DE10129825B4

DE10129825B4 - Production of an underwater wall

Info

Publication number: DE10129825B4
Application number: DE10129825A
Authority: DE
Inventors: Jörg Ricklefs; Hans Kahle; Joachim Waedt
Original assignee: F+Z Bau GmbH
Current assignee: Hecker Bau GmbH and Co KG
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2021-06-19
Also published as: DE10129825A1; EP1270824A2; EP1270824A3; EP1270824B1; ATE478994T1; DE50214605D1

Abstract

The method involves making a wall from individual piles (26) joined along their longitudinal edges with a movable pile guide (24,28,30,44) that guides the piles. The pile guide has a GPS (Global Positioning System) for control purposes to enable under water assembly without the use of divers. The GPS has a satellite-supported positioning part (58,60) and an inclinometer chain. Independent claims are also included for the following:- an arrangement for constructing a wall under water and a pile guide with a global positioning system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung einer Unterwasserwand aus einzelnen, entlang ihrer Längskanten verbundenen Bohlen, mit einer in der Ebene der zu errichtenden Unterwasserwand verfahrbaren Führungseinheit mit Mäkler, Kopfstück und Führungselement für die Bohlen.The invention relates to a device and a method for producing an underwater wall from individual, along their long edges connected planks, with one in the level of the underwater wall to be erected movable guide unit with leader, headpiece and guide element for the Bohlen.

In der Spezialtiefbautechnik sehen sich Tiefbauunternehmen häufig der Notwendigkeit gegenüber, unter Wasser, zum Teil in Tiefen gröber als 5 Meter, Wände zu errichten. Ein aus der Praxis bekanntes Verfahren erfordert den Einsatz von Tauchern, welche miteinander zu verbindende Bohlen unter Wasser derart zueinander positionieren, daß die Versenkung der Bohlen im Untergrund eine Unterwasserwand ergibt.See in special civil engineering civil engineering companies frequently towards the need to erect walls under water, sometimes at depths greater than 5 meters. A method known from practice requires the use of Divers holding planks to be joined together under water Position each other so that the planks are countersunk results in an underwater wall in the subsurface.

Aus DE 70 08 630 U1 ist eine fahrbare Rammvorrichtung bekannt, mit welcher Pfahlbuhnen und Spundwände in Wattgebieten, an Ufern von Gräben und anderen seichten Gewässern herstellbar sind. Bei dieser Rammvorrichtung werden Pfähle oder Spundbohlen von einer an einem Ponton angeordneten Schabloneneinheit geführt und mittel einer Rammvorrichtung in den Untergrund eingetrieben. Da die Schabloneneinheit an dem Ponton geführt ist, ist der Einsatzbereich dieser Rammvorrichtung auf Wattgebiete und seichte Gewässer beschränkt.Out DE 70 08 630 U1 a mobile ramming device is known, with which pile piles and sheet pile walls in mudflats, on the banks of ditches and other shallow waters can be produced. In this pile driver, piles or sheet piles are guided by a template unit arranged on a pontoon and driven into the ground by means of a pile driver. Since the template unit is guided on the pontoon, the area of application of this ramming device is limited to mudflats and shallow waters.

DE 43 00 074 C1 beschreibt eine Vorrichtung zur Signal- und Datenübertragung für die Steuerung und Überwachung von Unterwasser-Ramm-, Trenn- oder der gleichen Arbeitsgeräten. DE 43 00 074 C1 describes a device for signal and data transmission for the control and monitoring of underwater ramming, cutting or the same work equipment.

Aus der Bohrtechnik ( DE 198 37 546 A1 ) ist ferner bekannt, die Ausrichtung und den Verlauf eines Bohrgestänges mit Hilfe von Inklinometersensoren, einer sogenannten Inklinometerkette zu bestimmen.From drilling technology ( DE 198 37 546 A1 ) is also known to determine the orientation and the course of a drill pipe with the help of inclinometer sensors, a so-called inclinometer chain.

Der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Herstellung von Unterwasserwänden zu erleichtern.The invention is based on the object the manufacture of underwater walls to facilitate.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 8.This task is solved according to the invention with the Features of the claims 1 or 8.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Mäkler am Mäklerfuß einen Führungsschuh aufweist, der über einen schon erstellten Abschnitt der Unterwasserwand positionierbar ist und daß zum exakten Positionieren des Mäklers und der Bohlenführungselemente mindestens ein Global-Positioning-System vorgesehen ist, um eine Montage der Unterwasserwand ohne Tauchereinsatz zu ermöglichen. Dieses Global-Positioning-System erlaubt es, bei einer Unterwassermontage auf einen Tauchereinsatz zu verzichten.According to the invention it is provided that the broker on the leader's foot guide shoe has the over an already created section of the underwater wall can be positioned is and that to exact positioning of the leader and the screed guide elements at least one global positioning system is provided for a To allow installation of the underwater wall without diving. This global positioning system allows for underwater installation to refrain from diving.

Vorzugsweise weist das Global-Positioning-System einen satelitengestützten Positionierteil und eine Inklinometerkette auf, mit welcher die Position eines Mäklerfußes relativ zum Kopf der Führungseinheit bestimmbar ist. Während der satelitengestützte Positionierteil die Position des Kopfes der Führungseinheit bestimmt, dient die Inklinometerkette dazu, Verwindungen der Führungseinheit zu kompensieren, welche durch Lasteinwirkung oder in strömenden Gewässern durch den Wasserdruck entstehen können.Preferably, the global positioning system a satellite-based Positioning part and an inclinometer chain with which the Position of a leader's foot relative to the head of the leadership unit is determinable. While the satellite-based Positioning part determines the position of the head of the guide unit the inclinometer chain to compensate for twisting of the guide unit, caused by the effects of loads or in flowing water by water pressure can arise.

Die Präzision der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erhöht, wenn der satelitengestützte Positionierteil einen ersten Empfänger zur Bestimmung des Zentrums des Kopfes der Führungseinheit und einen zweiten Empfänger zur Bestimmung des Richtungssektors der Führungseinheit aufweist. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, den Mäklerfuß mit einer Genauigkeit von plus/minus 2,5 cm auf die Sollkoordinaten zu positionieren.The precision of the device according to the invention will be raised, if the satellite-based Positioning part a first receiver for determining the center of the head of the leadership unit and a second receiver for determining the directional sector of the management unit. at Such a configuration, it is possible to the leader foot with a Position accuracy of plus / minus 2.5 cm on the target coordinates.

Besonders vorteilhaft ist es, die Führungseinheit auf einer Schwimmplattform anzuordnen. Zwar scheint eine Schwimmplattform auf den ersten Blick ein ungeeignetes Mittel zu sein, über Tage und Wochen im kontinuierlichen Fortschritt eine Unterwasserwand zu errichten, es hat sich jedoch gezeigt, daß bei Verwendung einer Führungseinheit mit Global-Positioning-System eine derart präzise Positionierung des Bohlenfußes möglich ist, daß sogar ein vorübergehendes Entfernen der Vorrichtung von der Baustelle möglich ist.It is particularly advantageous Guide unit to be placed on a swimming platform. A swimming platform does appear At first glance, it seems to be an unsuitable means for days and weeks in continuous progress an underwater wall to build, but it has been shown that when using a guide unit such a precise positioning of the screed foot is possible with the global positioning system, that even a temporary Removal of the device from the construction site is possible.

Um höchste Sicherheitsanforderungen bei der Erstellung einer Unterwasserwand erfüllen und um Bau- und Montageprotokolle erstellen zu können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, im Bereich des Mäklerfußes eine Unterwasserkamera anzuordnen. Eine solche Unterwasserkamera erlaubt es, parallel zu der Positionierung des Bohlenfußes mit der Führungseinheit eine optische Kontrolle und ggf. Korrekturen durchführen zu können. Ferner können sich mit der Herstellung der Unterwasserwand befaßte Personen durch die Unterwasserkamera sofort davon überzeugen, daß die Montage einwandfrei verläuft.To the highest security requirements when creating an underwater wall and to meet construction and assembly protocols to be able to create it turned out to be advantageous in the area of the leader foot To arrange underwater camera. Such an underwater camera allows it, parallel to the positioning of the screed foot with the guide unit carry out a visual check and, if necessary, make corrections can. Can also people involved in the manufacture of the underwater wall immediately convince by the underwater camera that the assembly runs flawlessly.

Um eine weitere Arbeitserleichterung zu erreichen und ggf. bei einer vorübergehenden Verminderung der Präzision des Global-Positioning-Systems den Einsatz der Vorrichtung gewährleisten zu können, ist es vorteilhaft, im Bereich des Mäklers mindestens einen Ultraschalsensor und/oder mindestens einen induktiven Nährungsschalter anzuordnen. Diese Sensoren geben darüber hinaus einen erfahrenen Geräteführer zusätzlich Sicherheit beim Einsatz seiner Baumaschine.To make work even easier to achieve and if necessary with a temporary reduction in the precision of the global positioning system ensure the use of the device to be able it is advantageous to have at least one ultrasonic sensor in the area of the leader and / or to arrange at least one inductive proximity switch. These sensors give about it an experienced operator also provides additional security when using his construction machine.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens die Position der ersten Bohle mittels eines Global-Positioning-Systems ermittelt und gespeichert wird, wodurch ein Tauchereinsatz bei der Unterwassermontage entfällt.The method according to the invention stands out characterized in that at least the position of the first screed using a global positioning system is determined and saved, whereby a diving mission at the Underwater installation is not necessary.

Das Verfahren läuft wie folgt ab:
Zunächst wird eine erste Bohle an einer mit dem Global-Positioning-System bestimmten Stelle mindestens teilweise in den Untergrund gesenkt, wobei vorzugsweise die Bohle eingerüttelt oder eingerammt wird. Anschließend wird der Mäkler der Vorrichtung verfahren und es wird dann eine zweite Bohle an die erste Bohle angesetzt und wiederum mindestens teilweise in den Untergrund gesenkt. Vorzugsweise finden dabei Bohlen Verwendung, an denen korrespondierende Bohlenschlößer ausgebildet sind, welche ein Ineinandergleiten in Längsrichtung der Bohlen erlauben. Die Ausrichtung der zweiten und jeder weiteren Bohle erfolgt dabei mittels des Global-Positioning-Systems der Vorrichtung, so daß eine exakte Positionierung der Unterwasserwand möglich ist.The procedure is as follows:
First, a first screed on one with the Glo The bal-positioning system at least partially lowered a certain point into the subsurface, the screed preferably being shaken or driven in. The leader of the device is then moved and a second screed is then attached to the first screed and again at least partially lowered into the ground. Preferably, planks are used, on which corresponding plank locks are formed, which allow the planks to slide into one another in the longitudinal direction. The alignment of the second and each additional screed takes place by means of the global positioning system of the device, so that an exact positioning of the underwater wall is possible.

Sollte es erforderlich sein, die Vorrichtung zur Herstellung der Unterwasserwand von der Baustelle zu entfernen, beispielsweise um Schiffsverkehr passieren zu lassen, ist es ohne weiteres möglich, den Bau an der Unterwasserwand fortzusetzen, ohne Taucher einzusetzen. Die Vorrichtung kann problemlos aufgrund gespeicherter Positionsdaten der letzten verbauten Bohle unter Einsatz des Global-Positioning-Systems wieder an die Baustelle herangeführt werden.Should it be necessary that Device for making the underwater wall from the construction site to remove, for example to allow shipping traffic to pass through, it is easily possible that Continue construction on the underwater wall without using divers. The device can easily operate on the basis of stored position data the last screed installed using the global positioning system brought back to the construction site become.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.Further advantageous configurations and further developments of the invention result from the subclaims and from the description in connection with the drawings.

Es zeigen:Show it:

1 eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht auf die Längsseite, 1 a preferred embodiment of the device according to the invention in a view of the long side,

2 die erfindungsgemäße Vorrichtung in 1 in einer Ansicht auf die Querseite, 2 the device according to the invention in 1 in a view on the short side,

3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in den 1 und 2 in einer Ansicht von oben, 3 the device according to the invention in the 1 and 2 in a top view,

4 eine Prinzipskizze eines Mäklers in einer Ansicht von oben, 4 a schematic diagram of a leader in a view from above,

5 den Mäkler in 4 mit einem daran angeordneten Führungsschuh in einer ersten Seitenansicht, 5 the leader in 4 with a guide shoe arranged thereon in a first side view,

6 den Mäkler in den 4 und 5 in einer Ansicht von oben, 6 the leader in the 4 and 5 in a top view,

7 den Mäkler in den 4 bis 6 in einer zu der Ansicht in 6 um 90 Grad gedrehten Ansicht von der Seite, 7 the leader in the 4 to 6 in one to the view in 6 side view rotated by 90 degrees,

8 ein an dem Mäkler angeordnetes Führungselement in einer Seitenansicht, 8th a side view of a guide element arranged on the leader,

9 das in 8 gezeigte Führungselement in einer Ansicht von oben, 9 this in 8th shown guide element in a view from above,

10 ein verfahrbares Kopfstück des Mäklers in einer Ansicht von der Seite, 10 a movable headpiece of the leader in a view from the side,

11 das in 10 gezeigte Kopfstück in einer Ansicht von oben, und 11 this in 10 shown headpiece in a view from above, and

12 zwei miteinander verbundene Spundwandbohlenprofile. 12 two sheet pile profiles connected to each other.

Die 1 bis 3 zeigen jeweils in einer Gesamtansicht eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Herstellung einer Unterwasserwand. Die Vorrichtung 10 weist als Basis eine Schwimmplattform 12 auf, welche selbständig schwimmfähig ist. Die Schwimmplattform 12 ist mit verfahrbaren Stützen 14 bestückt, mit welchen die Schwimmplattform 12 im Untergrund 16 verankert werden kann. Die Stützen 14 erlauben es, die Schwimmplattform 12 aus dem Wasser zu heben, so daß eine gezeigen- oder hochwasserbedingte Änderung des Wasserspiegels 18 ohne Einfluß für eine mit der Schwimmplattform 12 durchzuführende Aufgabe bleibt.The 1 to 3 each show an overall view of a preferred embodiment of the device according to the invention 10 for making an underwater wall. The device 10 has a swimming platform as a base 12 on which is buoyant on its own. The swim platform 12 is with movable supports 14 with which the swimming platform 12 in the underground 16 can be anchored. The pillars 14 allow the swim platform 12 to be lifted out of the water, so that a change in the water level due to geographic or flooding 18 without influence for one with the swim platform 12 task to be carried out remains.

Auf der Schwimmplattform 12 sind eine Kranvorrichtung 20 und eine Ramme 22 angeordnet, die – wie in 3 durch gestrichelte Linien dargestellt – auf der Schwimmplattform 12 verfahrbar sind.On the swim platform 12 are a crane device 20 and a ram 22 arranged which - as in 3 represented by dashed lines - on the swimming platform 12 are movable.

Die Ramme 22 weist einen Mäkler 24 auf, welcher nach Art eines Gittermastes ausgebildet ist und dazu dient, mit der Vorrichtung 10 zu verbauende Bohlen 26 an die ihnen zugedachte Position zu fördern. Dazu sind an dem Mäkler ein Führungselement 28 (siehe auch 8, 9) und ein verfahrbares Kopfstück 30 (siehe auch 10, 11) angeordnet. Das Kopfstück 30 kann vorzugsweise aus einem Rammbär bestehen.The ram 22 instructs a leader 24 on, which is designed in the manner of a lattice mast and is used with the device 10 planks to be installed 26 to promote them to the position intended for them. There are a guide element on the leader 28 (see also 8th . 9 ) and a movable head piece 30 (see also 10 . 11 ) arranged. The headpiece 30 can preferably consist of a battering ram.

Das Führungselement 28 und das Kopfstück 30 sind an dem Mäkler 24 in Höhenrichtung verfahrbar geführt, wozu der Mäkler Führungsschienen 32 aufweist. Das Führungselement 28 und das Kopfstück 30 werden jeweils mit separaten Zugseilen 34, 36 betätigt. Das Kopfstück 30 weist Greifzangen 38 auf, mit welchen zu verbauende Bohlen 26 gegriffen werden.The guide element 28 and the headpiece 30 are on the leader 24 guided in height direction, for which the leader leader rails 32 having. The guide element 28 and the headpiece 30 are each with separate pull ropes 34 . 36 actuated. The headpiece 30 has grippers 38 on which planks to use 26 be gripped.

Der Mäkler 24, der in Höhenrichtung verfahrbar an einem Raupenfahrzeug 40 der Ramme 22 befestigt ist, weist an seinem unteren Ende, dem sogenannten Mäklerfuß 42, einen Führungsschuh 44 auf, welcher dazu dient, den Mäkler 24 während einer Baumaßnahme derart exakt zu positionieren, daß zu verbauende Bohlen 26 mit ihren Bohlenschlössern 46 (siehe 12) exakt ineinander greifen.The leader 24 that can be moved vertically on a crawler vehicle 40 the ram 22 is attached, has at its lower end, the so-called leader foot 42 , a guide shoe 44 on which serves the leader 24 to be positioned so precisely during a construction project that planks to be installed 26 with their screed locks 46 (please refer 12 ) interlock exactly.

Der Führungsschuh 44 ist in den 5 bis 7 im Detail gezeigt und wird zusätzlich durch 4 erläutert. Er weist zwei zueinander parallel verlaufende Führungsplatten 48 auf, die an ihrem unteren Ende nach außen verlaufende keilförmige Führungsflächen 50 besitzen, mit welchen der Führungsschuh 44 beim Herabfahren des Mäklers 24 exakt über einem schon erstellten Abschnitt einer Unterwasserwand 52 positionierbar ist. Mittels einer Klemmvorrichtung 54 kann der Führungsschuh 44 gegenüber dem schon errichteten Abschnitt der Unterwasserwand 52 arretiert werden.The guide shoe 44 is in the 5 to 7 shown in detail and is additionally supported by 4 explained. It has two guide plates running parallel to each other 48 on, the wedge-shaped guide surfaces running outwards at their lower end 50 own with which the guide shoe 44 when lowering the leader 24 exactly over a section of an underwater wall that has already been created 52 is positionable. By means of a clamping device 54 can the guide shoe 44 opposite the section of the underwater wall that has already been erected 52 be locked.

Um die exakte Anbauposition einer Bohle 26 bestimmen zu können, weist der Mäkler an seinem Kopf 56 Antennen 58 eines Global-Positioning-Systems auf, wobei die Auswertungseinrichtung 60 für diese Antennen 58 in unmittelbarer Nähe der Antennen 58 angeordnet und mit einem Prozeßrechner verbunden ist. Der Prozeßrechner (nicht gezeigt) befindet sich vorzugsweise in einer auf der Schwimmplattform 12 eingerichteten Leitzentrale 62.The exact mounting position of a screed 26 The leader points to his head to be able to determine 56 antennas 58 of a global positioning system, with the evaluation device 60 for these antennas 58 in the immediate vicinity of the antennas 58 arranged and with a process computer connected is. The process computer (not shown) is preferably located on the floating platform 12 established control center 62 ,

Zur Bestimmung der exakten Einbauposition der Bohlen 26 ist an dem Mäkler 24 ferner eine Inklinometerkette 64 aus Inklinometersensoren 66 angeordnet, mittels welcher die Auswerteeinheit die relative Position des Mäklerfußes 42 zu den Antennen 58 des Global-Positioning-Systems bestimmen kann. Die Inklinometersensoren 66, deren Signale über eine Datenleitung oder über Funk übermittelt werden, sind vorzugsweise Lageaufnehmer, welche in einer oder mehreren Achsen die Neigung des Mäklers 24 zur Vertikalen bestimmen, woraus sich dann die relative Position des Mäklerfußes 42 zu den Antennen 58 bestimmen läßt. Alternativ zu Inklinometersensoren 66, welche zur Neigungsbestimmung die Schwerkraft verwenden, sind auch Inklinometersensoren verwendbar, welche mit Hilfe von Dehnungsmeßstreifen eine Verformung des Mäklers 24 ermitteln und darüber eine Auswertung und Ortsbestimmung ermöglichen.To determine the exact installation position of the planks 26 is on the leader 24 also an inclinometer chain 64 from inclinometer sensors 66 arranged, by means of which the evaluation unit determines the relative position of the leader foot 42 to the antennas 58 of the global positioning system. The inclinometer sensors 66 , whose signals are transmitted via a data line or by radio, are preferably position sensors which determine the inclination of the leader in one or more axes 24 determine to the vertical, from which then the relative position of the leader foot 42 to the antennas 58 lets determine. As an alternative to inclinometer sensors 66 Inclinometer sensors, which use strain gauges to deform the leader, can also be used 24 determine and enable evaluation and location determination.

Der Mäkler 24 mit den zugehörigen Verstelleinrichtungen, das Führungselement 28, das Kopfstück 30 und der Führungsschuh 44 bilden zusammen mit dem Global-Positioning-System eine bevorzugte Ausführungsform einer Bohlenführungsvorrichtung.The leader 24 with the associated adjustment devices, the guide element 28 , the headpiece 30 and the guide shoe 44 together with the global positioning system form a preferred embodiment of a screed guidance device.

Soll eine Unterwasserwand 52 errichtet werden, wird zunächst die Schwimmplattform 12 mit Hilfe eines Schleppers 68 unter Verwendung des Global-Positioning-Systems 56, 60 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zu ihrem Einsatzort gebracht. Nach dem Verankern der Schwimmplattform 12 und dem Herausheben derselben aus dem Wasser wird der Mäklerfuß 42 durch Verfahren der Ramme 22 und Neigen des Mäklers 24 an die exakte Einbauposition gebracht. Anschließend wird eine erste Bohle in den Untergrund 16 gerüttelt oder gerammt. Ist dies geschehen, wird der Mäkler 24 angehoben (6, Pfeil A), in der Ebene der zu errichtenden Unterwasserwand 52 verfahren (Pfeil B) und anschließend abgesenkt (Pfeil C). Nach dem Absenken wird die Klemmvorrichtung 54 aktiviert, so daß der Mäkler 24 gegenüber der schon errichteten Unterwasserwand 52 arretiert ist.Should be an underwater wall 52 The swimming platform will be built first 12 with the help of a tractor 68 using the global positioning system 56 . 60 the device according to the invention 10 brought to their site. After anchoring the swim platform 12 and lifting them out of the water becomes the leader's foot 42 by moving the ram 22 and tipping the leader 24 brought to the exact installation position. Then a first screed is put into the ground 16 shaken or rammed. When this is done, the leader becomes 24 raised ( 6 , Arrow A), in the plane of the underwater wall to be erected 52 move (arrow B) and then lowered (arrow C). After lowering, the clamping device 54 activated so that the leader 24 opposite the underwater wall already erected 52 is locked.

Um das Ineinandergreifen der Bohlenschlösser 46 zu gewährleisten, welches eine milimetergenaue Positionierung des Mäklers 24 erfordert, sind an dem Mäkler 24 Ultraschallsensoren 70 sowie eine Unterwasserkamera 72 angeordnet. Die Ultraschallsensoren 70 tasten das Profil der bereits errichteten Unterwasserwand 52 auf „Berg und Tal" ab und erlauben somit das Auffinden der exakten Endposition der letzten bereits verbauten Bohle 26.The interlocking of the screed locks 46 to ensure that the leader is positioned with millimeter accuracy 24 requires are on the leader 24 ultrasonic sensors 70 as well as an underwater camera 72 arranged. The ultrasonic sensors 70 feel the profile of the already built underwater wall 52 on "mountain and valley" and thus allow you to find the exact end position of the last screed already installed 26 ,

Die Ultraschallsensoren 70 und die Unterwasserkamera 72 sind unterhalb des Mäklerfußes 42 und zu diesem seitlich versetzt angeordnet, wobei sich die Unterwasserkamera 72 in Fortschrittsrichtung (Pfeil D in 4) vor dem Mäklerfuß 42 befindet. Die Ultraschallsensoren 70 und die Unterwasserkamera 72 erlauben es, die Mäklerfront exakt, das heißt auf einen Millimeter genau am Ende eines bereits errichteten Abschnitts einer Unterwasserwand 52 zu positionieren. Dies gilt auch, wenn es nach einem Verlassen der Baustelle erforderlich sein sollte, mit dem Mäkler 24 das Ende eines bereits errichteten Abschnittes der Unterwasserwand 52 erneut auffinden zu müssen. Dies ist um so erstaunlicher, wenn man bedenkt, daß mit dem Mäkler 24 in großen Wassertiefen > 5m, häufig sogar > 15m gearbeitet werden kann, wobei zu berücksichtigen ist, daß trotz Strömungen oder schlechter Sicht die Präzision der Arbeit nicht beeinträchtigt wird.The ultrasonic sensors 70 and the underwater camera 72 are below the leader's foot 42 and laterally offset to this, the underwater camera 72 in the direction of progress (arrow D in 4 ) in front of the leader's foot 42 located. The ultrasonic sensors 70 and the underwater camera 72 allow the leader's front to be exactly, that is, to the millimeter at the end of an already erected section of an underwater wall 52 to position. This also applies if it is necessary after leaving the construction site with the leader 24 the end of an already constructed section of the underwater wall 52 to have to find again. This is all the more surprising when you consider that with the leader 24 You can work in large water depths> 5m, often even> 15m, taking into account that despite currents or poor visibility, the precision of the work is not impaired.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Vermessung des Aktualwertes der Koordinate des Mäklerfußpunktes mittels drei Sektoren online berechnet, wobei

– die Punktkoordinate des Zentrums des Mäklerkopfes mittels eines ersten Empfängers eines Global-Positioning-Systems bestimmt wird,
– der Richtungsektor des Mäklerzentrums über einen zweiten Empfänger eines Global-Positioning-Systems bestimmt wird und
– die Punktkoordinate des Mäklerfußes über die Inklinometerkette entlang des Mäklers bestimmt wird.

In a preferred embodiment of the method according to the invention, the measurement of the actual value of the coordinate of the leader point is calculated online using three sectors, wherein

The point coordinate of the center of the leader head is determined by means of a first receiver of a global positioning system,
- The direction sector of the broker center is determined by a second receiver of a global positioning system and
- The point coordinate of the leader foot is determined via the inclinometer chain along the leader.

Dabei gewährleistet eine Meßwerterneuerungszeit von T_DAT = 0,2 sec eine dynamische Positionierung.A measured value renewal time of T _DAT = 0.2 sec ensures dynamic positioning.

Um eine präzise Bauausführung gewährleisten zu können, sind die Sollkoordinaten, an denen Bohlen in den Untergrund einzusenken sind, als Datenbank auf einem Rechner der erfindungsgemäßen Vorrichtung hinterlegt. Dieser Rechner weist als Visualisierungseinrichtung ein Display sowie ein Dokumentationsteil auf, und er dient dem Schlepperfahrer beim Einschwimmen der Schwimmplattform, die als Hubinsel ausgebildet ist, sowie dem Führer der Ramme bei der Positionierung des Mäklerfußes. Die Bedieneroberfläche ist mit graphischen Elementen aufgebaut, wobei das in dem Rechner ablaufende Programm durch Berühren dieser graphischen Elemente auf einem Touchscreen gesteuert wird.To ensure a precise construction to be able are the target coordinates at which planks are to be sunk into the ground are, as a database on a computer of the device according to the invention deposited. This computer points as a visualization device a display and a documentation part, and it serves the tractor driver when Swimming in the swim platform, which is designed as a jack-up platform is, as well as the leader the ram when positioning the leader foot. The user interface is built up with graphic elements, the running in the computer Touch the program these graphic elements are controlled on a touchscreen.

Das Anfahren der Sollkoordinate unterteilt sich dabei in zwei Stufen. Zunächst bringt ein Schlepper im Verband mit der Schwimmplattform das Mäklerzentrum in einen festgelegten Toleranzraum parallel zur Rammachse auf die Zielkoordinate. Anschließend wird durch Feinpositionierung der Mäklerfuß durch Versetzen und Neigen der Ramme auf die Sollkoordinate gesetzt.Approaching the target coordinate is divided in two stages. First a tug brings the leader center in association with the swimming platform in a defined tolerance range parallel to the ram axis on the Target coordinates. Subsequently is achieved by fine positioning the leader's foot by moving and tilting the ram is set to the target coordinate.

Nach dem Erreichen der Zielposition werden die Beine der Hubinsel auf Grund gesetzt, wonach dann das Arbeitsniveau des Decks durch Anheben derselben bestimmt wird. Dabei ist es möglich, daß die Schwimmplattform verdriftet, wenn der Untergrund Unebenheiten oder unterschiedliche Festigkeiten aufweisen sollte. Nach der Positionierung der Schwimmplattform sollte der Verstellweg des Mäklers normal zur Ebene der zu errichtenden Unterwasserwand nicht mehr als 50 cm betragen. Der Abstand entlang der Ebene der zu errichtenden Unterwasserwand kann durch Verfahren der Ramme korrigiert werden.After reaching the target position, the legs of the jack are put on the ground, after which the working level of the deck is determined by lifting them. It is possible that the floating platform drifts if the surface is uneven or different strength should have ten. After positioning the floating platform, the leader's adjustment path should not be more than 50 cm normal to the level of the underwater wall to be erected. The distance along the plane of the underwater wall to be erected can be corrected by moving the ram.

Nachdem das Deck auf Arbeitshöhe gebracht worden und horizontal ausgerichtet worden ist, kann der Fahrer der Ramme den Mäkler auf Tiefe bringen und während des Eintauchens auf die Zielkoordinate zusteuern. Die Position des Rammgerätes auf der nunmehr nicht mehr schwimmenden, sondern eine Hubinsel darstellenden Schwimmplattform ist dabei vorzugsweise an einem Ende der Längsseite der Schwimmplattform. Dadurch können auf der gesamten Länge der Schwimmplattform bei einer Länge der Schwimmplattform von etwa 40 m Metern in Arbeitsrichtung 15 bis 16 Bohlen ohne Umsetzen der Schwimmplattform gerammt werden.After the deck is brought to working height and has been aligned horizontally, the driver of the Ram the leader bring to depth and during of the immersion to the target coordinate. The position of the Pile driver on the now no longer floating, but a lifting island Floating platform is preferably at one end of the long side the swim platform. This allows along the entire length the swim platform at a length the swimming platform of about 40 m in working direction 15 up to 16 planks can be rammed without moving the floating platform.

Befindet sich der Mäklerfuß nahe der Endtiefe, werden die Kamera und die Abstandssensoren in Betrieb gesetzt. Das Kamerabild läßt dabei durch die Belichtungsregulierung, den motorischen Stellantrieb und durch die brennweiten Verstellungen nahezu eine Rundumsicht zu. Auf einem Monitor können dadurch die Schloßführung, das Einfädeln in das Bohlenschloß und die relative Höhenlage aufeinander folgender Bohlen überprüft werden.The leader foot is near the Final depth, the camera and distance sensors are in operation set. The camera image leaves through the exposure control, the motorized actuator and almost an all-round view thanks to the focal length adjustments. Can on a monitor thereby the lock guide, the thread into the screed lock and the relative altitude successive planks are checked.

Gestaffelt angeordnete Nährungsschalter zeigen den Fortschritt beim Aufsetzen auf eine bereits gerammte Bohle an. Die optional arbeitenden Ultraschallsensoren tasten das Profil der bereits gerammten Wand auf Berg und Tal ab und können somit die Lage entlang der Rammachse wiedergeben. Nach Erreichen des Endes eines bereits erstellten Abschnittes der Unterwasserwand setzt der Rammenfahrer den Führungsschuh auf die zuletzt gerammte Bohle auf. Dies geschieht mit einer Setzvorrichtung, die sich mit drei konisch geformten Koppelstellen auf den Kopf des Profils aufsetzt.Show staggered proximity switches the progress of placing on an already rammed screed. The optional ultrasonic sensors scan the profile of the already rammed wall on mountain and valley and can thus along the location the ramming axis. After reaching the end one already of the section of the underwater wall created by the driver the guide shoe on the last rammed screed. This is done with a setting device, with three conically shaped coupling points on the head of the Profiles.

Eine an dem Rammbär angehängten Bohle hat einen definierten Abstand zu dieser Setzvorrichtung, womit nach der Kopplung des Führungsschuhs eine sichere Verbindung der angehängten Bohle mit der zuletzt gerammten Bohle gewährleistet wird. Die neu zu rammende Bohle kann daraufhin heruntergelassen werden und fädelt sicher in das Bohlenschloß ein. Bei diesem Vorgang erkennt der Rammfahrer auf seinem Display jede aktuelle Abweichung zur Sollkoordinate in allen drei Achsen und er erhält weitere Informationen über die Neigung des Mäklers, über den Versatz des Mäklers durch eine etwaige Verbiegung unter Eigenlast oder durch die Anströmung etwaig fließenden Wassers.A screed attached to the batter has a defined one Distance to this setting device, which is one after the coupling of the guide shoe secure connection of the attached Screed with the last rammed screed is guaranteed. The new too ramming screed can then be lowered and threads safely into the screed lock. During this process, the driver of the pile driver recognizes everyone on his display current deviation from the target coordinate in all three axes and he receives More information about the leader's inclination, about offset the leader due to any bending under its own load or due to the flow of any flowing water.

Ist die vorgewählte Zielkoordinate der zu rammenden Bohle erreicht, wird dies auf dem Display des Rammenfahrers angezeigt. Zur Schonung der eingesetzten Geräte werden die Kamera, etwaige Beleuchtungseinrichtungen sowie die Sensoren ausgeschaltet und der Rammvorgang beginnt. Nach dem Abschluß der Rammung wird die sich durch das Rammen ergebende tatsächliche Position der letzten Bohle gespeichert, welche daraufhin als neu Sollkoordinate für den Führungsschuh gespeichert wird. Sollte der Führungsschuh von der bereits gerammten Unterwasserwand entfernt werden müssen, beispielsweise wenn die Schwimmplattform zwischenzeitlich an einem anderen Einsatz verwendet werden sollte, steht eine präzise Sollkoordinate zur Verfügung.Is the preselected target coordinate of the one to be rammed Screed is reached, this is shown on the driver's display. To protect the devices used, the camera and any lighting devices and the sensors are switched off and the ramming process begins. After this Completion of the Ramming becomes the actual one resulting from ramming Position of the last screed saved, which then as new Target coordinate for the guide shoe is saved. Should the guide shoe have to be removed from the already rammed underwater wall, for example if the swim platform is in the meantime on another mission a precise target coordinate is available.

Claims

Device for producing an underwater wall ( 52 ) from individual planks connected along their long edges ( 26 ), with an underwater wall to be erected ( 52 ) movable guide unit with leader ( 24 ), Head piece ( 30 ) and guide element ( 28 ) for the planks ( 26 ), characterized in that the leader ( 24 ) on the leader's foot ( 42 ) a guide shoe ( 44 ) that extends over a section of the underwater wall ( 52 ) can be positioned, and that for exact positioning of the leader ( 24 ) and the screed guide elements ( 28 . 30 . 44 ) at least one global positioning system ( 58 . 60 . 64 ) is provided to mount the underwater wall ( 52 ) without the use of divers.

Device according to claim 1, characterized in that the global positioning system ( 58 . 60 . 64 ) a satellite-based positioning part ( 58 . 60 ) and an inclinometer chain ( 64 ) with which the position of the leader foot ( 42 ) relative to the head ( 56 ) of the leader ( 24 ) can be determined.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the satellite-based positioning part ( 58 . 60 ) a first receiver for determining the center of the head ( 56 ) of the leader ( 24 ) and a second receiver for determining the direction vector of the leader ( 24 ) having.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide unit ( 24 . 28 . 30 . 44 ) on a swimming platform ( 12 ) is arranged.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the area of the leader foot ( 42 ) an underwater camera ( 72 ) is arranged.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the area of the leader foot ( 42 ) at least one ultrasonic sensor ( 70 ) and / or at least one inductive proximity switch is arranged.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the planks ( 26 ) are sheet pile profiles made of metal.

Process for making an underwater wall at the individual, along their long edges planks to be joined are put together, first being one first screed at a predetermined location at least partially in the subsoil is lowered then a second screed attached to the first screed and at least partially in the subsoil is lowered, characterized by that at least the position of the first screed using at least one global positioning system is determined and saved, so that an underwater assembly without Diver use enables becomes.