Grabenkästen sind Stahl- oder Aluminiumkonstruktionen, die dem doppelten Zweck dienen, die stabile Lebensdauer eines Grabens zu verlängern und die Sicherheit der Arbeiter bei der Erledigung von Arbeiten zu gewährleisten. Je nach Standort und Hauptzweck werden diese Kästen auch als Kanalkästen, Schachtkästen, Grabenschilde oder Zapfkästen bezeichnet. Diese werden fast immer im Baukontext verwendet, typischerweise wenn Arbeiter zuerst Fundamente gießen, aber auch, wenn sie unterirdische Reparaturen an Dingen wie Kabeln oder Rohrleitungen vornehmen müssen. Das Ausheben von Gräben ist ein notwendiger Bestandteil der meisten Bau- und Ingenieurarbeiten. Beim Graben nach dem Fundament eines Gebäudes, beim Verlegen von Rohren oder Telefonleitungen, beim Installieren von Ventilen oder bei einer Vielzahl von unterirdischen Arbeiten werden Gräben und oft genauer gesagt die Kästen in diesen Gräben hauptsächlich gearbeitet.
Wie sie gemacht werden
Der physische Aufbau einer durchschnittlichen Box ist normalerweise ziemlich einfach. Die meisten bestehen hauptsächlich aus zwei Platten, die auch als “Schilde” bekannt sind und typischerweise aus Stahl bestehen. Die Schilde säumen die Grabenwände und werden von Spreizern gehalten. Diese Spreizer, auch als Streben bekannt, sind in der Regel Balken oder Stangen, die senkrecht zu den Stahlplatten platziert werden, die die Grabenwände halten. Die Platten und die Streben sind miteinander verschraubt oder verschweißt. Der untere Rand des Kastens sitzt am Boden des Grabens, während sich der obere Rand des Kastens über die Grabenoberseite erstreckt. Diese Funktion erhöht nicht nur die Stabilität, sondern erleichtert auch das Ein- und Aussteigen, zumindest in den meisten Fällen.
Meistens sind die Boxen so konzipiert, dass die Arbeiter ihre Arbeit innerhalb der Platten der Box erledigen können. Dadurch werden die Spreizer oder Streben so weit wie möglich platziert. Bei einem Grabenversagen wird der Boden durch die Außenwände der Box zurückgehalten.
Permanent versus tragbar
Grabenkästen können permanent oder tragbar sein. Die tragbaren Geräte werden im Allgemeinen mit einem Bagger oder anderen Mechanismen unter Verwendung von Ketten, Kabeln und Haken entlang des Grabens gezogen, während die Arbeit fortschreitet. Permanentboxen können nicht entlang eines Grabens verschoben werden. Bei ihrer Beständigkeit geht es jedoch in der Regel mehr um Standortstabilität als um alles andere; Sie werden fast immer entfernt, wenn die Arbeit abgeschlossen ist, aber das Entfernen erfordert oft mehr Aufwand.
Oft sind vorgefertigte Boxen käuflich zu erwerben, wobei es je nach Auftrag sinnvoller sein kann, sie individuell anfertigen zu lassen. Vieles hängt von den Besonderheiten des Grabens und der Art des Projekts ab. Das Design und die Materialien, die bei der Herstellung eines Grabenkastens verwendet werden, können variieren und hängen typischerweise von einer Vielzahl von Faktoren ab, einschließlich der Tiefe des Bodens und der Zusammensetzung des Bodens.
Verlängern der Standzeit
Einer der größten Vorteile dieser Boxen besteht darin, die Stabilität eines Grabens insgesamt zu verbessern. Gräben haben normalerweise eine sogenannte Stand-up-Zeit. Dies ist die Zeit, die ein Graben vom Zeitpunkt des Aushebens bis zum Einsturz der Wände hält. Die Standzeit kann von wenigen Sekunden bis zu mehreren Monaten betragen, abhängig von Faktoren wie Tiefe, Bodenart, Wassergehalt im Boden, Wetterbedingungen und Aktivität um den Graben herum. Eine richtig platzierte und angepasste Box gibt den Arbeitern normalerweise mehr Kontrolle über die Stabilität des Grabens und die Gesamtaufstehzeit.
Förderung der Arbeitssicherheit
Selbst mit den Sicherheitsvorkehrungen moderner Bauunternehmen können Grabenarbeiten äußerst gefährlich sein. Allein in den Vereinigten Staaten werden jährlich Hunderte von Menschen getötet und viele weitere durch Einbrüche in Schützengräben verletzt. Als zusätzlichen Schutz und zur Minderung des Risikos, dass Arbeiter beim Einsturz der Schlitzwand eingeklemmt oder schwer verletzt werden könnten, werden oft speziell konstruierte Boxen verwendet. Unfälle können immer noch passieren, aber mit Kisten sind sie normalerweise viel unwahrscheinlicher.
Regulierungen
Es ist oft der Fall, dass staatliche Sicherheitsbehörden Sicherheits- und Tiefenbewertungsvorschriften für den Bau von Grabenkästen oder Schilden festlegen, normalerweise im Namen der Gewährleistung der Qualität und der Standardisierung von Best Practices der Branche. Die Tiefenbewertung bestimmt die Tiefe eines Grabens, für die eine Kiste den Kräften eines möglichen Einsturzes effektiv standhalten kann. Registrierte, professionelle Ingenieure bestimmen normalerweise die Tiefenbewertung einer Box und stempeln ihre Genehmigung auf den Boxen.