DE3409591C2

DE3409591C2 -

Info

Publication number: DE3409591C2
Application number: DE19843409591
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1984-03-15
Filing date: 1984-03-15
Publication date: 1993-11-18
Anticipated expiration: 2004-03-16
Also published as: DE3409591C3; DE3409591A1

Description

Die Erfindung betrifft zwei Verfahren zur nachträglichen Herstellung einer unterirdischen Dichtungssohle nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2. Außerdem betrifft sie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to two methods for subsequent Production of an underground sealing sole after the The preamble of claims 1 and 2. It also relates a device for performing the method.

Derartiges ist aus der EP 00 59 020 A1 bekannt. Immer werden zur Entfernung von unerwünschten verseuchenden Stoffen aus Erdböden verseuchte Bodenteile nach deren Abschirmung von seitlich benachbarten Bodenteilen entfernt. Zur vertikalen Abschirmung der verseuchten Bodenteile soll eine horizontale Dichtungsschicht aus Lehm oder Ton in den Erdboden eingebracht werden. Wie letztere eingebracht wird, ist allerdings nicht angegeben.Such is known from EP 00 59 020 A1. always are used to remove unwanted contaminants Substances from soil contaminated soil parts after their Shielding of adjacent floor parts away. For vertical shielding of the contaminated Floor parts should have a horizontal sealing layer made of clay or clay can be brought into the ground. Like the latter is introduced, however, is not specified.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren dieser Art zu entwickeln, mit denen als solche Dichtungssohle nachträglich auf technisch einfache Weise eingebracht werden kann, und außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung solcher Verfahren anzugeben.The invention has for its object the method of this Kind of develop with those as such sealing sole subsequently introduced in a technically simple manner can be, and also a device for performing to specify such procedures.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthalten. Eine alternative Lösung ist im Kennzeichen des Anspruchs 2 angegeben. The achievement of this task is in characterizing part of claim 1 included. A alternative solution is in the characterizing part of claim 2 specified.

Diese Verfahren ermöglichen insbesondere dann, wenn sie in lockeren Gesteinsböden angewendet werden können, eine wirtschaftliche Abdichtung des Untergrunds bestehender Mülldeponien gegenüber dem darunter befindlichen Erdboden, welche ein Absickern von gelösten oder flüssigen Giftstoffen oder anderen umweltzerstörenden oder -gefährdenden Schadstoffen in das Erdreich bzw. das Grundwasser verhindert. Die Verfahren sind relativ einfach und zuverlässig durchzuführen, ohne daß in bestehende Mülldeponien eingegriffen werden muß oder diese ganz oder teilweise abgetragen werden müssen.These procedures enable, in particular, if they are in loose rock floors can be applied, a economical waterproofing of existing substrates Landfills opposite the ground below, which seeps away from dissolved or liquid Toxins or other environmentally destructive or -Dangerous pollutants in the soil or that Groundwater prevented. The procedures are relatively simple and perform reliably without getting into existing ones Landfills must be intervened or this whole or must be partially removed.

Die erfindungsgemäßen Verfahren werden also so durchgeführt, daß zueinander im wesentlichen parallele Löcher im Erdboden unter der Mülldeponie hindurchgebohrt werden, wobei gleichzeitig zur Abstützung des Erdbodens fortlaufend mit der Herstellung der Bohrlöcher in diese eine Verrohrung eingeschoben wird, durch welche hindurch das vor dem Stirnende der Verrohrung ausgebrochene Bodenmaterial aus dem Erdboden herausbefördert wird. Nach Fertigstellung der Bohrlöcher werden diese durch Eindrücken von im wesentlichen flüssigkeitsdichtem Füllmaterial gefüllt, wobei oder worauf die eingeschobene Verrohrung aus den Löchern wieder entfernt wird.The methods according to the invention are thus so performed that essentially parallel to each other Drilled holes in the ground under the landfill be, at the same time to support the ground continuously with the production of the boreholes in these a piping is inserted through which the one that broke out in front of the end of the piping Soil material is transported out of the ground. To Completion of the boreholes will complete this Indentation of essentially liquid-tight Filling material filled, where or on which the inserted Piping is removed from the holes.

Vorteilhafte Weiterentwicklungen oder Abwandlungen der erfindungsgemäßen Verfahren und zu ihrer Durchführung dienende Vorrichtungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Advantageous further developments or modifications of the methods according to the invention and devices used for their implementation result from the subclaims.

In der Zeichnung sind zwei besonders vorteilhafte Aus führungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der zur Durchführung dieses Verfahrens dienenden Vorrichtung dargestellt, die im folgenden näher beschrie ben werden:In the drawing are two particularly advantageous examples of the method according to the invention as well as the person performing this procedure Device shown, which was described in more detail below will be:

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Mülldeponie mit einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Dichtungssohle im darunter befind lichen Erdboden; Fig. 1 shows a cross section through a landfill with a sealing sole produced by the method according to the invention in the earth beneath;

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Dichtungssohle nach Linie II-II in Fig. 1; Fig. 2 is a cross section through the sealing sole according to line II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Dichtungssohle einer anderen Ausführungsform; Fig. 3 is a cross section through the sealing sole of another embodiment;

Fig. 4 veranschaulicht einen Längsschnitt durch das Stirnende eines nach dem erfindungsgemäßen Ver fahrens hergestellten Bohrlochs mit Verrohrung; Fig. 4 illustrates a longitudinal section through the front end of a borehole with piping manufactured according to the method according to the invention;

Fig. 5 zeigt dieses Bohrloch während seines erfindungs gemäßen Ausfüllens in gleicher Darstellungs weise wie in Fig. 4. Fig. 5 shows this borehole during its fiction, modern filling in the same presentation, as shown in Fig. 4.

Zur Herstellung einer in Fig. 1 gezeigten Dichtungs sohle 1 unter einer Mülldeponie 2 wird neben dieser eine Baugrube 3 hergestellt. Diese Baugrube dient als Anfahrschacht, von dem aus im Schildvortrieb Bohr löcher horizontal und mit gerader Achse im Erdboden 4 unter der Mülldeponie 2 hindurchgebohrt werden, wo bei gleichzeitig eine Verrohrung der Bohrlöcher er folgt. Schildkonstruktion und Rohrwerkstoff können den Bodenverhältnissen und den Einsatzhäufigkeiten angepaßt werden.To produce a seal as shown in FIG. 1, the sole 1 at a landfill 2, a pit 3 formed next to this. This excavation pit serves as an access shaft, from which holes are drilled horizontally and with a straight axis in the ground 4 under the landfill site 2 , where at the same time he piped the drill holes. Shield construction and pipe material can be adapted to the soil conditions and frequency of use.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des erfin dungsgemäßen Verfahrens ist für die Herstellung die ser Bohrlöcher eine Schildkonstruktion mit erdge stützter Ortsbrust mit einem vorderem Schneidrad als Ausbrecheinrichtung 5 und einem im Abstand dahinter befindlichen Druckschott als Trennrand 6 verwendet, die für das weitere Verfahren Vorteile bietet, jedoch nicht zwingend notwendig ist. Das Schneidrad 5 baut den Erdboden 4 an der Ortsbrust ab und fördert ihn in vermengtem Zustand in den hinter dem Schneidrad 5 und vor dem Druckschott 6 befindlichen Abbauraum 7. Dieser Abbauraum ist von einem Schildmantel 8 umgeben, an welchen sich das Druckschott 6 dicht anschließt.In the illustrated embodiment of the method according to the invention, for the manufacture of these boreholes, a shield construction with an erdge-supported face is used with a front cutting wheel as a stripping device 5 and a pressure bulkhead located at a distance behind it as a separating edge 6 , which offers advantages for the further method, but not is imperative. The cutting wheel 5 removes the ground 4 from the working face and conveys it in the mixed state into the excavation space 7 located behind the cutting wheel 5 and in front of the pressure bulkhead 6 . This mining space is surrounded by a shield jacket 8 , to which the pressure bulkhead 6 is closely connected.

An der Rückseite des Druckschottes 6 sind Steuerpres sen 9 angesetzt, die zur Steuerung des Schildes wäh rend des Schildvortriebs dienen. Mit den hinter die sen Steuerpressen angesetzten Rohrschüssen 10, die in das mit dem Schild hergestellte Bohrloch eingetrie ben werden, wird der Schild im Erdboden 4 unter der Deponie 2 hindurch mit gerader Achse im wesentlichen horizontal vorgetrieben, bis die gesamte Mülldeponie unterfahren ist. Hierbei wird je nach Gehalt an bindigen Bestandteilen des Erdbodens über eine Öffnung 11 im Druckschott 6 mehr oder weniger viel Dichtungs zusatz, beispielsweise in Form einer Tonmehlsuspen sion, in den Abbauraum 7 des Schildes eingeleitet und dann mit dem an der Ortsbrust abgebauten Erdboden vermengt. Die Vermengung erfolgt durch eine vom Schneidrad 5 hervorgerufene Quirlbewegung, wobei eine plastische Masse entsteht, die zunächst hinrei chend wasserundurchlässig ist.At the back of the pressure bulkhead 6 Steuerpres sen 9 are used, which serve to control the shield during the shield drive. With the pipe sections 10 attached behind the control presses, which are driven into the borehole made with the shield, the shield is driven horizontally in the ground 4 under the landfill 2 through with a straight axis until the entire landfill is underrun. Here, depending on the content of cohesive constituents of the soil via an opening 11 in the pressure bulkhead 6, more or less sealing additive, for example in the form of a clay flour suspension, is introduced into the excavation space 7 of the shield and then mixed with the soil mined on the face. The mixing takes place by a whisking movement caused by the cutting wheel 5 , whereby a plastic mass is formed which is initially sufficiently water-impermeable.

Über einen durch eine andere Öffnung im Druckschott in den Abbauraum 7 hineinragenden Schneckenförderer 12 wird diese Masse durch die von den Rohrschüssen 10 gebildete Verrohrung des Bohrloches hindurch in die Baugrube 3 abgezogen und von dort an die Geländeober fläche transportiert, wo sie zwischengelagert wird. In einer in der Zeichnung nicht dargestellten Aufberei tungsanlage kann diese Masse weiterbehandelt werden mit dem Ziel, eine von der Konsistenz her pumpfähige und hochwasserundurchlässige Dichtmasse zu erhalten, wobei zumindest größere Steine ausgesondert werden.Via a through another opening in the pressure bulkhead in the mining space 7 projecting screw conveyor 12 , this mass is withdrawn through the casing formed by the pipe sections 10 of the borehole into the excavation pit 3 and from there to the surface of the terrain, where it is stored temporarily. In a processing plant not shown in the drawing, this mass can be treated further with the aim of obtaining a pumpable and highly water-impermeable sealing compound, at least larger stones being separated out.

Nachdem die Deponie vollständig unterfahren ist, wird der Rohrvortrieb gestoppt. Schneidrad 5 und alle für den Bodenabbau und -transport notwendigen Einbauten, wie Schneckenförderer 12, werden aus dem Schild ausge baut, so daß im Abbauraum 7 lediglich der nackte Schild mantel 8 verbleibt. Nun wird das abgebaute und zu einer Dichtmasse aufbereitete Bodenmaterial über eine nicht dargestellte Pumpleitung durch eine Öffnung 13 in den Abbauraum 7 gepumpt. Die Vortriebspressen im Anfahrschacht 3 werden entfernt. Durch Aufbringen von ausreichendem Druck auf die Pumpleitung entsteht eine Vortriebskraft auf das Druckschott 6, so daß Schild und Verrohrung in Richtung Anfahrschacht zurückge drückt werden bei gleichzeitiger Ausfüllung des entstehenden Bodenhohlraumes mit Dichtmasse 14. Die einzelnen Schüsse 10 der Verrohrung sowie der Schild werden auf diese Weise wiedergewonnen und stehen für erneuten Einsatz zur Verfügung.After the landfill is completely undershot, the pipe jacking is stopped. Cutting wheel 5 and all necessary for soil removal and transport internals, such as screw conveyor 12 , are built out of the shield, so that only the bare shield shell 8 remains in the excavation space 7 . The ground material which has been removed and prepared to form a sealing compound is now pumped through an opening 13 into the extraction space 7 via a pump line (not shown). The jacking presses in the start shaft 3 are removed. By applying sufficient pressure to the pump line, a propulsive force is created on the pressure bulkhead 6 , so that the shield and piping are pushed back in the direction of the approach shaft while the resulting floor cavity is filled with sealing compound 14 . The individual shots 10 of the piping and the shield are recovered in this way and are available for renewed use.

Zur Erzielung einer vollständigen Dichtungssohle werden nacheinander zahlreiche Bohrlöcher nebeneinan der hergestellt und mit Dichtmasse 14 gefüllt.In order to achieve a complete sealing sole, numerous boreholes are made one after the other and filled with sealing compound 14 .

Die Anordnung der Bohrlöcher kann auf zwei verschie dene Weisen erfolgen, die in Fig. 2 und 3 dargestellt sind.The arrangement of the boreholes can be done in two different ways, which are shown in FIGS. 2 and 3.

In Fig. 2 sind die mit Füllmaterial gefüllten Bohr löcher mit Überschneidung eng nebeneinanderliegend angeordnet. Das Maß der Überschneidung richtet sich nach der erforderlichen, in der Regel versuchsmäßig festzulegenden Dicke der Dichtungssohle. Während des Rohrvortriebs ist die Überschneidung mit dem benachbarten bereits gefüllten Bohrloch durch ge eignete Maßnahmen kontrollierbar. So können durch klei ne Öffnungen im Schildmantel hindurch Flügel- oder Schlitzsonden nach außen gebracht werden, mit denen Bodenproben in den Schild hereingeholt werden können. Im Schildmantel können auch Fenster vorgesehen sein, durch die hindurch die Bodenbeschaffenheit erkenn bar ist.In Fig. 2 the holes filled with filling material are arranged closely adjacent to one another with overlap. The degree of overlap depends on the required thickness of the sealing base, which is usually to be determined experimentally. During pipe jacking, the overlap with the neighboring already filled borehole can be checked by suitable measures. So wing or slot probes can be brought out through small openings in the shield jacket, with which soil samples can be brought into the shield. Windows can also be provided in the shield jacket, through which the floor condition can be recognized.

In Fig. 3 ist eine sparsame Methode gezeigt, die bei injizierten Böden gewählt werden kann. Die Rohrvortriebe werden hier in einem solchen Abstand angeordnet, daß der dazwischen befindliche Erdboden aus Vortriebsröhren 15 heraus durchbohrt und in der geforderten Mächtigkeit durch chemische Boden injektion vollständig gedichtet werden kann, um zusammen mit den dann mit dichtendem Füllmaterial 14 auszufüllenden Bohrlöchern eine durchgehende Dich tungssohle 14, 16 zu bilden. In diesem Fall müssen die Vortriebsröhren 15 begehbar sein, was bei der in Fig. 2 gezeigten Variante nicht notwendig ist.In Fig. 3 is an economical method is shown that can be selected for the injected soil. The pipe jacking are here arranged in such a distance that the intervening ground located in propelling tubes 15 out can be pierced and sealed in the required thickness by chemical soil injection complete in order, together with the then be filled with a sealing filler material 14 holes tung sole a continuous log 14 To form 16 . In this case, the jacking tubes 15 must be accessible, which is not necessary in the variant shown in FIG. 2.

Abschließend wird eine die Mülldeponie 2 an ihren Seiten dicht umschließende vertikale Dichtwand 17 so in den Erdboden 4 eingebracht, daß sie in die Dich tungssohle 1 einbindet. Besteht diese Dichtwand 17 aus mehreren einzelnen Wandabschnitten, sollten diese mit bekannten Maßnahmen gegeneinander abgedichtet sein.Finally, a landfill 2 tightly enclosing on both sides of the vertical sealing wall 17 is introduced into the ground 4 in such a way that it integrates with the sole 1 . If this sealing wall 17 consists of several individual wall sections, these should be sealed off from one another by known measures.

Claims

1. A method for the subsequent production of an underground sealing sole under a garbage dump stored on the ground by introducing a liquid-tight approximately horizontal layer in the ground, characterized in that starting from the side of the garbage dump extending under the garbage dump essentially horizontal, parallel to each other laterally sealed adjacent or overlapping boreholes are drilled, at the same time to support the soil above it, with the production of the boreholes, a piping is pushed into it, through which broken-out soil material is conveyed out before the piping, whereupon the piping by pressing in essentially liquid-tight filling material filled and then removed from the drill holes.

2. Process for the subsequent production of a underground sealing sole under one on the Landfill dumped by dumping a liquid-tight, approximately horizontal layer in the ground, characterized in that from the side of the Landfill going out under the landfill extending essentially horizontally, parallel to each other at a lateral distance from each other adjacent holes are drilled, while simultaneously supporting the above existing soil continuously with the Production of the boreholes in this one piping is inserted through which in front of the Piping of broken soil material is conveyed out that between the cased Boreholes remaining through the layers of earth Drill holes from injecting with Sealant are sealed and then that Piping by pushing in essentially filled with liquid-tight filling material and is then removed from the holes.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that by the filling pressure of the Filler the piping from the drill holes is pushed out.

4. The method according to claim 3, characterized in that at the front end of the piping a partition is tightly connected, behind which the Filling material with such a large overpressure is pressed in that the partition with entrainment the piping is pushed out of the borehole.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that to produce the in the Filling material to be drilled with the broken out blended with a sealant Soil material, possibly with the sorting out of larger ones Stones, is used.

6. The method according to claim 5, characterized in that as a sealant one from a flour-like Fabric, such as clay flour or the like Suspension is used.

7. The method according to claim 6, characterized in that that the mixing of the sealant with the excavated soil material during the Is carried out.

8. The method according to claim 7, characterized in that that the sealant to be conveyed out Soil material injected and then with this is mixed by mechanical agitation.

9. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the extraction of the Soil material from a pit, a shaft or a tunnel is made, the or the side the landfill is arranged.

10. The method according to claim 1, characterized in that the material of two is dense adjacent holes in a row promoted and by essentially liquid-tight material is replaced, namely such that that is introduced into the second hole Material is essentially close to that in the first hole inserted material connects.

11. The method according to claim 10, characterized in that when extracting the broken out Soil material of the second hole of this facing edge of the excavated soil material material filling replacing the first hole promoted and then through part of the the excavated soil from the second hole replacing material is replaced.

12. An apparatus for performing one of the methods according to one or more of claims 1 to 11, characterized by a shield construction designed for loosening and conveying out the excavated soil material with a shield jacket ( 8 ) and a stripping device ( 5 ) located on the front side thereof, behind which a partition ( 6 ) which is tightly connected to the shield casing ( 8 ) and has a closable opening ( 13 ) for the removal of the excavated material through the borehole made with the shield construction.

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that through the opening ( 13 ) projects through a conveying member ( 12 ) for the removal of the excavated material.

14. The apparatus according to claim 12, characterized in that in addition to the closable opening ( 13 ) for the removal of the excavated material, a further closable opening ( 11 ) in the partition ( 6 ) is provided, to which a preferably tubular line for the supply of the sealing Filling material ( 14 ) in the room ( 7 ) in front of the partition ( 6 ) can be connected.

15. The apparatus according to claim 12, characterized in that at the rear end of the shield shell ( 8 ) parts of the piping forming pipe sections ( 10 ) can be used.