[0001] Die Erfindung betrifft eine mobile Hochwasserschutzvorrichtung mit im Abstand zueinander
angeordneten Stützelementen und mit zwischen den Stützelementen angeordneten Wandelementen.
[0002] Es sind verschiedene mobile Hochwasserschutzvorrichtungen bekannt, die im Bedarfsfall
errichtet werden können und dann bis zu ihrer Höhe von etwa 0,5 m bis mehreren Metern
zuverlässigen Schutz gegen Hochwasser bieten. Dabei ist es wünschenswert, dass eine
einfache, schnelle und exakte Montage der einzelnen Teile der Hochwasserschutzvorrichtungen
möglich ist, um gegebenenfalls auch kurzfristig eine zuverlässige Errichtung der Hochwasserschutzeinrichtungen
durch ungelernte Hilfskräfte zu ermöglichen. Besonders geeignete Hochwasserschutzvorrichtungen
sollten demzufolge leicht transportabel und mit wenigen Handgriffen aufgebaut werden
können, wobei eine zuverlässige und physikalisch nachvollziehbare Abdichtung gegen
das anstehende Hochwasser gewährleistet werden muss.
[0003] Aus der Praxis sind transportable Stauwandsysteme bekannt, die beispielsweise aus
stapelbaren, mit einem Füllmaterial wie Wasser oder Sand befüllbaren Behältern bestehen.
Zur Errichtung einer Stauwand müssen die einzelnen Behälter vor Ort angeordnet und
auf dem Untergrund fixiert werden. Der Vorteil derartiger Stauwandsysteme, die prinzipiell
überall erreichtet werden könnten, wird oftmals durch die in vielen Bereichen und
insbesondere bei versiegelten Bodenflächen nur unzureichend bestehende Möglichkeit
einer zuverlässigen Verankerung der einzelnen Behälter sowie eine fehlende oder unzulängliche
Abdichtung insbesondere gegenüber dem Untergrund zunichte gemacht. Auch stellt die
anschließende Entsorgung insbesondere des Füllmaterials bei vielen derartigen Stauwandsystemen
ein größeres Problem dar.
[0004] Eine aus der Praxis bekannte mobile Hochwasserschutzvorrichtung der eingangs genannten
Gattung weist im Wesentlichen senkrecht angeordnete Stützelemente in Form von Doppel-T-Trägern
auf, die in einem vorgegebenen Abstand zueinander aufgestellt und im Untergrund verankert
werden. Zwischen den Doppel-T-Trägern werden waagrecht angeordnete Dammbalken vorzugsweise
aus Aluminium von oben her eingeschoben und bilden die Stauwand. Geeignete Dammbalken
weisen üblicherweise eine Breite von 20 - 30 cm bei einer Länge von 2 m bis 3 m auf,
so dass für übliche Stauwandhöhen von etwa 2 m oftmals mehr als zehn Dammbalken von
oben und ohne zu verkanten in die Doppel-T-Profile eingesetzt werden müssen. Eine
zuverlässige Abdichtung mehrerer, übereinander angeordneten Dammbalken wird üblicherweise
erst durch ein vertikales und horizontales Aufpressen auf die Dammbalken erreicht
oder zumindest unterstützt. Geeignete Anpressvorrichtungen können zweckmäßigerweise
erst dann aufgesetzt werden, wenn mit den übereinander angeordneten Dammbalken die
gewünschte Stauwandhöhe erreicht ist.
[0005] Diese wie auch ähnlich konstruierte Hochwasserschutzvorrichtungen erfordern regelmäßig
tief reichende, dauerhaft angelegte Streifenfundamente. In diesen Streifenfundamenten
sind in Abständen zueinander Stützfundamente mit Fundamentplatten angeordnet, die
einer Aufnahme und Verankerung der Stützelemente bzw. der Doppel-T-Träger dienen.
Oftmals soll durch die Streifenfundamente neben der erforderlichen Stabilität gleichzeitig
eine verbesserte Abdichtung im Übergangsbereich der Stauwand zu dem Untergrund bewirkt
werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Streifenfundamente allmählich von
dem aufgestauten Hochwasser unterwandert werden können. Auch ist ein erheblicher konstruktiver
Aufwand erforderlich, um den Übergang des untersten Dammbalkens zu der Oberseite des
Streifenfundaments auch bei einer Belastung der Dammbalken und einer dadurch bewirkten
erheblichen Durchbiegung zu gewährleisten.
[0006] Die Herstellung derartiger mobiler Hochwasserschutzeinrichtungen ist aufwendig und
deren Errichtung im Bedarfsfall mit erheblichem Zeitaufwand und Kosten verbunden.
Die für eine zuverlässige Abdichtung erforderlichen einzelnen Dichtungen bzw. Dichtvorrichtungen
müssen sowohl während der Lagerung als auch dem Transport besondert geschützt und
regelmäßig aufwändig gewartet werden.
[0007] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demzufolge, eine mobile Hochwasserschutzvorrichtung
so auszugestalten, dass eine kostengünstige Herstellung der Hochwasserschutzvorrichtung
sowie ein geringer Zeitaufwand für die Errichtung der Hochwasserschutzvorrichtung
im Bedarfsfall ermöglicht werden. Unabhängig von der Höhe der bereits errichteten
Hochwasserschutzvorrichtung und einer gegebenenfalls erforderlichen nachträglichen
Erhöhung soll schnell ein zuverlässiger und dauerhafter Schutz vor Hochwasser möglich
sein.
[0008] Die einzelnen Teile der mobilen Hochwasserschutzvorrichtung sollen raumsparend und
möglichst wartungsfrei gelagert und im Bedarfsfall schnell und zuverlässig zusammengesetzt
werden können.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mobile Hochwasserschutzvorrichtung
der eingangs genannten Gattung gelöst, wobei die Stützelemente im wesentlichen ein
T-Profil aufweisen und die stützelemente seitlich angeordnete Befestigungselemente
zur lösbaren Befestigung der Wandelemente an den Stützelementen aufweisen. Die einzelnen
Stützelemente sind im Abstand zueinander zweckmäßigerweise so angeordnet, dass die
zwischen den Stützelementen angeordneten Wandelemente an beiden Seiten jeweils an
dem Querflansch des zugeordneten T-förmigen Stützelements anliegen und in dieser Position
durch die seitlich angeordneten Befestigungselemente fixiert werden. Werden die einzelnen
Wandelemente stauseitig an die von dem jeweiligen Querflansch des zugeordneten Stützelements
gebildete Anschlagfläche angelegt, so steigt mit zunehmend aufgestauten Hochwasser
der vom Hochwasser verursachte Anpressdruck der Wandelemente an die Stützelemente
und bewirkt eine zunehmende zusätzliche Abdichtung im Übergangsbereich der Wandelemente
zu den jeweils zugeordneten Stützelementen. Die einzelnen Befestigungselsmente müssen
deshalb nicht den für eine zuverlässige Abdichtung erforderlichen Anpressdruck der
Wandelemente aufbringen, da bei zunehmendem Hochwasser dieses selbst für einen zunehmenden
Anpressdruck und eine dadurch bewirkte zusätzliche Abdichtung sorgt.
[0010] Ein wesentlicher Vorteil der als T-Träger ausgestalteten Stützelemente mit den seitlich
angeordneten Befestigungselementen ist die Möglichkeit einer einfachen Montage und
Befestigung der einzelnen Wandelemente an den Stützelementen. Die Wandelemente können
stauseitig oder von der Rückseite her zwischen den Stützelementen an der vorgesehenen
Position eingesetzt und durch die seitlich angeordneten Befestigungselemente befestigt
werden. Ein zeitaufwendiges aufeinander folgendes Einschieben einzelner Dammbalken
in die zugeordneten Führungsschienen der als Doppel-T-Träger ausgestalteten Stützelemente
wie bei herkömmlichen Hochwasserschutzvorrichtungen ist nicht erforderlich.
[0011] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen,
dass jeweils zwei benachbarte Wandelemente mit einem Sicherungsjoch verbindbar sind.
Werden zwei horizontal benachbarte Wandelemente mit einem Sicherungsjoch miteinander
verbunden, wobei das Sicherungsjoch das zwischen den Wandelementen befindliche Stützelement
umgreift und gegebenenfalls zusätzlich daran befestigt sein kann, so lassen sich lokal
auftretende Belastungsspitzen großflächig auf mehrere Wandelemente und Stützelemente
verteilen. Es kann auch zweckmäßig sein, bei zunehmendem Hochwasserpegel nachträglich
eine bereits errichtete oder erhöhte Hochwasserschutzvorrichtung mit Sicherungsjochen
zusätzlich zu verstärken.
[0012] Geeignete Sicherheitsjoche ermöglichen eine hochfeste und mechanisch belastbare Verbindung
von zwei oder auch vier benachbarten Wandelementen miteinander. Zusätzlich kann jedes
Sicherheitsjoch mit einem zugeordneten Stützelement verbunden sein. Auf diese Weise
kann mit einfachen Mitteln und mit geringem Herrichtungsaufwand eine Verbundwirkung
der einzelnen Wandelemente erzeugt werden. Eine räumlich begrenzt auftretende große
Belastung der Hochwasserschutzvorrichtung beispielsweise durch anströmendes Treibgut
wird durch die Verbundwirkung mittels der Sicherheitsjoche auf mehrere Wandelemente
verteilt. Selbst bei einer übermäßigen Belastung eines Wandelements kann ein Aufbrechen
des Wandelementverbunds weitgehend vermieden werden, so dass beispielsweise lediglich
eine lokale Deformation eines Wandelements und nicht ein teilweises Einknicken der
Hochwasserschutzvorrichtung erfolgt.
[0013] Die Anzahl und Dimensionierung der Sicherheitsjcche kann an die im Einzelfall erwarteten
mechanischen Belastungen angepasst werden. Bei Verwendung geeigneter Sicherheitsjoche
lassen sich für eine im Bedarfsfall schnell errichtbare mobile Hochwasserschutzvorrichtung
außergewöhnlich gute Stabilitäts- und Sicherheitseigenschaften erreichen, die bislang
nur von dauerhaft errichteten, wesentlich größer dimensionierten Hochwasserschutzvorrichtungen
bekannt sind.
[0014] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Befestigungselemente seitlich an dem Befestigungsträger
schwenkbar um eine Schwenkachse gelagerte Nocken aufweisen. Die Befestigungselemente
können Andruckplatten aufweisen, die über einen abgewinkelten Andruckplattenarm mit
einem Langloch an der Schwenkachse der Nocken gelagert sind. Bevor ein Wandelemente
zwischen zwei Stützelementen angeordnet und befestigt wird, werden zweckmäßigerweise
die schwenkbaren Nocken in eine geöffnete Stellung verschwenkt und die ebenfalls an
der Schwenkachse gelagerten Andruckplatten in eine geöffnete Stellung im Abstand zu
dem Querflansch des jeweiligen Stützelements verschoben, so dass das Wandelement in
einfacher Weise zwischen den Andruckplatten und den zugeordneten Querflanschen der
Stützelemente eingeführt werden kann. Sobald sich das Wandelement an der vorgesehenen
Position befindet, werden die Andruckplatten in Richtung des Wandelements verschoben
und in einer Befestigungsstellung, in der die Andruckplatten das Wandelement an die
zugeordneten Querflansche der stützelemente pressen, durch die in die jeweilige Befestigungsstellung
verschwenkten Nocken fixiert. In ihrer vorgesehenen Befestigungsstellung befinden
sich die Nocken vorzugsweise oberhalb einer gedachten waagrechten Linie durch die
Schwenkachse der Nocken, so dass das Eigengewicht der Nocken einem sich Lösen der
Nocken, beispielsweise bei mechanischer Beanspruchung oder Schwingungen der Wandelemente
entgegen wirkt.
[0015] Einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen,
dass ein Wandelement als Stauwandplatte mit einer Breite von 2 m oder mehr und einer
Höhe von 0,5 m und mehr ausgestaltet ist, die eine profilierte Oberfläche aufweist.
Geeignete Stauwandplatten bestehen beispielsweise aus einer 5 mm starken Aluminiumplatte
mit einer Fläche von etwa 2,5 m
2, deren Oberfläche gewölbt und/oder gegebenenfalls mehrfach abgewinkelt ist, um der
Stauwandplatte eine zusätzliche statische Festigkeit zu verleihen. Eine derartige
Aluminiumplatte wiegt etwa 32 Kilogramm. Es sind auch Stauwandplatten mit anderen
Abmessungen denkbar, um beispielsweise Tore oder Gebäudelücken durch angepasste Stauwandplatten
verschließen zu können.
[0016] Die einzelnen Stauwandplatten können auch aus anderen gleichermaßen geeigneten Materialien,
wie beispielsweise Glasfaserverstärktem Kunststoff (GfK) hergestellt sein. Bei einer
geeigneten Oberflächengestaltung können mehrere Wandelemente raumsparend übereinander
gestapelt und gelagert werden. Bereits mit wenigen unterschiedlichen Wandelementformen,
beispielsweise Stauwandplatten mit Breiten von 2 m und 2,50 m sowie mit einer Höhe
von 0,5 m oder 1m lassen sich die aus diesen Bauteilen errichtbaren Hochwasserschutzvorrichtungen
an die unterschiedlichsten Anforderungen und insbesondere an verschiedene Stauwandhöhen
anpassen. Stauwandhöhen von beispielsweise 1 m lassen sich bereits durch das Einsetzen
einer einzigen Stauwandplatte zwischen zwei zugeordneten Stützelementen realisieren,
so dass der für das Errichten der Hochwasserschutzvorrichtung erforderliche Zeitaufwand
äußerst gering ist.
[0017] Es ist vorgesehen, dass zwischen den einzelnen Wandelementen Dichtungsstreifen angeordnet
sind. Geeignete Dichtungsstreifen bestehen beispielsweise aus stranggepressten Gummiprofilen,
die jeweils benachbarte Wandelemente übergreifende Dichtungslippen aufweisen. Die
Dichtungsstreifen können nach Bedarf abgelängt und vormontiert werden. Bei einer Verwendung
von Dichtungsstreifen mit übergreifenden Dichtungslippen ist Keine vertikale Dichtungspressung
übereinander angeordneter Wandelemente erforderlich. Eine nachträgliche Erhöhung einer
zunächst niedrig errichteten Hochwasserschutzvorrichtung ist mit geringem Montageaufwand
möglich und führt insbesondere nicht auf eine nachteilige Auswirkung auf die Abdichtung
bereits montierter Wandelemente. Während bei bekannten Stauwandsystemen eine vertikale
Dichtungspressung während der nachträglichen Erhöhung aufgehoben oder hilfsweise durch
andere Pressvorrichtungen übernommen werden muss, entfallen diese Einschränkungen
bei der Verwendung geeigneter Dichtungsstreifen mit Dichtlippen, welche benachbarte
Wandelemente übergreifen.
[0018] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zwischen einem Untergrund und der unterseite eines
unteren Wandelements ein Dichtungsstreifen mit einer auf dem Untergrund anliegenden,
vorspringenden Dichtlippe angeordnet ist. Damit wird der oftmals für eine zuverlässige
Abdichtung der Hochwasserschutzvorrichtung wesentliche Übergang der Wandelemente zum
Untergrund hin abgedichtet. Auf Grund der vorspringenden Dichtlippe und deren Dichtwirkung
entfällt die Notwendigkeit eines vorher dauerhaft angelegten, durchgehenden Streifenfundaments
zur Abdichtung des Übergangs.
[0019] Es ist vorgesehen, dass in dem von den Dichtungsstreifen bedeckten Bereich Aussparungen
in den Wandelementen angeordnet sind. Die Aussparungen befinden sich zweckmäßigerweise
in den von den übergreifenden Dichtlippen bedeckten Bereichen und werden bei aufgestautem
Hochwasser von den durch das Hochwasser angepressten Dichtlippen dicht abgedeckt.
Sollte das Hochwasser jedoch zu stark ansteigen und die Hochwasserschutzvorrichtung
überströmen oder aus anderen Gründen hinter der Hochwasserschutzwand sich Wasser sammeln,
so geben die Dichtlippen bei abfließendem Hochwasser die Aussparungen frei und das
hinter der Hochwasserschutzwand noch zurückgehaltene Wasser kann ungehindert abfließen,
ohne dass ein teilweiser oder vollständiger Abbau der Hochwasserschutzvorrichtung
erforderlich wäre.
[0020] Einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen,
dass zwischen einem Untergrund und der Unterseite eines unteren Wandelements eine
wasserundurchlässige, stauseitig den Untergrund bedeckende Dichtungsfolie angeordnet
ist. Es hat sich gezeigt, dass eine Dichtungsfolie von etwa 600 mm Breite, welche
stauseitig den Untergrund vor der mobilen Hochwasserschutzvorrichtung bedeckt und
zu dieser hin abgedichtet ist, ein Eindringen des aufgestauten Hochwassers in den
Untergrund im Bereich der Hochwasserschutzvorrichtung und damit ein möglicherweise
zu befürchtendes Unterspülen der Vorrichtung über einen längeren Zeitraum verhindern
kann. Eine derartige Dichtungsfolie wirkt auch als effektive Diffundationssperre,
welche ein Eindringen des Stauoberflächenwassers im Trassenbereich vor der Stauwand
weitgehend verhindert. Zweckmäßigerweise wird die Dichtungsfolie unter dem an der
Unterseite angeordneten Dichtungsstreifen mit der vorspringenden Dichtlippe angeordnet
und von dieser Dichtlippe zusätzlich auf den Untergrund angedrückt und zu dem Wandelement
hin abgedichtet.
[0021] Um eine möglichst einfache Montage der Hochwasserschutzvorrichtung zu ermöglichen,
kann vorgesehen sein, dass zunächst die Dichtungsfolie entlang des vorgesehenen Verlaufs
der Hochwasserschutzvorrichtung ausgelegt und anschließend die im Abstand angeordneten
Stützelemente aufgerichtet und auf einem geeigneten Untergrund befestigt werden. An
der Unterseite der unteren Wandelemente ist zweckmäßigerweise der Dichtungsstreifen
mit einer auf der Dichtungsfolie aufliegenden vorspringenden Dichtlippe angeordnet.
Es hat sich gezeigt, dass eine Breite der Dichtlippe von 120 mm in den meisten Fällen
ausreicht, um eine zuverlässige und wirksame Abdichtung an der Unterseite der Hochwasserschutzvorrichtung
zu gewährleisten. Sobald das erste untere Wandelement eingesetzt und befestigt ist
wird bereits ein zuverlässiger Hochwasserschutz bis zur Höhe des Wandelements erreicht.
[0022] Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Stützelemente
an der Unterseite nach unten vorspringende verankerungshülsen aufweisen. Es ist zweckmäßigerweise
vorgesehen, dass für jedes Stützelement eine zugeordnete Fundamentplatte in dem Untergrund
angeordnet und verankert ist. Auf Grund der vorspringenden verankerungshülsen wird
das Einschieben eines Stützelements in die Fundamentplatte und damit dessen Montage
erleichtert. Werden zwei im Abstand zueinander angeordnete Verankerungshülsen vorgesehen,
so wird zusätzlich eine unerwünschte Verdrehung des Stützelements während der Montage
der Stützelemente und der Wandelemente vermieden. Auch müssen die verwendeten Befestigungsvorrichtungen,
wie beispielsweise Schrauben etc., mit denen jedes Stützelements auf der zugeordneten
Fundamentplatte befestigt und gesichert wird, die bei aufgestautem Hochwasser auftretenden
Kräfte nur zum Teil aufnehmen, da durch den formschlüssigen Eingriff der vorspringenden
Verankerungshülsen in die zugeordnete Fundamentplatte ebenfalls Kräfte aufgenommen
und übertragen werden können.
[0023] Um gegebenenfalls erforderliche große Stauwandhöhen zu ermöglichen ist vorgesehen,
dass einige oder alle Stützelemente auf der stauabgewandten Rückseite zusätzliche
Abstützvorrichtungen aufweisen.
[0024] Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen,
dass zwischen jeweils benachbarten Stützelementen Verstärkungselemente befestigbar
sind. Geeignete Verstärkungselemente können beispielsweise gebogene oder abgewinkelte
Lastaufnahmebalken aus Aluminium oder GfK sein, die zwischen zwei benachbarten Stützelementen
rechts und links jeweils an diesen befestigt werden. Ein Verstärkungselement kann
vorzugsweise zwischen den beiden Stützelementen eng an dem dort befindlichen Wandelement
in einem unteren Bereich anliegen und dieses zusätzlich abstützen.
[0025] Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass jeweils benachbart angeordnete Wandelemente
formschlüssig miteinander verbindbar sind. So weisen zweckmäßigerweise übereinander
angeordnete Wandelemente vorspringende Stifte und zugeordnete Ausnehmungen auf, die
eine relative Ausrichtung der Wandelemente zueinander erleichtern und die statische
Festigkeit der aus mehreren Wandelementen zusammengesetzten Hochwasserschutzvorrichtung
wesentlich erhöhen können. Nebeneinander angeordnete Wandelemente können beispielsweise
durch mindestens ein Sicherheitsjoch miteinander verbunden werden. Bei einer geeigneten
Ausgestaltung und Anordnung kann ein Sicherheitsjoch bis zu vier horizontal und vertikal
benachbarte Wandelemente miteinander verbinden und sichern. Dadurch kann ein weitreichender
horizontaler Verbund über die gesamte Länge der Hochwasserschutzvorrichtung hergestellt
werden. Durch eine geeignete Ausgestaltung der Stützelemente und der Sicherheitsjoche
können auch abgewinkelte oder eckige Verläufe der Hochwasserschutzvorrichtung errichtet
und in die vorangehend genannte Sicherung mit einbezogen werden.
[0026] Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert,
die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht einer vollständig errichteten Hochwasserschutzvorrichtung
mit mehreren im Abstand zueinander aufgestellten Stützelementen und dazwischen angeordneten
Wandelementen,
Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 dargestellten Hochwasserschutzvorrichtung ohne die
Stützelemente bedeckende Abdeckleisten.
Fig. 3 eine Schnittansicht der in Fig. 2 dargestellten Hochwasserschutzvorrichtung
längs der Linie III-III,
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des in Fig. 3 bezeichneten Bereichs IV der
Befestigung eines Stützelements im Untergrund,
Fig. 5 eine vergrößert dargestellte Schnittansicht im Bereich des Übergangs zwischen
zwei Wandelementen,
Fig. 6 eine ebenfalls vergrößert dargestellte Schnittansicht des Übergangsbereichs
des untersten Wandelements zum Untergrund hin,
Fig. 7 eine Schnittansicht mit vergrößerter Darstellung entsprechend Fig. 5 längs
der Linie VII-VII,
Fig. 8 eine Vorderansicht auf mehrere benachbarte Wandelemente, wobei zur Veranschaulichung
die seitlich an dem Stützelement angeordneten Befestigungselemente nicht dargestellt
sind,
Fig. 9 eine schematische Darstellung eines zwischen zwei Stützelementen angeordneten
Wandelements, welches zusätzlich mit einem zwischen den Stützelementen angeordneten
Verstärkungselement abgestützt wird,
Fig. 10 eine Seitenansicht eines im Untergrund verankerten Stützelements mit einer
zusätzlichen Abstützvorrichtung,
Fig. 11 eine Rückansicht eines Ausschnittß der Rückseite der Hochwasserschutzvorrichtung
mit zwei jeweils über zusätzliche Abstützvorrichtungen abgestützten Stützelementen,
Fig. 12 eine schematische Schnittansicht einer Hochwasserschutzvorrichtung im Bereich
eines Stützelements, wobei die daran anliegenden Wandelemente abgewinkelte Seitenbereiche
aufweisen, um Richtungsänderung bzw. Ecken im Verlauf der Hochwasserschutzvorrichtung
zu ermöglichen und
Fig. 13 eine Seitenansicht eines gewölbten Wandelements.
[0027] In Fig. 1 ist eine mobile Hochwasserschutzvorrichtung von der Vorderseite, also der
Hochwasserseite her betrachtet, dargestellt. Die mobile Hochwasserschutzvorrichtung
1 weist in regelmäßigen Abständen von etwa 2,5 m angeordnete senkrechte Stützelemente
2 auf, zwischen denen jeweils mehrere Wandelemente 3 übereinander angeordnet eine
Stauwand bilden. Zwischen den übereinander angeordneten Wandelementen 3 sind Dichtungsstreifen
4 zum Abdichten des Übergangsbereichs zwischen zwei benachbarten Wandelementen 3 angeordnet.
An der Unterseite der mobilen Hochwasserschutzvorrichtung 1 ist ein weiterer Dichtungsstreifen
5 mit einer stauseitig abstehenden Dichtlippe 6 angeordnet.
[0028] Der Dichtungsstreifen 5 und insbesondere die Dichtlippe 6 liegen auf einer Dichtungsfolie
7 auf, welche stauseitig einen streifenförmigen Bereich des Untergrunds vor der mobilen
Hochwasserschutzvorrichtung 1 bedeckt und sich bis unter die Hochwasserschutzvorrichtung
1 erstreckt bzw. von den darüber angeordneten Stützelementen 2 und Wandelementen 3
auf dem Untergrund fixiert wird. An der der Hochwasserschutzvorrichtung 1 abgewandten
Seite der Dichtungsfolie 7 ist ein dünner Folienstreifen 8 aus einem wasserundurchlässigen,
flexiblen Material befestigt und verhindert ein Unterspülen oder ein dauerhaftes Ablösen
der Dichtungsfolie 7 von dem Untergrund. Durch den Dichtungsstreifen 5 wird der Übergang
der Hochwasserschutzvorrichtung 1 zum Untergrund hin abgedichtet. Durch die Dichtungsfolie
7, welche im Wesentlichen als Diffundationssperre wirkt, wird ein Eindringen des aufgestauten
Hochwassers in den Bereich des Untergrunds unmittelbar vor der Hochwasserschutzvorrichtung
1 verhindert und dadurch ein Unterspülen der Hochwasserschutzvorrichtung 1 weitgehend
vermieden.
[0029] Zum Schutz vor Beschädigungen oder übermäßiger Beanspruchung sind die einzelnen Stützelemente
2 stauseitig von einer Abdeckung 9 bedeckt. Die Abdeckung 9 kann beispielsweise eine
aufclipbare Abdeckleiste aus flexiblen, elastischen oder steifen Materialien sein.
[0030] In Fig. 2 ist die mobile Hochwasserschutzvorrichtung 1 in einer mit Fig. 1 übereinstimmenden
Ansicht dargestellt. Zur Verdeutlichung der Befestigung der einzelnen Wandelemente
3 an den jeweils zugeordneten Stützelementen 2 wurde jedoch die Abdeckung 9 der Stützelemente
2 entfernt bzw. nicht dargestellt. Die Stützelemente 2 weisen im wesentlichen ein
T-Profil auf, wobei sich eine Längsstrebe 11 des Stützelements von den in der Ebene
der Stauwand erstreckenden Querflansche 12 senkrecht dazu in Richtung zur Stauseite
hin erstreckt. Die seitlich zu beiden Seiten der Längsstrebe 11 des Stützelements
2 angeordneten Befestigungselemente dienen dazu, die jeweils zugeordneten Wandelemente
3 von der Stauseite her an die durch die Querflansche 12 gebildeten Auflageflächen
anzupressen und in dieser Position zu fixieren. Dabei ist kein besonders hoher Anpressdruck
erforderlich, da mit steigendem Hochwasser durch das Hochwasser selbst ein zusätzlicher
Anpressdruck auf die Wandelemente 3 wirkt und die Fixierung und Abdichtung der Wandelemente
3 an den Stützelementen 2 verstärkt.
[0031] Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht der in Fig. 2 dargestellten mobilen Hochwasserschutzvorrichtung
1 längs der Linie III-III. Jedes einzelne Wandelement 3 weist an seiner Oberseite
bzw. Unterseite eine waagrecht abgekantete Auflagefläche 13 auf. Zwischen jeweils
benachbarten Auflageflächen 13 ist jeweils der Dichtungsstreifen 4 angeordnet. Jedes
Wandelement 3 weist an der oberen Auflagefläche 13 ausgeformte Zapfen 14 und an der
unteren Auflagefläche 13 daran angepasste Ausnehmungen bzw, Bohrungen 15 auf. Durch
den dadurch bewirkten formschlüssigen Eingriff der benachbarten Wandelemente 3 ineinander
wird einerseits die Montage der Wandelemente 3 wesentlich erleichtert und beschleunigt
und andererseits die Standfestigkeit und mechanische Belastbarkeit der gesamten Hochwasserschutzvorrichtung
1 erhöht.
[0032] Die Befestigung des Stützelements 2 in dem darunter befindlichen Untergrund wird
in Fig. 4 im Detail dargestellt. An der dem Hochwasser abgewandten Rückseite jedes
Stützelements 2 sind an den beiden Querflanschen 12 jeweils eine oder mehrere Verankerungshülsen
16 so angeschweißt, dass sie über die Unterseite des Stützelements 2 hinausragen.
In dem Untergrund ist zur Befestigung und Verankerung eines jeden Stützelements 2
jeweils ein zugeordnetes Fundament vorgesehen. Geeignete Fundamente weisen beispielsweise
einen senkrecht im Untergrund eingesetzten Rohrdübel 17 mit einer diesen Rohrdübel
17 abdeckenden Fundamentplatte 18 auf, welche als Auflage und zur Befestigung für
das Stützelement 2 dienen kann. Die an der Unterseite über das Stützelement 2 hinausragenden
verankerungshülsen 16 werden zur Befestigung des Stützelements 2 in daran angepasste
Ausnehmungen 19 in der Fundamentplatte 18 eingeführt und mittels geeigneter Befestigungsschrauben
20 zuverlässig im Inneren des Rohrdübels 17 verankert. Horizontal angreifende Kräfte
werden im Wesentlichen über die Verankerungshülsen 16 in die Fundamente 18 bzw. in
den Rohrdübel 17 eingeleitet. Zur Erhöhung der Standsicherheit können deshalb die
Verankerungshülsen 16 ausreichend bzw. möglichst groß dimensioniert werden.
[0033] In den Fig. 5 - 7 werden die Befestigungselemente 10 im Detail dargestellt. Jedes
Befestigungselement 10 weist üblicherweise eine flach und dicht auf das oder die zugeordneten
Wandelemente 3 anlegbare Andruckplatte 21 auf, welche über einen abgewinkelten Andruckplattenarm
22 schwenkbar an einer Schwenkachse 23 gelagert ist. Der Andruckplattenarm 22 weist
ein senkrecht zu der Oberfläche der wandelemente ausgerichtetes Langloch 24 auf, so
dass die Andruckplatte 21 von dem oder den Wandelementen 3 weg in eine geöffnete Stellung
oder eng anliegend an die Oberfläche der Wandelemente 3 in eine Anpressstellung hin
verschoben werden kann. An der Schwenkachse 23 ist zusätzlich ein Nocken 25 schwenkbar
so gelagert, dass er in eine Anpressstellung verschwenkt werden kann, in welcher er
die Andruckplatte 21 fest an die Außenseite des oder der Wandelemente 3 anpresst und
in dieser Stellung arretiert. Der Nocken 25 wird über einen Sprengring 26 zuverlässig
an der Schwenkachse 23 gehalten.
[0034] Zwischen den Querflanschen 12 und den eng daran anliegenden und durch die Befestigungselemente
10 daran angepressten Wandelementen 3 sind Dichtungsstreifen 27 aus geeignetem, gegebenenfalls
elastischem Material angeordnet. Der Dichtungsstreifen 4, welcher zwischen zwei benachbarten
Wandelementen 3 angeordnet ist, weist an seinem dem Hochwasser zugewandten Ende zwei
Dichtlippen 28 auf, welche jeweils das angrenzende Wandelement 3 umgreifen und gegenüber
dem anstehenden Hochwasser abdichtet. Im Bereich der Andruckplatten 21 werden die
Dichtlippen 28 durch die Andruckplatte 21 dicht auf die Oberfläche der Wandelemente
3 angedrückt. In den wesentlich großflächigeren Bereichen der Dichtlippen 28, die
nicht von der Andruckplatte 21 bedeckt werden, bewirkt das gegebenenfalls anstehende
Hochwasser eine ausreichende Anpressung der Dichtlippen 28 an die zugeordneten Wandelemente
3, so dass der Übergangsbereich zwischen zwei benachbarten Wandelementen 3 auch ohne
zusätzliche Anpressvorrichtungen oder Abdichtungsvorrichtungen abgedichtet wird.
[0035] In gleicher Weise liegt die jeweils unterste Andruckplatte 21, die gekrümmt ausgeführt
ist, dicht an den Dichtlippen 29 des Dichtungsstreifen. 5 an, die jeweils das angrenzende
Wandelement 3 sowie die den Untergrund bedeckende Dichtungsfolie 7 übergreifen.
[0036] Wie in den Fig. 5 und 7 dargestellt, kann ein zusätzliches Sicherheitsjoch 30 zwei
horizontal benachbarte Wandelemente 3 formschlüssig miteinander verbinden und dadurch
die Standfestigkeit und mechanische Belastbarkeit der Hochwasserschutzvorrichtung
1 zusätzlich erhöhen. Das Sicherheitsjoch 30 weist hierfür im wesentlichen zwei zu
beiden Seiten eines Stützelements 2 angeordnete Bolzen 31 auf, welche durch daran
angepasste Bohrungen in den Auflageflächen 13 von zwei übereinander angeordneten Wandelementen
3 hindurchgeführt sind. Oberhalb bzw. unterhalb der Auflageflächen 13 verbinden zwei
Joche 32 die Bolzen 31 miteinander, so dass gleichzeitig die horizontal sowie die
vertikal benachbarten Wandelemente 3 miteinander verbunden und befestigt werden.
[0037] Das Sicherheitsjoch 30 liegt an dem zugeordneten Stützelementen 2 an und kann mit
diesem befestigt werden. Es weist dabei eine an die Querflansche 12 des Stützelements
2 angepasste Aussparung auf, so dass das Sicherheitsjoch 30 die Querflansche 12 teilweise
umgreift und ein unerwünschtes Verrutschen des Sicherheitsjochs 30 relativ zu dem
Stützelement 2 verhindert wird.
[0038] Es ist auch denkbar, dass ein Sicherheitsjoch so ausgestaltet ist, dass jeweils vier
benachbarte Wandelemente 3 miteinander und mit einem zugeordneten Stützelement 2 verbunden
werden. Auf diese Weise lässt sich eine sehr belastbare Verbundwirkung über die gesamte
Stauwandlänge einschließlich gegebenenfalls verwendeter Ecken oder Krümmungen der
Stauwand hinweg erzeugen.
[0039] Eine in Fig. 6 bereits angedeutete zusätzliche Verstärkung des unteren Wandelements
3 wird in Fig. 9 ausführlicher beschrieben.
[0040] In Fig. 8 wird zur Verdeutlichung noch einmal die Anordnung der Wandelemente 3 an
den Querflanschen 12 der Stützelemente 2 sowie die eine zuverlässige Abdichtung bewirkenden
Dichtungsstreifen 4 in horizontaler Richtung bzw. 27 in vertikaler Richtung dargestellt.
[0041] In Fig. 9 wird beispielhaft dargesgtellt, wie durch die Anordnung eines zusätzlichen
Verstärkungselements 33 auf der Rückseite eines Wandelements 3 dessen Stabilität und
mechanische Belastbarkeit erhöht. Das Verstärkungselement 33 besteht im Wesentlichen
aus einem gekrümmt verlaufenden Lastaufnahmebalken 34, der zwischen zwei jeweils an
den stützelementen 2 ausgeformten oder daran befestigten Aufnahmevorrichtungen 35
angeordnet bzw. verkeilt ist. Durch eine geeignete Ausgestaltung und Formgebung des
Lastaufnahmebalkens 34 bzw. dessen eng an dem zugeordneten Wandelement 3 eng anliegenden
Bereichs kann eine unerwünschte Durchbiegung des Wandelements 3 weitestgehend verhindert
werden.
[0042] Sollten zusätzliche Verstärkungen und Abstützungen der Stützelemente 2 erforderlich
werden, so können an der Rückseite der Hochwasserschutzvorrichtung an den Stützelementen
2 befestigte zusätzliche Abstützvorrichtungen 36 vorgesehen sein. Über schräg verlaufende
Streben 37 können an den Stützelementen 2 angreifende Kräfte und Elemente zusätzlich
aufgenommen und kompensiert werden. Bei einer geeigneten Ausführung der Abstützvorrichtungen
36 können diese beispielsweise schwenkbar oder abklappbar ausgestaltet sein und Rollen
38 aufweisen, welche den Transport der Stützelemente 2 von dem Ort der Lagerung bis
hin zu ihrem Einsatzort erleichtern können.
[0043] In Fig. 11 ist zur Veranschaulichung die Rückseite einer fertig errichteten Hochwasserschutzvorrichtung
1 dargestellt, bei der zur Verstärkung und zusätzlichen Absicherung der Stauwand sämtliche
Sicherheitsjoche 30, Abstützvorrichtungen 36 und Verstärkungselemente 33 an den Stützelementen
2 bzw. den Wandelementen 3 befestigt und angeordnet sind. Es sind auch Ausführungsformen
denkbar, bei denen an der Oberseite des untersten Wandelements 3 sowie an den darüber
angeordneten Wandelementen 3 zusätzliche Verstärkungselemente 33 angeordnet werden
können.
[0044] In Fig. 12 ist lediglich beispielhaft dargestellt, wie durch abgewinkelte Seitenkanten
der Wandelemente 3 abweichend von einem geradlinigen Verlauf der Stauwand beliebige
Winkel oder Ecken im Verlauf der Stauwand vorgesehen und angeordnet werden können.
Zweckmäßigerweise werden in diesen Bereichen geeignet ausgestaltete, an den vorgesehenen
Winkel angepasste Sicherheitsjoche 30 verwendet.
[0045] Das in Fig. 13 dargestellte Wandelement 3 weist eine gewölbte Stauplatte 39 auf,
welche in einem Übergangsbereich zu seitlich angeordneten ebenen Auflageflächen 40
von schräg angeordneten Stützflächen 41 abgestützt wird. Die gewölbte Stauplatte 39
steht seitlich geringfügig über die Stützflächen 41 über, so dass ein einfacher Transport
und eine vereinfachte Montage der Wandelemente 3 ermöglicht wird. Die Stauplatte 39
ist beispielsweise aus 5 mm dickem Aluminium und die Stützflächen 41 aus 8 mm dickem
Aluminium hergestellt,
[0046] Auf Grund der Abmessungen der einzelnen Wandelemente 3, die ohne weiteres eine Breite
von 2,5 m und eine Höhe von 1 m aufweisen können, lassen sich auch großflächige Hochwasserschutzvorrichtungen
schnell und mit geringem Montageaufwand errichten. Es hat sich gezeigt, dass die Wandelemente
3 vorteilhafterweise aus Aluminiumplatten mit einer Stärke von 5 mm hergestellt werden
können. Derartige Aluminiumplatten weisen bei einer Plattenfläche von etwa 2,5 m
2 einschließlich bereits vormontierter Dichtungsstreifen ein Gewicht von etwa 36 kg
auf, welches für zwei Personen in einfacher Weise handhabbar ist. Auf Grund der abgekanteten
Auflageflächen 13 sowie der profilierten, dreidimensionalen Oberflächenausgestaltung
weisen die Wandelemente 3 eine ausreichende Stabilität und Festigkeit auf, um Stauwandhöhen
bis beispielsweise 2 m oder 2,5 m zu ermöglichen. In Verbindung mit zusätzlichen Abstützvorrichtungen
und Verstärkungselementen sind auch darüber hinausgehende Stauwandhöhen denkbar.
[0047] Werden die Querflansche 12 der Stützelemente 2 sowie die daran anliegenden seitlichen
Bereiche der Wandelemente 3 ausreichend groß dimensioniert, so können geringe Höhenschwankungen
auf Grund der großflächigen Auflage der Wandelemente 3 auf den abgedichteten Querflanschen
12 ohne zusätzliche Maßnahmen kompensiert werden.
[0048] In Abhängigkeit von der Oberflächengestaltung der Wandelemente 3 können diese als
Werbefläche verwendet werden. Ebenfalls ist der Einbau von Sichtfenstern in einzelne
Wandelemente 3 denkbar. Eine ansprechende, beispielsweise farbliche Oberflächengestaltung
der einzelnen Wandelemente 3, beispielsweise durch Eloxieren, ist ebenfalls denkbar.
[0049] Zum Errichten und Fertigstellen einer Hochwasserschutzvorrichtung 1 sind lediglich
wenige Handgriffe erforderlich. Nach dem Auslegen der Dichtungsfolie 7 entlang dem
vorgesehenen Verlauf der stauwand werden zweckmäßigerweise die Stützelemente 2 auf
den zugeordneten Fundamentplatten 18 aufgestellt und mit Befestigungsschrauben 20
lose gesichert. Von der Vorderseite, also der dem Hochwasser zugewandten Seite aus
oder auch von der Rückseite her können anschließend die Wandelemente 3 eingesetzt
und übereinander angeordnet werden. Gegebenenfalls werden benachbarte Wandelemente
3 durch Sicherheitsjoche 30 miteinander verbunden und gesichert. Im Anschluss daran
werden die Stützelemente 2 endgültig ausgerichtet und die Befestigungsschrauben 20
fest angezogen. Durch ein Verschieben der Andruckplatten 21 und ein Verschwenken der
Nocken 25 werden die Wandelemente 3 zuverlässig an der vorgegebenen Position an den
Stützelementen 2 fixiert. Gegebenenfalls kann abschließend die Abdeckung 9 an den
Stützelementen 2 befestigt werden.
1. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung mit im Abstand zueinander angeordneten Stützelementen
und mit zwischen den Stützelementen angeordnete Wandelementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (2) im wesentlichen ein T-Profil aufweisen und die Stützelemente
(2) seitlich angeordnete Befestigungselemente (10) zur lösbaren Befestigung der Wandelemente
(3) an den Stützelementen (2) aufweisen.
2. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Wandelemente (3) mit einem Sicherungsjoch (30) verbindbar
sind.
3. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zu beiden Seiten eines Stützelements (2) jeweils zwei benachbarte Wandelemente
(3) mit einem das Stützelement (2) formschlüssig umgreifenden Sicherungsjoch (30)
verbindbar sind.
4. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (10) seitlich an den Stützelementen (2) schwenkbar um eine
Schwenkachse (23) gelagerte Nocken (25) aufweisen.
5. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (10) Andruckplatten (21) aufweisen, die über einen abgewinkelten
Andruckplattenarm (22) mit einem Langloch (24) an der Schwenkachse (23) der Nocken
(25) gelagert sind.
6. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das ein Wandelement (3) als Stauwandplatte mit einer Breite von 2 m oder mehr und
mit einer Höhe von 0,5 m oder mehr ausgestaltet ist, die eine profilierte Oberfläche
aufweist.
7. Mobile Hochschutzwasservorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Wandelementen (3) Dichtungsstreifen (4) angeordnet sind.
8. Mobile Hochschutzwasservorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dichtungsstreifen (4) mindestens eine seitlich das mindestens eine benachbarte
Wandelement (3) übergreifende Dichtlippe (28) aufweist.
9. Mobile Hochschutzwasservorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Untergrund und der Unterseite eines unteren Wandelements (3) ein Dichtungsstreifen
(29) mit einer auf dem Untergrund anliegenden, vorspringenden Dichtlippe angeordnet
ist.
10. Mobile Hochschutzwasservorrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem von den Dichtungsstreifen (4, 29) bedeckten Bereich Aussparungen in den Wandelementen
(3) angeordnet sind.
11. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Untergrund und der Unterseite eines unteren Wandelements (3) eine
wasserundurchlässige, stauseitig den Untergrund bedeckende Dichtungsfolie (7) angeordnet
ist.
12. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (2) an der Unterseite nach unten vorspringende Verankerungshülsen
(16) aufweisen.
13. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einige oder alle Stützelemente (2) auf der Stau abgewandten Rückseite zusätzliche
Abstützvorrichtungen (36) aufweisen.
14. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils benachbarten Stützelementen (2) Verstärkungselemente (33) befestigbar
sind.
15. Mobile Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils benachbart angeordnete Wandelemente (3) formschlüssig miteinander verbindbar
sind.