DE20308083U1

DE20308083U1 - Flood protection system

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22. Mai 2003 22 May 2003

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Georg Hahn
Seugenbergweg 15a
93194 WalderbachGeorge Hahn
Seugenbergweg 15a
93194 Waldbach

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Hochwasser-Schutzsystem (HW 100)Flood protection system (HW 100)

Konten: HypoVereinsbank (BLZ 750 200 73) 5 839 300 Gerichtsstand RegensburgAccounts: HypoVereinsbank (bank code 750 200 73) 5 839 300 Place of jurisdiction Regensburg

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Hochwasser-Schutzsystem (HW 100)Flood protection system (HW 100)

Mit der Neuerung wird ein neuartiges Hochwasser-Schutzsystem vorgeschlagen, das aus einem teilweise fest im Boden verankerten Teil und einem abnehmbaren bzw. lösbaren und verstaubaren beweglichen Teil besteht. Mit einem derartigen Hochwasserschutz können Orte oder besonders schützenswerte Stellen im gefährdeten Gelände mit einem vertretbaren Aufwand ohne Einschaltung von schwerem Gerät und mit relativ geringem Personalaufwand sowie in extrem kurzer Zeit wirksam gegen Hochwasser geschützt werden, auch bei extrem hohem Hochwasserstand (sogenanntem Jahrhunderthochwasser).The innovation proposes a new type of flood protection system, which consists of a part that is partially anchored in the ground and a removable or detachable and stowable movable part. With this type of flood protection, places or particularly vulnerable areas in endangered areas can be effectively protected against flooding with a reasonable amount of effort, without the use of heavy equipment and with relatively little personnel expenditure, and in an extremely short time, even in the event of extremely high flood levels (so-called once-in-a-century floods).

Aus der Erfahrung der vorjährigen und vorausgehender Hochwasser-Katastrophen können Überschwemmungen, die durch Hochwasser verursacht werden, offensichtlich mit den derzeit verfügbaren Mitteln nicht ausgeschlossen oder wirksam verhindert werden. Überall dort, wo die Hochwassermassen Städte, Orte oder anderes wertvolles Gelände gefährden, und die Möglichkeit besteht, derartige Kerngebiete einzugrenzen und Schutz durch Spundwände und damit verbundene Konstruktionen zu erreichen, werden nach herkömmlichen Methoden die Hochwassermassen in Verbindung mit Erddämmen und Sandsäcken bekämpft. Andere Methoden, mit stabilen Spundwänden und entsprechenden Konstruktionen das Eindringen von Hochwasser in innerstädtische Bereiche oder dergleichen zu verhindern, die ortsfest errichtet werden, sind aus städtebaulicher Sicht nicht vertretbar, wenn diese Spundwände den Normalwasserpegel soweit überragen, daß im Städtebild dauerhafte Sperrmauern verbleiben.From the experience of last year's and previous flood disasters, flooding caused by flooding cannot obviously be prevented or effectively prevented with the means currently available. Wherever floodwaters endanger towns, villages or other valuable land, and it is possible to contain such core areas and provide protection using sheet pile walls and associated structures, the floodwaters are combated using conventional methods in conjunction with earth dams and sandbags. Other methods of preventing floodwater from penetrating inner-city areas or the like using stable sheet pile walls and corresponding structures that are erected in a fixed location are not justifiable from an urban planning perspective if these sheet pile walls rise so far above the normal water level that permanent barrier walls remain in the cityscape.

Aufgabe der Neuerung ist, ein Hochwasserschutzsystem vorzuschlagen, mit dem schnell, effektiv und kostengünstig mit einer relativ geringen Menge an Hilfskräften und ohne Einsatz von Maschinen und schwerem Gerät ein Schutz gegen schwere Hochwasser bis hin zu einem Jahrhunderthochwasser erreicht werden kann.The aim of the innovation is to propose a flood protection system that can provide protection against severe floods, including once-in-a-century floods, quickly, effectively and cost-effectively, with a relatively small number of support staff and without the use of machinery and heavy equipment.

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Gemäß der Neuerung wird eine Einrichtung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 vorgeschlagen. Weitere Merkmale der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.According to the innovation, a device with the features of the characterizing part of claim 1 is proposed. Further features of the innovation are the subject of the subclaims.

Das neuerungsgemäße Hochwasser-Schutzsystem geht von einer aus Hohlrohren bestehenden Grundkonstruktion aus. Die Hohlrohre, die aus Stahl, Aluminium oder dergleichen bestehen, werden an den Stellen, an denen die Hochwasser-Schutzwand erstellt werden soll, in das Erdreich bis ca 4,8 m Tiefe eingerammt und bleiben dauerhaft im Erdbereich, wo sie durch eingeschraubte Deckel gesichert werden. Die Hohlrohre schließen bündig mit der Oberkante Erdreich ab und nehmen Stützträger, sog. Peiner, mit einer Länge von ca 4 m auf, die in den Hohlrohren gelagert und aktiviert werden, wenn sie für den Hochwasserschutz benötigt werden. Dann werden die Stützträger in den Hohlrohren hochgezogen und verriegelt bzw. verbolzt und gegen Absenken gesichert. Die Strecke, um die die Stützträger aus den Hohlrohren hochgezogen werden, beträgt ca. 3 m, und dies entspricht auch der Hochwasser-Schutzhöhe. The new flood protection system is based on a basic structure made of hollow pipes. The hollow pipes, which are made of steel, aluminum or similar, are driven into the ground to a depth of around 4.8 m at the points where the flood protection wall is to be built and remain permanently in the ground, where they are secured by screwed-in covers. The hollow pipes are flush with the upper edge of the ground and accommodate support beams, so-called Peiner, with a length of around 4 m, which are stored in the hollow pipes and activated when they are needed for flood protection. The support beams are then pulled up in the hollow pipes and locked or bolted and secured against sinking. The distance by which the support beams are pulled up from the hollow pipes is around 3 m, and this also corresponds to the flood protection height.

Die Hohlrohre bzw. die Stützträger sind in Abständen von z. B. 3 m voneinander in Strömungsrichtung angeordnet und bilden Felder aus, die durch den Einsatz von Dammbalken mit z. B. einer Länge von 3 im, einer Breite von 0,15 m und einer Höhe von 0,215 m zu der Hochwasser-Schutzwand verfüllt werden. Die Dammbalken bestehen z. B. aus Aluminium, Stahl, verstärktem Kunststoff, Leimholz oder dergleichen, wobei die einzelnen Balken an den Verbindungsstellen zueinander profiliert ausgebildet sind, um eine gegenseitige Verriegelung und Abdichtung durch zusätzliche Abdichtelemente zu erzielen. Wenn die Dammbalken aus Aluminium hergestellt werden, haben sie ein relativ geringes Gewicht von z. B. 28,7 kg/Balken, so daß das Einheben eines Balkens in das jeweilige Feld von einem einzigen Mann durchgeführt werden kann. Die Stabilität einer derartigen Grundkonstruktion ist aufgrund des Versenkens der Hohlrohre so hoch, daß eine Hinterabstützung nicht erforderlich ist, wenn die Hochwasser-Schutzhöhe ca. 3 m nicht übersteigt.The hollow pipes or the support beams are arranged at intervals of e.g. 3 m from each other in the direction of flow and form fields which are filled to form the flood protection wall using dam beams with a length of e.g. 3 m, a width of 0.15 m and a height of 0.215 m. The dam beams are made of e.g. aluminum, steel, reinforced plastic, glued wood or the like, with the individual beams being profiled at the connection points in order to achieve mutual locking and sealing by additional sealing elements. If the dam beams are made of aluminum, they have a relatively low weight of e.g. 28.7 kg per beam, so that a beam can be lifted into the respective field by a single man. Due to the sinking of the hollow tubes, the stability of such a basic construction is so high that rear support is not required if the flood protection height does not exceed approx. 3 m.

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Das Setzen der Hohlrohre, die dauerhaft im Boden verbleiben, und das Herausziehen der Stahlstützen bis ca. 3 m Schutzhöhe sowie das Verriegeln der Stahlstützen in dieser Höhe stellt die Aufbauphase 1 für den Hochwasserschutz bis ca. 3 m Höhe dar. Wird ein höherer Hochwasserstand erwartet, wird die Aufbauphase 2 eingeleitet, bei der auf die Stahlstützen nach der Aufbauphase 1 Stahlmuffen aufgesetzt und an den vorhandenen Stahlstützen verschraubt werden. In diese Stahlmuffen werden zur Verlängerung nach oben Aufsatzträger eingesetzt, die mit den Stahlmuffen verschraubt werden. Diese in der zweiten Aufbaustufe aufgesetzten Stahlstützen haben eine Länge von z. B. 3 m, erhöhen somit die gesamte zweite Aufbaustufe des Hochwasserschutzes auf insgesamt ca. 6 m Schutzhöhe, und werden mit einer Rückabstützung versehen, die ab einer Hochwasserhöhe von z. B. 3,50 m erforderlich ist. An den aufgesetzten Stahlstützen sind an der Außenseite (landseitig) Stahlschuhe angeschweißt, die den oberen Teil der Rückabstützungen aufnehmen, während der untere Teil der Rückabstützungen in weiteren Stahlschuhen aufgenommen wird, die mit flachen, auf dem Boden aufliegenden U-Trägern verschweißt werden, welche mit den in den Erdboden eingerammten Hohlrohren verriegelt werden, so daß die Rückabstützungen dreieckförmige, stabile Stützanordnungen ausbilden, die den durch die Hochwassermassen auf die Stahlstützen der zweiten Aufbauphase ausgeübten Druck abfangen. Die Stahlstützen der zweiten Aufbauphase sind analog den Stahlstützen der ersten Aufbauphase so ausgebildet, daß sie ebenfalls Dammbalken aufnehmen und damit die Hochwasserschutzwand bis auf ca. 6 m erhöhen. Die Dammbalken werden gegen Aufsteigen dadurch gesichert, daß sie an die Stahlstützen angebolzt und befestigt werden. Die Stahlstützen ihrerseits werden gegen Aufschieben nach oben dadurch gesichert, daß sie an die im Erdreich verankerten Hohlrohre angehängt werden, so daß bei der Grundkonstruktion der zweiten Aufbauphase gegenüber der Ausbildung der ersten Aufbauphase durch die gewählten Rückabstützungen eine hohe konstruktive Festigkeit gegenüber dem Druck der Hochwassermassen erreicht wird. Um diesen hohen Druck, der über die Rückabstützung an die Vierkant-Hohlrohre und von diesen an das umgebende Erdreich übertragen wird, aufzufangen, werden an das Hohlrohr seitliche Delta-Blechflügel angeschweißt, so dass der an den Dammbalken und Peinern anstehendeSetting the hollow pipes, which remain permanently in the ground, and pulling out the steel supports up to a protection height of around 3 m, as well as locking the steel supports at this height, represents construction phase 1 for flood protection up to a height of around 3 m. If a higher flood level is expected, construction phase 2 is initiated, in which steel sleeves are placed on the steel supports after construction phase 1 and screwed to the existing steel supports. To extend the steel sleeves upwards, add-on supports are inserted into these steel sleeves and screwed to the steel sleeves. These steel supports placed in the second construction stage have a length of e.g. 3 m, thus increasing the entire second construction stage of flood protection to a total protection height of around 6 m, and are provided with a rear support, which is required from a flood height of e.g. 3.50 m. Steel shoes are welded to the outside (land side) of the steel supports, which hold the upper part of the rear supports, while the lower part of the rear supports is held in further steel shoes, which are welded to flat U-beams resting on the ground, which are locked to the hollow pipes driven into the ground, so that the rear supports form triangular, stable support arrangements that absorb the pressure exerted by the flood masses on the steel supports of the second construction phase. The steel supports of the second construction phase are designed in the same way as the steel supports of the first construction phase, so that they also hold dam beams and thus raise the flood protection wall to around 6 m. The dam beams are secured against rising by bolting and fastening them to the steel supports. The steel supports are secured against being pushed upwards by being attached to the hollow pipes anchored in the ground, so that the basic construction of the second construction phase achieves a high structural strength against the pressure of the flood masses compared to the design of the first construction phase through the selected back supports. In order to absorb this high pressure, which is transferred via the back support to the square hollow pipes and from these to the surrounding ground, delta sheet metal wings are welded to the hollow pipe on the side, so that the pressure on the dam beams and peins

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Druck breitflächig auf das Erdreich übertragen wird. Diese Blechflügel werden einseitig oder beidseitig an das Hohlrohr angeschweißt.Pressure is transferred to the ground over a wide area. These sheet metal wings are welded to the hollow pipe on one or both sides.

In der dritten Aufbauphase, der höchsten Stufe der Hochwassergefahr, werden Aufbaustützen von z. B. 5 m Länge auf die Stahlstützen der Phase 1 aufgebracht und gegen die aus Phase 2 vorhandenen Stahlstützen mit einer Höhe von 3 m ausgewechselt. Die Rückabstützung nach Phase 2 wird in der dritten Aufbauphase analog der zweiten Aufbauphase eingesetzt. In gleicher Weise werden die Dammbalken bis zu einer Gesamt-Trennwand von insgesamt z. B. 8 m Höhe zwischen den Stahlstützen-Feldern errichtet.In the third construction phase, the highest level of flood risk, support columns of e.g. 5 m in length are added to the steel columns of phase 1 and replaced with the steel columns of 3 m in height from phase 2. The back support after phase 2 is used in the third construction phase in the same way as in the second construction phase. The dam beams are erected in the same way up to a total dividing wall of e.g. 8 m in height between the steel column fields.

Da der durch die weiter vergrößerte Wasserstandshöhe an den Dammbalken anstehende Druck über die Stahlstützen auf die eingerammten Hohlrohre, die zur besseren Druckverteilung im Boden mit Delta-Flügeln ausgestattet sind, und von diesen auf das anliegende Erdreich extrem hoch wird, wird in dieser dritten Aufbauphase eine ausreichend sichere Druckverteilung dadurch erreicht, daß eine durchgehende Spundwand errichtet wird, die mit Hilfe von Spundwanddielen in das Erdreich eingerammt wird, an die die Hohlrohre den von den Stahlstützen kommenden Druck auf die Spundwand verteilt abgeben können. Diese Spundwände können auch als Absperrwände für austretendes Unterwasser bei Hochwasser genutzt werden, so daß dieses Unterwasser nicht hinter die Hochwasserschutzwand gelangen kann, damit das durch die Spundwände ausgesperrte Hinterwasser nach dem Abflauen des Hochwassers wieder in die Flüsse zurückgeleitet werden kann. Hierzu wird bei einer ersten Lösung vorgeschlagen, Fenster in die Spundwände zu schneiden, die mit Hilfe von Schiebern an die Spundwände in einem Falz geführt sind und über an der Spundwand-Oberfläche befestigten Drehgestänge bei Hochwasser geschlossen und bei Niedrigwasser wieder geöffnet werden.As the pressure on the dam beams caused by the further increase in the water level is extremely high, it is exerted via the steel supports on the hollow pipes driven into the ground, which are equipped with delta wings for better pressure distribution in the ground, and from these on the adjacent soil, a sufficiently safe pressure distribution is achieved in this third construction phase by erecting a continuous sheet pile wall, which is driven into the ground using sheet pile boards, to which the hollow pipes can distribute the pressure from the steel supports to the sheet pile wall. These sheet pile walls can also be used as barriers for escaping underwater water during flooding, so that this underwater water cannot get behind the flood protection wall, so that the backwater blocked out by the sheet pile walls can be channeled back into the rivers once the flood has subsided. A first solution proposes cutting windows into the sheet pile walls, which are guided to the sheet pile walls in a fold with the help of sliders and are closed at high water and opened again at low water via rotating rods attached to the sheet pile wall surface.

Bei dieser Lösung liegen die Schiebergestänge ungeschützt im Erdreich und sind deshalb einer Abrostung bzw. anderen Gefahren ausgesetzt. Um dies zu verhindern, werden Sickerschächte aus Stahl- oder Stahlbeton eingesetzt, in denen das GestängeWith this solution, the valve rods are unprotected in the ground and are therefore exposed to rusting or other dangers. To prevent this, drainage shafts made of steel or reinforced concrete are used in which the rods

und auch die Fenster kontrolliert und gewartet, und die Schiebergestänge in den Schächten betätigt werden können.and the windows can also be checked and maintained, and the sliding rods in the shafts can be operated.

Das Hochwasser-Schutzsystem besteht einerseits aus stationären, baulichen Grundelementen, die in Form von Hohlrohren in den Boden eingerammt werden und die die Stützträger bzw. Peiner dauernd aufnehmen, bis diese im Notfall aktiviert und aus dem Boden herausgezogen werden, und andererseits aus mobilen, tragbaren Komponenten, die in Form von separat gelagerten Dammbalken aus Aluminium oder dergleichen Material bestehen, die gegen Aufschwemmen gesichert sind, die zwischen den Peinern eingelegt werden, und die nur im Falle eines drohenden Hochwassers benötigt werden. Mit einer derartigen Einrichtung wird das Stadt- oder Landschaftsbild nicht dauerhaft beeinträchtigt, da die Aufbauten über dem Boden nur zu Zeiten des Hochwassers errichtet und anschließend wieder in das Hohlrohr abgesenkt werden. Die neuerungsgemäße Einrichtung ist je nach dem Ausmaß der Hochwassergefahr so ausgelegt, daß sie bis zu einer Schutzhöhe von etwa 3 m ohne Rückabstützung einwandfrei arbeitet, ab einer Schutzhöhe über 3 m eine Hinterabstützung benötigt, und bei der maximalen Schutzhöhe von 8 m eine Hinterabstützung mit zusätzlichen Peinern erforderlich wird, während alternativ bei einer Schutzhöhe von 8 m die Rückabstützung mit Aufbau-Peinern mit einer Länge von 5 m eingesetzt und zusätzlich eine durchgehende Spundwand aus Spundwanddielen vorgesehen wird, mit der die Hohlrohre verschweißt und in einem Arbeitsgang eingerammt werden.The flood protection system consists, on the one hand, of stationary, basic structural elements that are driven into the ground in the form of hollow pipes and that permanently support the support beams or piers until they are activated in an emergency and pulled out of the ground, and, on the other hand, of mobile, portable components that consist of separately stored dam beams made of aluminum or similar material that are protected against floating, that are inserted between the piers and that are only needed in the event of an impending flood. With such a facility, the city or landscape is not permanently impaired, since the structures above the ground are only erected during times of flooding and then lowered back into the hollow pipe. Depending on the extent of the flood risk, the new device is designed in such a way that it works perfectly up to a protection height of about 3 m without rear support, requires rear support from a protection height of over 3 m, and at the maximum protection height of 8 m, rear support with additional peiners is required, while alternatively at a protection height of 8 m, the rear support with built-on peiners with a length of 5 m is used and a continuous sheet pile wall made of sheet pile boards is provided, to which the hollow pipes are welded and driven in in one operation.

Der Einsatz von Hochwasser-Schutzsystemen der vorstehend beschriebenen Art ist überall dort möglich, wo einigermaßen stabiler Untergrund vorhanden ist. Dies ist in der weit überwiegenden Mehrzahl der praktischen Einsatzfälle gegeben. Es gibt jedoch Bodenverhältnisse im Untergrund, z.B. im Falle von Bauaufschüttungen, bei denen Bodenklassen schlechter als 4 vorgefunden werden, und damit instabile Zustände gegeben sind. Für derartige Ausnahmefälle wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, ein Betonfundament mit Baustahl bewehrung von z.B. 1,5 m Tiefe bauseits an Ort und Stelle zu errichten, Ausnehmungen im Fundament auszusparen und die Ausnehmungen mit Vergussbeton auszukleiden, in die Stahlstützen bzw. sog. PeinerThe use of flood protection systems of the type described above is possible wherever there is a reasonably stable subsoil. This is the case in the vast majority of practical applications. However, there are soil conditions in the subsoil, e.g. in the case of building embankments, where soil classes worse than 4 are found, and thus unstable conditions arise. For such exceptional cases, according to the invention, it is proposed to build a concrete foundation with structural steel reinforcement of e.g. 1.5 m depth on site, to leave recesses in the foundation and to line the recesses with cast concrete, into which steel supports or so-called Peiner

eingesetzt werden, die z.B. 3,00 m aus dem Fundament nach oben ragen. Derartige Fundamente bzw. Aufnahmestellen für die Stahlstützen werden voneinander beabstandet so gesetzt, dass die Mitten zweier benachbarter Stahlstützen 3,00 m voneinander versetzt sind und Dammbalken mit Abdichtung in der oben beschriebenen Weise eingesetzt werden, damit eine durchgehende Schutzwand aufgebaut werden kann.which protrude 3.00 m from the foundation. Such foundations or support points for the steel supports are placed at a distance from each other so that the centers of two adjacent steel supports are offset by 3.00 m and dam beams with sealing are used in the manner described above so that a continuous protective wall can be built.

Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt:The innovation is explained below in conjunction with the drawing using an example. It shows:

Fig. 1 eine Hochwasserschutz-Konstruktion in einer ersten Aufbauphase, Fig. 2 die Konstruktion nach der zweiten Aufbauphase, Fig. 3 die Konstruktion nach der dritten Aufbauphase, Fig. 4 eine Darstellung eines Teiles einer Dammbalkenwand in Aufsicht, Fig. 5 eine Darstellung des Teiles einer Damm balken wand nach Figur 4 in einer An sieht von vorne,Fig. 1 a flood protection construction in a first construction phase, Fig. 2 the construction after the second construction phase, Fig. 3 the construction after the third construction phase, Fig. 4 a representation of a part of a dam beam wall in plan view, Fig. 5 a representation of the part of a dam beam wall according to Figure 4 in a view from the front,

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Dammbalkenwand in Frontansicht, Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Hinterwasser-Abführung mit Spundwandfenster,Fig. 6 is a schematic representation of a dam beam wall in front view, Fig. 7 is a schematic representation of a backwater drainage with sheet pile window,

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Hinterwasser-Absaugung, und Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Neuerung.Fig. 8 is a schematic representation of a backwater suction, and Fig. 9 is a schematic representation of a further embodiment of the innovation.

Die erste Aufbauphase einer Hochwasser-Schutzwand, die bis zu einer Hochwasserhöhe von etwa 3 m Schutz gewährt, umfaßt (nach Fig. 1, 2 oder 3) ein Hohlrohr 1 mit einer Spitze 2. Das Hohlrohr 1, das vorzugsweise ein Vierkantrohr ist, hat eine Länge von etwa 4 m (ohne Spitze) und wird vollständig bis zu seiner Öffnung bündig mit dem Erdreich in den Boden eingetrieben, steht mit seinem unteren Ende an einem Anschlag 3 an und ist auf der Oberseite mit einem aufgesetzten wasserdichten Deckel 4 verschlossen. Das Hohlrohr 1 nimmt eine Stahlstütze 5 (einen sog. Peiner) auf, die vollständig in dem Hohlrohr versenkt untergebracht wird, wenn der Hochwasserschutz nicht aktiviert ist. Im Falle auftretenden Hochwassers wird dieThe first construction phase of a flood protection wall, which provides protection up to a flood height of about 3 m, comprises (according to Fig. 1, 2 or 3) a hollow pipe 1 with a tip 2. The hollow pipe 1, which is preferably a square pipe, has a length of about 4 m (without tip) and is driven completely into the ground up to its opening flush with the ground, rests with its lower end on a stop 3 and is closed on the top with a watertight cover 4. The hollow pipe 1 accommodates a steel support 5 (a so-called Peiner), which is housed completely submerged in the hollow pipe when the flood protection is not activated. In the event of flooding, the

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Stahlstütze 5 bis zu einer Höhe von etwa 3 m aus dem Hohlrohr 1 herausgezogen und in der hochgezogenen Position verankert, so daß die Stahlstütze bis zu einer Höhe von 3 m über das Erdreich ragt. Entsprechende Hohlrohre 1 werden am Ufer im Abstand von etwa 3 m in das Erdreich eingetrieben. Die Stahlstützen 5 bilden die Begrenzungsträger für die Hochwasser-Schutzwand-Felder 6 (Fig. 6), die aus zwischen jeweils zwei benachbarten Stahlstützen 5,5 eingesetzten Dammbalken 7 oder Lamellen errichtet werden. Die Dammbalken 7 sind AIu- oder Stahlbalken bzw. lamellen, z. B. mit einer Länge von 3 m, einer Breite von 0,15 m und einer Höhe von 0,215 m, und werden jeweils an den Stahlstützen mit Profilierungen, z. B. in Form einer Art Nut- und Federverbindung 8, 9 ausgebildeten Profilierungen übereinander gesetzt, die als wasserdichte Abdichtungen ausgebildet sind. Ein Dammbalken hat z. B. ein Gewicht von 28,7 kg und erstreckt sich über ein Feld 6 von z. B. 3 m Länge. Dieses Gewicht kann von einem Mann gehandhabt und eingehoben werden, so daß der Aufbau der Schutzwand bequem erfolgen kann. Mit 10 sind Dichtungen, z. B. aus Moosgummi, bezeichnet, die eine Abdichtung zwischen den Stahlstützen und den Dammbalken darstellen.Steel supports 5 are pulled out of the hollow pipe 1 to a height of up to 3 m and anchored in the raised position so that the steel supports protrude up to a height of 3 m above the ground. Corresponding hollow pipes 1 are driven into the ground on the bank at intervals of up to 3 m. The steel supports 5 form the boundary supports for the flood protection wall fields 6 (Fig. 6), which are constructed from dam beams 7 or slats inserted between two adjacent steel supports 5, 5. The dam beams 7 are aluminum or steel beams or slats, e.g. with a length of 3 m, a width of 0.15 m and a height of 0.215 m, and are placed one on top of the other on the steel supports with profiles, e.g. in the form of a type of tongue and groove connection 8, 9, which are designed as watertight seals. A dam beam, for example, has B. has a weight of 28.7 kg and extends over a field 6 of e.g. 3 m in length. This weight can be handled and lifted by one person, so that the protective wall can be easily erected. 10 denotes seals, e.g. made of foam rubber, which provide a seal between the steel supports and the dam beams.

An der landseitigen Außenwand der Hohlrohre sind Verankerungen 11 befestigt, die die Stahlstützen 5 in ihrer angehobenen Position an den Hohlrohren 1 mittels Ankerschrauben 12 verankern. Am Außenumfang des Hohlrohres 1 ist eine Trägerplatte 13 bei 14 angeschweißt, die eine Einhängevorrichtung 15 aufnimmt, deren Verwendung weiter unten erläutert wird. Mit 16 ist eine Verbindung zwischen der Verankerung 11 und der Einhängevorrichtung 15 dargestelltAnchors 11 are attached to the land-side outer wall of the hollow tubes, which anchor the steel supports 5 in their raised position to the hollow tubes 1 by means of anchor bolts 12. A support plate 13 is welded to the outer circumference of the hollow tube 1 at 14, which accommodates a suspension device 15, the use of which is explained below. 16 shows a connection between the anchor 11 and the suspension device 15.

Bei der in Figur 2 dargestellten zweiten Aufbauphase, die einen Hochwasserschutz bis zu einer Wasserhöhe von ca. 6 m ergibt, ist an der Oberseite der hochgezogenen Stahlstütze 5, die bis zu einer Höhe von etwa 3 m aus dem Hohlrohr 1 nach oben vorsteht, eine Höhenverlängerung vorgesehen, die dadurch erreicht wird, daß am oberen Ende des Stützträgers 5 eine Stahlmuffe 17 mit Muffenverschraubungen 18 aufgesetzt wird, die zur Aufnahme eines weiteren Stützträger-Abschnittes 19 dient, der als Verlängerung des hochgezogenen unteren Stützträgers 5 dient. Dieser Stützträger-In the second construction phase shown in Figure 2, which provides flood protection up to a water level of approximately 6 m, a height extension is provided on the top of the raised steel support 5, which protrudes upwards from the hollow pipe 1 to a height of approximately 3 m. This is achieved by placing a steel sleeve 17 with sleeve screw connections 18 on the upper end of the support beam 5, which serves to accommodate a further support beam section 19, which serves as an extension of the raised lower support beam 5. This support beam

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Abschnitt 19 ergibt eine Gesamthöhe von weiteren 3 m und nimmt weitere Dammbalken 20 bis zu einer Gesamtschutzhöhe von 6 m auf. Mit der Außenseite des aufgesetzten Stützträgers 19 ist ein Schuhträger 21 bei 22 angeschweißt, der ein Anschlußende 23 einer Schrägstütze 24 bzw. eines Rückabstützträgers (IPB - 180 Trägers) aufnimmt, deren entgegengesetztes unteres Ende 25 in einen Anschweißschuh 26 eingesetzt ist, der mit dem liegenden Träger 27 (LJ-Stahlträger) befestigt ist, an dessen vorderem Ende 28 dem Stützträger 5 zugewandt eine Einhängevorrichtung 15 zugeordnet ist, die mit dem Hohlrohr 1 starr verbunden ist und die Einhängevorrichtung 28 aufnimmt, so daß eine stabile tragende Verbindung für eine Rückversteifung erzielt wird.Section 19 gives a total height of a further 3 m and accommodates further dam beams 20 up to a total protection height of 6 m. A shoe support 21 is welded to the outside of the attached support beam 19 at 22 , which receives a connecting end 23 of a diagonal support 24 or a rear support beam (IPB - 180 beam), the opposite lower end 25 of which is inserted into a welded shoe 26 which is fastened to the horizontal beam 27 (LJ steel beam), at the front end 28 of which, facing the support beam 5, a suspension device 15 is assigned, which is rigidly connected to the hollow tube 1 and receives the suspension device 28, so that a stable load-bearing connection for rear stiffening is achieved.

Bei einer dritten Aufbauphase, mit der der Hochwasserschutz auf eine Gesamtschutzhöhe von ca 8 m Hochwasserstand erweitert werden kann, wird entweder ein weiterer Aufbaustützträger 29 von 2m Länge unter Zwischenschaltung einer zusätzlichen Stahlmuffe 17' aufgesetzt und verbolzt, oder es wird der Stützträger 19 von ca 3 m Länge durch einen entsprechenden Stützträger 19' mit einer Länge von ca 5 m ersetzt, so daß damit eine zusätzliche Erhöhung des Hochwasserschutzes um weitere 2 m erreicht wird. Hierzu wird die gleiche Rückversteifungskonstruktion verwendet wie bei der zweiten Aufbauphase, so daß insoweit keine Änderung des konstruktiven Aufbaues erforderlich ist.In a third construction phase, with which the flood protection can be extended to a total protection height of approx. 8 m flood level, either a further construction support beam 29 of 2 m length is placed and bolted with an additional steel sleeve 17' in between, or the support beam 19 of approx. 3 m length is replaced by a corresponding support beam 19' with a length of approx. 5 m, so that an additional increase in the flood protection by a further 2 m is achieved. The same reinforcing structure is used for this as in the second construction phase, so that no change to the structural design is necessary in this respect.

Bei dieser dritten Aufbauphase mit einem Hochwasserschutz von ca 8 m wird am Ufer-Untergrund eine Spundwand 30 aus Spundwandbohlen 31 zur Bodendruckverteilung eingerammt, wobei die Hohlrohre 1 nicht, wie bei den Aufbauphasen 1 und 2, getrennt in das Erdreich eingerammt werden, sondern vor dem Einrammen der Spundwandbohlen 31 an diese Bohlen angeschweißt und in einem Arbeitsgang auf entsprechende Höhe eingerammt werden.In this third construction phase with a flood protection of approx. 8 m, a sheet pile wall 30 made of sheet pile planks 31 is driven into the bank subsoil to distribute the ground pressure, whereby the hollow pipes 1 are not driven into the ground separately, as in construction phases 1 and 2, but are welded to these planks before the sheet pile planks 31 are driven in and are driven in to the appropriate height in one operation.

Wenn die Schutzeinrichtung erst später auf die Höhe von 8 m Hochwasserschutz nachgerüstet werden soll, wird die Spundwand 30 landseitig an den bereits eingerammten Vierkanthohlrohren 1 vorbei eingerammt, die VierkanthohlrohreIf the protective device is to be upgraded to a height of 8 m flood protection at a later date, the sheet pile wall 30 is driven in on the land side past the already driven square hollow pipes 1, the square hollow pipes

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werden ca. 1 m tief von Erde befreit und an die neu eingerammte Spundwand angeschweißt. Zusätzlich wird eine weitere Stahlmuffe 1T angebracht und eine weitere Stahlstütze 5' mit etwa 2 m Länge aufgesetzt und verbolzt, oder aber im Anschluß an die Aufbauphase 1 in die Stahlmuffe 17' eine Stahlstütze 5" mit einer Länge von 5 m aufgesetzt und verbolzt.are cleared of soil to a depth of approx. 1 m and welded to the newly driven sheet pile wall. In addition, another steel sleeve 1 T is attached and another steel support 5' with a length of approx. 2 m is placed on top and bolted, or after construction phase 1, a steel support 5" with a length of 5 m is placed on top of the steel sleeve 17' and bolted.

Mit den eingerammten Spundwänden 30, die aus einzelnen Spundwandbohlen 31 bestehen, wird gleichzeitig das als Unterwasser durch die durchlässigen Bodenschichten hinter dem Hochwasserschutz auftretende Wasser abgesperrt, so daß mit einer Aufbauphase 3 sowohl ober- wie auch unterirdisch eine Wassersperre errichtet wird. Dies bringt die Gefahr mit sich, daß nach Ablauf des Hochwassers auch der Ablauf des Hinterwassers in den Fluß abgesperrt wird, so daß hinter den Spundwänden die Böden versauern und vermooren können. Um dies zu vermeiden, ist es erforderlich, eine Hinterwasserabführung vorzusehen, zu der nachstehend einige Möglichkeiten erläutert werden.The driven sheet pile walls 30, which consist of individual sheet pile planks 31, simultaneously block off the water that appears underwater through the permeable soil layers behind the flood protection, so that a water barrier is built both above and below ground in a construction phase 3. This brings with it the risk that after the flood has subsided, the drainage of the backwater into the river will also be blocked, so that the soil behind the sheet pile walls can become acidic and boggy. To avoid this, it is necessary to provide a backwater drainage system, some options for which are explained below.

Eine erste Lösung zeigt Fig. 3 bzw. Fig. 7, nach der im Abstand von ca 20 m Fenster, Durchbrüche 32 oder dergl von z. B. 40 cm Durchmesser in die Spundwand in einer Tiefe von etwa 4 m bis 5 m geschnitten werden, die mit angebauten Schiebern 33 in einem Falz 34 geführt und mit einem Zahnradgestänge 35 und einer Handkurbel 36 bei Hochwasser geschlossen werden, damit ein Eindringen des Unterwassers hinter die wasserdichten Spundwände verhindert wird. Mit Hilfe der Handkurbeln werden die Fenster nach dem Ablaufen des Hochwassers wieder geöffnet, so daß das Hinterwasser in den Fluß abfließen kann. Um ein derartiges Schiebersystem betätigen und den Ablauf des Hinterwassers kontrollieren zu können, werden bei jedem Fenster Sickerschächte 37 aus Stahl oder Stahlbeton ohne Böden hinter den Spundwänden landseitig eingebracht, die auf Terrainhöhe mit einer Stahlabdeckung 38 verschlossen sind.A first solution is shown in Fig. 3 and Fig. 7, according to which windows, openings 32 or the like of, for example, 40 cm diameter are cut into the sheet pile wall at a depth of about 4 m to 5 m at intervals of about 20 m. These are guided in a fold 34 with attached slide valves 33 and are closed with a gear rod 35 and a hand crank 36 during flooding to prevent underwater water from penetrating behind the watertight sheet pile walls. The hand cranks are used to open the windows again after the flood has receded so that the backwater can flow into the river. In order to be able to operate such a slide valve system and to be able to control the flow of the backwater, seepage shafts 37 made of steel or reinforced concrete without bottoms are installed behind the sheet pile walls on the land side at each window and are closed at ground level with a steel cover 38.

Die Figuren 4 und 5 zeigen den Aufbau der Dammbalkenwand und ihrer Zuordnung zu den begrenzenden Hohlrohren bzw. Stahlstützen in Verbindung mit denFigures 4 and 5 show the structure of the dam beam wall and its allocation to the limiting hollow pipes or steel supports in connection with the

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Darstellungen nach den Figuren 1 - 3 in vergrößerter Darstellung. Das Vierkant-Hohlrohr 39 nimmt eine IPB-160-StahIstütze 40 auf; eine Halterung 41 ist an das Hohlrohr 39 zur Rückabstützung angeschweißt. Mit 42 ist ein Haltebolzen dargestellt. Zwischen jeweils zwei benachbarten Stahlstützen 40, 40 sind Dammbalken 43, vorzugsweise aus Aluminium, eingesetzt, und Hartgummidichtungen 44 sind an den Flanschen der Stahlstützen 40 vorgesehen. Mit 45 sind Verschraubungen für die Stahlstützen 40 und mit 46 Einhängebolzen dargestellt, die die Einhängebügel 47 mit Haltebolzen 48 für die Stahlstützenverankerung aufnehmen. Zum Niederhalten der Dammbalken 43 dienen Stahlwinkel 49, die durch Bolzen 50 miteinander verbunden sind. Die Dammbalken 43 sind durch Dammbalkendichtungen 51 gegeneinander abgedichtet; mit 52 ist das Terrain bezeichnet.Representations according to Figures 1 - 3 in an enlarged view. The square hollow tube 39 accommodates an IPB-160 steel support 40; a bracket 41 is welded to the hollow tube 39 for rear support. A retaining bolt is shown at 42. Dam beams 43, preferably made of aluminum, are inserted between two adjacent steel supports 40, 40, and hard rubber seals 44 are provided on the flanges of the steel supports 40. Screw connections for the steel supports 40 are shown at 45 and suspension bolts 46, which accommodate the suspension brackets 47 with retaining bolts 48 for anchoring the steel supports. Steel angles 49, which are connected to one another by bolts 50, are used to hold down the dam beams 43. The dam beams 43 are sealed against one another by dam beam seals 51; 52 marks the terrain.

Für eine weitere Lösung einer Hinterwasserabführung ist in Fig. 8 eine selbsttätige Hinterwasserabsaugungdurch Unterdruck entwickelt worden. Hierbei wird hinter der Spundwand 53 landseitig im Abstand von etwa 20 m ein Gußstahl-Sickerrohr 54 mit einem Durchmesser von ca. 20 cm bis zum Normal-Grundwasserstand 55 in den Erdboden eingerammt. Dieses Sickerrohr 54 wird über die Spundwand 53 in den Fluß in Strömungsrichtung verlegt, so daß das vorbeifließende Flußwasser aufgrund seiner Fließgeschwindigkeit im Rohr einen Unterdruck erzeugt, der das Hinterwasser selbsttätig in den Fluß abführt (Pfeil 56). Ein derartiges System kann auch gegen Deichüberschwemmungen eingesetzt werden. Hierzu werden die Hohlrohre vor dem Einrammen der Spundwand an diesem festgeschweißt (bei 57) und zusammen mit der Spundwand in einem Arbeitsgang auf Deichniveau eingerammt, sowie mit einer wasserdichten Stahlabdeckung abgedeckt. Wenn die Gefahr besteht, daß der Deich durch das steigende Hochwasser überflutet wird, werden die in den Hohlrohren gelagerten Stahlstützen auf eine Höhe von ca 3 m ausgezogen und verbolzt sowie die Dammbalken eingesetzt. Die Dammbalken werden gegen Aufschwimmen durch an den Stahlstützen verbolzte Abdeckwinkel gesichert.For another solution for backwater drainage, an automatic backwater suction system using negative pressure has been developed in Fig. 8. In this case, a cast steel drainage pipe 54 with a diameter of approx. 20 cm is driven into the ground behind the sheet pile wall 53 on the land side at a distance of approx. 20 m up to the normal groundwater level 55. This drainage pipe 54 is laid over the sheet pile wall 53 in the direction of flow in the river, so that the river water flowing past creates a negative pressure due to its flow speed in the pipe, which automatically drains the backwater into the river (arrow 56). Such a system can also be used to prevent dyke flooding. For this purpose, the hollow pipes are welded to the sheet pile wall before it is driven in (at 57) and driven in together with the sheet pile wall in one operation at dyke level, and covered with a watertight steel cover. If there is a risk that the dyke will be flooded by rising floodwater, the steel supports stored in the hollow pipes are extended to a height of about 3 m and bolted in place, and the dam beams are inserted. The dam beams are secured against floating by cover angles bolted to the steel supports.

Bei sehr ungünstigen Bodenverhältnissen des Untergrundes wird gemäß der Neuerung eine Alternative vorgeschlagen, die in Fig. 9 dargestellt ist und bei der in denIn case of very unfavourable soil conditions of the subsoil, an alternative is proposed according to the innovation, which is shown in Fig. 9 and in which in the

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Untergrund ein Betonfundament 58 eingebracht wird, das eine Ausnehmung 59 aufweist, in die eine Stahlstütze (Peiner) 60 eingesetzt wird. Zwischen jeweils zwei benachbarten Stahlstützen 60 werden Dammbalken 61 in der vorbeschriebenen Weise eingesetzt und bei 62 abgedichtet. Mit 63 ist Vergussbeton bezeichnet, der die Auskleidung der Öffnung 59 darstellt, mit 64 Stahlankerpratzen und nut 65 Bohrungen für die Sperre. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Betonfundament 58 eine Tiefe von 1,50 m, eine Breite von 1,00 m und die Öffnung 59 eine Tiefe von etwa 0,75 m, so dass der Fuß der Stahlstütze 60 um diese Strecke in das Fundament eingesetzt ist.A concrete foundation 58 is introduced into the subsoil, which has a recess 59 into which a steel support (Peiner) 60 is inserted. Dam beams 61 are inserted between each two adjacent steel supports 60 in the manner described above and sealed at 62. 63 designates the poured concrete which forms the lining of the opening 59, 64 steel anchor claws and 65 holes for the barrier. In a preferred embodiment of the invention, the concrete foundation 58 has a depth of 1.50 m, a width of 1.00 m and the opening 59 has a depth of about 0.75 m, so that the foot of the steel support 60 is inserted into the foundation by this distance.

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Claims

1. Flood protection system consisting of a part partially anchored in the ground and a removable or detachable and stowable further part, for flood protection up to a protection height of approximately 3 m, characterized by

a) hollow pipes ( 1 ) which are fully inserted into the ground with the upper edge flush and remain there permanently,

b) steel supports ( 5 ) which are inserted into the hollow tubes ( 1 ) and which, in the event of a flood hazard, are pulled out of the hollow tubes to a height of approx. 3 m and secured against subsidence ( 3 ),

c) steel cover ( 4 ) for watertight covering of the hollow pipes ( 1 ) at ground level,

d) Dam beams ( 7 ) which form watertight partition panels ( 6 ) between two spaced-apart steel supports ( 5 ), the steel supports ( 5 ) having recesses for guiding and receiving the ends of the dam beams ( 7 ).

2. Flood protection system according to claim 1, characterized in that the hollow tubes ( 1 ) each have a driving tip ( 2 ) and are designed as square hollow tubes.

3. Flood protection system according to claim 1 or 2, characterized in that the horizontal dam beams ( 7 ) arranged parallel to one another have tongue and groove-like profiles ( 8 , 9 ) on the upper and lower sides.

4. Flood protection system according to one of claims 1-3, characterized in that water-tight supports or inserts ( 10 ) are arranged between the steel supports ( 5 ) and the dam beams ( 7 ).

5. Flood protection system according to claim 1 or one of claims 2-4, for an extended flood protection up to about 6 m flood protection height, characterized by

a) hollow pipes ( 1 ) which are completely set into the river bank with the upper edge flush and remain there permanently,

b) steel supports ( 5 ) which are inserted into the hollow sections ( 1 ) and which, in the event of a flood hazard, are pulled out of the hollow tubes to a height of approx. 3 m and secured against sinking, e.g. by bolting,

c) steel cover ( 4 ) for watertight covering of the hollow pipes at ground level,

d) Dam beams ( 7 ) forming a watertight partition between two spaced-apart steel supports ( 5 ), the steel supports having recesses for receiving the ends of the dam beams.

e) steel sleeves ( 17 ) which are placed on the steel supports ( 5 ) and which are connected to the steel supports ( 5 ) by means of bolts,

f) extension supports ( 19 ) which are steel support extensions and which are placed on the steel sockets ( 17 ) and bolted to them in order to achieve a total protection height of 6 m,

g) steel shoes ( 21 ) welded to the support supports ( 19 ) on the land side and designed to accommodate the upper end of rear supports ( 24 ) or inclined supports,

h) further steel shoes ( 26 ) designed to receive the lower end ( 25 ) of the support supports ( 19 ),

(i) U-shaped steel beams resting on the river bank ( 27 ),

j) support elements ( 15 ) attached to the hollow tubes ( 1 ) and counter support elements ( 28 ) attached to the U-shaped steel beams ( 27 ), whereby both support elements engage with each other in a locking manner and form a suspension device, thus preventing the rear support 24 from moving,

k) Dam beams ( 7 ) which can be used parallel to each other and one above the other to construct a protective wall ( 6 ) and thus enable a flood protection wall to be constructed with a protection height of up to approx. 6 m.

6. Flood protection system according to claim 5, characterized in that the connecting element is a steel sleeve ( 17 ) which is placed in a sleeve-like manner (lower half) partially over the upper end of the steel support ( 5 ) and partially (upper half) receives the top support ( 19 ), and that the steel sleeve ( 17 ) has continuous bolt connections ( 18 ) through the upper end of the steel support ( 5 ) and the lower end of the top support ( 19 ) in both the lower and upper regions.

7. Flood protection system according to claim 5 or 6, characterized in that the land-side support beam ( 24 ), which is preferably set at an angle of 45°, is rigidly connected with its lower end ( 25 ) to the ground-side steel beam ( 27 ) via a welded-on steel shoe ( 26 ), and that the steel beam has a lockable device on its side facing the vertical steel support.

8. Flood protection system according to claim 1 or one of the following, for extended flood protection up to a flood height of approximately 8 m, characterized by

a) a sheet pile wall ( 30 ) made of sheet pile planks ( 31 ) which are driven into the bank subsoil to distribute the ground pressure in the course of the flood protection system, and to which hollow pipes ( 1 ) are firmly connected, e.g. welded, so that the sheet pile planks ( 31 ) are driven into the ground together with the hollow pipes ( 1 ) in one operation,

b) hollow pipes ( 1 ) which are set completely and with the upper edge flush in the river bank and remain there permanently,

c) steel supports ( 5 ) which are inserted into the hollow tubes ( 1 ) and which, in the event of a flood hazard, are pulled out of the hollow tubes ( 1 ) to a height of approx. 3 m and secured against sinking,

d) steel cover ( 4 ) for watertight covering of the hollow pipes ( 1 ) at ground level,

e) dam beams ( 17 ) forming a watertight partition between two spaced apart steel supports ( 5 ), the steel supports having recesses for receiving the ends of the beams.

f) steel sleeves ( 17 ) which are placed on the steel supports ( 5 ) and which are connected to the steel supports by bolts,

g) extension supports ( 19 ) which are placed on the steel sleeves ( 17 ) and bolted to them in order to achieve a total protection height of 8 m,

h) steel shoes ( 21 ) welded to the support ( 19 ) on the land side and designed to receive the upper end of rear supports ( 24 ) or supports,

i) further steel shoes ( 26 ) designed to receive the lower end of the support supports ( 19 ),

j) U-shaped steel beams resting on the river bank ( 27 ),

k) a support element ( 15 ) fastened to the hollow tube ( 1 ) and a counter support element ( 28 ) fastened to the U-shaped steel beam ( 27 ), whereby both support elements ( 15 , 28 ) engage in one another in a locking manner and thus prevent displacement of the rear support ( 24 ),

l) Dam beams ( 5 ) which can be stacked parallel to each other and on top of each other to form the protective wall and thus create a flood protection wall ( 6 ) with a protection height of up to approx. 8 m.