DIE BAUTECHNIK"
12. Jahrgang BERLIN. 2. F eb ru ar 1934 Heft 5
Die Schm utzw asser - Kanalisation des Fischereihafens in W eserm ünde - Geestemünde.
ADe TOt*s».'tea. V on R e g ie ru n g sb a u ra t D e t tm e r s in H a rb u rg -W ilh e lm s b u rg . In d e n J a h re n 1920 b is 1926 ist d e r F isc h e reih afe n in W eserm ü n d e-
G eestem ü n d e e in g e sc h le u st u n d e rw e ite rt w o rd en . Im Z u sa m m e n h an g m it diesen A rb e ite n w u rd e e in e S ch m u tzw asser-K an alisa tio n e rb au t. Das B esondere d ie s e r A n la g e is t:
1. U m b au e in e r a lte n A n lag e d es .M ischsystem s zu m T ren n sy stem , 2. K an alisatio n ein e s dich t b e s ie d e lte n In d u strie g e lä n d e s m it a u ß e r
g ew ö h n lich v ie le n , v ielse ilig en u n d a n g reifen d e n Sch m u tzsto ifen , 3. Bau ein e s D ü k e rs an s T o n ro h re n und
4. Ü b e rw in d u n g b e s o n d e re r G rü n d u n g s sc h w ierig k e iten D ü k erb au .
D iese v e rsc h ie d e n e n S onderheiten d er A nlage dürften von a llg em ein em Interesse sein u n d eine nachträgliche V e rö ffen t
lichung erw ü n sch t er
scheinen lassen.
L R o h r le itu n g s n e tz . 1. K a n a l i s a t i o n s
s y s t e m . Bis zum Z eitp u n k te der E in sch leu su n g u n d E rw eiterung des F isc h e reihafens w u rd e n die auf dem H afen g e län d e a n fallenden R egen- u n d S chm ntzw assenn e n g en im M ischsystem in d en Hafen a b g elas se n u n d durch d e n E b b e- u n d F lutw echsel u n d die S tröm ung d e r W eser in u n sch äd lich erW eise fort- getragen. N ach W egfall der S p ü lw irk u n g von Ebbe un d F lu t infolge
der E in sch le u su n g w ar die E in le itu n g d es S c h m u tz w a ssers (F isch ab w ässer und so n stig e B rau ch w ässer) in d e n H afen n ich t m e h r sta tth a ft. Es m u ß te daher s ta tt b is h e r in d e n H a fen n u n m e h r in die W eser g e le ite t w e rd en .
N ach A u sb au d es F isc h e re ih a fe n s n e h m e n d ie z w isc h en d e m a lten H aien u n d d er W es er lie g e n d e n la n g g e stre c k te n n e u e n H a fe n b e c k en (A bb. 1) bei dem g rö ß ten T eü e d es E in z u g sg e b ie te s die M ö g lich k eit, das an fallen d e Schm utzw asser u n m itte lb a r d e r freie n W es er z u z u fü h re n . E s m u ß te d a h er ein D ü k e r in d ie E n tw ä s s e ru n g s a n la g e e in g e sc h a lte t w e rd en , d e r das A bw asser u n te r dem V e rb in d u n g sk a n a l zw isch en d em a lte n u n d n e u e n Hafen h in d u rch ein em in d ie W es e r m ü n d e n d e n E n d sie l zu fü h rt.
D a d e r W a s se rs ta n d d e s e in g e sc h le u ste n H a fen s tie fe r lie g t als d er W asserstan d d e r W es er b e i h o h e n T id en , m u ß te d em E n d sie l ein P u m p w erk n e b e n g e s c h a lte t w e rd en .
D ie an falle n d e n u n v e rsc h m u tz te n R e g e n m e n g e n sin d 20 b is 30 m al größer als die B ra u ch w a ss erm e n g e n . D ie A n o rd n u n g von N o ta u släs se n w ar nich t m öglich, w eil sie n a ch d e n ö rtlic h en V e rh ä ltn is se n in d e n H afen h ä tte n m ü n d en m ü sse n , w eil a b e r a n d e rse its die Z u fü h ru n g d es v e rd ü n n te n S ch m u tzw assers in d e n e in g e s c h le u s te n H afen w e g e n d e r G e fah r d e r V e rsc h m u tz u n g n ich t z u lä ss ig ist. B ei B e ib e h a ltu n g d es b ish e rig e n M isch
w a ss ers y stem s w ü rd e n die L e itu n g s q u e rs c h n itte u n d e b e n fa lls d e r e r
forderliche D ü k e rq u e rs c h n itt se h r g ro ß g e w o rd en se in . D ie g ro ß en W asser
m en g en h ä tte n w e ite r e in e g ro ß e P u m p le is tu n g z u ih re r H e b u n g u n d som it g ro ß e S tro m k o sten b e d in g t. D ie A n lag e- u n d die B e trie b sk o ste n w ü rd en d a h e r b e im M isc h sy ste m e rh e b lic h g rö ß e r g e w o rd e n sein als b e im T ren n sy stem . D ie K o sten fü r die U n te rh a ltu n g u n d W a rtu n g w ü rd e n b e i b e id e n S y s te m en e tw a die g le ic h e n g e w e s e n se in . D ie V o rz ü g e d e r T ren n k a n alisa tio n ü b e rra g te n d a h e r fü r d e n v o rlie g e n d e n F all, u n d sie w u rd e d e sh a lb für die A u s fü h ru n g g e w ä h lt. D a b ei ist d as v o rh a n d e n e K an aln etz des a lte n F isc h e re ih a fe n s m it se in e n z a h lre ic h e n A u s m ü n d u n g e n in d e n H afen b e s te h e n g e b lie b e n . Es d ie n t in Z u k u n ft n u r d e r A b fü h ru n g d e r R e g en w ässer.
2. W a s s e r m e n g e n .
Ü b er die a b zu fü h re n d en S c h m u tz w a sserm en g e n sin d e in g e h en d e , so rg fältig e E rm ittlu n g e n a n g e s te llt w o rd en . F ü r die O stseite d es a lten F isch ereih afe n s b e tru g die g rö ß te S tu n d e n ab flu ß m e n g e am T age im M ittel 0,37 sl h a u n d für die W es ts eite im M ittel 0,62 sl ha. M it R ücksicht auf d ie z u n e h m e n d e B eb au u n g sd ich te o d e r ein e e tw aig e U m ste llu n g d e r B e
trie b e u n d den d a m it ste ig e n d e n W asserv e rb rau c h , so w ie u n te r B eac h tu n g g e rin g e r R e g e n w ass e rm e n g en , d e ren Z u fü h ru n g in das B rau ch w assern etz infolge b e s o n d e re r ö rtlich er U m stä n d e w irtsc h aftlich er ist, als die in das
R e g e n w a ss e rn e tz , ist die A bflußziffer fü r das g an ze In d u strie g e b ie t d es F isch ereih afen s m it l , 5 s l h a an g esetzt.
B e so n d e re S orgfalt e rfo rd erte die B estim m u n g der A b flu ß m en g en aus d en V e rste ig e ru n g s
ha lle n , den P ack h allen , vo n d e n B ah n an lag en usw . Z ur R ein ig u n g der V e rsteig e ru n g sh a lle n , die v o r d en P a c k h a llen am H a fen b e c k en lieg en , w e rd e n täg lich g roße S p ü lw a sse rm e n g en v e r
b ra u ch t, d ie zum Teil aus d e r W a s s e rle itu n g u n d zum Teil aus dem H afen e n tn o m m e n w e rd en . So
w e it sie auf d e n d urch d ie H a lle n fü h re n d e n F a h rd ä m m e n e n ts te h e n , w e rd e n sie e b en so w ie die N ie d e rsc h lag m e n g en d e r offen en S tra ß en auch in Z u k u n ft d em offenen H afen z u g efü h rt. D ag eg en erschien es b e d en k lich , die a u s d e n eig e n tlich e n V e rsteig e ru n g srä u m e n k o m m e n d e n A b w ässer d em g esc h lo sse n en H afen zu zu fü h ren , da sie stark m it fäu ln isfäh ig e n , vo n d e r R einigung d e r F isch k isten h e rrü h re n d e n S toffen v e ru n re in ig t sin d .
In d e n P a c k h a llen v o llz ie h t sich d e r A rb e its b e trie b in n e rh a lb 5 bis 6 T ag e sstu n d e n . In d ie s e r Z eit fließ en die S p ü lw ä sser ab , die d e n g rö ß ten V erb rau ch au sm ach en . Sie sin d zu 2,7 sl h a e rm itte lt. M it R ücksicht auf d e n z u n e h m e n d e n W as serv e rb ra u c h u n d die V e rg rö ß e ru n g d e r B e
trie b e nach U m b a u d e s H afen s ist die ab zu fü h re n d e W asserm e n g e auf 5,0 sl h a e rh ö h t w o rd en . D ie se lb e Z ahl ist b e i e in ig e n a n d e re n B e trieb en z u g ru n d e g eleg t.
Ln die B rau ch w a sserle itu n g m it a tifg en o m m en w u rd e n die R e g en w ä ss e r von tie flie g e n d e n T eilen d es B a h n g elän d e s u n d vom tie flie g e n d e n stä d tisc h e n S ie d lu n g s g elä n d e (D eich h am m w iesen ). D a w e g e n d e r tie fen Lage d ie s er L än d e reie n das R e g en w asse r a n d e m ia lls d u rc h b e so n d e re P u m p w e rk e u n d R o h rleitu n g en h ä tte b e s e itig t w e rd e n m ü sse n , w a r die A ufnahm e in die B ra u ch w a ss erle itu n g d ie b illig ste L ösung.
In sg e sa m t w u rd e n d e m n a ch fo lg en d e W a sse rm en g e n fü r die S ch m u tz- W asserleitung z u g ru n d e g e le g t:
ha 1 sek
S ta d tg e b ie t m it D e ic h h a m m w ie s e n . . . 215,49 367,77 W erft S e e b e c k ... 10,0 15,0 B ahnhof G e e s te m ü n d e -W e s t . . . 2,50 3,75 B a h n e i n s c h n i tt... 5,21 50,16 In d u strie g e b ie t am F isc h e reih afe n . . . 102,37 174,38 B ahnhof G e e s te m ü n d e -F is c h e re ih a fe n . . 9,72 20,16 z u s . 345,29 631,22.
3. L a g e d e r A u s m ü n d u n g u n d d e s D ü k e r s .
B estim m en d für d ie A n o rd n u n g d e r S a m m e lg e b ie te u n d für d ie L in ie n fü h ru n g d e r K an äle w a ren h a u p ts äc h lic h d ie L age d e r A u s m ü n d u n g d e r K a n alisatio n u n d die L ag e d e s D ü k ers.
beim
A bb. 1. L ageplan.
5 4 D e t t m e r s , Die S ch m u tz w a sser-K a n a lisa tio n des F isch ereih afen s in W e s e rm ü n d e -G e e ste m ü n d e Fachschrift f d. ges. Bauingenieurwesen
D as F isc h e reih afe n g e lä n d e lie g t im V ergleich zu d e r als V o rflu ter d ie n e n d e n W eser v erh ältn ism ä ß ig n ied rig . Es stan d d a h e r n u r w enig G efälle für die K a n alleitu n g en zur V erfügung. D am it die R ohrstränge k e in e zu tie fe L age un d kein zu g e rin g e s G efälle e rh ie lte n , m u ß ten die A b w ässer auf m öglichst k u rz em W ege d e r W eser z u g eleite t w e rd en . Zu d iesem Z w ecke m u ß te d ie A u sm ü n d u n g sstelle m öglichst nah e an den S ch w erp u n k t d es E n tw äs se ru n g s g eb ie te s h eran g e rü ck t w erd en . D ieser A n
fo rd eru n g en tsp rich t die aus A bb. 1 ersichtliche Lage d er A u sm ü n d u n g . F ü r d ie L age des D ü k ers w aren fo lg en d e G e sic h tsp u n k te m aß g eb en d :
1. m ö g lich st g ü n stig e L age zum E n tw ässeru n g sg eb iet, 2. m öglichst k u rze u n d g e rad e L in ien fü h ru n g des D ükers, 3. g u te U n te rg ru n d v e rh ä ltn isse an d er B au stelle,
4. g ü n stig e M ö glichkeit d er B auausführung,
5. se n k rec h ter S chnitt se in er A chse m it d en U fereinfassungen.
D iesen F o rd e ru n g e n w ird die g e w ä h lte A nord n u n g u n te r dem e n g p a ß artig e n V e rb in d u n g sk an a l zw ischen altem u n d n eu em H afen am b e sten g e rec h t. D ieser ist n u r 60 m b reit. In d ie s er B reite w ird er auf eine län g e re R eihe von Ja h ren au sreich en . F ü r sp äter ist se in e V e rb reiteru n g auf 100 m v o rg eseh en . D er D ü k er läß t sich dann ohne w e ite re s nach rückw ärts v e rlä n g ern .
B ei d er B au p lan u n g w ar dav o n au sz u g eh e n , daß die K analisation im A u genblick, w o d e r H afen g esc h lo ssen w u rd e , in B etrieb tre te n m ußte.
D er D üker m u ß te aus diesem G ru n d e m öglichst frühzeitig, und zw ar vor H e rste llu n g des V e rb in d u n g sk an a ls fertig sein. Die D ü k e rb au ste lle b efan d sich d a h e r im T id eb ereich . D ie g ew ä h lte L age h at d en V orteil, daß das B au g elän d e fast in g a n ze r A u s d eh n u n g hoc h w asse rfrei w ar, so daß k o st
sp ielig e D äm m e v e rm ie d e n w u rd e n .
4. A n o r d n u n g d e s E n t w ä s s e r u n g s n e t z e s .
E n tsp rech en d d er L age d er K a n alisatio n sau sm ü n d u n g un d d es D ükers ist das g an ze E n tw ässeru n g sg eb iet des F isch ereih afen s in drei S am m el
b ezirk e ein g e teilt.
D er ö stliche Bezirk um faßt das In d u strieg e lä n d e zw ischen altem F ischereihafen, H and elsh afen un d L an d essch u tzd eich ; das m ittlere S am m el
g e b ie t lieg t zw ischem a ltem F isch e reih afen u nd n eu em V e rb in d u n g sk an a l;
d e r w estliche S am m elb ezirk w ird durch d en V erb in d u n g sk an al u n d den W eserd eich b e g ren z t. Die L inien fü h ru n g d e s H a u p tsam m lers u n d der Z u b rin g e rle itu n g e n ist aus A bb. 1 ersichtlich. Auf d er k u rzen E n d streck e zw ischen D üker u n d K an alisatio n sau sm ü n d u n g ist das P u m p w erk ein g e sc h alte t. In diesem w erd en die A b w asserm en g en b e i h ohem A u ß en w a ssersta n d e durch P um pen m it ein e r D ru c k leitu n g u n d b e i n ied rig em A u ß e n w a ssersta n d e u n te r U m g e h u n g d er P u m p en im freien G efälle d er W eser zu g efü h rt.
D ie A nfangstrecken d e r ein z eln e n R o h rleitu n g en h a b en 1 : 150 bis 1 : 650 G efälle b ei ein e r k lein sten A b flu ß g esch w in d ig k eit d es S ielw assers von 0,33 m /sek. Das G efälle d es H au p tsam m lers w e ch selt zw ischen 1 :1 4 3 0 u n d 1 : 2080 bei ein e r g rö ß te n A b flu ß g esch w in d ig k eit d es S ielw assers von 0,91 m /sek.
Im B etriebe d er a lten M ischw asseranlage h a tte sich erg eb e n , d aß die O ffen h altu n g der R ohre S ch w ierig k eiten b e re ite te . Bis zum J a h re 1919 w u rd en sie durch S p ü lu n g aus d em stä d tisch en W asserleitu n g sn e tz g e rein ig t. M it R ücksicht auf die stän d ig w ach sen d e B e la stu n g der Rohr
leitu n g en g e n ü g te d ie s e R e inigungsart a b e r auf die D au er nicht. Die R ohre v e rsto p ften sich schließlich, u n d es w u rd en h äu fig e k o stsp ielig e u n d v e rk eh rsh in d e rlic h e A ufgrabungen nötig. D ah er w u rd e im Jah re 1919 zur R einigung m it B ü rsten g erät ü b e rg e g a n g en . D abei w u rd e fe stg e s te llt, daß ein g ro ß er Teil d e r R oh rleitu n g en b is zum h alb e n Q u e rsc h n itte m it ab g elag e rten Sinkstoffen, w ie Sand, F isch g räten - u n d sc h u p p e n , M ies
m u sch eln , ja so g ar m it erstarrtem T eer un d D ra h tstiften (K isten n äg el aus d e n F isch räu ch ereien ) a n g efü llt w ar.
U n te r m ü h ev o ller A rbeit un d durch V e rw e n d u n g von K analscheren u n d -k e tten u n d u n te r E inbau w e ite rer E in steig sch äch te g e la n g es, säm t
lich e T o n ro h rle itu n g e n zu re in ig en . D ag eg en m u ß te n ein ig e k ü rzere S treck en aus g u ß e is ern e n R ohren (z. B. u n te r E isen b ah n g leisen ) g eg en T on ro h re a u sg e w e c h se lt w e rd e n , w eil sie nich t offen g e h a lten w erd en k o n n te n u n d R o h rv ersto p fu n g en e in trate n . U n te r dem E influß des R östens d er R ohre h a tte n d ie S inkstoffe sich d e rartig fest ab g elag e rt u n d v e rh ärtet, daß sie n u r m ittels e in e r B rech stan g e lo sg eb ro ch en w erd en k o n n ten .
Da es bei d en a lte n R o h rleitu n g en b e so n d e rs die k lein e n Q u ersch n itte d er Z u b rin g er w a re n , die leic h t v ersto p ften , e rh ie lte n die n e u e n K anäle nich t u n te r 25 cm L ich tw eite. A u ß erd em sind die A nfangschächte zu Spülsch äch ten au sg e b au t, so daß ein e kräftige S p ü lw irk u n g erzielt w e rd en kann (s. w. u. u n te r 1 5 b). D urch d ie s e M aß n ah m en ist die G ew äh r g e g e b e n , d a ß alle K anäle b e i dem a n g eg e b en e n G efälle noch g u t re in
g e h a lte n w e rd en können.
D ie T iefen lag e d er K anäle ist so b e m e ss e n , daß die S ch eiteld eck u n g an d e n A n fan g sp u n k ten = 1,50 m ist. N u r e in z eln e w eit e n tle g e n e h a b en e in e g e rin g e re S ch eite ld e c k u n g von 1,10 b is 1,30 m. Sie ist a b e r im m erh in noch g e n ü g e n d stark , da die F ro stg ren ze u n te r P fla ste ro b e rk an te rd. 1 m b e trä g t (größte F ro sttiefe am 10. F e b ru a r 1917 nach 2 5 täg ig er F ro s tz e it
m it im M itte l — 9 ° C w ar im freien G e län d e m it le ic h te r S ch n e ed eck e bis zu 75 cm , in g e p fla sterte n S traßen 97 cm u n te r O b e rk a n te Pflaster) u n d da an d ies en S telle n noch keine bzw . w e n ig B e b au u n g ist. Sollte sp ä terh in b e i d e r B e b au u n g die E n tw ässeru n g tie flie g e n d e r K e lle r e r
fo rd erlich w e rd e n , so m uß die S tra ß en h ö h e e n ts p re c h e n d g e ä n d e rt oder das A b w asser aus d e n K e llern kün stlich g e h o b en w e rd e n . D as letz te re H ilfsm ittel ist bei d er inzw isch en erb au ten Pack- u n d V e rste ig e ru n g sh a lle X a u sg e fü h rt w o rd e n . In d e n S c h w erp u n k ten d e r F isc h in d u strie lieg en die K an alisa tio n sle itu n g e n d u rc h w eg so tief, daß die E n tw ässe ru n g se lb st tiefer K e ller g e w ä h rle is te t ist.
Die Q u e rsc h n itte un d G efälle d er K anäle sin d nach F e sts te llu n g der von ih n en a b z u fü h re n d e n A b w asse rm e n g e n m it H ilfe d e r B rixschen Rohr
b e re c h n u n g sta b e lle auf d em R ech e n sch ieb er für F lu ß - u n d K analbau b e stim m t. D ie B erech n u n g ist so d u rc h g e fü h rt, d aß die ab zu leiten d en g rö ß ten A b flu ß m en g en die b e tre ffen d e n L eitu n g en nich t b is zur vollen H öhe füllen, so n d e rn je nach G rö ß e d er R ohre noch 5 b is 20 cm Luftraum ü b e r dem W assersp ieg el v e rb le ib t.
5. B a u l i c h e A u s b i l d u n g
a) d e r K a n ä l e . Bei dem a b z u fü h re n d e n S ch m u tzw asser h a n d e lt es sich um chem isch sta rk w irk sam e F isc h a b w ä sse r u n d S alzlau g en . Auch das G ru n d w as se r ist stark säu reh a ltig . B e to n ro h re m u ß te n d ah er trotz ih rer B illigkeit a ls für d e n v o rlie g e n d e n F all u n g e e ig n e t ausscheiden.
A uch G u ß e ise n ro h re sin d n ich t w ie d e r v e rw e n d e t w o rd e n , ein m al des
w eg en , w eil sie, w ie b e re its a u sg e fü h rt, die V e rsto p fu n g d urch Sinkstoffe b e g ü n stig e n , zum än d ern d e sw e g e n , w eil sie v o n d em sä u reh altig en A b
w asser u n d d e n S inkstoffen an g eg riffen w e rd en . D ie a u s g e b a u te n alten G u ß ro h re w aren an d en In n e n w an d u n g e n , so w e it d iese d u rch die ab
g e la g e rte n Stoffe b e d e c k t g e w e s e n w a re n , d e ra rtig w eich, daß sich das E isen etw a 2 b is 3 mm tief w ie Blei m it dem M e sser sc h n e id e n ließ. Es sin d d a h e r d u rch w eg g la s ie rte S te in z e u g ro h re m it k re isru n d em Q uerschnitt v e rw e n d e t w o rd en . N e b en ih rer g ro ß en W id e rstan d sfäh ig k e it g eg en Säure u n d L augen b e sitz e n sie den V o rteil, d aß sie w e g e n ih re r g la tte n Innen
w a n d u n g en das W asser b e sse r a b fü h re n , ein U m stan d , d e r h ier w egen des zur V erfü g u n g s te h e n d e n g erin g e n G e fälle s b e so n d e rs ins G ew ich t fiel.
Es sind S te in zeu g ro h re vo n 25 bis 70 cm D urchm . v e rle g t w orden.
Die g rö ß e re n R ohre vo n 50 cm u n d m e h r D u rc h m esser h a b e n zur V er
stä rk u n g g eg en A u ß en d ru ck ein e U m h ü llu n g aus fettem B eton erhalten (Abb. 2). D ie V e rw e n d u n g fe rtig er R ohre auch b e i d e n g rö ß e re n Q uer
s c h n itten e rle ic h te rte u n d b esc h le u n ig te die B a u au sfü h ru n g , nam entlich w o G ru n d w a s se ra n d ra n g u n d u n g ü n stig e r B au g ru n d v o rh a n d en w aren.
D er H a u p tsa m m le r ist k re is ru n d u n d w u rd e an O rt u n d S te lle h e r
g e s te llt (Abb. 2c). E r h a t 1 m D urchm . u n d b e s te h t a u s B eto n . Zum S chutze g eg en die A ngriffe d e s A b w assers ist e r in sein em u n te re n Teil m it g lasierten S te in z e u g -S o h lsc h ale n , im o b e re n m it O ld e n b u rg e r (Bock
h o rn er) K linkern v e rb le n d e t. Die an sich e rw ü n sc h te V e rw e n d u n g von S te in z e u g ro h re n m u ß te m it R ück sich t auf d ie M e h rk o ste n u n d auf die lan g en L ie ferfristen für so lc h e u n g e w ö h n lic h g ro ß en A b m e ssu n g e n aus
sc h e id e n .
b) d e r S c h ä c h t e . An a llen P u n k te n , an d e n e n d ie K analstränge ih re R ichtung ä n d e rn , sin d E in ste ig sc h ä c h te a n g e o rd n e t. D ie Strecke zw isch en je zw ei S ch ä ch ten ist g e rad lin ig u n d um so kürzer, je kleiner d e r Q u e rsc h n itt d e r b e tre ffe n d e n L eitu n g ist. B ei k lein e n , nich t schlupf
b a ren K a n äle n b e trä g t d e r S c h a ch tab sta n d 50 m, b e i d e n g rö ß e re n , b e k riec h b are n K an älen 80 b is 100 m.
Die g e m a u e rte n E in ste ig sc h äc h te h a b e n ein e L ic h tw e ite vo n 1 m.
D er K opf d e s S ch ach tes v e rjü n g t sich nach o b e n , so d a ß die E in steig öffn u n g e in en lich ten D u rch m esser vo n 0,60 m b e s itz t. S chlam m fänge sind in d e n S ch äch ten n ich t v o rh a n d e n , die S o h len d e r L e itu n g e n g eh en v ie lm e h r g la tt durch die S chächte h in d u rch .
D en S p ü lsc h ä ch ten an d e n A n fa n g sp u n k ten d e r Z u b rin g e r w ird das S p ü lw asser aus d em T rin k w a sserv e rso rg u n g sn etz d e s F isc h e re ih a fe n g e b ie te s z u g efü h rt.
A n g e e ig n e te n S te lle n h a b en d ie E in s te ig sc h ä c h te S p ü lk lap p e n er
h a lte n . Sie d ie n e n d a z u , die vo n o b e n k o m m e n d e S p ü lw e lle w ie d er zu sam m eln , um die tie fe r lie g e n d e K a n alstre ck e m it d e m s e lb e n S p ü l
w asser re in ig en zu k ö n n en . An e in ig e n g e e ig n e te n S te lle n , w o d ie K anäle A bb. 2. U m m a n te lte R o h rq u e rsch n itte.
a,) Kanal <i> iOcm
J a h rga n g 12 H e f t 5
2 . F eb ru a r 1 9 3 4 D e t t m e r s , D ie S c h m u tz w a ss er-K a n a lisa tio n d es F isch ereih afen s in W e s e rm ü n d e -G e e s te m ü n d e . 5 5
4-170 höchster H afenw ossersfand
vo rlä u fig e Hafensohle
-Block ¿he 12- ¡S,K
~ D ukenm la u fh a iim 'i'
A bb. 4. D üker. S en k re c h te r L än g ssch n itt.
zum Pum pwerk
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A ufsicht b zw . w a ag e re ch ter L än g ssch n itt eine h in reich e n d e T iefen lag e e rre ich t h a b e n , sind fe rn e r S pü lsch äch te ein geschaltet, die zu r K o ste n e rsp arn is m itte ls k u rz er S tich le itu n g e n vom H afen aus m it H afen w asser g e s p e is t w e rd en .
D ie L ü ftu n g d e r K an äle w ird d u rch die G ru n d s tü c k an s ch lü ss e au s
reichend g e sic h e rt d a d u rc h , d aß ih re F a llro h re o h n e Z w isch en sch altu n g von W asserv ersch lü ssen b is ü b e rs D ach g e fü h rt u n d etw aig e a u ß erh alb der G e b äu d e b e le g e n e S chächte k e in e n G e ru ch v e rsc h lu ß e rh a lte n h ab en .
II. D ü k er.
A bb. 7.
M u ffen d ich tu n g d es D ükers.
auf. D ie S c h ü tze u n d S ch ieb er w e rd en m ittels S teck sch lü ssels u n d S ch rau b en sp in d e l vom G e län d e aus b ed ie n t. D ie S c h ä c h te C und D sin d auf die se n k re c h te n D ükerfallrohre g e s e tz t u n d s te l
len d e re n sen k rec h te V e rlän g e ru n g b is zur G e lä n d e h ö h e dar. ln ih n en v o llz ie h t sich d er Ü b e rg an g d e r D ü k e rro h re vo n d er W aag ere ch ten in die S e n k re ch te d urch K rüm m er m it einem in n e re n H a lb m e sse r von 1 m. In je d e n d ie s e r b e id e n S chächte m ü n d e t a u ß erd e m e in e k urze w a ag e re ch te S tich le itu n g (s. S t in A bb. 4) vom H afen aus. Sie d ien t zum S p ü len d er D ü k erro h re m it H afen w asser.
Auch d iese S p ü lleitu n g e n sin d durch S c h ieb er v ersch ließ b a r.
D as A u slau fb au w erk b e s itz t e b en so w ie das E in la u fb au w e rk v ier Schächte (E bis H, A bb. 3 u. 26b). D ie b e id e n S chächte G un d H k ö n n en g e g en das E nd siel du rch zw eiteilig e S ch ü tze a b g e s ch lo ss en w e rd en . A n
sch ließ en d folgt ein k lein e s B auw erk, in dem die b e id e n L eitu n g en u n te r einem sp itzen W inkel zu e in e r ein zig en m it 1 m L ic h tw eite z u sa m m en g e fü h rt w erden.
1. B a u l i c h e A n o r d n u n g .
D er D ü k e r b e s te h t aus z w e i g la s ie rten S te in z e u g rö h re n m it E isen b e to n u m h ü llu n g (A bb. 3 u. 4). W eg en P la tz m an g e ls u n d K o sten ersp arn is sind d er a b ste ig e n d e u n d d e r a u fste ig e n d e A st b e id e se n k rec h t a n g eo rd n e t.
Die rd. 77 m lan g e S treck e u n te r d e r S ohle d e s V e rb in d u n g sk an a ls ist w aagerecht. D em D ü k e r u n m itte lb a r v o rg e la g e rt ist ein S a n d fan g als
b eso n d eres B auw erk.
W äh ren d d e r H a u p ts a m m le r au s n u r ein em K reisro h r vo n 1 m D urchm . b esteh t, ist d e r D ü k e r in z w e i K re isro h re vo n je 0,70 m D urchm . auf
gelöst. B eide z u sa m m en h a b e n d ie s e lb e L eistu n g sfä h ig k e it w ie d e r H a u p t
sam m ler. D iese A u flö su n g in zw ei R o h rsträn g e b ie te t e rh eb lic h e V o rteile.
Für gew öhnlich ist n u r e in e r d e r b e id e n S trä n g e in B etrieb (s. w. u.).
D adurch w ird erreich t, d aß d ie W asserg e sc h w in d ig k eit g rö ß e r ist un d die S ch m u tzab lag eru n g im D ü k er, w ie sie b e so n d e rs infolge d e r se n k rech ten A nordnung d es S te ig e ro h rs so n st zu b e fü rc h ten w ar, h in ta n g e h a lte n w ird.
A ußerdem k ö n n e n in fo lg e d e r U n te rte ilu n g b e i B edarf in d em jew eils trockenen R ohre U n te rh a ltu n g s a rb e ite n a u sg e fü h rt w e rd e n , o h n e daß d er D üker au ß er B etrieb g e n o m m e n zu w e rd e n b rau ch t. D a rü b er h in a u s er
leichterte u n d b e s c h le u n ig te d ie U n te rte ilu n g in 7 0 e r R ohre die B au
ausführung du rch d ie M ö g lich k eit, fertig e S te in z e u g ro h re z u v e rw en d e n , w ährend b ei 1 m D urchm . S te in z e u g ro h re m it R ücksicht auf die M eh rk o sten und vor allem die lan g e n L ieferfristen für solche u n g e w ö h n lic h g roßen A bm essungen h ä tte n a u ssc h e id e n m ü ssen .
D ie se n k rec h te A n o rd n u n g d e r S c h en k el u n d die U n te rte ilu n g des D ükers in zw ei R o h rsträn g e h a t sich b e i d er B a u a u sfü h ru n g u n d au ch im B etriebe b ew äh rt.
Das E inlauf- u n d d as A u s la u fb au w erk ste lle n 15 m h o h e sch lan k e B etonblöcke dar. Sie lie g e n im Z u g e d e r B o h lw e rk e , vo n d e n en der V erb in d u n g sk an al auf b e id e n U fern e in g e faß t is t, u n d e rse tz e n je ein en tsp rech en d es S tück B o h lw erk . U m e in e n re ib u n g s lo s en A n schluß der später zu e rb a u e n d e n B o h lw e rk e an d e n D ü k e r s ic h erz u stelle n , w u rd e bei der H e rstellu n g d e r D ü k e rh ä u p te r an je d e r A n s ch lu ß ste lle ein e A n sch lu ß spundbohle für d ie B o h lw e rk e m it e in b e to n ie rt (s. a in A bb. 3).
Im In n ern d e r D ü k e rh ä u p te r sin d au ß e r d e n s e n k re c h te n F a llro h re n der o b ere u n d u n te re Ü b e rg a n g s k rü m m e r z u r S e n k re c h ten u n te rg e b rac h t.
Bei d e n auf v e rh ä ltn is m ä ß ig k le in e r G ru n d fläc h e s te h e n d e n h o h e n Ein- un d A u sla u fb au w erk e n m u ß te m it S e tzu n g e n g e g e n ü b e r d e r w a ag e rechten D ü k erstreck e g e re c h n e t w e rd e n . Sie sin d d a h e r d urch je ein e F uge (s. T in A bb. 4) g e tre n n t.
D ie u n te re n K rü m m er sin d sc h a c h ta rtig als P u m p e n sü m p fe e rw eitert.
D urch d iese E rw e ite ru n g w ird e rm ö g lic h t, d aß b eim B ek riech en des D ükers d e r h in e in s te ig e n d e M ann um die E cke k o m m t. D ie z w ec k m äßigste Form d e r E rw e ite ru n g ist a n h an d vo n M o d e llv e rsu c h en in n atü rlich er G rö ß e fe s tg e le g t w o rd en . U m tro tz d e r E rw e ite ru n g e n e in e n g latten W asserab flu ß z u e rre ic h e n u n d um fäu ln isfäh ig e S c h lam m a n sa m m lu n g en zu v e rm e id e n , sin d sie w ä h re n d d es n o rm a le n B e trie b es m it sc h räg g e ste llten a b n e h m b a re n E is en d e c k e ln v e rs e h e n (s. b in A bb. 4).
D as E in la u fb au w e rk b e s itz t v ie r S ch äch te A b is D (A bb. 3 u. 26b).
Die S chächte A u n d B sin d z w isc h en d em S a n d fan g u n d d em e ig e n tlich e n E in lau fb au w erk e in g e sc h a lte t u n d k ö n n e n an d e r d em S an d fa n g z u g e w an d te n S eite d u rc h je ein z w e ite ilig e s H o lzsch ü tz g e sc h lo s se n w e rd e n (s. A bb. 10a u .b ). A n d er g e g e n ü b e rlie g e n d e n S c h a ch tw a n d n e h m e n sie fern e r je e in en in das K lin k erm au e rw e rk e in g e b a u te n R o h rsc h ie b e r (s. A bb. 10b)
D ie w a a g e re ch te S o h lstreck e zw ischen d en H ä u p tern ist, um statisch einfache u n d k lare V e rh ältn isse zu schaffen u n d um zu U n d ic h tig k e it fü h re n d e w ild e R isse b ild u n g zu v e rm e id e n , in elf k u rz e A b sch n itte z erleg t.
Die A u sb ild u n g d er B e to n u m m an te lu n g u n d se in e B e w e h ru n g sin d aus A bb. 5 ersichtlich. D ie A n o rd n u n g d e r B e w e h ru n g im e rste n B a u ab sch n itt (s. w . u.) e rw ies sich als h in d erlich für die A usführung. Sie w u rd e d a h e r im z w eiten B a u ab sch n itt, w ie in A bb. 6 d a rg e ste llt, a b g e ä n d e rt. D e r B eton b e s te h t aus 1 RT H o c h o fe n z e m e n t: Vs RT N e tte ta le r T raß : 2 l/ 3 RT W e s e r
g ro b k ies : 2 l/ 3 RT W eserfein k ies : ' / 3 RT Sand. D as g e sa m te B a u w e rk e in sch ließ lich des Ein- u n d A u sla u fb au w erk s, jed o ch aussch ließ lich d e s S a n d fanges, ist, da d er U n te rg ru n d au s trag fä h ig e m scharfem S an d b e sta n d , o h n e b e s o n d e re G rü n d u n g auf d ies en S an d g e stellt.
U m das E in d rin g en v on G ru n d w a s se r u n d d a m it u n n ö tig e B e trie b s
k o sten zu v e rm e id e n , w u rd e b e so n d e re r W ert auf die W a s serd ic h tig k e it d er b eid e n R o h rsträn g e g e le g t. D ie M uffen d e r S te in z e u g ro h re w u rd e n , w ie in A bb. 7 ersich tlich , m it zw ei L ag en T ee rstric k u n d m it A s p h a ltk itt g e d ic h te t. D ie S to ß fu g e w u rd e v o n in n en h e r m it Z e m e n tm ö rte l v e rstric h en . D er A s p h a ltk itt w u rd e in zw ei L ag en w arm v o n H and e in g e d rü ck t. D a re in e r A s p h altk itt sich als zu sp rö d e e rw ies u n d d a h e r nich t ein w an d fre i d ic h te te , w u rd e er m it T e e r u n d S c h a m o ttem eh l v e rm isc h t (10 °/0 T e e r : 35 % S c h a m o tte m e h l : 55 % A s p h a lt
kitt).
D ie T ren n u n g sfu g e n im B e to n w u rd e n in ü b lic h e r W eise au s zw ei L ag en A sp h altp ap p e z w isch en d re i G u d ro n a n strich e n h e rg e s te llt. J e d e s d e r b e id e n R ohre ist ringsum m it ein e m in d e n B eton e in g e le g te n 5 cm d ick en T eerstrick u m g e b e n (A bb. 8).
A bb. 8 .
T ren n u n g sfu g e zw isch en zw ei B aublöcken d e r w a ag e re c h te n D ü k e rstrec k e .
A bb. 5. A bb. 6 .
Q u e rsc h n itt du rch den D ü k er Q u e rsc h n itt durch d e n D ü k er im 1. B a u ab sch n itt. im 2. B au ab sch n itt.
5 6 D e t t m e r s , Die S c h m u tz w a ss er-K a n a li sa tio n d es Fisc he reihafens in W e s e r m ü n d e - G e e s t e m ü n d e
DIE B A U T E C H N IK F a c h s c h r ift f. d . g e s . B a u in g e n ie u r w e s e n
Die H a u p ttre n n u n g s
fu g en zw isch en d en D ü k e rh ä u p te rn u n d der w a ag erech ten S o h l
streck e (A bb. 9) sind u n te r F ortfall von M uffen so au sg e b ild et, d aß die b e id e n v e r
sc h ied e n artig en B au
w e rk te ile sich u n a b h ä n g ig v o n e in a n d er in erh eb lich em M aße b e w eg en k ö n n e n , ohne
Kllnkmllichidit auf Klinkersfätzen A bb. 9. H au p ttre n n u n g sfu g e zw ischen D ü k erh au p t und
D ükerstrecke.
(T in Abb. 4) w aag erech ter
daß d er D ü k er u n d ic h t w ird. — Trotz d ies er v e rsc h ie d e n e n , m it großer Sorgfalt a u sg e fü h rte n D ich tu n g sm a ß n ah m en zeig te sich bei B een d ig u n g d e r B a u a rb e ite n , als das G ru n d w asse r w ie d e r a n s tie g , d a ß einige F u g e n n ich t v ö llig d ich t w a ren . D er G ru n d is t in dem S chw inden d er B eto n b lö c k e w ä h ren d d e r E rh ärtu n g zu s e h e n , w o d u rc h s ie , w enn au ch in g erin g e m M a ß e , k ü rz er g e w o rd en w a ren u n d d ie F u g e n sich geö ffn et h a tte n . W en n g leich es sich nur um w e n ig e F u g e n un d g e ringfügigen W a s se re in tritt (leich tes R ieseln ) h a n d e lte , w u rd e n , um A b
hilfe zu sch affen , sä m tlich e M uffen vo n in n en h e r m it B leiw olle ver- stem m t. D anach w ar d e r D ü k e r d u rc h au s w a sserd ich t u n d ist es, so w eit d ies o h n e n ä h e re U n te rsu ch u n g b e u rte ilt w e rd en k a n n , bis h e u te auch g e b lie b en .
(F o rtse tzu n g folgt.)
Der Rammstahlpfahl für Pfahlrostbauwerke.
V on S r.sg n g . 1. D ie b i s h e r ig e n P f a h l a r t e n u n d P f a h lb a u s to f f e im G r u n d b a u .
W äh ren d d er Stahl in d en le tz te n drei J a h rz e h n te n b ei d er V er
w en d u n g von S p u n d b o h le n für G ru n d - u n d W asserb au w erk e sich nicht n u r m it E rfolg allg em ein E ingang verschafft, so n d ern auch die B austoffe H olz u n d E isen b eto n z u rü c k g e d rä n g t h a t u n d h e u te b e i S p u n d w an d b a u w erk e n als v iel g e eig n ete s B auhilfsm ittel un d B au w erk sg lie d für den B a u in g en ieu r u n e rsetz lic h g e w o rd en ist, h a t er sich b e i P fah lg rü n d u n g en b islan g nich t d u rc h setz en k ö n n en , obw ohl d e r P fa h lv erb ra u ch allein in den S eeh äfen H am b u rg -C u x h av en un d B rem en -B rem erh av en in einem Ja h rh u n d e rt sc h ätzu n g sw eise m it fast 3/ 4 M ill. Pfäh len z u v e ran sch lag en ist.
W ohl sind die S ta h lp fäh le — h o h l o d e r voll — als S chraubpfähle seit fast einem Ja h rh u n d e rt a n g e w e n d e t w o rd en , sie sind a b e r ü b e r v e r
e in z elte B au w erk e — im A u slan d e m ehr als b e i u n s in D eu tsc h lan d — nich t h in au sg ek o m m en , w obei ih re A n w en d u n g im S e e w asse rb au für M olen, L and u n g sb rü ck en , L eu c h ttü rm e u. a. m. sich m eist auf die G eb iete b esch rän k te, wo B ohrw urm u n d B ohrassel au ftraten . Die S chraubpfähle h ab en d en V orteil, sich o h n e die sch w eren R am m geräte bis zu ein er g ew issen Tiefe in d en U n terg ru n d e in b rin g en zu lassen, un d m an griff b e so n d e rs dort, w o n e u ze itlic h e G e räte schw er zu beschaffen o d e r an z u w en d e n w aren, g ern auf sie zurück (Abb. 1).
u n te re O u rtun g
A bb. 1. S ch rau b p fäh le in B rem en.
Ihr N achteil lieg t jedoch
in d e r B esch rän k u n g d er G rü n d u n g stiefe,
in der erh ö h te n A b h ä n g ig k eit von d er B o d en b esch affen h eit
(H in d ern isse im B oden sin d durch S ch rau b en nich t zu b e se itig e n , da ein F e stk le m m e n ein tritt. B ereits g rö b e re s M aterial u n d se h r fest g e la g erte r B oden ersch w eren das E in sch ra u b en g en au so w ie g rö ß ere Tiefen),
in d e r S chw ierigkeit d es E in b rin g en s von S chrägpfählen z u r A ufnahm e von w a ag e re ch ten K räften.
A u ß erd em sin d m it d er a n d e re n , am m eisten g e b räu ch lich en Art d es E in b rin g en s, dem R am m en, g rö ß e re L eistu n g e n u n d v ielg e staltig e re G rü n d u n g sfo rm en zu erreich en u n d d am it auch n ied rig ere H e rste llu n g s
k o sten v e rb u n d en .
Als R am m stahlpfähle fa n d en hau p tsäch lic h b islan g n u r I - P r o f ile b e i d e r E infassung von B au g ru b en für U n te rg ru n d b a h n e n u. a. m. A n w en d u n g D er N achteil des nicht g e n ü g e n d h o h e n se itlich e n W id e rsta n d sm o m e n te s b e i d e n g ew ö h n lich en I-T rä g e rn z eig t sich d e s ö fteren in dem A b g eh en u n d A u frollen d ieser E isen, so b ald sie auf W id e rstän d e im Boden sto ß e n . Eine a llg e m e in e A n w en d u n g sm ö g lich k e it als B au w erk sg lied w ar also noch nicht g e g eb e n . W enn auch d ie B reitflan sch träg er für das W id e rstan d sm o m e n t eines S ta h lp fah les g ü n stig e r sind, so k ö n n en sie d e n a n d e re n N achteil sch m aler Q u ersch n ittsfo rm en , u n d d a h e r e in er g erin g e n T ragfähigkeit, nicht ga n z a u fh eb e n . U n te n offene o d e r g e sch lo ssen e S ta h lro h re w u rd e n ih rer K osten w e g en in D e u tsc h la n d nur in A u s n ah m e fä lle n b en u tz t.
A g a tz , B erlin.
H olz h a t d en V orteil ein e s g ü n stig en B esch affu n g sp reises, einer du rch J a h rh u n d e rte e rw ie se n e n D a u erh a ftig k e it u n te r W asser, d es V or
h a n d en s ein s im e ig e n e n L an d e , ein e r leic h te n B eschaffungsm öglichkeit, ein e r leic h te n V erarb e itu n g . V on d ies en V o rte ile n tra t in d en letzten Ja h rze h n ten die leich te B esc h affu n g sm ö g lich k eit m e h r u n d m ehr in den H in terg ru n d , da m it dem im m er g rö ß e re n A n w ach sen d e r Schiffsgefäße auch die G rü n d u n g stie fe d e r U fe rb eg re n zu n g s b au w erk e w uchs, so daß b e i dem z eitw eise n H o lz rau b b a u in D e u tsc h la n d für P fähle d erartiger B au w erk e fast n u r noch das ost- u n d s ü d o s te u ro p ä is ch e A usland als E rze u g u n g sg e b ie te in F ra g e k a m e n . D ie leic h te re B earb eitu n g sm ö g lich keit v erlo r auch an B e d eu tu n g , d a m an m it d e n g rö ß e re n H ö h en der B au w erk e u nd den n e u e re n B a u v e rfa h ren v o n d e r e lastisch en H olz
v e rb u n d k o n stru k tio n d e r R o stp latte zu d e r E is e n b e to n ro s tp la tte überging, bei d er e in e B earb e itu n g d e r P fah lk ö p fe n u r noch bei Z u g p fäh len nö tig ist.
M it d en stä n d ig sich s te ig e rn d e n G rü n d u n g s tie fen d e r P fäh le w ächst beim R am m en die G e fah r d e r Z e rstö ru n g d e s doch im m erh in w eichen B austoffes m it se in er n ich t im m er re g elm ä ß ig en B esch affen h eit. Im See
w a sserb a u fin d et ü b rig e n s d er B austoff H olz dan n se in e B eg ren zu n g , wenn B ohrw urm u n d B ohrassel au ftreten .
D en V orteil des g leic h m ä ß ig e re n G e fü g es m it d er H e rstellu n g im eig e n en L an d e v e rb in d e t d e r E isen b e to n p fa h l, dem es a b er tro tz d em nicht g e la n g , das H olz zu v e rd rä n g e n . G e g e n ü b e r d em H olz ist e r beso n d ers b ei g ro ß en L ängen b eim S ta p e ln , A u fn eh m en un d U n te r-d ie -R a m m e - b rin g en em pfindlicher.
G eg en Z e rstö ru n g b eim R am m en w ar au ch er n ich t g e feit. Seine D au erh aftig k eit im ang riffsfäh ig en U n te rg ru n d u nd W asser oh n e beso n d ere S c h u tzm aß n ah m en ist allg e m e in n ich t in d e r e in w an d fre ie n Form w ie b eim H olzpfahl u n te r B ew eis zu s te lle n . D ie fraglos v o rh a n d e n e erh ö h te T ragfähigkeit d es E is en b e to n p fa h les v e rm a g d ie V o rte ile d e r H olzpfähle in allen F ällen n ich t au fzu w ieg en .
Die Q u ersch n ittfo rm d e r h ö lz e rn en R a m m p fä h le , e n ts p re c h e n d der W uchsform , w ar d u rc h w eg ru n d u n d nach u n te n sich v e rjü n g e n d . Nur im A u s la n d e , w o die h a rte n sc h w e ren H ö lzer m it ih ren g ro ß en A b
m essu n g e n b illig zu h ab en w a ren , g in g m an auch zu d e r eckigen Q u er
schnittform ü b er.
Beim E isen b e to n v e rw e n d e te m an d ie v e rsc h ie d e n s te n Q u e rsc h n itt
fo rm en : ru n d , h o h l o d er v oll, eckig, w o b ei jed o c h d er eckige — q u a
dratisch e o d e r rech teck ig e — am m eiste n z u r A n w e n d u n g g elangte.
M it g rößerem P fa h lq u ersc h n itt e rzie lt m an w o h l g rö ß e re T ragfähigkeit, es w äch st jed o c h g leic h ze itig d a m it die S ch w ierig k e it d es E in b rin g en s in den U n terg ru n d .
G eg en Z erstö ru n g en b eim R am m en, g e g e n A ngriffe d urch U n terg ru n d u nd W asser w e n d e te n sich bzw . für e in e v e rg rö ß e rte T rag fäh ig k eit setzten sich ein die zah lreich en P a te n te für B eton- u n d E is en b e to n b o h r-, Preß-, O rtp fäh le u. a. m. Ihr A n w e n d u n g s g e b ie t h a t sich allm äh lich h e rau s
g e sc h ält, w ird sich a b e r auf b e s o n d e re F älle b e sc h rä n k e n .
Es b le ib t also das E in ram m en d e r P fäh le in d e n U n te rg ru n d bislang im m er noch d a s für d ie H e rste llu n g vo n P fa h lro stb a u w e rk e n zw eckm äßige V erfahren. D abei m uß m an sich im k la re n se in , daß d er R am m vorgang s e lb st fast im m er die stä rk ste B e an sp ru ch u n g d er P fäh le d a rs te llt, w ie ich es in m einem A ufsatze ü b e r die S ta h ls p u n d w ä n d e 1) b e re its n ä h e r aus
g e fü h rt h a b e.
W elche M aß n ah m en k ö n n e n nun d iese R a m m b e an sp ru c h u n g e n v e r
m in d ern bzw . w ie k ö n n e n d ie s e B e an sp ru ch u n g e n sic h ere r au fg en o m m en w e rd e n ?
E ine Q u e rsc h n ittv errin g e ru n g , w ie z. B. b e i d e n S ta h lb o h le n g e g e n ü b e r d e n V o llq u ersch n ittfo rm en in H olz u n d E is e n b e to n o d e r b e i den I-E is e n , h a t sofort ein e e rh e b lic h e M in d e ru n g d e r T rag fä h ig k e it un d d am it e in e E rh ö h u n g d e r K osten zur F o lg e. J e d e s a n d e re V erfah re n als R am m en h a t b islan g tec h n isch e u n d w irtsch aftlic h e N ach te ile m it sich g e b rac h t, u n d das E in rü ttelv erfa h ren ist ü b e r th e o re tis c h e Ü b e rleg u n g s-
J) B au te ch n . 1933, H eft 35, S. 475.
¿ íta -g M E 1 2 H e ft 5
i FeSTM T 1 9 3 4 A g a t z , Der R a m m s ta h lp ia h l für P f a h lro s tb au w erk e 5 7
und L sr> o ra io rin n sv ersu ch e n ich t h in au s g ek o ra m e n , m ü ß te im ü b rig en aach w ie d e ru m e rs t d e n h a rte n , d o rn e n v o lle n W eg d e r p ra k tisc h en E r
p ro b u n g g e h e n .
D as S p ü lv e rfah re n e rle ic h te n d e n R am m vorgang u n d v e rb illig t ih n , hat a b e r au ch se in e G re n ze n fü r S ch räg p fah le u n d b e stim m te B o d e n v erh ältn isse. E s b irg t b e i B a u w e rk e n m it e n g em P fa h la b s ta n d e , bei langen P fä h le n , S ch räg p fäh len u n d im U n te rg rü n d e m it H in d e rn isse n G efahren fü r die P fä h le in sich.
E in e V e rrin g e ru n g d e r R am m tiefe w ü rd e n a tu rg e m ä ß d ie G efah ren beim E r b r in g e n h e ra b s e tz e n , a b e r d afü r S ta n d sich e rh eit u n d T rag fäh ig k eit in Frage s te lle n .
So b le ib t noch a ls le tz te r d e r B austoff s e lb st ü b rig , d e r d e n A n forderungen b e im E in b rin g e n in d en U n te rg ru n d sich um so b e s s e r g e w achsen z eig t, je d ich te r, fe s te r u n d z ä h e r er ist, u n d es lie g t auf d e r Hand, daß in d ie s e r H in sic h t d e r S ta h l, b e so n d e rs nach d e n F o rtsc h ritte n der E is e n h ü tten k u n d e in d e n le tz te n Ja h re n g e g e n ü b e r H o lz u n d E is en beton e rh eb lich e V o rzü g e a u fzu w e isen h a t.
F a ssen w ir n o ch e in m a l zu sa m m en , w e lch e A n fo rd e ru n g en an ein en Ramm pfahl zu s te lle n s in d :
a) Z w eck m äß ig k eil in sta tisc h e r u n d k o n stru k tiv e r H in sich t für das B auw erk s e l b s t
b) D a u erh a ftig k e it im B a u w e rk (S chutz g e g en A ngriffe d u rch U n te r
g ru n d , W asser u n d L uft, g e g e n m ech an isc h e Z ers tö ru n g e n u. a. m.), c) g u te R am m fäh ig k eit d u rch a lle fü r P fa h lro stb au w erk e in F rage
k o m m e n d e n B o d e n a rten ,
dl g u te T rag fäh ig k eit d es P fa h les b e i d e rje n ig e n E in d rin g u n g stiefe, w ie sie die S ta n d sic h e rh e it d es B au w erk s v o rsch reib t,
e) B esch affu n g sm ö g lich k e it im In lan d e,
f) W irtsch aftlich k eit b e i d e r B au sto ffb esch a ffu n g , b e i d em A rb e its
vorgang.
D er S tahl w ird n u r d a n n m it E rfo lg im G ru n d b a u für P fa h lro stb a u werke v e rw e n d e t w e rd e n k ö n n e n , w e n n e r die V o rte ile d e r B austoffe Holz u n d E is e n b e to n b e sitz t u n d ih re N a ch teile v e rm e id e t. S eine Z w eck m äßigkeit in sta tisc h e r u n d k o n stru k tiv e r H in sich t ist d u rch se in e v iel
seitige A n w en d u n g im H och-, B rü ck en - u n d E is e n w a s se rb a u u n d für S ta h l
spundw ände b e re its u n te r B e w eis g e s te llt. F ü r se in g e g e n ü b e r H olz und E isen b e to n g e fah rlo se res E in b rin g e n in d e n U n te rg ru n d u n d g u te R am m fähigkeit lie g e n die E rfah ru n g e n m it S ta h ls p u n d b o h le n se it rund 30 Jahren vor. E rh ö h te n S chutz g e g e n A ngriffe d u rch L uft, W asser, U n te r
grund b ie te n die n e u e n S o n d e rstä h le , w ie z. B. C u -S ta h l, R e sista-S ta h l n. a m. Im H afen V eg esac k b e i B rem en (A bb. 2) ste h e n e isern e U fer
wände aus W alzprofilen, die auch h e u te noch nach 50 Ja h re n ih ren Z w eck erfüllen. D ie g u te T rag fäh ig k e it, w ie sie b e so n d e rs d ie E is en b e to n p fä h le besitzen, w ar b islan g noch n ich t a u f w irtsch aftlic h em W eg e zu e rreich en . Die W irtschaftlichkeit bei d e r B austo ffb esch affu n g ist n u r d an n zu e rzielen , wenn eine h o h e T rag fä h ig k e it erre ic h t w ird, die W irtsch aftlich k eit b eim A rbeitsvorgang, w en n die R am m u n g d e r d es H o lz p fah les sich a n g leich en läßt o d er sich ih r ü b e rle g e n ze ig t.
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A bb. 2 a.
A bb. 2 a u. b.
E isern e S p u n d w än d e im H afen V egesack.
2. D ie E rfa h r u n g e n m it d e n R a m m s ta h lp fä h le n b e im K a im a u erb a u in B r e m e n 2) (A bb. 3).
D as H a fen b a u a m t B rem en h a t n u n u n te r Z u sa m m e n a rb e it m it d e r D o rtm u n d er U nio n d e r V e re in ig te n S ta h lw e rk e V e rsu c h e m it v e rsch ie d en e n A rten von S ta h lp fä h len a n g e s te llt, d ie e rfre u lic h e rw eise das ein e Z iel im A uge h a tte n , n ic h t n e u e P ro fila rte n z u schaffen, s o n d e rn b e s te h e n d e , a ll
g em ein e G e b rau c h sfo rm e n von W alzp ro filen z u v e rw e n d e n u n d sie d u rch einfache Z u sa tz k o n stru k tio n e n d e n A n fo rd e ru n g en an R a m m fäh ig k eit, T ra g fäh ig k eit u n d W irtsch aftlich k eit a n zu p a sse n . Die F ra g e d e r e rfo rd e rlic h en R am m fähigkeit un d T rag fä h ig k e it d e s P fa h les w u rd e d u rch a u sg e d e h n te P ro b e ram m u n g en u n d P ro b e b e la s tu n g e n g ek lärt.
*) D ie erfo rd erlich en U n te rla g e n w u rd e n m ir in lie b e n s w ü rd ig e r W eise v o n d e n K o lleg e n d e s H a fe n b a u a m te s B re m e n zu r V e rfü g u n g g e s te llt
a) D i e F o r m d e s S t a h l p f a h l e s .
V e rw e n d e t w u rd e als G ru n d fo rm I P 2 4 , b ei d e r d u rc h B e la stu n g s
v e rsu c h e d ie F e s ts te llu n g g e m a ch t w u rd e, daß Q u e rsc h n itt u n d Q uer- schnittform nich t au sreich en , um die erfo rd erlich e T rag fäh ig k eit auch auf g rö ß e re R am m tiefen zu erzielen . D ie R am m erfa h ru n g e n b e i offenen R ohren u n d K a ste n sp u n d w a n d eise n , d aß sich S a n d b o d e n b e im R am m v o rg a n g so fe st z w isch en d ie W an d u n g e n v e rsp a n n t, daß sie als vo lle Q u e rsc h n itte a n z u s e h e n sin d , w irk te sich b e i dem P rofil I P 2 4 n ich t so-
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w e it a u s , w e il h ie r d ie V e rs p a n n u n g d es B o d en s zw isch en d e n F la n sc h en n ich t in d em e rfo rd e r
lich en M aße au ftrat. Es m u ß te n a lso M aß n ah m en g e tro ffe n w e rd en , die d en für die E rh ö h u n g d er T rag fäh ig k e it w e se n tlich e n V o rte il des d urch d ie B o d e n v e rs p a n n u n g zum v o llw an d ig e n Q u e rsc h n itt g e w o rd e n e n P fa h les m it se in e r te ilw e is e n M a n telreib u n g v o n Sand auf S an d , s ta tt w ie b ish e r n u r S ta h l auf S a n d sic h erten . M an g in g d a h e r d a z u ü b e r , in ein em no ch v e rs c h ie d e n g e h a lte n e n A b stan d e vo n d er P fa h lsp itz e au s d u rch im W inkel a n g e s c h w e iß te F la ch e isen s tü ck e zw isc h en S te g u n d F la n sc h en m it a n sc h lie ß e n d e n F la ch eisen von v e rs c h ie d e n e r L än g e e in e Z u sa tz k o n stru k tio n zu sc h a ffe n , die d e n zw isch en d e n F la n sc h en d u rc h d en R a m m v o rg an g e in g e sp a n n te n B o d en g e g e n A b ru tsc h en sich ern so llte . A bb. 4 z e ig t, w ie m it v er- A b b . 2 b.
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5 8 A g a t z , D er R am m stahlpfahl für P fa h lro stb au w erk e___________________________ F a c h s c h r i f t i .d . g e s . B a u i n g e n i e u r w e s e n
Tellumbau Hafen I, Pfahl 6
0
Bär aufgesetzt 181 1 Schlag \1H^
I j l f
- toniqer Sand
Teilumbau Hafen I , Pfahl 12
0 10 20 30 HO 50 60 70 80 80 100 Belastung in t
sehr feiner Sand
unreiner Sand
A bb. 7. Ram m - un d S en k u n g s
diag ram m e der S tah lp fäh le.
h ä ltn ism äß ig einfachen M itteln ein e g roße T ragfähigkeit d es g e w ö h n lich en I P -T rä g e rs erzielt w e rd en kann.
Es w u rd e n in sg e sa m t 27 P ro b e sta h lp fä h le m it 12 v ersch ied en en V er
stärk u n g sk o n stru k tio n e n u n tersu ch t. V on e rste re n w aren ein m al 3 P fähle o h n e V e rstärk u n g sk o n stru k tio n , sechsm al 3 P fähle m it F la ch e isen v e rstä rk u n g vo n 2, 3, 4, 5, 6, 7 m L än g e , d e ren E n tfern u n g v on dem T räg eren d e zw isch en 1 u n d 6 m sch w a n k te und im fo lg en d e n kurz als S pitze d es P fa h les b e ze ic h n e t w ird. D ie ü b rig en 6 P fäh le h a tte n an S telle d e r zw ei
se itig e n die v iers eitig e V e rstärk u n g aus F la ch eisen o d er W in k e lra h m en o d e r H a k en sp itz en . Ihre v ersch ie d en e n F o rm en g eh en aus A bb. 5 h erv o r.
b) B e l a s t u n g s v e r s u c h e m i t S t a h l - , H o l z - u n d E i s e n b e t o n p f ä h l e n . Die v e rsc h ie d e n e n P ro b e ra m m u n g e n u n d P ro b e b e la s tu n g e n erg ab en alsd an n fü r die v o rlie g en d e n B o d e n v erh ä ltn iss e d as K riteriu m für Lage u n d L änge d e r V erstärk u n g sk o n stru k tio n , so d aß d as H a fe n b a u a m t B rem en d araufhin sich e n tsch ließ e n k o n n te, d ie s e S ta h lp fä h le fü r d e n V o rb au der U ferm au er am H afen I a n zu w e n d e n .
B etra ch te t m an S en k u n g sd ia g ra m m e vo n P fä h le n , w ie A bb. 7 ,1 0 u. 11, so lä ß t sich nach T e r z a g h i 3) a llg e m e in fo lg en d e r V erlau f d e r B ezieh u n g s-
3) T e r z a g h i , E rd b a u m ec h a n ik auf b o d e n p h y sik a lisc h e r G ru n d la g e.
S. 263. L eip zig u n d W ien 1925. V e rlag F ran z D eu tick e.
Teil umbau Hafen I , Pfahl 23
Sand feiner unreiner Sand
sehr feiner heller Sand
^'feiner*180
Teilumbau Hafen H, Pfahl 20
0 10 20 30 00 50 60 70 80 30 100 Belastung In t
' aufgesetzt
¿40L
' 1 JL
feiner Sandunreiner Sand sehr fei ner Sand
- sandißer Ion
— N unreiner Sand feiner scharfer Sand
I scharfer Sand m. Kies
Jah rg an g 12 H e ft 5
2 . F eb ru a r 1 9 3 4 A g a t z , Der R am m stah lp fah l für P f a h lro s tb au w erk e 5 9
tiio
ein scharfer K nick nach u n ten ein tritt, also m it a n d ere n W or
ten , w o d e r P fahl nach u n ten ab g eh t.
U n te r v o rh a n d e n e r T rag fä h ig k e it ein e s P fah les w ird im fo lg en d en im m er die G re n z b e la s
tu n g Q a v e rs ta n d e n w e rd en . In n erh alb d e r P ro p o rtio n ali
tä tsg re n ze kan n d ie S en k u n g d es P fah les e n tw e d e r lediglich durch die elastisch e V erfo rm u n g d es B austoffes o d e r au ß erd e m noch durch die F o rm ä n d eru n g d e s B o d en s h e rv o rg e ru fe n sein.
Im e rsten F a lle w ü rd e d e r Pfahl fe st im B oden ste h en . Da sich die L än g e n än d e ru n g eines P fahles u n te r ein e r g e g e b e n e n B elastu n g e in d e u tig e rm itte ln lä ß t, ist es m ö g lic h , a n z u g e b e n , w ie w eit d e r Pfahl im B oden feststeh t.
Bei d e r B erec h n u n g d e r L än g en ä n d e ru n g ein es P fah les m uß m an a lle rd in g s eine A n n ah m e ü b e r die V e rteilu n g d e r R eib u n g sk räfte m achen, die am U m fan g e des P fah les an g reifen (A bb. 6). D iese V e rteilu n g kann u n te r d e r V o rau s
setzu n g , daß die Ü b e rtra g u n g d er K räfte led ig lich am U m fange s ta ttfin d et, als d reieck fö rm ig b e tra c h te t w e rd en .
D ie G röße d e r dreieck fö rm ig en B e la stu n g ist für u n se re Z w ecke b e la n g lo s, da es led ig lich auf die L age d es S c h w e rp u n k tes an k o m m t. M an kann n ä m lich u n te r d e n g e sc h ild e rte n K rä ftev erh ältn issen sich e in en Pfahl v o n d e r L änge / = ^ + /2 , w o lx die L änge in d e r L uft (o d er im W asser),
l2
die L änge im B oden b e d e u te t, e rsetz t d e n k en du rch ein en P fahl von d e r L än g e /' = lx + 2/3 12 , d e r u n te n fest a u fg elag e rt is t, u n d für letz te re n die L än g e n ä n d e ru n g en b e rec h n en . B ezeich n et m an d as V e rh ältn isq - = ~
J l l'
E
c' o d e r b e i w e ch seln d em Q u e rsc h n itt
des P fa h les c' so m uß b e i alleini-
(ll ' + l2'F J F 2)
g e r e la stisc h er F o rm ä n d e ru n g des P fah les c' = c sein.
D ie A b w eich u n g c' — c ist ein M a ß s ta b , w ie w eit
linie v erfo lg en , d e r je nach d e n B o d e n v e rh ä ltn iss e n m e h r o d e r w e n ig er au sg ep räg t in E rsc h ein u n g tritt (A bb. 5). Bis z u e in e r B e la stu n g Qp läß t sich a n n äh e rn d ein e p ro p o rtio n a le Z u n ah m e d e r S e n k u n g m it w a c h s e n d e r B e lastu n g fe ststellen . M an b e z e ic h n e t d a h e r d en W ert Q p in A n leh n u n g an das S p an n u n g s-D eh n u n g s-D iag ram m b e i fe ste n K ö rp ern als P ro p o rtio n alitä ts
g ren ze. D er P ro p o rtio n alitä tsfak to r c = - y für d ies en B e reich w ird S e n k u n g s- ziffer d es P fah les g e n an n t. M an b e z ie h t d a b ei q auf die F lä c h e n e in h e it des P fah lq u ersch n itte s (k g /cm 2) u n d m iß t die S e n k u n g s in cm . U n te r G re n zb e lastu n g Q g v e rs te h t m an je n e n P u n k t im S e n k u n g sd ia g ram m , wo
D ie a n g eg e b e n e B e rec h n u n g d e r ela stisc h en F o rm ä n d e ru n g d es P fah les b le ib t auch dan n g ü ltig , w e n n k e in e g e n a u d reie ck fö rm ig e V erteilu n g d er R eib u n g am U m fan g e v o rh a n d e n i s t , so fern n u r d e r S ch w erp u n k t d ie s er V e rte ilu n g a n n ä h e rn d in 2/3 d e r R am m tiefe lieg t.
Es ist schon e in e se h r stark e A b w eich u n g in d e r V e rte ilu n g d er R eibungskräfte e rfo rd erlich , d am it d e r S c h w e rp u n k t m erk lich v e rsch o b e n w ird, so daß au ch b e i w e ch seln d e n B o d en sch ich ten v o n o b ig em A nsätze G eb rau ch g e m a ch t w e rd e n kann.
G e h en w ir n u n m e h r auf d ie B e la stu n g sv e rsu c h e u n d R a m m e rg eb n isse n ä h e r ein, so e rg ib t sich fo lg en d e s B ild :
