DE19640996C2 - Verfahren zum Einbringen von Verlängerungsschüssen in eine auf einem Gewässer schwimmend verlegte Förderleitung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbringen von Verlängerungsschüssen in eine auf einem Gewässer schwimmend verlegte Förderleitung, die zwischen einem auf dem Gewässer angeordneten Schwimmbagger und einer an Land angeordneten Fördergutanlage verläuft und aus einzelnen Leitungsschüssen zusammengesetzt ist, mit den folgenden Verfahrensschritten:

• - Lösen der Flanschverbindung zwischen zwei Leitungsschüssen der Förderleitung an einer beliebigen Einfügestelle,
• - Auseinanderziehen der zwei Leitungsschüsse im Bereich der Einfügestelle durch Verfahren des Schwimmbaggers mit dem daran festge­ legten gewässerseitigen Teil der Förderleitung in Fahrtrichtung,
• - Einschwimmen eines neuen Verlängerungsschusses in die Ein­ fügestelle zwischen den zwei auseinandergezogenen Leitungsschüssen,
• - Verringern des Abstandes der beiden auseinandergezogenen Leitungsschüsse durch Verfahren des gewässerseitigen Teils der Förderlei­ tung entgegen der Fahrtrichtung des Schwimmbaggers und
• - Verbinden der freien Flansche der beiden Leitungsschüsse mit den Flanschen des eingeschwommenen Verlängerungsschusses.

Schwimmbagger werden beispielsweise zum Ausbaggern von Fahrrinnen oder Hafenbecken und zum Fördern von Kies und Sand eingesetzt. Das Fördergut wird über die Förderleitung an die an Land befindliche Fördergutanlage befördert. In einer als Kiesaufbereitungsanlage ausgebildeten Fördergutanlage kann das Fördergut nach Sand und unterschiedlich grobem Kies getrennt und zwischengelagert werden. Die Förderleitung ist aus einzelnen schwimmenden Leitungsschüssen zusammengesetzt, die an ihren Flanschen aneinander festlegbar sind. Die Leitungsschüsse sind jeweils auf einem Ponton angeordnet.

Mit fortschreitendem Abbau von Fördergut vom Grund einer Fahrrinne, eines Hafenbeckens oder eines Baggersees muß der Schwimmbagger von Zeit zu Zeit seine Position verändern. Dabei muß die Förderleitung meistens verlängert werden.

Zur Verlängerung der Förderleitung ist der Schwimmbaggerführer, der sich in dem Steuerstand des Schwimmbaggers aufhält, nach dem Stand der Technik auf die Hilfe einer weiteren Hilfsperson angewiesen, die von Land angefordert wird und sich während der Verlängerungsarbeiten im Bereich der Einfügestelle aufhält. Die Hilfsperson löst die Flanschverbindung zwischen den zwei Leitungsschüssen der Förderleitung an der Einfügestelle. Dann werden die zwei Leitungsschüsse im Bereich der Einfügestelle auseinandergezogen. Dazu betätigt der Schwimmbaggerführer den Schwimmbaggerantrieb und verfährt den Schwimmbagger in Fahrtrichtung zusammen mit dem gewässerseitigen Teil der Förderleitung. Dann wird ein neuer, ebenfalls auf einem Ponton angeordneter Verlängerungsschuß durch die Hilfsperson von der Einfügestelle aus zwischen die zwei auseinander­ gezogenen Leitungsschüsse eingeschwommen. Anschließend wird der Abstand der beiden auseinandergezogenen Leitungsschüsse wieder ver­ ringert, so daß die Flanschen des eingeschwommenen Verlängerungs­ schusses an den Flanschen der beiden auseinandergezogenen Leitungs­ schüsse anliegen.

Das Verringern des Abstandes der beiden auseinandergezogenen Leitungsschüsse geschieht beispielsweise durch die Aktivierung des Schwimmbaggerantriebes durch den Schwimmbaggerführer, wodurch der Schwimmbagger entgegen der Fahrtrichtung zusammen mit dem gewässerseitigen Teil der Förderleitung verfahren wird. Es ist aber auch möglich, daß die Hilfsperson den Abstand der beiden auseinandergezogenen Leitungsschüsse verringert, indem sie ein über die Einfügestelle gespanntes Verbindungsseil verkürzt. Abschließend werden die freien Flansche der beiden Leitungsschüsse mit den Flanschen des eingeschwommenen Verlängerungsschusses verbunden.

Dieses aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zum Einbringen von Verlängerungsschüssen in eine auf einem Gewässer schwimmend verlegte Förderleitung hat jedoch den Nachteil, daß für die Verlängerungsarbeiten stets zwei Personen, nämlich der Schwimmbaggerführer und eine weitere Hilfsperson, benötigt werden. Der Schwimmbaggerführer verfährt den Schwimmbagger von dem Steuerstand aus, für die Verlängerungsarbeiten im Bereich der Einfügestelle muß er die zusätzliche Hilfsperson anfordern. Falls eine geeignete Hilfsperson nicht sofort zur Verfügung steht, kann es zu langen Ausfallzeiten des Schwimmbaggers und damit zu Förderverlusten und erheblichen Ausfallkosten kommen.

Daraus ergibt sich die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Einbringen von Verlängerungsschüssen in eine auf einem Gewässer schwimmend verlegte Förderleitung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem die gesamten Verlängerungsarbeiten von dem Schiffbaggerführer alleine ausgeführt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß der Schwimmbagger mit dem gewässerseitigen Teil der Förderleitung von der Einfügestelle aus ferngesteuert verfahren wird.

Der Schwimmbaggerführer befindet sich während der gesamten Verlängerungsarbeiten im Bereich der Einfügestelle an der Förderleitung. Dort führt er die Verlängerungsarbeiten aus, die bisher Aufgabe der Hilfsperson waren, und er verfährt den Schwimmbagger mit dem daran festgelegten gewässerseitigen Teil der Förderleitung in und entgegen der Fahrtrichtung von dort aus. Dazu wird der Schwimmbaggerantrieb von der Einfügestelle aus mittels einer Fernsteuerung angesteuert. Die Fernsteuerung kann beispielsweise mittels einer Kabelfernsteuerung, über Funk oder auf andere Weise erfolgen. Durch die Fernsteuerungsmöglichkeit des Schwimm­ baggerantriebs von der Einfügestelle aus, wird keine zusätzliche Hilfsperson für die Verlängerungsarbeiten mehr benötigt. Die gesamten Verlängerungsarbeiten können von dem Schwimmbaggerführer alleine durchgeführt werden. Dies führt zu erheblichen Kosteneinsparungen, da lange Wartezeiten auf die zusätzliche Hilfsperson und damit verbundene Förderverluste des Schwimmbaggers entfallen. Außerdem muß an Land nicht ständig eine Person bereitgehalten werden, die den Schwimmbaggerführer im Bedarfsfall bei der Verlängerung der Förderleitung unterstützt.

Die Verlängerung der Förderleitung wird folgendermaßen durchgeführt. Der Schwimmbaggerführer verläßt den Steuerstand auf dem Schwimmbagger und positioniert sich im Bereich der vorgesehenen Einfügestelle zwischen zwei Leitungsschüssen. Er löst die Flanschverbindung zwischen den zwei Leitungsschüssen und fährt diese so weit auseinander, daß ein Verlängerungsschuß zwischen ihnen Platz findet. Zum Auseinanderfahren der zwei Leitungsschüssen verfährt er den Schwimmbagger mit dem gewässerseitigen Teil der Förderleitung ferngesteuert von der Einfügestelle aus in Fahrtrichtung. Dann wird ein neuer Verlängerungsschuß durch den Schwimmbaggerführer von der Einfügestelle aus zwischen die zwei auseinandergezogenen Leitungsschüsse eingeschwommen. Anschließend verringert der Schwimmbaggerführer den Abstand der beiden auseinanderge­ zogenen Leitungsschüsse durch Verfahren des gewässerseitigen Teils der Förderleitung entgegen der Fahrtrichtung des Schwimmbaggers. Das geschieht beispielsweise durch Verkürzen eines über die Einfügestelle gespannten Verbindungsseils oder durch die erfindungsgemäße ferngesteuerte Aktivierung des Schwimmbaggerantriebs von der Einfüge­ stelle aus. Abschließend verbindet der Schwimmbaggerführer die freien Flansche der beiden Leitungsschüsse mit den Flanschen des eingeschwommenen Verlängerungsschusses. Damit sind die Verlängerungsarbeiten abgeschlossen und der Schwimmbaggerführer kann in seinem Steuerstand auf dem Schwimmbagger zurückkehren und die Förderarbeiten wieder aufnehmen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Seilwinden auf dem Schwimmbagger, deren Windenseile in Fahrtrichtung vor dem Schwimmbagger im Untergrund des Gewässers oder am gegenüberliegenden Ufer verankert sind, ferngesteuert werden. Durch Aufrollen der Windenseile auf den Seilwinden kann der Schwimmbagger in Fahrtrichtung vorwärts bewegt werden. Die Position des Schwimmbaggers auf dem Gewässer ist durch die Länge der Förderleitung einerseits und die Länge der Windenseile andererseits bestimmt. Zum Auseinanderzuziehen der zwei Leitungsschüsse im Bereich der Einfügestelle während der Verlängerungsarbeiten, betätigt der Schwimmbaggerführer von der Einfügestelle aus ferngesteuert die Seilwinden. Um dann im weiteren Verlauf der Verlängerungsarbeiten ein Verringern des Abstandes der beiden aneinandergezogenen Leitungsschüsse zu ermöglichen und die freien Flanschen der beiden Leitungsschüsse an die Flanschen des eingeschwommenen Verlängerungsschusses anzunähern, verkürzt er ein über die Einfügestelle gespanntes Verbindungsseil und verlängert gleichzeitig die Windenseile durch ferngesteuertes Betätigen der Seilwinden von der Einfügestelle aus. Das Verkürzen des Verbindungsseils erfolgt manuell oder maschinell und mit oder ohne zusätzlicher Spannvorrichtungen.

In einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß Versorgungskabel, die entlang der Förderleitung zu dem Schwimmbagger verlaufen, im Bereich der Einfügestelle durch eine Trag- und Führungskonstruktion angehoben werden. Auf den Pontons eines Leitungsschusses sind häufig Tragekonsolen zur Aufnahme der Versorgungs­ kabel angeordnet. Beim Auseinanderziehen der zwei Leitungsschüsse im Bereich der Einfügestelle während der Verlängerungsarbeiten müssen auch die Versorgungskabel verlängert werden. Das für die Verlängerung der Versorgungskabel während des Auseinanderziehens der zwei Leitungsschüsse notwendige zusätzliche Kabelmaterial wird aus an Land befindlichen Versorgungskabelschlaufen herausgezogen. Durch das Anheben der Versorgungskabel im Bereich der Einfügestelle durch die Trag- und Führungskonstruktion wird verhindert, daß die sich im Bereich der Einfügestelle erstreckenden Versorgungskabel herabhängen und das Ein­ schwimmen des neuen Verlängerungsschusses zwischen die zwei ausein­ andergezogenen Leitungsschüsse behindern. Die Verlängerungsarbeiten werden dadurch für den alleine tätigen Schwimmbaggerführer erheblich erleichtert.

Die Verlängerungsarbeiten werden gemäß einer anderen vorteilhaften Weiter­ bildung der Erfindung für den Schwimmbaggerführer noch dadurch zusätzlich erleichtert, daß die freien Flansche der beiden Leitungsschüsse mit den Flanschen des eingeschwommenen Verlängerungsschusses mittels Schnellspannvorrichtungen verbunden werden. Dadurch ist der eingeschwommene Verlängerungsschuß problemlos an den beiden Leitungsschüssen im Bereich der Einfügestelle festlegbar. Die Spannvorrichtungen ermöglichen eine schnelle und sichere Verbindung der Flansche der Leitungsschüsse mit den Flanschen des Verlängerungsschusses durch den Schwimmbaggerführer.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Trag- und Führungskonstruktion zur Durchführung des Verfahrens zum Einbringung von Verlängerungsschüssen in eine auf einem Gewässer schwimmend verlegte Förderleitung. Die erfindungsgemäße Trag- und Führungskonstruktion weist einen Befestigungsabschnitt auf und einen gegenüber diesem erhöhten, in etwa waagerecht verlaufenden Tragabschnitt, und sie ist mit dem Befestigungsabschnitt an einem der beiden Leitungsschüsse im Bereich der Einfügestelle befestigbar. Die parallel zu den Leitungsschüssen in den Tragekonsolen verlaufenden Versorgungskabel werden im Bereich der Einfügestelle von der Trag- und Führungskonstruktion angehoben und so hoch über der Einfügestelle geführt, daß der Verlängerungsschuß problemlos unter den angehobenen Versorgungskabeln eingeschwommen werden kann. Je nach der Länge der Einfügestelle und damit der Länge des zu überbrückenden Bereiches erstrecken sich nur von einem oder von beiden Leitungsschüssen her Trag- und Führungskonstruktionen über die Einfügestelle.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß auf dem Tragabschnitt und/oder dem Befestigungsabschnitt quer zu den Versorgungskabeln verlaufende Rollen um ihre Längsachse drehbar gelagert sind. Die Versorgungskabel werden auf den Trag- und Führungskonstruktio­ nen über diese Rollen geführt. Beim Auseinanderziehen der zwei Leitungsschüsse im Bereich der Einfügestelle während der Verlängerungsarbeiten können die Versorgungskabel ohne großen Kraftauf­ wand über die Trag- und Führungskonstruktion bzw. über die Einfügestelle gezogen werden.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Schnellspannvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Einbringen von Verlängerungsschüssen in eine auf einem Gewässer schwimmend verlegte Förderleitung. Die erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung ist als eine Schelle ausgebildet, an deren Umfang ein Spannelement angeordnet ist. Dadurch sind die Flanschen der beiden Leitungsschüsse schnell und sicher an den Flanschen des Verlängerungsschusses festlegbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Spannelement als eine Spannschraube ausgebildet ist, die durch Festdrehen den Umfang der Schelle verringert. Die Spannschraube ermöglicht ein schnelles Verspannen der Schnellspannvorrichtung im Bereich der Flansche. Außerdem ermöglicht sie eine sichere und langfristige Verbindung der Leitungsschüsse mit dem Verlängerungsschuß.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, daß an der Innenseite der Schelle in Umfangsrichtung eine Nut ausgebildet ist zur Aufnahme sich in den Flanschen der Leitungsschüsse und des Verlängerungsschusses radial nach außen erstreckenden Flanschrändern. Dadurch ist ein zusätzliches Sicherheitselement der Verbindungen zwischen den Leitungsschüssen und dem Verlängerungsschuß gegeben. Die damit hergestellten Verbindungen können insbesondere hohen Zugkräften standhalten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Trag- und Führungskonstruktion in Seitenansicht;

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Schnellspann­ vorrichtung in Draufsicht.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Trag- und Führungskonstruktion in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Sie weist einen Befestigungsabschnitt 2 und einen gegenüber diesem erhöhten in etwa waagerecht verlaufenden Tragabschnitt 3 auf. Mit Ihrem Befestigungsabschnitt 2 ist die Trag- und Führungskonstruktion 1 an einem Leitungsschuß (nicht dargestellt) im Bereich der Einfügestelle befestigt. Der Tragabschnitt 3 überragt dann die Einfügestelle. Die auf dem Tragabschnitt 3 geführten Versorgungskabel (nicht dargestellt) überbrücken die Einfügestelle in einer solchen Höhe, daß die Versorgungskabel das Einschwimmen eines neuen Verlängerungsschusses (nicht dargestellt) in den Bereich der Einfügestelle nicht behindern. Auf dem Befestigungsabschnitt 2 und dem Tragabschnitt 3 sind quer zu den Versorgungskabeln verlaufende Rollen 4 um ihre Längsachse drehbar gelagert.

In Fig. 2 ist eine Schnellspannvorrichtung in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichnet. Sie ist als eine Leitungsschelle mit zwei Schellenhälften 5a, 5b ausgebildet. Die beiden Schellenhälften 5a, 5b sind mittels eines senkrecht zur Umfangsrichtung der Schnellspannvorrichtung 5 verlaufenden Scharnieres 6 miteinander verbunden. An der dem Scharnier 6 gegenüberliegenden Seite der Schnellspannvorrichtung 5 ist eine parallel zum Umfang der Schnellspannvorrichtung 5 verlaufende Spannschraube 7 angeordnet. Durch Festdrehen einer Spannmutter 8 auf der Spannschraube 7 kann der Umfang der Schnellspannvorrichtung 5 verringert werden. An der Innenseite der Schnellspannvorrichtung 5 ist in Umfangsrichtung eine Nut 9 ausgebildet. Die Nut 9 dient zur Aufnahme von sich an den Flanschen der Leitungsschüsse und des Verlängerungsschusses radial nach außen erstreckenden Flanschrändern (nicht dargestellt). Die Schnellspannvorrichtung 5 erlaubt ein rasches und sicheres Verbinden zweier Leitungs- und Verlängerungsschußenden miteinander.

Claims (9)

1. Verfahren zum Einbringen von Verlängerungsschüssen in eine auf einem Gewässer schwimmend verlegte Förderleitung, die zwischen einem auf dem Gewässer angeordneten Schwimmbagger und einer an Land angeordneten Fördergutanlage verläuft und aus einzelnen Leitungsschüssen zusammengesetzt ist, mit den folgenden Verfahrensschritten:

• 1. Lösen der Flanschverbindung zwischen zwei Leitungsschüssen der Förderleitung an einer beliebigen Einfügestelle,
• 2. Auseinanderziehen der zwei Leitungsschüsse im Bereich der Einfügestelle durch Verfahren des Schwimmbaggers mit dem daran festgelegten gewässerseitigen Teil der Förderleitung in Fahrtrichtung,
• 3. Einschwimmen eines neuen Verlängerungsschusses in die Einfügestelle zwischen den zwei auseinandergezogenen Leitungsschüssen,
• 4. Verringern des Abstandes der beiden auseinandergezogenen Leitungsschüsse durch Verfahren des gewässerseitigen Teils der Förderlei­ tung entgegen der Fahrtrichtung des Schwimmbaggers und
• 5. Verbinden der freien Flansche der beiden Leitungsschüsse mit den Flanschen des eingeschwommenen Verlängerungsschusses, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmbagger mit dem gewässerseitigen Teil der Förderleitung von der Einfügestelle aus ferngesteuert verfahren wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Seilwinden, die auf dem Schwimmbagger angeordnet sind und deren Windenseile in Fahrtrichtung vor dem Schwimmbagger im Untergrund des Gewässers oder am gegenüberliegenden Ufer verankert sind, ferngesteuert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Versorgungskabel, die entlang der Förderleitung zu dem Schwimm­ bagger verlaufen, im Bereich der Einfügestelle durch eine Trag- und Führungskonstruktion (1) angehoben werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die freien Flansche der beiden Leitungsschüsse mit den Flanschen des eingeschwommenen Verlängerungsschusses mittels Schnell­ spannvorrichtungen (5) verbunden werden.

5. Trag- und Führungskonstruktion (1) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Befesti­ gungsabschnitt (2) und einen gegenüber diesem erhöhten, in etwa waagerecht verlaufenden Tragabschnitt (3) aufweist und mit dem Befestigungsabschnitt (2) an einem der beiden Leitungsschüsse im Bereich der Einfügestelle befestigbar ist.

6. Trag- und Führungskonstruktion (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Tragabschnitt (3) und/oder dem Befestigungs­ abschnitt (2) quer zu den Versorgungskabeln verlaufende Rollen (4) um ihre Längsachse drehbar gelagert sind.

7. Schnellspannvorrichtung (5) zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie als eine Schelle aus­ gebildet ist, an deren Umfang ein Spannelement (7, 8) angeordnet ist.

8. Schnellspannvorrichtung (5) nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spannelement (7, 8) als eine Spannschraube ausgebildet ist, die durch Festdrehen den Umfang der Schelle verringert.

9. Schnellspannvorrichtung (5) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Schelle in Umfangsrichtung eine Nut (9) ausgebildet ist, zur Aufnahme von sich an den Flanschen der Leitungsschüsse und des Verlängerungsschusses radial nach außen erstreckenden Flanschrändern.