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Dokumentenidentifikation DE10023906C2 05.06.2003
Titel Konfektioniertes flächiges Abdichtmittel aus feuchtem Ton oder dergleichen sowie Verfahren zum flächigen Unterwasser-Abdichten einer bereits bestehenden Wasserstraße und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens
Anmelder Zwiersen, Marinus, 's Heerenberg, NL
Erfinder Zwiersen, Marinus, 's Heerenberg, NL
Vertreter König, Palgen, Schumacher, Kluin Patentanwälte, 45133 Essen
DE-Anmeldedatum 17.05.2000
DE-Aktenzeichen 10023906
Offenlegungstag 20.09.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 05.06.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 05.06.2003
IPC-Hauptklasse E02B 3/16
IPC-Nebenklasse E02B 3/14   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein konfektioniertes flächiges Abdichtmittel aus feuchtem Ton oder dergleichen sowie ein Verfahren zum flächigen Unterwasser-Abdichten einer bereits bestehenden Wasserstraße und Vorrichtungen zum Durchführen dieses Verfahrens gemäß den, Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 8 und 12 oder 13.

Überall, wo der Wasserspiegel in Wasserstraßen höher liegt als das angrenzende Gelände und/oder die Sohle und Böschungen aus einer wasserdurchlässigen Bodenart bestehen, müssen Vorkehrungen getroffen werden, um Wasserverlust und Durchnässung oder Überflutung des angrenzenden Geländes zu vermeiden.

Nach einer sehr alten, traditionellen Methode wurde und wird das Sickerwasser über Seitengräben gesammelt und in den Wasserlauf wieder hochgepumpt. Dies erfordert ständige Pumparbeit.

Vor der Erdölverteuerung in den 70er Jahren wurden auf der Sohle und den Böschungen Asphaltschichten als Dichtung eingebaut. Hierzu waren aufwendige schwimmende Asphaltanlagen erforderlich und es entstanden hohe Arbeits- und Energiekosten. Der Ersatz von Asphalt durch Beton ist ähnlich aufwendig.

In jüngster Vergangenheit wurden Dichtungswände entwickelt und z. B. Uferspundwände so tief in den Untergrund getrieben, bis diese eine wasserdichte Schicht erreichten.

Die gattungsgemäße Abdichtung von Sohle und/oder Böschung einer Wasserstraße mittels plattenförmig konfektioniertem feuchtem Ton wird in der DE 36 22 133 C1 beschrieben. Hierzu wird ein Tonplattenverlegesystem verwendet, das aus einer Saugglocke mit rechteckigem Glockenrand und einem Ausstoßer besteht. Der feuchte Ton wird in eine großflächige wannenähnliche Form vorgegebener Füllhöhe eingebracht. Die Saugglocke wird mittels eines Hydraulikbaggers in die tongefüllte Formwanne hinein abgesenkt. Der schneidenförmige Glockenrand sticht dann eine rechteckige Tonplatte aus der in der Formwanne geformten Tonschicht heraus und die Saugeinrichtung hebt die ausgestochene Tonplatte beim Heben der Saugglocke mit an. Die ausgestochene Tonplatte verbleibt an der Saugfläche der Saugglocke haftend, bis die Saugglocke über GPS unterstützte Computernavigation auf die gewünschte Stelle der Sohle oder Böschung flächenparallel aufsitzt. Durch Entspannen des Vakuums und Bestätigen des Ausstoßers wird die nunmehr unter Wasser am Grund liegende Tonplatte von der Saugglocke gelöst. Nachfolgende Tonplatten werden an die bereits so verlegten Tonplatten mit geringfügiger Überlappung angesetzt. Ein Nachdrücken mittels des Hydraulikbaggers und der Ausstoßerplatte gegen die ausgestoßene Tonplatte egalisiert die Randüberlappungen zu benachbarten bereits verlegten Tonplatten. Das Saugglockensystem einschließlich der winkel- und positionsgerechten, satellitennavigationsgestützten Handlingeinrichtung ist außerordentlich aufwendig.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das flächige Unterwasser-Abdichten von bereits bestehenden Wasserstraßen mittels konfektionierten Tonschichten weniger aufwendig als nach dem gattungsgemäßen Stand der Technik zu gestalten. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein konfektioniertes flächiges Abdichtmittel, ein Verfahren zum flächigen Unterwasser-Abdichten einer bereits bestehenden Wasserstraße sowie Vorrichtungen zum Durchführen dieses Verfahrens gemäß den Ansprüchen 1, 8 und 12 oder 13 vorgeschlagen.

Erfindungsgemäß wird mit wenig Aufwand und großer Genauigkeit eine einwandfreie Tondichtung von Unterwassersohlen und -böschungen von Wasserstraßen hergestellt, wobei unter Wasserstraßen jede Art von Gewässern, also auch Seen, Weiher, Becken und dergleichen im Sinne der Erfindung zu verstehen sind. Schiffahrtswege werden durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur minimal oder überhaupt nicht behindert. Jegliche Querschnittsform des Gewässers, sowohl mit Steilwänden wie auch mit Böschungen oder Kombinationen aus beidem sowie mit gerader oder mit kurviger Verlaufslinie können erfindungsgemäß abgedichtet werden.

Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, den feuchten Ton in geeigneter Schichtdicke auf eine bahnförmige Trägerschicht als längliches Band auszubilden, so daß eine Verlegebahn entsteht, die mittels der Trägerschicht an den Verlege- oder Einbauort durch Verschleppen transportierbar ist. Es hat sich herausgestellt, daß die plastischen Eigenschaften des üblicherweise zur Anwendung kommenden Tons in aller Regel ausreichen, um der konfektionierten Tonschicht eine für den Verschleppprozeß ausreichende Mehrfachverformbarkeit zu verleihen. Überraschenderweise bleibt die konfektionierte Tonschicht bei diesem Verschleppen hinreichend maßhaltig, um die geforderte Gleichmäßigkeit der Schichtstärke mit ausreichender Genauigkeit einzuhalten.

Um der erfindungsgemäßen Verlegebahn noch mehr Halt zu geben, insbesondere aber um ein Übereinanderverlegen mehrerer, vorzugsweise zweier Verlegebahnen zu vereinfachen, kann die längliche Verlegebahn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung mit einer bahnförmigen Deckschicht abgedeckt sein, wobei die Bahnkanten von Trägerschicht und Deckschicht vorzugsweise miteinander verbunden, z. B. miteinander vernäht sind, so daß ein flaches schlauchförmiges, mit einer gleichmäßig dicken und breiten Tonschicht gebildet wird.

Das Material der Träger- und/oder Deckschicht kann aus den verschiedensten bahnförmig verfügbaren, wasserundurchlässigen oder wasserdurchlässigen, Materialien, wie Folien, Geweben und Gitterstrukturen bestehen, wobei Gitterstrukturen eine besonders innige Verbindung der Tonschicht mit den benachbarten Schichten gestattet. Hohe Zug- und Reißfestigkeiten sowie günstige Gleiteigenschaften der Träger- und/oder Deckschicht lassen sich aus Kunststoffmaterial verwirklichen.

Für eine gleichmäßige Kraftverteilung beim Verschleppen der fertigen Verlegebahn empfiehlt sich ein an einem Verlegebahnende befestigtes Zuggeschirr, insbesondere unter Verwendung einer Spreize, wie z. B. einem Leichtmetallrohr.

Erfindungsgemäß erfolgt das flächige Abdichten der Sohle und/oder Böschung einer Wasserstraße mittels einer konfektionierten Schicht aus feuchtem Ton oder dergleichen dadurch, daß der feuchte als längliches Band vorgegebener Breite und Dicke aus geeignetem Ton auf einer als Unterlage dienenden bahnförmigen Trägerschicht kontinuierlich oder absatzweise in dicht aneinander liegenden Längenabschnitten unter Ausbildung einer länglichen Verlegebahn geformt wird. Die so hergestellte Verlegebahn wird von ihrer Trag- oder Stützkonstruktion ihrer Konfektionierungsstation auf die Sohle und/oder die Böschung ziehend verschleppt.

Soweit von der Verwendung feuchten Tons oder dergleichen die Rede ist, wird im Sinne der Erfindung darunter auch jedes Substitutionsmaterial für feuchten Ton verstanden, welches zur konfektionierten Schichtformung geeignet ist und die Eigenschaft hat, das Durchdringen von Wasser weitgehend zu unterbinden. Die einfachste Art und Weise, konfektionierte Schichten aus derartigem Material erfindungsgemäß herzustellen, besteht darin, die Tonschicht "in situ" zu konfektionieren und zu verlegen, d. h. vor Ort im Uferbereich oder auf einem Ponton die bahnförmige Trägerschicht mit der Tonschicht zu belegen und die längliche Verlegebahn bald danach auf die abzudichtende Unterwasserfläche zu verschleppen. Auf diese Weise werden Austrocknungseffekte oder Transportprobleme minimiert. Bei geographisch oder platzmäßig problematischen Arbeitsverhältnissen ist es allerdings auch denkbar, die längliche Verlegebahn bereits fertig konfektioniert an den Verlegeort zu transportieren, z. B. in einer zur Rolle aufgewickelten Form.

Eine besonders einfache Handhabung der länglichen Verlegebahn beim Verschleppen besteht darin, ihre Schichtdicke geringer als die erforderliche Gesamtschichtdicke zu wählen und deshalb mehrere Verlegebahnen übereinander anzuordnen. Diese Vorgehensweise hat unter anderem auch den Vorteil, daß sie eine versetzte Anordnung der Verlegebahnstöße der übereinanderliegenden Schichten gestattet, um somit auf unproblematische Weise eine hohe Dichtigkeit auch an den Bahnstößen zu erreichen, ohne daß hierzu besondere Unterwasserarbeiten, wie bei dem bekannten Tonplattenverlegesystem erforderlich sind. Alternativ oder ergänzend ist möglich, die Bahnkanten durch überlappendes Verlegen zusätzlich abzudichten. Zur Bahnkante hin sich verjüngende Schichtdicken des Tonbandes können dabei unerwünschte Verdickungen vermeiden helfen.

Erfindungsgemäße Vorrichtungen zum Durchführen des Verfahrens unterscheiden sich in landgestützte und schwimmende Systeme, für die Anordnung der Verlegebahn-Konfektionierungsstation. Soweit Uferböschungen vorhanden sind und die geographischen und räumlichen Verhältnisse im Uferbereich ein Aufstellen und Verfahren der Verlegebahn-Konfektionierungsstation gestatten, ist diese Anordnung für den Schiffsverkehr besonders wenig behindernd, weil sowohl die Konfektionierungsstation als auch die Schleppstation landgestützt angeordnet sind, und zwar auf einander gegenüberliegenden Seiten der Wasserstraße, wobei ein Zuggeschirr das Schleppen der Verlegebahn von der Verlegebahn- Konfektionierungsstation über die Böschung und die Sohle bis zur anderen Wasserstraßenseite gestattet. Nach jedem abgeschlossenen Verlegeschritt, wenn also eine Verlegebahn einmal quer über den Boden der Wasserstraße verlegt worden ist, werden die Konfektionierungsstation und die Schleppstation um eine Bahnbreite versetzt und ein neuer Konfektionierungs- und Verlegeschritt durchgeführt.

Ist eine landgestützte Unterbringung der Konfektionierungs- und/oder der Schleppstation nicht möglich oder fehlt es an einer Unterwasserböschung, die ein Schleppen der Verlegebahn gestattet, wie z. B. bei der Berandung der Wasserstraße durch Spundwände, so wird eine schwimmende Arbeitsbühne für die Verlegebahn-Konfektionierungsstation vorgesehen. Diese weist eine Verlegebahnrutsche zum Absenken der Verlegebahn auf den Wasserstraßengrund auf. Die Verlegebahnverschleppung erfolgt entweder dadurch, daß die schwimmende Arbeitsbühne fest verankert und die Verlegebahn mittels eines Schleppfahrzeuges über die Rutsche und den Wasserstraßengrund gezogen wird, oder die schwimmende Arbeitsbühne wird kontinuierlich oder schrittweise verfahren, so daß dabei ein Stück Verlegebahn über die Rutsche auf den Grund gelangt und dort eine Dichtebene aufspannt.

Für den Fall, daß die Verlegebahn in vorkonfektionierten Rollen angeliefert wird, besteht die Verlegebahn-Konfektionierungsstation im wesentlichen aus einer Abwickelstation für die zur Rolle aufgewickelte Verlegebahn.

Sofern die Verlegebahn vor Ort konfektioniert wird, kann eine Abwickelstation für eine zur Rolle aufgewickelten Trägerschicht und/oder Deckschicht vorgesehen sein, so daß der Platzbedarf für das Erstellen der Verlegebahn vergleichsweise gering ist.

Um eine flächige Tonschicht vorgegebener Breite und Dicke auf der Tragschicht zu erzeugen, empfiehlt sich die Verwendung eines einfachen Metallrahmens vorgegebener Dicke, der, z. B. mit Hilfe eines Kranes, auf der Trägerschicht abgesetzt und mit dem feuchten Ton in gleichmäßiger Schichtdicke befüllt wird. Hierbei können alle bekannten Verdichtungs-, Vergleichmäßigungs-, Einebnungs- und Homogenisierungsmaßnahmen ergriffen werden. Dieser Formgebungsrahmen kann danach angehoben und um eine Rahmenlänge versetzt wieder auf der Trägerschicht neben der bereits geformten Tonschicht abgesetzt werden, um eine benachbarte Tonfläche der Verlegebahn zu konfektionieren. An den Stoßstellen können Nacharbeitungsmaßnahmen, wie Auffüll- oder Verdichtungsmaßnahmen erforderlich sein. Solche Nacharbeitungsmaßnahmen können aber vermieden werden, wenn die Verlegebahnen - wie weiter oben schon erwähnt - kantenüberlappend verlegt werden, insbesondere in Kombination mit verjüngten Randzonen. Zwischen zwei Tonplatten-Formgebungsschritten wird man den bereits fertig hergestellten Teil der länglichen Verlegebahn um eine Rahmenlänge verschleppen, so daß eine frisch erstellte Verlegebahn relativ bald in das Wasser des abzudichtenden Gewässers hineingeschleppt wird.

Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Verfahrensschritte unterliegen hinsichtlich ihrer Verfahrensbedingungen keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien im Rahmen der Ansprüche uneingeschränkt Anwendung finden können.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Deichkrone mit einer Verlegebahnkonfektionierungseinrichtung in Draufsicht;

Fig. 2 dieselbe Anordnung in Seitenansicht A;

Fig. 3 eine Wasserstraße mit beiderseitigen Böschungen und einer Verlegebahn-Konfektionierungsstation auf der einen Deichkrone und einer Verlegebahn-Schleppstation auf der gegenüberliegenden Deichkrone (Schnitt entlang der Linie III-III gemäß Fig. 4);

Fig. 4 die Wasserstraße nach Fig. 3 in Ansicht von oben;

Fig. 5a von der Wasserstraße nach Fig. 4 ein Vertikalschnitt in Längsrichtung (Schnitt entlang der Linie V-V gemäß Fig. 4);

Fig. 5b eine alternative Verlegebahnkonfektionierung in Kombination mit überlappender Verlegung an den Randzonen im Vertikalschnitt;

Fig. 6 eine schwimmend angeordnete Verlegebahn-Konfektionierungsstation in Seitenansicht B;

Fig. 7 dieselbe Verlegebahn-Konfektionierungsstation in Draufsicht C (gemäß Fig. 6);

Fig. 8a ein Wasserstraßenteilstück mit variierenden Ufergestaltungen in Draufsicht E;

Fig. 8b einen Querschnitt durch die Wasserstraße nach Fig. 8a entlang der Linie VIIIb-VIIIb gemäß Fig. 8a;

Fig. 8c von derselben Wasserstraße ein Schnitt entlang der Linie VIIIc-VIIIc gemäß Fig. 8a sowie

Fig. 8d von derselben Wasserstraße ein Schnitt entlang der Linie VIIId-VIIId gemäß Fig. 8a.

Aus Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß eine zur Rolle 12 aufgewickelte bahnförmige Trägerschicht 10 auf einer Deichkrone 14 durch Abrollen ausgebreitet wird, so daß die Abwickelrichtung D sich quer, insbesondere rechtwinklig zum Verlauf F der Wasserstraße 16 und auf diese hin gerichtet erstreckt. Die Trägerschicht, z. B. ein Gewebe, ein Vlies oder eine Folie aus Kunststoff, weist eine handelsübliche Breite von etwa 5 m auf. An ihrem Bahnanfang ist die Trägerschicht 10 auf ihrer gesamten Breite mit einem Metallrohr verbunden, das als Spreize 18A dient, die Bestandteil eines Zuggeschirrs 18 ist. Hierdurch können die erforderlichen Zugkräfte von zwei zu einer Schlepptrosse 28 zusammenlaufenden Ketten 18B auf die gesamte Bahnbreite verteilt werden, indem die Ketten 18B an der Spreize 18A angreifen. Außerdem ist ein Tonschichtformer 20 ersichtlich, der aus einem Rahmen rechtwinkligen Grundrisses besteht, welcher eine Höhe 20A aufweist, die gleich der gewünschten Tonschichtdicke ist. Der Rahmen weist eine Innenbreite 20B auf, die der gewünschten Breite des Tonschichtbandes entspricht. Seine Innenlänge 20C ist frei wählbar; im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 beträgt sie etwa 6 m. Die Innenflächen des aus einer Stahlkonstruktion bestehenden Rahmens sind glatt und senkrecht oder (wie nicht näher dargestellt) nach oben leicht konisch aufeinander zusammenlaufend geneigt oder (wie ebenfalls nicht näher dargestellt) mit Mitteln zum Herstellen von zu den Seitenrändern hin sich verjüngenden Tonschichtdicken ausgestattet. Dadurch, daß der Tonschichtformer auf die ausgebreitete Trägerschicht 10 aufgesetzt ist, bildet die Trägerschicht auf etwa ihrer gesamten Breite und einem Teilstück ihrer im Prinzip unendlichen Länge den Boden eines Formgebungskastens. Damit dieser möglichst eben ist, kann eine entsprechend große, in der Zeichnung nicht näher dargestellte Stahlplatte auf die Deichkrone 14 als ebener Untergrund für die Trägerschicht und den Tonschichtformer 20 ausgelegt werden. Von einem in Fig. 1 und 2 lediglich gestrichelt angedeuteten und im übrigen in Fig. 3 und 6 dargestellten Einbaubagger wird der von Transportfahrzeugen angelieferte feuchte Ton in den Tonschichtformer 20 eingefüllt. Die Fläche innerhalb des Stahlrahmens (Tonschichtformer 20) wird auf diese Weise mit Ton der erforderlichen Qualität abgefüllt. Der Ton wird erforderlichenfalls verdichtet und genau auf Höhe des Stahlrahmens abgezogen. Bei der Verwendung homogenisierten Tones kann auf das Verdichten unter Umständen verzichtet werden. Der Einbaubagger 24, der zuvor bereits den Tonschichtformer 20 lagegenau auf der abgerollten Tragschicht abgesetzt hat, dient nun dazu, den Tonschichtformer zwecks Entformens nach oben zu ziehen und gegebenenfalls seitlich abzusetzen. Der so entformte Teil der Tonschicht ist nun bereit, mittels einer auf der gegenüberliegenden Deichkrone 15 der Wasserstraße 16 stehenden mobilen Zugwinde 26 und einer Schlepptrosse 28 ein der Länge der zuvor geformten Tonschicht entsprechendes Stück in Richtung auf die andere Uferseite gezogen zu werden. Dabei überwindet die Verlegebahn, also die Tragschicht und die Tonschicht gemeinsam, vorhandene Unebenheiten sowie auch Richtungsänderungen beim Übergang von der etwa horizontalen Lage der Verlegebahn- Konfektionierungsstation 30 auf den Böschungsbereich 32 und später vom Böschungsbereich 32 auf den Sohlenbereich 34 und so fort.

Nachdem von der Vorratsrolle 12 ein ausreichendes weiteres Teilstück der Trägerschicht 10 abgerollt ist, wird der Tonschichtformer 20 auf die ausgerollte Trägerschicht aufgesetzt. Dies geschieht im unmittelbaren örtlichen Anschluß an das Ende der im vorangehenden Konfektionierungsschritt erstellten Tonschicht. Nachdem dieser weitere Abschnitt der herzustellenden Tonschichtbahn fertiggestellt und ausgeformt ist, wird der durch das Entfernen des Tonschichtformers verbliebende Spalt zur benachbarten Tonschicht mit Tonmaterial aufgefüllt. Der Konfektionierungsvorgang wiederholt sich so oft, bis der Anfang der Verlegebahn am anderen Ufer der Wasserstraße 16 angekommen und dort auf die gewünschte Höhe über Wasser hochgezogen worden ist. In Fig. 3 ist ein Zwischenzustand dargestellt, bei dem die eine Böschung und ein Teil der Sohle der Wasserstraße bereits mit der Verlegebahn belegt ist, während der zur Verlegebahn-Schleppstation 36 hinweisende Bereich der Wasserstraße noch nicht mit der Verlegebahn ausgekleidet ist.

Nachdem ein der Verlegebahnbreite entsprechender Streifen der Wasserstraße ausgelegt ist, müssen die Verlegebahn-Konfektionierungsstation 30 und die Verlegebahn-Schleppstation 36 um eine Bahnbreite versetzt werden und die Konfektionierungsarbeit und die Einschlepparbeit beginnt von neuem.

Aus Fig. 4 ist ersichtlich, wie eine gerade gestreckte Wasserstraße auf dem dargestellten Teilstück bereits mit dicht aneinanderliegenden Verlegebahnen 40 belegt ist. Die zwischen den durchgezogen dargestellten Stoßlinien 38 benachbarter Verlegebahnen dargestellten gestrichelten Linien bezeichnen die Stoßlinien 38' einer tiefer liegenden Tonschicht aus Verlegebahnen 40, wie sie in Fig. 5a/b näher ersichtlich ist. Durch Verwendung mehrerer übereinanderliegender Verlegebahnen kann das Gewicht der einzelnen Verlegebahn relativ gering gehalten werden. Die Überwindung von Bodenunebenheiten ist besonders einfach. Durch das versetzte Anordnen übereinanderliegender Verlegebahnen werden die Stoßkanten benachbarter Verlegebahnen selbsttätig abgedichtet.

Bei einer alternativen Ausführungsform gemäß Fig. 6 und 7 wird ein Ponton als schwimmende Arbeitsbühne 42 für die Verlegebahn-Konfektionierungsstation 30 verwendet. Aufbau und Arbeitsweise entspricht im übrigen der im Zusammenhang der mit Fig. 1 und 2 beschriebenen. Ein als Vorrat 44 dienender Tonspeicher ist der Einfachheit halber ebenfalls auf dem Ponton 42 untergebracht. Um das Absenken der Verlegebahn auf den Boden der Wasserstraße 16 zu erleichtern, ist der Ponton 42 mit einer Rutsche 46 versehen. Um einen bereits fertig konfektionierten Abschnitt der Verlegebahn zu verschleppen und in die Wasserstraße abzusenken, kann zwar grundsätzlich eine Verlegebahn-Schleppstation, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, verwendet werden. Wobei diese auch auf einer schwimmenden Arbeitsbühne angeordnet sein kann. Noch einfacher und besonders schonend ist es jedoch, wenn die schwimmende Arbeitsbühne 42, d. h. die Verlegebahn-Konfektionierungsstation 30 jeweils um eine Arbeitslänge, die der Länge 20C des Tonschichtformers entspricht, verhohlt wird. Dabei gleitet die bereits konfektionierte Teilstrecke der Verlegebahn 40 über die Rutsche 46 auf den Grund der Wasserstraße. Durch eine vorherige Befestigung des Verlegebahnanfangs wird ein Verrutschen der Verlegebahn über den Grund der Wasserstraße verhindert.

Wenn auf diese Weise ein Teilabschnitt der Wasserstraße mit einer Verlegebahn versehen ist, wird die schwimmende Arbeitsbühne 42 um eine Bahnbreite seitlich versetzt und parallel zur ersten Verlegebahn wird eine weitere Verlegebahn konfektioniert und eingeschleppt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Wasserstraße in den abzudichtenden Bereichen völlig mit Verlegebahnen ausgelegt ist und gegebenenfalls weitere Verlegebahnen übereinander angeordnet wurden. In dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im übrigen eine Rolle 48 einer Abdeckschicht 50 dargestellt, die nach dem Entformen der Tonschicht über die Tonschicht ausgerollt werden kann, so daß eine Sandwich-Konstruktion entsteht, die auch die Tonschichtoberseite in besonderer Weise schützt. Tragschicht und Deckschicht können an den Stoßkanten verbunden, z. B. miteinander vernäht werden.

Wegen der geringeren mechanischen Belastung der Verlegebahn bei der Konfektionierungs- und Einbauweise nach dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 6 und 7) ist es denkbar, die Verlegebahn von vornherein in der vollen erforderlichen Tonschichthöhe herzustellen und die Stoßkanten benachbarter Verlegebahnen durch ein Hilfsgerät oder Taucher abzudichten. Ohnehin empfiehlt es sich, bei Wasserstraßen mit Uferspundwänden, die Spundwandtäler nachträglich ebenfalls mit Ton abzudichten, wozu ein entsprechendes Gerät, wie eine Lanze oder Taucher, erforderlich ist. Die Ausführungsform nach Fig. 6 und 7 ist für Wasserstra-Ben mit Uferspundwänden, wie sie in Fig. 8d und auf der rechten Seite der Fig. 8c erkennbar sind, besonders geeignet.

Bei der Abdichtung an den Stoßkanten benachbarter Verlegebahnen kommt auch ein überlappendes Verlegen dieser Bahnen in Betracht. Bei der besonderer Ausführungsform gemäß Fig. 5b ist zusätzlich eine Verjüngung der Tonschichtdicke zur Stoßkante hin vorgesehen - bevorzugt auf eine Breite von etwa 50 cm, wobei die Tonschichtdicke der einzelnen Bahn an beiden Randzonen von der vollen Höhe auf Null zur Bahnkante hin abnimmt. Zwar wird durch überlappendes Verlegen die nutzbare Verlegebreite Trägerschicht 10 geringer, doch kann auf diese Weise auch eine einzige Verlegeschicht bei ausgezeichneter Stoßkantendichtigkeit ausreichen.

Nachdem die Wasserstraße auf diese Weise mit einer gleichmäßigen Tonschicht abgedichtet ist, kann diese Tonschicht in üblicher Weise abgedeckt werden, z. B. mit Splitt, und nachfolgend mit einer Steinschüttung oder dergleichen.

Um kurvigen Verläufen der Wasserstraße Rechnung zu tragen, können auch Verlegebahnen mit nicht parallelen, insbesondere konisch zueinander verlaufenden Verlegekanten (Stoßkanten) hergestellt werden. Hierzu kann ein Tonschichtformer mit mindestens einer winkel- und/oder breitenveränderlichen Seitenwand (in Richtung des Bahnverlaufs) verwendet werden. Zusätzlich ist es möglich, statt einer Trägerschicht mit parallelen Kanten eine Trägerschicht mit veränderlichem Kantenabstand zu verwenden. Bezugszeichenliste 10 Trägerschicht

12 Rolle

14 Deichkrone

15 Deichkrone

16 Wasserstraße

18 Zuggeschirr

18A Spreize

18B Kette

20 Tonschichtformer

20A Höhe

22 Tonschicht

24 Einbaubagger

26 Zugwinde

28 Schlepptrosse

30 Verlegebahn-Konfektionierungsstation

32 Böschungsbereich

33 Spundwand

34 Sohlenbereich

36 Verlegebahn-Schleppstation

38 Stoßkante

38' Stoßlinie

40 Verlegebahn

42 schwimmende Arbeitsbühne

44 Vorrat

46 Rutsche

48 Rolle

50 Deckschicht

A Seitenansicht

B Seitenansicht

C Draufsicht

D Abwickelrichtung

E Draufsicht

F Wasserstraßenverlauf


Anspruch[de]
  1. 1. Konfektioniertes flächiges Abdichtmittel aus feuchtem Ton oder dergleichen für Sohle und/oder Böschung einer bereits bestehenden Wasserstraße, dadurch gekennzeichnet, daß der feuchte Ton als längliches Band vorgegebener Breite und Dicke auf einer bahnförmigen Trägerschicht ausgebildet ist, die eine längliche in das Wasser mittels einer Unterwasser-Schleppeinrichtung hineinschleppbare Verlegebahn bildet.
  2. 2. Abdichtmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das längliche Band aus feuchtem, vorzugsweise homogenisiertem und/oder verdichtetem Ton mit einer bahnförmigen Deckschicht (50) abgedeckt ist.
  3. 3. Abdichtmittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (10) und die Deckschicht (50) an den Bahnkanten miteinander verbunden oder verbindbar sind.
  4. 4. Abdichtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (10) und/oder die Deckschicht (50) aus gitterförmigem Bahnmaterial besteht.
  5. 5. Abdichtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (10) und/oder die Deckschicht (50) aus Kunststoffmaterial besteht.
  6. 6. Abdichtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegebahn (40) einenends mit einem Zuggeschirr (18) versehen ist.
  7. 7. Abdichtmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Tonschicht (22) zumindest zu einer der längslaufenden Bahnkanten hin abnimmt.
  8. 8. Verfahren zum flächigen Unterwasser-Abdichten der Sohle und/oder Böschung einer bereits bestehenden Wasserstraße mittels einer konfektionierten Schicht aus feuchtem Ton oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß der feuchte Ton als längliches Band vorgegebener Breite und Dicke auf einer als Unterlage dienenden bahnförmigen Trägerschicht kontinuierlich oder in dicht aneinanderliegenden Längenabschnitten unter Ausbildung einer länglichen Verlegebahn geformt wird und die so hergestellte Verlegebahn von ihrer Trag- oder Stützanordnung in das Wasser auf die abzudichtende Unterwasserfläche, wie die Sohle und/oder die Böschung der Wasserstraße, mittels einer Unterwasser-Schleppeinrichtung ziehend verschleppt wird.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Böschung und/oder die Sohle der Wasserstraße mit mehreren, vorzugsweise zwei, Schichten nebeneinanderliegender Verlegebahnen belegt wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegebahnstöße nebeneinanderliegender Schichten zueinander versetzt sind.
  11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Verlegebahnen an ihren Längskanten überlappend verlegt werden.
  12. 12. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 11, gekennzeichnet durch eine Verlegebahn-Konfektionierungsstation (30) auf der einen und eine Verlegebahn-Schleppstation (36) auf der anderen Seite der bereits bestehenden zu dichtenden Wasserstraße (16) sowie ein Zuggeschirr zum Schleppen der Verlegebahn von der Verlegebahn-Konfektionierungsstation (30) in das Wasser über die Böschung (32) und die Sohle (34) der abzudichtenden Unterwasserfläche bis zur anderen Wasserstraßenseite.
  13. 13. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

    daß eine Verlegebahn-Konfektionierungsstation (30) auf einer schwimmenden Arbeitsbühne (42) angeordnet ist,

    daß die schwimmende Arbeitsbühne (42) eine Verlegebahnrutsche (46) aufweist und

    daß eine Verlegebahn-Schleppstation vorgesehen ist, die, z. B. durch Verholen der Verlegebahn, die Verlegebahn relativ zu der schwimmenden Arbeitsbühne und der Verlegebahnrutsche verschleppt und die Verlegebahn (40) auf den Boden der Wasserstraße ablegt.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegebahn-Konfektionierungsstation (30) eine Abwickelstation für eine zur Rolle (12) aufgewickelte Trägerschichtbahn (10) aufweist.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegebahn-Konfektionierungsstation (30) eine Abwickelstation für eine zur Rolle (48) aufgewickelten Deckschichtbahn (50) aufweist.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Randkonfektionierungsstation für die Verlegebahn (40) aufweist.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlegebahn-Konfektionierungsstation (30) Mittel zum Herstellen von zumindest zu einer der längslaufenden Bahnkanten hin abnehmenden Tonschichtdicken aufweist.






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