DE2327130A1

DE2327130A1 - Bauverfahren fuer halbunterirdische grossraeumige tanks aus beton

Info

Publication number: DE2327130A1
Application number: DE19732327130
Authority: DE
Inventors: Claude Lepere
Original assignee: ENTREPRISES SOC GLE
Current assignee: ENTREPRISES SOC GLE
Priority date: 1972-06-02
Filing date: 1973-05-28
Publication date: 1973-12-06
Also published as: CH570525A5; ES415494A1; IT985990B; BE799910A; FR2188653A5; GB1413638A

Description

nmm

SOCIEfE SEKERAEE D¹EtTTREPRISES 56,, rue du Fg. Saint-Honore > 75008 PARIS, (Frankreich)

BAUVERFAHREN FÜR HALBÜNTERIRDISCHE GROSSRItIMIGE TANKS AUS BETON

L . Die. Erfindung "betrifft ein Bauverfahren für grossräumige halbunterirdische Tanks aus Beton mit zylindrischen Seitenwänden, die auf einer Bettung ruhen, auf deren Sohle ein Zugangs s to Ilen in den Tank geführt wird, der sowohl für den Bau als auch für die Verwendung des Tanks benutzt wird· Der Tank dient vor allem zum Sägern von flüssigen Kohlen-Wasserstoffen, wie es in einem Er do" !hafen Üblich ist,

^: ' Bis jetzt wurde das Problem der Lagerung von flüssigen Kohlenwasserstoffen auf dem Festland auf zweierlei Weise gelösts entweder überirdisch mit Metalltanks oder unterirdisch in Form von in den Fels gegrabenen Hohlräumen.

Zwar ist der eine wie der andere L'dsungsweg für kleine Mengen, wie sie in der Vergangenheit gelagert wurden,, gangbar, aber bei dem. zur Zeit ins Äuge gefassten EFbergang auf ein Fassungsvermögen pro Tank von fünfhunderttausend Kubikmetern st&sst man auf

Metalltanks können nämlich ein Fassungsvermögen von etwa einhunderttausend Kubikmetern nicht überschreiten, ohne technologische Probleme auf zuwerfen, die sieh vor allem bei der Fertigung von dünnen Mänteln für grosse Durchmesser ergeben, die eine geringe Steifigkeit aufweisen und die Verwendung von schwer zu schv.eissenden SpezialStählen erforderlich machen.

Was unterirdische Tanks betrifft, so sind die damit verbundenen hohen Kosten für Erdarbeiten in felsigeu Untergrund sowie die Schwierigkeiten, die sich aus dem Verhalten des Bodens bei wachsender Volumenzunahme aufgrund des Verschwindens der Ge wölbe wirkung und der.-Kqstenzunahme aufgrund der deshalb notwendig werdenden Stützmassnahmen ergeben, bekannt»

Die Erfindung soll eine Lösung bieten, mit der bei einer Vergrösserung des Fassungsvermögens pro Tank die Baukosten für die gelagerten Mengen im Verhältnis zu den Kosten, die sich aus dem Bau mehrerer Tanks mittlerer Kapazität nach herkömmlicher Technik ergeben, gesenkt werden können.

Die Erfindung schlägt einerseits vor, die Tankwand aus Beton anstatt aus Metall zu bauen, und andererseits, die durch die gelagerte Flüssigkeit auf die Wandung ausgeübten Druckkräfte durch den umgebenden Boden aufnehmen zu lassen, indem die Wandung halb in den Boden eingelassen wird* Unter diesen Umständen spielt die Seitenwand des Tanks nur noch eine untergeordnete Rolle, indem sie; das Erdreich abstutzt und die für USe₁ ^e;lagerte_; Flüssigkeit erforderliche Dichtheit gewährleistet. Die halbunterirdische Anlage setzt umfangreiche

Erdbewegungsarbeiten voraus, die man verringern kann, indem man für den Tank einen Standort in hügeligem Gelände oder in Gegenden mit grossen Höhenunterschieden, wie zum Beispiel in der Nähe einer Steilküste, wählt, so dass das Erdreich durch • einen unterirdischen Gang fortgeschafft werden kann, der den. Grund des Tanks mit der Steilseite des Geländes verbindet.

Der Hauptvorteil der Erfindung liegt darin, dass der Tank mit halbunterirdischen Seitenwänden aus Stahlbeton gebaut wird und das Erdreich während der Aushöhlungsarbeiten durch einen vorher gegrabenen Gang, der auf der Sohle des Tanks mündet, fortgeschafft wird und dass erst nach den Aush'ohlungsarbeiten die die Seitenwände verbindende Bettung gebaut wird.

Anhand der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden Zeichnungen werden die Vorteile der Erfindung deutlich; .. -

Fig,■1 zeigt eine teilgeschnittene Ansicht eines erfindungsgemässen Tanks, der am Rande einer Steilküste gebaut wurde, "

Fig. 2, 3» 4, 5 zeigen die aufeinanderfolgenden Phasen bei den Aush'dhlungsarbeiten im Innern eines Tanks, der in kreidehaltigem Boden ausgehoben wird, .

Fig. 6 stellt einen senkrechten · Mittelschnitt durch den fertigen Tank dar.

In Fig. 1 ist der haibunterirdisehe Tank 1 in einem Gelände 2 in der Fähe einer Steilküste 3 durch den unter-

3 0&8-4 9/G 58 4

V -4-

irdischen Zugangsstollen 4 mit dem Fuss der Steilküste 3 verbunden. Während der Bauarbeiten dient die Zugangsstrecke 4 zum Abtransport des Erdreiches mit Lastkraftwagen, die in Richtung des Pfeils 5 auf dem entlang der SteilkUste 3- führenden Weg fahren und evtl. zu einer Stelle geführt werden können, wo Aufschüttungsarbeiten vorgesehen sind, so dass diese Lastkraftwagen sofort weiter verwendet werden können.

Die seitlichen Betonwände 7 des Tanks 1 wurden wahrend der Ausschachtungsarbeiten nach und nach gebaut und befinden sich im Kontakt mit dem Boden 2, der einen Teil der hydrostatischen Kräfte, die durch die den Tank 1 füllende Flüssigkeit auf die Seitenwandungen 7 ausgeübt werden, aufnehmen . kann. Letztere sind mit der Bettung 8 verbunden, die zum Zentrum hin eine leichte Vertiefung aufweist und den Boden des Tanks 1 bildet; ein Schwimmdach 9 deckt den Tank ab und erfüllt die zweifache Funktion, die gelagerte Flüssigkeit gegen Regenwasser zu schützen sowie die Verdampfung zu verhindern« Das Dach 9 ruht auf der Flüssigkeit 10, die den Tank füllt, und ist mit Schwimmkissen versehen, die die Schwimmer, wie z.B. 11, 12 und 13» bilden und das Schwimmen des Daches gewährleisten, Die" Wasserscheide 14, die im Verhältnis zur Mitte und zum Rand des Daches 9 leicht erhöht ist, sorgt für eine gleichmässige Verteilung des Wassers, das zur Mitte bzw. zum Rand hin geleitet wird, von wo aus es mit Hilfe von nicht gezeigten Schläuchen nach aussen abgeführt wird.

Fig. 2 zeigt, wie Löcher 15 mit einem Bohrgerät 16 309849/0584 ·/·

und mit einem Hohlbohrer 17 niedergebracht werden. Sie liegen in gleichmässigen Abständen auf dem. kreisförmigen Umfang, auf dem die Wandung des Tanks gebaut wird. In die Löcher 15 werden PUhrungsbalken 18 senkrecht eingelassen, wobei ihre Länge die Höhe des zu bauenden Tanks leicht übertrifft? sie werden dann mit Magerbeton in dieser Stellung verankert.

In Fig. 3 sind die Führungsbalken 18 an, ihrem Ort und der Zugangsstollen 4 ist gebaut; darauf wird das zentrale Bohrloch 19 von unten nach oben mit Hilfe eines Fördergerüsts 20 und einer mit ihm verbundenen Winde für die von der Bohrplattform 21 aus auszuführenden Arbeiten in Angriff genommen; ' der wahrend der Bauarbeiten anfallende Abraum 22 wird durch den Zugangs stollen 4 in Richtung der Pfeile 23 zum Ausgang am Fuss der Steilküste transportiert.

Fig. 4 zeigt, wie.die stufenweise, von der Peripherie zum Mittelpunkt hin abnehmende Ausschachtung 24 und 25 mit Hilfe von Sprengungen durchgeführt wird. Mit fahrbaren Bohrern 26 werden die Löcher 27 gebohrt, in die Sprengstoff eingeführt wird. Fach dem Sprengen wird der Abraum 29» wie er z.B. am Fuss einer praktisch senkrecht abfallenden Wand 28 liegt, mit Hilfe eines Bulldozers 30 auf einen Haufen 31 geschoben und

am Rand der Stufe 25 gesammelt, von der er auf die tiefer liegende Ebene geschoben wird (32); dort wird der Abraum mit Hilfe von Schaufelbaggern 33 auf Lastkraftwagen 34 geladen, mit denen durch den ZugangsstoIlen 4 in Richtung des Pfeils 35 abtransportiert wird. Dieser Transport kann evtl. auch Über ein Transportband vorgenommen werden,,

309849/0584 ·/·

Fig. 5 zeigt einerseits, wie die Ausschachtung weiter abläuft; während Bulldozer 30 den Abraum von einer Stufe auf die darunter liegende Stufe schieben, laden Schaufelbagger auf der Ebene der Bettung 8 den Abraum auf die Lastkraftwagen 34, die f^^r cLe*¹ Abtransport nach aussen zum Fuss der Steilküste 3 entlang der Richtung 35 durch den Zugangsstollen 4 sorgen; andererseits zeigt Fig. 5» wie am Umfang Abraumarbeiten kleineren Ausmasses vorgenommen werden, um die Führungsbalken.i8, die zum richtigen Positionieren der Verschalung dienen, die sich jeweils auf zwei nebeneinander liegende: Balken stützt, sauber herauszuarbeiten. Nach Anbringen der Armierung und nach dem richtigen Ausrichten und Befestigen der Verschalung 36 mit Hilfe der FÜhrungsbalken 18 wird der Beton eingegossen, der schichtweise von oben nach unten die Seitenwandung des Tanks bildet»

Nach Erhärten des Betons wird von oben nach unten aufeinanderfolgend die Abdichtung für Kohlenwasserstoffe aufgetragen.

Pig. 6 zeigt, wie nach Fertigstellung der Seitenwand 7 das Betonieren der Bettung 8 vorgenommen wird, wobei von der Wandung zum Mittelpunkt hin ein leichtes Gefälle vorgesehen ist. Der Zugangsstollen 4 ist mit hier nicht gezeigten Kanälen versehen, die die Leitungen zum Betrieb des Tanks aufnehmen sollen. Eine hermetisch schliessende Tür 37 oder eine andere gleichwertige Vorrichtung sichert den Eingang des Stollens 4» um ein Füllen des Tanks zu ermöglichen.

3098Λ9/0584

Der Bau der Seitenwandung 7 hängt wesentlich von der Art des Bodens 2 ab, der den Tank aufnehmen soll. So werden in einem mürben Boden die Seitenwände vorteilhafterweise in den Boden gegossen und mit Hilfe von Zugankern, gegossenen Strebpfeilern oder mit Hilfe von irgendeinem anderen zur Abstützung bekarmtermassen verwendeten Mittel stabilisiert,

Bach der Montage von Armiereisen wird das Giessen des Betons von unten her vorgenommen. In diesem Pail hängen die Abmessung der Wandung 7 auch von dem Druck ab, der von dem mürben Boden auf die Wandung im Leerzustand des Tanks ausgeübt wird.

Selbstverständlich kann die Erfindung auch mit Hilfe anderer Baumaschinen und Erdbewegungsmaschinen verwirklicht ■ werden. Auch kann anstelle des Schwimmdaches ein unter der Handelsbezeichnung "COVER-FLOTE" bekannter schwimmender Schirm verwendet werden, um das Verdampfen zu verhindern5 zum Schutz gegen Regenwasser kann eine leichte Abdeckung aue miteinander verschweissten Stahlblechen vorgesehen werden, die von einer Kabelkonstruktion getragen wird und als festes Dach auf der seitlichen Wandung ruht.

Die Ausmasse des Tanks selbst werden so gewählt, dass der Kostenaufwand pro Kubikmeter gelagerter Flüssigkeit unter Berücksichtigung des Bauverfahrens möglichst gering wird. So wird für einen Tank von 500 000 Kubikmetern Inhalt bei einem Durchmesser von 150 Metern die Höhe etwa 30 m betragen, was mit den bekannten Bauverfahren nicht zu erreichen wäre.

-Patent ansprüche 3 09.8 A 9/05.8 4. ■

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Iy Verfahren zum Bau von halbunterirdischen Betontanks grossen Fassungsvermögens auf dem Festland mit zylin- . drischen Seitenwänden auf einer Bettung, auf deren Sohle ein Zugangsstollen mündet, der zum Abtransport des beim Ausschachten anfallenden Abraums dient,dadurch gekennzeichnet, dass ein in den Stollen (4) mündender zentraler Schacht (19) angelegt wird, wobei der Stollen zuvor für den Abtransport des zwischen dem Mittelpunkt und der den Umfang darstellenden Seitenwand befindlichen Bodens gegraben wurde, und dadurch, dass die Bettung (8) nach Abschluss der Ausschachtung angelegt wird.
2. Verfahren zum Bau eines Tanks gemä'ss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschachtung stufenweise vom kreisförmigen Umfang (7) des Tanks (1) zum Zentralschacht (19) hin abfallend vorgenommen wird, wobei die Stufen durch den Abbau und das Verschieben des Abraums (31) in Richtung auf den Mittelpunkt gebildet werden und wobei die entstehenden horizontalen Flächen der Stufen zum Transport des Abraums dienen (29, 31, 32).
3. Verfahren zum Bau eines Tanks gemä'ss Anspruch 2

in festem Untergrund, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand mit Hilfe von Führungsbalken, die in gleichmassigen Abständen in in den kreisförmigen Umfang gebohrte Löcher eingelassen sind und deren Länge der Höhe des Tanks ent-

309849/0584

spricht und die mit Hilfe von Verschalungen (36), die zwischen nebeneinander liegenden Balken (18) angebracht sind, das Betonieren der seitlichen Wandung (7) von unten her ermöglichen, wobei die Balken (18) während des Ausschachtens freigelegt werden und als Führung für die Verschalung dienen.
4. Verfahren zum Bau eines Tanks gemäss Anspruch 2, .in mürbem Boden, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Wandung (7) -in den Boden gegossen wird und dadurqh, dass die Wandung (7)· so ausgelegt wird, dass sie dem vom Boden (2) auf den Tank (1) im Leerzustand ausgeübtem Druck widersteht, wobei entsprechende Stützvorrichtungen eingesetzt werden. ■ · ·■
5. Verfahren zum Bau eines Tanks gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem die Innenflächen der Wandung (7) des Tanks (1) mit einer Dichtungsschicht für Kohlenwasserstoffe versehen worden sind, die direkte Verbindung vom Tank zum Zugangsstollen (4) durch eine am Eingang zum Tank angebrachte, hermetisch schliessende Tür (37), verschlossen wird, während der Stollen (4) die zum Betrieb des Tanks (1) notwendigen Verbindungsleitungen aufnimmt.
6. Tank, der gemäss Anspruch 1 fertiggestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass' der Tank (1) mit einem Schwimmdach- (9) versehen ist, das gegen Regenwasser, das über mit den Dachsenken verbundene Schläuche abgeleitet werden kann, und gegen Dämpfe der gelagerten Flüssigkeit schützt, die es mit Hilfe eines Dichtrings (13), der am Rand des Daches

309849/0884'' ^'

r . ^ TV

angebracht ist und mit der seitlichen Wandung (7) in gleitendem Kontakt steht, am Austreten hindert.
7.' Tank, der gemäss Anspruch 1 fertiggestellt wurde, dadurch gekennzeichnet, dass ein schwimmender Schirm, der die freie Oberfläche (10) der gelagerten Flüssigkeit bedeckt, das Verdampfen verhindert und dass ein leichtes, darüber angebrachtes Dach, das aussen- abgestützt wird, den Tank (1) vor Regen schützt.

309849/0584

Leerseite