<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze voor het aanbrengen van een bodem tussen twee diepwanden.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een bodem tussen twee tot diep in de grond reikende wanden.
Een dergelijke werkwijze is aan de orde bij het in de grond aanbrengen van (diepliggende) tunnelbakken en dergelijke constructies. Daarbij gaat men veelal zo te werk dat men eerst de zijwanden aanbrengt, bijvoorbeeld door het in de grond heien dan wel trillen van damwandplanken of door het aanbrengen van zogenaamde diepwanden die tegelijkertijd de wanden van de gewenste tunnelbak vormen.
De aan te brengen tunnelbakbodem komt veelal betrekkelijk diep onder grondwaterniveau te liggen. Dit betekent dat de aan te brengen bodem grondwaterdicht dient te zijn en in bedrijf tegen opdrijven onder invloed van de grondwaterdruk geborgd dient te zijn.
De toe te passen wijze van aanbrengen hangt in sterke mate af van de plaatselijke omstandigheden, zoals de al dan niet bestaande mogelijkheid de grondwaterstand ter plaatse door bronbemaling tijdelijk te verlagen. Is de mogelijkheid tot bronbemaling aanwezig, dan gaat men veelal zo te werk dat eerst de benodigde trekankers worden aangebracht, die de te maken bodem tegen opdrijven moeten borgen, waarna men de grond tussen de beide wanden afgraaft, de trekankerstangen op de juiste lengte afkort en vervolgens de bodem volgens de gewapende-betontechniek tot stand brengt.
Is bronbemaling ter plaatse niet mogelijk dan wel ongewenst, bijvoorbeeld in verband met de aanwezigheid van bebouwing in de directe omgeving, dan is de gewapende-betontechniek minder goed uitvoerbaar, daar het storten van de beton dan (diep) onder water zou moeten plaatsvinden, waardoor de kwaliteit en met name de grondwaterdichtheid van de vloer minder goed beheersbaar is.
Een alternatief vormt het verdichten van de grond op de plaats waar de bodem moet worden gevormd. Het verdichten
<Desc/Clms Page number 2>
vindt plaats door het in de grond brengen van een geschikt mortel met behulp van verticaal in de grond te steken spuitlansen. Daarbij nemen de insteekdiepten van de spuitlansen vanaf de beide wanden tot het midden van het tunneltracé getrapt toe, zodat de grond uiteindelijk volgens een met de convexe zijde naar beneden gekeerde boog, ook wel "groutboog" genoemd, wordt verdicht. Met de boogvorm van de verdichte grond beoogt men dan tevens een constructie te verkrijgen die in bedrijf tegen de opwaartse grondwaterdruk bestand is. Ook met deze wijze van werken is het echter moeilijk de vereiste grondwaterdichtheid te garanderen.
Eventuele lekken blijken namelijk veelal pas bij het afgraven van de grond boven de groutboog en zijn dan veelal moeilijk of in het geheel niet meer te herstellen. Bovendien is een dergelijke wijze van werken in sommige grondsoorten alsook in grotere breedtes minder goed toepasbaar.
De uitvinding nu beoogt een werkwijze te verschaffen waarmede onder alle omstandigheden een grondwaterdichte bodem tussen de beide wanden kan worden verkregen.
De door de uitvinding voorgestelde werkwijze bestaat daarin, dat vanuit een nabij een langseinde van de beide diepwanden gevormde werkput achtereenvolgens een aantal buizen in hoofdzaak horizontaal en naast elkaar liggend in het grondlichaam tussen de beide wanden wordt geperst, waarna men vanuit de ruimten binnen de buizen, door de buiswanden heen, de grond tussen de opeenvolgende buizen respectievelijk tussen de diepwanden en de aan de buitenkant gelegen buizen met een hydraulische mortel verdicht.
Het in de grond persen van de buizen kan plaatsvinden volgens de bekende techniek van het gestuurd horizontaal boren met gesloten boorfront (zgn."schildboren"). Onder toepassing van deze bekende techniek kan het voor het overbruggen van de afstand tussen de beide wanden benodigde aantal buizen over grote afstanden, van 100 meter-1000 meter en meer, vrij nauwkeurig en met geringe tussenruimten tussen de beide wanden worden aangebracht. Om het injecteren van de grond in het grensgebied tussen de opeenvolgende
<Desc/Clms Page number 3>
buizen en dat tussen de wanden en de buitenliggende buizen vanuit de ruimte binnen de buizen te kunnen realiseren, zal moeten worden gewerkt met buizen, waarvan de diameter ten minste ongeveer 1, 50 m bedraagt.
Het injecteren van de hydraulische mortel kan daarbij worden uitgevoerd met behulp van met een boorkop uitgeruste spuitlansen, waarmede de buiswand op regelmatig verdeelde plaatsen worden aangeboord.
Een eenvoudig alternatief hiervoor is het werken met buizen, die op een groot aantal keuzeplaatsen voorzien zijn van voorgeboorde en met (elastische) pluggen afgesloten injectiegaten. Na het aanbrengen van de buizen worden dan de op de gunstigste plaatsen terechtgekomen gaten als injectiegaten gebruikt, door de betreffende afsluitpluggen eenvoudig met de injectielansen naar buiten te drukken.
In vergelijking met de bekende groutboogmethode biedt de werkwijze volgens de uitvinding een veel grotere mate van zekerheid van een grondwaterdichte bodem. Anders dan bij de "groutboogmethode"is het bij een onder toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding aangebrachte bodem eenvoudig, eventueel bij het ontgraven van de grond boven de aangebrachte bodem tevoorschijn komende lekken te dichten met extra mortelinjecties vanuit de ruimte binnen de betreffende buizen.
Met voordeel kunnen de buizen bij de werkwijze volgens de uitvinding volgens een met de convexe zijde naar beneden gerichte boog worden aangebracht, waardoor de buizen onder invloed van de grondwaterdruk tegen elkaar worden gedrukt en bovendien een effectieve "afstempeling" ten opzichte van de diepwanden wordt verkregen.
Op dieper liggende plaatsen kan het gewenst zijn de door buizen gevormde bodem tegen een te grote opwaartse grondwaterdruk te verankeren. Daartoe kunnen volgens een verder kenmerk van de uitvinding vanuit de ruimte van een of meer buizen trekankers, zoals schroefinjectieankers, worden aangebracht.
De werkwijze volgens de uitvinding zou voorts met succes kunnen worden toegepast voor het aanbrengen van een
<Desc/Clms Page number 4>
bodem onder een volgens de"groutboogmethode"aangebrachte, doch lek gebleken bodem.
De uitvinding wordt hieronder aan de hand van de tekening met een uitvoeringsvoorbeeld nader toegelicht.
De tekening toont een dwarsdoorsnede door twee in een grondlichaam A aangebrachte diepwanden 1, welke bestemd zijn om de wanden te vormen van een tunnel (bak) respectievelijk tunnel (bak) sectie. In de tekening is met streeplijnen een juist onder maaiveldniveau B gelegen tunneldak 2 aangegeven.
De afstand tussen de beide diepwanden kan in de orde van grootte van 15 m liggen, terwijl de hoogte van de diepwanden van dezelfde orde van grootte kan zijn. De diepwanden 1 zijn bijvoorbeeld gevormd uit (gewapend) beton.
Nabij het benedeneinde tussen de beide wanden 1 is een bodem gevormd uit zieh in hoofdzaak in de langsrichting van de wanden 1 uitstrekkende buizen 3. In het getekende voorbeeld is sprake van acht buizen, welke bij een afstand tussen de diepwanden 1 van 15 m een diameter van 1, 85 m hebben. In het getekende voorbeeld liggen de buizen 3 betrekkelijk diep onder het met C aangegeven grondwaterniveau.
Het aanbrengen van de buizen 3 vindt plaats volgens de bekende techniek van het gestuurd horizontaal boren, met gesloten boorfront (ook wel aangeduid met"schildboren").
Het boren vindt daarbij plaats vanuit een werkput nabij een langseinde van de diepwanden 1 gevormde werkput (in de tekening niet nader weergegeven) welke van het ervoor, tussen de diepwanden 1 gelegen grondlichaam A is afgescheiden door middel van een (tijdelijke) compartimeringswand, welke bijvoorbeeld door een damwand kan worden gevormd.
Aldus kan een droge werkput worden verkregen, waarin de apparatuur kan worden opgesteld, waarmede de buizen in secties door de compartimeringswand heen in het grondlichaam A worden geperst. Daarbij zal telkens, voorafgaande aan het inbrengen van een volgende buis, een tegen het binnendringen van grondwater vanuit het grondlichaam A afdichtende doorgang voor het de buissecties van die volgende buis in de inbrengrichting meetrekkende boorfront moeten worden aange-
<Desc/Clms Page number 5>
bracht. Het gaat hier om een voor het inbrengen van afzonderlijke buizen bekende inbrengtechniek, waarbij de door het boorfront verplaatste grond, vermengd met water, door een leiding binnen de zich vormende buis heen naar achteren wordt afgevoerd. Een nadere bespreking ervan kan achterwege blijven.
Bij voorkeur worden de buizen 3 bij het inbrengen zo gestuurd, dat zij, in dwarsdoorsnede gezien volgens een met de convexe zijde naar beneden gekeerde boog naast elkaar komen te liggen. Het boren van elke buis wordt voortgezet totdat deze met zijn distale einde een (tijdelijke) compartimeringswand nabij het andere einde van de te vormen tunnelsectie bereikt, dan wel uitkomt op een nabij grondwaterniveau gelegen locatie.
De buizen 3 kunnen stalen buizen zijn, doch bij hoog grondwaterniveau, zoals in het uitvoeringsvoorbeeld, verdient het aanbeveling gebruik te maken van van een stalen kern voorziene betonbuizen, waarvan het gewicht tijdens het inbrengen de opwaartse druk compenseert. De einden van dergelijke buizen kunnen dan met een spie/mofverbinding op elkaar aansluiten.
Voor het grondwaterdichtmaken van de door de naast elkaar liggende buizen 3 gevormde bodem worden de met 5 aangegeven overgangsgebieden tussen de buizen respectievelijk tussen de wanden 1 en de aan de buitenkant gelegen buizen 3 geïnjecteerd met een geschikte hydraulische mortel.
Dit injecteren vindt plaats vanuit de ruimte binnen de buizen 3 en wel met behulp van lansen, welke volgens de in de tekening binnen de buizen 3 aangegeven pijlen door ter plaatse gemaakte openingen heen worden gestoken. Daarbij kan gebruik worden gemaakt van voorgeboorde gaten, die tot het moment van injecteren worden afgesloten met pluggen, welke bij het injecteren naar buiten worden geperst.
Met 4 zijn trekankers, meer in het bijzonder schroefinjectieankers aangegeven, welke de gevormde bodem tegen de opwaartse grondwaterdruk verankeren. Deze trekankers kunnen eveneens vanuit de ruimte binnen de buizen 3 worden aange-
<Desc/Clms Page number 6>
bracht, waarbij gebruik kan worden gemaakt van de techniek, welke is beschreven in octrooiaanvrage..... van dezelfde aanvraagster, welke op dezelfde datum als de onderhavige aanvrage werd ingediend.
De door de gezamenlijke buizen 3 gevormde bodem kan uiteraard (vlak) worden afgewerkt door daarop een afwerkingslaag te storten, nadat de grond boven de buizen is afgegraven.