BE1030675A1

BE1030675A1 - METHOD FOR INSTALLING A FOUNDATION IN AN UNDERWATER SOIL FROM A VESSEL

Info

Publication number: BE1030675A1
Application number: BE20225519A
Authority: BE
Inventors: Dieter Wim Jan Rabaut; Lucien Romagnoli; Moor Robin De
Original assignee: Deme Offshore Be Nv
Priority date: 2022-06-29
Filing date: 2022-06-29
Publication date: 2024-01-25
Also published as: IE20230274A2; BE1030675B1; JP2024007487A

Abstract

Beschreven wordt een werkwijze voor het vanaf een vaartuig aanbrengen van een fundering in een onderwaterbodem. De onderwaterbodem omvat een bovenlaag en een zich daaronder bevindende rotslaag. De werkwijze omvat het door de bovenlaag tot op de rotslaag aanbrengen van een eerste funderingspaal met inwendige holte waarbij de eerste funderingspaal steun vindt op de rotslaag. Vervolgens wordt door de eerste funderingspaal tot in de rotslaag een schacht geboord. De schacht heeft een kleinere dwarsafmeting dan een binnendwarsafmeting van de eerste funderingspaal. Daarna wordt in de schacht een tweede funderingspaal aangebracht tot op een diepte in de rotslaag waarbij een manteloppervlak van de tweede funderingspaal zich uitstrekt tot in de schacht en tevens overlapt met een manteloppervlak van de eerste funderingspaal over een overlaplengte. Tenslotte wordt het manteloppervlak van de tweede funderingspaal met de schachtwand verbonden en met het manteloppervlak van de eerste funderingspaal over in hoofdzaak de overlaplengte.A method for installing a foundation in an underwater bed from a vessel is described. The underwater bottom comprises an upper layer and a rock layer underneath. The method comprises placing a first foundation pile with an internal cavity through the top layer up to the rock layer, whereby the first foundation pile finds support on the rock layer. A shaft is then drilled through the first foundation pile into the rock layer. The shaft has a smaller transverse dimension than an internal transverse dimension of the first foundation pile. A second foundation pile is then placed in the shaft to a depth in the rock layer, whereby a lateral surface of the second foundation pile extends into the shaft and also overlaps with a lateral surface of the first foundation pile over an overlap length. Finally, the lateral surface of the second foundation pile is connected to the shaft wall and to the lateral surface of the first foundation pile over essentially the overlap length.

Description

WERKWIJZE VOOR HET VANAF EEN VAARTUIG AANBRENGEN VAN EEN BE2022/5519METHOD FOR APPLYING A BE2022/5519 FROM A VESSEL

FUNDERING IN EEN ONDERWATERBODEMFOUNDATION IN AN UNDERWATER SOIL

TECHNISCH GEBIED VAN DE UITVINDINGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vanaf een vaartuig aanbrengen van een fundering in een onderwaterbodem. De onderwaterbodem omvat ten minste een bovenlaag en een zich daaronder bevindende rotslaag. De fundering omvat in het bijzonder een offshore windturbinefundering, meer in het bijzonder in de vorm van een monopaal. De fundering is echter ook toepasbaar voor het funderen van andere offshore structuren zoals (aanleg)steigers, radar- en andere torens, artificiële eilanden, enzovoorts. In dergelijke toepassingen kan de fundering desgewenst een aantal volgens een gewenst patroon in de onderwaterbodem aangebrachte monopalen omvatten.The present invention relates to a method for installing a foundation in an underwater bottom from a vessel. The underwater bottom comprises at least an upper layer and a rock layer underneath. The foundation in particular comprises an offshore wind turbine foundation, more particularly in the form of a monopile. However, the foundation can also be used for founding other offshore structures such as jetties, radar and other towers, artificial islands, and so on. In such applications, the foundation can, if desired, comprise a number of monopiles arranged in the underwater bottom according to a desired pattern.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDINGBACKGROUND OF THE INVENTION

De fundering van een offshore windturbine of andere structuur dient het hoogteverschil met de waterbodem te overbruggen en de aanzienlijke belastingen die op een windturbine inwerken op te vangen. De op een fundering inwerkende belastingen kunnen aanzienlijk zijn, onder andere door op de fundering inwerkende golfkrachten en door windkrachten die op de boven het wateroppervlak uitstekende windturbine inwerken. Doordat dimensies van windturbines toenemen worden funderingen steeds groter en zwaarder, en zijn dus in toenemende mate moeilijk te hanteren.The foundation of an offshore wind turbine or other structure must bridge the height difference with the waterbed and absorb the significant loads that act on a wind turbine. The loads acting on a foundation can be considerable, including due to wave forces acting on the foundation and wind forces acting on the wind turbine projecting above the water surface. As the dimensions of wind turbines increase, foundations are becoming larger and heavier, and are therefore increasingly difficult to handle.

Een veel toegepaste fundering van een windturbine omvat een monopaal, die aan een bovenuiteinde kan zijn voorzien van een flens waarop bijvoorbeeld een windturbine(mast) kan worden bevestigd. Ook is het mogelijk een overgangsstuk (‘transition piece’) op de monopaal te bevestigen die de verbinding vormt met een op de monopaal aangebrachte windturbine(mast). Als gebruik wordt gemaakt van een overgangsstuk heeft de monopaal doorgaans ook een flens en/of kan deze zijn voorzien van een taps toelopend uiteinde. Over dit uiteinde kan het overgangsstuk worden geschoven waarna het overgangsstuk en de monopaal met elkaar worden verbonden door de tussenruimte tussen het taps toelopende uiteinde van de monopaal en het erover heen geschoven overgangsstuk van een cementmengsel (cement/watermengsel of grout)A commonly used foundation for a wind turbine comprises a monopile, which can be provided with a flange at an upper end to which, for example, a wind turbine (mast) can be attached. It is also possible to attach a transition piece to the monopole that forms the connection with a wind turbine (mast) mounted on the monopole. If a transition piece is used, the monopole usually also has a flange and/or can be provided with a tapered end. The transition piece can be slid over this end, after which the transition piece and the monopile are connected to each other through the space between the tapered end of the monopile and the transition piece made of a cement mixture (cement/water mixture or grout) that is slid over it.

te voorzien en uit te harden. Ook is het mogelijk het overgangsstuk te verbinden met BE2022/5519 een cilindrische monopaal door de tussenruimte van een uitgehard cementmengsel te voorzien. Een monopaal omvat doorgaans een hol en buisvormig element met twee open uiteindes, veelal uit staal of beton gemaakt en met een lengte die meer dan 50 m kan bedragen, een diameter van bijvoorbeeld 6 m en meer, en een gewicht dat kan oplopen tot 800 ton en meer. Een in de onderwaterbodem gedreven monopaal bevindt zich in gebruik voor een groot deel onder water, maar deze kan ook met een zekere lengte uitsteken boven het wateroppervlak om de verbinding met een erop te plaatsen windturbine of andere structuur te vergemakkelijken.to provide and harden. It is also possible to connect the transition piece to BE2022/5519 a cylindrical monopile by providing the intermediate space with a hardened cement mixture. A monopile generally comprises a hollow and tubular element with two open ends, often made of steel or concrete and with a length that can exceed 50 m, a diameter of, for example, 6 m and more, and a weight that can amount to 800 tons. and more. In use, a monopole driven into the underwater bed is largely underwater, but it can also protrude above the water surface to a certain length to facilitate the connection with a wind turbine or other structure to be placed on it.

Het in de onderwaterbodem aanbrengen en verankeren van een monopaal kan volgens de stand der techniek worden uitgevoerd door de monopaal vanaf een vaartuig met een hefmiddel, bijvoorbeeld een hijskraan, aan een bovenuiteinde ervan op te nemen en in een nagenoeg verticale stand te brengen, en de aan het hefmiddel opgehangen monopaal in het water neer te laten tot op of in de onderwaterbodem. Vervolgens wordt de monopaal verder in de onderwaterbodem gedreven door impact met een slaghamer op het bovenuiteinde, of door andere heitechnieken, die bijvoorbeeld gebruik maken van ultrasone trillingen.Installing and anchoring a monopole in the underwater bottom can be carried out according to the state of the art by lifting the monopole from a vessel with a lifting means, for example a crane, at an upper end thereof and bringing it into an almost vertical position, and the to lower a monopole suspended from the lifting equipment into the water onto or into the underwater bottom. The monopile is then driven further into the underwater bed by impact with a percussion hammer on the top end, or by other piling techniques, which, for example, use ultrasonic vibrations.

Het is mogelijk de werkwijze uit te voeren vanaf een drijvend vaartuig. Ook is het mogelijk een dergelijke werkwijze uit te voeren vanaf een jack-up platform. Dergelijke jack-up platforms zijn voorzien van benen waarmee het platform op de zeebodem kan worden neergezet, en zodoende een relatief stabiele positie inneemt. In varende toestand zijn de benen van het jack-up platform opgetrokken zodat zij geen contact maken met de zeebodem.It is possible to carry out the method from a floating vessel. It is also possible to carry out such a method from a jack-up platform. Such jack-up platforms are equipped with legs with which the platform can be placed on the seabed, thus occupying a relatively stable position. When sailing, the legs of the jack-up platform are raised so that they do not make contact with the seabed.

Bij het plaatsen van een monopaal dient ervoor te worden gezorgd dat de monopaal zijn gewenste hoekstand behoudt. Deze hoekstand is bij voorkeur nagenoeg verticaal, in het bijzonder wanneer de monopaal over een zekere lengte in de ondergrond is aangebracht. De aan het hefmiddel opgehangen monopaal is echter onderhevig aan golfkrachten die worden opgewekt door waterstroming en/of door bewegingen van het vaartuig. Hierdoor kan de gewenste hoekstand van de monopaal moeilijk handhaafbaar blijken wat zelfs kan leiden tot een installatie van de monopaal in een ongewenste hoekstand, bijvoorbeeld in een niet-verticale richting.When installing a monopole, ensure that the monopole maintains its desired angular position. This angular position is preferably almost vertical, especially when the monopole is installed over a certain length in the subsurface. However, the monopole suspended from the lifting means is subject to wave forces generated by water currents and/or by movements of the vessel. As a result, the desired angular position of the monopole may prove difficult to maintain, which may even lead to installation of the monopole in an undesirable angular position, for example in a non-vertical direction.

Om bovengenoemde reden is in WO 2019/057827 voorgesteld om een template toe te passen die op de zeebodem wordt neergezet. De monopaal wordt neergelaten en opgenomen in een relatief korte huls van de template. Om de monopaal verticaal te houden kan de hoekstand van de huls ten opzichte van de onderwaterbodem met positioneermiddelen worden gevarieerd.For the above reason, WO 2019/057827 proposed using a template that is placed on the seabed. The monopole is lowered and incorporated into a relatively short sleeve of the template. To keep the monopole vertical, the angular position of the sleeve relative to the underwater bottom can be varied with positioning means.

Hierdoor kan de monopaal tot op zekere hoogte in een verticale hoekstand worden gedwongen.This allows the monopole to be forced into a vertical angular position to a certain extent.

Een nadeel van de in dit octrooischrift beschreven methode is dat voor het aanbrengen van elke monopaal de template op de onderwaterbodem moet worden neergezet wat tijd en geld kost. De template is verder een ingewikkeld apparaat waarbij de positioneermiddelen moeten worden aangestuurd om de monopaal verticaal te houden. Ook moet men bedenken dat de template aan hoge krachten onderhevig kan zijn omdat het buigmoment van de aan golfkrachten onderhevige monopaal ter hoogte van de huls het hoogste is.A disadvantage of the method described in this patent is that the template must be placed on the underwater bottom to install each monopile, which costs time and money. The template is also a complicated device in which the positioning means must be controlled to keep the monopole vertical. It must also be borne in mind that the template can be subject to high forces because the bending moment of the monopile subject to wave forces is the highest at the sleeve.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

De uitvinding beoogt in een werkwijze voor het vanaf een vaartuig aanbrengen van een fundering in een onderwaterbodem die onder andere bovengenoemd nadeel tenminste gedeeltelijk ondervangt. Een ander doel van de uitvinding is een werkwijze te verschaffen voor het vanaf een vaartuig aanbrengen van een fundering in een onderwaterbodem waarbij de gewenste hoekstand van de fundering kan worden bereikt zonder dat altijd bijkomende toestellen, apparaten of inrichtingen hiervoor nodig zijn.The invention aims at a method for installing a foundation in an underwater bottom from a vessel which, among other things, at least partially obviates the above-mentioned disadvantage. Another object of the invention is to provide a method for installing a foundation in an underwater bottom from a vessel, whereby the desired angular position of the foundation can be achieved without always requiring additional devices, devices or devices for this.

De uitvinding voorziet daartoe in een werkwijze volgens conclusie 1. In het bijzonder wordt een werkwijze verschaft voor het vanaf een vaartuig aanbrengen van een fundering in een onderwaterbodem, welke onderwaterbodem een bovenlaag en een zich daaronder bevindende rotslaag omvat. De werkwijze omvat: - het door de bovenlaag tot op de rotslaag aanbrengen van een eerste funderingspaal met inwendige holte waarbij de eerste funderingspaal steun vindt op de rotslaag; - het door de eerste funderingspaal tot in de rotslaag boren van een schacht door het in de inwendige holte van de eerste funderingspaal neerlaten van een met snijwerktuigen voorzien boormiddel en het boormiddel in rotatie te brengen, waarbij de schacht een kleinere dwarsafmeting heeft dan een binnendwarsafmeting van de eerste funderingspaal; - het in de schacht aanbrengen van een tweede funderingspaal tot op een diepte in de rotslaag waarbij een manteloppervlak van de tweede funderingspaal zich uitstrekt tot in de schacht en tevens overlapt met een manteloppervlak van de eerste funderingspaal over een overlaplengte; enTo this end, the invention provides a method according to claim 1. In particular, a method is provided for installing a foundation in an underwater bottom from a vessel, which underwater bottom comprises an upper layer and a rock layer underneath. The method comprises: - installing a first foundation pile with an internal cavity through the top layer up to the rock layer, wherein the first foundation pile finds support on the rock layer; - drilling a shaft through the first foundation pile into the rock layer by lowering a drilling means provided with cutting tools into the internal cavity of the first foundation pile and setting the drilling means into rotation, wherein the shaft has a smaller transverse dimension than an internal transverse dimension of the first foundation pile; - installing a second foundation pile in the shaft to a depth in the rock layer, whereby a lateral surface of the second foundation pile extends into the shaft and also overlaps with a lateral surface of the first foundation pile over an overlap length; and

- het verbinden van het manteloppervlak van de tweede funderingspaal met de schachtwand BE2022/5519 en met het manteloppervlak van de eerste funderingspaal over in hoofdzaak de overlaplengte.- connecting the mantle surface of the second foundation pile to the shaft wall BE2022/5519 and to the mantle surface of the first foundation pile over essentially the overlap length.

De uitgevonden werkwijze stelt een verbeterde oplossing voor het in de gewenste hoekstand positioneren van een funderingspaal voor die op ingenieuze wijze gebruik maakt van de gelaagdheid van de onderwaterbodem, waarbij deze ten minste een bovenlaag en een zich daaronder bevindende rotslaag omvat. Een niet onaanzienlijk deel van de onderwaterbodem op aarde is inderdaad bedekt met los of minder geconsolideerd materiaal zoals grond, klei, slib, zand, grind en keien. Deze zogenaamde ‘overburden’ (of deklaag, verder ook aangeduid met bovenlaag) kan in diepte sterk variëren van een paar centimeter tot bijvoorbeeld honderd meter en zelfs honderden meters. Ook kan de bovenlaag meerdere sublagen omvatten met verschillende eigenschappen. In het kader van de uitvinding kan gesteld worden dat de bovenlaag geen rotslaag is, noch een rotslaag omvat.The invented method proposes an improved solution for positioning a foundation pile in the desired angular position that makes ingenious use of the layering of the underwater bottom, wherein it comprises at least an upper layer and a rock layer underneath. Indeed, a not inconsiderable portion of Earth's underwater floor is covered by loose or less consolidated material such as soil, clay, silt, sand, gravel and boulders. This so-called 'overburden' (or covering layer, also referred to as top layer) can vary greatly in depth from a few centimeters to, for example, a hundred meters and even hundreds of meters. The top layer can also comprise several sublayers with different properties. Within the context of the invention it can be stated that the top layer is not a rock layer, nor does it comprise a rock layer.

Volgens de uitvinding heeft de eerste funderingspaal, die uiteindelijk ook deel uitmaakt van de aangebrachte fundering, een dubbele functie.According to the invention, the first foundation pile, which ultimately also forms part of the applied foundation, has a double function.

Vooreerst verhindert de eerste funderingspaal dat er bovenlaagmateriaal achter het boormiddel in de geboorde schacht terugvalt. Een dergelijk ophopen van bovenlaagmateriaal in de geboorde schacht kan het lastiger maken om een boorstreng weer op te halen door de geboorde schacht.First of all, the first foundation pile prevents top layer material from falling back into the drilled shaft behind the drilling medium. Such accumulation of overburden material in the drilled shaft can make it more difficult to retrieve a drill string through the drilled shaft.

Ook kunnen holten en porositeiten in de bovenlaag eventueel interfereren met de circulatie van een optioneel toegepast spoelmedium, waardoor het via de geboorde schacht naar boven voeren van de uitgeboorde bodemdelen met het spoelmedium wordt bemoeilijkt. Ook dit probleem wordt ondervangen door de eerste funderingspaal.Cavities and porosities in the top layer may also interfere with the circulation of an optionally used flushing medium, making it difficult to carry the drilled bottom parts upwards with the flushing medium via the drilled shaft. This problem is also solved by the first foundation pile.

Ten tweede fungeert de eerste funderingspaal als geleiding voor het boormiddel. Hierdoor wordt bereikt dat een longitudinale richting van de geboorde schacht in hoofdzaak evenwijdig is aan een longitudinale richting van de eerste funderingspaal. Met andere woorden zijn de geboorde schacht en de eerste funderingspaal in longitudinale richting onderling uitgelijnd. Omdat de tweede funderingspaal in de tot in de rotslaag geboorde schacht wordt aangebracht zal een longitudinale richting van de tweede funderingspaal ook in hoofdzaak evenwijdig verlopen aan de longitudinale richting van de eerste funderingspaal. De tweede funderingspaal is dus ook als vanzelf uitgelijnd met de eerste funderingspaal in de longitudinale richting, die doorgaans nagenoeg verticaal zal verlopen.Secondly, the first foundation pile acts as a guide for the drilling medium. This ensures that a longitudinal direction of the drilled shaft is substantially parallel to a longitudinal direction of the first foundation pile. In other words, the drilled shaft and the first foundation pile are mutually aligned in the longitudinal direction. Because the second foundation pile is placed in the shaft drilled into the rock layer, a longitudinal direction of the second foundation pile will also be substantially parallel to the longitudinal direction of the first foundation pile. The second foundation pile is therefore also automatically aligned with the first foundation pile in the longitudinal direction, which will usually run almost vertically.

Het is op zich bekend een funderingspaal aan te brengen in een geboorde schacht waarbij de BE2022/5519 tussenruimte tussen de funderingspaal en de geboorde schacht wordt gevuld met een cementmengsel dat vervolgens wordt uitgehard. Een dergelijke werkwijze wordt bijvoorbeeld beschreven in FR 3107908. Dit octrooischrift beschrijft een in de funderingspaal aan te brengen 5 mechanisme dat is voorzien van een aantal radiaal uit te brengen vingers die door de funderingspaalwand tegen een geboorde schachtwand worden aangedrukt. Op die manier kan de funderingspaal ten opzichte van de geboorde schacht worden gepositioneerd. Een dergelijke positionering is essentieel opdat het in de ruimte tussen de funderingspaal en de boorschachtwand aangebrachte cementmengsel kan uitharden of zetten zonder te worden onderworpen aan krachten en verplaatsingen, die inderdaad de geometrie van de tussenruimte zouden kunnen veranderen. Hierdoor zouden breuken en scheuren kunnen ontstaan in het nog jonge cementmengsel. De in FR 3107908 beschreven werkwijze vereist het gebruik van het mechanisme. Bovendien wordt ervan uitgegaan dat de geboorde schacht zich in de gewenste hoekstand uitstrekt omdat de hoekstand van de funderingspaal met het mechanisme relatief ten opzichte van de geboorde schacht wordt ingesteld. Elke afwijking in de hoekstand van de geboorde schacht zal de hoekstand van de funderingspaal eveneens doen afwijken.It is known per se to install a foundation pile in a drilled shaft, whereby the BE2022/5519 intermediate space between the foundation pile and the drilled shaft is filled with a cement mixture that is then hardened. Such a method is described, for example, in FR 3107908. This patent describes a mechanism to be fitted in the foundation pile and provided with a number of radially extendable fingers that are pressed against a drilled shaft wall by the foundation pile wall. In this way the foundation pile can be positioned relative to the drilled shaft. Such positioning is essential so that the cement mixture placed in the space between the foundation pile and the borehole wall can harden or set without being subjected to forces and displacements, which could indeed change the geometry of the space. This could cause fractures and cracks in the young cement mixture. The method described in FR 3107908 requires the use of the mechanism. Furthermore, it is assumed that the drilled shaft extends to the desired angular position because the angular position of the foundation pile is adjusted relative to the drilled shaft with the mechanism. Any deviation in the angular position of the drilled shaft will also cause the angular position of the foundation pile to deviate.

Door volgens de uitvinding de tweede funderingspaal uit te lijnen met de eerste funderingspaal zonder gebruik van enig bijkomend toestel, apparaat of inrichting zal de tussenruimte tussen de eerste en de tweede funderingspaal goed gedefinieerd zijn. Gebleken is dat de uitgevonden werkwijze het mogelijk maakt de tussenruimte tussen de manteloppervlakken van de tweede funderingspaal en de eerste funderingspaal tot op 2-3 mm, met meer voorkeur tot op 1 mm en met de meeste voorkeur tot minder dan 1 mm constant te houden tijdens het verbinden van de manteloppervlakken.By aligning the second foundation pile with the first foundation pile according to the invention without using any additional device, device or device, the intermediate space between the first and the second foundation pile will be well defined. It has been found that the invented method makes it possible to keep the spacing between the mantle surfaces of the second foundation pile and the first foundation pile constant to within 2-3 mm, more preferably to 1 mm and most preferably to less than 1 mm during connecting the mantle surfaces.

Volgens de uitvinding wordt het manteloppervlak van de tweede funderingspaal enerzijds met de schachtwand verbonden en anderzijds met het manteloppervlak van de eerste funderingspaal over in hoofdzaak de overlaplengte tussen de eerste en de tweede funderingspaal. Het verbinden kan in één stap worden uitgevoerd of desgewenst in verschillende in de tijd gescheiden stappen.According to the invention, the mantle surface of the second foundation pile is connected on the one hand to the shaft wall and on the other hand to the mantle surface of the first foundation pile over essentially the overlap length between the first and the second foundation pile. The connection can be carried out in one step or, if desired, in several steps separated in time.

Zo kan bijvoorbeeld eerst (optioneel een gedeelte van) het manteloppervlak van de tweede funderingspaal worden verbonden met de schachtwand en pas daarna met het manteloppervlak van de eerste funderingspaal.For example, (optionally part of) the lateral surface of the second foundation pile can first be connected to the shaft wall and only then to the lateral surface of the first foundation pile.

Een geschikte manier van verbinden omvat in een uitvoeringsvorm het aanbrengen van een cementmengsel in een tussenruimte tussen het manteloppervlak van de tweede funderingspaal en de schachtwand, en in een tussenruimte tussen de manteloppervlakken van de tweede funderingspaal en de eerste funderingspaal, en het BE2022/5519 vervolgens uitharden van het cementmengsel. Met cementmengsel wordt een op zich bekend water/cementmengsel bedoeld, ook wel aangeduid met grout.A suitable method of connecting comprises, in one embodiment, applying a cement mixture in an intermediate space between the lateral surface of the second foundation pile and the shaft wall, and in an intermediate space between the lateral surfaces of the second foundation pile and the first foundation pile, and the BE2022/5519 subsequently hardening of the cement mixture. Cement mixture refers to a water/cement mixture known per se, also referred to as grout.

Hoewel de tweede funderingspaal ook rondom de eerste funderingspaal zou kunnen worden aangebracht heeft het de voorkeur wanneer in een uitvoeringsvorm het manteloppervlak van de eerste funderingspaal een binnenmanteloppervlak is, en het manteloppervlak van de tweede funderingspaal een buitenmanteloppervlak is. De tweede funderingspaal wordt in deze uitvoeringsvorm dus in de eerste funderingspaal aangebracht over een deel van de lengte van de tweede funderingspaal, namelijk over de overlaplengte.Although the second foundation pile could also be placed around the first foundation pile, it is preferable if, in one embodiment, the mantle surface of the first foundation pile is an inner jacket surface, and the mantle surface of the second foundation pile is an outer jacket surface. In this embodiment, the second foundation pile is therefore installed in the first foundation pile over part of the length of the second foundation pile, namely over the overlap length.

Een verder voordeel van de uitvinding kan er in een uitvoeringsvorm in bestaan dat de op de rotslaag aangebrachte eerste funderingspaal in positie wordt gehouden door ondersteuning van de bovenlaag van de onderwaterbodem. Dit is in het bijzonder het geval als de bovenlaag zich over een voldoende diepte uitstrekt, bijvoorbeeld vanaf 5 m.A further advantage of the invention may, in one embodiment, consist in the fact that the first foundation pile arranged on the rock layer is kept in position by supporting the upper layer of the underwater bottom. This is particularly the case if the top layer extends over a sufficient depth, for example from 5 m.

Door de ondersteuning van de bovenlaag zal de hoekstand van de eerste funderingspaal nagenoeg niet variëren tijdens de verschillende stappen van de werkwijze na het tot op de rotslaag aanbrengen van de eerste funderingspaal waarbij de eerste funderingspaal steun vindt op de rotslaag. Inderdaad hebben in deze uitvoeringsvorm de golfkrachten relatief weinig invloed op de hoekstand, in het bijzonder de verticaliteit, van de eerste funderingspaal.Due to the support of the top layer, the angular position of the first foundation pile will hardly vary during the various steps of the method after the first foundation pile has been placed on the rock layer, whereby the first foundation pile finds support on the rock layer. Indeed, in this embodiment the wave forces have relatively little influence on the angular position, in particular the verticality, of the first foundation pile.

Is de diepte van de bovenlaag ontoereikend om de op de rotslaag aangebrachte eerste funderingspaal in positie (de gewenste hoekstand) te houden dan kan in een uitvoeringsvorm de op de rotslaag aangebrachte eerste funderingspaal in positie worden gehouden door ondersteuning met een vanaf het vaartuig afhangende grijpconstructie.If the depth of the top layer is insufficient to keep the first foundation pile arranged on the rock layer in position (the desired angular position), then in one embodiment the first foundation pile arranged on the rock layer can be held in position by supporting it with a gripping structure depending from the vessel.

Een dergelijke grijpconstructie is verbonden met een aan het vaartuig bevestigde steunstructuur, bijvoorbeeld een in het water, optioneel tot op de rotslaag, afhangende ladder. De ladder is voorzien van grijporganen die zijn ingericht om een manteldeel van de aan het hefmiddel hangende eerste (of tweede) funderingspaal aan te grijpen.Such a gripping structure is connected to a support structure attached to the vessel, for example a ladder hanging in the water, optionally down to the rock layer. The ladder is provided with gripping members that are adapted to engage a casing part of the first (or second) foundation pile hanging from the lifting means.

Desgewenst kunnen meerder grijporganen zijn aangebracht op verschillende dieptes van de ladder. De grijporganen kunnen ten opzichte van de steunstructuur, bijvoorbeeld de ladder, in een horizontaal vlak worden bewogen. Ook is het mogelijk de steunstructuur zelf, in het bijzonder de ladder, in een horizontaal vlak beweegbaar te maken. Het is ook BE2022/5519 mogelijk om de bewegingen van de grijporganen ten opzichte van het vaartuig te dempen en/of te compenseren zodat een in de grijporganen opgenomen funderingspaal in een nagenoeg constante positie blijft ten opzichte van de onderwaterbodem.If desired, multiple gripping members can be arranged at different depths of the ladder. The gripping members can be moved in a horizontal plane relative to the support structure, for example the ladder. It is also possible to make the support structure itself, in particular the ladder, movable in a horizontal plane. It is also possible to dampen and/or compensate the movements of the gripping members relative to the vessel so that a foundation pile included in the gripping members remains in a virtually constant position relative to the underwater bottom.

In een uitvoeringsvorm van de uitgevonden werkwijze wordt, voorafgaand aan het fixeren van de eerste funderingspaal in de bovenlaag en op de rotslaag de hoekstand van de eerste funderingspaal eventueel aangepast door de grijporganen in het horizontale vlak te bewegen ten opzichte van de onderwaterbodem. Hiermee kan de op de rotslaag geplaatste eerste funderingspaal in de juiste doorgaans hoekstand, bij voorkeur verticale stand, worden gebracht. De hoekstand wordt bepaald door de hoek die een longitudinale richting van een funderingspaal maakt met de verticale richting.In an embodiment of the invented method, prior to fixing the first foundation pile in the top layer and on the rock layer, the angular position of the first foundation pile is possibly adjusted by moving the gripping members in the horizontal plane relative to the underwater bottom. This allows the first foundation pile placed on the rock layer to be brought into the correct, generally angular position, preferably vertical. The angular position is determined by the angle that a longitudinal direction of a foundation pile makes with the vertical direction.

Met de verticale richting wordt in het kader van onderhavige aanvraag de richting aangeduid die in hoofdzaak loodrecht verloopt op het wateroppervlak. Met de horizontale richting wordt in het kader van onderhavige aanvraag de richting aangeduid die in hoofdzaak evenwijdig aan het wateroppervlak verloopt.In the context of this application, the vertical direction refers to the direction that is essentially perpendicular to the water surface. In the context of this application, the horizontal direction refers to the direction that runs essentially parallel to the water surface.

De grijpconstructie kan enkel worden gebruikt bij het aanbrengen van de eerste {underingspaal totdat de eerste funderingspaal steun vindt op de rotslaag. Het is ook mogelijk de grijpconstructie te blijven gebruiken bij verdere stappen van de werkwijze.The gripping construction can only be used when installing the first foundation pile until the first foundation pile finds support on the rock layer. It is also possible to continue to use the gripping construction during further steps of the method.

Zo is het bijvoorbeeld mogelijk de grijpconstructie te gebruiken voor het aangrijpen van de tweede funderingspaal wanneer deze in de boorschacht wordt neergelaten en aangebracht. Bij voorkeur wordt de grijpconstructie enkel toegepast voor het aangrijpen van de eerste funderingspaal bij het aanbrengen van de eerste funderingspaal totdat deze steun vindt op de rotslaag.For example, it is possible to use the gripping construction to grip the second foundation pile when it is lowered and installed in the drilling shaft. Preferably, the gripping construction is only used for gripping the first foundation pile when installing the first foundation pile until it finds support on the rock layer.

Het boren van de schacht kan op elke bekende wijze worden uitgevoerd. Een geschikt boormiddel omvat bijvoorbeeld een langwerpige boorstreng die in de aangebrachte eerste funderingspaal roteert zodat door de snijdende werking van de snij werktuigen bodemmateriaal wordt losgewerkt. Het losgewerkte bodemmateriaal wordt doorgaans met een spoelmiddel (bijvoorbeeld maar niet beperkt tot water, mud, lucht) naar boven afgevoerd, optioneel via een tussenliggende ringruimte tussen de boorstreng en de eerste funderingspaal.Drilling of the shaft can be carried out in any known manner. A suitable drilling means comprises, for example, an elongated drill string that rotates in the installed first foundation pile so that soil material is loosened by the cutting action of the cutting tools. The loosened soil material is usually drained upwards with a flushing agent (for example, but not limited to water, mud, air), optionally via an intermediate annular space between the drill string and the first foundation pile.

De uitgevonden werkwijze kan met elk boormiddel worden uitgevoerd zoals de gebruikelijke BE2022/5519 uit segmenten opgebouwde boorstreng, bij voorkeur een holle boorstreng. Het kan voordelen hebben een boormiddel toe te passen dat met vastzetmiddelen zowel in de longitudinale richting van de eerste funderingspaal als loodrecht daarop (de radiale richting) kan worden verankerd tegen een binnenwand van de eerste funderingspaal, waarbij de boorkrachten effectief worden opgevangen door deze krachten door te leiden naar de eerste funderingspaal.The invented method can be carried out with any drilling means such as the usual BE2022/5519 drill string composed of segments, preferably a hollow drill string. It may be advantageous to use a drilling means that can be anchored against an inner wall of the first foundation pile with fixing means both in the longitudinal direction of the first foundation pile and perpendicular to it (the radial direction), whereby the drilling forces are effectively absorbed by these forces through to the first foundation pile.

Omdat het boormiddel in de eerste funderingspaal dient opgenomen te worden tijdens het boren heeft de eerste funderingspaal ietwat grotere dwarsafmetingen dan het boormiddel. Bij voorkeur is de eerste funderingspaal cilindrisch uitgevoerd, waarbij een, bij voorkeur eveneens in hoofdzaak cilindrisch, boormiddel in de eerste funderingspaal is neer te laten volgens een richting die overeenkomt met de lengterichting van de eerste funderingspaal.Because the drilling medium must be included in the first foundation pile during drilling, the first foundation pile has slightly larger transverse dimensions than the drilling medium. Preferably, the first foundation pile is of cylindrical design, wherein a drilling means, preferably also substantially cylindrical, can be lowered into the first foundation pile in a direction that corresponds to the longitudinal direction of the first foundation pile.

Tijdens het boren wordt de boorkop uiteindelijk dieper in de onderwaterbodem gedrongen dan een onderuiteinde van de eerste funderingspaal die immers op de rotslaag rust. Het is van belang ervoor te zorgen dat de rotslaag niet te zeer verzwakt wordt tijdens het boren in de rotslaag, althans in gebieden die zich onder de eerste funderingspaal bevinden. Het is inderdaad niet gewenst dat de eerste funderingspaal zou kunnen verzakken.During drilling, the drill head is ultimately forced deeper into the underwater bed than the lower end of the first foundation pile, which rests on the rock layer. It is important to ensure that the rock layer is not weakened too much when drilling into the rock layer, at least in areas below the first foundation pile. It is indeed not desirable that the first foundation pile could subside.

De eerste funderingspaal kan met bekende middelen in de bovenlaag worden aangebracht, zoals een rotatiemotor die de eerste funderingspaal rotatief in de bovenlaag ‘schroeft, een hei- inrichting en/of een oscillator’, mechanisch of sonisch.The first foundation pile can be placed in the top layer using known means, such as a rotary motor that 'screws' the first foundation pile rotationally into the top layer, a piling device and/or an oscillator, mechanical or sonic.

Om de gewenste hoekstanden van de eerste en de tweede funderingspaal verder beter te kunnen realiseren wordt in een werkwijze volgens een uitvoeringsvorm het boormiddel ondersteund door de eerste funderingspaal, en met meer voorkeur ondersteund door de eerste funderingspaal zodat een longitudinale richting van de geboorde schacht in hoofdzaak gelijk is aan (samenvalt met) een longitudinale richting van de eerste funderingspaal.In order to further better realize the desired angular positions of the first and second foundation piles, in a method according to an embodiment the drilling means is supported by the first foundation pile, and more preferably supported by the first foundation pile so that a longitudinal direction of the drilled shaft is substantially is equal to (coincides with) a longitudinal direction of the first foundation pile.

Een verder verbeterde werkwijze volgens een uitvoeringsvorm heeft het kenmerk dat de tweede funderingspaal wordt ondersteund door de geboorde schacht, en met meer voorkeur wordt ondersteund door de geboorde schacht zodat een longitudinale richting van de geboorde schacht in hoofdzaak gelijk is aan (samenvalt met) een longitudinale richting van de tweede funderingspaal.A further improved method according to an embodiment is characterized in that the second foundation pile is supported by the drilled shaft, and more preferably is supported by the drilled shaft so that a longitudinal direction of the drilled shaft is substantially equal to (coincident with) a longitudinal direction of the second foundation pile.

De fundering wordt uiteindelijk gevormd door de met elkaar verbonden eerste en tweede funderingspaal en de met de boorschacht in de rotslaag verbonden tweede funderingspaal,The foundation is ultimately formed by the first and second foundation piles connected to each other and the second foundation pile connected to the drilling shaft in the rock layer,

waarbij de eerste en de tweede funderingspaal onderling bij voorkeur zijn uitgelijnd in de BE2022/5519 longitudinale richting van de eerste funderingspaal. De dimensies van de eerste en van de tweede funderingspaal dienen dus zijn afgestemd op de ontwerpbelasting. De fundering draagt immers de last van een erop aangebrachte structuur, zoals een windturbine, desgewenst ook met een tussen geschakelde ‘transition piece’. Ook de verbindingen van de tweede funderingspaal met de boorschacht en met de eerste funderingspaal dienen aan de ontwerpbelastingen te voldoen. Het zal duidelijk zijn dat het tot de normale kennis behoort van een vakman/vrouw hoe deze de funderingspalen en de verbindingen moet dimensioneren. Een geschikte eerste funderingspaal heeft een wanddikte van minimaal 50 mm, met meer voorkeur minimaal 60 mm, met nog meer voorkeur minimaal 70 mm, met nog meer voorkeur minimaal 80 mm en met de meeste voorkeur minimaal 100 mm. Een geschikte eerste funderingspaal heeft een wanddikte van maximaal 200 mm, met meer voorkeur maximaal 180 mm, met nog meer voorkeur maximaal 160 mm en met de meeste voorkeur maximaal 120 mm.wherein the first and the second foundation pile are preferably mutually aligned in the BE2022/5519 longitudinal direction of the first foundation pile. The dimensions of the first and second foundation piles must therefore be tailored to the design load. After all, the foundation carries the load of a structure placed on it, such as a wind turbine, if desired also with an intermediate 'transition piece'. The connections of the second foundation pile with the drilling shaft and with the first foundation pile must also meet the design loads. It will be clear that it is part of the normal knowledge of a professional how to dimension the foundation piles and the connections. A suitable first foundation pile has a wall thickness of at least 50 mm, more preferably at least 60 mm, even more preferably at least 70 mm, even more preferably at least 80 mm and most preferably at least 100 mm. A suitable first foundation pile has a wall thickness of a maximum of 200 mm, more preferably a maximum of 180 mm, even more preferably a maximum of 160 mm and most preferably a maximum of 120 mm.

Het heeft voordelen een werkwijze te verschaffen volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding waarbij het manteloppervlak van de eerste funderingspaal en/of van de tweede funderingspaal ten minste over de overlaplengte is voorzien van afschuifnokken. Omdat de verbinding tussen de manteloppervlakken van de eerste en de tweede funderingspaal vooral wordt belast op afschuiving blijken afschuifnokken de verbinding gevoelig te versterken. Bij voorkeur zijn de afschuifnokken dusdanig geplaatst dat een imaginaire lijn die twee opeenvolgende afschuifnokken van respectievelijk de eerste en de tweede funderingspaal met elkaar verbindt onder een hoek verloopt van 35-55°, met meer voorkeur van 40-50°, en met de meeste voorkeur ongeveer 45°.It is advantageous to provide a method according to an embodiment of the invention in which the lateral surface of the first foundation pile and/or of the second foundation pile is provided with shear ridges at least over the overlap length. Because the connection between the mantle surfaces of the first and the second foundation pile is mainly loaded by shear, shear lugs appear to significantly strengthen the connection. Preferably, the shear ridges are positioned such that an imaginary line connecting two consecutive shear ridges of the first and second foundation pile respectively runs at an angle of 35-55°, more preferably 40-50°, and most preferably about 45°.

Om gewicht te besparen is in een uitvoeringsvorm ook de tweede funderingspaal hol.To save weight, in one embodiment the second foundation pile is also hollow.

In verdere uitvoeringsvormen van de uitvinding worden werkwijze verschaft waarbij een bovenuiteinde van de eerste funderingspaal zich na het verbinden met de tweede funderingspaal boven het wateroppervlak bevindt; waarbij een bovenuiteinde van de eerste funderingspaal na het verbinden met de tweede funderingspaal wordt voorzien van een overgangsstuk (transition piece); verder omvattende het op de fundering aanbrengen van een windturbine, en waarbij het vaartuig een jack-up platform omvat.In further embodiments of the invention, methods are provided wherein an upper end of the first foundation pile is above the water surface after connection with the second foundation pile; wherein an upper end of the first foundation pile is provided with a transition piece after connecting to the second foundation pile; further comprising mounting a wind turbine on the foundation, and wherein the vessel comprises a jack-up platform.

Tenslotte wordt aangegeven dat de in deze octrooiaanvraag beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding gecombineerd kunnen worden in elke mogelijke combinatie van deze uitvoeringsvormen, en dat elke uitvoeringsvorm afzonderlijk het voorwerp uit kan maken van een afgesplitste octrooiaanvrage.Finally, it is indicated that the embodiments of the invention described in this patent application may be combined in any possible combination of these embodiments, and that each embodiment separately may be the subject of a divisional patent application.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN BE2022/5519SHORT DESCRIPTION OF THE FIGURES BE2022/5519

Andere details en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van een inrichting en werkwijze voor het vanaf een vaartuig aanbrengen van een fundering in een onderwaterbodem. Deze beschrijving wordt uitsluitend bij wijze van voorbeeld gegeven zonder dat de uitvinding daartoe wordt beperkt. De verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren. In de figuren toont: figuur 1 een schematisch perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een inrichting voor het aanbrengen van een fundering in een onderwaterbodem; figuren 2A-2C een schematisch zijaanzicht van een aantal opeenvolgende stappen van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding; figuren 3A-3C een schematisch zijaanzicht van een aantal opeenvolgende stappen van een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding; figuur 4 een schematisch perspectivisch aanzicht van een fundering volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding; figuur 5; een schematisch aanzicht in dwarsdoorsnede van de in figuur 4 getoonde fundering; en tenslotte figuur 6 een schematisch detailaanzicht in dwarsdoorsnede van de in figuur 4 getoonde fundering.Other details and advantages of the invention will become apparent from the following description of a device and method for installing a foundation in an underwater bottom from a vessel. This description is given by way of example only without limiting the invention thereto. The reference numbers refer to the figures appended hereto. In the figures: figure 1 shows a schematic perspective view of an embodiment of a device for installing a foundation in an underwater bottom; Figures 2A-2C show a schematic side view of a number of successive steps of an embodiment of the method according to the invention; Figures 3A-3C show a schematic side view of a number of successive steps of another embodiment of the method according to the invention; figure 4 shows a schematic perspective view of a foundation according to an embodiment of the invention; figure 5; a schematic cross-sectional view of the foundation shown in figure 4; and finally figure 6 shows a schematic detail view in cross-section of the foundation shown in figure 4.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDINGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Verwijzend naar figuur 1 wordt een inrichting 1 voor het op een onderwaterbodem 2 plaatsen van een monopaal 3 getoond. De inrichting is eveneens geschikt voor het plaatsen van andere objecten met een lengterichting, zoals bijvoorbeeld ‘transition pieces’ 4 van een windturbinemast, op elkaar of op een andere ondergrond. De getoonde inrichting 1 omvat een jack-up platform 5 dat zelfstandig kan varen en dat, door het neerlaten van een aantal spudpalen 50 tot op de onderwaterbodem 2, kan worden gepositioneerd en gefixeerd op een gewenste positie. Hiertoe worden de spudpalen 50 door middel van een tandrad aandrijving (of ander mechanisme) tot tegen de onderwaterbodem bewogen en verder zodat het platform 5 uit het water wordt gelicht, zoals getoond in figuur 1. Het werkdek 51 van het platform 5 kan zich in deze positie meters boven het wateroppervlak 20 bevinden. De spudpalen 50 zijn voorzien van voeten 52 om het in de onderwaterbodem 2 dringen van de spudpalen 50 te verhinderen.Referring to figure 1, a device 1 for placing a monopile 3 on an underwater bottom 2 is shown. The device is also suitable for placing other objects with a longitudinal direction, such as 'transition pieces' 4 of a wind turbine mast, on each other or on another surface. The device 1 shown comprises a jack-up platform 5 that can sail independently and that can be positioned and fixed at a desired position by lowering a number of spud poles 50 to the underwater bottom 2. To this end, the spud poles 50 are moved by means of a cogwheel drive (or other mechanism) against the underwater bottom and further so that the platform 5 is lifted out of the water, as shown in figure 1. The working deck 51 of the platform 5 can be located in this position meters above the water surface 20. The spud poles 50 are provided with feet 52 to prevent the spud poles 50 from penetrating into the underwater bottom 2.

Op het werkdek 51 van het platform 5 zijn te plaatsen onderdelen voorzien, zoals bijvoorbeeld een aantal ‘transition pieces’ 4, eerste monopalen 3 en tweede monopalen 7. Het werkdek 51 van het jack-up platform 5 is verder voorzien van een hefmiddel in de vorm van een hijskraan 6 met dubbele giek (60a, 60b) voor het opnemen van aanzienlijke krachten. De hijskraan 6 isrond BE2022/5519 een basis 61 draaibaar om een in hoofdzaak verticale as 62. De kraan 6 is voorzien van een stel hijskabels (634, 63b) dat over een topgedeelte 65 van de hijskraan 6 met niet getoonde lieren kan worden aangetrokken of gevierd en dat aan het vrije uiteinde is voorzien van een hijsblok 66 met haak, waaraan in gebruik een monopaal (3, 7) wordt opgehangen. De eerste en tweede monopalen (3, 7) kunnen hiertoe zijn voorzien van een, desgewenst afneembare, hijsconstructie in een hefpunt (33, 73). De hoekstand van de gieken (604, 60b) kan desgewenst worden ingesteld door een stel trekkabels (64a, 64b) dat het topgedeelte 65 verbindt met de basis 61. De trekkabels (64, 64b) kunnen eveneens worden aangetrokken of worden gevierd met behulp van niet getoonde lieren.Parts to be placed on the working deck 51 of the platform 5 are provided, such as a number of 'transition pieces' 4, first monopoles 3 and second monopiles 7. The working deck 51 of the jack-up platform 5 is further provided with a lifting means in the shape of a crane 6 with double boom (60a, 60b) for absorbing considerable forces. The crane 6 is rotatable around a base 61 around BE2022/5519 about a substantially vertical axis 62. The crane 6 is provided with a set of hoisting cables (634, 63b) that can be pulled over a top part 65 of the crane 6 with winches (not shown) or and which is provided at the free end with a lifting block 66 with a hook, from which a monopole (3, 7) is hung in use. To this end, the first and second monopiles (3, 7) can be provided with a lifting structure in a lifting point (33, 73), which can be removed if desired. The angular position of the booms (604, 60b) can be adjusted, if desired, by a set of pull cables (64a, 64b) connecting the top portion 65 to the base 61. The pull cables (64, 64b) can also be tightened or slackened using winches not shown.

Het werkdek 51 van het platform 5 kan verder een van de hijskraan 6 onderscheidende grijpconstructie 10. De grijpconstructie 10 is ingericht om één of meer manteldelen (32, 72) van een aan de hijskraan 6 hangende eerste en/of tweede monopaal (3, 7) aan te grijpen met grijparmen 101. De grijpconstructie 10 is met een ladderconstructie 100 verbonden met het (werkdek 51 van het) jack-up platform 5. De ladderconstructie 100 strekt zich in nagenoeg verticale richting naar beneden uit in de richting van de onderwaterbodem 2, en kan eventueel een lengte hebben die voldoende groot is om de ladderconstructie 100 op de onderwaterbodem 2 te laten steunen. De grijparmen 101 bevinden zich op een bepaalde diepte van de ladderconstructie 100. Desgewenst kunnen ook meerdere grijparmen zijn voorzien langs de ladderconstructie 100, waarbij deze desgewenst verplaatsbaar zijn langs de ladder constructie 100. Het jack-up platform 5 fungeert in deze uitvoeringsvorm als een stabiele steunstructuur voor de grijpconstructie 10.The working deck 51 of the platform 5 can furthermore have a gripping structure 10 distinguishing it from the crane 6. The gripping structure 10 is designed to hold one or more casing parts (32, 72) of a first and/or second monopole (3, 7) hanging from the crane 6. ) to be engaged with gripping arms 101. The gripping construction 10 is connected to the (working deck 51 of the) jack-up platform 5 with a ladder construction 100. The ladder construction 100 extends downwards in an almost vertical direction towards the underwater bottom 2 , and may possibly have a length that is sufficient to allow the ladder construction 100 to be supported on the underwater bottom 2. The gripping arms 101 are located at a certain depth of the ladder construction 100. If desired, several gripping arms can also be provided along the ladder construction 100, whereby they can be moved along the ladder construction 100 if desired. The jack-up platform 5 functions in this embodiment as a stable support structure for the gripping structure 10.

Onder verwijzing naar figuren 2A-2C worden een aantal stappen getoond van de uitgevonden werkwijze volgens een uitvoeringsvorm ervan. Van belang is te vermelden dat de onderwaterbodem 2 een bovenlaag 2a en een zich daaronder bevindende rotslaag 2b omvat. De bovenlaag 2a bestaat uit zachtere materialen dan rots, zoals klei, zand, losse gesteentes, leem, enzovoorts. Zoals getoond in figuur 2A wordt in een eerste stap een eerste funderingspaal 3 door de hijskraan 6 opgenomen en door de bovenlaag 2a tot op de rotslaag 2b aangebracht. Het door de bovenlaag 2a voeren van de eerste funderingspaal 3 met inwendige holte 3a kan op elke de vakman bekende wijze worden uitgevoerd, bijvoorbeeld door heien. Omdat de bovenlaag 2a relatief zacht is blijkt het aanbrengen van de eerste funderingspaal 3 niet veel problemen op te leveren. De eerste funderingspaal 3 wordt door de bovenlaag 2a neergelaten totdat de eerste _ funderingspaal 3 steun vindt op de rotslaag 2a. Een onderuiteinde van de eerste funderingspaal 3 wordt hierbij op de rotslaag 2b gepositioneerd. Het is hierbij niet uitgesloten dat de eerste funderingspaal 3 over een kleine afstand in kan dringen in de rotslaag 2b maar deze afstand zal minimaal zijn. Omdat in de getoonde uitvoeringsvorm de dikte van de bovenlaag 2a relatief BE2022/5519 beperkt is kan de eerste funderingspaal 3 worden ondersteund door de grijporganen 101 van de grijpconstructie 10. Hierbij strekt de ladder 100 van de grijpconstructie 10 zich uit tot in de bovenlaag 2a. Dit is niet noodzakelijk en de ladder 100 kan zich ook enkel in het water uitstrekken, of ook tot op de rotslaag 2b. Het ondersteunen van de eerste funderingspaal 3 kan tijdens het door de bovenlaag 2a neerlaten gebeuren, maar ook tijdens opeenvolgende werkwijzestappen, zoals het in figuur 2B getoonde boren van een schacht 9.With reference to figures 2A-2C, a number of steps of the invented method according to an embodiment thereof are shown. It is important to mention that the underwater bottom 2 comprises an upper layer 2a and a rock layer 2b located underneath. The top layer 2a consists of softer materials than rock, such as clay, sand, loose rocks, loam, and so on. As shown in Figure 2A, in a first step a first foundation pile 3 is picked up by the crane 6 and placed through the top layer 2a up to the rock layer 2b. Passing the first foundation pile 3 with internal cavity 3a through the top layer 2a can be carried out in any manner known to the skilled person, for example by pile driving. Because the top layer 2a is relatively soft, installing the first foundation pile 3 does not appear to pose many problems. The first foundation pile 3 is lowered through the top layer 2a until the first foundation pile 3 finds support on the rock layer 2a. A lower end of the first foundation pile 3 is positioned on the rock layer 2b. It cannot be ruled out that the first foundation pile 3 can penetrate into the rock layer 2b over a small distance, but this distance will be minimal. Because in the shown embodiment the thickness of the top layer 2a is relatively limited, the first foundation pile 3 can be supported by the gripping members 101 of the gripping construction 10. The ladder 100 of the gripping construction 10 extends into the top layer 2a. This is not necessary and the ladder 100 can also extend only into the water, or also up to the rock layer 2b. Supporting the first foundation pile 3 can take place during lowering through the top layer 2a, but also during successive method steps, such as drilling a shaft 9 shown in Figure 2B.

Volgens figuur 2B wordt er vervolgens door de aangebrachte eerste funderingspaal 3 een schacht 9 geboord tot in de rotslaag 2b. Dit gebeurt door het in de inwendige holte 3a van de eerste funderingspaal 3 neerlaten van een van een (met snijwerktuigen uitgeruste) boorkop 80 voorzien boormiddel 8. Door de boorkop 80 in rotatie te brengen wordt de schacht 9 gevormd waarbij deze zich tot over een gewenste diepte in de rotslaag 2b uitstrekt. Omdat de boorkop 80 doorheen de eerste funderingspaal 3 wordt aangebracht heeft de geboorde schacht 9 een kleinere dwarsafmeting 90 dan een binnendwarsafmeting van de eerste funderingspaal 3. Dit laat toe dat de eerste funderingspaal 3 op de rotslaag 2b blijft steunen en niet naar beneden wegzakt. Ook in de in figuur 2B getoonde werkwijzestap kan de eerste funderingspaal 3 worden ondersteund met de grijpconstructie 10.According to Figure 2B, a shaft 9 is then drilled through the installed first foundation pile 3 into the rock layer 2b. This is done by lowering a drilling means 8 provided with a drill head 80 (equipped with cutting tools) into the internal cavity 3a of the first foundation pile 3. By rotating the drill head 80, the shaft 9 is formed, whereby it extends beyond a desired depth into the rock layer 2b. Because the drill head 80 is placed through the first foundation pile 3, the drilled shaft 9 has a smaller transverse dimension 90 than an internal transverse dimension of the first foundation pile 3. This allows the first foundation pile 3 to continue to rest on the rock layer 2b and not sink downwards. The first foundation pile 3 can also be supported with the gripping construction 10 in the method step shown in Figure 2B.

Volgens figuur 2C wordt er in een volgende stap een tweede funderingspaal 7 in de geboorde schacht 9 aangebracht. Dit gebeurt tot op een diepte 70 in de rotslaag 2b waarbij een manteloppervlak van de tweede funderingspaal 7 zich uitstrekt tot in de schacht 9 maar ook overlapt met een manteloppervlak van de eerste funderingspaal 3 over een overlaplengte 71.According to figure 2C, a second foundation pile 7 is placed in the drilled shaft 9 in a next step. This takes place up to a depth 70 in the rock layer 2b, where a lateral surface of the second foundation pile 7 extends into the shaft 9 but also overlaps with a lateral surface of the first foundation pile 3 over an overlap length 71.

Zoals eveneens schematisch getoond in figuur 2C wordt het manteloppervlak van de tweede funderingspaal 7 over de lengte 70 met de wand van de schacht 9 verbonden, bij voorkeur door een cementmengsel aan te brengen in een ruimte tussen het manteloppervlak van de tweede funderingspaal 7 en de schachtwand 9. Ook wordt in een ruimte tussen de manteloppervlakken van de tweede funderingspaal 7 en de eerste funderingspaal 3 het cementmengsel ingebracht over de overlaplengte 71. Vervolgens wordt het cementmengsel uitgehard zodat de eerste funderingspaal 3 en de tweede funderingspaal 7 over de overlaplengte 71 constructief met elkaar zijn verbonden. Ook wordt de tweede funderingspaal 7 hierdoor constructief verbonden met de binnenwand van de boorschacht 9. Hierdoor ontstaat een fundering die is opgebouwd uit twee constructief met elkaar verbonden geneste funderingspalen (3, 7). De krachtoverdracht van de aldus gevormde fundering met de onderwaterbodem 2 vindt op verschillende niveaus plaats.As also schematically shown in figure 2C, the lateral surface of the second foundation pile 7 is connected to the wall of the shaft 9 over the length 70, preferably by applying a cement mixture in a space between the lateral surface of the second foundation pile 7 and the shaft wall. 9. The cement mixture is also introduced into a space between the mantle surfaces of the second foundation pile 7 and the first foundation pile 3 over the overlap length 71. The cement mixture is then hardened so that the first foundation pile 3 and the second foundation pile 7 are structurally connected to each other over the overlap length 71. are connected. The second foundation pile 7 is also constructively connected to the inner wall of the drilling shaft 9. This creates a foundation that is constructed from two structurally connected nested foundation piles (3, 7). The transfer of force from the foundation thus formed to the underwater bottom 2 takes place at different levels.

Naast de door de manteloppervlakken van de eerste en tweede funderingspalen (3, 7) met de boorschachtwand gegenereerde schuifspanningen vindt de eerste funderingspaal 3 steun op de rotslaag 2b, en kan de tweede funderingspaal 7 steun vinden op een onderzijde van de BE2022/5519 boorschacht 9. Ook vindt krachtoverdracht plaats tussen de eerste funderingspaal 3 en de bovenlaag 2a via afschuifspanningen tussen het manteloppervlak van de eerste funderingspaal 3 en de bovenlaag 2a.In addition to the shear stresses generated by the mantle surfaces of the first and second foundation piles (3, 7) with the drilling shaft wall, the first foundation pile 3 is supported on the rock layer 2b, and the second foundation pile 7 can be supported on an underside of the BE2022/5519 drilling shaft 9 Force transfer also takes place between the first foundation pile 3 and the top layer 2a via shear stresses between the mantle surface of the first foundation pile 3 and the top layer 2a.

Een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze wordt getoond in figuren 3A-3C. In deze uitvoeringsvorm wordt geen gebruik gemaakt van de grijpconstructie 10 omdat de diepte van de bovenlaag 2a die uit zachtere materialen dan rots bestaat voldoende groot is om de eerste funderingspaal 3 in positie te houden door ondersteuning van deze bovenlaag 2a van de onderwaterbodem 2. Deze positie is bij voorkeur nagenoeg verticaal.Another embodiment of the method is shown in Figures 3A-3C. In this embodiment, no use is made of the gripping construction 10 because the depth of the top layer 2a, which consists of softer materials than rock, is sufficient to keep the first foundation pile 3 in position by supporting this top layer 2a of the underwater bottom 2. This position is preferably substantially vertical.

Zoals getoond in figuur 3A wordt in een eerste stap een eerste funderingspaal 3 door de hijskraan 6 opgenomen en door de bovenlaag 2a tot op de rotslaag 2b aangebracht. Het door de bovenlaag 2a voeren van de eerste funderingspaal 3 met inwendige holte 3a kan ook in deze uitvoeringsvorm op elke de vakman bekende wijze worden uitgevoerd, bijvoorbeeld door heien.As shown in Figure 3A, in a first step a first foundation pile 3 is picked up by the crane 6 and placed through the top layer 2a up to the rock layer 2b. In this embodiment, the passage of the first foundation pile 3 with internal cavity 3a through the top layer 2a can also be carried out in any manner known to the skilled person, for example by pile driving.

Omdat de bovenlaag 2a relatief zacht is blijkt het aanbrengen van de eerste funderingspaal 3 niet veel problemen op te leveren, ook niet nu de bovenlaag 2a dikker is dan in het voorbeeld van figuren 2A-2C. De eerste funderingspaal 3 wordt door de bovenlaag 2a neergelaten totdat de eerste funderingspaal 3 steun vindt op de rotslaag 2b. Een onderuiteinde van de eerste funderingspaal 3 wordt hierbij op de rotslaag 2b gepositioneerd. Het is ook hier niet uitgesloten dat de eerste funderingspaal 3 over een kleine afstand in kan dringen in de rotslaag 2b maar deze afstand zal minimaal zijn. Omdat in de getoonde uitvoeringsvorm de dikte van de bovenlaag 2a relatief groot is hoeft de eerste funderingspaal 3 niet te worden ondersteund door de grijporganen 101 van de grijpconstructie 10, waarbij de grijporganen op zekere diepte onder water zijn gebracht door de ladderconstructie 100. Het is voldoende de eerste funderingspaal 3 enkel aan een bovenzijde vast te houden met een positioneringsconstructie 11, ter hoogte van het platform 5 en aan een zijde daarvan voorzien van een grijporgaan 111. Met het grijporgaan 111 wordt de eerste funderingspaal 3 enkel aan een bovenzijde daarvan aangegrepen om de gewenste hoekstand, in het bijzonder de verticaliteit, van de eerste funderingspaal 3 in te kunnen stellen. Daartoe kan het grijporgaan 111 in een horizontaal vlak worden bewogen en bij voorkeur dusdanig dat de positie ervan stabiel kan worden gehouden ten opzichte van de onderwaterbodem 2. Eventuele bewegingen van het platform 5 ten opzichte van de onderwaterbodem 2 worden dus gecompenseerd. Het ondersteunen van de eerste funderingspaal 3 kan tijdens het door de bovenlaag 2a neerlaten gebeuren, maar ook tijdens opeenvolgende werkwijzestappen, zoals het in figuur 3B getoonde boren van een schacht 9. Een voordeel van de positioneringsconstructie 11 is dat deze eenvoudig is weg te nemen nadat de eerste funderingspaal op de rotslaag 2b werd neergezet en niet meer hoeft te worden gebruikt tijdens BE2022/5519 het boren bij voorbeeld.Because the top layer 2a is relatively soft, installing the first foundation pile 3 does not appear to pose many problems, even now that the top layer 2a is thicker than in the example of Figures 2A-2C. The first foundation pile 3 is lowered through the top layer 2a until the first foundation pile 3 finds support on the rock layer 2b. A lower end of the first foundation pile 3 is positioned on the rock layer 2b. Here too it is not excluded that the first foundation pile 3 can penetrate into the rock layer 2b over a small distance, but this distance will be minimal. Because in the embodiment shown the thickness of the top layer 2a is relatively large, the first foundation pile 3 does not need to be supported by the gripping members 101 of the gripping construction 10, whereby the gripping members are placed under water to a certain depth by the ladder construction 100. It is sufficient to hold the first foundation pile 3 only at an upper side with a positioning construction 11, at the level of the platform 5 and on one side thereof provided with a gripping member 111. With the gripping element 111, the first foundation pile 3 is only gripped at an upper side thereof in order to to be able to adjust the desired angular position, in particular the verticality, of the first foundation pile 3. To this end, the gripping member 111 can be moved in a horizontal plane and preferably in such a way that its position can be kept stable relative to the underwater bottom 2. Any movements of the platform 5 relative to the underwater bottom 2 are therefore compensated. Supporting the first foundation pile 3 can take place during lowering through the top layer 2a, but also during successive method steps, such as the drilling of a shaft 9 shown in Figure 3B. An advantage of the positioning construction 11 is that it can be easily removed after the first foundation pile on rock layer 2b was placed and no longer needs to be used during BE2022/5519 drilling, for example.

Volgens figuur 3B wordt door de aangebrachte eerste funderingspaal 3 een schacht 9 geboord tot in de rotslaag 2b. Dit gebeurt door het in de inwendige holte 3a van de eerste funderingspaal 3 neerlaten van een van een (met snijwerktuigen uitgeruste) boorkop 80 voorzien boormiddel 8.According to Figure 3B, a shaft 9 is drilled through the installed first foundation pile 3 into the rock layer 2b. This is done by lowering a drilling means 8 provided with a drill head 80 (equipped with cutting tools) into the internal cavity 3a of the first foundation pile 3.

Door de boorkop 80 in rotatie te brengen wordt de schacht 9 gevormd waarbij deze zich tot over een gewenste diepte in de rotslaag 2b uitstrekt. Omdat de boorkop 80 doorheen de eerste funderingspaal 3 wordt aangebracht heeft de geboorde schacht 9 een kleinere dwarsafmeting 90 dan een binnendwarsafmeting van de eerste funderingspaal 3. Dit laat ook in deze uitvoeringsvorm toe dat de eerste funderingspaal 3 op de rotslaag 2b blijft steunen en niet naar beneden wegzakt. Ook in de in figuur 3B getoonde werkwijzestap kan een bovenuiteinde van de eerste funderingspaal 3 desgewenst worden ondersteund met de positioneringsconstructie 11.By rotating the drill head 80, the shaft 9 is formed, which extends to a desired depth in the rock layer 2b. Because the drill head 80 is placed through the first foundation pile 3, the drilled shaft 9 has a smaller transverse dimension 90 than an internal transverse dimension of the first foundation pile 3. In this embodiment, this also allows the first foundation pile 3 to continue to rest on the rock layer 2b and not to sinks below. Also in the method step shown in Figure 3B, an upper end of the first foundation pile 3 can be supported with the positioning structure 11 if desired.

Volgens figuur 3C wordt er in een volgende stap een tweede funderingspaal 7 in de geboorde schacht 9 aangebracht. Dit gebeurt tot op een diepte 70° in de rotslaag 2b waarbij een manteloppervlak van de tweede funderingspaal 7 zich uitstrekt tot in de schacht 9 maar ook overlapt met een manteloppervlak van de eerste funderingspaal 3 over een overlaplengte 71°.According to figure 3C, a second foundation pile 7 is placed in the drilled shaft 9 in a next step. This takes place up to a depth of 70° in the rock layer 2b, whereby a lateral surface of the second foundation pile 7 extends into the shaft 9 but also overlaps with a lateral surface of the first foundation pile 3 over an overlap length of 71°.

De lengte 70’ waarmee de tweede funderingspaal 7 in de rotslaag 2b wordt ingebracht kan kleiner zijn dan de inbrenglengte 70 in de in figuren 2A-2C getoonde uitvoeringsvorm omdat de dikte van de bovenlaag 2a nu groter is dan in figuren 2A-2C en daardoor meer steun biedt.The length 70' with which the second foundation pile 7 is inserted into the rock layer 2b may be smaller than the insertion length 70 in the embodiment shown in Figures 2A-2C because the thickness of the top layer 2a is now greater than in Figures 2A-2C and therefore more provides support.

Zoals eveneens schematisch getoond in figuur 3C wordt het manteloppervlak van de tweede funderingspaal 7 over de lengte 70’ met de wand van de schacht 9 verbonden, bij voorkeur door een cementmengsel aan te brengen in een ruimte tussen het manteloppervlak van de tweede funderingspaal 7 en de schachtwand 9. Ook wordt in een ruimte tussen de manteloppervlakken van de tweede funderingspaal 7 en de eerste funderingspaal 3 het cementmengsel ingebracht over de overlaplengte 71’. Vervolgens wordt het cementmengsel uitgehard zodat de eerste funderingspaal 3 en de tweede funderingspaal 7 over de overlaplengte 71’ constructief met elkaar zijn verbonden. Ook wordt de tweede funderingspaal 7 hierdoor constructief verbonden met de binnenwand van de boorschacht 9. Hierdoor ontstaat, net als in de in figuren 2A-2C getoonde uitvoeringsvorm, een fundering die is opgebouwd uit twee constructief met elkaar verbonden geneste funderingspalen (3, 7). De krachtoverdracht van de aldus gevormde fundering met de onderwaterbodem 2 vindt ook hier op verschillende niveaus plaats, zoals hierboven reeds werd toegelicht in de context van figuren 2A-2C.As also shown schematically in Figure 3C, the lateral surface of the second foundation pile 7 is connected to the wall of the shaft 9 over the length 70', preferably by applying a cement mixture in a space between the lateral surface of the second foundation pile 7 and the shaft wall 9. The cement mixture is also introduced over the overlap length 71' into a space between the mantle surfaces of the second foundation pile 7 and the first foundation pile 3. The cement mixture is then hardened so that the first foundation pile 3 and the second foundation pile 7 are structurally connected to each other over the overlap length 71'. The second foundation pile 7 is also constructively connected to the inner wall of the drilling shaft 9. This creates, just as in the embodiment shown in Figures 2A-2C, a foundation that is constructed from two structurally connected nested foundation piles (3, 7). . The force transfer from the foundation thus formed to the underwater bottom 2 also takes place here at different levels, as already explained above in the context of Figures 2A-2C.

Een uitvoeringsvorm van de aldus gevormde fundering wordt in figuren 4 en 5 verder BE2022/5519 geïllustreerd. Figuur 4 toont de gevormde fundering als een samenstel van de eerste funderingspaal 3 waarin de tweede funderingspaal 7 is opgenomen en verankerd middels bijvoorbeeld de hierboven beschreven groutverbinding. De fundering kan desgewenst worden voorzien van een overgangsstuk of transition piece 4 dat over een uiteinde van de eerste funderingspaal 3 wordt geschoven en daarmee wordt verankerd, bijvoorbeeld met een groutverbinding 43. Het overgangsstuk 4 kan op bekende wijze zijn voorzien van een platform 40.An embodiment of the foundation thus formed is further illustrated in Figures 4 and 5 BE2022/5519. Figure 4 shows the formed foundation as an assembly of the first foundation pile 3 in which the second foundation pile 7 is included and anchored by means of, for example, the grout connection described above. If desired, the foundation can be provided with a transition piece 4 that is slid over one end of the first foundation pile 3 and anchored therewith, for example with a grout connection 43. The transition piece 4 can be provided with a platform 40 in a known manner.

In de dwarsdoorsnede van figuur 5 is te zien dat de diameter 74 van de tweede funderingspaal kleiner is dan de diameter 34 van de eerste funderingspaal 3. Zoals verder verduidelijkt in figuur 6 stent de eerste funderingspaal 3 op de rotstaal 2b omdat de diameter 90 van de boorschacht 9 kleiner is dan de binnendiameter 34 van de eerste funderingspaal 3. De diameter 74 van de tweede funderingspaal 7 is op zijn beurt kleiner dan de boorschachtdiameter 90 (en dus ook dan de binnendiameter 34 van de eerste funderingspaal 3). Hierdoor ontstaat er een tussenruimte 79 tussen enerzijds de tweede funderingspaal 7 en de boorschachtwand 9 en anderzijds een tussenruimte 37 tussen (een buitenomtrekswand van) de tweede funderingspaal 7 en (een binnenomtrekswand van) de eerste funderingspaal 3. Beide tussenruimtes (79, 37) worden ten minste gedeeltelijk en bij voorkeur volledig gevuld met een cementmengsel dat vervolgens wordt uitgehard. Verder is te zien in figuur 6 dat (de buitenomtrekswand van) de tweede funderingspaal 7 en (de binnenomtrekswand van) de eerste funderingspaal 3 respectievelijk zijn voorzien van afschuifnokken 75 en 35 ter verhoging van de afschuifsterkte tussen de eerste en tweede funderingspalen (3, 7). Uit figuur 6 blijkt verder dat de relatief zachte bovenlaag 2a ook kan zijn opgebouwd uit (nog altijd relatief zachte) sublagen (2a’, 2a”), waarvan de eigenschappen kunnen verschillen. Zo is het bij voorbeeld mogelijk dat de sublaag 2a” harder is dan de sublaag 2a’.In the cross-section of Figure 5 it can be seen that the diameter 74 of the second foundation pile is smaller than the diameter 34 of the first foundation pile 3. As further clarified in Figure 6, the first foundation pile 3 stents on the rock steel 2b because the diameter 90 of the drilling shaft 9 is smaller than the inner diameter 34 of the first foundation pile 3. The diameter 74 of the second foundation pile 7 is in turn smaller than the drilling shaft diameter 90 (and therefore also the inner diameter 34 of the first foundation pile 3). This creates an intermediate space 79 between, on the one hand, the second foundation pile 7 and the drilling shaft wall 9 and, on the other hand, an intermediate space 37 between (an outer peripheral wall of) the second foundation pile 7 and (an inner peripheral wall of) the first foundation pile 3. Both intermediate spaces (79, 37) become at least partially and preferably completely filled with a cement mixture that is then hardened. It can also be seen in Figure 6 that (the outer circumferential wall of) the second foundation pile 7 and (the inner circumferential wall of) the first foundation pile 3 are respectively provided with shear ridges 75 and 35 to increase the shear strength between the first and second foundation piles (3, 7). ). Figure 6 further shows that the relatively soft top layer 2a can also be composed of (still relatively soft) sublayers (2a', 2a"), the properties of which may differ. For example, it is possible that the sublayer 2a” is harder than the sublayer 2a'.

De uitgevonden werkwijze is in het bijzonder geschikt voor aanbrengen van een fundering in een onderwaterbodem, welke onderwaterbodem een relatief zachte bovenlaag heeft en een zich daaronder bevindende rotslaag. Een dergelijke bovenlaag wordt ook wel aangeduid met de term deklaag of ‘overburden’. Door toepassing van de uitgevonden werkwijze kan een stevige fundering worden verkregen in een onderwaterbodem die op zich niet erg hard is.The invented method is particularly suitable for providing a foundation in an underwater bottom, which underwater bottom has a relatively soft top layer and a rock layer underneath. Such an upper layer is also referred to as the covering layer or 'overburden'. By applying the invented method, a solid foundation can be obtained in an underwater bottom that is not very hard in itself.

De uitvinding is niet beperkt tot de hier beschreven uitvoeringsvorm en vele wijzigingen zouden hieraan kunnen worden aangebracht voorzover deze wijzigingen binnen het raamwerk van de hieraan toegevoegde conclusies vallen.The invention is not limited to the embodiment described here and many changes could be made thereto insofar as these changes fall within the scope of the appended claims.

Claims

CONCLUSIONS

1. Method for installing a foundation from a vessel in an underwater bottom, which underwater bottom comprises an upper layer and a rock layer located underneath it, comprising: - installing a first foundation pile with an internal cavity through the upper layer up to the rock layer, wherein the first foundation pile finds support on the rock layer; - drilling a shaft through the first foundation pile into the rock layer by lowering a drilling means provided with cutting tools into the internal cavity of the first foundation pile and setting the drilling means into rotation, wherein the shaft has a smaller transverse dimension than an internal transverse dimension of the first foundation pile; - installing a second foundation pile in the shaft to a depth in the rock layer, whereby a lateral surface of the second foundation pile extends into the shaft and also overlaps with a lateral surface of the first foundation pile over an overlap length; and - connecting the mantle surface of the second foundation pile to the shaft wall and to the mantle surface of the first foundation pile over substantially the overlap length.

2. Method according to claim 1, wherein connecting takes place by applying a cement mixture in a space between the lateral surface of the second foundation pile and the shaft wall, and in a space between the lateral surfaces of the second foundation pile and the first foundation pile, and the cement mixture to harden.

3. Method according to claim 1 or 2, wherein the mantle surface of the first foundation pile is an inner jacket surface, and the mantle surface of the second foundation pile is an outer jacket surface.

4. Method according to any of the preceding claims, wherein the first foundation pile placed on the rock layer is kept in position by supporting the top layer of the underwater bottom.

5. Method according to any of the preceding claims, wherein the first foundation pile arranged on the rock layer is held in position by support from a gripping structure depending from the vessel.

6. Method according to claim 4 or 5, wherein the position is substantially vertical. BE2022/5519

Method according to any one of the preceding claims, wherein the drilling means is supported by the first foundation pile.

The method of claim 7, wherein the drilling means is supported by the first foundation pile such that a longitudinal direction of the drilled shaft is substantially equal to a longitudinal direction of the first foundation pile.

9. Method according to any one of the preceding claims, wherein the second foundation pile is supported by the drilled shaft.

A method according to claim 9, wherein the second foundation pile is supported by the drilled shaft such that a longitudinal direction of the drilled shaft is substantially equal to a longitudinal direction of the second foundation pile.

11. Method according to any one of the preceding claims, wherein the lateral surface of the first foundation pile and/or of the second foundation pile is provided with shear ridges at least over the overlap length.

12. Method according to any one of the preceding claims, wherein the second foundation pile is hollow.

13. Method according to claim 12, wherein the first foundation pile has a wall thickness of 50-120 mm.

14. Method according to any one of the preceding claims, wherein an upper end of the first foundation pile is above the water surface after connection with the second foundation pile.

15. Method according to any one of the preceding claims, wherein an upper end of the first foundation pile is provided with a transition piece after connecting to the second foundation pile.

16. Method according to any of the preceding claims, further comprising mounting a wind turbine on the foundation.

17. Method according to any of the preceding claims, wherein the vessel comprises a jack-up BE2022/5519 platform.