren Pontons befestigten Platten 12 sind an jedem Doppelponton 10, 11 an den einander zuge­ wandten Innenseiten Hydraulikzylinder 13, 14, 15, 16 ange­ ordnet. Eine Schüttplattform 17 ist an die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 13 bis 16 gelenkig aufgehängt. Sie besitzt einen rechteckigen Rahmen 18 und eine Reihe von parallelen Klappen oder Lamellen 19. In der in Fig. 1 und Fig. 4 in ausgezogenen Linien gezeichneten Schließstellung bilden die Lamellen 19 eine geschlossene Schüttfläche 20. Die Lamellen sind um eine horizontale Achse 21 schwenk­ bar gelagert. Sie können, wie in Fig. 4 gezeigt, zwischen einer horizontalen und einer nach unten weisenden vertika­ len Lage verschwenkt werden. Die Betätigung der Lamellen 19 kann mit Hilfe von Seilzügen oder mit Hilfe von Hydrau­ likzylindern, Stangen oder dergleichen stattfinden. Die Betätigung kann für alle Lamellen 19 gleichzeitig erfolgen. Alternativ kann jede Lamelle einzeln angesteuert werden, so daß auch eine zeitlich aufeinanderfolgende oder eine abschnittsweise Betätigung stattfinden kann.

Die Achsen oder Zapfen der Lamellen 19 sind im Rahmen 18 gelagert. Aus Fig. 4 ist zu erkennen, daß der Rahmen 18 in seiner Höhe so bemessen ist, daß die Lamellen 19 in ihrer abgeklappten Stellung oberhalb der Unterseite des Rahmens bleiben. Die Oberseite des Rahmens 18 befindet sich in einem bestimmten Abstand zur Schüttfläche 20.

In Fig. 2 ist die Wasserlinie mit 21 bezeichnet und die Sohle des Gewässers mit 22. Man erkennt, daß die Schütt­ plattform 17 mit Hilfe der Hydraulikzylinder 13 bis 16 kurz oberhalb der Sohle oder gar bis auf die Sohle absenk­ bar ist. Auf die Schüttfläche 20 wird in der angehobenen Position der Schüttplattform 17 zwischen den Pontons 10, 11 Steine aufgegeben. Sie wird in vorgegebener Dicke gleichmäßig über der Schüttfläche 20 verteilt. Der Rahmen 18 bildet hierfür eine seitliche Begrenzung. Hat die Schüttplattform die in Fig. 2 dargestellte Position er­ reicht, werden die Lamellen 19 mit Hilfe der Betätigungs­ vorrichtung betätigt und in die in Fig. 4 gestrichelt dargestellte Position verschwenkt. Das auf der Schütt­ fläche befindliche Material wird dann auf den Boden 22 aufgetragen. Die Steine werden auf der Schütt­ plattform 17 oberhalb der Wasserlinie mit Beton voll ver­ gossen, bevor die Schüttplattform 17 abgesenkt wird; sie werden beim Abrutschen von den Lamellen 19 zwar noch rela­ tiv zueinander etwas bewegt, gleichwohl wird eine äußerst gleichmäßige Verteilung auf dem Untergrund 22 erzielt. Das gleiche ist der Fall beim Austragen auf eine Böschung, die in Fig. 3 mit 23 bezeichnet ist. Zu diesem Zweck wird die Schüttplattform 17 unterschiedlich weit abgesenkt, so daß sie die gleiche Neigung wie die Böschung 23 annimmt. Die Lamellen 19 weisen dabei mit ihrer freien Kante zur Bö­ schung hin, so daß beim Schwenken der Lamellen in ihre Öffnungsstellung die Steine daran gehindert sind, die Bö­ schung 23 mehr oder weniger weit herabzurutschen. Die ge­ samte Anordnung aus den Pontons 10, 11 und der Schütt­ plattform 17 wird mit Hilfe geeigneter, nicht gezeigter Vorkehrungen schrittweise vorbewegt, um auf einer größeren Untergrundfläche Schüttmaterial aufzubringen.

Nach dem Abbinden des Betons sind die Steine fest mitein­ ander verbunden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind zwei Pontons 30, 31 zusammengekoppelt. Im Abstand zum Ponton 30 ist ein dritter Ponton 32 parallel zu den Pontons 30, 31 angeordnet. Die Pontons 30, 32 sind über eine Schienenbahn 33 mitein­ ander verbunden. Die Schienenbahn 33 ist auf Schienen 34 bzw. 35 der Pontons 32 bzw. 30 in einer Richtung verfahr­ bar, die senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Auf der Schienenbahn 33 ist ein Arbeitsgerät 36 verfahrbar ange­ ordnet. Sein Oberwagen 37 ist um eine vertikale Achse schwenkbar auf dem Unterwagen 38 gelagert. Der Oberwagen weist einen heb- und senkbaren Ausleger 39 auf. Die Pon­ tons 31, 32 sind mit heb- und senkbaren Stelzen versehen, von denen zwei bei 40 bzw. 41 gezeigt sind. Die Stelze 40 weist am unteren Ende einen großflächigen Fuß 42 auf. Er dient dazu, eine bereits auf dem Boden eines Gewässers verlegte Dichtungsschicht 43, beispielsweise aus Ton, zu schützen.

Am Ausleger 39 des Arbeitsgeräts 36 ist eine Stange 43 angebracht, die starr mit einem U-förmigen Bügel 44 ver­ bunden ist, an dem ein Kasten 45 angehängt ist.

Aus den Fig. 6 bis 8 geht der Kasten 45 näher hervor. Man erkennt, daß der Bügel 44 mittels Steckbolzen 46 bzw. 47 lösbar mit Laschen 48 bzw. 49 an der Oberseite des Kastens 45 verbunden ist. Ferner ist ein Verstellzylinder 49 vorgesehen, dessen Kolbenstange bei 50 an einer Konsole 51, die mit dem Bügel 44 fest verbunden ist, angelenkt ist. Der Zylindermantel des Verstellzylinders 49 ist bei 52 an der Oberseite des Kastens 45 angelenkt. Wird der Bolzen 46 entfernt, kann mit Hilfe des Verstellzylinders 49 der Ka­ sten 45 verschwenkt werden. Dies geschieht zur Anpassung an die Neigung von Böschungen oder dergleichen.

Wie aus Fig. 8 erkennbar, kann der Kasten 45 zum Beispiel Steine 53 aufnehmen. Sie werden von einer Reihe von schwenkbaren Lamellen 54 an einem Herausfallen gehindert. Werden die Lamellen 45 hingegen in die gestrichelt ge­ zeichnete Lage verschwenkt, fallen sie heraus, wie eben­ falls durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Der Kasten 45 ist zu Beladezwecken nach oben zweckmäßigerweise ge­ öffnet. Es kann jedoch auch ein Deckel vorgesehen werden, um den Kasten beim Absenken auf den Boden des Gewässers zu verschließen.

Fig. 5 zeigt verschiedene Positionen des Kastens 45 beim Einbringen von Steinen auf dem Boden eines Gewässers. Eine Position bei 55 zeigt den Kasten auf den Pontons 30, 31. Dies ist die Beladestellung. Auf dem Ponton 31 ist ein selbstfahrender Bagger 56 zu sehen, der schüttfähiges Material 57 aus einer Schute 58 entnimmt, um es in den Kasten 45 einzufüllen.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung einer mit Beton abgedichteten und/oder festgelegten Steinschüttung auf der Sohle und/ oder der Böschung eines Gewässers, insbesondere Kanals, bei dem die Steine in einer von einem Schwimmkörper ge­ haltenen Aufnahmevorrichtung in einer Ebene annähernd gleichmäßig verteilt und unmittelbar über dem Unter­ grund abgesenkt und anschließend gleichzeitig und/oder flächenabschnittsweise ausgeschüttet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Steinschicht in der Aufnahme­ vorrichtung vor dem Absenken vollflächig mit Beton ver­ gossen wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit mindestens einem Schwimmkörper, einer von dem Schwimmkörper getragenen, heb- und senkbaren Schüttplattform für die auszuschüttenden Steine und einer dem Schwimmkörper zugeordneten Hubvorrichtung zur Betätigung der Schüttplattform, gekennzeichnet durch eine in eine Reihe von schwenkbaren Klappen (19) oder dergleichen unterteilte Schüttfläche (20) der Schüttplattform (17), wobei den Klappen (19) eine Be­ tätigungsvorrichtung zugeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei beabstandete Schwimmkörper (11, 12) vorgesehen sind, zwischen denen die Schüttplattform (20) heb- und senkbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schwimmkörpern (11, 12) hydraulische Zylinder (13 bis 16) angeordnet sind, an deren Kolbenstangen die Schüttplattform (17) angehängt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schüttplattform (17) an den Kolben­ stangen hydraulischer Zylinder (13 bis 16) angelenkt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüttplattform (17) als nach oben offener oder zu öffnender Kasten (45) ausgebildet ist, der an einem heb- und senkbaren und ggf. verschwenkbaren Ausleger (39) eines auf dem Schwimmkörper (32) verfahrbaren Arbeits­ gerätes (36) anbringbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei beabstandete Schwimmkörper (30, 32) vorge­ sehen sind, zwischen denen eine Fahrbahn (33) für das Arbeitsgerät (36) gespannt ist und die Fahrbahn (33) ihrerseits entlang Fahrbahnen (34, 35) auf den Schwimm­ körpern (30, 32) verfahrbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kasten an seiner oberen Seite einen allgemein U-förmigen Bügel (44) aufweist, dessen zumin­ dest einer Schenkel lösbar angelenkt ist, und am Bügel (44) das Ende eines Verstellzylinders (49) angelenkt ist, während das andere Ende am Kasten (45) angelenkt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (19) sich über die Breite der Schüttplattform (17) erstrecken und die gleiche Schwenkrichtung haben.