DE8627677U1

DE8627677U1 - Vorrichtung zum Verlegen von Geotextilmatten über und unter Wasser

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Publication number: DE8627677U1
Application number: DE8627677U
Authority: DE
Original assignee: Moebius Josef Bau 2000 Hamburg
Current assignee: Moebius Josef Bau 2000 Hamburg
Priority date: 1986-10-16
Filing date: 1986-10-16
Publication date: 1989-10-26
Also published as: DE3635272A1

Description

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HAUCK, GRAALFS, WEHNERT* DÖRING, BEINES
35 317-&Ggr;9 HAMBURG-MUNCHEN-DTJSSEtDORH

PATENT- U. RECHTSANW.. NEUER WALL 41. 2000 HAMBURG

Josef Möbius

Bau-Gesellschaft (GmbH + Co.) Brandstücken 18

2000 Hamburg 53

EDO GRAALFS₁ DipL-Ing. HEIDI REICHERT, Rechtsanwalt Neuer Wall 41,2000 Hamburg 36 Telefon (040) 36 67 55, Fax 49-40-364039 Telex 211769 inpatd

HANS HATJCK, Dlpl.-Ing. WERNER WEHNERT, Dipl.-Ing. Mozartstraße 23, 8000 München 2 Telefon (089) 53 92 35, Fax 49-89-531239 Telex 5216553 pamu d

WOLFGANG DÖRING, Dr.-Ing. ULRICH BEINES, Dr. rer. nat, Dlpl.-Chem. Mörikestraße 18, 4000 Düsseldorf Telefon (0211; 45 07 85, Fax 49-211-4543283 Telex 858 40 44 dopa d

ZUSTELLUNGSANSCHRIFT /PLEASE PEPLY TO:

HAMBURG,

18. September 1989

Vorrichtung zum Verlegen von Geotexti!matten über und unter Wasser yf

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung g^mäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist seit längerem bekannt, in Verbindung mit Böschungsund Sohlensicherungsarbeiten im Wasserbau Filtermatten aus Geotextilien einzusetzen. Derartige Filtermatten stellen ein Zwischenglied zwischen Dichtungssohle und einer Schüttsteinlage dar. Ihre Wirkungsweise ist jedoch von ihrem exakten Einbau abhängig.

Beim herkömmlichen Verfahren werden die Filtermatten auf

Patentanwälte! European Patent Attorneys zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt

Rechtsanwalt! zugelassen bei den Hamburger Gerichten

DeutsÄe Bank AG HantöUrpj fit, WZfftKp,BEZ mptOty) · Postgiro Hamburg" 28 42^206
DresdneiJ BaJi^'Ap tramljurg| Wf. &phgr; 6Oj35 (BLZ 200 800 00)

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einem Ponton in entsprechender Breite und Länge zusammengesetzt und durch Verziehen des Pontons und Beschwerung der abgesenkten Matte mit Schüttmaterial auf die Kanalsohle bzw. auf die Kanalböschungen aufgebracht. Durch natür-I liehe Strömungen oder aufgrund von Schiffahrt wird das

I Verlegen der Matten mehr oder weniger stark beeinträchtigt.

I Im Wasser haben die Matten relativ geringes Gericht; sie

I wirken beim Absenken wie ein im Wasser hängendes Segel und

I Bind daher sehr stark der Strfvnung ausgesetzt. Die Matte

i kann sich daher verwerfen und damit die Verlegegenauigkeit

I beeinträchtigen. Auch die schon auf dem Untergrund liegen-

i de Matte kann unter Strömungswirkung ganz oder teilweise

1 hochgerissen und/oder verlagert werden. Beim Verlegen kön-

* nen sich auch Wasserpolster zwischen Untergrund und Matte

I bilden, die eine Verbindung mit dem Untergrund, z.B. einer

1 vorher verlegten Tondichtung, verhindern.

X Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor-

I richtung zum Verlegen von Geotextilmatten bei Wasserbau-

maßnahmen über oder unter Wasser auf einem Untergrund anf zugeben, bei dem unabhängig von Wasserströmungen die Mst-

5 ten präzise verlegt werden können und eine ausreichende

Lagerstabilität erhalten, bevor eine Beschwerung stattfindet.

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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs i gelöst*

Bei dem neuerungsgemäßen Verfahren wird eine Matte von vorgegebener Länge, beispielsweise bis zu einer Breite von 18 Meter und einer Länge von 300 Meter auf eine Verlegefolie aufgewickelt. Das Aufwickeln auf eine Veriegerolle kann herstellerseitig erfolgen oder an der Baustelle. Die Verlegerolle wird auf den Untergrund abgesenkt. Durch gleichzeitiges Drehen und Vorbeweg/tn der Veriegerolle wird die Matte auf dem Untergrund ausgelegt. Durch das Gewicht der Rolle und gegebenenfalls zusätzliche Andrückkräfte wird die Matte sukzessiv gegen den Untergrund gepreßt. Sie kann daher lagegenau ohne den Einschluß von Wasserpolstern verlegt werden, so daß sie bereits dadurch eine ausreichende Lagestabilität erfährt. Durch das Andrücken mit Hilfe der Veriegerolle wird bereits eine gewisse Verbindung mit dem Untergrund geschaffen, die eine zusätzliche Haftung der Matte bewirkt. Die mit dem herkömmlichen Verfahren verbundenen Nachteile werden bei der Erfindung daher vermieden.

Eine Verbesserung der Lagestabilität der Matten, insbesondere im Überlappungsbereich und in den Randzonen kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erzielt

werden? daß nach dem Verlegen die Matte mit Hilfe der leeren Veriegerolle erneut gegen den Untergrund angedrückt wird* Es wurde bereits erwähnt, daß zusätzlich zum Eigengewicht der Rolle ein gezielter Druck auf die Verlegerolle aufgebracht werden kann.

Eine Anlage zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geht von einem verfahrbaren Gerät, vorzugsweise einem Schwimmkörper aus, von dem aus die Geotextilmatten verlegt werden. Am Gerät ist mindestens ein in einer vertikalen Ebene schwenkbarer Haltearm gelagert, der von einer Hubvorrichtung betätigbar ist und an dem eine die aufgewickelte Matte tragende Verlegerolle drehbar gelagert ist. Die Hubvorrichtung kann eine Seilzugvorrichtung sein, die allerdings keinen zusätzlichen Drück auf den Haltearm auszuüben vermag. Dieser kann nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit Hilfe eines am Haltearm angreifenden Hydraulikzylinders aufgebracht werden. Wird nur ein Haltearm verwendet, hat dies den Vorteil, daß die Matte sehr nahe an einer Spundwand oder dergleichen verlegt werden kann. Zwei Haltearme, die an beiden Seiten der Verlegerolle angreifen, sorgen für eine stabilere Halterung und Führung der Verlegerolle. Damit die Matte unabhängig von Strömungen gleichmäßig gegen den Untergrund gedrückt wird, ist nach einer Ausgestaltung der Neuerung zwischen dem

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Hal-tearm und derli Gerät ein Federspeicher angeordnet.

Die Verlegerolle kann durch Eigendruck am Untergrund in Rotation versetzt werden, wenn das Verlegefahrzeug vorbewegt wird. Da ein Schlupf nicht immer auszuschließen ist/ ist es vorteilhaft, wenn am Haltearm ein Drehantrieb für die Verlegeroile angeordnet ist.

Auch bei der Neuerung ist es vorteilhaft, wenn die Matte nach dem Verlegen mit Schüttmaterial beschwert wird. Daher sieht eine Ausgestaltung der Neuerung vor, daß mit einem den Haltearm lagernden Schwimmkörper ein weiterer Schwimmkörper koppelbar ist, von dem aus das Schüttmaterial abgegeben wird. Dieser weitere Schwimmkörper wird vorzugsweise in Verlegerichtung gesehen hinter den ersten Schwimmkörper angehängt. Dieser Schwimmkörper trägt außerdem vorzugsweise Meßgeräte zur Überwachung der Lage und/oder des Verlegezustands der Matte. So kann am zweiten Schwimmkörper an dem dem ersten Schwimmkörper zugewandten Ende eine quer zur Verlegerichtung verlaufende Führungsbahn angeordnet sein für die Halterung einer absenkbaren Meßsonde. Mit der Meßsonde kann ein beliebiger Punkt über die Breite der Matte abgefahren werden. In die Matte kann am Rand ein Meßkabel eingearbeitet sein, das mit Hilfe geeigneter Ortungsgeräte in seiner Lage bestimmt werden

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kann. Damit kann auch die Lage des Mattenrandes ermitte&t werden, ohne daß Taucharbeiten notwendig Sind. Bei einer entsprechenden Breite des Untergrunds können auch zwei Verlegerollen an mindesten!? einem Haltearm am Schwimmkörper gelagert sein, wobei die Rollen quer zUr Vef legerich*- tüng Versetzt angeordnet sind Und sich in Verlegerichtung teilweise überlappen.

Die Neuerung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen Teil der neuerungsgemäßen Vorrichtung zum Verlegen, von Matten auf einem Untergrund.

Fig. 2 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform einer

■ f neuerungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 3 zeigt die Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. Fig. 4 zeigt die Draufsicht der Vorrichtung nach Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Verlegeponton 10 gezeigt, der sich aus mehreren aneinandergekoppelten Pontons zusammensetzen kann. Er befindet sich in einem Gewässer, und die Wasserlinie ist bei 11 zu erkennen. Der Boden des Gewässers, beispiels-

weise die Sohle eines Kanals, ist mit 12 bezeichnet. An
gegenüberliegenden Seiten des Pontons 10 sind Lagerböcke
angebracht, von denen einer bei 13 zu erkennen ist. Die
Lagerböcke lagern um eine horizontale Achse schwenkbar
Haltearme, von denen einer bei 14 zu erkennen ist. Die
Haltearme befinden sich an der Außenseite des Pontons 10,

jedoch nur mit einem minimalen Abstand zu diesem. Die Hai- s tearme 14 lagern am anderen Ende einer Verlegerolle 15, i auf die eine Geotexti !matte 16 aufgewickelt ist» Die \

Breite der Rolle 15 beträgt z.B. 18 m. Dies entspricht j

auch dem Abstand der Arme 3 4 voneinander. Die Verlegerolle J

15 ist lösbar an den Armen 14 angebracht. Auf dem Ponton |

10 befindet, sich an beiden hinteren Ecken ein Gestell 17, |

das nicht näher beschrieben werden soll. Am Gestell ist |

ein Rollenblock 18 aufgehängt. Am Haltearm 14 ist nahe der ';

Verlegerolle 15 ein weiterer Rollenblock 19 angelenkt. Ein *

Zugseil 20 ist um eine Windentrommel einer Winde 21 ge- ; schlungen sowie über die Rollen der Blöcke IC und 19. Mit

Hilfe des Zugseils 20 und der Winde 21 können mithin die ' f

Haltearme 14 in der Vertikalen verschwenkt werden. In ge- |

strichelten Linien ist die Transportposition der Halt&arme j

14 gezeigt. Es versteht sich, daß die Haltearme 14 so lang |

sind bzw. die Verlegerolle 15 .&tgr;"> angeordnet ist, daß sie | frei gegenüber dem Heck des Pontons 10 verschwenkbar ist. | Außerdem iöt die Länge der Haiteärme 14 öo bemessen/ daß I

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auch bei unterschiedlichen Wassertiefen ein Aufliegen der Rolle 15 auf dem Boden 12 gewahrleistet ist. Im gezeigten Fall beträgt die Wassertiefe etwa 4 m.

Es sei an dieser Stelle angemerkt/ daß anstelle einer 2ugseilbetätigung der Haltearme 14 auch eine Betätigung über Hydraulikzylinder stattfinden kann. Die Hydraulikzylinder haben den Vorteil, daß die Verlegerolle 15 mit vorgegebener Kraft gegen den Boden 12 angedrückt werden kann» Die Hydraulikzylinder können auch so geschaltet bzw. betrieben werden, daß sie Abstands- bzw. Auftriebsveränderungen kompensieren, so daß unabhängig vom Abstand bzw. vom jeweils an der Verlegerolle 15 angreifenden Auftrieb diese mit vorgegebenem Druck gegen den Untergrund 12 anliegt. In Fig. 1 ist ein Federspeicher 22 schematisch angedeutet, der für einen gleichmäßigen Druck sorgen soll. Er wirkt zwischen den Haltearmen 14 und dem Ponton 10.

Über mehrere Stangen 23, die gegeneinander versteift sein können, ist am Ponton 10 ein weiterer Ponton 24 angekoppelt. Vom Ponton 24 wird Schüttmaterial auf den Untergrund 12 gegeben. Auf dem Ponton befinden sich außerdem notwendige Meßgeräte oder dergleichen zur Überwachung der Verlegung der Geotextilmatte 16 auf dem Untergrund 12. An den Vorderen Eöken des Pontons 24 sind Galgen angeordnet, von

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denen einer bei 25 gezeigt ist. Am horizontalen Balken £.es Galgens 25 ist eine Laufschiene 26 angebracht, an der eine Laufkatze 27 geführt ist. An einem Haken der Laufkatze 27 ist eine Meßsonde 28 aufgehängt/ die entsprechend dem Doppelpfeil 21 auf unterschiedliche Höhen einstellbar ist. In gestrichelten Linien ist die Ruheposition dargestellt. In ausgezogenen Linien ist die Arbeitsposition dargestellt. Die Meßsonde 28 kann über die gesamte Breite des Pontons 10 bzw. der Geotexti!matte 16 bewegt werden/ um diese abzutasten.

Der Verlegevorgang der Geotextilmatte 16 geschieht wie folgt.

Die Geotexti lmatte, von einer Länge von 300 m oder dergleichen, ist entweder hers tel lerseitxg oder an der Baustelle auf die Verlegerolle 15 aufgewickelt worden. Die Verlegerolle 15 wird an Bord des Pontons 10 mit den Halteannen 14 verbunden. An einem der Haltearme ist außerdem ein Drehantrieb (nicht gezeigt) angeordnet, der die Verlegerolle 15 mit gewünschter Drehzahl antreibt. Anschliessend werden die Haltearme 14 abgesenkt wie in durchgezogenen Linien in Fig. 1 dargestellt. Danach wird der Schüttponton 24 in der beschriebenen Weise angekoppelt. Dia Pontons 10, 24 werden in Richtung des Pfeils 30 vorbeiwegt.

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- 10 -

Gleichzeitig treibt der Drehantrieb die Verlegerolle 15 an, so daß die Matte 16 auf dem Untergrund 12 satt an diesem angelegt wird, wie bei 31 dargestellt. Die Geschwindigkeit des Drehantriebs ist derart, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Rolle der Vortriebsgeschwindigkeit der Pontons 10, 24 entspricht. Mit Hilfe der Meßsonde 28 können die Lage und die Beschaffenheit der ausgelegten Matte 31 kontrolliert werden. Die Art und Weise, wie dies geschieht, soll im einzelnen nicht erläutert werden, Es sei nur erwähnt, daß an den Rändern der Matte 31 Meß'sabel eingearbeitet sind. Die Meßkabel können geortet werden, so daß sich auch die Lage der Kanten der Matte 31 bestimmen läßt.

Wurde eine bestimmte Mattenlänge ausgelegt, kann mit Hilfe ■ der leeren Verlegerolle 15 erneut über die Matte bzw. über

überlappende Kanten benachbarter Matten gefahren werden, * um diese erneut gegen den Boden zu drücken. Es kann im

übrigen hierzu auch eine zweite Rolle verwendet werden,

\ die in Verlegerichtung hinter der Verlegerolle 15 angs.-

ordnet wird.

Die Breite der Geotexti!matten bzw* der Verlegerolle kann U einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Damit über ei*"

j iie große Breite gleichzeitig verlegt werden kann, können

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an einem Ponton 40 auch zwei Verlegeröüen 4i bzw* 42 gelagert sein mit Hilfe von Haltearmen 43, 44. Die Haltearme 43, 44 sind auf der vorderen Seite bzw* der hinteren Seite des Pontons 4Ö angeienkt, wenn dieser in Verlegerichtung betrachtet wird* Die Betätigung der Haltearme 43, 44 erfolgt wieder über Seilzüge 46 bzw. 47, die über entsprechende Gerüste 48 bzw* 49 auf dem Ponton 40 gelenkt sind* Auf Einzelheiten soll hier nicht näher eingegangen werden *

Wie sich aus den Figuren 3 und 4 ergibt* sind die Verlegerollen 41, 42 einander etwas überlappend angeordnet, so daß auch die Matten überlappend verlegt werden. Das Verlegeverfahren entspricht dem, wie es im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wurde*

Bei den Ausfuhirungsbeispielen nach den Figuren 1 bis 4 sind jeweils zwei Haltearme für die drehbare Lagerung der Verlegerollen beschrieben worden. Es ist auch denkbar, einen einzigen Ausleger für die Lagerung der Verlegerolle vorzusehen. Dieser hat den Vorteil, daß die Matte sehr nahe an eine Spundwand oder dergleichen heran verlegt wenden kann.

Es ist auch denkbar, eine Verlegerolle an einer anderen

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Hubvorrichtung anzubringen, um sie auf dem Untergrund abzusetzen bzw« Vöii diesem hochzuheben* Hierzu können teleskopisch wirkende Beine oder dergleichen verwendet werden, mit denen eine VerlegeroiIe mehr oder weniger vertikal in der Höhe verstellt wird. Es ist ferner denkbar, im Verlegefahrzeug eifte entsprechende Lückfe vorzusehen, über die die Verlegerolle abgesenkt werden kann*

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Claims

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Ansprüche

* Vorrichtung zum Verlegen von Geotextilmatten bei Wasserbauamaßnahmen über und unter Wasser, mit einem Schwimmkörper, an dem eine Hubvorrichtung angeordnet ist mit Haltearmen zur Lagerung einer eine Matte aufnehmenden Rolle, dadurch gekennzeichnet, daß ein verfahrbarer Schwimmkörper (10, 40) vorgesehen ist, die Rolle (15) lösbar, jedoch radial fest an den Haltearmen (14, 43, 44) gelagert ist und am Haltearm ein Drehantrieb für die Verlegerolle (15, 42) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß schwenkbare und/oder vertikal verstellbare Haitearme vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung eine Seilzugvorrichtung (17 bis 21) enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung mindestens einen Hydraulikzylinder enthält.

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5» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet/ daß zwischen dem Häitearm (14) und dem Schwimmkörper (10) ein Federspeicher (22) angeordnet ist.

£. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen an den Schwimmkörper (10) ankoppelbaren weiteren Schwimmkörper (24) für Schüttmaterial .

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schwimmkörper (24) eine etwas kleinere Breite als die Matte (16) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Meßgeräte zur Überwachung der Lage und/ oder des Verlegezustandes der Matte (16, 31) am zweiten Schwimmkörper (24) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, öäß am zweiten Schwimmkörper (24) an dem dem ersten Schwimmkörper zugewandten Ende eine quer zur Verlege— richtung verlaufende Führungsbahn (26) angebracht ist für die Halterung einer absenkbaren Meßsonde (28).

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10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem Rand der Matte ein Meßkabel angebracht ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Schwimmkörper (40) mindestens ein Haltearm (43, 44) für zwei Verlegerollen (41, 42) angeordnet ist, wobei die Rollen (41, 42) quer zur Verlegerichtung versetzt angeordnet sind und sich in Verlegerichtung teilweise überlappen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in Verlegerichtung gesehen eine Verlegerolle (41) am vorderen und die andere Verlegerolle (42) am hinteren Ende des Sehwimmkörpers (40) angeordnet ist.