DE2036470B2 - Schwimmfaehiger senkkasten - Google Patents

Description

dieuiees

senden Senkkastens durch beliebiges Zu- oder Ab- mit einer Gruppe abklappbarer Böden 5 ausgestattet fuhren weiterer Ballastmengen den jeweiligen Fahr- sind. Diese abklappbaren Böden bestehen aus nach rinnen angepaßt werden kann. Zum Absenken am unten schwenkbaren Klappen, die durch irgendeine Einsatzort ist es lediglich notwendig, flüssigen BaI- geeignete Vorrichtung betätigt werden können. Man last, also z. B. Wasser, in die Zellen des Senkkastens S kann beispielsweise (vgl. Fig.3) die einzelnen abeinzuleiten, nachdem zuvor in den Kammern ein der- klappbaren Böden 5 auf jeweils einer Seite des Senkart großer Überdruck erzeugt worden ist, daß sich kastens an einer gemeinsamen Welle 6 befestigen, die die Taschen in eine halbzylindrische Form aufblä- von einem Hebel 7 aus gedreht werden kann, der an hen. Allein durch Einstellen und Verändern der un- dem einen oder — in Form von zwei Hebeln — an terschiedlich großen Drücke in den einzelnen Kam- io jedem der beiden Enden der Welle 6 befestigt ist. mern kann der Senkkasten genau waagerecht ausge- Man kann natürlich auch irgendeine andere Betätirichtet werden. Da jeder Senkkasten mit einer Viel- gungsvorrichtung vorsehen, insbesondere Klinkenzahl derartiger Kammern versehen ist, läßt sich vorrichtungen, welche die abklappbaren Böden 5 durch Einstellen einzelner oder gruppenweise zusam- normalerweise in der horizontalen Schließlage halten mengeschlossener Kammern die Lage des Senkka- 15 und sie freigeben können, damit sie nach unten abstecs außerordentlich feinfühlig einstellen. Erst nach- klappen, wenn man an der Unterseite aus den Behäldem die Ausrichtung des Kastens abgeschlossen ist, tern 4 das körnige Material, insbesondere Kies 8, herwird durch Umklappen der Böden der Kies in die In- ausfallen oder herausgleiten lassen will, das vorher in nenräume der aufgeblähten Taschen eingeführt. Die die Behälter eingefüllt worden ist.
endgültige Fixierung der Senkkastenlage erfolgt da- 20 Der in die Kammern 4 eingefüllte Kies 8 trägt zur nach durch Einleitungen der Zementmilch bzw. des Schwimmstabilität des soeben beschriebenen Senkka-Bindemittels in die Taschenräume. Durch Abbinden stens bei. Der Kies wird für die endgültige Festleder Mischung entsteht eine fest zusammenhängende, gung oder »Gründung« des Senkkastens benutzt, wie starre Fundamentwand, die den gesamten Senkkasten noch weiter unten beschrieben wird,
trägt und auf dem unebenen Meeresboden festliegt. 25 Die schachtartigen Kammern 4 sind in ihrem obe-

Um eine möglichst geringe Druckbelastung des ren Teil durch ein Abdichtungsorgan verschlossen,

Meeresbodens zu erhalten, kann die Bodenplatte das beispielsweise eine Tasche oder ein Beutel 9 aus

Durchbrechungen aufweisen, an welche Leitungen Kunststoff sein kann, beispielsweise aus starker Po-

zum Einbringen von Sand unter die Bodenplatte an- lyamid-Mehrschichtfolie. Unterhalb der abklappba-

geschlossen werden. Zwar sind Senkkästen mit 30 ren Böden 5 sind nachgiebige Taschen 10 angeord-

durchbrochenen Bodenplatten zum Unterfüllen von net, welche den unteren Teil der schachtartigen Kam-

Untergrund-Unebenheiten an sich bekannt, diese be- mern 4 dicht abschließen.

sitzen jedoch nicht die erfindungsgemäßen Einrich- Diese schachtartigen Kammern sind zumindest

tungen zum kontrollierten Einschwimmen und Aus- gruppenweise gegeneinander abgetrennt, meist jeder

richten des Senkkastens. 35 gegen die anderen; sie stehen jeweils einzeln oder

Um den erfindungsgemäßen Senkkasten vierseitig gruppenweise in Verbindung mit Kompressoren 11.

genau austarieren zu können, ist es zweckmäßig, welche in die schachtartigen Kammern ein Strö-

wenn die schachtartig ausgebildeten Kammein um mungsmedium, beispielsweise Luft, einpumpen kön-

die gesamte Gruppe der Zellen herum angeordnet nen.

sind. 40 Auf diese Weise ist es möglich, die nachgiebigen

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des er- Abschlußlaschen der Kammern in unterschiedlicher

findungsgemäßen Senkkastens sowie dessen Absen- Weise aufzublähen, je nachdem, wann und wie diese

kung auf dem Meeresboden an Hand der Zeichnung Taschen mit der Meeressohle in Berührung kommen,

genauer erläutert. Es zeigt d. h. entsprechnd der Oberflächengestalt der Meeres-

F i g. 1 einen vertikalen Querschnitt durch einen 45 sohle,

erfindungsgemäßen Senkkasten, Die vertikalen Wände des Senkkastens enthalten

F i g. 2 eine schematische Aufsicht auf den Senk- weiterhin Leitungen 12, die es gestatten, ein Bindekasten nach Fig. 1, mittel, beispielsweise Zementmilch oder Flüssigbe-

F i g. 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie III-III ton, in denjenigen Innenbereich der abdichtenden

der F i g. 2, 50 Taschen einzuführen oder zu injizieren, der unter-

F i g. 4 einen Schnitt entsprechend dem Schnitt in halb der abklappbaren Böden 5 liegt.

Fig. 3, wobei jedoch der Senkkasten mit Meerwasser Schließlich weist der Senkkasten Leitungen 13 auf,

als Ballast gefüllt ist, die das Einführen von Füllmaterial, beispielsweise

F i g. 5 einen Schnitt entsprechend den F i g. 3 und Sand, unter die Bodenplatte 3 des Senkkastens erlau-

4, wobei der abklappbare Boden derart abgeklappt 55 ben.

ist, daß der Kies in die nachgiebige Kissentasche fal- Der soeben beschriebene erfindungsgemäße Senk-

len kann, kasten läßt sich in folgender Weise benutzen:

Fig.6 einen Schnitt entsprechend Fig. 1, wobei Die Kammern4 des Senkkastens werden nach seijedoch der Senkkasten auf dem Meeresgrund ruht nem Zu-Wasser-Lassen mit Kies oder ähnlichem korund sein Absenken beendet ist. ⁶° nigem Material gefüllt, dann wird er von Schleppern

Der in der Zeichnung dargestellte Hohl- oder an seine Einsatzstelle gebracht und dort an über Seile

Senkkasten aus Beton hat oberseitig zugängliche ZeI- mit ihm verbundenen Ankerkörpern festgelegt. An-

len 1, die gegeneinander durch vertikale Trenn- und schließend werden die am Umfang vorgesehenen

Versteifungswände 2 abgegrenzt sind. Der Senkka- Kammern 4 unter Überdruck gesetzt, beispielsweise

sten ist in seinem unteren Teil durch eine durchge- 65 durch Druckluft, die von Kompressoren geliefert

hende Bodenplatte 3 geschlossen. Er hat an seinem wird. Der von diesen Kompressoren gelieferte Über-

Umfang hohle Kammern 4, in Schachtform eng an- druck muß genügend groß sein, damit er die Taschen

einander anschließend, die in ihrem unteren Teil aus nachgiebigem Material, insbesondere die Ta-

sehen 10, so weit aufblähen kann, daß sie zumindest eine Halbzylinderform annehmen. Danach wird flüssiger Ballast in die zentralen Zellen 1 des Senkkastens eingelassen, so daß sich der Kasten absenkt, bis die nach unten herausragenden kissenförmig aufgeblähten Taschen auf dem Meeresboden zur Anlage kommen. Der Kasten ruht nun auf den nachgiebigen Luftkissen, gebildet durch die mit Druckluft aufgeblähten Taschen-Abschlüsse. Die Menge des flüssigen Ballastes wird derart eingestellt, daß der Senkkasten nicht unter der Wirkung der Gezeiten oder ganz allgemein unter der Wirkung irgendeiner Änderung der Wasserstandshöhe aufschwimmen kann. Es ergeben sich in den einzelnen nachgiebigen Kissen mehr oder weniger große Drücke, bei denen der Senkkasten genau waagerecht gehalten wird; dies bedeutet auch einen unterschiedlichen Druck gegenüber dem Meeresboden an den betreffenden Stellen. Diese Drücke in den unterschiedlichen Kammern 4, die oberhalb der abklappbaren Böden 5 mit dem Kies 8 gefüllt sind, werden nunmehr so eingestellt, daß der auf die Luftkissen sich abstützende Senkkasten unter mehr oder weniger ungleicher oder entsprechend den Unebenheiten des Meeresbodens mehr oder weniger tieferer Auswölbung dieser Luftkissen in eine horizontale Lage kommt.

Der Kies 8 und die abklappbaren Böden 5 der Kammern 4 befinden sich danach in unter Druck stehenden Räumen; die in diesen Räumen herrschenden Drücke sind aber unterschiedlich; nun werden die abklappbaren Böden 5 nach unten geklappt und die Kiesmengen fallen nach unten in die Taschen 10 hinein, wobei sie sich genau dem Profil des Meeresbodens an der Gründungsstelle des Senkkastens anpassen.

Dann wird durch die Leitungen 12 ein Bindemittel injiziert, beispielsweise Zementmilch. Eine derartige Bindemittelinjektion macht aus den unteren Teilen der Kissen und der Kammern 4 ein fest zusammenhängendes und starres Fundament, das den gesamten Senkkasten trägt und praktisch auf dem unebenen Meeresboden festliegt. Da die einzelnen Kammern 4 gegeneinander oder gruppenweise gegeneinander getrennt sind, können in ihnen unterschiedliche Innendrücke herrschen, und man kann die horizontale Einstellung des Senkkastens durch entsprechendes Einstellen dieser Drücke durchführen; nachdem diese Waagerechteinstellung erzielt ist, läßt man den Kies oder das körnige Material fallen und sich mit Hilfe des Bindemittels verfestigen, so daß man nach Beendigung dieser Arbeiten und nach Beendigung der Verfestigung der Abstützkissen eine genaue horizontale Lage des Senkkastens erhält, ohne daß irgendwelche weiteren schwimmenden Geräte oder Hilfsgeräte oder gar Taucher benötigt werden.

Wenn der Senkkasten einwandfrei auf den Meeresgrund aufgesetzt ist, kann ein bei Preßluft-Senkkästen übliches Einfüllen von Sand unter die Bodenplatte 3 durch die Leitungen 13 durchgeführt werden. Dieser Sand füllt den Raum unterhalb der Bodenplatte 3 des Senkkastens aus und gewährleistet eine bessere Verteilung der Massendrücke des Bauwerks im Betrieb. Die Bodenbelastungsdrücke werden auf diese Weise auf kleineren Wert zurückgeführt, als er sich in den Umfangsbehältern während des Absenkens ergab. Schließlich kann der Hebel- oder Senkkasten selbst in an sich bekannter Weise durch Einbringen von Ballast in die Zellen 1 belastet werden; man kann hierzu Sand oder irgendein anderes geeignetes Füllmaterial verwenden. Die Zellen 1 können sogar, unter voller Beibehaltung der Wirkung des Bauwerks als Schutzbauwerk oder Seeschiff-Kai, als Flüssigkeitsvorratsbehälter benutzt werden.

Die Erfindung bringt zahlreiche Vorteile mit sich. Zunächst ist keine häufig schwierig durchzuführende Abgleichung des Meeresbodens im offenen Meer nötig, d. h., die üblichen Gründungsgeräte sind entbehrlich, soweit Nivelliermessungen der Höhenunterschiede zwischen den niedrigsten und der höchsten Meerborienpunlttcn di·; Aufweitmftglichkeit der aufblähbaren Taschen 10 nicht überschreiten. Weiterhin kann man eine absolut genaue Waagerechteinstellung des Senkkastens dadurch erhalten, daß man in den einzelnen am Umfang angeordneten Kammern 4, in denen sich der Kies 8 befindet, weitgehend unterschiedliche Drücke zur Wirkung kommen läßt.

Bei einem Unfall kann der Senkkasten einfach dadurch angehoben werden, daß man den flüssigen Absenkballast aus den Zellen 1 wieder auspumpt.

Alle Maßnahmen zum Absenken des Senkkastens können von dem Senkkasten selbst aus durchgeführt werden, ohne äußere Hilfe und in verhältnismäßig kurzer Zeit, was sich als besonders vorteilhaft erweist, wenn man im offenen Meer arbeiten muß.

Schließlich ist die Erfindung ganz unabhängig von der Form, den Abmessungen und der Bestimmung der Hohl- oder Senkkästen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche· mörtel gefülltes Element abgesenkt Seine Ausrichtung erfolgt durch die Zugseile und Winden, die auf

1. Schwimmfähiger Senkkasten zum Herstellen zwei Spezialschiff en oder Pontons montiert sind, von Bauwerken im Meer mit zur Aufnahme von Über gesonderte, außerhalb des Senkkastens verlau-Ballast bestimmten Zellen und mit einer Anzahl 5 fende Förderleitungen und Anschlüsse wird die wasserdicht geschlossener, mit Druckluft beauf- Sand- bzw. Mörtelmischung in das sich durchgehend schlagbarer Kammern, dadurch gekenn- über die gesamte Fläche des Senkkastenbodens erzeichnet, daß das untere Ende jeder mit streckende Tragelement eingeleitet. Obwohl eine Druckluft beaufschlagbaren Kammer (4) von exakte Planierung des Meeresbodens nicht erfordereiner nachgiebigen, aufblasbaren, im aufgeblase- io lieh ist, verlangt dieses Verfahren jedoch einen ernen Zustand über den unteren Rand des Senkka- heblichen technischen Aufwand. Das Absenken und stens vortretenden Tasche (10) abgeschlossen ist, Ausrichten des Kastens kann nur mit Hilfe von Spedaß im unteren Bereich einer jeden Kammer ein zialschiffen ausgeführt werden, die besondere Ausrüabklappbarer Boden (5) zur vorübergehenden stangen, z. B. die Winden sowie die Misch- und För-Auflagerung von körnigem Material vorgesehen 15 dereinrichtungen für den Sandmörtel, besitzen müsist und daß die unterhalb der abklappbaren Bö- sen. Da das Absenken von zwei verschiedenen »Festden vorhandenen, von Kammerteilen und züge- punkten«, nämlich den Schiffen, erfolgt, die jedoch hörigen Taschen gebildeten Räume an Leitungen den jeweiligen Strömungs- und/oder Wetterverhält-(12) zum Injizieren eines Bindemittels ange- nissen ausgesetzt sind, bereitet eine exakte Ausrichschlossen sind. 2c· tung erhebliche Schwierigkeiten. Wegen der großflä-

2. Senkkasten nach Anspruch 1, dadurch ge- chigen Ausbildung des Tragelementes für den Kasten kennzeichnet, daß seine Bodenplatte (3) Durch- kann dessen vollständige und gleichmäßige Füllung brechungen aufweist, die an Leitungen (13) zum mit dem Zementmörtel nich gewährleistet werden, Einbringen von Sand unter die Bodenplatte (3) wodurch sich ungleichmäßige Belastungen und evenangeschlossen sind. 25 tuelle nachträgliche Schräglagen des Kastens einstel-

3. Senkkasten nach Anspruch 1 oder 2, da- len können.

durch gekennzeichnet, daß die schachtartig ausge- Eine weitere bekannte Senkkastenausführung der

bildeten Kammern (4) um die gesamte Gruppe eingangs genannten Art (britische Patentschrift

der Zellen (1) herum angeordnet sind. 397 065), die insbesondere bei größeren Wassertiefen

30 Verwendung finden soll, besitzt eine Anzahl unten

offener, vertikaler Kammern, die durch Zwischenwände gegeneinander abgetrennt sind. Diese Kammern werden nach Aufsetzen auf dem Untergrund

Die Erfindung bezieht sich auf einen schwimmfä- mit Druckluft gefüllt, welche das Wasser aus dem

higen Senkkasten zum Herstellen von Bauwerken im 35 Kammerinnenraum nach unten herausdrückt. Zum

Meer mit zur Aufnahme von Ballast bestimmten ZeI- Einlassen des Kastens in den Untergrund können die

len und mit einer Anzahl wasserdicht geschlossener, von den Kastenwänden eingeschlossenen Unter-

mit Druckluft beaufschlagbarer Kammern. grundmaterialien abgefördert werden, so daß sich der

Bauwerke im Meer, wie beispielsweise Wellenbre- Kasten auf Urund seines Eigengewichtes allmählich

eher, Molen, Teile künstlicher Inseln oder Kais für 4° absenkt. Ist die vorbestimmte Lage erreicht, dann

Seeschiffe, enthalten im allgemeinen große Hohl- wird der Kasten an seiner Unterseite durch eine

oder Senkkästen, die aus bewehrtem oder vorge- Mörtel- oder Betonschicht verschlossen. Dieser

spanntem Beton hergestellt sein können. Derartige Senkkasten wird somit nicht auf dem Meeresboden

Senkkästen werden in besonderen Betonwerkstätten abgesetzt, sondern in diesen eingesenkt, was nur bei

in Docks oder auf Halligen hergestellt, die meist in 45 weichem, z. B. sandigem oder kiesförmigem, Meeres-

dem nächstgelegenen Hafen untergebracht sind. Der boden möglich ist.

Tiefgang und die Breite der Senkkästen nach ihrem Aufgabe der Erfindung ist es, einen Senkkasten

Zu-Wasser-Lassen richten sich nach den jeweiligen der eingangs genannten Art mit zum Schleppen ein-

Wassertiefen bzw. nach den schmälsten Stellen der stellbarem Tiefgang zu schaffen, der am Einsatzort

Schleppwege, wie beispielsweise Brücken oder 5° ohne zusätzliche Hilfsmittel abgesenkt und unabhän-

Schleusen. gig von den Beschaffenheiten des Meeresbodens aus-

Entsprechend ihrem jeweiligen Verwendungs- gerichtet werden kann.

zweck können die Senkkästen außerordentlich große Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch geAbmessungen haben mit Wasserverdrängungen von löst, daß das untere Ende jeder mit Druckluft beaufmehr als 50 000 Tonnen. Die Kästen werden wie 55 schlagbaren Kammer von einer nachgiebigen, aufgroße Schiffe zum offenen Meer und bis zu ihrem blasbaren, im aufgeblasenen Zustand über den unte-Einsatzort geschleppt. ren Rand des Senkkastens vortretenden Tasche abge-

Die Schwierigkeit der Herstellung von Bauwerken schlossen ist, daß im unteren Bereich einer jeden im offenen Meer unter Verwendung derartiger Senk- Kammer ein abklappbarer Boden zur vorübergehenkästen liegt darin, daß die Meersohle nicht genau 60 den Auflagerung von körnigem Material vorgesehen eben ist, sondern häufig recht große Unregelmäßig- ist und daß die unterhalb der abklappbaren Böden keiten aufweist, die ein einfaches Absenken oder Auf- vorhandene, von Kammerteilen und zugehörigen Ta-Grund-Senken dieser Senkkästen nicht zulassen. sehen gebildeten Räume an Leitungen zum Injizieren

Bei einem bekannten Verfahren zum Absenken eines Bindemittels angeschlossen sind,
und Ausrichten eines Senkkastens auf dem Meeres- 65 Beim Schleppen des erfindungsgemäßen Senkkaboden unabhängig von dessen Beschaffenheit (fran- stens wirken die in den Kammern oberhalb der abzösische Patentschrift 1510676) wird der Kasten mit klappbaren Böden vorgesehenen körnigen Materia-Hilfe von Zugseilen auf ein mit Sand- oder Wasser- lien als Ballast, über den der Tiefgang des zu schlep-