EP0278343B1 - Vorrichtung zum Verbinden von in eine Dichtungswand einzubauenden Dichtungsplatten - Google Patents
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- EP0278343B1 EP0278343B1 EP88101356A EP88101356A EP0278343B1 EP 0278343 B1 EP0278343 B1 EP 0278343B1 EP 88101356 A EP88101356 A EP 88101356A EP 88101356 A EP88101356 A EP 88101356A EP 0278343 B1 EP0278343 B1 EP 0278343B1
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02D19/06—Restraining of underground water
- E02D19/12—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
- E02D19/18—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by making use of sealing aprons, e.g. diaphragms made from bituminous or clay material
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- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/02—Sheet piles or sheet pile bulkheads
- E02D5/03—Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles
- E02D5/04—Prefabricated parts, e.g. composite sheet piles made of steel
- E02D5/08—Locking forms; Edge joints; Pile crossings; Branch pieces
Definitions
- the invention relates to a device for connecting sealing plates to be installed in a sealing wall, in particular a diaphragm wall for vertical sealing of landfills, preferably made of plastic, on their vertical side seams by means of coupling halves, preferably also made of plastic, arranged on adjacent sealing plates, which form a controllable cavity interlock positively and have a sealing strip which cooperates with the associated other coupling half in a sealing manner.
- sealing plates made of plastic into the sealing wall, which act as an additional sealing layer, since the material of the sealing wall produced using binders or selective materials has a permeability that cannot be accepted, particularly when landfills are sealed.
- these sealing plates In order to achieve the additional sealing by means of sealing plates to be installed in the sealing wall, these sealing plates must be connected to one another in a liquid-tight manner in their vertical side seams. In the known constructions, this is done by coupling halves arranged on adjacent sealing plates, which interlock in a form-fitting manner when the sealing plates are installed one after the other.
- the two coupling halves form a cavity after assembly, which is made controllable to check the tightness of the connection of adjacent sealing plates.
- the check can either be carried out only after assembly or continuously, with periodic or continuous checks being possible in the latter case.
- the sealing walls are preferably produced using a supporting fluid which, when the sealing plates are assembled in sections, enters the cavity which is formed by joining the two coupling halves, it is necessary, after the respective installation of a further sealing plate, for the cavity of the supporting fluid formed by the coupling halves and to remove and clean any dirt.
- the base of the cavity is first closed with a sealing material or a packer before the supporting liquid with the contaminants is removed from the cavity and the cavity can be cleaned.
- the cavity is composed primarily of two tubular coupling halves.
- the first coupling half has a larger diameter than the second coupling half and encloses it.
- Each of the coupling halves, opposite their respective sealing plate, is provided with a slot, the slot of the larger coupling half being penetrated by the sealing wall connected to the smaller coupling half.
- Sealing strips are formed on the outer circumferential surface of the inner coupling half, which, on the other hand, rest liquid-tight on the inner circumferential surface of the outer coupling half.
- a disadvantage of the known construction is that, due to the considerable play of the inner coupling tube within the outer coupling tube, the sealing effect between the two coupling halves is not so good, in particular under the harsh conditions that after pumping out the support fluid and cleaning the Cavity penetration of support fluid is reliably prevented.
- the support fluid penetrates precisely into the area between the interacting coupling halves which, according to the invention, is to be welded after cleaning.
- Another disadvantage of the known design is that the cavity has only poor guiding properties when assembling the coupling halves and the two round profiles pushed into one another have only little resistance to tearing apart. The lack of guidance of the tools used later can also be regarded as a disadvantage.
- the object of the invention is to provide, in a device of the type described for connecting sealing plates to be installed in a sealing wall, a design of the coupling halves which, after assembly, but before they are welded together, represents a sufficiently liquid-tight connection, the subsequent welding of which is liquid-tight seams results and brings the leadership properties that prevent tearing apart during assembly.
- each coupling half is provided at its free edge with a cross-sectionally C-shaped end profile and in its edge connected to the sealing plate with a complementary to the C-shaped end profile and that at the transition between the recess and the sealing strips designed to form the cavity protrude into the cavity and can be welded to the transition between the C-shaped end profile and the wall forming the cavity of the associated other coupling half.
- This inventive design of the coupling boy halves has the advantage that it can be used to create a sealing wall which enables safe assembly and which is sufficiently liquid-tight immediately after assembly to completely empty the cavity formed by the coupling halves and until the subsequent welding process to be able to protect against the ingress of support fluid.
- the corners created by the shape serve to support and guide tools to be used in the interior of the cavity.
- the in cross-section C-shaped end profile and the mirror-inverted recess form a labyrinth seal, which on the one hand cleans itself when the coupling halves are axially pushed together and which on the other hand forms an effective seal over a longer period of time, so that after emptying the cavity, no supporting fluid is left in can penetrate this cavity.
- the sealing strip formed at the transition between the recess and the wall forming the cavity projects into the cavity, the latter is very easily accessible, as a result of which it can be cleaned reliably after the cavity has been emptied, together with the transition between the C-shaped end profile and the wall of the other coupling half forming the cavity. With this transition, the sealing strip is welded after cleaning. Since reliably cleanable and easily accessible parts of the coupling halves are welded together, liquid-tight weld seams are produced without the need to clean and / or clean the sealing surfaces necessary for the time between pumping out the cavity and the welding process, which are virtually inaccessible to be used for the welding process.
- the proposal according to the invention results in a construction which, on the one hand, allows easy handling even under difficult practical conditions, in particular as far as the safe assembly is concerned, and on the other hand enables reliable sealing of the cavity with an improved process sequence.
- Each coupling half is preferably provided with a web through which the coupling half can be welded to a hollow or full sealing plate.
- the web is inserted into an intermediate space between two parallel plates, preferably made of plastic, and welded to these plates. This results in a two-shell sealing plate with coupling halves attached in a liquid-tight manner, the space formed between the plates being able to be formed in various ways.
- the drawing shows two sealing plates 1, which are each formed by two parallel plates 2 made of plastic.
- the space between these two plates 2 is filled with a cavity image, for example a grid 3.
- the horizontal foot and head seam of each sealing plate 1 is sealed liquid-tight by extrusion welding.
- each sealing plate 1 In the two vertical edges of each sealing plate 1, a web 4b of a coupling half 4 is inserted, which is also made of plastic as a profile. A cavity 5 is formed by the walls 4a of two interacting coupling halves 4, as can be seen in the drawing.
- the sealing plates 1 and coupling halves 4 can also be made of metal, for example steel or aluminum.
- a sealing strip 8 is formed on the inside of each coupling half 4, which protrudes obliquely into the cavity 5. In this way, both the surface of the sealing strip 8 and the surface of the adjacent transition between the wall 4a and the end profile 6 can be reliably cleaned. This ensures that in the subsequent connection, primarily by welding the sealing strip 8 to the opposite transition between the end profile 6 and the wall 4a of the other coupling half 4, a liquid-tight seam is generated which prevents liquids or pollutants from penetrating into the cavity 5 or even a passage of these liquids and pollutants in the coupling halves 4 reliably prevented.
- the welding process is preferably carried out using a heating wedge guided through the angular shape of the cavity, which runs between the sealing strip 8 and the adjacent wall 4a and effects plasticization of the plastic before the sealing strip 8 is preferably pressed onto the adjacent transition between the end profile 6 and the wall 4a by means of pressure rollers becomes.
- the subsequent and, if necessary, constant control of the cavity 5 can be carried out by overpressure or vacuum, by an indicator liquid, by checking the pH value by means of electrodes or other measures.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von in eine Dichtungswand, insbesondere eine Schlitzwand zur vertikalen Abdichtung von Deponien, einzubauenden DichtungspJatten, vorzugsweise aus Kunststoff, an ihren vertikalen Seitennähten mittels jeweils an benachbarten Dichtungsplatten angeordneten, vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff hergestellten Kupplungshälften, die unter Bildung eines kontrollierbaren Hohlraumes formschlüssig ineinandergreifen und die über eine Dichtleiste verfügen, welche mit der zugehörigen anderen Kupplungshälfte abdichtend zusammenwirkt.
- Bei der Herstellung vpn Dichtungswänden im Erd-und Wasserbau sowie zum Abdichten von Deponien ist es bekannt, in die Dichtungswand Dichtungsplatten aus Kunststoff einzubauen, die als zusätzlich abdichtende Schicht wirken, da das Material der unter Verwendung von Bindemitteln oder selikatischen Materialien hergestellten Dichtungswand eine Durchlässigkeit besitzt, die insbesondere bei einer Abdichtung von Deponien nicht in Kauf genommen werden kann. Um die zusätzliche Abdichtung mittels in die Dichtungswand einzubauender Dichtungsplatten zu erzielen, müssen diese Dichtungsplatten in ihren vertikalen Seitennähten flüssigkeitsdicht miteinander verbunden werden. Dies geschieht bei den bekannten Konstruktionen durch jeweils an benachbarten Dichtungsplatten angeordnete Kupplungshälften, die beim nacheinander erfolgenden Einbau der Dichtungsplatten formschlüssig ineinandergreifen.
- Bei einer bekannten Ausführungsform derartiger Dichtungsplatten bilden die beiden Kupplungshälften nach dem Zusammenbau einen Hohlraum, der zur Kontrolle der Dichtigkeit der Verbindung benachbarter Dichtungsplatten kontrollierbar gemacht wird. Die Kontrolle kann hierbei entweder nur nach dem Zusammenbau oder ständig erfolgen, wobei im letztgenannten Fall periodische oder stetige Kontrollen möglich sind.
- Da die Dichtungswände vorzugsweise unter Verwendung einer Stützflüssigkeit hergestellt werden, die beim abschnittsweisen Zusammenfügen der Dichtungsplatten in den Hohlraum eintritt, der sich durch Zusammenfügen der beiden Kupplungshälften bildet, ist es erforderlich, nach dem jeweiligen Einbau einer weiteren Dichtungsplatte den durch die Kupplungshälften gebildeten Hohlraum von Stützflüssigkeit und evtl. Verunreinigungen zu befreien und zu säubern. Zu diesem Zweck wird zuerst der Fußpunkt der Hohlraumes mit einem abdichtenden Material oder einem Packer verschlossen, bevor die Stützflüssigkeit mit den Verunreinigungen aus dem Hohlraumes beseitigt und der Hohlraum gesäubert werden kann.
- Der Hohlraum setzt sich bei der bekannten Ausbildung in erster Linie aus zwei rohrförmigen Kupplungshälften zusammen. Die erste Kupplungshälfte weist einen größeren Durchmesser auf als die zweite Kupplungshälfte und umschließt diese. Jede der Kupplungshälften ist, ihrer jeweiligen Dichtungsplatte gegenüberliegend, mit einem Schlitz versehen, wobei der Schlitz der größeren Kupplungshälfte von der mit der kleineren Kupplungshälfte verbundenen Dichtwand durchragt wird. An der äußeren Mantelfläche der inneren Kupplungshälfte sind Dichtleisten ausgebildet, welche andererseits an der inneren Mantelfläche der äußeren Kupplungshälfte flüssigkeitsdicht anliegen.
- Nachteilig bei der bekannten Konstruktion ist, daß, bedingt durch das beträchtliche Spiel des inneren Kupplungsrohres innerhalb des äußeren Kupplungsrohres, die Dichtwirkung zwischen den beiden Kupplungshälften insbesondere unter den harten Bedingungen der Praxis nicht so gut ist, daß nach dem Abpumpen der Stützflüssigkeit und dem Reinigen des Hohlraumes ein Eindringen von Stützflüssigkeit zuverlässig verhindert wird. Dabei dringt die Stützflüssigkeit gerade in denjenigen Bereich zwischen den zusammenwirkenden Kupplungshälften ein, der gemäß der Erfindung nach der Säuberung verschweißt werden soll. Ein weiterer Nachteil der bekannten Ausbildung besteht darin, daß der Hohlraum nur geringe Führungseigenschaften beim Zusammenbau der Kupplungshälften hat und die beiden ineinander geschobenen runden Profile nur einen geringen Widerstand gegen ein Auseinanderreißen aufweisen. Als Nachteil kann auch das Fehlen einer Führung der später benutzten Werkzeuge angesehen werden.
- Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der beschriebenen Art zum Verbinden von in eine Dichtungswand einzubauenden Dichtungsplatten eine Ausbildung der Kupplungshälften zu schaffen, die nach dem Zusammenbau, jedoch vor ihrer Verschweißung eine ausreichend flüssigkeitsdichte Verbindung darstellt, deren anschließende Verschweißung flüssigkeitsdichte Nähte ergibt und die Führungseigenschaften mitbringt, die das Auseinanderreißen beim Zusammenbau verhindern.
- Zur technischen Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß jede Kupplungshälfte an ihrem freien Rand mit einem im Querschnitt C-förmigen Abschlußprofil und in ihrem mit der Dichtungsplatte verbundenen Rand mit einer dem C-förmigen Abschlußprofil komplementären Aussparung versehen ist und daß die am Übergang zwischen der Aussparung und der den Hohlraum bildenden Wand ausgebildeten Dichtleisten in den Hohlraum hineinragen und mit dem Übergang zwischen dem C-förmigen Abschlußprofil und der den Hohlraum bildenden Wand der zugehörigen anderen Kupplungshälfte verschweißbar sind.
- Diese erfindungsgemäße Ausbildung der Kupp-Jungshälften bietet den Vorteil, daß mit ihr eine Dichtungswand geschaffen werden kann, die ein sicheres Zusammenbauen ermöglicht und die bereits unmittelbar nach dem Zusammenbau ausreichend flüssigkeitsdicht ist, um den durch die Kupplungshälften gebildeten Hohlraum vollständig entleeren und bis zum anschließenden Schweißvorgang vor einem Eindringen von Stützflüssigkeit schützen zu können. Die durch die Formgebung entstehenden Ecken dienen der Abstützung und Führung von im Innenraum des Hohlraumes einzusetzenden Werkzeugen. Von Vorteil ist insbesondere, daß daß das im Querschnitt C-förmige Abschlußprofil und die spiegelbildlich hierzu ausgeführte Aussparung eine Labyrinthdichtung bilden, die sich einerseites beim axialen Zusammenschieben der Kupplungshälften selbsttätig reinigt und die anderereseits eine auch über einen längeren Zeitraum wirksame Abdichtung bildet, so daß nach dem Entleeren des Hohlraumes keine Stützflüssigkeit mehr in diesen Hohlraum eindringen kann. Da die am Übergang zwischen der Aussparung und der den Hohlraum bildenden Wand ausgebildete Dichtleiste in den Hohlraum hineinragt, ist dieser sehr gut zugänglich, wodurch sie sich nach dem Entleeren des Hohlraumes zuverlässig reinigen läßt, und zwar zusammen mit dem Übergang zwischen dem C-förmigen Abschlußprofil und der den Hohlraum bildenden Wand der anderen Kupplungsshälfte. -Mit diesem Übergang wird anschließend an die Reinigung die Dichtleiste verschweißt. Da zuverlässig zu reinigende und gut zugängliche Teile der Kupplungshälften miteinander verschweißt werden, ergeben sich flüssigkeitsdichte Schweißnähte, ohne daß es erforderlich ist, die für die Zeit zwischen dem Leerpumpen des Hohlraumes und dem Schweißvorgang notwendigen Dichtflächen, die so gut wie unzugänglich sind, zu reinigen bzw. für den Schweißvorgang heranzuziehen.
- Insgesamt ergibt sich mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag eine Konstruktion, die einerseits eine einfache Handhabung auch unter den schwierigen Praxisbedingungen gestattet, insbesondere was das sichere Zusammenbauen anbelangt, und andererseits bei verbessertem Verfahrensablauf eine zuverlässige Abdichtung des Hohlraumes ermöglicht.
- Vorzugsweise ist jede Kupplungshälfte mit einem Steg versehen, durch den die Kupplungshälfte an eine hohle oder volle Dichtungsplatte anschweißbar ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Steg in einen Zwischenraum zwischen zwei parallelen Platten, vorzugsweise aus Kunststoff eingesetzt und mit diesen Platten verschweißt. Auf diese Weise ergibt sich eine zweischalige Dichtungsplatte mit flüssigkeitsdicht angesetzten Kupplungshälften, wobei der zwischen den Platten gebildete Raum auf verschiedene Weise gebildet werden kann.
- Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem waagerechten Schnitt dargestellt.
- Die Zeichnung zeigt zwei Dichtungsplatten 1, die jeweils durch zwei parallele Platten 2 aus Kunststoff gebildet werden. Der Raum zwischen diesen beiden Platten 2 ist mit einem Hohlraumbilder, beispielsweise ein Gitternetz 3 ausgefüllt. Die horizontale Fuß- und Kopfnaht jeder Dichtungsplatte 1 wird durch Extrusionsschweißung flüssigkeitsdicht verschlossen.
- In die beiden vertikalen Ränder jeder Dichtungsplatte 1 ist ein Steg 4b einer Kupplungshälfte 4 eingesetzt, die als Profil ebenfalls aus Kuststoff hergestellt ist. Durch die Wände 4a zweier zusammenwirkender Kupplungshälften 4 wird ein Hohlraum 5 gebildet, wie dies in der Zeichnung zu erkennen ist. Die Dichtungsplatten 1 und Kupplungshälften 4 können auch aus Metall hergestellt sein, beispielsweise aus Stahl oher Aluminium.
- Die eigentliche Verbindung benachbarter Kupplungshälften 4 erfolgt durch ein am freien Rand der Wand 4a ausgebildetes, im Querschnitt C-förmiges Abschlußprofil 6. Dieses Abschlußprofil 6 wird beim axialen Zusammenfügen der Kupplungshälften 4 in eine Aussparung 7 eingeschoben, die komplementär dem Querschnitt des Abschlußprofils 6 ausgeformt ist und im Anschluß an den Steg 4b an jeder Kupplungshälfte 4 ausgebildet ist. Hierbei wird durch das in der Aussparung 7 liegende Abschlußprofil 6 jeweils eine Labyrinthdichtung gebildet, die eine ausreichend gute Abdichtung des Hohlraumes 5 bewirkt, wenn dieser Hohlraum 5 nach dem Zusammenbau benachbarter Dichtungsplatten 1 entleert und gesäubert wird. Vor diesem Entleeren und Entsäubern wurde zuvor der Fußpunkt des Hohlraumes 5 auf geeignete Weise, beispielsweise mittels Harz abgedichtet.
- Am Übergang der Wand 4a jeder Kupplungshälfte 4 zur Aussparung 7 ist an der Innenseite jeder Kupplungshälfte 4 eine Dichtleiste 8 ausgebildet, die schräg in den Hohlraum 5 hineinragt. Auf diese Weise läßt sich sowohl die Oberfläche der Dichtleiste 8 als auch die Oberfläche des benachbarten Überganges zwischen der Wand 4a und dem Abschlußprofil 6 zuverlässig reinigen. Hierdurch wird sichergestellt, daß bei der anschließenden Verbindung, vornehmlich durch Verschweißen der Dichtleiste 8 mit dem gegenüberliegenden Übergang zwischen dem Abschlußprofil 6 und der Wand 4a der Anderen Kupplungshälfte 4 eine flüssigkeitsdichte Naht erzeugt wird, die ein Eindringen von Flüssigkeiten oder Schadstoffen in den Hohlraum 5 oder gar ein Durchlassen dieser Flüssigkeiten und Schadstoffe im Bereich der Kupplungshälften 4 zuverlässig verhindert. Der Schweißvorgang erfolgt vorzugsweise unter Verwendung eines durch die kantige Form des Hohlraumes geführten Heizkeiles, der zwischen Dichtleiste 8 und benachbarter Wand 4a hindurchläuft und eine Plastifizierung des Kunststoffes bewirtkt, bevor die Dichtleiste 8 vorzugsweise mittels Druckrollen an den benachbarten Übergang zwischen Abschlußprofil 6 und Wand 4a angedrückt wird.
- Die anschließende und ggf. ständige Kontrolle des Hohlraumes 5 kann durch Überdruck oder Vakuum, durch eine Indikatorflüssigkeit, durch Kontrolle des ph-Wertes mittels Elektroden oder andere Maßnahmen erfolgen.
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