-
ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
-
1. Gebiet
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Austauschen eines
Schachtdeckels/-rahmens in Energieversorgungsanlagen, Fernmeldeanlagen,
Wasserversorgungs- und Entwässerungsanlagen
und ähnlichem.
-
2. Kurze Beschreibung
des Stands der Technik
-
Bei
herkömmlichen
Bauarbeiten zum Austauschen von Schachtdeckeln/-rahmen in Energieversorgungsanlagen,
Fernmeldeanlagen, Wasserversorgungs- und Entwässerungsanlagen und ähnlichem
werden befestigte Straßen
rund um Schächte in
Rechteck- oder Kreisform im rechten Winkel zum Boden ausgeschnitten,
indem Schneidmaschinen oder Kernbohrer mit geraden Klingen verwendet
werden. Rund um die Schächte
ausgeschnittene Abschnitte werden entfernt, die entfernten Abschnitte werden
mit Füllstoffen
ausgefüllt
und durch Walzmaschinen niedergedrückt.
-
Eine
veröffentlichte
Japanische Patentschrift mit der Nr. 2-15687 offenbart ein Verfahren
zum Schneiden/Entfernen einer befestigten Straße, umfassend einen Schneideschritt
zum Ausschneiden eines Abschnitts einer befestigten Straße, der
entfernt werden soll, in Form einer Platte, und einen Entfernschritt
zum Abheben des ausgeschnittenen Abschnitts, in dem ein oder zwei
Ankerschrauben versenkt sind. Der ausgeschnittene Abschnitt weist
eine runde oder rechteckige Plattenform auf. Wenn der ausgeschnittene
Abschnitt die rechteckige Platte ist, sind mindestens zwei einander
gegenüberliegende Seiten
der Platte zum Boden hin abgeschrägt.
-
Wenn
beim oben erwähnten
herkömmlichen Verfahren
die befestigten Straßen
jedoch in der Kreisform ausgeschnitten werden, bilden sich scharfe
Ecken (siehe 4B). Da Füllstoffe als Ausbesserungsmaterialien
nicht in alle diese scharfen Ecken eingefüllt werden, bilden sich während des
Ausbesserungsschritts in diesen scharfen Ecken wahrscheinlich unausgefüllte Löcher. Da
die befestigte Straße
sowohl beim kreisförmigen,
als auch beim rechteckigen Ausschneiden im rechten Winkel zur Oberfläche der
befestigten Straße
ausgeschnitten wird, werden ausgebesserte Abschnitte nur durch eine
Reibungskraft F der Ausbesserungsmaterialien gegen rechtwinklige
Wände ausgeschnittener
Abschnitte der befestigten Straße
unterstützt.
Folglich neigen ausgebesserte Abschnitte dazu, einzusinken, und
es bilden sich Fugen. Des Weiteren sinken ausgebesserte Abschnitte
durch Regenwasser, das in diese Fugen eindringt, was zu Unfällen führen könnte.
-
Im
Fall des rechteckigen Ausschneidens ist eine größere Menge an Ausbesserungsmaterialien erforderlich,
um die scharten Ecken, die in 4B gezeigt
sind, auszufüllen.
-
Die
Entgegenhaltung EP-A2-1182299 offenbart ebenfalls ein Verfahren
zum Austauschen eines Schachtdeckels/-rahmens durch konisches Ausschneiden
eines Abschnitts einer befestigten Straße rund um den Schachtdeckel/-rahmen.
Nach dem Entfernen des Schachtdeckels/-rahmens wird die Öffnung mit
einem Füllstoff,
vorteilhafterweise einem hochfesten, schnell abbindenden Vergussmaterial, ausgefüllt. Dann
wird der neue Schachtdeckel/-rahmen
in die Öffnung
eingesetzt, und ein Oberflächenschichtmaterial
wird auf die Füllschicht
aufgebracht.
-
Wie
oben erwähnt,
entstehen in der befestigten Straße im Lauf der Zeit Unannehmlichkeiten,
wie eingesunkene und/oder unregelmäßige Oberflächenabschnitte, es sei denn,
ein Schritt zum Einfüllen
von Ausbesserungsmaterialien in scharfe Ecken und ein Walzschritt
zum Niederdrücken
mit Ausbesserungsmaterialien ausgefüllter Abschnitte werden durchgeführt.
-
Darüber hinaus
gibt es bei herkömmlichen Ausbesserungsverfahren
Probleme, wie zum Beispiel Schwierigkeiten dabei, eine Ausbesserungsdauer,
zum Beispiel eine Härtungszeit
herkömmlicher
Füllmaterialien,
deutlich zu verkürzen,
oder Lärm,
der während
des Ausbesserungsvorgang entsteht, zu unterdrücken.
-
KURZDARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung gemäß den Patentansprüchen wird
zur Lösung
der oben erwähnten Probleme
ausgeführt,
um ein Verfahren zum Austauschen von Schachtdeckeln/-rahmen bereitzustellen, das
imstande ist, die Größe eines
Abschnitts, der auszubessern ist, möglichst gering zu halten, einen Walzschritt
mit einer Walzmaschine auszumerzen, Schritte und Ausbesserungsdauern
auszumerzen/zu verringern, und Vibrationen, Lärm und ähnliches während des Ausbesserungsvorgangs
zu unterdrücken.
-
Die
oben erwähnten
Probleme sind durch die folgende Beschaffenheit der vorliegenden
Erfindung gelöst.
-
Verfahren
zum Austauschen eines Schachtdeckels/-rahmens zum Auswechseln eines
Schachtdeckels/-rahmens einer Energieversorgungsanlage, einer Fernmeldeanlage,
einer Gasversorgungsanlage und eines Wasserversorgungs- und Abwasserkanalnetzes,
umfassend die Schritte: halbkugelförmiges Ausschneiden eines Abschnitts
einer befestigten Straße
rund um den Schachtdeckel/-rahmen; Entfernen des halbkugelförmig ausgeschnittenen
Abschnitts und Bilden eines ringförmigen, halbkugelförmigen Hohlraums
rund um den Schacht; Entfernen des Schachtdeckels/-rahmens und Einsetzen
eines neuen Schachtdeckels/-rahmens; Einfüllen eines selbsthärtenden,
hochflüssigen,
schwundfreien Füllstoffes
in den halbkugelförmigen
Hohlraum, der durch den Schritt des Entfernens gebildet worden ist, wodurch
eine Trägerschicht
für eine
Oberflächenschicht
rund um den neuen Schachtrahmen gebildet wird; und Einfüllen eines
Oberflächenschichtmaterials über dem
selbsthärtenden,
hochflüssigen, schwundfreien
Füllstoff,
wobei ein Walzschritt durch eine Walzmaschine ausgemerzt wird.
-
Vorzugsweise
besteht der hochflüssige, schwundfreie
Füllstoff
aus Mörteln,
die metallische schwundfreie Materialien, zum Beispiel Calciumsulfoaluminate,
enthalten.
-
Gemäß einer
anderen Ausführungsform
besteht der hochflüssige,
schwundfreie Füllstoff
im Wesentlichen aus Mörteln,
die nichtmetallische schwundfreie Materialien, aber keine metallischen Zuschlagstoffe
enthalten.
-
Des
Weiteren kann ein Material, das Fasermaterialien enthält, als
Oberflächenschichtmaterial verwendet
werden, und ein verstärkendes
Eisenstangennetz kann angeordnet werden, wenn der hochflüssige schwundfreie
Füllstoff
eingefüllt
wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine Darstellung zum Erklären
eines Zustands, in dem ein Abschnitt rund um einen Schachtdeckel/-rahmen
mit einer Schneidevorrichtung, die mit einem Kugelschalenscheibenschneidwerk
ausgerüstet
ist, zum Ausschneiden einer befestigen Straße halbkugelförmig ausgeschnitten
wird.
-
2A ist
eine Schnittdarstellung, die einen entfernten Zustand des halbkugelförmig ausgeschnittenen
Abschnitts rund um den Schachtdeckel/-rahmen zeigt.
-
2B ist
eine schematische sichtgerechte Darstellung, die den entfernten,
halbkugelförmig
ausgeschnittenen Abschnitt zeigt.
-
3A ist
eine detaillierte Schnittdarstellung, die einen Zustand zeigt, in
dem ein Unterbaumaterial und ein Material zum Anpassen der Rahmenposition
rund um den Schachtdeckel/-rahmen eingefüllt werden.
-
3B ist
eine detaillierte Schnittdarstellung, die einen Zustand zeigt, in
dem ein Oberflächenschichtmaterial
rund um den Schachtdeckel/-rahmen eingefüllt wird.
-
4A ist
eine erläuternde
Darstellung, die ein Schneidverfahren rund um den Schachtdeckel/-rahmen
gemäß der vorliegenden
Erfindung abbildet.
-
4B ist
eine erläuternde
Darstellung, die ein herkömmliches
Schneidverfahren rund um den Schachtdeckel/-rahmen abbildet.
-
5A ist
eine Schnittdarstellung, die einen ausgebesserten Zustand zeigt,
in dem ein verstärkendes
Eisenstangennetz rund um den Schachtdeckel/-rahmen gemäß der vorliegenden
Erfindung angeordnet ist.
-
5B ist
eine vergrößerte Darstellung
eines in 5A eingekreisten Abschnitts
A.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Die
vorliegende Erfindung benützt
eine Schneidevorrichtung für
befestigte Straßen,
die vom Anmelder durch eine Japanische Patent-Auslegeschrift Nr.
2001-295216 (analog zu USP 6,425,638 B1) oder eine eingereichte
Japanische Patentanmeldung Nr. 2002-60514 offenbart ist, so dass
ein Abschnitt rund um den Schachtdeckel/-rahmen halbkugelförmig in
der erforderlichen Mindestausdehnung ausgeschnitten wird.
-
Im
Folgenden sind Ausbesserungsschritte unter Bezugnahme auf 1 bis 5B beschrieben.
-
Wie
in 1 gezeigt, wird ein Schnittradius D der oben erwähnten Schneidevorrichtung,
die mit dem Kugelschalenscheibenschneidwerk ausgerüstet ist,
auf 1000 mm eingestellt, wenn ein Durchmesser d des ursprünglichen
Rahmens 2' eines
Schachts 654 mm beträgt.
Die Schneidevorrichtung wird durch einmalige Betätigung eines Schalters um 360° gedreht,
nachdem die Radwinkel der Schneidevorrichtung festgelegt worden
sind, so dass ein halbkugelförmig
ausgeschnittener Kreis 1 rund um den Schacht gebildet wird.
-
Ein
ringförmig
ausgeschnittener Abschnitt wie in 2B gezeigt
wird entfernt, wodurch ein ringförmiger
Hohlraum rund um den Schacht wie in 2A gezeigt
gebildet wird. Nachdem der Schachtdeckel und der ursprüngliche
Schachtrahmen 2' entfernt
worden sind, wird eine Oberfläche
eines unteren Kanals 3 gereinigt.
-
Nachdem
Ankerschrauben 5, die Höheneinstellungselemente
aufweisen, gesetzt worden sind, und ihre Höhen eingestellt worden sind,
wie in 3A und 3B gezeigt,
werden ein neuer Schachtrahmen 2 und ein innerer Formrahmen 4 angebracht.
Nachdem ein Unterbaumaterial 6 und ein Material zum Anpassen
der Rahmenposition 7 eingefüllt und für eine vorbestimmte Zeitdauer
(ca. 19 Minuten) ausgehärtet
worden sind, wird ein Oberflächenschichtmaterial 8,
das Fasermaterialien enthält, in
einer Dicke h von zum Beispiel 50 mm eingefüllt. Eine Endbehandlung wird
am eingefüllten
Oberflächenschichtmaterial 8 durchgeführt, so
dass die fertige Oberfläche
nicht über
das Niveau der befestigten Straße
hinausragt. Der Ausbesserungsvorgang ist abgeschlossen, wenn das
eingefüllte
Oberflächenschichtmaterial 8 ungefähr 30 Minuten
lang ausgehärtet
hat.
-
Eine
Gesamtausbesserungszeit der vorliegenden Ausführungsform beträgt 2 Stunden
und 14 Minuten.
-
Als
Unterbaumaterial 6 und Material zum Anpassen der Rahmenposition 7 werden
selbsthärtende,
hochflüssige,
schwundfreie Füllstoffe,
die aus Mörteln, die
metallische schwundfreie Materialien, wie zum Beispiel Calciumsulfoaluminate
und ähnliches
enthalten, bestehen, verwendet.
-
Da
die Füllstoffe
als Ausbesserungsmaterialien in einer kurzen Zeitdauer bis zu einer
vorbestimmten Härte
ausgehärtet
sind, beträgt
eine erforderliche Zeit zum Abschließen des Ausbesserungsvorgangs
des Weiteren weniger als insgesamt 3 Stunden (wobei diese Zeitdauer
in Abhängigkeit
der Jahreszeit und sonstigen Umständen in einem bestimmten Ausmaß schwankt).
Somit ist die erforderliche Zeit für den Ausbesserungsvorgang
auf weniger als die Hälfte
der erforderlichen Zeit für
die herkömmlichen
Verfahren verringert worden.
-
Der
Schnittabschnitt im vorliegenden Verfahren weist keinen säulenförmigen Abschnitt
auf, wie ihn herkömmliche
Verfahren bilden, wie in 4B gezeigt
ist, sondern weist den halbkugelförmigen Abschnitt 1a auf,
wie in 4A gezeigt ist. Folglich ist der
eingefüllte
Abschnitt durch Reaktionskräfte
R auf das halbkugelförmige
Zentrum des Schnittabschnitts 1a, die durch eine Belastung
nach unten P erzeugt werden, sowie durch eine Reibungskraft F gegen
den halbkugelförmig
ausgeschnittenen Abschnitt 1a der befestigten Straße unterstützt. Mit
anderen Worten ist eine Hafteigenschaft zwischen dem eingefüllten Material
und dem halbkugelförmig
ausgeschnittenen Abschnitt 1a umso stärker, je schwerer die Belastung P,
die ein Fahrzeug auf der befestigten Straße verursacht, ist. Als Ergebnis
davon weisen die ausgebesserten Abschnitte gemäß der vorliegenden Erfindung die
Unannehmlichkeiten, die häufig
bei herkömmlichen
Ausbesserungsverfahren beobachtet werden, zum Beispiel die Einsinkphänomene,
wie sie in 4B gezeigt sind, die durch Regenwasser,
das in Fugen, die sich zwischen ausgeschnittenen säulenförmigen Oberflächen der
befestigten Straße
und ausgebesserten Abschnitten bilden, eindringt, nicht auf. Daher
können
Arbeitsstufen gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Austauschen von Schachtdeckeln/-rahmen sicher und
rasch ohne Verursachung irgendwelcher Unannehmlichkeiten durchgeführt werden.
-
Ein
anderes Merkmal der vorliegenden Ausführungsform ist, dass Mörteln keine
metallischen Zuschlagstoffe, aber nichtmetallische schwundfreie Materialien
als hochflüssige
schwundfreie Füllstoffe enthalten.
-
In
einer anderen Ausführungsform
werden ausgebesserte Abschnitte sicher erhalten, indem verstärkende Eisenstangen 10 mit
einem vorbestimmten Durchmesser, aus denen ein Netz mit vorbestimmten
Abständen
gebildet ist, im Unterbaumaterial angeordnet werden, wie in 5A und 5B gezeigt
ist, sogar wenn Randabschnitte des Unterbaus zusammengebrochen sind.
Da die übrigen
Bezugszeichen (oder -Ziffern) in 5A und 5B dieselben
sind, wie bei der vorherigen Ausführungsform, ist hier eine weitere
Erklärung
ausgelassen worden.
-
Die
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in Fällen erklärt, in denen hochflüssige schwundfreie
Füllstoffe
verwendet sind. Füllstoffe sind
nicht auf jene, die oben beschrieben sind, beschränkt, sondern
es können
irgendwelche Materialien verwendet werden, solange diese Materialien ohne
Walz- oder Stampfschritte durch Walzmaschinen auskommen oder nur
einen geringfügigen
manuellen Walzschritt erfordern.
-
Wie
oben beschrieben ist, kann die vorliegende Erfindung das Verfahren
zum Austauschen von Schachtdeckeln/-rahmen, das imstande ist, die Größe des Abschnitts,
der auszubessern ist, möglichst
gering zu halten, das imstande ist, den Walzschritt durch die Walzmaschine
auszumerzen, das imstande ist, Schritte und Zeiten, die zum Ausbessern
erforderlich sind, auszumerzen/zu reduzieren, und das imstande ist,
Vibrationen, Lärm
und ähnliches
während
des Ausbesserungsvorgangs zu unterdrücken, bereitstellen.