DE2029813A1

DE2029813A1 - Aushubverfahren

Info

Publication number: DE2029813A1
Application number: DE19702029813
Authority: DE
Inventors: Kenji Tsu Mie Matsuo (Japan). P
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1970-04-08
Filing date: 1970-06-16
Publication date: 1971-10-28
Also published as: NL7006502A; GB1316481A; FR2092170A5

Description

Dr. F. Zumst-bin son - Dr. E. Assmann Dr. R. Koenigsberger - Dipl.-Fhys. r?. Holzbaues - Dr. F. Zumstein Jun.

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BRÄUHAU33TRASSE 4/III

9/Eb

P-666

NIPPON KOKAK K . K T OE I 0 , Jl PA N,

Aushubverfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausheben von Gräben für Unterwasserrohre mittels einer Luftpumpe oder einer mit einem Wasserstrahl zusammenarbeitenden Luftpumpe, mit dem in sandigen, tonhaltigen oder ähnlichen Wasserbetten wie schlammigen Schichten Rohrgraben ausgehoben werden können, um dieselben in die Gräben zu legen, wobei die Arbeitsbedingungen genau beobachtet werden.

Es sind bereits Verfahren bekannt, um auf dem Meeresboden, auf dem Grund von Seen oder Sümpfen Nachrichten- oder Leistungskabel zu vergraben oder Rohre zum Transport von Flüssigkeiten wie Brennstoff, Trinkwasser, Industriewasser Öl und dergleichen. Diese Verfahren sind jedoch nicht immer zweckmäßig, da der Wasserboden im allgemeinen viele tonhaltige oder schlammige Schichten aufweist. Obwohl auch oft sandige Stellen in der Nähe von Mündungen sind, verlaufen die Rohre auf dem Wasserboden unvermeidlich auch durch tonhaltige Schichten, so daß sich die Bodenbesehaffenheit oftmals ändert,

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wenn das fiohr über verhältnismäßig lange Strecken verlegt werden soll. Me Arbeitsbedingungen ändern.sich daher sehr oft. Beispielsweise werden bisher Bagger, Schaufeln, Löffelbagger, Pumpbagger oder andere verwendet, deren Einsatz jedoch vom speziellen Verfahren abhängt, und mit denen man sich nicht den verschiedenen Bodenbeschaffenhexten anpassen kann, so daß oftmals etliche Maschinen ausgewechselt werden müssen, was nachteilig und insbesondere unwirtschaftlich ist. Da zunächst über lange Strecken Gräben ausgehoben werden müssen, . ist es schwierigj beim Aushub selbst die richtige .Richtung einzuhalten und ferner die Rohre einzubringen. Es ist nun ein Verfahren zum Ausheben von Gräben vorgeschlagen vrorden, bei dem die Aushubvorrichtung, die ein Luftpumprohr und einen Wasserstrahl verwendet, längs auf dem Fassergrund zu installierender Rohre bewegt wird. Dabei ist es jedoch sehr schwierig, c.io Lage der Aushubvorrichtung gegenüber dem Boden richtig einzustellen, so daß der Arbeitsablauf schwierig ist. Ferner wird dabei das Seewasser für eine Beobachtung der Arbeitsbedingungen zu trüb.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es daher, die liängel, Fehler oder Nachteile bekannter Verfahren zu beseitigen. Erfindungsgemaß dient im Betrieb ein Rohr als Führung, wodurch Gräben hergestellt und die Rohre leicht in diese eingebracht werden können. Auf der Aushub- oder Baggervorrichtung arbeiten ein Luftpumprohr und ein Wasserstrahl zusammen. Die Bedingungen der Hasserspritzung zur Luftpumpe werden in besonderer Weise gewählt, so daß sich ein günstiger Arbeitsablauf ergibt. Die Gräben werden genau und glatt ausgehoben und das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für unterschiedliche Bodenbeschaffenheiten, wobei die Arbeitsbedingungen beobachtet werden können. Die Baggervorrichtung wird mittels eines Senkkörpers bewegt, der von der Mitte eines Taues herabhängt,

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so daß die Baggervorrichtung in einer günstigen Lage gegenüber dem Wassergrund gehalten wird. Dadurch erfolgt der Bodenaushub genau und der ausgehobene oder aufgebrochene Boden wird mit dem Luftpumprohr heraus gepumpt. Die Wasserstrahleinrichtung ist so angeordnet, daß sie mit dem Luftpumprohr zusammenarbeitet. .

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Aushubvorrichtung mit einer Luftpumpe und einem Wasserstrahl zu schaffen, deren Leistungsfähigkeit auf das mögliche Maximum gesteigert ist. Der Wasserstrahl unterscheidet sich vom Luft-· strahl und erzeugt im Wasser keine Störungen aufgrund der Luftdispersion. Beispielsweise ist es zweckmäßig, bei sandigen Böden zum Aufbrechen einen Wasserstrahl zu verwenden. Der Wasserstrahl wird benötigt zur Zerstörung von Schichten schlammiger oder tonhaltiger Art und die Zusammenarbeit des Luf tpumprohas und des Wasserstrahls wird zweekmäßigerweise so. gewählt, daß sich das maximal mögliche Arbeitsergebnis zeigt, wobei die Lage gegenüber der Schicht beibehalten wird. Der Wasserstrahldurchsatz beträgt erfindungsgemäß weniger als 85 % des Luftpumpdurchsatzes und der Wasserstrahldruck liegt über 5 kg/cm . Auf diese Welse bricht der Wasserstrahl den Erdboden auf und dieser wird annähernd vollständig durch die Luftpumpe entfernt. Somit bleibt das Arbeltsfeld klar. Um kontinuierlich und mit hohem Wirkungsgrad zu arbeiten und die Aushubbedingungen zu beobachten, sind weder ein Unterwasserfernsehgerät noch ein Taucher erforderlich.

Ferner soll erfindungsgemäß beim Aushub die relative Lage zwischen dem Grund und der Aushubvorrichtung festgelegt werden, wobei sich die Aushebvorrichtung längs miteinander verbundener und auf dem Grund abgelegter fiohre bewegt. Im allgemeinen wird die Aushubvorrichtung mit Tauen von Schiffen aus bewegt» wobei der Standpunkt mit an der Aushubvor- '

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richtung befestigten Bojen angezeigt wird. Es ist jedoch schwierig, die relative Lage der Aushubvorrichtung gegenüber dem Grund festzustellen, insbesondere ."bei Tiefen von einigen 10 Metern oder mehr. Beispielsweise können die Lage und der Betriebszustand der Aushubvorrichtung auch mit Hilfe der Bojen nicht festgestellt werden. Wird die Beziehung zwischen ihnen mit einem Widerstand am Tau abgeschätzt, so ist es auch hierbei äußerst schwierig, die genaue Lage zu erhalten, auch wenn eine komplizierte Meßvorrichtung verwendet wird, da das Tau im Wasser gestreckt wird und der.darauf ausgeübte Widerstand sich stsirk ändert, was vielerlei Fehlerquellen zur Folge hat.

Gemäß der Erfindung wird von der Mitte des Taues aus ein Senkkörper aufgehängt, d. h. die Schrägung des Taues wird in richtiger Weise gewählt, so daß stets die bevorzugte Lage der Aushubvorrichtung gegenüber dem Wassergrund aufrechterhalten wird. Mit anderen Worten, wenn das Tau senkrecht verläuft, so wird die Aushubvorrichtung angehalten. Je geringer die Neigung gegenüber der Wasseroberfläche ist, umso größer ist die auf die Aushubvorrichtung über den Senkkörper ausgeübte Zugkraft. Das Tau wird ins Wasser gehängt nachdem es einmal, beispielsweise mittels eines Ladebaums über das Schiff gehoben wurde, wobei die Bedienungspersonen auf dem Schiff die Neigungsbedingungen " abschätzen können. Ein rationeller Arbeitsablauf ergibt sich, wenn das Boot so bewegt wird, daß dieser Neigungswinkel aufrechterhalten wird.

Anhand der in der beigefügten Zeichnung dargestellten beispielsweisen Ausführungsform wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen Vorrichtungen, einschließlich der .Rohre auf dem Wassergrund;

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Pig. 2 eine perspektivische Darstellung der Aushubvorrichtung, jedoch zur besseren Übersichtlichkeit ohne ein pneumatisches Rohr;

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in fig. 2 dargestellte Vorrichtung; "

Fig. 4 einen senkrechten Querschnitt durch das Rohr; und

Fig. 5 eine Seitenansicht ähnlich Pig. I zum Aushub besonders tiefer Gräben.

Die Rohre werden an Land zusammengeschweißt und auf dem Grund zu ihrem Bestimmungsort an der Küste über mehrere 1 000 Meter oder mehr geführt, oder sie werden auf dem Schiff zusammengeschweißt. Die vorliegende Erfindung dient zum Ausheben von Gräben für die Rohre. Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau der Arbeitsvorrichtung. Sie weist ein Tau 12 und ein Rohrbündel 13 aus Druck- und pneumatischen Rohren auf, die von einem Arbeitsschiff 11 zur Aushubvorrichtung 15 führen. Diese ist mit einem Gleit-Auflager 1 versehen, das auf dem zu vergrabenden Rohr 14 aufliegt. Im Mittelbereich der Rohrgruppe 13 ist eine Hülse 20 geeigneter Flexibilität gleitend angeordnet, an der eine Führung 21, beispeilsweise in Form einer Seilrolle angebracht ist. Die Führung 21 läuft auf dem Tau 12, das von einer Winde 26 über eine Seilrolle 24 des Ladebaums 23 zur Aushubvorrichtung 15 geführt ist. An der Führung 21 der Hülse 20 hängt ferner ein Senkkörper 22, so daß bei Bewegung des Arbeitsschiffes 11 ein Zug auf das Tau 12 ausgeübt und die Aushubvorrichtung 15 frei längs des zu vergrabenden Rohres 14 bewegt wird. Das Glsit-Auflager 1 sitzt rittlings über beiden Seiten des Rohrs 14. An dem GIeit-Auflager sind Pumprohre 2 befestigt, und zwar derart, daß sie mit einem Winkel zwischen 20 und 50° gegenüber der Senkrechten zum Rohr liegen. Die oberen Enden der Luftpumprohre 2, die die Auslässe bilden, sind nach außen gebogen, wie in Figuren 1 und 4 gezeigt ist. Bei diesem Rohr-

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aufbau wird der gelöste Boden und Sand nicht nach oben zum. Arbeitsschiff gehoben wie es üblich ist» sondern bei 28 an beiden Seiten des Grabens 27 abgelgt» Durch Ebbe und Hut und die Wellen wird das Rohr durch den Boden und SaBd vergra« ben. Falls erwünscht,kann dies jedoch auch durch mechanische Mittel erreicht werden. Auf diese rfeise wird die früher mühsame Arbeit des Vergrabene von tintenfass er rohren vermieden» Die beiden Teile 1a lies Glelt-Auflagers 1 (Fig. 3)_f die an einem Zapfen Ib angelenkt sind, "können leicht mit dem .Rohr durch Öffnen des unteren Teils in Eingriff oder außer Eingriff gebracht werden« Zur Verringerung des GleitWiderstandes 1st Innea eine Rolle 1c vorgesehen (Jig* 4)■„■

Zur Vergrößerung der TMe des Rohrgrabens kann das erfindungsgemäße Verfahren mit der Aushubvorrichtung 15 wiederholt werden. Ua jedoch die Bauzeit zu verringern, können mehrere hintereinander angeordnete Aushubvorrichtungen verwendet werden. Diese Aus führungshorn! ist in Fig» 5 gezeigt _s wo mehrere Aushubvorrichtungen in der oben beschriebenen Weide arbeiten« Sie sind mittels Verbindungen 26 in festen Abständen zueinander angeordnet„ Die beschriebene Aushubvorrichtung 15 hebt die volle Breite des Grabens aus, die nachfolgende Aushubvorrichtung 15⁵ vertieft den Graben. Auf diese Weise kann ein. genügend tiefer Graben ia der gleichen Arbeitszeit ausgehoben werden, wie ein weniger tiefer«

Die Pumprohre 2 sind am unteren Endteil mit sägeförmigen Messern 3 versehen, in deren Nähe an die pneumatischen Rohre des Rohrbündels 13 pneumatische Strahlkammern 4 angeschlossen sind, die dazu dienen, dem Luftpumprohr 2 komprimierte Luft zuzuführen. Die pneumatische Strahlkammer 4 ist an ihrem unteren Ende mit einer Druckwasserkamraer 5 versehen, an der

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mehrere Düsen 6 so angeordnet sind, daß deren Winkel In geeigneter Weise geändert werden können, sowie mit einem Zuführröhr 8 für das Strahlwasser vom Verteiler 7 oder 7' auf dem Gleit-Auflager 1.In Bewegungsrichtung der Aushubvorrichtung 15 ist ein vorderes Zuführrohr 9 für das Strahlwasser angeordnet, das eine Düse 10 aufweist, deren Winkel ebenfalls geändert werden kann. Die Düse 6 spritzt das Wasser nach unten und die Düse 10 von der Aushubvorrichtung 15 aus nach vorn. Oberhalb der Aushubvorrichtung 15 ist ein Schwimmbehälter 17 vorgesehen, an dem eine Boje 18 befestigt ist. Sie dient dazu, die Position der Vorrichtung auf der Wasseroberfläche \6 anzuzeigen.

Die Düsen 6 oder 10 werden so eingestellt, daß ihr Strahlwinkel der Bodenbeschaffenheit im Baubereich entspricht. Bei Sandschichten werden 30 bis 60°, insbesondere etwa 40 , bei Schlammschichten 55 bis 80°, insbesondere etwa 70° und bei tonhaltigen Schichten 75 bis 90°, insbesondere etwa 90° bevorzugt. Werden mehr als zwei Wasserstrahldüsen für die gleiche Schicht verwendet, so werden sie so angeordnet, daß das Strahlwasser in einer Hichtung eine Wirbelbewegung ausführt. Bei weiterem Ausheben wird die Düse 10 gegen Hindernisse vor der Aushubvorrichtung 15 gerichtet. Wird der Ton härter, so wird die Neigung des Strahlstromes, wie oben erwähnt, annähernd 90°. Während die Aushubvorrichtung arbeitet, gleitet das Gleit-Auflager 1 auf dem Rohr 1.4, das als Führung dient. Die Gesamtmenge des Strahlwassers der Düsen 6 und 10 und die Pumpkraft sind voneinander abhängig. Das heißt, wird zu wenig Strahlwasser gefördert, so ist die Aushubwirkung gering und die Luftpumpe saugt hauptsächlich Seewasser an. Wird umgekehrt zuviel Strahlwasser gefördert, so saugt die Pumpe den Boden nicht vollständig ab, so daß der Rohrgraben VO11geschwemmt wird (in Pig, 1 und 5 ist gezeigt, daß das

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Rohr 14 am Aushubort und dahinter schwimmt.) Das schmutzige Wasser verhindert die Feststellung oder Beobachtung der Aushubbedingungen. Der Wasserstrahldurchsatz sollte wegen des Blindbetriebs eingestellt werden. Aufgrund von Untersuchungen unter verschiedenen Arbeitsbedingungen und unter Berücksichtigung der Bodenbeschaffenheit ist festgestellt worden, daß die Strahlwassermenge vorzugsweise bei 85 % des Luftpumpdurchsatzes liegt. Das heißt die einzublasende Luft wird am Einlaß per se durch die Größe des Luftpumprohres begrenzt. Die eingelassene Menge wird proportional durch Verminderung der Menge der eingelassenen Luft verringert. Erfindungsgemäß liegt das Strahlwasser unterhalb β5 % der eingelassenen Menge. Der optimale Strahldurchsatz unterscheidet sich entsprechend der Beschaffenheit der verschiedenen Schichten und liegt im allgemeinen zwischen 15 und 65 % des Pumpdurchsatzes. Bei Sandschichten reichen 2 bi·⁵ 3 % aus. Wenn daher die Strahlwassermenge geringer ist als der Einlaß, wird das gesamte Strahlwasser und der erreichbare Boden durch die Luftpumpe abgesaugt und das Arbeitsfeld wird nicht wie beim Luftstrahl getrübt, so daß eine Wiederauffüllung des Grabens und eine zu starke Trübung vermieden werden. Demzufolge werden die Aushubbedingungen durch Taucher oder durch Unterwasserfernsehen genau festgestellt, so daß eine wirkungsvolle Arbeitsweise möglich ist. Der Aushub erfolgt unter Zerstörung der Schicht entsprechend der Strahlrichtung. Ist der Düsenwinkel rechtwinklig zum Wirkungsbereich 29, der in Fig. 2 durch strichpunktierte Linien angedeutet ist, die sich aufgrund der Viskosität und der Härte des Bodens ergeben und wenn diese Arbeitsbereiche 29 vorn, an der Seite und unterhalb der Aushubvorrichtung tief genug werden, so werden die oberen oder Seitenteile weggebrochen, so da"ß der Boden rings um die Aushubvorrichtung ausgehoben fei. Damit ergibt sich eine wirkungsvollere Arbeitsweise, als wenn nacheinander die gesamte Schicht ausgehoben würde. Die Tiefe

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■*.-■■"■"■■ ■ - . -

oder Größe eines so gebildeten Iioches hängt von der Viskosität, der Härte und dem Wasserstrahldruck ab. Liegt der Wasserstrahldruck über 5 kg/cm , so ergeben sich Löcher 29 von einer Größe, die zu einer sehr wirkungsvollen Arbeitsweise führen. Die obere Grenze des Wasserstahldruckes kann" 20 kg/cm oder mehr betragen, die praktische Grenze liegt jedoch bei etwa 15 bis 18 kg/cm². Ist die Tiefe so groß, daß das Gleit-Auflager oder andere Einrichtungen behindert werden, so müssen die Meigungswinkel geändert werden. Die erreichbare Tiefe L

folgt allgemein der folgenden Gleichung: i 2 ■■■■■.·

_Ls OV² (D₀ U₀)²

- ^χο

Darin sind

L = Ausbrechtiefe

O = experimenteller Aushub-Grenzwert bei Sand: 13,0

bei Kies: 13,3
D_Q = Düsendurchmesser

U₀ = Strömungsgeschwindigkeit am Düsenauslaß V = Viskositätskonstante von Wasser (0,000001) Xq = experimenteller Wert

bei Sand: 0,03 M

bei Kies: 0,023 M
dm =0,00085

Die Maximalbreite beträgt 0,8 L. Die obige Gleichung gilt speziell für Sand und Kies ist Jedoch auch für fön- oder schlammhaltige Schichten anwendbar. Infolge Zeitschwierigkeiten ergeben sich mehr oder weniger große Differenzen und die Arbeitsbedingen können nach der obigen Gleichung bestimmt werden. Mehr als zwei Wasserstrahlen ergeben eine bessere Wirkung, wobei die Wasserstrahlen so ausgebildet sind, daß die

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- ίο -

Winkel cC und $ gedrosselt werden, wie in Fig. 3 gezeigt, und der Wasserstrahl ausgespritzt oder expandiert wird.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Gräben für Grundrohre Gräben von 1 m Tiefe und 30 bis 50 oder mehr, besonders 100 ra/h Länge leicht hergestellt werden können, so daß im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren die Arbeitszeit wesentlich vermindert wird. Was den abgesaugten.oder ausgehobenen Boden

r betrifft, so sind nach herkömmlichen Verfahren bei einem Bagger-

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schiff für Einmeter-Rohre 26 m im Durchschnitt erforderlich, während beim erfindungsgemäßen Verfahren 6,8 m im Mittel, ausreichen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist also leicht und kann in kurzer Arbeitszeit ausgeführt werden.

Erf indungs gemäß dient das Rohr 14 als Führung, auf der die Aushubvorrichtung mittels eines Taues gleitet. Bewegt sich das Schiff 11 vorwärts, so stellt sich, wie in Pig. 1 oder 5 dargestellt, das Tau 12 schräg ein» so daß die dem Gewicht des Senkkörpers 22 entsprechende Zugkraft und die Schrägung des Taues auf die Aushubvorrichtung 15 wirkt, d. h. unter Zuhilfenähme des Senkkörpers wird die Aushubvorrichtung 15 durch die Zugkraft vorwärts bewegt und durch den Widerstand noch nicht ausgehobenen Bodens angehalten. Sie bewegt sich also mit fortschreitendem Aushub weiter. Der Schrägungswinkel gegenüber der Wagseroberflache wird damit gering und die Zugkraft wird verringert. Wird der Neigungswinkel konstant gehalten der dazu strebt, sich senkrecht einzustellen so hält die Aushubvorrichtung 15 feste Abstände zum nicht ausgehobenea Boden ein, was den Wirkungsgrad verbessert. Darüberhinaus kann die Neigung auf dem Arbeitsschiff 11 leicht beobachtet werden. Der Neigungswinkel liegt im allgemeinen über 50°, insbesondere zwischen etwa 65 und 80°, Der Neigungswinkel ist abhängig vom Gleitwiderstand auf dem Rohr 14, der sich durch *as Gewicht des Senkkörpers und der Aushubvorrichtung 15 ergibt» Der Neigungs-

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bereich kann leicht in einigen Aushubversuchen festgestellt werden und der Aushub erfolgt unter Aufrechterhaltung des bevorzugten Winkels.

Die .Erfindung soll im folgenden anhand einiger Beispiele noch näher erläutert werden: ·

Beispiel 1

Um auf dem Boden einer schlamm- und tonartigen Schicht ein Rohr von 400 mm Durchmesser zu verlegen, wurde das Aushubverfahren unter folgenden Bedingungen durchgeführt: Zwei der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Aushubvorrichtungen wurden entsprechend Fig. 5 miteinander verbunden und in einer Tiefe von im Mittel 19 m verwendet. Dem Luftpumprohr wurde Luft mit einein Druck von 6,9 kg/cm zugeführt, die Pumpleistung betrug 16,5 m /min während der Wasserstrahldurchsatz 400 m /h bei einem Druck von 11,8 kg/cm betrug. Der Neigungswinkel des Taues gegenüber der Wasseroberfläche betrug etwa 75 . Der Rohrgraben war im Mittel am Grund etwa 1,8 m und oben etwa 1,4m breit, bei einer Tiefe von 2,0 m und einem Querschnitt von 4,12 m . Die Strahlwassertemperatur betrug 19fO°0. Es ergab sich eine Arbeitsleistung von etwa 72,0 m/h, das Volumen des ausgehobenen Bodens wurde auf 300 m /h berechnet. Es bestätigte sich, daß das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich leistungsfähiger ist als bisher bekannte Verfahren.

Beispiel 2

In einem Boden gleicher Beschaffenheit wurde ein Graben in einer mittleren Tiefe von 20,5 m ausgehoben. Die Breite betrug am Grund 3,5 m, am oberen Rand 1,47 m, die Tiefe 3,1 m

und der Querschnitt 9,01 m . Es wurden zwei Aushubvorrichtungen verwendet. Der Druck der den Luftpumprohren zugeführten Luft betrug 6,2 bis 6,8 kg/cm², die Pumpleistung 27,1 m⁵/min. Der Wasserstrahldurchsatz betrug 284 m /h bei einem Druck von

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7,8 kg/cm². Es ergab sich eine Arbeitsleistung von 42 m/h*

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Dies stellt angesichts des Querschnittes von 9 m eine zufriedenstellend e Leistung dar.

Beispiel 3

Bei gleicher Bodenbeschaffenheit wurde mittels einer Aushubvorrichtung 15 in einer mittleren Tiefe von 19,0 m ein Graben ausgehoben, dessen Breite am Grund und am oberen Rand 1,6 m, dessen Tiefe 1,0 m und dessen Querschnitt 2,56 m betrug. Der Luftdruck betrug 6,8 kg/cm , der Wasserstrahldurchsatz 320 nr/h bei einem Druck von 8,5 kg/cm . Die Arbeitsleistung betrug 108 m/h.

Beispiel 4

Unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 3 wurde ein Graben von 1,6 m Breite und 1,7 m Tiefe mittels zweier Aushubvorrichtungen ausgehoben. Die Luftpumpe wurde unter den gleichen Bedingungen wie in "Beispiel 3 betrieben, der Strahlwasserdurchsatz betrug 360 m /h bei einem Druck von.10 kg/cm . Die Arbeitsleistung betrug 84 m/h.

Beispiel 5

Um auf einem Wassergrund mit einer schlammigen, einen geringen Sandanteil enthaltenden Schicht ein Rohr von 400 mm Durchmesser in 18 m Tiefe zu verlegen, wurde der Aushub unter folgenden Bedingungen mittels einer Aushubvorrichtung durchgeführt:Die Luft wurde dem Luftpumprohr mit einem Druck von 5,5 kg/cm zugeführt, die Pumpleistung betrug etwa 10 nr/min, der Strahlwasserdurchsatz 500 m /h bei einem Druck von 15,0 kg/cm . Es wurde ein Graben von am Grund 1,8 m und am oberen Rand 0,79 m Breite, 1,3 m Tiefe bei einer Geschwindigkeit von 58,0 m/h ausgehoben. Dabei war rings um den Arbeitsbereich das Wasser schmutzig und trüb. Der Was s erstrahl durchs at ζ wurde auf 550 mVh erhöht, das Wasser

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war dabei jedoch sehr trüb, so daß die Arbeitsbedingungen selbst mittels Unterwasserfernsehen und Tauchern nicht beobachtet werden konnten.

Wurde der Druck der Blasluft auf 6,8 kg/cm und die Pumpleistung auf 16,5 m /min erhöht und der Wasserstrahldruck auf seiner Höhe belassen, so wurde die Umgebung der Aushubvorrichtung Klarer und die Arbeitsleistung wurde auf etwa 65 m/h erhöht .> Dabei wurde dann der Wasserstrahldruck auf 10 kg/cm und der Wasserdurchsatz auf 340 m/h" abgesenkt. Trotz des reduzierten Wasserstrahls betrug die Arbeitsleistung 63 m/h. Wurde der Wasserstrahldruck auf 4,5 kg/cm abgesenkt, so erreichte die Arbeitsleistung nicht 30 m/h.

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Claims

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PATBNTANSP RtfOHE

Aushubverfahren zum Verlegen von Rohren auf dem Grund von
Gewässern, dadurch gekennzeichnet , daß auf
dem Grund das zu verlegende Rohr abgelegt wird, daß auf dem Rohr einander entgegengesetzt Luftpumprohre sowie eine Aushubvorrichtung angebracht wird, die eine Wasserstrahleinrichtung enthält, daß die Aushubvorrichtung längs des Rohrs so bewegt wird, daß sie dem noch nicht gebrocanen Boden
" gegen_über steht, so daß der Wasserstrahl aus einer Viasserdüse den Boden aufbricht, daß der aufgebrochene Boden durch Luftpumprohre abgesaugt wird, daJ3 der Wasserstrahldurchsatz auf weniger als 85 % des Luftpumpdurchsatzes eingestellt
wird, und daß der Wasserstrahldruck auf mehr als 5 kg/cm
eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstrahldurchsatz 2 bis 85 % des Luf tpumpdurchsatses beträgt, und daß der Wass erstrahl druck zwischen 5 und 20 kg/cm liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn 2 ei ohne t , daß der Wasserstrahldurchsatz auf I5 bis 60 % des Luftpumpdurchsatzes eingestellt wird, und daß der Wasserstrahldruck zwischen 5 und 18 kg/cm lieget.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß die einander gegenüberleigenden Luftpumprohre
in geeigneter Weise schräggestellt und die oberen Enden der Rohre nach außen gebogen werden, so daß sie Bodenauslässe
bilden und der aufgebrochene Boden für den Aushub zu den
Seiten des Grabens abgesaugt wird.

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5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß mehr als zwei einander gegenüberliegende Luftpumprohre verwendet werden, und daß vor und hinter den Luftpumprqhren Wasserstrahlen angeordnet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung-der Wasserstrahldüsen entsprechend der Bodenbeschaffenheit eingestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch t, dadurch g e k-e- η n'z e 1 c h net , daß ein Arbeitsschiff mit der Aushubvorrichtung durch ein Tau verbunden wird, um dieselbe längs des Rohrs zu bewegen, und daß etwa in der Mitte des Taues ein Senkkörper aufgehängt wird, so daß auf die Aushubvorrichtung eine Zugkraft einwirkt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h η et , daß das Tau mit einem Ladebaum aufgehängt wird, um den Senkkörper ins Wasser zur Aushubvorrichtung zu hängen, daß die Lage der Aushubvorrichtung gegenüber dem noch nicht aufgebrochenen Boden über die Neigung des Taus gegenüber der Wasseroberfläche abgeschätzt wird, und daß beim Aushub die lieigung fest eingehalten wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Aushubvorrichtungen auf dem Unterwasserrohr angeordnet werden, und daß der Aushub mit diesen Aushubvorrichtungen kontinuierlich erfolgt.

VQ. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ eich-η et , daß der Aushub unter Beobachtung der Arbeitsbedingungen durch Unterwasserfernsehen und Taucher erfolgt.

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Leer s e i t e