[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur nachträglichen Abdichtung von Deponien und/oder
kontaminierten Flächen, wobei unter der Deponie und/oder kontaminierten Fläche eine
Abdichtung gebracht wird, indem nacheinander Profilstränge eingezogen und/oder eingeschoben
werden, die sich beim Einziehen zu einer Abdichtungsbahn verbinden oder anschließend
zu einer Abdichtungsbahn verbunden werden.
[0002] In der Vergangenheit wurden Deponien,insbesondere Mülldeponien, häufig mit unzureichender
Abdichtung zum Grundwasser hin ober überhaupt ohne Abdichtung errichtet, so daß aus
diesen mit dem Oberflächenwasser Schadstoffe in den Boden einsichern und in das Grundwasser
gelangen können. Das gleiche gilt für kontaminierte Flächen, z.B. Industrieflächen,
auf denen chemische Rückstände, insbesondere Kohlenwasserstoffverbindungen und/oder
Schwermetalle sich niedergeschlagen haben.
[0003] Es ist bekannt, Mülldeponien dadurch nachträglich abzudichten, daß diese von seitlichen
Dichtungswänden umschlossen werden. Die seitlichen Dichtungswände werden so tief eingebracht,
bis wasserundurchlässige Stellen erreicht werden. Dieses Verfahren versagt, wenn
dichtende Schichten nicht vorhanden sind oder so tief liegen, daß die Schlitzwände
nicht wirtschaftlich darstellbar sind und/oder die Gefahr einer Änderung der Grundwasserverhältnisse
und/oder der Bodenverhältnisse besteht.
[0004] In allen diesen Fällen ist eine Horizontalabdichtung unterhalb der Deponie und/oder
der kontaminierten Fläche unabdingbar. Diese Horizontalabdichtung muß dann mit vertikalen
Dichtwänden zusammenwirken. Nach einem älteren Vorschlag kann die Horizontalabdichtung
aber auch an den Seiten der Deponien bzw. kontaminierten Flächen nach oben gezogen
werden. Dann sind zusätzlich Vertikaldichtwände entbehrlich.
[0005] Nach dem älteren Vorschlag soll die Horizontalabdichtung zugleich dadurch hergestellt
werden, daß nacheinander Profilstränge durch das Erdreich gezogen und/oder geschoben
werden. Dabei verbindet sich der jeweils gezogene und/oder geschobene Profilstrang
mit dem vorher eingebrachten Profilstrang. Für diese Verbindung sind die Profilstränge
an den miteinander korrespondierenden Enden mit einem Schloss versehen. D.h., der
eine Profilstrang besitzt an der dem anderen Profilstrang zugewandten Seite eine Profilierung,
mit der er den benachbarten Profilstrang umgreifen kann und/oder in diesen greifen
kann. Entsprechendes gilt für den anderen Profilstrang. D.h., aus Sicht des anderen
Profilstranges umgreift dieser gleichfalls bzw. greift dieser gleichfalls in die korrespondierende
Seite des benachbarten Profilstranges.
[0006] Kern dieser Überlegungen ist, die einzelnen Profilstränge beim Eindringen so an
den bereits eingebrachten Profilsträngen zu führen, daß ein Auseinanderlaufen ausgeschlossen
wird. Ohne die damit verbundene Fesselung der Profilstränge bestünde die Gefahr eines
Auseinanderlaufens der Profilstränge, das nicht mehr von der Toleranz des Schlosses
zwischen den beiden Profilsträngen ausgeglichen wird. Die dadurch entstehende Lücke
bildet eine Leckstelle in der Deponieabdichtung. Je nach Lage der Leckstelle kann
diese die gesamte Deponieabdichtung in Frage stellen. Deshalb ist eine absolut zuverlässige
Abdichtung Grundvoraussetzung für eine Deponieabdichtung.
[0007] Die Profilstränge bestehen vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, sie können
aber auch aus Stahl bestehen oder mit einer Stahlarmierung versehen sein oder mit
einer Stahlumkleidung versehen sein. Die Profilstränge werden vorzugsweise von einem
vorausgehenden Werkzeug eingezogen. Das Einziehen kann durch Nachschieben unterstützt
werden. Bei kleineren Profilstranglängen kann auch von dem vorauseilenden Werkzeug
abgesehen werden. Die Profilstränge werden dann ähnlich den einzelnen Kanaldielen
einer Spundwand eingerammt.
[0008] Vor allem bei größeren Profilstränglängen hat das vorauseilende Werkzeug die Aufgabe,
eine Erdbohrung herzustellen. Die Erdbohrung hat vorzugsweise einen etwas größeren
Durchmesser als der nachfolgende Profilstrang. Das dient zum Ausgleich einer sich
nach dem Durcheilen des Werkezuges einstellenden Verengung der Erdbohrung.
[0009] Das voreilende Werkzeug kann gleichfalls gefesselt werden. D.h., das Werkzeug wird
an den bereits eingebrachten Profilsträngen geführt. Das Werkzeug kann aber auch
unabhängig von den eingebrachten Profilsträngen eine zielgerichtete Bohrung herstellen.
Solche ungefesselte Bohrungen werden dann mit geeigneten Steuergeräten durchgeführt,
um ein Auswandern des Bohrgerätes zu verhindern. Ohne Steuerungseinrichtung wandert
das Bohrgerät in die Richtung aus, wo das umgebende Erdreich geringeren Widerstand
zeigt. Diese Gefahr besteht besonders in Richtung der bereits gelegten Profilstränge,
so daß es leicht zu einer Beschädigung oder Zerstörung der bereits gelegten Profilstränge
kommen kann.
[0010] Der Einsatz gesteuerter Bohrgeräte kann je nach Ausgestaltung des Bohrgerätes ein
Anhängen von Profilsträngen ausschließen. In einem solchen Fall wird die hergestellte
Erdbohrung mit Bentonit oder dergleichen Mitteln verfüllt, um ein Einbrechen der Erdbohrung
beim Herausziehen des Bohrgerätes für das nachfolgende Einziehen des Profilstranges
zu verhindern. Je nach Ausbildung der Erdbohrung und Beschaffenheit des Erdreiches
kann das auch entbehrlich werden. Das gilt vor allem für Erdbohrungen mit geringen
Abmessungen.
[0011] Im übrigen hat sich gezeigt, daß größere Erdbohrungen auf Basis einer bloßen Verdrängung
des Erdreiches wirtschaftlich nicht darstellbar sind, wenn das Erdreich erheblichen
Widerstand gegen ein Eindringen bietet. Das ist der Fall bei dichtgelagerten Kiesen
und Sanden. Dann findet nur eine relativ geringe Verdrängung in die Randbereiche
der Erdbohrung statt und muß außer ordentlich viel Zerkleinerungsarbeit geleistet
werden. Diese Zerkleinerungsarbeit belastet die Bohrungsarbeit gravierend.
[0012] Aufgabe der Erfindung ist es, Zerkleinerungsarbeit zu vermeiden, wobei an den Prinzip
der gefesselten Erdbohrungen festgehalten werden soll.
[0013] Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß vor und/oder beim Einziehen bzw.
Einschieben der Profilstränge das dem Einziehen bzw. Einschieben entgegenstehende
Erdreich zumindest teilweise abgebaut wird.
[0014] Dieser Abbau erfolgt wahlweise durch Ausspülen und/oder Ausbrechen. Dabei kann es
von Vorteil sein, zumindest die über der Erdbohrung liegenden Schichten geringfügig
zu verdichten. Die Verdichtung hat die Aufgabe, ein Aufblättern dieser Erdschichten
zu verhindern. Das damit anfallende lose Erdreich kann das nachfolgende Einziehen
des Profilstranges erschweren.
[0015] Die Dicke der verdichteten Erdschicht beträgt nach der Erfindung 5 bis100 mm.
[0016] Das abgebaute Erdreich wird durch hohl ausgebildete Profilstränge abgefördert. D.h.,
die Profilstränge dienen als Förderer. Dabei wird eine gefesselte Bohrung dadurch
hergestellt, daß die Profilstränge zugleich eine Fürhung für das Abbaugerät bilden.
[0017] Als Abbaugerät dient ein Hobel oder ein Walzenschrämlader. Der Hobel ist in Bewegungsrichtung
vorne als auch hinten mit Hobelflächen versehen oder umkehrbar. Zum Betrieb des Hobels
sind Zugmittel vorhanden, die vorne und hinten den Hobel angreifen. Als Zugmittel
dienen Ketten oder Seile. Die Ketten oder Seile können in dem jeweils vorher gelegten
Profilstrang laufen.
[0018] Wahlweise ist der Hobel zugleich als Erdramme ausgebildet und/oder mit einer Erdramme
gekoppelt. Die Erdramme kann intermitierend tätig werden und eingreifen, wenn das
Erdreich schwergängig wird, insbesondere zur Durchdringung von Gesteinseinschlüssen
im Erdreich Zerkleinerungsarbeit zu leisten ist. Der Hobel kann auch allein mit der
Ramme bewegt werden.
[0019] Der Hobel kann mit einer Düse für Wasser und/oder Gleitmittel versehen sein. Als
Gleitmittel kommt z.B. Bentonit in Betracht. Das Gleitmittel soll das Einziehen eines
an den Hobel angehängten Profilstranges erleichtern.
[0020] Die Wasserdüse kann bei entsprechend hohem Wasserdruck und Ausrichtung gegen das
zu beseitigende Erdreich als Schneid- und/oder Spüleinrichtung verwendet werden.
[0021] Die Versorgungsleitungen für die Düse werden von dem Hobel nachgezogen bzw. in dem
vom Hobel nachgezogenen Profilstrang mitgeführt. Das gilt auch für die zum Betrieb
der Erdramme notwendige Versorgungsleitung. Bei pneumatischen Erdrammenantrieb ist
das eine Preßluftleitung, bei hydraulischem Antrieb eine Hydraulikleitung.
[0022] Der Hobel kann mit mehreren Schneidzähnen oder Schneidflächen versehen sein, die
beginnend mit dem in Arbeitsrichtung des Hobels ersten Zahn bzw. Fläche bei den nachfolgenden
Schneidzähnen oder Schneidflächen einen zunehmenden Abstand aufweisen. Der Abstand
der Schneidzähne bzw. Schneidflächen bestimmt die maximale Korngröße des in den Förderer
gelangenden Erdreiches. Durch geeignete Abstandswahl kann über die Korngröße sichergestellt
werden, daß keine Verstopfungen in den durch die Profilsträngen gebildeten Förderrinnen
entstehen.
[0023] Zugleich kann mit der oben beschriebenen Anordnung der Schneidzähne bzw. Schneidflächen
eine solche Kraft auf das umgebende Erdreich ausgeübt werden, daß die resultierenden
Kräfte aus dem Abbau des Erdreiches von den gegen das umgebende Erdreich erzeugte
Kräften teilweise oder ganz kompensiert werden. Mit den gegen das umgebende Erdreich
gerichteten Kompensationskräften wird der Hobel in bzw. auf seinem als Führung dienenden
Profilstrang gehalten.
[0024] Vorteilhafterweise bewirken diese Kräfte auch eine Verdichtung des Erdreiches bzw.
eine Verdrängung des Erdreiches. Damit entsteht eine kombinierte Bohrweise, die sich
aus Abbau und Verdrängung zusammensetzt. Hinzukommt, daß die Verdrängung eine Verdichtung
der an die Erdbohrung angrenzenden Erdschicht bewirkt, die im obige Sinne deren Aufblättern
verhindert.
[0025] Zur Verdrängung besitzt der Hobel an den Schneidzähnen bzw. Schneidflächen außen
Verdrängungsflächen.
[0026] Besonders vorteilhaft sind Verdrängungsflächen, deren Verdrängungsrichtung aus Sicht
entlang der Hobelachse senkrecht auf der Abdichtungsfläche steht. Das bewirkt eine
Verdichtung des angrenzenden Erdreiches oben und unten, während eine geringere Verdichtung
in Abbaurichtung entsteht. In Abbaurichtung kann auch von einer Verdrängung ganz abgesehen
werden.
[0027] Bei Verwendung von Schmiermitteldüsen empfiehlt sich deren Anordnung an den Verdrängungsflächen.
[0028] In weiterer Ausbildung der Erfindung bilden die Profilstränge dadurch einen Förderer
für das abgebaute Erdreich, daß die Profilstränge aus einem Hohlprofil bestehen, das
beiderseits zur Verbindung mit den benachbarten Profilsträngen mit einem Schloss versehen
ist. In dem Hohlprofil kann ein Kratzer oder eine Förderschnecke laufen. Die Förderschnecke
hat deutlich geringere Abmessungen als die Förderrinne sowie eine starke Ganghöhe.
Dadurch sind Verstopfungen in dem Förderer mit dem abgebauten Erdreich ausgeschlossen.
[0029] Überdies ist der Förderer in seiner Förderrichtung umkehrbar. Die Umkehrung wird
vorwiegend genutzt zur Verkürzung der Förderstrecke. Nach Überschreiten der halben
Vortriebslänge kann durch Umkehren der Drehrichtung der Förderschnecke der Ausbruch
wiederum auf kürzestem Weg abtransportiert werden. Der Ausbruch gelangt dann zum gegenüberliegenden
Ende des bereits gelegten Profilstranges in die dort vorhandene Baugrube.
[0030] Als Förderer ist auch ein Kettenkratzer geeignet. Der Kettenkratzer besitzt dann
eine durch den bereits gelegten Profilstrang durchlaufende Kette. An der Kette befinden
sich Mitnehmer. Die Mitnehmer tragen das eindringende Erdreich mit fortlaufender
Kettenbewegung zum Austrittsende des Profilstranges.
[0031] Darüber hinaus kann auch ein Kratzer verwendet werden, dessen Mitnehmer schwenkbeweglich
an einer Stange angeordnet sind. Mit hin- und hergehender Stangenbewegung wird das
eindringende Erdreich dann schrittweise mit aufschwenkenden Mitnehmern vorwärtsbewegt.
[0032] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
[0033] Mit 1 ist ein bereits gelegter Profilstrang bezeichnet. Der Profilstrang 1 ist mit
leichter Neigung nach einem Ende hin unterhalb einer Mülldeponie eingezogen.
[0034] Der Profilstrang 1 besteht aus drei Rohren 1a, 1b und 1c, die miteinander verschweißt
sind. Mit dem Rohr 1a sitzt der Profilstrang in einem Profilstrang 2 der noch vor
dem Profilstrang 1 eingezogen worden ist. Der strich punktiert dargestellte Profilstang
2 besteht aus den gleichen Rohren wie der Profilstrang 1.
[0035] Das Rohr 1c ist zur Aufnahme des geschlossenen Rohres des nächsten Profilstranges
über seine ganze Länge geschlitzt.
[0036] Im Ausführungsbeispiel gleitet auf dem Profilstrang 1 ein Hobelwerkzeug 3. Das Hobelwerkzeug
3 umfaßt den Profilstrang 1 an den Rohren 1b und 1c außen. Der Hobel 3 ist in seinem
über dem Profilstrang 1 vorragenden Teil 3a wie der Profilstrang 1 an den Rohren 1b
und 1c profiliert. Dadurch entsteht beim Durchtreiben des Hobels 3 durch das Erdreich
4 eine Erdbohrung 5, durch die ein weiterer Profilstrang eingezogen werden kann. Dabei
schält der Hobel 3 mit seinen Schneidflächen 6 Erdreich aus, das dann über geneigt
zur Hobellängsachse verlaufende Gleitflächen dem Schlitz des Rohres 1c zugeführt wird
und durch den Schlitz in das Rohr 1c eindringt. Dort wird das Erdreich von einer umlaufenden
Förderschnecke 7 kontinuierlich durch das Rohr 1c zu einem Profilstrangende hin
abgeführt. Nach Fertigstellung der Erdbohrung 5 wird die Förderschnecke 7 aus dem
Rohr 1c herausgezogen. Dazu ist die Förderschnecke 1c mit einer biegsamen Achse versehen.
[0037] Der Hobel 3 wird mit einer Erdramme 8 bewegt. An die Erdramme 8 ist zugleich der
nächste Profilstrang angehängt, so daß dieser mitbewegt wird.
1.Verfahren zur nach träglichen Abdichtung von Deponien und/oder kontaminierten Flächen,
wobei unter der Deponie und/oder kontaminierten Fläche eine Abdichtung gebracht wird,
in dem nacheinander Profilstränge eingezogen und/oder eingeschoben werden, die sich
beim Einziehen durch eine Abdichtungsbahn verbinden oder anschließend zu einer Abdichtungsbahn
verbunden werden, dadurch gekennzeichnet,
daß vor und/oder beim Einziehen bzw. Einschieben die dem Einziehen bzw. Einschieben
entgegenstehende Erdschicht zumindest teilweise abgebaut wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das abzubauende Erdreich (4) ausgespült und/oder ausgebrochen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine gleichzeitige Verdichtung zumindest des Erdreiches, das oberhalb der abzubauenden
Erdschicht liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der verdichteten Erdschicht 5 bis 100 cm beträgt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das abgebaute Erdreich (5) durch hohl ausgebildete Profilstränge (1) abgefördert
wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbaugerät an dem bereits gelegten Profilstrang (1) geführt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 6, gekennzeichnet durch ein Abbaugerät und Profilstränge, die an einer Seite einen Förderer für den
Ausbruck und eine Führung für das Abbaugerät bilden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbaugerät als Hobel (3) oder Schrämwalze ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hobel (3) in Bewegungsrichtung vorne als auch hinten mit Hobelflächen versehen
und/oder umkehrbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hobel (3) mit einer Erdramme (8) geschoben wird und/oder als Erdramme ausgebildet
ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hobel zugleich mit mindestens einer Düse für Wasser und/oder Gleitmitel
versehen ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hobel (3) mehrere Schneidzähne oder Schneidflächen (6) aufweist, die beginnend
mit dem in Arbeitsrichtung des Hobels (3) ersten Zahn bzw. Schneidflächen (6) bei
den nachfolgenden Schneidzähnen bzw. Schneidflächen (6) einen zunehmenden Abstand
vom Profilstrang (1) aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hobel (3) am äußeren Umfang Verdrängungsflächen aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Verdrängungsflächen vorgesehen sind, deren
Verdrängungsrichtung aus der Sicht entlang der Hobellängsachse senkrecht auf der Abdichtungsfläche
steht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch eine Schmiermitteldüse an den Verdrängungsflächen.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrinne durch eine im Profilstrang laufende Förderschnecke oder Kratzer
gebildet wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstränge aus einem Hohlprofil (1b) bestehen, das beiderseits mit einem
Schloss (1a, 1c) für die Verbindung mit dem jeweils vorher und dem jeweils nachher
gelegten Profilstrang versehen ist und die Förderschnecke in dem Hohlprofil angeordnet
ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstränge an der Seite, die dem vorher gelegten Profilstrang (2) abgewandt
ist, ein rinnenförmiges, die Förderschnecke (7) aufnehmendes Profil (1c) besitzen.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (7) in der Drehrichtung umkehrbar ist.