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KOPRAS TIEFBAUTECHNIK

BEISPIEL FÜR EINEN VORLÄUFIGEN BODENAUSHUB IN EINER TÄTIGEN PRODUKTIONSHALLE

Mag Ing. Marek Kopras

Kurzfassung: der Artikel beschreibt innovative Lösung von Verschalung für Bodenaushübe, zur vorläufigen Sicherung einer Bodenaushübe drin in einer Servicehalle angewandt, die zur Bedienung, Wartung und technischer Überwachung eines PKWs dient. Wegen der Anforderungen des Investors und der Einschränkungen, die mit der Ausführung der Bau und Betonarbeiten in einer Servicehalle, weder eine von DER BREITEN PALETTE DER IN UNSEREM KATALOG VORGESCHLAGENEN LÖSUNGEN der Firma KOPRAS war in diesem Fall geeignet weder eine andere auf dem Markt zugängliche Lösung wurde zur Realisierung des Unternehmens geeignet. Die Firma KOPRAS, der Spitzenreiter in der Produktion und Gestaltung der Grabenverbausysteme auf dem Markt, hat schnell die Entscheidung getroffen, ein innovatives Grabenverbausystem zu entwerfen und die gebrauchten Elemente zu eines solchen Grabenverbausystems mit der Länge von 21 m komplex zu produzieren. Problemlose und schnelle Ausführung des neuen Kanals zur technischen Überwachung der PKWs, dank der Verschalung der Firma KOPRAS, wurde von dem Investor hoch geschätzt.

EINLEITUNG
Eigentümer des Volvo-Services Auto-Gala hat die Entscheidung getroffen einen Servicekanal zur Bedienung von Personalkraftwagen zu bauen. Bei der Firma KOPRAS ist eine Anfrage von der Firma Volvo Auto-Gala eingegangen. Die Anfrage hat die Lieferung eines Verbausystems eines Aushubs Bodenaushübe betroffen, das die Entwurfsanforderungen eines Servicekanals erfüllen würde. Die Verbau Schalung musste allen Einschränkungen Stand halten, die mit der Durchführung der Erdarbeiten, Betonarbeiten innerhalb von einer fertigen Servicehalle verbunden waren. Kurze Frist für die Realisierung schloss irgendwelches Risiko für Verzug mit der Ausführung des Aushubs und der Demontage der Verschalung aus. Querschnitt des entworfenen Service Kanals wurde auf dem Bild 1 dargestellt.

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Bild 1. Querschnitt des entworfenen Volvo-Auto-Gala-Service Kanals nach dem Entwurf MEGAFLEX Einbau-System

Die Stahlbeton-Konstruktion sollte in den Verschalungen in zwei Etappen durchgeführt werden:
- In der ersten Etappe wurde die Ausführung des unteren Teils vorgesehen, das das Niveau (- 0,6 m) unter dem bestehenden Boden erreicht, was das Bild 2 darstellt, 
- In der zweiten Etappe, nach dem Zuschütten des Raums zwischen den Wänden der Verschalung und des Service-Kanals wird die Erstehung von den Kanalwänden bis zu dem Niveau des Fußbodens, nach dem Entwurf des Service-Kanals, der auf Bild 1 dargestellt wurde.

02Bild 2. Querschnitt eines fertigen Volvo Auto Gala Service Kanals in der ersten Beton-Etappe 

Nutzungsabmessungen eines Service-Kanals: 
- Länge lk = 21 m,
- Breite bk = 0,6 ÷0,8 m, 
- Tiefe – gemessen vom Boden des Kanals bis zum Oberfläche des Fußbodens hk = 2,5 ÷2,82 m.

Verschalung der Bodenaushubwände ist ein Set (eine Verbaueinheit), das aus fertiggestellten Elementen besteht und für die Festhaltung der senkrechten Aushubwände vorgesehen ist. Verschalung, Typ: STANDARDBOX [1] (Verbaubox), befindet sich im Angebot der Firma KOPRAS und ist eine komplette Verbaueinheit , die aus zwei Platten und vier Streben besteht. Die Box wird in dem Boden herunter geschoben, mit Hilfe von einem Bagger, gleich in die verlangte Tiefe. Weiter in der Verlängerung der Axe der Box (Verbaubox), auf der Bodenoberfläche, wird eine weitere Box aufgestellt und wird genauso wie die erste in den Boden herunter geschoben. Mit Hilfe von einigen auf diese Art und Weise benutzten Boxen, bekommt man Linienverschalung (Linienverbau). Eine solche Verschalung für die Bodenaushübe hat die maximale zu der unteren Strebe reichende Arbeitsbreite Hr = 1270. Daher die Schlussfolgerung, dass die Anwendung solcher Boxe den Grund Anforderungen des Investors nicht Stand hält, damit man drin in dem Verbausystem/ der Verbauschalung des Bodenaushubs auf der ganzen Länge des Servicekanals Verschalung der Wände des Kanals montiert und die Wände gleichzeitig auf der ganzen Länge betoniert. Andere Art der, von der Firma KOPRAS hergestellten, Verschalung (Verbausystem), d.h. Verschalung (Verbausystem) mit Gleitschienen, Typ OWS [1] für die Linienbodenaushübe besteht aus ein paar Trägerverbau mit Gleitschienen, der Rollenschlitten und der Platten mit Laufschienen. Diese Art von Linienverschalung ermöglicht, auf der offenen Baustelle, die Erlangung einer Arbeitsbreite sogar über 3,0 m unter der Strebe. Auf Grund der Höhe der Servicehalle und auf schweres Gewicht der Verschalungselemente, wozu die Nutzung von schweren Maschinen erforderlich ist, entspricht diese Art von Verschalung den Bedürfnissen des Investors nicht.

KONSTRUKTION DES SERVICEKANALS
Wegen kurzer Ausführungszeit hat der Investor des Servicekanals, mit Hilfe von technischer Beratung der Firma KOPRAS, die über über dreißigjährige Erfahrung verfügt, die Stahlbetonkonstruktion des Servicekanals gewählt, die in einer entsprechend breiten und tiefen Linienbodenaushübe mit einer speziellen Verbauschalung/ eines speziellen Verbausystems, von der Firma KOPRAS entworfen, verschalt worden ist.

TECHNOLOGIE DER AUSFÜHRUNG DES SERVICE-KANALS
In der Service-Halle mit folgenden Abmessungen: Höhe Hh = 4,0 m, Länge Lh = 25, m, gemessen im Lichte des Längsschnitts der Halle sollte man gemäß dem Bauprojekt des Service Kanals einen Stahlbetonstreifen des Bodens mit der Dicke von 0,5 m abreißen und wegräumen. Breite des fertigen Bodens sollte wenigstens 3,2 m betragen und die Länge soll 22 m betragen. Der Investor hat, unter der Berücksichtigung von maximalen Hallenlänge die Entscheidung getroffen, dass die vorderen Wände der Bodenaushübe fast die Fundament Bank der Halle erreichen sollten, die in der Tiefe D = 1,2 m gegründet sind. Um die Stabilität der Fundament Bänke zu sichern in der Situation, in der der Bodenaushub mit der Breite von B = 3,0 m, auf der ganzen Länge die Tiefe H = 3,0 m erreicht, wird das systematische Zubauen der Enden der Bodenaushübe verlangt, je tiefer der Bodenaushub wird. Um die vorderen Wände eines solchen Bodenaushubs zuzubauen, sollte man die verlorengegangenen Wände, gemeint als Stahlplatten für Verschalung der Wände von dem Servicekanal, die nach dem Betonlegen in dem Bodenaushub verbleiben.

LÖSUNG DER FIRMA KOPRAS
Um den Erwartungen des Investors Stand zu halten wurde die Entscheidung getroffen, einen Projekt zu entwerfen um typisches Liniensystem STANDARDBOX 3,5 x 2,4 x 0,1 [1] den Bedürfnissen der Ausführung des Kanals in der Servicestelle Volvo Auto-Gala samt der Verwendungsanleitung einer solchen Verschalung bei der Durchführung der einzelner Investitionsetappen. Schema für vorgeschlagene Lösung wurde auf Bild 3 dargestellt.

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Bild. 3. Entwurf für das modifizierte System STANDARDBOX 3,5 m x 2,4 m x 0,1 m mit zusätzlicher Ausstattung

Es ist ein Entwurf, der auf der Einsetzung von sechs STANDARDBOXEN 3,5 m x 2,4 m x 0,1 m (VERBAUBOXEN/ VERBAUSYSTEME) mit zusätzlicher Ausstattung beruht. Außerdem wurden spezielle verlorengegangene Streben entworfen, die in dem ausgelegten Beton am Boden der Bodenaushübe verbleiben. Die zusätzliche Ausstattung erlaubt die Konfiguration der Streben sowohl während des Hinfallens als auch der Herausnahme der Platten der Box/ der Verbaubox. Die Entfernung der Streben zwischen den Platten und ihre Verstellung nach oben über die Kanten der Platten auf der entworfenen Länge L = 21 m des Servicekanals, ermöglicht die Einsetzung der Verschalung zur Ausführung der Betonarbeiten. Die Einsetzung, am Boden der Bodenaushübe der verlorengegangenen Streben, erlaubt die Erfüllung mit dem Beton des ganzen Servicekanals in der vorhin montierten Verschalung mit Bewehrung und Ausrüstung des Kanals.
Es wurde zusätzliche Ausrüstung entworfen, die nach der Vertiefung der typischen Stahlbox 3,5 x 2,4 x 0,1 (Verbaubox) für die Tiefe von 3 m, volle Änderung der Konfiguration der Streben ermöglicht. Es wurde ein spezielles Projekt für Volvo-Auto-Gala-Service entworfen, was auf Bild 4 dargestellt wurde. Dem Entwurf gemäß, nach der Durchführung einiger geplanten Verfahren, erfolgt die Beseitigung der Streben, die die Platten einer typischen Box (eines typischen Verbausystems) 3,5 x 2,4 x 0,1, die sich schon in der Bodenaushübe in der Höhe von 3 m befindet, in der senkrechten Lage halten. Ihre Funktion übernehmen zwei Streben, die keine Kollision mit dem entworfenen Stahl Beton Bau des Kanals schaffen, wobei sich die obere Strebe so hoch befindet, dass unter ihr sich noch ein lichter Durchmesser von 600 mm, der zur Ausfüllung der Verschalung mit Beton gebraucht wird, und die untere Strebe verbleibt in der Bodenaushübe als verlorengegangene Strebe. Die Lösung ermöglicht, auf die für das Fundament der Halle und die Stabilität des Bodens sichere Art und Weise, die Ausführung der Betonarbeiten und die Demontage der Verschalung des Aushubs, nach der Ausführung der Betonarbeiten.

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Bild 4. Entwurf für spezielle Box 3,5 x 2,4 x 0,1 mit zusätzlicher Ausführung für Volvo Auto-Gala

Um die mit der Einsetzung der unteren verlorengegangenen Strebe verbundenen Kosten einzuschränken, wurde ein spezielles Fachprojekt für eine günstige Teleskopstrebe entworfen, die auf der Baustelle in die gewünschte Länge geschweißt wird. Auf diese Art und Weise wurde der Verlust von wertvollen, verstellbaren Streben vermieden. Weiter um die Kosten der verlorengegangenen Streben zu vermeiden, wurde ihre Anzahl so verringert, dass eine verlorengegangene Strebe die Auswirkung des Bodens von zwei unteren Streben von zwei Ecken von Platten/ Verbauplatten der Boxe von der Nachbarschaft sammelt, die so wie die Linienverschalung gestellt werden. Die verlorengegangene Strebe wurde von der Rohr ø 101,6 x 6,3 mm entworfen. Die Änderung der Reihenfolge der Streben schuff eine neue, andere Rechensituation. Im Zusammenhang damit wurden statische Prüfbemessungen der einzelnen Elemente gemäß der Normen [2÷5] durchgeführt. Verlauf der Durchführung der mit dem Servicekanalbau verbundenen Arbeiten wurde auf Bild 5 dargestellt.

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Bild 5. Schemata der Reihenfolge der Arbeiten 233

Technologie zur Ausführung der mit Realisierung des Servicekanals in einer bestehenden Halle verbundenen Arbeiten ist wie folgt. Um einen Servicekanal auszuführen, sollte man:
1. Einen Linienbodenaushub mit vertikalen Wänden mit der Länge lw = 21,4 m, der Breite bw = 3,0 m und der Tiefe hw = 3,0 m ausführen. Die Seitenwände der Bodenaushübe, auf der ganzen Länge, sollten mit bis zum Boden des Kanals reichenden Platten STANDARDBOX 3,5 m x 2,4 m x 0,1 m (siehe Bild 5a) umgebaut werden. Die vorderen Wände der Bodenaushübe, in der Umgebung der Fundament-Bänke der Servicehalle mit den verloren gegangenen Wänden zubauen.
2. Am Fußboden der Bodenaushübe die verlorengegangenen Streben einsetzen (Bild 5b), die die Belastung von den Ecken der einzelnen Platten von der Nachbarschaft.
3. Bei der Anwendung einer abfangenden Strebe, die an der oberen Kante der Platte (Bild 5 c) in der Nähe der Gleitschienen der Strebe montiert wird, wird die Reihenfolge der Streben nach der Reihenfolge auf den Bilden 5d, 5e, 5f um den Zugang zu den Betonarbeiten zu schaffen.
4. In die Bodenaushübe eine Verstärkung des Kanalbodens einsetzen unter der Berücksichtigung des Zubehörs des Servicekanals.
5. Die Verschalung und Verstärkung der Wände des Servicekanals montieren.
6. Beton von einer entsprechenden Klasse bei der Ausführung des Bodens und der Kanalwände für die im Kanalentwurf bestimmte Höhe legen.
7. Nach dem Ablauf der Zeit der Vor-Reife des Betons, die in dem Entwirf des Kanals bestimmt wurde, soll die Verschalung nach den Betonarbeiten demontiert werden.
8. Nach dem Ablauf der Zeit, die zur Erlangung der Reife des Betons erforderlich ist und von dem Projekt-Ingenieur bestimmt worden ist, kann man mit dem Herausziehen der Platten des Grabenverbausystems anfangen, indem man die Verdichtung mit Verfüllung der Außenwände des Servicekanals anfängt. Zu schnelles Anfangen mit der Verdichtung der Verfüllung schafft Gefahren: Beschädigung der Kanalwände wegen der dynamischen horizontalen Kräfte, die während der Schwingungsverdichtung der Verfüllung im Raum der „Flurs“ zwischen den Betonwänden des Servicekanals und den Platten der Linienverschalung/ des Linien-Grabenverbausystems.
9. Nach dem Rausnehmen aller Platten der Verschalung/ des Verbausystems, sollte die zwischen die Wände des Kanals und senkrechte Wände der Bodenaushübe geschüttete Verdickung bis zum Randniveau mit hinausragender Verstärkung, zum Abschluss des Servicekanals, verbessert und ergänzt werden.
10. Die Verschalung ausführen und die Verstärkung des Höhepunktes des Servicekanals, ergänzen, danach den Höhepunkt betonieren.
Auf dem Bild 6 wurde ein Foto von der Durchführung der Bauarbeiten dargestellt.

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Bild 6. Fragment mit der Darstellung der Durchführung der Bauarbeiten eines Servicekanals mit der Anwendung des entworfenen Linienverbaus der Firma KOPRAS

LITERATUR
[1] KOPRAS: Vademekum der Anwendung von Verbau-Verschalung. Lehrwerk, Katalog: Normen, Vorschriften, Prinzipien
[2] PN-EN 13331+1 Oktober 2004 Verschalungen der Aushubswände. Teil 1: Technische Beschreibungen der Erzeugnisse
[3] PN-EN 1997-1:2008/AC Eurokod 7. Geotechnisches Entwerfen. Teil 1: Allgemeine Regeln
[4] PN-EN 1990 Oktober 2004 Eurokod. Grundlagen des Konstruktionsentwerfens
[5] PN-EN 1991-1-1 Juni 2003 Eurokod 3. Entwerfen der Stahlkonstruktionen. Teil 1-1. Allgemeine Regeln und Regeln für Gebäude. 225