[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das Abdichten von Kanälen und anderen Wasserläufen
in wasserführendem Zustand. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Kanalabdichtungssystem,
ein Kanalabdichtungsverfahren, die Verwendung eines Kanalabdichtungssystems sowie
einen Kanalabschnitt mit einem Kanalabdichtungssystem.
[0002] Eine Abdichtung von Kanälen erfolgt beispielsweise zu dem Zweck, den Wasserverlust
aufgrund von versickerndem Kanalwasser zu reduzieren bzw. zu verhindern. Kanäle werden
daher zum Beispiel sowohl bei ihrer Errichtung als auch im späteren Verlauf zu Sanierungszwecken
mit einer Abdichtung versehen. Für den Abdichtungsvorgang wird das Wasser oftmals
aus dem Kanal entfernt, d.h. der Kanal trockengelegt, um die wasserführenden Oberflächen,
d.h. die Grundfläche und auch die sich seitlich anschließenden Schrägen oder Wandungen,
abdichten zu können. Das Trockenlegen eines Kanals ist jedoch aus verschiedenen Gründen
mit Problemen verbunden, zum Beispiel mit hohen Kosten und einem längeren Baustellenbetrieb.
Letzterer ist besonders kritisch, da der Kanal in dieser Zeit nicht benutzt werden
kann. Das Trockenlegen eines Kanals hat außerdem oftmals auch direkten Einfluss auf
die im Umfeld wirkenden Kräfte innerhalb des Erdreichs; zum Beispiel kann es zu Rissen
und Schäden an der Kanalkonstruktion kommen, beispielsweise wenn im Erdreich starke
Auftriebskräfte vorherrschen. Außerdem kann es auch zu Setzungsschäden an Bauwerken
in der Umgebung kommen. Insbesondere bei der Sanierung wird daher oftmals gefordert,
dass die Abdichtung in wasserführendem Zustand erfolgen muss. Aus der
DE 10 2008 047008 A1 ist beispielsweise ein Abdichtungsverfahren bekannt, bei dem eine Arbeitsfläche über
den gesamten Kanalquerschnitt vorgesehen ist, um auf dieser Arbeitsfläche bahnenförmiges
Dichtungsmaterial ausbringen zu können und eine Vielzahl von Bahnen nach und nach
parallel zueinander angeordnet zu verbinden. Die somit entstehende kontinuierliche
Dichtungsfläche wird zunächst an einem Ende am Kanalgrund befestigt, während das andere
Ende sich auf der Arbeitsplattform befindet. Da das Abdichtungsmaterial von einem
seitlichen Rand zum anderen seitlichen Rand vorgesehen und am Kanalgrund, d.h. am
Boden bzw. den seitlichen Schrägen befestigt wird, kann ein Differenzwasserspiegel
zwischen dem Oberlauf und dem Unterlauf erzeugt werden, mittels dessen eine an sich
aufschwimmende Dichtungsbahn an den Kanalgrund angedrückt wird. Es hat sich jedoch
gezeigt, dass für den Abdichtungsvorgang zwar das Wasser im Kanal verbleiben kann,
jedoch ein Aufrechterhalten beispielsweise eines Kraftwerkbetriebs nur mit sehr leistungsfähigen
Pumpen machbar ist, die das von oben anströmende Wasser über die quer verlaufende,
als Trennung fungierende Abdichtung in den unteren Kanalbereich pumpen. Der eigentliche
Kraftwerks- bzw. Kanalbetrieb wird daher in der Regel eingestellt und das Zuströmen
des Wassers im Kanal auf ein Minimum begrenzt, das erforderlich ist, um die unterschiedlichen
Wasserpegel erzeugen zu können.
[0003] Es besteht daher ein Bedarf, eine Kanalabdichtung zur Verfügung zu stellen, bei der
Kanäle in wasserführendem Zustand abgedichtet werden können und gleichzeitig die Beeinträchtigung
des Kanalbetriebs reduziert ist.
[0004] Dies wird durch ein Kanalabdichtungssystem, ein Kanalabdichtungsverfahren, eine Verwendung
eines Kanalabdichtungssystems, sowie einen Kanalabschnitt nach einem der unabhängigen
Ansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen
beschrieben.
[0005] Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Kanalabdichtungssystem zum Abdichten
von Kanälen und anderen Wasserläufen in wasserführendem Zustand vorgesehen, wobei
das Kanalabdichtungssystem eine Haltevorrichtung und eine Pumpvorrichtung aufweist.
Die Haltevorrichtung ist ausgebildet, ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial derart
umlaufend zu halten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken mit einem umlaufenden
Rand und einer Grundfläche zur Verfügung gestellt ist, wobei wenigstens die Grundfläche
durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet ist, und wobei der Rand oberhalb
eines umgebenden ersten Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals angeordnet ist. Das
wannenförmige Aufnahmebecken ist derart beweglich ausgebildet, dass die Grundfläche
auf eine darunter befindliche Kanalgrundfläche absenkbar ist. Die Pumpvorrichtung
ist ausgebildet, Wasser in das Aufnahmebecken zu befördern, um in dem Aufnahmebecken
einen zweiten Wasserspiegel zu bilden, der über dem umgebenden Wasserspiegel liegt,
um die Grundfläche auf eine Kanalgrundfläche abzusenken.
[0006] Gemäß der vorliegenden Erfindung werden unter dem Begriff "Kanal" oder "Wasserlauf
auch andere natürliche oder künstliche Gewässer, wie beispielsweise auch Transportbauwerke
zum Weiterleiten von Flüssigkeiten verstanden, wie beispielsweise Aquädukte. Unter
dem Begriff "Kanal" bzw. "Wasserlauf" sollen darüber hinaus insbesondere auch natürliche
oder künstliche Gewässer verstanden werden, bei denen Wasser in eine oder mehrere
Richtungen fließt.
[0007] Durch das Ausbilden eines umlaufend abgegrenzten wannenförmigen Aufnahmebeckens kann
der zweite Wasserspiegel in dem Kanalbereich, der den ersten Wasserspiegel darstellt,
gebildet werden, um eine gleichmäßig auf das bahnenförmige Dichtungsmaterial einwirkende
Absenkkraft zu bilden, die notwendig ist, um das Dichtungsmaterial auf dem Kanalgrund
abzulegen.
[0008] Beispielsweise befördert die Pumpvorrichtung Wasser aus dem Kanal in das Aufnahmebecken.
Selbstverständlich können auch andere Wasserquellen benutzt werden, um das wannenförmige
Aufnahmebecken nach und nach mit Wasser zu füllen, um den notwendigen zweiten Wasserspiegel
zu bilden. Vorzugsweise kann das in das wannenförmige Aufnahmebecken gepumpte Wasser
anschließend in das im Kanal befindliche übrige Wasser abfließen.
[0009] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das bahnenförmige Dichtungsmaterial
eine Dichte auf, die niedriger ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal. Beispielsweise
wird als bahnenförmiges Dichtungsmaterial eine auf Wasser schwimmende Kunststoffdichtungsbahn
(KDB) verwendet, die aus Polyethylen (PE), Polyethylen hoher Dichte (PEHD) oder Polyethylen
niedriger hoher Dichte (PELD) besteht, bzw. aus einem Material, das PE, PEHD und/oder
PELD aufweist. PEHD ist beispielswiese zumindest minimal leichter als Wasser.
[0010] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform weist das bahnenförmige Dichtungsmaterial
eine Dichte auf, die größer ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal. Beispielsweise
wird als bahnenförmiges Dichtungsmaterial eine Kunststoffdichtungsbahn aus PVC verwendet,
bzw. eine Kunststoffdichtungsbahn aus einem Material, das PVC aufweist.
[0011] Beispielsweise kann ein Material für das bahnenförmige Dichtungsmaterial vorgesehen
sein, dass die gleiche Dichte aufweist wie das Wasser in dem Kanal, bzw. weder leichter
noch schwerer ist, d.h. im Wasser sozusagen von selbst, ohne äußere Einflüsse, schwebt
und weder auftreibt noch absinkt.
[0012] Das wannenförmige Aufnahmebecken kann von der Haltevorrichtung derart beweglich gehalten
sein, dass die Grundfläche auf eine Kanalgrundfläche absenkbar ist.
[0013] Bei der Kanalgrundfläche handelt es sich um zumindest einen Bereich derjenigen Flächen,
die das Gewässerbett bilden, d.h. die Kanalsohle und daran anschließende seitliche,
den Kanal begrenzende Flächen, zum Beispiel Böschungsschrägen oder Seitenwandungen.
[0014] Der erste Wasserspiegel und der zweite Wasserspiegel bilden einen Differenzwasserspiegel,
der bewirkt, dass das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf die Grundfläche des Kanals,
d.h. die Kanalgrundfläche abgesenkt wird.
[0015] Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das System ausgebildet, das bahnenförmige
Dichtungsmaterial in einer ersten Position und in einer zweiten Position zu halten,
wobei sich das bahnenförmige Dichtungsmaterial in der ersten Position in einem ausgelegten
Zustand befindet, in welchem es sich im Bereich der Wasseroberfläche des Kanalwassers
befindet. In der zweiten Position liegt das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf der
Kanalgrundfläche auf. In der ersten Position ist in einem Kanalbereich unterhalb des
Systems ein freier Querschnitt vorhanden, der ein Fließen von Wasser in diesem Kanalbereich
ermöglicht.
[0016] Beispielsweise reduziert das System den Kanalquerschnitt in der ersten Position um
maximal 50 %. Beispielsweise erfolgt eine Reduktion des Kanalquerschnitts um maximal
20 %, vorzugsweise um maximal 10 % oder weniger, wie z.B. 5 %.
[0017] Das bahnenförmige Dichtungsmaterial kann in der ersten Position auf dem Kanalwasser
schwimmen.
[0018] Das bahnenförmige Dichtungsmaterial kann in der ersten Position auch alternativ mit
einer geringen Wasserschicht überdeckt sein, zum Beispiel von bis zu 50 cm, vorzugsweise
maximal 10 cm oder weniger, wie beispielsweise 5 cm oder 2 cm.
[0019] Beispielsweise kann eine Stützstruktur vorgesehen sein, an der die Haltevorrichtung
abgestützt ist.
[0020] Die Haltevorrichtung kann dabei teilweise an dem Kanaluferbereich abgestützt sein
und teilweise mit der Stützstruktur abgestützt sein, zum Beispiel bei Abdichtung eines
Bereichs, der sich an den unmittelbaren Uferbereich, bzw. die Uferbegrenzungslinie
des wasserführenden Kanals anschließt.
[0021] Das Aufnahmebecken kann eine rechteckige Form aufweisen, wobei an wenigstens drei
Seiten eine Stützstruktur vorgesehen sein kann, während die vierte Seite direkt an
dem Kanaluferbereich abgestützt ist.
[0022] Das Aufnahmebecken kann eine rechteckige Form aufweisen und an vier Seiten mit einer
Stützstruktur an dem Kanaluferbereich abgestützt sein.
[0023] Das Aufnahmebecken kann eine mehreckige, z.B. drei- oder sechseckige Form aufweisen.
[0024] Das Aufnahmebecken kann auch eine andere, z.B. polygonale oder amorphe Form aufweisen,
beispielsweise angepasst an die abzudichtenden Kanalgrundflächen.
[0025] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Haltevorrichtung an
einer Stützstruktur abgestützt, welche wenigstens teilweise schwimmend ausgebildet
ist.
[0026] Die Stützstruktur kann zum Beispiel schwimmend ausgebildet sein, wobei die Stützstruktur
Schwimmkörper aufweist, die im Wasser des Kanals für den notwendigen Auftrieb sorgen,
um mittels der Haltevorrichtung den Rand des Aufnahmebeckens oberhalb des Kanalwasserspiegels
zu halten.
[0027] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Haltevorrichtung an
einer Stützstruktur abgestützt, welche Abstützelemente aufweist, um die Haltevorrichtung
auf dem Kanalgrund abzustützen.
[0028] Mit dem Abstützen auf dem Kanalgrund kann beispielsweise eine zuverlässige Fixierung
im fließenden Gewässer erreicht werden.
[0029] Sowohl bei einer schwimmenden Stützstruktur, als auch bei einer Stützstruktur mit
Abstützelementen können zusätzliche Maßnahmen in Form von Abspannungen oder horizontalen
Abstützelementen vorgesehen sein, die dafür sorgen, dass die Haltevorrichtung im Kanal
über Grund fixiert wird und nicht von dem fließenden Wasser verschoben wird.
[0030] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Haltevorrichtung
eine erste Befestigungseinrichtung zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials
an einem ersten Kanaluferbereich. Gegenüber der ersten Befestigungseinrichtung ist
eine zweite Befestigungseinrichtung zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials
vorgesehen, die mit einer längenveränderlichen Spannvorrichtung verbunden ist, zum
kontrollierten Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens.
[0031] Der erste Kanaluferbereich ist beispielsweise eine seitliche Uferböschung des Kanals.
[0032] Die längenveränderliche Spannvorrichtung kann eine Windenstation sein, die an einem
dem ersten Kanaluferbereich gegenüberliegenden zweiten Kanaluferbereich angeordnet
ist, beispielsweise auf einer Dammkrone.
[0033] Durch sukzessives Ausgeben der Spannvorrichtung kann über die zweite Befestigungseinrichtung
eine Zugkraft auf das bahnenförmige Dichtungsmaterial ausgeübt werden, wobei diese
Spann- oder Zugkraft dann der Gewichtskraft entgegenwirkt, die durch das Wasser in
dem Aufnahmebecken hervorgerufen wird. Das kontrollierte Absenken kann beispielsweise
verwendet werden, um ein Faltenschlagen des Dichtungsmaterials zu verhindern. Die
Spannkraft wirkt dabei gleichmäßig auf die Fläche des Dichtungsmaterials ein, so dass
sich keine mulden- oder sackförmigen Vertiefungen bilden können, die das Dichtungsmaterial
ungleichmäßig nach unten drücken würden.
[0034] Die zweite Befestigungseinrichtung kann ein längliches Profilelement sein, an welchem
ein Rand des bahnenförmigen Dichtungsmaterials temporär befestigbar ist. Dabei kann
mit dem Profilelement eine gleichmäßige Krafteinleitung einer Spannkraft von einem
Spannelement in das bahnenförmige Dichtungsmaterial erfolgen.
[0035] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind neben der Grundfläche
auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet.
[0036] Beispielsweise schließen sich an den als Grundfläche vorgesehenen Bereich im Hinblick
auf die spätere dreidimensionale Ausformung des Aufnahmebeckens konfektionierte Seitenbereiche
an.
[0037] Beispielsweise sind diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen
Wandungen bilden, wenigstens teilweise von der Grundfläche abtrennbar ausgebildet.
[0038] Diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen Wandungen bilden,
können mit dem die Grundfläche des Dichtungsmaterials bildenden Bereich lösbar verbunden
sein, zum Beispiel über eine lösbare lineare Verbindung, beispielsweise in Form eines
Reißverschluss.
[0039] Zum Abtrennen kann beispielsweise auch ein Abtrennelement eingearbeitet sein, oder
unterhalb der Dichtungsbahnen angeordnet sein, das bei erfolgter Verlegung entsprechend
aktiviert werden kann, um die seitlichen Bereiche abzutrennen.
[0040] Die seitlich abgetrennten Bereiche können dann bei entsprechend ausgestalteten, lösbaren,
linearen Verbindungen für weitere Absenkvorgänge verwendet werden, um nicht einen
unnötigen Verschnitt zu erzeugen.
[0041] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Haltevorrichtung
wenigstens eine Seitenwandeinrichtung auf, die eine Seite des Aufnahmebeckens bildet.
Die Grundfläche aus dem bahnenförmigen Material ist an dem unteren Ende der wenigstens
einen Seitenwandeinrichtung lösbar befestigt, wobei die wenigstens eine Seitenwandeinrichtung
an der Haltevorrichtung vertikal beweglich gehalten ist.
[0042] Beispielsweise ist die Haltevorrichtung im Wesentlichen rechteckig ausgebildet und
an einer Seite, wie bereits oberhalb in anderem Zusammenhang beschrieben, an dem Uferbereich
abgestützt. Die gegenüberliegende Seite der Haltevorrichtung, d.h. die im Kanalbereich
befindliche Seite kann dann als Seitenwandeinrichtung ausgebildet sein, um mit ihrem
unteren Ende auf die Kanalgrundfläche abgesenkt zu werden. Die beiden quer dazu verlaufenden
Bereiche der Haltevorrichtung weisen z.B. keine Seitenwandeinrichtung auf, um an unterschiedlichen
Böschungswinkeln das Absenken von Dichtungsbahnen zu ermöglichen.
[0043] Beispielsweise weist die Haltevorrichtung eine umlaufende Seitenwandung auf, z.B.
mehrere aufeinanderfolgende Seitenwände bzw. Wandsegmente. Die umlaufende Seitenwandung
bildet dabei die Seitenwandungen des Aufnahmebeckens. Die Grundfläche aus dem bahnenförmigen
Material kann an dem unteren Ende der umlaufenden Seitenwandung lösbar befestigt sein.
Die umlaufende Seitenwandung kann an der Haltevorrichtung vertikal beweglich gehalten
sein. Diese umlaufende Seitenwandungskonstruktion eignet sich beispielsweise für das
Abdichten von Bereichen innerhalb des Kanals, bei denen seitliche Schrägen nicht berücksichtigt
werden müssen.
[0044] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an einer Seite der Haltevorrichtung
eine Arbeitsplattform zum Verbinden von Dichtungsbahnen vorgesehen. Dies erlaubt den
Transport von einzelnen Bahnsegmenten auf die Baustelle, wo dann im Anschluss auf
der Arbeitsplattform sukzessive die Bahnen miteinander verbunden werden können, um
eine größere Dichtungsfläche zu bilden. Dabei kann beispielsweise die Arbeitsplattform
so ausgelegt sein, dass zwei Bahnen nebeneinander ausgelegt werden können, um vor
Ort verschweißt oder auf andere Art und Weise verbunden zu werden. Anschließend kann
die Dichtungsfläche, bzw. das Dichtungsmaterial auf das Wasser hinausgezogen werden,
wobei ein Rand weiterhin auf der Arbeitsplattform verbleibt, um dort eine weitere
Dichtungsbahn anzuschließen. Anschließend wird durch Anheben bzw. Halten der umlaufenden
Ränder das Becken gebildet, das mit Wasser gefüllt wird, um die Dichtungsbahn abzusenken.
Bei Verwendung eines leichteren Materials für die Dichtungsbahnen, d.h. mit geringerer
Dichte als das Wasser in dem Kanal, kommt es bereits aufgrund des niedrigeren Eigengewichts
dazu, dass die zusammengesetzten Bahnen auf dem Wasser schwimmen. Bei Verwendung eines
schweren Materials für die Dichtungsbahnen, d.h. mit größerer bzw. höherer Dichte
als das Wasser in dem Kanal, kommt es aufgrund des ausgebildeten Beckens dazu, dass
die zusammengesetzten Bahnen auf dem Wasser schwimmen. Dazu reicht bereits eine geringe
Randausbildung beim Hinausziehen auf das Wasser aus. Erst durch das Auffüllen des
Beckens und Erzeugen des Differenzwasserspiegels kann die zusammengesetzte Dichtungsbahn
abgesenkt werden.
[0045] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Kanalabdichtungsverfahren zum Abdichten
eines Kanals oder eines anderen Wasserlaufs in wasserführendem Zustand vorgesehen,
das folgende Schritte umfasst:
- a) Ausbringen eines bahnenförmigen Dichtungsmaterials auf einem ersten Bereich der
Wasseroberfläche des Kanals;
- b) Halten des bahnenförmigen Dichtungsmaterials derart umlaufend, dass ein wannenförmiges
Aufnahmebecken mit einem umlaufenden Rand und einer Grundfläche gebildet wird, wobei
wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet wird,
und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden Kanals
angeordnet wird;
- c) Befördern von Wasser in das Aufnahmebecken und sukzessives Absenken der Grundfläche
bis zur Auflage der Grundfläche auf einer Kanalgrundfläche; und
- d) Befestigen der Grundfläche an der Kanalgrundfläche.
[0046] In Schritt c) wird ein Wasserspiegel innerhalb des Aufnahmebeckens gebildet, der
höher ist als der umgebende Wasserspiegel des Kanals, so dass auf die Grundfläche
des Aufnahmebeckens eine Gewichtskraft einwirkt, die der Auftriebskraft des bahnenförmigen
Dichtungsmaterials entgegenwirkt und damit das Absenken der Grundfläche erreicht wird.
[0047] Das Befestigen der Grundfläche erfolgt beispielsweise mit Flacheisen und Ankern.
[0048] Als Dichtungsmaterial können Kunststoffdichtungsbahnen verwendet werden.
[0049] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden neben der Grundfläche
auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet,
und nach Schritt d) werden diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die
seitlichen Wandungen bilden, wenigstens teilweise von der Grundfläche abgetrennt.
[0050] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt nach der Befestigung
in Schritt d) ein Ausgleich zwischen dem Wasserspiegel innerhalb des Aufnahmebeckens
und dem umgebenden Wasserspiegel des Kanals.
[0051] Dadurch wird erreicht, dass die zu trennenden Verbindungsstellen beim Abtrennen der
seitlichen Wandungen von der Grundfläche spannungsfrei sind.
[0052] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung werden nach Abdichten eines
Bereichs die Schritte a) bis d) derart wiederholt, dass beim Absenken von weiterem
bahnenförmigen Dichtungsmaterial auf die Kanalgrundfläche die benachbarten Bereiche
miteinander verbunden werden.
[0053] Das Verbinden der benachbarten Bereiche kann beispielsweise durch Festlegen an einer
gemeinsamen Befestigungsvorrichtung und/oder durch ein Überlappen der Bereiche erreicht
werden, die miteinander verbunden werden.
[0054] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in Schritt a) das bahnenförmige
Dichtungsmaterial an einem ersten Kanaluferbereich befestigt und anschließend in Richtung
der Kanalmitte ausgebracht. In Schritt c) wird das bahnenförmige Dichtungsmaterial
auf der dem ersten Kanaluferbereich gegenüberliegenden Seite mit einer Spannkraft
gehalten, mit der das Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens auf die Kanalgrundfläche
kontrolliert wird. Beispielsweise kann das bahnenförmige Dichtungsmaterial bis zum
gegenüberliegenden Uferbereich ausgebracht werden, so dass ein über die gesamte Breite
des Kanals reichendes Aufnahmebecken entsteht. Während des Ausbringens des Dichtungsmaterials
ist der Betrieb des Kanals in keiner Weise beeinträchtigt. Ebenso ist die Beeinträchtigung
während der ersten Absenkungsphase, beispielsweise bis ca. zur Mitte der Wassertiefe,
nur minimal. Lediglich für die letzte Phase des Absenkens, wenn die Grundfläche auf
die Kanalgrundfläche gelegt wird, ist ein kurzzeitiges Unterbrechen des Kanalbetriebs
erforderlich.
[0055] Wenn das Dichtungsmaterial nur bis zu einem Teil des Kanalquerschnitts ausgebracht
wird, und damit der übrige Teil frei bleibt, bedeutet das anschließende Absenken der
Grundfläche auf die Kanalgrundfläche nur eine geringe Beeinträchtigung, da der Kanalquerschnitt
in dem Bereich unbeeinträchtigt bleibt für durchströmendes Wasser, in dem keine Abdichtung
vorgesehen wird. Anschließend kann durch Verlegen der Haltevorrichtung auch der gegenüberliegende,
im ersten Vorgang noch nicht abgedichtete Bereich, abgedichtet werden. Die Abdichtung
zwischen den beiden Teilflächen erfolgt dann z.B. mittels Überlappung.
[0056] Beispielsweise ist es auch möglich, mit einer entsprechend anpassbaren Haltevorrichtung
auch kleinere Bereiche eines Kanals abzudichten, sozusagen in der Art eines Flickens,
wenn z.B. eine bereits vorhandene Abdichtung des Kanals an einigen Stellen schadhaft
ist. Dabei kann dann die Haltevorrichtung an die Größe der aufzubringenden Dichtungsbahn,
bzw. die Größe der geplanten Grundfläche des Aufnahmebeckens angepasst werden, um
anschließend ein gezieltes Absenken der Dichtungsbahn zu ermöglichen.
[0057] Das erfindungsgemäße Kanalabdichtungsverfahren, sowie auch das erfindungsgemäße Kanalabdichtungssystem
eignen sich neben der Verwendung in fließenden Gewässern auch zur Abdichtung bei stehenden
Gewässern. Das erfindungsgemäße Kanalabdichten bietet dabei den Vorteil, dass nur
einzelne Bereiche während des Abdichtens für eine sonstige Nutzung nicht zur Verfügung
stehen, die anderen Bereiche jedoch noch ungehindert genutzt werden können, beispielsweise
auch für Schiffsverkehr. Je nach zu erwartendem Wellengang kann die Haltevorrichtung
entsprechend robust ausgeführt werden, um einen Einfluss durch Wellenschlag auf das
Aufnahmebecken zu vermeiden.
[0058] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist auch die Verwendung eines Kanalabdichtungssystems
nach einem der vorhergehend genannten Ausführungsbeispiele und Aspekte zum Abdichten
eines Kanals vorgesehen.
[0059] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist auch ein Kanalabschnitt in einem Kanalabdichtungssystem
nach einem der vorhergehend beschriebenen Aspekte und Ausführungsbeispiele vorgesehen.
[0060] Gemäß einem Aspekt der Erfindung ermöglicht das Ausbilden eines Aufnahmebeckens die
Verlegung einer Dichtungsbahn, bzw. eines bahnenförmigen Dichtungsmaterials, das ansonsten
aufgrund der Auftriebseigenschaften auf dem Wasser aufschwimmen würde, am Kanalgrund.
Das Pumpen von Wasser in das Aufnahmebecken, und damit die Erzeugung einer gleichmäßig
verteilten Gewichtskraft, führt zu einem sukzessive Absinken bzw. Absenken des Aufnahmebeckens
insgesamt, wobei wenigstens die Grundfläche aus dem Dichtungsmaterial besteht, so
dass es möglich ist, durch weiteres Auffüllen des Aufnahmebeckens die Grundfläche,
d.h. das Dichtungsmaterial, bis auf den Kanalgrund hinunter zu senken. Dabei kann
sich das bahnenförmige Dichtungsmaterial auch an Unebenheiten anpassen, da der von
oben wirkende Druck gleichmäßig über die Fläche verteilt ist. Separate Vorrichtungen,
um die Dichtungsbahn auf die Kanalgrundfläche zu bringen, sind nicht erforderlich.
Sobald die Grundfläche des Dichtungsmaterials auf dem Kanalgrund aufliegt, kann das
bahnenförmige Dichtungsmaterial sicher mit dem Kanalgrund fixiert werden, so dass
ein anschließendes Aufschwimmen verhindert wird. Insbesondere kann durch eine umlaufende,
abdichtende Befestigung verhindert werden, dass Wasser unter die Dichtungsbahn gerät.
Selbstverständlich kann die Dichtungsbahn, bzw. das bahnenförmige Dichtungsmaterial
auch in der Flächenmitte zusätzlich am Kanalgrund befestigt werden. Ein Überdecken
mit einem Beschwerungsmaterial, wie z.B. einer Kiesschüttung ist nicht notwendig.
[0061] Es sei darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele und Aspekte
der Vorrichtungen, bzw. des Systems, auch für Ausführungsformen des Verfahrens, sowie
der Verwendung der Vorrichtung gelten und umgekehrt. Außerdem können auch diejenigen
Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt
ist.
[0062] Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
- Fig. 1:
- einen schematischen Querschnitt durch ein Kanalabdichtungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
- Fig. 2A bis 2C:
- weitere Aspekte im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Kanalabdichtungssystem;
- Fig. 3:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
- Fig. 4:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
- Fig. 5:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
- Fig. 6A bis 6B:
- weitere Aspekte im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems
gemäß der Erfindung;
- Fig. 7:
- weitere Aspekte eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Kanalabdichtungssystems
gemäß der Erfindung;
- Fig. 8A bis 8B:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
- Fig. 9:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
- Fig. 10A bis 10B:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
- Fig. 11:
- ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungssystems gemäß der Erfindung;
- Fig. 12:
- Verfahrensschritte eines Ausführungsbeispiels eines Kanalabdichtungsverfahrens gemäß
der Erfindung; und
- Fig. 13 bis 16:
- weitere Ausführungsbeispiele von Kanalabdichtungsverfahren gemäß der Erfindung.
[0063] Fig. 1 zeigt ein Kanalabdichtungssystem 10 zum Abdichten von Kanälen 12 und anderen
Wasserläufen in wasserführendem Zustand. Das Kanalabdichtungssystem 10 weist eine
Haltevorrichtung 14 und eine Pumpvorrichtung 16 auf.
[0064] Die Haltevorrichtung 14 ist ausgebildet, um ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial
18 derart umlaufend zu halten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken 20 mit einem
umlaufenden Rand 22 und einer Grundfläche 24 zur Verfügung gestellt ist. Wenigstens
die Grundfläche 24 ist durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet. Der Rand
22 ist oberhalb eines umgebenden ersten Wasserspiegels 26 des abzudichtenden Kanals
angeordnet.
[0065] Das wannenförmige Aufnahmebecken 20 ist derart beweglich ausgebildet, dass die Grundfläche
24 auf eine darunter befindliche Kanalgrundfläche 28 absenkbar ist.
[0066] Die Pumpvorrichtung 16 ist ausgebildet, Wasser in das Aufnahmebecken zu befördern,
um in dem Aufnahmebecken einen zweiten Wasserspiegel 30 zu bilden, der über dem umgebenden
Wasserspiegel liegt, um die Grundfläche 18 auf die Kanalgrundfläche 28 abzusenken.
Die Pumpvorrichtung befördert beispielsweise Wasser aus dem Kanal in das Aufnahmebecken,
was in Fig. 1 schematisch mit einer gestrichelten Linie 32 angedeutet ist. Der erste
Wasserspiegel 26 und der zweite Wasserspiegel 30 bilden einen Differenzwasserspiegel
34, was mit einem entsprechenden Doppelpfeilsymbol angedeutet ist. Das Absenken des
Aufnahmebeckens, bzw. der Grundfläche 24 ist in Fig. 1 mit einem unterhalb des Beckens
befindlichen Pfeil 31 dargestellt.
[0067] Wie in Fig. 2A gezeigt, schwimmt das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 auf dem Wasser
des Kanals auf.
[0068] Beispielsweise handelt es sich bei dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial um ein Material,
das eine Dichte aufweist, die niedriger ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal
ist, so dass das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 aufgrund des Auftriebs auf dem
Wasser aufschwimmt, der durch das Material bedingt ist.
[0069] Bei dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial kann es sich auch um ein Material handeln,
das eine größere Dichte aufweist und schwerer als das Wassers in dem Kanal ist, so
dass das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 aufgrund des Auftriebs auf dem Wasser
aufschwimmt, der durch die Ausbildung eines wannenförmigen Aufnahmebeckens und die
dafür ausgebildeten Ränder hervorgerufen wird.
[0070] Das Kanalabdichtungssystem 10 ist ausgebildet, das bahnenförmige Dichtungsmaterial
18 in einer ersten Position P
1 und in einer zweiten Position P
2 zu halten, wobei die Position P
2 in Fig. 2B gezeigt ist. In der ersten Position P
1 befindet sich das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 in einem ausgelegten Zustand,
in welchem es sich in einem Bereich der Wasseroberfläche des Kanals befindet, wobei
der Bereich mit Bezugszeichen 36 angedeutet ist. In der zweiten Position P
2 liegt das bahnenförmige Dichtungsmaterial 18 auf der Grundfläche des Kanals 28 mit
der Grundfläche 24 des wannenförmigen Aufnahmebeckens 20 auf.
[0071] Wie in Fig. 2 mit einem Doppelpfeilsymbol angedeutet ist, ist in der ersten Position
P
1 in einem Kanalbereich 40 unterhalb des Kanalabdichtungssystems 10 ein freier Querschnitt
38 vorhanden ist, der ein Fließen von Wasser, angedeutet mit Pfeilstruktur 42, in
diesem Kanalbereich ermöglicht.
[0072] In der Ausgangssituation mit auf dem Wasser verlegtem Dichtungsmaterial, d.h. in
der Position P1, ist der Kanalbetrieb nur sehr unwesentlich beeinträchtigt. Auch während
des anschließenden sukzessiven Absenkens des Aufnahmebeckens 20, währenddessen Zwischenpositionen
P
Z (siehe Fig. 2C) eingenommen werden, wird der Kanalquerschnitt nicht vollständig unterbrochen.
Lediglich zum Ende des Absenkvorgangs erfolgt eine größere Beeinträchtigung des Querschnitts,
und während des Auflegens und des anschließenden Befestigens der Grundfläche auf der
Kanalgrundfläche ist der Querschnitt komplett unterbrochen.
[0073] Jedoch kann in dem Bereich davor und dahinter, bezogen auf die Darstellung der Figuren,
ein Vorbeifließen des Wassers erfolgen, so dass es erfindungsgemäß möglich ist, einen
Kanal abzudichten, während dieser Wasser führt, wobei eine Komplettunterbrechung des
Kanalbetriebs nicht erforderlich ist.
[0074] Gemäß dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Haltevorrichtung 14 an
einer Stützstruktur 44 abgestützt, welche wenigstens teilweise schwimmend ausgebildet
ist. Beispielsweise weist die Stützstruktur 44 Schwimmkörper 46 auf, die im Wasser
des Kanals für den notwendigen Auftrieb sorgen, um mittels der Haltevorrichtung 14
den Rand 22 des Aufnahmebeckens oberhalb des Kanalwasserspiegels 26 anzuordnen, bzw.
zu ermöglichen, dass innerhalb des Aufnahmebeckens 20 der zweite Wasserspiegel 30
erreicht werden kann.
[0075] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Pumpvorrichtung 16 in einigen Darstellungen
der Klarheit halber weggelassen wurde. Selbstverständlich ist die Pumpvorrichtung
auch für diejenigen Figuren vorgesehen, bei denen sie nicht explizit gezeigt ist.
Die Pumpvorrichtung 16 dient dazu, Wasser in das Aufnahmebecken 20 zu befördern. Dazu
kann beispielsweise auch eine andere Wasserquelle verwendet werden, beispielsweise
ein Hydrant, der sich in der Nähe befindet. Die Pumpvorrichtung kann beispielsweise
auch auf einem separaten Ponton oder Schiff angeordnet sein, bzw. es können auch Pumpen
von Schiffen verwendet werden, um Wasser in das Aufnahmebecken 20 zu befördern.
[0076] Gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Haltevorrichtung 14 an
einer Stützstruktur 44 abgestützt, welche Abstützelemente 50 aufweist, um die Haltevorrichtung
auf dem Kanalgrund 28 abzustützen.
[0077] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in Fig. 5 gezeigt ist, weist das Kanalabdichtungssystem
10 eine Kombination von Abstützelementen 50 und Schwimmkörpern 46 auf. Beispielsweise
kann das Abstützelement 50 vorgesehen sein, um eine dort angeordnete Pumpvorrichtung
16 auf dem Kanalgrund abzustützen, wenn diese Pumpe ein größeres Gewicht aufweist.
[0078] In Fig. 5 ist außerdem der Kanal 12 im Querschnitt gezeigt, wobei die seitlichen
Begrenzungen in Form von Böschungen 52 symbolhaft bzw. schematisch dargestellt sind,
und keinesfalls als einschränkende Aussagen bezüglich Steigungswinkel und Proportionen
des Kanals zu werten sind.
[0079] An dieser Stelle sei auch darauf hingewiesen, dass sämtliche Figuren ohne Maßstabsbezug
dargestellt sind.
[0080] Gemäß dem in Fig. 6A bis 6B dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Haltevorrichtung
14 eine erste Befestigungseinrichtung 54 zur linearen Befestigung des bahnenförmigen
Dichtungsmaterials 18 an einem ersten Kanaluferbereich 56. Gegenüber der ersten Befestigungseinrichtung
54 ist eine zweite Befestigungseinrichtung 58 zur linearen Befestigung des bahnenförmigen
Dichtungsmaterials vorgesehen, wobei die zweite Befestigungseinrichtung 58 mit einer
längenveränderlichen Spannvorrichtung 60 verbunden ist, zum kontrollierten Absenken
der Grundfläche des Aufnahmebeckens 20.
[0081] In Fig. 6A ist derjenige Zustand gezeigt, bei dem das Dichtungsmaterial ausgebracht
ist und auf dem Wasser des Kanals 12 aufschwimmt. Durch anschließendes Befüllen des
Aufnahmebeckens 20 mittels der Pumpvorrichtung 16 erfolgt ein sukzessives Absenken
des Aufnahmebeckens 20, bzw. der Grundfläche 24. Dazu wird die längenveränderliche
Spannvorrichtung 60 in ihrer Länge derart verändert, dass die zweite Befestigungseinrichtung
58 nach und nach in Fig. 6A, bzw. Fig. 6B nach links wandert. Der erste Kanaluferbereich
56 kann beispielsweise eine seitliche Uferböschung 52 des Kanals sein. Die längenveränderliche
Spannvorrichtung 60 kann beispielsweise eine Windenstation 62 sein, die an einem dem
ersten Kanaluferbereich gegenüberliegenden zweiten Kanaluferbereich 64 angeordnet
ist.
[0082] Es sei darauf hingewiesen, dass in Fig. 6A bis 6B die Stützstruktur beispielhaft
mit einem Ponton 46 dargestellt ist, jedoch auch stattdessen eine Stützstruktur mit
Stützelementen 50 verwendet werden kann.
[0083] Es sei weiterhin darauf hingewiesen, dass insbesondere die in Fig. 6A bis 6B gezeigten
Merkmale mit den Merkmalen anderer Figuren, d.h. Ausführungsbeispiele kombiniert werden
können.
[0084] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung sind neben der Grundfläche
24 auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial
18 gebildet, wobei in Fig. 7 die Wandungen mit Bezugszeichen 66 versehen sind.
[0085] In Fig. 7A ist ein Zustand gezeigt, bei dem das Aufnahmebecken 20 nur geringfügig
mit Wasser durch eine nicht gezeigte Pumpvorrichtung befüllt ist. In Fig. 7B ist das
Aufnahmebecken 20 weiter mit Wasser be- bzw. gefüllt, so dass die Grundfläche 24 weiter
in Richtung der Kanalgrundfläche 28 abgesenkt ist, bzw. der Abstand weiter verringert
wird.
[0086] In Fig. 7C ist schematisch eine Befestigung 68 der Grundfläche 24 an der Kanalgrundfläche
28 dargestellt, die beispielsweise mittels Flacheisen und Ankern 70 ausgebildet sein
kann.
[0087] In Fig. 7 ist ein weiterer Aspekt gezeigt, der jedoch nicht zwingend mit den ansonsten
gezeigten Merkmalen kombiniert werden muss, und vielmehr mit auch den anderen Ausführungsbeispielen
kombiniert werden kann.
[0088] Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Haltevorrichtung
14 wenigstens eine Seitenwandeinrichtung 72 auf, die eine Seite des Aufnahmebeckens
20 bildet, wobei die Grundfläche 24 aus dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial an einem
unteren Ende 74 der wenigstens einen Seitenwandeinrichtung 72 lösbar befestigt ist.
Die wenigstens eine Seitenwandeinrichtung 72 ist an der Haltevorrichtung vertikal
beweglich gehalten, was mit einem Doppelpfeilsymbol 76 angedeutet ist, beispielsweise
in Fig. 8A bis 8B und Fig. 9.
[0089] Fig. 8A und 8B zeigen eine Ausführungsvariante, bei der eine umlaufende Seitenwandung
78 mehrere aufeinanderfolgende Seitenwände 79 aufweist, die gemeinsam das Aufnahmebecken
20 bilden. Die Grundfläche aus dem bahnenförmigen Material ist an dem unteren Ende
der umlaufenden Seitenwandung 78 lösbar befestigt und die umlaufende Seitenwandung
ist an der Haltevorrichtung vertikal beweglich gehalten, angedeutet mit dem Doppelpfeilsymbol
76.
[0090] Fig. 8A zeigt einen anfänglichen Zustand, bei dem in dem Aufnahmebecken 20 nur eine
geringe Wassermenge eingefüllt worden ist, so dass sich die Grundfläche 24 nur geringfügig
unterhalb des Wasserspiegels 26 des Kanals befindet. Fig. 8B zeigt einen weiteren
Zustand während des Absenkens, bei dem noch mehr Wasser in das Aufnahmebecken 20 gepumpt
ist (die Pumpe ist, wie bereits erwähnt, hier nicht näher dargestellt), wobei es aufgrund
des zunehmenden Gewichts der Wassermassen in dem Aufnahmebecken 20 zu einem weiteren
Absenken der Grundfläche 24 kommt. Sobald die Grundfläche 24 auf der Kanalgrundfläche
28 abgesenkt ist, bzw. an dieser anliegt, wird die Grundfläche 24 an dem Kanalgrund
befestigt, und anschließend die Grundfläche 24 von den unteren Rändern der Seitenwandung
78 getrennt, so dass die Seitenwandungen 78 wieder nach oben verfahren werden können.
[0091] Mittels des vertikalen Verfahrens ließe sich zwar die Seitenwandkonstruktion 78 sukzessive
nach unten fahren, ohne das Aufnahmebecken zu füllen, und damit theoretisch auch die
Grundfläche 24 in das Wasser hineindrücken, jedoch käme es aufgrund des Auftriebs
von unten zu einer starken Beanspruchung des Dichtungsmaterials. Erfindungsgemäß wird
daher das Aufnahmebecken 20 nach und nach mit Wasser gefüllt, so dass von oben ein
gleichmäßiger Druck auf die Dichtungsbahn 24 ausgeübt wird. Die Verfahreinrichtung
in der vertikalen Richtung ist sozusagen lediglich für die Aufnahme der Gewichtskräfte
der Seitenwandkonstruktionen notwendig, bzw. vorgesehen. Je nach Konstruktion kann
die Seitenwandkonstruktion dabei auch mit Schwimmkörpern ausgebildet sein, so dass
das Eigengewicht der Seitenwandkonstruktion durch die Schwimmkörper getragen wird,
um die Verfahreinrichtungen hinsichtlich der aufzubringenden Kräfte zu minimieren.
[0092] In Fig. 9 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem das bahnenförmige Dichtungsmaterial
an einem seitlichen Uferbereich mittels der dort abgestützten Haltevorrichtung 14
festgelegt ist. Gegenüberliegend, d.h. in Richtung der Kanalmitte hin, ist eine Seitenwandeinrichtung
72 vorgesehen, die von der Haltevorrichtung 14 vertikal beweglich gehalten ist. Die
übrigen Bereiche der Haltevorrichtung 14 sind beispielsweise mit einer schwimmenden
Stützstruktur oder Stützelementen ausgebildet, weisen jedoch keine weitere Seitenwandeinrichtung
auf.
[0093] Damit ist es beispielsweise möglich, auf unterschiedliche Böschungswinkel reagieren
zu können und lediglich im Bereich der Kanalmitte eine Seitenwandeinrichtung 72 zu
verwenden.
[0094] Das Vorsehen von Seitenwandeinrichtungen 72 bedeutet zwar einerseits eine erhöhten
konstruktiven Aufwand, bedeutet jedoch bei einem gleichmäßigen Kanalquerschnittsprofil
über eine große Länge, eine Beschleunigung, bzw. Vereinfachung des Abdichtungsprozesses,
und darüber hinaus auch eine Reduktion des Verschnitts, da hier die Seitenwandeinrichtungen
stets wieder verwendet werden können.
[0095] Gemäß dem in Fig. 10A bis 10B gezeigten Ausführungsbeispiel ist an einer Seite der
Haltevorrichtung 14 eine Arbeitsplattform 80 zum Verbinden von Dichtungsbahnen vorgesehen.
Beispielsweise können auf der Arbeitsplattform 80 mehrere Dichtungsbahnen 82 gelagert
werden und nach und nach an ihren Längsseiten miteinander zu dem bahnenförmigen Dichtungsmaterial
18 verbunden werden, das anschließend über die Wasserfläche ausgebracht werden kann,
beispielsweise mittels Zugelementen oder bewegbaren Schwimmelementen an der Vorderkante.
So lassen sich aus leichter handhabbaren Halbzeugen, d.h. kleineren Dichtungsbahnsegmenten,
größere Flächen produzieren, die anschließend an Ort und Stelle, wie in Fig. 10B gezeigt,
zur Abdichtung des darunter befindlichen Kanalgrunds verwendet werden können.
[0096] Die Arbeitsplattform 80 kann selbstverständlich auch statt mit den gezeigten Schwimmern
mit Stützelementen auf dem Kanalgrund abgestützt werden.
[0097] In Fig. 11 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials,
welche die seitlichen Wandungen bilden, die in Fig. 11 mit Bezugszeichen 84 angedeutet
sind, mit dem die Grundfläche 24 des Dichtungsmaterials bildenden Bereich lösbar verbunden
sind, zum Beispiel über eine lösbare lineare Verbindung 86.
[0098] In Fig. 12 ist ein Ausführungsbeispiel eines Kanalabdichtungsverfahrens 200 zum Abdichten
eines Kanals oder eines anderen Wasserlaufs in wasserführendem Zustand gezeigt, wobei
das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- In einem ersten Schritt 210 wird ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial auf einem ersten
Bereich der Wasseroberfläche des Kanals ausgebracht;
- In einem zweiten Schritt 212 wird das bahnenförmige Dichtungsmaterial derart umlaufend
gehalten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken 214 mit einem umlaufenden Rand und
einer Grundfläche gebildet wird, wobei wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige
Dichtungsmaterial gebildet wird, und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels
des abzudichtenden Kanals angeordnet wird;
- In einem dritten Schritt 216 wird Wasser in das Aufnahmebecken befördert und es erfolgt
ein Absenken 218 der Grundfläche bis zur Auflage der Grundfläche auf einer Kanalgrundfläche;
und
- In einem vierten Schritt 220 erfolgt die Befestigung der Grundfläche an der Kanalgrundfläche.
[0099] Während des dritten Schrittes 216 wird innerhalb des Aufnahmebeckens ein Wasserspiegel
gebildet, der höher ist als der umliegende Wasserspiegel des Kanals, so dass auf die
Grundfläche des Aufnahmebeckens eine Gewichtskraft einwirkt, die der Auftriebskraft
des bahnenförmigen Dichtungsmaterials entgegenwirkt und damit das Absenken der Grundfläche
erreicht wird.
[0100] Der erste Schritt 210 wird auch als Schritt a), der zweite Schritt als 212 als Schritt
b), der dritte Schritt 216 als Schritt c) und der vierte Schritt 220 als Schritt d)
bezeichnet.
[0101] Gemäß dem in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel werden neben der Grundfläche auch
die Banden des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet
und nach Schritt d) werden diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die
seitlichen Wandungen bilden, wenigstens teilweise von der Grundfläche in einem Abtrennschritt
222 abgetrennt.
[0102] Die Bahnenbereiche der seitlichen Wandungen können auch durch einen weiteren Vorgang
am Boden abgesenkt werden, z.B. mit einem Aufnahmebecken, das eine Grundfläche absenkt,
welche die bereits verlegte Dichtungsfläche überlappt oder an einer gemeinsamen Haltevorrichtung
am Kanalgrund fixiert wird.
[0103] Gemäß dem in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt nach der Befestigung in
Schritt d) ein Ausgleich 224 zwischen dem Wasserspiegel innerhalb des Aufnahmebeckens
und dem umgebenden Wasserspiegel des Kanals in einem Ausgleichsschritt 226.
[0104] Gemäß dem in Fig. 15 gezeigten Ausführungsbeispiel werden nach Abdichten eines Bereichs
die Schritte a) bis d) derart wiederholt - was in Fig. 15 mit einem Wiederholungspfeil
228 angedeutet ist - dass beim Absenken von weiterem bahnenförmigen Dichtungsmaterial
auf die Kanalgrundfläche, angedeutet mit Bezugszeichen 218', die benachbarten Bereiche
in einem Verbindungsvorgang 230 während des mit Bezugszeichen 220' angedeuteten Befestigungsvorgangs
verbunden werden.
[0105] Anschließend kann beispielsweise ein weiterer Abdichtungsvorgang erfolgen, was mit
einem gestrichelten Pfeil 232 angedeutet ist.
[0106] Gemäß dem in Fig. 16 gezeigten Ausführungsbeispiel wird in Schritt a) das bahnenförmige
Dichtungsmaterial in einem Befestigungsschritt 234 an einem ersten Kanaluferbereich
befestigt und anschließend in einem Ausbringvorgang 236 in Richtung der Kanalmitte
ausgebracht.
[0107] In Schritt c) wird das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf der dem ersten Kanaluferbereich
gegenüberliegenden Seite mit einer Spannkraft in einem Haltevorgang 238 gehalten,
wobei mit der Spannkraft das Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens auf die
Kanalgrundfläche in einem Kontrollschritt 240 kontrolliert wird.
[0108] Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und
Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte des Verfahrens für Ausführungsformen
der Vorrichtung sowie Verwendung der Vorrichtung verwendet werden und umgekehrt. Selbstverständlich
können die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele des Verfahrens auch miteinander
kombiniert werden.
[0109] Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass "umfassend" keine anderen Elemente oder Schritte
ausschließt und "eine" oder "ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen,
dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele
beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten
anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen
in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
1. Kanalabdichtungssystem (10) zum Abdichten von Kanälen (12) und anderen Wasserläufen
in wasserführendem Zustand, mit:
- einer Haltevorrichtung (14); und
- einer Pumpvorrichtung (16);
wobei die Haltevorrichtung ausgebildet ist ein bahnenförmiges Dichtungsmaterial (18)
derart umlaufend zu halten, dass ein wannenförmiges Aufnahmebecken (20) mit einem
umlaufenden Rand (22) und einer Grundfläche (24) zur Verfügung gestellt ist, wobei
wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet ist,
und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden ersten Wasserspiegels (26) des abzudichtenden
Kanals angeordnet ist;
wobei das wannenförmige Aufnahmebecken derart beweglich ausgebildet ist, dass die
Grundfläche auf eine darunter befindliche Kanalgrundfläche (28) absenkbar ist; und
wobei die Pumpvorrichtung ausgebildet ist Wasser in das Aufnahmebecken zu befördern,
um in dem Aufnahmebecken einen zweiten Wasserspiegel (30) zu bilden, der über dem
umgebenden Wasserspiegel liegt, um die Grundfläche auf die Kanalgrundfläche abzusenken.
2. Kanalabdichtungssystem nach Anspruch 1,
wobei das System ausgebildet ist, das bahnenförmige Dichtungsmaterial in einer ersten
Position (P1) und in einer zweiten Position (P2) zu halten;
wobei sich das bahnenförmige Dichtungsmaterial in der ersten Position in einem ausgelegten
Zustand befindet, in welchem es sich in einem Bereich (36) der Wasseroberfläche des
Kanalwassers befindet;
wobei das bahnenförmige Dichtungsmaterial in der zweiten Position auf der Kanalgrundfläche
aufliegt; und
wobei in der ersten Position in einem Kanalbereich (40) unterhalb des Systems ein
freier Querschnitt (38) vorhanden ist, der ein Fließen von Wasser in diesem Kanalbereich
ermöglicht.
3. Kanalabdichtungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Haltevorrichtung an einer Stützstruktur (44) abgestützt ist, welche:
i) wenigstens teilweise schwimmend ausgebildet ist; und/oder
ii) Abstützelemente (50) aufweist, um die Haltevorrichtung auf dem Kanalgrund abzustützen.
4. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Haltevorrichtung eine erste Befestigungseinrichtung (54) zur linearen Befestigung
des bahnenförmigen Dichtungsmaterials an einem ersten Kanaluferbereich (56) umfasst;
wobei gegenüber der ersten Befestigungseinrichtung eine zweite Befestigungseinrichtung
(58) zur linearen Befestigung des bahnenförmigen Dichtungsmaterials vorgesehen ist,
die mit einer längenveränderlichen Spannvorrichtung (60) verbunden ist, zum kontrollierten
Absenken der Grundfläche des Aufnahmebeckens.
5. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei neben der Grundfläche auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige
Dichtungsmaterial gebildet sind.
6. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Haltevorrichtung wenigstens eine Seitenwandeinrichtung (72) aufweist, die
eine Seite des Aufnahmebeckens bildet; wobei die Grundfläche aus dem bahnenförmigen
Material an dem unteren Ende der wenigstens einen Seitenwandeinrichtung lösbar befestigt
ist; wobei die wenigstens eine Seitenwandeinrichtung an der Haltevorrichtung vertikal
beweglich gehalten ist.
7. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei an einer Seite der Haltevorrichtung eine Arbeitsplattform (80) zum Verbinden
von Dichtungsbahnen vorgesehen ist.
8. Kanalabdichtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das bahnenförmige
Dichtungsmaterial eine Dichte aufweist,
i) die niedriger ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal; oder
ii) die größer ist als die Dichte des Wassers in dem Kanal.
9. Kanalabdichtungsverfahren (200) zum Abdichten eines Kanals oder eines anderen Wasserlaufs
in wasserführendem Zustand, umfassend die folgenden Schritte:
a) Ausbringen (210) eines bahnenförmigen Dichtungsmaterials auf einem ersten Bereich
der Wasseroberfläche des Kanals;
b) Halten (212) des bahnenförmigen Dichtungsmaterials derart umlaufend, dass ein wannenförmiges
Aufnahmebecken (214) mit einem umlaufenden Rand und einer Grundfläche gebildet wird,
wobei wenigstens die Grundfläche durch das bahnenförmige Dichtungsmaterial gebildet
wird, und wobei der Rand oberhalb eines umgebenden Wasserspiegels des abzudichtenden
Kanals angeordnet wird;
c) Befördern (216) von Wasser in das Aufnahmebecken und sukzessives Absenken (218)
der Grundfläche bis zur Auflage der Grundfläche auf einer Kanalgrundfläche; und
d) Befestigen (220) der Grundfläche an der Kanalgrundfläche.
10. Kanalabdichtungsverfahren nach Anspruch 9,
wobei neben der Grundfläche auch die Wandungen des Aufnahmebeckens durch das bahnenförmige
Dichtungsmaterial gebildet werden; und
wobei nach Schritt d) diejenigen Bereiche des Dichtungsmaterials, welche die seitlichen
Wandungen bilden, wenigstens teilweise von der Grundfläche abgetrennt werden (222).
11. Kanalabdichtungsverfahren nach Anspruch 9 oder 10,
wobei nach der Befestigung in Schritt d) ein Ausgleich (224) zwischen dem Wasserspiegel
innerhalb des Aufnahmebeckens und dem umgebenden Wasserspiegel des Kanals erfolgt
(226).
12. Kanalabdichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
wobei nach Abdichten eines Bereichs die Schritte a) bis d) derart wiederholt werden
(228), dass beim Absenken von weiterem bahnenförmigen Dichtungsmaterial auf die Kanalgrundfläche
die benachbarten Bereiche miteinander verbunden werden.
13. Kanalabdichtungsverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12,
wobei in Schritt a) das bahnenförmige Dichtungsmaterial an einem ersten Kanaluferbereich
befestigt wird (234) und anschließend in Richtung der Kanalmitte ausgebracht wird
(236); und
wobei in Schritt c) das bahnenförmige Dichtungsmaterial auf der dem ersten Kanaluferbereich
gegenüberliegenden Seite mit einer Spannkraft gehalten wird (238), mit der das Absenken
der Grundfläche des Aufnahmebeckens auf die Kanalgrundfläche kontrolliert wird (240).
14. Verwendung eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zum Abdichten eines Kanals.
15. Kanalabschnitt mit einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 8.