Titel: | Chaudron's Schachtabteufen ohne Pumpen in wasserreichem Gebirge. |
Fundstelle: | Band 228, Jahrgang 1878, S. 126 |
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Chaudron's Schachtabteufen ohne Pumpen in wasserreichem
Gebirge.
Mit Abbildungen auf Tafel
7.
H. Simon, über Chaudron's Schachtabteufen.
Diese Bohrmethode (1861 160 11) hat ihre Vorzüge beim Durchteufen wasserreicher
Schichten derart bewährt, daſs in der jüngsten Zeit immer mehr Schächte nach diesem
Verfahren niedergebracht werden. Wir entnehmen einem ausführlichen, interessanten
Vortrage von H. Simon, gehalten im Iron and Steel Institute (vgl. Journal, 1877 Bd. 1 S. 187), folgende Mittheilungen und die bezüglichen
Figuren 8
bis 15 Taf.
7.
Das Eigenthümliche des Chaudron'schen Verfahrens besteht
im Wesentlichen darin, daſs das Niederbringen des Schachtes nur von Tage aus
geschieht und kein Arbeiter in denselben hinabsteigt, bevor derselbe vollständig
ausgekleidet und trocken ist. Die ganze Arbeit erfolgt unter Wasser, dessen
reichliche Anwesenheit sogar eine Bedingung zum Gelingen und zur ökonomisch durchführbaren Anwendung
des Verfahrens ist.
Die ganze Operation zerfällt in 5 Arbeitsabschnitte: 1) Vorbereitungsarbeiten, 2)
Abteufen des Schachtes durch Bohren, 3) Einbringen der Verrohrung und Absperren des
verrohrten Raumes gegen die wasserführenden Schichten, 4) Cementiren des
Zwischenraumes zwischen Schacht- und Rohrwandung, endlich 5) Ausholen des falschen
Schachtbodens im zweituntersten Ringstücke.
Uebergehen wir die Vorbereitungsarbeiten, die nicht wesentlich von den überhaupt
üblichen abweichen und wenden wir uns gleich zum Abbohren. Es wird zuerst ein
kleineres Bohrloch 5 bis 6m tief niedergebracht,
bevor der groſse Bohrer, dessen Durchmesser etwas gröſser ist als der des
beabsichtigten Schachtquerschnittes, eingesetzt wird. Sein Gewicht beträgt ungefähr
20t, während der Vorbohrer 7 bis 8t wiegt. Die Construction der Bohrer und die
Anordnung der Bohrschneiden ist aus Fig. 8 bis 12 ersichtlich. Auſser
der Führung, die direct über der Bohrschneide angebracht, ist keine weitere
erforderlich, da das groſse Gewicht des Bohrers sein genau senkrechtes Niedergehen
bewirkt. Aller Bohrschmand fällt in den kleinen vorgebohrten Schacht und wird aus
diesem mit einem Cylinderlöffel von 5cbm Inhalt
entfernt. Sollten beim Abbohren Triebsandschichten durchsenkt werden müssen, so
werden provisorische Verrohrungen aus Kesselblech eingesetzt. Die tägliche Leistung
des Apparates beträgt durchschnittlich 0,60 bis 1m,20 Vorrücken bei einem Schachtdurchmesser von 4m,50. Es sind dabei 15 Arbeiter in der 12stündigen Schicht
beschäftigt.
Ist der Schacht so bis auf die bestimmte Tiefe niedergebracht, wobei der Druck des
Wassers einem Zusammengehen und Abbröckeln der Schachtwandung entgegenwirkt, so wird
zum Einsetzen der Verrohrung geschritten. Diese Rohre bestehen aus starken
guſseisernen Cylindern in einem Stücke, unten und oben mit nach innen gekehrten
Verbindungsflanschen versehen, nebst einer Verstärkungsrippe in der halben
Cylinderhöhe (Fig.
13). Diese Ringstücke sind 1m,50 hoch,
ihr Durchmesser entspricht der lichten Weite des Schachtes, ihre Stärke der höheren
oder tieferen Lage im Schachte. Jeder Ring wiegt bis zu 12t und wird vor dem Einbringen mittels
hydraulischen Druckes auf seine Widerstandsfähigkeit geprüft. Die Verbindung der
Ringe mit einander geschieht durch Schrauben, wobei zuvor eine Blei- oder Zinnfolie
zwischen die Flanschen gelegt wird. Man sieht aus diesen Angaben, daſs das
Gesammtgewicht der Verrohrung 1000t und noch mehr
betragen kann. Es ist nun das besondere Verdienst der neuen Methode, diese
bedeutenden Gewichte ohne weitere maschinelle Vorrichtungen bequem und leicht
handhaben zu können. Es geschieht dies auf folgende Weise. In den nächstuntersten
Ring ist ein wasserdichter Boden (Fig. 13) eingesetzt und
in diesen eine Röhre mit Hähnen. Sind letztere geschlossen, so schwimmt der Ring in dem Schachtwasser,
welches sich in der Mittelröhre und in dem ringförmigen Raum zwischen Rohrund
Schachtwandung wie in communicirenden Röhren ins Gleichgewicht stellt. Wird nun ein
zweiter Ring aufgesetzt und zugleich die Mittelröhre verlängert, so bleibt auch
dieser im Gleichgewicht, bis durch Oeffnen der Hähne so viel Wasser in den innern
Raum gelassen wird, als genügt, um das nöthige Uebergewicht zum weitern Einsinken zu
erhalten. Natürlich müssen dabei jedesmal die Hähne des einsinkenden Rohrstückes
zuvor geschlossen werden. Das Niedergehen der Verrohrung erfolgt dabei ohne weitere
Führung genau senkrecht. Die Mittelröhre gestattet zugleich das Einbringen eines
Werkzeuges, um den Schachtboden vor dem Aufsetzen der Ringe, behufs genauen
Anschlusses vollständig von Schutt und Trümmern zu reinigen. Dieser Anschluſs wird
folgendermaſsen bewirkt. Innerhalb des untersten Ringes ist ein kleinerer Ring lose
aufgehängt und der so entstandene Zwischenraum mit Moos oder anderem
Dichtungsmaterial angefüllt. Sinkt nun die Verrohrung nieder, so schiebt sich der
unterste Ring über den inneren kleineren, preſst das Moos, wie in einer Stopfbüchse,
zusammen und bewirkt so einen ganz vollkommenen Abschluſs.
Ist dies erreicht, so schreitet man zum Cementiren des Raumes zwischen Rohr- und
Schachtwandung. Man bedient sich dazu eines dem ringförmigen Raum entsprechend
gekrümmten und genügend groſsen Löffels (Fig. 14 und 15) von etwa
0cbm,34 und mehr Inhalt. Derselbe besteht aus
einer Holzbüchse, in welche eine Art Kolben aus Eisen eingesetzt werden kann; dieser
Kolben bildet unten den Abschluſs der Büchse und hängt an seiner Deckplatte nur
mittels zweier Eisenstäbe. Holzbüchse und Kolben sind je an einem Seile befestigt.
Nachdem die Holzbüchse, bei eingesetztem Kolben, mit Cement gefüllt ist, wird sie in
den Schacht herabgelassen und vor Ort ohne Kolben heraufgezogen, so daſs der Cement
über die untere Kolbenplatte frei ausflieſst. Man erreicht dadurch eine
gleichmäſsige Vertheilung des Cementes und vermeidet sein zu frühes Festwerden, wozu
allerdings auch seine Zusammensetzung sorgfältig gewählt werden muſs.
Nach dem Festwerden des Cementes, pumpt man das Wasser aus dem Schachte, und holt
darauf die mittlere Rohrleitung und den falschen Boden aus. Sollte es nothwendig
sein, so läſst sich unter der Stopfbüchse, um eine ganz vollkommene Dichtung zu
bewirken, noch ein Pfahlkranz einbringen, welcher untermauert werden kann. – Ein
weiteres Abteufen des Schachtes in trockenen Schichten geht dann nach gewöhnlicher
Weise vor sich.
Unter den vielen Schächten (42 Stück), die nach Chaudron's Methode in Frankreich, Belgien, Deutschland und England
abgeteuft wurden, sind wohl die der Huntington Colliery
Company in Cannock (Staffordshire, England), welche noch in der Herstellung
begriffen, die gröſsten
(4m,57 Durchmesser). Man sah sich sogar
genöthigt, der Unmöglichkeit wegen so groſse Gewichtsmengen zu transportiren, das
Gieſsen der eisernen Ringstücke an Ort und Stelle vorzunehmen. In keinem einzigen
Falle ist bis jetzt das Abteufen fehlgeschlagen; es hat sich vielmehr
herausgestellt, daſs das Niederbringen von Schächten an Stellen möglich wurde, an
denen es durch andere Methoden ganz unthunlich war. Freilich setzt das Verfahren,
wie bereits bemerkt, das Vorhandensein groſser Wassermengen voraus, und dürfte es
sich daher empfehlen, zuvor durch kleinere Bohrlöcher das Gebirge zu
untersuchen.
Ueber die durchschnittlichen Kosten des Abteufens nach dieser Methode läſst sich bei
der groſsen Mannigfaltigkeit der localen Bedingungen nichts genaues mittheilen. Nach
den vorliegenden Angaben schwanken dieselben von 1380 bis 2500 M. das Meter, wobei
allerdings der Preis der Maschinen und Bohrapparate mit einbegriffen ist.