DE2332725A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bauwerken aus beton im wasser - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bauwerken aus beton im wasserInfo
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Description
▼erfahren und Torrichtung zur Herstellung τοη Bauwerken aus
Beton im Wasser.
sur Errichtung τοη Bauwerken aus Beton im Wasser. Die Erfinde«!
hat ferner eine insbesondere die Ausübung des Verfahrens ermöglichende
Vorrichtung sowie die so hergestellten, ganz oder teilweise im Wasser liegenden Bauwerke cum Gegenstand.
Bauwerken aus Beton im Wasser ernsthafte Aufgaben mit wichtigen Polgen fur die Ausfuhrungsseit und den Gestehungspreie der
Bauwerke auf· Man sucht nämlich durch Terschiedene Kunstgriff·
und häufig auf sehr komplizierte Weise die Baustelle mit ihrem Personal und ihrem Material in Bedingungen zu bringen, welche
mit denen von über Tage ausgeführten Arbeiten Tergleichbar
sind.
Ss ist insbesondere bekannt, vorübergehende Wehre, Schachte, Pangdamme oder Druckluftkammern fur die im
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Keer, in einer. See, in eines; ^luss oder in sumpfigem Gelände
ausgeführten Arbeiten zu benutzen. Man kann die eine oder die andere Möglichkeit inabesondere gemäss der Ausdehnung der Arbeiten
und der Eintauchtiefe des fertigen Bauwerks verwenden. Hierdurch entstehen jedoch schwere Polgen, wie langsame Ausführung
der Arbeiten, hoher Gestehungspreis und sogar ernsthafte
Gefahr fur die Gesundheit des Personals in dem Fall der Druckluftkammern.
abzuhelfen, indem sie gestattet, unter Wasser liegende Bauwerke
vollständig von der. Oberflache aus mit Mitteln zu errichten,
welche erheblich weniger umfangreich sind, als die bei den bekannten
Verfahren benutzten. Die Erfindung bezweckt insbesondere, die Bauzeiten zu verringern, insbesondere für unter Wasser
liegende Bauwerke grosser Länge, z.B. Unterwassertunnels-
vorgefertigte Elemente benutzen, welche an die Arbeitsstelle gebracht
werden, um an dieser versenkt und auf verschiedene Weise verbunden zu werden. Gegenüber diesen Verfahren bewirkt die Erfindung
noch einen wesentlichen Fortschritt, indem sie die Verringerung der zu unterstutzenden und zu verschiebenden Hassen
ermöglicht, da das scheinbare Gewicht der fur die Errichtung zu benutzenden Vorrichtungen im Wasser nach dem Belieben de· Herstellers
eingestellt werden kann, welcher dieses praktisch zu Null machen kann.
Das erfindungsgemasse Verfahren zur Errichtung
von wenigstens teilweise im Wasser liegenden Bauwerken durch Giessen von Beton oder einem anderen erhärtbaren Werkstoff ist
dadurch gekennzeichnet, dass an der vorgesehenen Stelle eine biegsame dichte Hülle angebracht wird, dass wenigstens ein Teil,
des Innenvolumens dieser Hülle mit einem flussigen Ballast gefüllt
wird, welcher auf die Wände der Hülle einen Druck ausübt,
welcher grosser als der umgebende hydrostatische Druck ist, dass das.Volumen der so gefüllten Hülle praktisch dem Poraungsvolumen
des herzustellenden Bauwerks entspricht, and dass anschliessend
in die Hülle der Beton oder andere erhärtbare Werkstoffe gegossen werden, wobei die Abfuhr des in dieser befindlichen flussigen
Ballasts erfolgt.
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massiven Bauwerken bei Benutzung einer Hülle mit einer einfachen
Wand und von hohlen Bauwerken bei Benutzung einer doppelwandigen
Hülle, wobei das Zwischenvolumen praktisch dem Formungsvolumen entspricht. Je nachdem, ob das herzustellende Bauwerk an der
Oberflache munden oder in geringer Tiefe oder auch in grosser Tiefe unter Wasser liegen oder sogar im Boden eingegraben sein
soll,/weist die Ausbildung der Hülle bedeutende Unterschiede auf*
Für ein an der Oberflache mündendes oder in geringer Waseertiefe liegendes Bauwerk wird eine oben offene,
frei mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Hülle benutzt. Far Arbeiten von einer gewissen Tiefe aus wird dagegen zweckmassig
eine geschlossene Hülle benutzt, welche mit Leitungen verbunden ist, welche gestatten, von der Oberflache aus die zur
Herstellung des Bauwerke erforderlichen Flussigkeitsbewegungen
vorzunehmen, welche z.B. durch eine Pumpe von einem Werkstattschiff aus erfolgen können.
Die erfindungsgemasse, hauptsachlich zur Ausübung
des obigen Verfahrens zur Errichtung von mehr oder weniger im Wasser liegenden Bauwerken bestimmte Torrichtung ist durch
eine biegsame dichte Hülle gekennzeichnet, welche so aasgebildet ist, dass sie wenigstens teilweise mit einem flüssigen Ballast
gefüllt werden kann, welcher auf die Wände einen Brück ausübt,
welcher hoher als der umgebende hydrostatische Druck ist, wobei das Volumen der so gefüllten Hülle praktisch dem Formungsvolumen
des su errichtenden Bauwerks entspricht, wobei die Ausbildung so getroffen ist, dass die Hülle mit Beton oder einem anderen
erhartbaren Werkstoff gefüllt werden und der so ersetzte
flüssige Ballast abgeführt werden kann.
der Erfindung ist die Wand der Helle mit einer starren Bewefe*-
rung kombiniert, welche die Form der so versteiften Hülle praktisch konstant halt.
Diese Bewehrung kann insbesondere gleichzeitig in die Wand der Hülle eingebaute Elemente und andere, aasserhalb
des Formungsvolumens liegende Elemente umfassen. Diese letzteren tragen zur Aufrechterhaltung der Form der Hülle bei
und bilden nach dem dessen des Betons die Bewehrungseisen
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des Bauwerks.
Gemäas einem weiteren Kennzeichen der Erfindung weist die Vorrichtung ein System auf, welches die Hülle
bis au ihrer Entfaltung an der Errichtungsstelle zusammengefaltet halt, sowie Mittel zur allmählichen Freigabe dieses Haltesyatems·
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.
Pig. 1 ist eine allgemeine Ansicht der Vorrichtung zur Errichtung eines lotrechten Bauwerks der Turmbauart in
der Transportstellung.
Pig. 2 ist ein teilweiser achematischer Schnitt
der Wand einer biegsamen bewehrten Hülle*
Pig. 3 let ein aoheaatischer teilweiser Schnitt
der in gleichmassigen Palten zusammengefalteten Hülle der Pig.
Pig. 4 zeigt im Schnitt mit mehr Einzelheiten die Befestigung eines alt einem aueserhalb der Wand liegenden
Element verbundenen, in die Wand eingebauten Bewehrungselements an der Wand der gleichen Hülle*
Pig. 5 zeigt in einer zu der Ebene der Fig. 4 querliegenden Ebene den echematlachen Schnitt einer ahnlichen
Befestigung, welche jedoch alt einem Sohnellkleaaeisenteil hergestellt
ist.
Fig. 6 ist ein Schnitt der Befestigung eine· Anschlusses einer Pulleitung.
Pig. 7 zeigt die Vorrichtung der Pig. 1 zu Beginn des Arbeitsgänge, wobei die zusaamengefaltete Hülle bereits
heruntergelassen ist.
Pig. 8 ist ein sohematischer teilweiser
Schnitt der Hülle der Pig. 7.
Pig. 9 und 10 sind Schemata einer Befestigung der Vorrichtung zum Halten der Hülle der Fig. 8.
Pig. 11 ist eine Ausfuhrungsabwandlung der
Fig. 8 mit einem massiven Sockel.
Pig. 12 und 13 zeigen schematisch Ausfuhrungeabwandlungen
des Halteeyeteas der Fig. 9.
Fig. 14 folgt auf Fig. 8 nach Freigabe der Befestigungsglieder
zum Halten des ersten Abschnitts der Hülle und
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xu Beginn des herunterlassena der Haltekabel.
Pig. 15 folgt auf Pig. 7, wobei das Herunterlassen
der Hülle im Gange ist.
Pig. 16 ist eine Draufsicht des fur die Anwendung der Hülle benutzten Werkstattschiffs.
Pig. 17 folgt auf Pig. 15, wobei die Hülle vollständig heruntergelassen ist.
Pig. 18 ist ein teilweises Schema der Bewehrung der von oben gesehenen doppelwandigen Hülle der Pig. 17»
Pig. 19 ist ein teilweise geschnittenes schaubildliohes
Schema der Hülle der Fig. 17 und 18, welches Einzelheiten
der Bewehrungselemente und der Befestigungsglieder zeigt.
Fig. 20 ist ein Querschnitt einer doppelwandigen
bewehrten Hülle zur Errichtung eines hohlen waagerechten
Bauwerks, z.B. eines Tunnels.
Fig. 21 und 22 zeigen schematisch in Seitenansicht
die Ausbildung der Hülle der Fig. 20.
Fig· 23 ist ein eohematischer Schnitt der Verbindungsstelle
τοη zwei Abschnitten der in Tig. 20 bis 22 dargestellten
Art.
Fig. 24 ist eine teilweise geschnittene sehematische
Ansicht auf das Ende der Holle der Fig. 20 nach der Betonierung.
Fig. 25 zeigt das far den transport und den Beginn der Verwendung der Hülle der Flg. 2 benutzte schwimmende
Gerat.
Fig. 26 zeigt den Ersatz des fraggerats der
Fig. 25 durch ein Betoniergerat«
Fig. 27 zeigt die Vornahme der Betonierung an. der Hülle der Fig. 20.
Fig. 28 ist ein sohematisoher Schnitt eines
mit der Hülle der Fig. 20 hergestellten Bauwerks nach Beendigung
des Rohbaus·
der Vorrichtung zur Verlegung einer aus miteinander verbundenen
Abschnitten bestehenden Holle grosser Lange*
Fig. 30 zeigt schematisoh die Vorrichtung zur Verbindung von zwei benachbarten Hüllen gemass der in
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- 6 Pig. ^3 dargestellten Einzelheit.
Fig. 28 und zeigt eine Schnittansicht des mittels der Hülle der
Fig. 20 hergestellten Bauwerk nach Vollendung der hauptsächlichen
Arbeiten zur inneren Fertigstellung.
Bauwerks der Turmbauart sieht die Erfindung (Fig. 1) die Anwendung
eines Gebildes vor, welches im wesentlichen eine biegsame Hülle 1 umfasst, welche von einem Werkstattschiff 2 getragen
wird, welches durch beliebige geeignete nicht dargestellte Mittel an Ort und Stelle gebracht und senkrecht über den Errichtungsort in einer gewiesen Hohe über dem Boden 3 gebracht wurde,
von welchem angenommen ist, dass er genügend fest ist und ein geeignetes Profil hat, oder in geeigneter Weise eingeebnet und
Torbereitet wurde.
Die Halle 1 besitzt (Pig. 2, 3, 17) eine Aussenwand
6 und eine Innenwand 6a aus einem biegsamen dichten Werkstoff, z.B. einem natürlichen oder künstlichen Elastomer
oder einem Polymer. Ss kann insbesondere eine durch volle oder
hohle Bewehrungen 5 verstärkte gumeiiapragnierte Leinwand benutzt
werden. Der Werkstoff der Wand der Hülle buss sich gut
den Bewehrungen anpassen. Sr buss leioht siegelbar oder vulkanisierbar
sein und die Druckdifferenz aushalten, welche von der Differenz der Dichte oder der Druckhohe zwischen dem äusseren
Wasser und der inneren flüssigkeit herrührt. Er muss den von dem
frischen Beton ausgeübten Schub aushalten und schliesslieh genügend
biegsam sein, um ohne Brechen gefaltet werden zu können.
Man von gleiohmassigen Streifen ausgehen, welche auf einer Lehre
ausgeschnitten sind and zu dea gewünschten Volumen fuhren.
Die linearen (nicht dargestellten) Verbindungen zwischen benachbarten Teilen werden auf beliebige bekannte Weise hergestellt,
wie Nahen, Kleben, Vulkanisieren, gegebenenfalls unter Verwendung von Verstarkungsstreifen*
Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung erfolgt die Herstellung der Hülle durch "Kokonbildung".
Hierfür wird ein auseinandernehmbares Modell aus einer leichten
Bewehrung hergestellt, auf welches ein erstes Hetz von plastischen fasern geschleudert wird, welche aus einem Werk-
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stofi bestehen, welcher schnell trocknet oder polymerisiert,
wobei er biegsam bleibt. Die so, gegebenenfalls in mehreren Schichten, aufgebrachten Fasern haben eine erhebliche Zugfestigkeit
und tragen merklich zur Erhöhung der Festigkeit des bieg-' samen plastischen dichten Werkstoffs bei, mit welchem sie anschliessend
ebenfalls durch Aufspritzen u/mhullt werden.
von Fasern und zum Aufspritzen einer plastischen Umhüllung miteinander
abwechseln, um schliesslich zu einem zusammengesetzten
biegsamen Gewebe grosser Festigkeit zu gelangen. Seine Dicke kann bedarfsgemass durch aufeinanderfolgende Arbeitsgange eingestellt
werden, wobei jedesmal ein Taeernetz oder eine plastische
Umhüllung aufgebracht werden kann, welche ein ausgezeichnetes gegenseitiges Haftvermögen und ein ausgezeichnetes Haftvermögen
gegenüber anderen zusammengesetzten oder mit ahnlichen
Werkstoffen umhüllten Teilen haben* Dieses Verfahren ist besonders
wertToll zur Herstellung der Verbindung der Wand der Hülle
6 mit ihrer eingebauten Bewehrung 5 zur Bildung von Verstärkungen
10 und zur Vornahme etwaiger Reparaturen (Tig. 4).
lach Fertigstellung der Hülle in der obigen
Weise kann die leichte Bewehrung auseinandergenommen und entfernt
werden, welche als Modell fur die Zusammensetzung der Streifen oder die Kokonbildung der Wände gedient hat.
der in Fig. 1 dargestellten Art, ist es sehr zweckmassig, eine bewehrte Hülle herzustellen. Bine ans leichten.genügend starren
Elementen zusammengesetzte Bewehrung erleichtert erheblich die Herstellung der Hülle, ihren Transport und ihre Anwendung* Eine
derartige Bewehrung ermöglicht auoh die ziemlich leichte Erzielung
yon rerhaltnismassig genauen und verwickelten Volumen, wahrend
man mit schlaffen Wanden ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen auf runde, der sphärischen Form ziemlich naheliegende Korper
beschrankt ist.
Zur Herstellung einer bewehrten Hülle (Fig.2)
werden leichte starre Bewehrungeelemente 5 in die Wand 6 der Hülle eingebettet oder feet an dieser durch Kleben, gegebenenfalls
unter Hinzufugung eines Verstarkungsstreifene, befestigt.
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Die Ausbildung der Bewehrung hängt naturlich von der Form des
gewünschter; Formungsvolumens ab. Die leichten und verhältnisma.ssig
starren Elemente 5 dieser Bewehrung können aus Metallrohren hergestellt werden, welche in geeigneter Weise geformt
und miteinander durch verschiedene bekannte Verfahren verbunden sind (Pig. 4). Es können auch längliche Teile, Rohre oder Profile
aus mit Glasfasern o.dgl. bewehrtem Kunststoff verwendet werden.
Ausser diesen in die Wand 6 der Hülle eingebauten Bewehrungselementen sieht die Erfindung Elemente 7 (Mg·
4) vor, welche mit den Elementen 5 durch Terbindungsstreben 5b verbunden und so angeordnet sind, dass 3ie spater in den Beton
eingebettet sind, dessen Festigkeit sie steigern. Bei metallischen Elementen 5, 5b können die Verbindungen z.B. durch Schweis-ββη
hergestellt werden.
Erfindungsgemäss wird die biegsame dichte Wand
6 (Fig. 2) vor dem Giessen des Betons auf ihre Form durch den Druck des flüssigen Ballasts gebracht, welcher innerhalb der
Hülle 1 in das Formungsvolumen 40 eingeführt wird. Dieser flüssige Ballast wird zweckmässig durch ein flüssiges Mittel gebildet,
dessen mittlere Dichte grosser als die des umgebenden Wassers ist. So kann z.B. zweckmässig ein durch eine Aufschlämmung
von Lehm oder Bentonit in Wasser gebildeter Schlamm benutzt werden, oder auch ein beliebiges anderes wasseriges Gemisch,
welches Körnchen, Kugeln oder Perlen aus Kunststoff enthält, welche die Herstellung eines Mittels gestatten, dessen Dichte
in gewissen Grenzen eingestellt werden kann.
Die Wirkung des flussigen Ballasts in dem
Formungsvolumen 40 besteht darin, dass er die biegsame Wand 6 der Hülle 1 sowohl nach unten als auch nach aussen druckt*
Als flussiger Ballast zur Beschwerung der
Hülle und zur Unterstützung ihrer Entfaltung kann auch unmittelbar
das Wasser des umgebenden Mittels oder sogar das Meerwasser benutzt werden, wenn der verwendete Beton mit diesen
verträglich ist. Der Vorteil dieser weniger ausgearbeiteten flüssigen Ballaste ist ihr geringer Gestehungspreis sowie die
Tatsache, dass sie unmittelbar nach aussen ausgeworfen werden können. Zur Herstellung des gewünschten Überdrucks auf die
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Wände der unter Wasser liegenden Hülle kann es genügen, in der
Hill ^e einen gegenüber dem Pegel des umgebenden äusseren i-.ittels
höheren Pegel des flüssigen Ballasts aufrechtzuerhalten.
Die so erzeugten Ausbauchungen 6 der Wand zwischen den Bewehrungen 5 halten diese in einer gegenseitigen
praktisch konstanten Lage. Hierdurch wird die allgemeine überflache
der Hülle 1 überall einer gleichmassigen Spannung ausgesetzt, welche sie in ihrer Form halt. Ferner wird das Profil
dieser erfindunfsgemassen Ausbauchungen an dem fertigen Bauwerk wiedergegeben. Es bietet für dieses Bauwerk rerschiedene Tortelle,
insbesondere zur Verbesserung der Festigkeit von etwaigen Dämmen oder benachbarten Bauwerken.
der Erfindung (Fig. 4) werden die Elemente 5 der eingebauten Bewehrung
und die Verbindungselemente 5b durch vorher mit Kunststoff 8 umhüllte Metallrohre gebildet. Diese Umhüllung 8 wird
so gewählt, dass sie mit dem Werkstoff der Wand 6 der Hülle gut versiegelt oder verklebt werden kann. Sine Verstärkung 10 auf
der Basis eines mit den Werkstoffen der Hülle 6 und der Umhüllung 8 verträglichen Kunststoff wird auf die benachbarten Oberflachen aufgebracht, um die Verbindung kraftiger zu machen.
In ähnlicher Weise können auch Befestigungen verwirklicht werden, welche dicht duroh die Wand 6 der Hülle
treten und fest mit verschiedenen Elementen der Bewehrung verbunden sind. In diesem Fall treten entsprechende Verbindungeelemente
5b durch die Wand 6 in einem Loch, dessen Abdichtung mittels einer entsprechenden Verstärkung 10 wiederhergestellt
wird* Diese durch die Wand tretenden Verbindungselemente dienen insbesondere, wie weiter unten erläutert (Fig. 8 und 9)» dazu,
verschiedene Befestigungspunkte for das Halten oder die Unterstützung der Wand 6 der Hülle 1 zu schaffen. Sie Verstärkungen
10 müssen eine gute Festigkeit und ein gutes Haftvermögen haben.
Sie werden durch Kleben oder Siegeln oder durch Aufspritzen eines Gemische von Fasern und einem flüssigen Werkstoff, welches
eine mit der Konsistenz des Werkstoffs der Wände 6 vergleichbare
Konsistenz annimmt, hergestellt und gewahrleisten die Dichtigkeit der Hülle des Formungsvolunens 40. Diese Dichtigkeit ist
eine für die gute Ausführung des Verfahrene einzuhaltende wichtige Bedingung.
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Dieses Hüllensystem (Pig. 1, 2, 4) ermöglicht
die Herstellung, der verschiedenen bereits erwähnten ?ormen,
insbesondere von massiven Bauwerken, wenn eine Hülle 6 mit einfacher Wand benutzt wird, oder von hohlen Bauwerken,
wenn die Hülle doppelwandig ist, wie z.B. in dem in Fig. 17
dargestellten Fall. Das zwischen der Aussenwand 6 und der Innenwand
6a liegende Volumen 40 entspricht dann dem Formungsvclumen des Bauwerks*
Turmbauart mit z.B. kreisförmigem Querschnitt werden die Hülle
1 (Fig. 1) und ihre Bewehrung 5 (Fig· 2, 4) zweckmassig so auegebildet,
dass sie zusammengefaltet mit einem geringen Platzbedarf bis über die Baustelle 3 gebracht werden können.
gleichmaesigen übereinanderliegenden falten gefaltet, wie in
Fig. 3, 8 und 9 dargestellt. Befestigungsglieder 21 (Fig. 9) treten durch die Wand 6 der Hülle und sind z.B. durch Schweissen
mit parallelen Reifen der Bewehrung 5 verbunden. Die Befestigungeglieder 21, 22 (Fig. 8) sind genügend zahlreich und auf
den Umfang der Wände 6 und 6a der Hülle 1 so verteilt, dase sie
in aufeinanderfolgenden Serien wahrend der gleichmassigen Entfaltung
der Hülle freigegeben werden können. Jede Umfangserie
der Befestigungeglieder 21, 22 entspricht einem der nacheinander zu entfaltenden waagerechten Abschnitte der Hülle. Diese
Vorsichtsmaßnahme vermeidet insbesondere jede Unsicherheit hin-■iohtlich
der Lage der Wände 6 und 6a wahrend einer notwendigerweise
ziemlich langsamen Entfaltung*
der Bewehrung der Hülle 1, welche aus den Helfen 5 und 5a besteht,
welphe in die Wände 6 und 6a eingebaut, praktisch zueinander parallel
und durch Streben 5b und 5b* mit anderen parallelen Helfen
7 und 7a verbunden sind, welche au»serhalb der Wände 6 und 6a
liegen und als Bewehrungseisen for den Beton in dem Formungsvoluaen
40 dienen. Die Befestigungeglieder 21, 22 treten dicht durch die Wände 6 und 6a und sind, z.B. durch Schweissen, mit
gewissen der durch Abstandsstabe 5d verstärkten Reifen 5 und 5a verbunden· Diese Abstandsstabe dienen auch dazu, die gegenseiti-
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gen S-.ellunficn der keifen 7 und 7a, 3er reifen 5 uno i?a und der
Wand« ο und oa der Hülle 1 aufrechtzuerhalten.
(Fi*. 8 und 1^) entspricht einem Abschnitt der Hülle 1 für die
allmähliche Entfaltung derselben. Die Befestigungsglieder 21,
22 sind fest mit den in die Wände 6, 6a eingebauten Reifen 5 bzw.
5a verbunden.
Alle diese Befestigungsglieder 21, 22 besitzen
eine Bohrung 21a (Pig. 9 und 10), durch welche eine Gewindebuchse 43 mit zwei durch eine Durchmeeserebene getrennten symmetrischen
Teilen tritt. Die Buchse 43 ist in eine Mutter 43a eingeschraubt und durch einen Splint 43c mit einem Stab 42 verbunden,
welcher zum Antrieb der Buchse 43 verdreht werden kann. Die Mutter 43a wird an einer Drehung duroh den an dem Befestigungsglied
21 befestigten Stift 43b verhindert. Zwischen dem Stab 42 und jedem der beiden Teile der Buchse 43 sind Jedem 43e
zusammengedruckt, um die Buchse von dem Splint 43o zu befreien, wenn die Mutter 43a nicht mehr mit den Gewindegangen der Buchse
43 in Eingriff steht.
8, 9» 10, 14) verdreht man den Stab 42 mittels des Mechanismus 41 bis die Mutter-43a freikommt, wodurch die beiden Hälften der
Buchse 43 durch die Wirkung der Federn 43e auegeworfen werden. Zur aufeinanderfolgenden Befreiung der Befestigungsgliederserien
21p, 21 q .... 21z naoh der ersten Serie 21a besitzen die Buchsen
43 der Befestigungsgliederserien eine wachsende Zahl von Gewindegangen, z.B. zwei oder drei zusätzliche Gewindegange von
einer Serie zu der nächsten.(Fig.14). Durch diese Vorrichtung
wird vermieden, dass zur Freigabe der Befestigungeglieder wahrend der Entfaltung der Halle im Wasser gearbeitet werden muss.
wird der Sockel des Bauwerke mit dem gewünschten Profil mittels eines Spezialabschnitts 25 der Hülle 1 hergestellt. Dieser Abschnitt
ist mit einer nicht zusammenklappbaren starren Bewehrung 26 mit Standern, Traversen, Streben 27, 27a und 27b innerhalb
des Formungsvolumens 40 versehen. Diese innere Bewehrung ist mit der in die Wand 6c dieses Spesialabsohnitts 25 eingebauten Be-'
wehrung verbunden. Ausserdem dient diese Bewehrung als Halter
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für die Verbindungselemente 31» welche dixoht durch die Wand
treten und die Befestigungsglieder 30 zur Befestigung von Aufhängungen
49 zum Halten und gesteuerten Senken der Hülle 1 halten.
15, 16, 17) wird die Hülle 1 durch diese mit den Befestigungsgliedern
30 des unteren Abschnitts verbundenen Aufhangungen 49 gehalten. Die Aufhangungen 49 sind an Plasehenzugen 15 befe-■tigt,
welche an einem Kranz 19 befestigt sind, welcher von dem waagerechten Gerast 2e eines Werkstattschiffs 2 mit zwei
Rümpfen 2a, 2b gehalten wird. Diese Rumpfe werden durch eine Arbeitsplattform
46a tragende !rager 46 auseinandergehalten*
46 und die Anordnung des in seinem ganzen mittleren Teil ausgesparten
Pussbodens 46a gestatten den lotrechten Durchtritt der
Hülle 1 fur ihre Beladung und hierauf ihre Senkung. In der Transportstellung
(Fig. 1) ruht die zusammengefaltete Hülle mit ihrem unteren Abschnitt 25 auf den Tragern 46 Bitteis einer provisorischen
nicht dargestellten Anordnung. Der Pus»boden 46a dient
auoh zur Befestigung der Kasten. 41, 41a, welche die freigäbe des
Haltesystems der Hülle bewirken (Pig. 6, 14, 16). Schliesslich
dient der Pussboden 46a fur die vorbereitenden Manöver und die
Anwendung der Hülle 1, welche alle auseerhalb des Wassere erfolgen
können.
Um die Hülle 1 senkrecht aber die Arbeitsstelle 3 zu bringen, wird das Werkstattschiff 2 (Fig. 1,7}
durch beliebige bekannte Mittel vorwartebewegt und in seiner
Stellung gehalten, z.B. Schlepper, selbstständige Motoren und einstellbare Schrauben, Bojen.
Dae Werkstattschiff 2 ist ausserdem mit besonderen
Mitteln far die Anwendung der Halle versehen. Es besitzt insbesondere Mittel zum Halten and Senken 15, 19, 49 der
Halle 1. Es besitzt ferner Mittel zur fällung mit flüssigem
Ballast und Beton 42, 43, 52, 53, welche in Kombination mit ausseren Mitteln (Werkstattkannen, Zisternenkannen) 41 und 51
(Pig. 15) arbeiten. Es besitzt noch Mittel zur Betatigang der Vorrichtung zum Halten der Halle 1 der weiter oben unter Bezugnahme
auf Pig. 8, 9, 10 beschriebenen Art.
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der irfindung (Fig. 2, 15, 16) umfaseen die Mittel zum Halten
und Senken eine Reihe von Flaschenzugen 15, deren bewegliche
Rollen 16 mit den Befestigungen 30 der Hülle durch die Aufhängungen
49 verbunden sind. Die festen Rollen 18 sind an dem von dem Werkstatschiff 2 getragenen Kranz 19 befestigt. Der Umriss
des Kranzes 19 (Pig. 1, 2, 15, 16) entspricht dem der Hülle 1.
Die Befestigungsglieder 30 sind gleichmässig auf den Umfang
verteilt, um den unteren Abschnitt 25 der Hülle 1 auf dtr Seite
der Aussenwand 6 und auf der Seite der Innenwand 6a (Pig. 2,
β, 15) zu halten·
Die Antriebe der (nicht dargestellten) Winden dieser Flaschenzuge 15 sind zentralisiert und mit Regelmitteln
versehen, welche eine gleichmassige Senkung der Hülle 1 gestatten,
und zwar Bit einer Geschwindigkeit, welche klein genug ist, um alle Trägheitewirkungen zu vermeiden. Die Winden können z.B.
in an sich bekannter Weise gleichseitige "schrittweise" Manöver
mit einer jeweiligen Verschiebung ob einige Zentimeter ermöglichen.
Tor dem allmählichen Eintauchen und der allmählichen
Entfaltung der Hülle ist zunächst vorgesehen (Pig. 7),
die gesamte zusammengefaltete Hülle 1 durch Betätigung der PIaschenzuge
15, an welchen die Befestigungeglieder 30 befestigt
sind, zu senken, bis der obere Band der Halle auf die Hohe des von dem Werkstattschiff 2 (Pig· 16) ausserhalb des Wassers getragenen
Arbeitsbodens 46a kommt. Der obere Band der Hülle 1 wird vor ihrer Entfaltung an dem Boden 46a befestigt. Dieser
Boden erleichtert auch die nachstehend beschriebenen Manöver*
(Pig. 7) und zur Einleitung ihrer erfind ungegeiaaseen Entfaltung
wird das Pormungsvolumen 40 mit flässigem Ballast gefüllt, wodurch
die Schwimmfähigkeit dieses Volumens aufgehoben und die Wände 6, 6a (Pig· 15) unter einen leichten, nach aussen gerichteten
überdruck gesetzt werden· Pur diese Pullung besitzt das Werkstattschiff 2 ein Pumpaggregat 42 und leitungen 43, 44, 45,
um den von einem Zisternenkahn 41 gelieferten flüssigen Ballast in das Pormungsvolumen 40 auszusehStten.
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zweckmeBsig durch eine wässerige Aufschlämmung von Bentonit gebildet
werden, derer. -Dichte bedarfsgemäsa verändert wird. Diener
Schlamm hat mehrere wichtige Vorteile. Er hat keine Neigung, eich mit dem frischen Beton zu mischen und diesen zu verdünnen,
sondern kann ohne Nachteile neben dem Beton bestehen. Er lagert eine breiige Kruste auf den Wanden der Hülle 1 ab, welche gewissen
punktformigen Dichtungsfehlern abhelfen kann.
chem das herzustellende Bauwerk über die Wasseroberfläche hinausragen 8011, ist die Hülle 1 oben offen, so dass in sie leicht
der flussige Ballast mittels einer von dem Arbeitsboden 46a (Fig. 15, 16) getragenen gebogenen Leitung 45 gegossen werden
kann· Der Pegel des flussigen Ballasts in dem Pormungsvolumen
40 wird gegenüber dem Pegel des Wassere ausserhalb der Hülle
je nach der Dichte des flüssigen Ballasts und dem Wert des in
der Hülle 1 gewünschten Überdrucks eingestellt.
Bei weiterer Senkung der die Befestigungsglieder 30 haltenden Aufhängungen 49 sinkt der untere Abschnitt
der HSlLe "xnttr. Das Manöver der Piaschenzug* 15 ist abgestimmt
und erfolgt schrittweise. Diese allmähliche Senkung der Befeatigungeglieder
30 leitet die Entfaltung der Palten der Aussenwand
6 und der Innenwand 6a (Pig· 8) unterhalb des Befestigungsglieder
21n und 22n ein.
Wenn dieser erste Abschnitt von freien Palten
genügend entfaltet ist (Pig.8, 14), werden die Stangen 42
■ittels der von dem Arbeiteboden 46a getragenen Drehantriebskästtn
41 betätigt· Das abgestimmte Arbeiten dieser Kasten ermöglicht
die Freigabe der ersten Serie von Befestigungsglisdtrn
21 n, 22n (Pig. 14) und die weitere Senkung der Hülle 1 sowie ihre
gleichmässige Entfaltung. Die aufeinanderfolgende Freigabe
der Befestigungsgliedsrssrisn 21p, 22p and hierauf 21q, 22q
entspricht jedesmal der Einleitung dsr Entfaltung eines neuen Abschnitte der Hülle 1, während die Befestigungen 30 weiter bedarf
sgemäss durch die mit den Aufhängungen 49 verbundenen FIasohenzuge
15 gesenkt werden.
Grund 3 (Pig. 17} legt sieh der untere Abschnitt 25 der Hülle
unter der Wirkung des Gewichts des in dsm Pormungsvolumen 40
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enthaltenen flüssigen Ballast stabil gegen diesen. Die biegsame
Hülle und ihre biegsame Bewehrung passen sich den Unregeimassigkeiten
des Grundes an. Die Auflageflache des geformten BetonB
steht schliesslich in gleichmassiger Berührung mit dem Grund 3, selbst wenn dieser etwas schräg ist, ohne die lotrechte
Lage der wände 6, 6a des Formungsvolumens 4-0 zu beeinträchtigen,
da diese Wände an dem oberen Teil der Hülle aufgehängt
sind, welcher mit dem Arbeitsboden 46a bis zur Beendigung des Bauwerks verbunden bleibt.
Man kann dann die Aufhangungen 49 von den BefeBtigungsgliedern
30 dee unteren Abschnitts 25 der Hülle auf
beliebige bekannte Veiee losen (Taucher oder hydraulisch betätigte
Haken, oder auch Explosivboleen mit geringer Energie und
elektrischer Zündung). Die Leiter oder biegsamen Leitungen können
übrigens leicht mit den Aufhängungen 49 oder der Hülle 6
nach Maßgabe des Einsinkena derselben verbunden werden (Fig* 15»
17).
Tor der Betonierung werden in die Hülle zusätzliche
Bewehrungseisen 149 (Fig· 17, 18, 19) eingeführt, welche
mit Gleitstücken 47 versehen sind, tut auf den Bewehrungereifen 7 und 7a und auf den Abetandsstaben 5d zu gleiten. Diese
zusatzlichen Bewehrungseisen 149 sind auch mit Paßstuoken 48
versehen, so dass diese nach Maßgabe ihrer Einführung in das Formungsvolumen 40 mit Hilfe von an dem Kranz 19 aufgehängten FIaschenzugen
genau aufeinander aufgestapelt werden können·
40 (Fig. 17) mit den Pumpeitteln 52 and den Ausgabeleitungen 53,
55 gegossen. Der von eines Sana 51 gelieferte Beton wird nicht unmittelbar in d as mit flüssiges Ballast gefällte Formungsvolumen
40 gegossen, sondern »ittele einer an dem Kranz 19 aufgehängten
lotrechten Leitung 56 eingeführt, deren unteres Ende 57 etwa am Grunde des Formingevolumen· mundet. Die lotrechte Lei- «
tang 56 geht z.B. durch eines der lotrechten freien Tolumen in- ]
nerhalb der Bewehrungseisen 149 (Fig. 18). j
Nach Maßgabe der Füllung und der Ausbreitung des Betons wird dieses Ende 57 angehosen, so dass es bestandig
etwas über dem Ausbreitungspegel des Betone gehalten wird. Hierdurch
wird jede Unregelmassigkeit in dem Gemisch von den Beton
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bildenden Aggregaten verschiedenen Kalibers vsrmiedei?; wie diee
bei einem freien Pail in eine grosse Dicke von flüssigem Ballast
ier Fall sein konnte ("Seigerungserscheinung").
in Pig. 17 dargestellten Art mit einem Durchmesser von z.B. zwanzig
Metern kann das Giessen des Betons nicht an einem einzigen Punkt vorgenommen werden. Es muss an mehreren Stellen mit mehreren
Anschlüssen 55 und mehreren lotrechten leitungen 56 gearbeitet werden. Der Klarheit wegen sind in Pig. 17 nur ein Anschluss
55 und eine Leitung 56 dargestellt. Aueserdem ist es
häufig zweokmassig, verschiedene bekannte Terfahren zur Beschleunigung
des Abbindens des Betons zu benutzen. Die schnelle Erstarrung desselben und die kurze Festlegung des Werkstattschiffs
2 treten zu den anderen Torteilen der Erfindung hinzu.
Poraungsvolumen an wird der flüssige Ballast durch eine Leitung
44» 45 (Pig «15) zurückgewonnen und in den Zisternenkahn 41 mittels
des Puapaggregats 42 zurückgeschickt. Die Bewegung wird
so eingestellt, dass der Pegel in der Holle auf einer solchen Hohe gehalten wird» dass die Entfaltung des ganzen oberen Abschnitts der Hülle richtig bleibt.
lach Beendigung der Betonierung and der
gleichzeitigen Huckgewinnung des flussigen Ballasts erhärtet der
Beton allmählich in dem Poraungivoluaen 40. Sobald seine Harte
genügend ist, ist der Rohbau beendet. Bas Werkstattschiff 2 alt
seinen Hebeaitteln 15 und seine« Arbeiteboden 46a (Pig. 16) 1st
noch fur die Arbeiten zur Pert ige teilung nutzlich» insbesondere
an dem oberen fell des Bauwerks. Sie Hauptvorteile der oben beschriebenen
SrfindUAg bei der Errichtung eines kohlen Bauwerk·
der Turmbauart, sind folgende) die Erfindung gestattet» vollstandig
ausserhalb des Wassers für den ganzen wesentlichen Teil der Arbeiten zur Herstellung des Rohbaue zu arbeiten» und gegebenenfalls
auch fur die Arbeiten zur 7ertigsteilung, z.B. fur
das Losen der Aufhangungen 49 (Pig· 15) alt Hilfe der beschriebenen
Pernsteuermittel. .
Diese Möglichkeit, vollständig ausserhalb des
Wassers zu arbeiten, stellt einen erheblichen Portschritt dar, insbesondere fur den Wirkungsgrad und die Sicherheit des Perso-
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nals aowie die Leichtigkeit der Manovec.
üiin weiterer wesentlicher Vorteil rührt davon
her, dass die bewegenden, zu halten und in das Wasser zu senkenden scheinbaren Gewichte infolge der Schwimmfähigkeit des
Formungevolumens 40 (Pig. 15), dessen Füllung mit flussigem Ballast
nach Belieben in ziemlich weiten Grenzen eingestellt werden kann, stark verringert werden. Selbst bei einer massiven
Sohle 35 (Pig· 11) ist dieser Vorteil wesentlich, da die scheinbar
Dichte einer bewehrten Betonmasββ in Wasser grössenordnungsmäesig
nur 1,5 gegenüber 2,5 in Luft betragt.
Diese Eigentümlichkeiten der Erfindung tragen auch zur Verringerung der Dauer und des Gestehungspreises
der Arbeiten bei*
Das besondere Profil der Wände des fertigen Bauwerks mit balligen Abschnitten entsprechend dem Profil der
entfalteten Hülle ist ebenfalls fur die allgemeine Festigkeit des Bauwerks gunstig, wenn dieses neben anderen Bauwerken liegt
oder sich an einen Damm anlehnt.
Die Wand der Hülle 1 bleibt an derfBetonaauer
des fertigen Bauwerks verankert. Die aus einen plastischen widerstandsfähigen
Werkstoff hergestellte, gegebenenfalls mit einer eingebauten Bewehrung aus einem starren, b.B. alt Glasfasern bewehrten
plastischen Werkstoff versehene Hülle ist ihrerseits sehr widerstandsfähig und gibt dem Bauwerk aus Beton einen wirksamen
langen Schutz gegen aussere angreifende Mittel. Die Art, die Dicke, die festigkeit und die Tsrankerang dieser Wand können
natürlich den Gegenstand einer besonderen Untersuchung bilden, wenn der Schute des Betons besondere Bedingungen erfordert.
lotreohten Bauwerken sind ausserst abwechslungsreich. Ausser den
Bauwerken fur Beb~-akungen im Meer oder in flüssen ermöglicht die
Erfindung auoh die Herstellung von Brackenpfeilern sowie von Elementen
fur Kais, Wehre oder Vorratsbehälter. In allen Fallen ist es bei massiven oder hohlen Bauwerken möglich, die Form der
Hülle dem gewünschten Umriss anzupassen und gegebenenfalls eine
mehrteilige Hülle zu verwenden, um verschiedene lotrechte Profile zu erhalten.
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die Herstellung eines lotrechten honlen Bauwerks beschrieben,
dessen oberer Teil austaucht. Die Erfindung ist naturlich nicht auf dieses Beispiel, noch auf Terschiedene genaue anlässlich
demselben beschriebene Einzelheiten beschrankt, sondern kann in verschiedener Weise abgewandelt werden.
verschiedener form anwendbar, welche z.B. elliptischen, kreuzförmigen
oder L-formigen Querschnitten entsprechen, welche leicht wiederzugeben und durch starre Elemente einer Bewehrung
aufrechtzuhalten sind, welche der unter Bezugnahme auf Fig.19
beschriebenen entspricht. Biese mit den Wanden der Hülle verbundene Bewehrung gestattet stets, die Hülle 1 fur ihren Transport
and ihre Verbringung auf die Arbeitsstelle in gedrängter
form zusammenzufalten, wobei fur ihr Halten und ihre allmahliohe
Entfaltung von der Oberflache aus ferngesteuerte Befestigungsglieder
benutzt werden«
Gemase einer Ausfuhrungsabwandlung der Vereinigungeart
der Elemente dieser Bewehrung können Schnellverbinder
9 (Pig· 5) fur diese Vereinigung benutzt werden, welche denen
bei Metallgerusten benutzten entsprechen. Die rohen Metallteile
empfangen eine zusätzliche plastische Umhüllung, welche
der vorherigen normalen Umhüllung 8 der Elemente 5, 5b entspricht,
um ein möglichst grosses Haften der biegsamen Wand 6 und der plastischen Verstärkung 10 an allen diesen Elementen
sicherzustellen. Die Verbinder 9 können auch aus einem starre*.
Kunststoff sein.
Der untere Teil 25 der Hülle der unter Besugnahme auf Pig. 8 beschriebenen Axt kann anders ausgebildet
werden. Bei der Ausführung der fig· 11 wird der Sookel des Bauwerks
durch eine massive vorgefertigte» einen Ballast bildende Sohle 35 gebildet, welche dicht Hit des unteren Teil der Wände
6, 6a verbunden und an dem Irans 19 (fig* 7) mit Hilfe von den
Aufhangungen 49 entsprechenden Kabeln 36 aufgehängt ist. Diese
mit der Basis der Sohle 35 durch besondere Befestigungen 37 verbundenen Kabel 36 (Jig. 11) treten durch das Pormungsvolumen
40. Se ist eine gewisse Zahl von ihnen vorhanden, welche gleiohmassig auf den Umfang der'Sohle 35 gemass der Grosse des
su haltenden Gewichts verteilt ist.
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der Erhärtung des Betons unter Spannung gehalten. Hierauf werden
auf der Obereeite des erhärteten Betonvolumene Spannfutter angebracht.
Diese entsprechen den Teilen 37 und weisen eine Anlageplatte sowie Klauen zur Verankerung an den Kabeln 36 auf. Die
Putter und ihre Anlageplatten wurden vorher auf die Kabel 36 aufgeschoben oder bestehen aus mehreren auseinandernehmbaren Teilen,
so dass sie an den bereits gespannten Kabeln angebracht werden können. Hierdurch wird die endgültige auf jedes Kabel 36
der Betonmasβe ausgeübte Spannung eingestellt. Der obere Teil
der Kabel 36 über dem Beton kann dann abgeechnitten werden.
Gemäee einer anderen Ausfuhrungsabwandlung
kann eine ziemlich kraftige Entfaltung der Hülle selbst mit
flüssigen Ballasten verhaltnismassig geringer Dichte dadurch erzielt
werden, dass eine geschlossene oder provisorisch oben versohloseene
Hülle benutzt wird, um in dieser einen genugenden
Druck zu erzeugen, indem flüssiger Ballast unter Druck mit Hilfe
von Pumpen oder eines hochliegenden, τon dem Oberbau des Werkstattschiffs
getragenen Vorratsbehälter eingeführt wird.
Far das Halten and Benken der Befestigungsglieder 30 (Flg. 15) können anstelle von an Aufhangungen 49 befestigten
Flaschenzug en 15 an. de« Kran« 19 befestigte hydraulische Arbeitszylinder
alt langem Hab benutzt werden. Anstelle der Aufhängungen 49 and der an den Rollen 16 and 18 befestigten Kabel
kann man Stangen mit Verlängerungen benutzen, deren Lange etwas kleiner als der Nutzhub der Arbeitszylinder ist. Die Anbringung
der aufeinanderfolgenden Verlangerangen erfolgt mittels eines an
des Krane 19 aufgehängten Schwenkhebels. Sie Verwendung von Verlangerungen
mit Schraubrerbindern, welche den Bohrstangen ähnlich
sind, erleichtert diese Verbindungen and die echliessliche Freigabe
der Befestigungen 50.
Fur das System zur Freigabe der Befestigungeglieder 21, 22 der Vorrichtung sam Halten der Halle (Fig. 14)
sind andere Ausführungen ausβer der unter Bezugnahme auf Fig. 9
beschriebenen vorgesehen. Wenn die Zahl der Serien von Befestigungsgliedern nicht zo hoch ist, kann eine einfachere Vorrichtung
(Fig. J2) benutzt werden, bei weloher die Gewindebuchsen
43f z.B. durch Schweissen an der drehbaren Stange 42 befestigt
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sind und eine Senkun- der (Jewindebolirungen der Befastigungsgiieder
21b bis zum Freikommen derselben gestatten. Zur Ermoglichung der aufeinanderfolgenden Freigabe der oberen Befestigungsglieder
der Yiände 6, 6a der Hülle 1 haben die Buchsen 43f immer
zahlreichere Gewindegange fur jede folgende Serie (21n, 21p ... 21z) von Befestigungsgliedern. Der Durchmesser der Gewindegänge
dieser Buchsen und dieser Befestigungsglieder nimmt ebenfalls nach oben zu (Fig. 8).
Bei einer anderen noch einfacheren Ausfüh-
rungsabwandlunß des Systems zur Freigabe der Haltebefestigungsglieder
(Fig. 13) sind die Stangen 42a nicht drehbar, sondern
einfache Aufhangungen. Dae Halten der nicht mit Gewinde versehenen
Befestigungsglieder 21c erfolgt durch Splinte 42b mit einer
Unterlegscheibe 42c. Eb genügt, die Splinte 42b ein und derselben
Serie im Augenblick der Freigabe dee entsprechenden Abschnitts der Hülle auszutreiben. Das Herausziehen dieser Splinte
42b kann durch eine Reihe von kleinen (nicht dargestellten) Hilfsarbeitszylindern erfolgen, welche von den Stangen 42a über
den Befestigungsgliedern 21c getragen und fur den Torbeigang der nächsten Serie verschoben werden. Der Splint 42b kann auch ein
hohler Bolzen mit einer Explosivladung sein, welche ihn im gewünschten
Augenblick austreibt oder zerstört. Die Zundleiter werden im richtigen Augenblick angeschlossen und sind mit einer
zentralen Steuertafel auf der Hohe des Arbeitsbodens 46a des Werkstattschiffs verbunden (Fig. 16).
Eine wesentliche Ausfuhrungsabwandlung betrifft die Basis des hohlen Bauwerke. Dieses kann nämlich mit
einem vollen Boden hergestellt werden, welcher die ganse von den Betonmauern begrenzte Oberfläche überdeckt. Es wird dann
eine Hülle mit doppelter Wand und doppeltem Boden verwendet, welche die erforderlichen Bewehrungen und Abstandsstabe oder
auch einen massiven Boden enthalt, welcher die ganze Bodenoberflache überdeckt, wenn die Abmessungen dies gestatten. Ein derartiges Bauwerk kann insbesondere als Vorratsbehälter dienen.
Schliesslich sind im Eahmen der Erfindung
zahlreiche Ausfuhrungsabwandlungen hinsichtlich der Art der
Werkstoffe der Wände der Hülle und ihrer Bewehrungen möglich.
So kann z.B. eine Bewehrung aus nit Glasfasern bewehrten Roh-
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ren oder Profilstücken aus einem starren Kunststoff verwendet
werden.iiine derartige Bewenrung kann mit einem Netz von in den
biegsamen Werkstoff der Wände eingebauten biegsamen Glasfasern Kombiniert werden. Diese Pasern können die Bildung eines an der
überflache der Wände haftenden Netzes ermöglichen, um entweder das Haften der Wände an dem Beton zu verbessern oder auch um
später an der freien Oberfläche des fertigen Bauwerke, z.B. innerhalb eines hohlen Bauwerks, die Anbringung eines andersartigen
endgültigen Überzuges zu erleichtern*
Nachstehend ist hauptsächlich unter Bezugnahme auf Pig. 20 bis 31 ein zweites Anwendungsgebiet der Erfindung
beschrieben, welches im besonderen die Herstellung von unter Wasser liegenden Bauwerken der Tunnelbauart (Pig. 31)
mittels einer biegsamen Hülle 1A mit doppelter Wand 6e, 6i
(Pig. 20) betrifft. Das Profil dieser bewehrten Wände 6e, 6i entspricht praktisch dem Ausβen- und Innenprofil des herzustellenden
Bauwerks A.
ist z.B. fur einen Stressen- oder Eisenbahntunnel unter einen
Fluss, einem See oder einem Meeresarm geeignet.Der Innendurchmesser
D kann dann wenigstens 6 bis 8 Meter erreichen. Sie Gesamtlänge
betragt mehrere hundert Meter oder mehr. Bas Projekt
eines Tunnels unter dem Xrmelkanal sieht s.B. einen Verlauf unter Wasser von mehr als dreissig Kilometern mit Tiefen vor, welche
fünfzig Meter übersteigen können. Die Dicke des Betone betragt
grossenordnungemaseig wenigstens einen Meter.
gezogen werden, bewehrte Hüllen in Abschnitten mit einer Lange
von z.B. etwa dreissig Metern herzustellen. Semass den weiter un.ten angegebenen Ausfuhrungeeinzelheiten der Erfindung können
diese Hüllen in leerem Zustand z.B. 500 bis 800 kg Je laufenden
Meter wiegen, wobei dieses Gewicht das Gerippe and die Innenwand und die Aussenwand umfasst, welche je mit einer eingebauten Bewehrung
versehen sind, d.h. 15 bis 25 Tonnen fur einen Abschnitt von 30 Metern. Das entsprechende formungsvolumen 4OA zwischen
den Wänden 6e und 6i betragt bei den obigen Abmessungen grossenordnungsmäsaig
500 Kubikmeter· Die Schwimmfähigkeitereserve ist also sehr erheblich.
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Jede biegsame dichte Wand op, oi dur biegsamen
dichten Hülle 1A (Pig. 20, 21) enthalt eingebaute Bewehrungselemente
5A, welche den unter Bezugnahme auf Fig. 4 bereits beschriebenen Elementen 5 entsprechen. Diese Bewehrung bA,
welche z.B. aus Kunststoffprofilstücken oder mit Kunststoff umhüllten
Metallrohren besteht, ermöglicht die Verbindung d- r wände
6e, 6i mit einer allgemeinen Bewehrung 26A aus Metallrohren oder -Profilen, wie Abstandsstaben 27A, Standern 28A, schrägen
Streben 29A. Diese Elemente einer leichten Bewehrung, welche durch Schweissen oder mit Hilfe von Schnellverbindern ( Pig. 5)
oder von entsprechenden Flanschen aus Kunststoff vereinigt sind, ermöglichen die Bildung eines Gerippes mit einem vollständigen
Querprofil der Hülle 1A, wie in Pig. 20 dargestellt.
(Pig. 21) werden mehrere Profilgerippe durch Langegurtungen 29B
verbunden, deren Zahl und Festigkeit entsprechend der für die Gesamtanordnung
gewünschten Steifigkeit und gemass der Festigkeit der Wände 6e, 6i verschieden sein kann· Dieses Gebilde wird
(Fig. 21) durch diagonale Tersteifungsglieder 29C vervollständigt.
Wie bereits unter Bezugnahme auf Pig. 2 ausgeführt, ist es in der Praxis zweckmässig, zunächst das ganze
leichte Gebilde 26A, 29B, 29C herzustellen· Die Wände 6e, bi der Hülle werden mit diesem Gebilde durch die Elemente der eingebauten
Bewehrung 5A verbunden. Diese Wände sind aus gleichmassigen
etwa parallelen Streifen hergestellt, welche auf da· Gebilde mit einer leichten Spannung aufgebracht werden. Man
kann jedoch auch gemase einer zweckmässigen Ausführung der Erfindung
ein Aufspritzen eines flüssigen Werkstoffs vornehmen, um diesen in aufeinanderfolgenden Arbeltsgängen auf ein Pasernetz
aufzubringen, worauf dieser plastische Werkstoff die gewünschte Konsistenz durch Polymerisierung eines Bestandteile
oder Verdampfung eines Lösungsmittels entsprechend den in dem Rahmen der ersten Ausführung erläuterten Techniken annimmt.
Das Formungsvolurneη 4OA zwischen den Wanden
6e, 6i ist vollständig geschlossen. Die Endflächen 131 weisen volle Stege 132 (Fig. 23) auf, welche mit den Längsgurtungen
29B durch Mantel 134e, 134i verbunden sind. Alle diese Elemente
können aus ähnlichen Werkstoffen hergestellt werden wie das Ge-
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rippe 26A. Die otege 131 und die Hantel 134e, 1341 können insbesondere
aus Stahlblech sein, so dass dann ihre Vereinigung . dun-., angeschweiaste Winkeleisen 133 und an dem inde der Gurtune;en
29B befestigte Bolzen oder Niete 136 erfolgen kann.
20; weist eine gewisse Zahl von Anschlüssen 60, 61, 62, 63, 64
auf, welche an sich nach unten erweiternden Aufsätzen Θ0 angeordnet sind und Vorsprüngen des Gerippes und der Ausaenwand
6e der Hülle entsprechen. Diese Aufsätze 80 sind gleichmässig
auf die Lange der Hülle verteilt (Pig. 22). Ihr . berer waagerechter
Teil liegt etwa auf der Hohe des-Doms 76 des Gewölbes
der Hülle, wo die Anschlüsse 61 und 63 für den Beton vorgesehen sind, während der Anschluss 62 fur den flüssigen Ballast bestimmt
ist. Ebenso sind die seitlichen Anschlüsse 60, 64 für den Beton vorgesehen·
Die Anschlüsse 63 (Fig· 6) sind fest mit den Elementen 5A der eingebauten Bewehrung der Aussenwand 6e und
dicht mit dieser Wand verbunden. Sine gelochte Metallplatte 13 1st an die Elemente 5A unter der biegsamen Vand 6e angeschweiset.
Die Platte 13 ist mit einer plastischen TerStärkung 18a, 18b
überzogen, und daa Ganze ist innen an die Wand 6e durch eine plastische Umhüllung 10a angeschlossen, welche durch Aufspritzen
oder Kitten aufgebracht ist.
11c tritt durch daa Loch der Platte 13 und wird in diesem durch
eine Mutter 11a und eine mit dem Kopf 11c, der Hülle 6e und der
Umhüllung 10a zur Aufrechterhaltung der Abdichtung des Anschlusses
zusammenwirkenden geriffelten Lochscheibe 11b gehalten. An
den ausseren Teil des Gewindeendstucke 11 kann eine biegsame Lei·
tung 14 mittels der Mutter 12 angeschlossen werden. Das Innenkaliber
des Endstücks 11 kann z.B. grossenordnungemassig 100 mm
für den flussigen Ballast und bedarfsgem&ss mehr für den Beton
betragen·
(Pig. 22) und der Dome 76 ermöglichen eine ausgezeichnete Füllung
des ganzen Formungevolumens 4OA, insbesondere in dem oberen,
zur Bildung des Gewölbes des endgültigen Bauwerke bestimmten
Teil desselben. Es ist wichtig, einen schnelleren Umlauf
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ies Betons sicherzustellen, welcher weniger flussig als der
flüssige Ballast ist, für welchen ein einziger Anschluss 62 an jedem Dom 76 vorgesehen ist.
Um ausserdein eine richtige homogene Ausbreitung des Betons in allen unteren Abschnitten des Formungt-voluraens
4OA (Fig. 20) sicherzustellen, sind hohle Säulen 75, 31,
den Anschlüssen 60, 64 und 63 zugeordnet. Das untere Ende dieser
Säulen mündet in der Nähe des Bodens, wo die Ausbreitung des Betons
beginnen soll. In den seitlichen Abschnitten sind die Säulen 81, 82 in den Anschlüssen 60 und 64 gleitend verschieblich.
Man kann sie so z.B. mittels eines an ihrem oberen Abschnitt befestigten (nicht dargestellten) Kabels von der Oberfläche aus
während dee G-iessens des Betons hochziehen. Die dem Anschluss
63 entsprechende hohle Säule 75 ist dagegen fest. Sie tritt zunächst
durch die Innenwand 6i, mit welcher sie dicht verbunden ist. Hierauf tritt sie in daa Innenvolumen 140 der Hülle und
durch den Boden 76 der Wand 6i, und ihr Ende 79 mundet in dem unteren Teil des Formungevolumens, dessen richtige Betonierung
es gewährleistet. Die Säule 75 ist an verschiedenen Elementen 27A, 28A, 29B des Gerippes 26A befestigt. Sie trägt zur Versteifung
des Gerippes bei, um die allgemeine Festigkeit der Hülle 1A zu verbessern.
Die Hülle 1A weist auaserdem eine gewisse
Zahl von anderen Organen auf, z.B. Befestigungsorganen 3OA
(Fig. 20), welche ihre Aufhängung für ihren Transport und ihr Herunterlassen auf der Arbeitsstelle gestatten*
Zur Beschreibung der Ausübung der Erfindung in dem Fall einer Hülle der bei 11 dargestellten Art fur ein
hohles waagerechtes Bauwerk ist zunächst zur Vereinfachung ein einziger Abschnitt dieser Hülle betrachtet*
Die Hülle 1A (Fig. 25) ist an den Bocken 94
eines schwimmenden Geräts 92 aufgehängt, welches zwei Rumpfe
93, 93a besitzt, welche so weit auseinanderliegen, dass die Hülle 1A lotrecht durchtreten kann. Dieses Gerät 92 besitzt
mehrere entsprechend der Hülle 1A und der Zahl der Aufsätze 80 verteilte Bocke 94. Zur Vereinfachung sind nur ein Bock 94, ein
Aufsatz 80 und ein Dom 76 beschrieben.
Die Flaschenzüge 15A und ihre Winden 96 er-
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möglichen die lotrechte Verschiebung der Hülle TA, insbesondere
um si« zunächst auf einem Transportgerüst 95 (in Pig. 25 gestrichelt;
abzulegen, welches zwischen den Rümpfen y^ und 93a ausserhalb
des Wassers befestigt ist und spater für das Herunterlassen der Hülle auseinandergenommen werden kann. Dia Hülle 1A
wird so durch beliebige bekannte Manöver mittels des schwimmenden Geräts 92 über die Baustelle gebracht.
Die Winden 96 (Pig. 25) ermöglichen das Herablassen der Hülle. Pur ihre allmähliche Füllung mit flüssigem
Ballast besitzt das Gerät 92 ein Auegaberohr 97 mit Speiseanschlüssen 98 zur Verbindung mit der Förderung einer Zisterne
oder eines mit Schlamm beladenen Werkstattkahns. Die Augsgagaanschlüsse
99 des Ausgaberohrs 97 sind mit den Anschlüssen des Doms 76 und des Aufsatzes 80 mit Hilfe von (nicht dargestellten)
biegsamen Leitungen verbunden. Zur Füllung der Hülle 1A mit
flüssigem Ballast benutzt man z.B. die Anschlüsse 60 und 64 des
Aufsatzes (Fig. 2),während der Luftauslass durch den Anschluss 62 des Doms 76 erfolgt. Die unbenutzten Anschlüsse werden mit
anderen, später benutzten biegsamen Leitungen verbunden. Man kann auch diese Leitungen später anschliessen und die unbenutzten
Anschlüsse vorübergehend durch Schraubstöpsel, feste Verschlussglieder
oder Schnellschlussventil verschlossen. Diese
Verschlussmittel können spater durch verschiedene ferngesteuerte
Vorrichtungen oder auch durch Taucher betätigt werden.
Fig. 26 zeigt die Hülle 1A, welche teilweise
in Richtung auf den Grund 3A herabgelassen und an den Flaschenzügen
eines zweiten Geräts 102 aufgehängt ist, welches das Gerät 92 ersetzt hat. In dem Fall eines einzigen Hüllenabechnitts
1A bietet dieser Ersatz kein Interesse, da das Gerät 92 allein
das Herablassen der Hülle 1A zu Ende führen und ihre Betonierung am Grund mit geringen zusatzlichen Mitteln bewirken kann. Ein
derartiger -Ersatz der schwimmenden Gerate 92 durch Geräte 102
bietet jedoch ein beträchtliches Interesse fur die Anwendung der Erfindung auf Bauwerke grosser Lange, von denen weiter unten die
Rede ist, und welche eines der hauptsächlichsten Anwendungsgebiete
dieser Ausführungeform der Erfindung bilden.
Unter Benutzung eines Mittels zur vorübergehenden Aufhängung der Hülle 1A (Fig. 26), z.B. von (nicht
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dargestellten; an den Rümpfen y?, 93a befestigten Hilfatragern
hakt mal» die Flaechenzüge 1 ÖA ab, welche an den Befestigungen
3OA der Hülle befestigt waren. Zwischen die beiden Rumpfe 93, 93a wird'ein kleineres Gerat 102 eingeführt, dessen den FIa-
^chenzügen 1 5A des Geräts 92 entsprechende Piaschenzüge 1:>B
die Aufhängung der Hülle 1A durch die Befestigungen 30A übernehmen.
Die (nicht dargestellten) Leitungen bleiben an di - Anschlüsse
dee Doms 76 und des Aufsatzes 80 angeschlossen· Man
kann sie auch unter vorübergehender Verschliessung der Anschlüsse abschalten. Das Harunterlassen der Hülle 1A kann dann bis auf
den Grund 3A fortgesetzt werden, wobei die Mannschaft des Geräts
102 die Anbringung der erforderlichen Terlangerungen an den benutzten
oder an den vorübergehend unbenutzten Leitungen vornimmt .
Wenn die Hülle 11 auf dem Grund 3A aufliegt
(Pig. 27), ermöglicht das Gerat 102 die schnelle Betonierung.
Hierfür wird ein von dem Gerat getragenes Betonierrohr 107 mit
der Forderung 52, 53 eines Beton enthaltenden Werketattkahns 51
verbunden. Dieses Betonierrohr 107 kann die an die entsprechenden Anschlüsse des Aufsatzes 80 and des Doms 76 angeschlossenen
Leitungen 70, 71, 73, 74 speisen. Eine mit dem Sammelrohr 108 verbundene Zisterne 4,1 fur flussigen Ballast ermöglicht die Rückgewinnung
desselben durch die Anaaugung des Pumpaggregats 42 über die Leitung 72 und den Anschluss 62 des Doms 76. Die Anschlüsse
110 des Betonierrohrs 107 sind Bit Tentilen versehen, welche verschiedene
Kombinationen der Betonausgabe gestatten. Das Gleiche gilt fur die Anschlüsse des Sammelrohrs 108 far den flussigen
Ballast.
Zur Füllung des Formungevolumens 4QA der Hülle
1A mit Beton beginnt man mit der Leitung 73, welche mit dem
zu der hohlen Säule 76 fahrenden Anschluss 63 verbunden ist. Des
untere Ende 79 dieser Saale mundet anmittelbar in den unteren Teil des Pormungsvolumene 4OA. Der Beton breitet sich in diesem
aus, wobei er allmählich den Boden des Poreungsvolumens ausfüllt, wahrend der flüssige Ballast durch den Anschluss 62 zurückgewonnen
and in die Zisterne 41 zurückgeführt wird. Das Pumpaggregat
42 ermöglicht im Bedarfsfall die Beschleunigung der Rückgewinnung xur Erleichterung des Giessens des Betons.
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Wenn der Boden ausgefüllt ist, wird die Betonierung
durch die seitlichen Leitungen 70 und 74 fortgesetzt,
welche zu den Anschlüssen 60 und 64 dee Aufsatzes und den hohlen
gleitenden Säulen 81, bZ führen. Diese werden nach Maßgabe
α er Füllung des den Boden und die Wände des zukunftigen Bauwerks
verbindenden Verbindungsvolaaene hochgezogen. Diese Säulen werden
von dem schwimmenden Gerät iO2 aus betätigt, z.B. mittels eines
(nicht dargestellten) Kabels, welches an ihrem oberen Ende befestigt ist, in den Leitungen 70, 74 verläuft und durch die Wand
derselben mit geringer Schräglage ziemlich weit von den Anschlüssen
60, 64 entfernt tritt.
durch die an dem Anschluss 61 dee Some 76 endigende Leitung 71
abgeschlossen. Dieser Anschluss 61 ermöglicht die Pullung des
ganzen oberen Teils dee Pormungsvolueens 4OA. Die Porm dea Dome
76 ist so profiliert, dass diese Pullung homogen über eine genugende
Dicke des Betongewolbes sichergestellt wird. Hach Beendigung
der Betonierung und der Rückgewinnung des flussigen Ballaste
werden alle mit der Bulle verbundenen Leitungen freige»*oht and
die Anschlüsse 60 bis 64 endgültig verschlossen. Das Gerät 102
(Pig* 28) kann dann freigegeben werden, und es kann gegebenenfalls
ein Damm 3B zum Schute dee Bauwerks errichtet werden.
Nachstehend ist ein planmassiges Verfahren zur Verlegung einer Polge von Hullenabschnitten 130 (Pig. 29
und 30) beschrieben, welches fur Bauwerke von praktisch unbegrenzter Länge anwendbar ist, z.B. Unterwassertunnels. Die Modulabschnitte
130, welche alle identisch sind, können an ihren
Enden mit Hilfe von Einfassungen 131 (Pig. 22 und 23) aneinander
angeschlossen werden. Diese Einfassungen 131 besitzen volle dichte Stege 132, welche ait Hilfe von Hanteln 134e, 1341 feet
mit Gurtungen 29b der Bewehrung und dicht mit den biegsamen Wanden
6e, 6i der Hülle verbunden sind. Diese vollen Stege 132 liegen
etwa senkrecht zu der Achse des herzustellenden Bauwerks, und ihr Profil entspricht etwa dem des Pormungeabschnitts zwischen
den Hüllenfce, 6i.
werden die Abschlussmäntel 134e, 1341 der an die Mäntel angeschweissten
Einfassungen 131 dieser beiden Abschnitte miteinan-
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der verbunden (Pig. 23 und 30). Der äussere Streifen 137 an dem
oberen Teil der Verbindungsstelle besitzt verschliessbare Löcher
136, welche das Ausstopfen des inneren Volumens mit Beton gestatten. Das Gleiche gilt fur die Streifen 135 an dem unteren Teil
der Verbindungsstelle. Ein mit den biegsamen Wänden 6e, Si verbundener tlberzugsstreifen 139e, 139i aus einem dichten Kunststoff
vervollständigt die Verbindung an jedem Streifen 137, 135. Die Einhaltung der richtigen Lage der zu verbindenden Abschnitte
wird naturlich auf beliebige bekannte Weise erleichtert, z.B. durch provisorische Laschen, welche an mehreren Verbindungslochern
136 auf dem Umfang der Einfassungen 131 befestigt werden.
(Pig. 30) erfolgt an der Verlegungestelle mit Hilfe von zwei in geeigneter Weise miteinander gekuppelten Geraten 92 der bereite
beschriebenen Bauart. Jedes halt einen Abschnitt 130 und bleibt
mit ihm bis zu seinem Eintauchen verbunden. Hierdurch wird ein erster Rohrabschnitt hergestellt, welcher über Wasser stufenweise
verlängert wird, indem weitere identische Abschnitte 130 mit ihren Enden mit Hilfe von anderen Geraten 92 aneinander gesetzt
werden, welche neben den ersten angeordnet sind (Fig. 29)· Die Vorrichtung zur Anbringung der Halle wird durch eine erste Serie
von Geräten 92 mit Bocken 94 gebildet, welche gestallten, die Abschnitte 130 mit ihren Enden aneinander zu fugen und sie hierauf
allmählich in schräger Lage (Pail der Abschnitte 130C, 130B)
mit Hilfe der Piaschenzuge 15A herunterzulassen, wobei die Längsbiegsamkeit
der Hüllen und ihres Gerippes ausgenutzt wird (Pig. 20 und 21).
Sin Abschnitt 1308, welcher bereits vollständig
unter Wasser liegt und in seinem Pornungsvolumen 4OA mit
flussigem Ballast gefüllt ist, (Pig. 29), besitzt eine bedeutende Schwimmfähigkeit, welche von der Pullung der anderen Abschnitte
130 infolge der Dichtigkeit der Stege 132 in den Verbindungen
einfaeeungen 131 (Fig. 30 und 23) unabhängig ist. Da die bei dieser
geringen Eintauchtiefe auftretenden Drucke ohne Nachteil fur die Wände 6e, 6i der Hülle sind, wird die Pullung des Formungsvolumens 4OA des Abschnitts 130B mit flüssigem Ballast bedarfsgemäss
so berichtigt, dass sein scheinbares Gewicht im Wasser vernachlässigbar ist. Praktisch erfolgt dies mittels des Rest-
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luftvolumens der Aufsätze-80 und der Dome 76. Der Abschnitt
130F übt dann praktisch keinen Zug mehr auf die Flaschenzuge
15A dee Geräts 92B aus. Man kann daher diese Flaschenzüge ohne
weiteres abhaken, wobei der in richtiger Weise belastete Abschnitt 130B provisorisch in schräger Lage durch den an ihn angeschlossenen
Nachbarabschnitt 130A gehalten wird.
ein kleineres Betoniergerät 102 ersetzen· Der betreffend· Abschnitt
kann weiter untersinken (schrage Stellung 130G), wobei
er von dem Betoniergerat 102 C gehalten wird. Schliesslich gelangt
der erste Abschnitt der sich weiter verlängernden Vorrichtung auf den Grund und kommt in die waagerechte Lage 130B.
Das diesem Abschnitt zugeordnete Gerat 102D nimmt dann die Betonierung
in der unter Bezugnahme auf Pig* 27 beschriebenen Weis· vor.
der Abschnitte 130 der Fig. 29 umfasst zwei Gruppen von Geraten
92 und 102, welche nach Haßgab· de* fortachreitens der Verlegung
von rechts nach links ständig Miteinander vertausoht werden. Die
Geräte 92 dienen dazu, eine gross· Hullenlange aus miteinander
verbundenen Abschnitten 130 vorzubereiten, in die waagerechte
Lage zu bringen und hierauf unterzutauchen, wobei sie allmählich herabgelassen .und mit Ballast gefüllt werden* Die Gerate 102
losen die Geräte 92 ab, um das Herablassen der Abschnitt· zu beenden und ihre Betonierung an Boden mit Hilfe ihres Betonierrohrs
107 (?ig· 27) und der bereits fur den Fall einer einzelnen Hülle beschriebenen Leitungen vorzunehmen·
Die erst· Hull· hat naturlich eine solch« endgültige
Lage 130D (Pig. 29), dass das Bauwerk anschließend leicht an das feste Land oder ein Zwischenbauwerk angeschlossen
werden kann* Ausserdem war zur Vereinfachung angenommen* dass
die Art des Grundes 3A unmittelbar die Verlegung gestattet, oder dass der Boden vorher eingeebnet und vorbereitet wurde* Ib
allgemeinen werden die Abschnitte 130 auf dem Boden eines Grabens
verlegt, welcher z.B. durch Baggern gemass dem fur das
Beuwerk vorgesehenen Verlauf hergestellt wurde, damit die betonierte Hülle später mit einem Schutzdamm 3B (fig. 28) überdeckt
werden kann. Die Aufsatz· 80 tragen zur Verbesserung der
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allgemeinen Festigkeit des Bauwerks in diesem Damm bei· Ferner
gewährleisten die Biegsamkeit der Hülle und die Nachgiebigkeit
ihres Gerippes 26A eine ausgezeichnete Auflage auf dem Grur*d 3A,
selbst wenn dieser etwas unregelraässig ist.
Bas Gerippe 26A (Pig. 20 und 24) bildet die Eieenbewehrung des erhärteten Betons in dem Pormungsvoluffien
4OA, um dem Sauwerk die erforderliche Festigkeit zu geben. Die mit diesem Gerippe durch die Gurtungen 29B verbundenen Verbindungseinfassungen
131 (Fig. 30 und 23) gewährleisten die Kontinuität
der Struktur des ganzen durch die miteinander verbundenen Hullenabschnitte 1A gebildeten Bauwerke. Wie bereits fur lotrechte
Bauwerke angegeben, gewahrleistet die aussere Hülle 6e, welche aus einem dauerhaften widerstandsfähigen Kunststoff hergestellt
und gegebenenfalls mit einer eingebauten Bewehrung aus einem starren, mit Glasfasern bewehrten Kunststoff versehen ist,
welche ihrerseits sehr widerstandsfähig gegen äussere Einflüsse
ist, einen wirksamen Schutz des Bauwerk· aus Beton. Die Art, die Sicke und die Festigkeit dieser Hülle können naturlich zum Zwecke
dieses Schutzes überdimensioniert werden.
die Innenwand 6i der Hülle entfernt werden, um die Betonwand 6j
freizulegen, um auf diese einen anderen überzug aufzubringen. Es ist jedoch auch möglich, diese Innenwand 6i (Fig. 20) beizubehalten, insbesondere wenn ihre freie Oberfläche faserig ist, so
dass der gewünschte Oberzug an ihr beefetigt werden kann. Der
Fassboden 151 und die Deckenbekleidung 152, welche nach der Fertigstellung des Rohbaue (Fig. 31) hergestellt werden, grenzen
Tolumen 152, 153, 154 ab, welche bequem fur die Belüftung und
Entwässerung der Hauptbahn 155 ausgenutzt werden können. Die
Technik dieser Ausbildungen sowie der Beleuchtunge- und Signalanlagen
ist bekannt.
Die HauptTorteile der Erfindung wurden bereits
anlasslich eines ersten Anwendungsbeispiels auf lotrechte Bauwerke der Turmbauart angegeben. Wie bereits ausgeführt, rühren
diese Vorteile hauptsachlich daTon her, dass alle Arbeiter völlig ausserhalb des Wassers arbeiten können, dass die zu haltenden
und herunterzulassenden scheinbaren Gewichte durch die Schwimmfähigkeit der Hülle stark Terringert werden, und dass
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;ie biegsame widerstandsfähige Wand der Hülle ein Mittel für
■iinen langen Schutz dee Betonbauwerks bildet.
z.B. der Tunnelbauart, die gleichen Vorteile und zwar umso ausgesprochener, je grosser die Lange des Bauwerks ist. Die Erfindung
sieht nämlich ein kontinuierliches Bauverfahren (Piß. 29)
zur Herstellung eiier Hülle vor, welche aus Modulabschnitten
130 besteht, welche auf der Arbeitsstelle durch leicht zu verschiebende und anzuwendende schwimmende Geräte 92 miteinander
verbunden werden. Diese Gerate bewirken anschlieesend den Beginn dea Eintauchens der durch die miteinander verbundenen Abschnitte
gebildeten fortlaufenden Hülle· Die Betonierung erfolgt
durch andere, noch handlichere derate 102. Der Rhythmus der Arbeit
hangt nur von der Zahl der Gerate, der Verfügbarkeit der an Land hergestellten -Abschnitte 130, der Lange dieser Abschnitte,
der Zahl der Gerate/Typs 92 und 102 und der Förderleistung der Betoniermittel der Gerate 102 ab. Der Rhythmus ist vollständig
unabhängig von jeder Zufälligkeit von Arbeiten in der Tiefe,
E.B. in Druckluftkammern·
Diese Torteile sind auf allen Anwendungsgebieten der Erfindung erheblich, insbesondere bei Strassen- oder
Eisenbahntunnelβ zur Überschreitung von Seeen, Flüssen oder
Meeresarmen, oder auch von sumpfigen Zonen, wo es genügt, einen Kanal freizulegen, um im Wasser arbeiten zu können. Unter anderen
möglichen Anwendungen der Erfindung auf waagerechte Bauwerke können noch die in mehr oder weniger grosse Tiefe versenkte
Vorratsbehälter angeführt werden, e.B. zur Petroleumgewinnung
oder .zur Einlagerung von flüssigen Brennstoffen.
noch erfindungsgemüse eine grosse Verschiedenheit von waagerechten
Bauwerken öffentlichen oder industriellen Interesses herstellen, insbesondere Leitungen grossen Querschnitts für die Wasser·'
Versorgung oder für Entwasserungsleitungen und massive oder hohle
Wehrelemente.
Wie bereits anlässlich der lotrechten Bauwerke angegeben, ist natürlich das Anwendungsgebiet der Erfindung
nicht auf die oben anlässlich eines beispielshalber angeführten konkreten Falles beschriebenen Aueführungen beschrankt. Bei die-
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ae alleinigen Anwendung auf waagerechte Bauwerke ermöglicht
dl ürf.ndung noch zahlreiche Ausführungsabwandlungen zur Herstellung
von Bauwerken für verschiedene Zwecke, insbesondere V rratsbehälter.
Es seien noch kurz einige zusätzliche (nicht
dargestellte) Vorrichtungen angeführt, welche eine vollkommene
überwachung der Vorgange gestatten. So weisen z.B. die Geräte i2 und 102 Mittel zur Messung der Fördermenge an flüssigem
Ballast (Fig. 26 und 27) zur Pullung des Formungsvolumens 40A
und zur Ruckgewinnung des Ballasts auf. Im Verein mit einer Anordnung
von an den verschiedenen Anschlüssen der Leitungen 97, 107 und 108 angeordneten Ventilen ermöglichen diese Mittel zur
Messung der Fördermenge des flussigen Ballasts die genaue Dosierung der Füllung der Abschnitte 130 (fig. 29), deren Leergewicht
in der Fabrik bestimmt wurde.
Sbenso besitzen die Gerate 102 Mittel zur
volumetrische!! Messung der Betonausgabe* Je nach dem Verlauf
dieser Ausgabe durch die verschiedenen Leitungen kann man die genaue Lage des Ausbreitungspegele in dem Volumen 4OA feststellen.
Die Hüllen 1A besitzen an mehreren Stellen
ihres Gerippes 26A und ihrer Wände 6e, 6i (Fig. 20) Druckabnehmer
und Biegungsanzeiger, mittels welcher wahrend des Arbeitens
geprüft werden kann, ob die Beanspruchungen und Verformungen der Wände oder des Gerippes 26A in den vorgesehenen Grenzen bleiben.
Diese Messmittel sind mit von den Geraten 92 und 102 getragenen
Kontrolltafeln verbunden.
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Claims (1)
- 2332729^iratentansprüche1.) Verfahren zur Herstellung von wenigstensteilweise im Wasser liegenden Bauwerken durch Giessen von Beton oder eines anderen erhärtbaren Werkstoffs, dadurch gekennzeichnet, dass an der vorgesehenen Stelle eine biegsame dichte Hülle (1) angeordnet wird, dass wenigstens ein Teil des Innenvoluinens (40) dieser Hülle mit einem flussigen Ballast gefüllt wird, welcher auf die Wände (6) der Hülle (1) einen groeeeren Druck als der umgebende hydrostatische Druck ausübt, dass das Volumen (40) der so gefüllten Hülle (1) etwa dem Formung«volumen des herzustellenden Bauwerks entspricht, und dass hierauf in die Hülle der Beton oder der andere erhärtbare Werkstoff bei gleichzeitiger Abfuhr des sich in dieser befindenden flüssigen Ballasts gegossen wird.2.) Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von massiven Bauwerken» dadurch gekennzeichnet, dass eine Halle (1) mit einfacher Wand (6) benutzt wird.3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hülle (6) eine Bewehrung angebracht wird, welche gleichzeitig in die Wand der Hülle eingebaute Elemente (5) und andere Elemente (7) aufweist, welche innerhalb des Pormungsvolumens (40) liegen und die Eisenbewehrung des Betons bilden.4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (6) der Hülle (1) dadurch hergestellt wird, dass auf eine Bewehrung (5) «in flüssiger plastischer Werkstoff aufgespritzt wird, welcher spater erhärtet wird.5«) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufspritzen in Mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsgangen vorgenommen wird, von denen wenigstens einer die Aufbringung von länglichen Fasern umfasst, welche anschliessend in die Wand der Hülle eingebettet werden.6.) Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von hohlen Bauwerken, wie Tunnels oder Türmen, gekennzeichnet durch Benutzung einer Hülle (1) mit doppelter Wand (6e, 61), wobei das Volumen (4OA) zwischen den beiden Wanden der Hülle praktisch dem Formungsvolumen des herzustellenden Bauwerks entspricht .309885/0436 ^XO ORKStHALl.j Verfahren nach, einem der Ansprüche 1 bis6, aadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Ballast durch einen "flüssigen Schlamm gebildet wird, z.B. eine wässerige Aufschlämmung von Bentonit, Lehm oder Kunststoffkugeln.8.; Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der flüssige Ballast (40) mit dem umgebenden Mittel (41) gleichartig ist, und dass das PuIlniveau dea flüssigen Ballasts in der Hülle (1) über der freien Oberflache der umgebenden Flüssigkeit (41) gehalten wird.9.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, insbesondere zur Herstellung von lotrechten Bauwerken der Turinbauart, dadurch gekennzeichnet, dass die zusammengefaltete Hülle (1) auf die Baustelle gebracht wird, und dass die Hülle (1) bis zur Herstellung des endgültigen Formungsvolumena (40) allmählich entfaltet wird·10.) !erfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die allmähliche Entfaltung der Hülle in aufeinanderfolgenden Abschnitten dadurch erfolgt, daee der untere Teil der Hülle (1) einem Zug ausgesetzt wird, wahrend der Heat der Hülle zurückgehalten wird» und data die am Fuss des noch zu-■ammengefalteten Teile der Halle liegenden Abschnitte nacheinander freigegeben werden«11.) Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die allmähliche Entfaltung der Hülle durch Füllung derselben mit dem flüssigen Ballast erfolgt«12.) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die allmähliche Entfaltung der Hülle mittels eines an dem unteren TeH der Hülle (1) befestigten Ballasts (35)die Aufhängung
erfolgt, and dass/diese« Beul aste (35) durch Befestigungeglieder(36) erfolgt, welche in das Innere des Tolumens (40) der Hülle eintreten und zur gesteuerten Senkung des Ballasts (35) τοη der Oberflache aus dienen.13«) Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ballast (35) an Kabeln (36) aufgehängt wird, welche wahrend des ganzen Arbeitegangs and bis zur endgültigen Erhärtung des in die Halle (6, 6a) gegossenen, die Kabel umgebenden Betons unter Spannung gehalten werden.14.) Verfahren nach Anspruch 9» dadurch ge-309885/0436 BAD ORIGINAL7337725- 5 5 -kennzeichnet, dass die Bewehrung (5, 5a) gleichzeitig mit der Hülle (1) entfaltet wird, und dass diese Bewehrung durch in das Formungsvolumen (40) nach der Entfaltung" der Hülle (1) eingeführte Bewehrungselemente (149) vervollständigt wird.15.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis8 zur Herstellung von waagerechten Bauwerken grosser Lange, z.B. Tunnels, dadurch gekennzeichnet, dass die bewehrte Hülle (.1A) parallel zu der Oberfläche des flussigen Mittels gehalten w..rd, dass sie allmählich mit einem Ende (130D) eingetaucht wird, bie eie sich.auf den Grund legt, wobei der Yerbindungsabechnitt (130A, B, C) zwischen dem an der Oberflache gehaltenen Abschnitt (130) und dem auf dem Grund ruhenden Abschnitt schräg gehalten wird, und dass die bewehrte Hülle (1A) auf den Grund gelegt wird, indem das Portschreiten in dem Sinn der Verlegung dieses schragen Yerbindungsabechnitte gewährleistet wird.16.) Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1A) und ihre Bewehrung (5A, 26A) in Abschnitten (130) hergestellt werden, welche auf der Arbeite· stelle miteinander verbunden werden können.17.) Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Beton von der Oberfläche aus mittels einer etwa lotrechten Leitung (70, 71, 72, 73, 74) gegossen wird, und dass das untere Ende (75, 61, 82) dieser Leitung allmählich nach Maßgabe der Füllung der Hülle angehoben wird, wobei dieses Anheben so geregelt wird, dass dieses Ende in der Nahe des Ausbreitungskegels des Betone bleibt.18.) Vorrichtung, insbesondere zur Ausübungdes Verfahrens nach eine» der Ansprüohe 1 bis 17, zur Herstellung von wenigstens teilweise in Wasser liegenden Bauwerken, gekennzeichnet durch eine biegsame dichte Hülle (1), welche wenigstens teilweise mit einem flussigen Ballast gefüllt werde« kann, weloher auf die Wände (6) einen Druok ausübt, welcher grosser als der hydrostatische umgebende Druck ist, wobei das Volumen (40) der so gefüllten Hülle (1) praktisch dem Pormungevolumen des herzustellenden Bauwerks entspricht, wobei die Hülle (1) so ausgebildet ist, dass sie ansohliessend mit Beton oder einem anderen erhärtbaren Werkstoff bei gleichzeitiger Abfuhr des hierdruch ersetzten flüssigen Ballaste gefüllt werden kann.309885/0436
BAD233772519.) Vorrichtung uaeh Anspruch 18, dadurchgekennzeichnet, dass die Hülle (1) eine Bewehrung besitzt, welcr.e gleichzeitig in ihre Wand (6, 6a) eingebaute Elemente (5, 5a) und andere Elemente (7, 7a) umfasst, welche innerhalb des Por-Bungsvolumens (4-0) liegen und die Eisenbewehrung dea Betons bilden.20.) Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19,dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1) durch ein bewehrtes Elastomer gebildet wird.21.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle zwei Wände (6, 6a) aufweist, wobei das Volumen (40) zwischen den beiden Wanden praktisch dem Formungsvolumen entspricht«22.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, insbesondere zur Herstellung von hohlen, vollständig unter Wasser liegenden Bauwerken, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1) zwei Wände (6e, 6i) aufweist, welche miteinander verbunden sind und einer geschlossenen Flache entsprechen, wobei das zwischen diesen beiden Wanden liegende Volumen (40A) praktisch das Formuhgsvolumen darstellt und insbesondere einen Boden, Seitenteile und einen oberen Seil aufweist, welche den Teilen des herzustellenden Bauwerks entsprechen·23.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche19 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Wand (6) der Hülle (1) eingebauten Bewehrungselemente (5, 5a) und wenigstens ein Teil der anderen Bewehrungeeleaente (7» 7a) aus einem starren Kunststoff bestehen.24.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Wand der Hülle (1) eingebaute Bewehrung rohrformige oder volle, vorher mit Kunststoff (8) umhüllte Elemente (5) umfasst, wobei die Verbindung zwischen diesen Elementen (5) und der benachbarten Wand (6) durch Kleben oder Siegeln des Kunststoffs (8) in den Berührungezonen hergestellt wird, wobei die Wand (6) der Hülle (1) in diesen Zonen mit Verstärkungen (10) versehen ist.23·) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie für den Traneport der Hülle (1) und ihre309885/CH36BAD ORIGINALVerwendung an der Arbeitsstelle wenigstens ein schwimmendes Gerät 2) umfasst, welches mit Kitteln zum Halten (2e, 19) und zum Senken (15) eier Hülle, Pumpmitteln (42, 43, 52, 53) für die Bewegungen des flüssigen Ballasts und das Giessen des Betone, und an diese Pumpmittel anschliessbaren Leitungen (44, 55) versehen ist.26.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18bis 25» dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1) fest mit ihrer Bewehrung (26) verbundene Aufhangeorgane (30) besitzt, welche an äussere Aufhange- und Senkmittel (49) anschlieesbar sind, und dass die Aufhangeorgane (30) ausserhalb der Wand (6c) der Hülle (1) liegen und mit der Bewehrung (26, 27) durch dicht durch die Wand (6c) der Hülle (1) tretende Verbindungsstücke (31) verbunden sind·27·) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle (1A) Anschluss· (63) zur Aufnahme der Leitungen (14) für die Bewegungen des flüssigen Ballasts und das Giessen des Betons besitzt, und dass diee Anschlüsse (63) dicht durch die Wand (6e) der Hülle (1A) treten und mit der Bewehrung (5A, 27A, 281) der Hülle (6e) verbunden sind.28.) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge« kennzeichnet, dass die Hülle (1) ein Haitesystem mit Serien von Befestigungsgliedern (21) besitzt, welche die Hülle (1) bis su ihrer Entfaltung in zusammengefaltetem Zustand halten, wobei jede Serie von Befestigungegliedern (21) einen Abschnitt der Hülle (1) halt, wobei Mittel (41, 42, 43) zur Freigabe der Befestigungsglieder (21) einer jeden Serie vorgesehen sind.29·) Vorrichtung nach Anspruch Ί 1^» gekennzeichnet durch Bewehrungselemente (149), welche in das iormungevolumen (40) nach der Verbringung der Hülle (1) in ihre Lage eingeführt werden und alt Gleitstücken (27) versehen sind, welche auf der fest mit der Hülle (1) verbundenen Bewehrung (3d, 7, 7a) gleiten, sowie durch Einstellmittel (48), welche die richtige Lage dieser Bewehrungselemente (149) gegenüber der Bewehrung (5d, 7» 7a) gewahrleisten.30.) Vorrichtung nach Anspruch 25» dadurch gekennzeichnet, dass das schwimmende Gerat (2) ein kranzformi-309885/0436- .38 -gee Gebilde (19) trägt, dessen Umriss'etwa dem des herzustellenden Bauwerks entspricht, und dass dieser Kranz (19) wenigstens einen Teil der Mittel (15) zur Verwendung der Hülle hält.31.) Vorrichtung nach Anspruch 22 bis 27, insbesondere zur Herstellung von waagerechten Bauwerken, dadu-ch gekennzeichnet, dass die bewehrte Hülle (11) mehrere Serien von Anschlüssen (60, 61, 62, 63, 64) aufweist, welche gleichmässig auf die Lange der Hülle verteilt und fur die Leitungen (62) dee flüssigen Ballasts und die Betonleitungen (70, 71, 73, 74) bestimmt sind.32.) Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurchgekennzeichnet, dass ein Teil (73, 75) der Betonleitungen unmittelbar in den unteren Teil des Tormungsvolumens (40A) mündet.33.) Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32,dadurch gekennzeichnet, dass jeder Anschluss der Leitungen (oO, 61, 63, 64) zur Zufuhr des Betons an dem Scheitel (76) eines Aufsatzes (80) der bewehrten Hülle (1A) befestigt ist, wobei sich dieser Aufsatz* (80) nach unten erweitert, wobei der Scheitel (76) des Aufsatzes (80) wenigstens auf der Hohe des oberen Niveaus des mittleren Teils des laufenden Formungsabschnitts liegt.34.) Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurchgekennzeichnet, dass die bewehrte Hülle (1A) in miteinander verbindbaren Abschnitten (130) hergestellt ist, und dass die Abschlussflachen eines jeden Abschnitt· (130) Verbindungseinfaseungen (131) aufweisen, welche fest Bit der Bewehrung (29B) verbundene Verstärkungen (134) aufweisen und mit Mitteln (135, 137) zur Verbindung mit den entsprechenden Verstärkungen (134) der Einfassungen (132) der Hachbarabschnitte (130) versehen sind.35·) Vorrichtung nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch eine Reihe von Geraten (92, 102) mit Mitteln zur Verbringung der bewehrten Hüllenabschnitte (130) auf die Arbeitsstelle, Mitteln zur Verbindung dieser Hüllenabschnitte (13Q) miteinander, Mitteln (96, 15A, 15B) zur allmählichen Senkung der miteinander verbundenen Abschnitte und Mitteln (97) zur Füllung derselben mit flüssigem Ballast und mit Mitteln (107) zur Betonierung der versenkten Abschnitte. -309885/0436BAD ORfQiNAL
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