DE2522534B2

DE2522534B2 - Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Wasser, einer künstlichen Insel o.dgl

Info

Publication number: DE2522534B2
Application number: DE2522534A
Authority: DE
Inventors: Brian Edward Wesley Reading Berkshire Dowse (Ver. Koenigreich)
Original assignee: Golder Hoek and Associates Ltd
Current assignee: Golder Hoek and Associates Ltd
Priority date: 1974-05-22
Filing date: 1975-05-21
Publication date: 1980-05-08
Also published as: SE7505775L; DE2522534C3; CA1010667A; NO751737L; NO141445C; FR2272229B1; NL7505974A; SE422092B; FR2272229A1; NO141445B; DE2522534A1; GB1460529A; AU8119475A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Wasser nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-OS 20 36 470 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Wasser bekannt, bei dem das zu errichtende Bauwerk, wie z. B. ein Wellenbrecher, eine Mole, eine künstliche Insel o. dgl., bereits in seiner endgültigen Größe, insbesondere in seiner endgültigen Höhe, in besonderen Betonwerkslätten in einem Trockendock oder auf einer Helling in Form eines Schwimmkastens aus Beton vorgefertigt, dann auf das Wasserweg zu der Absenkstelle geschleppt und durch Fluten der Innenkammern mit Wasser abgesenkt wird, wobei an Ort und Stelle zum Ausgleich von Unebenheiten der Gewässersohle nur noch ein streifenförmiges Fundament aus Beton gegossen werden muß. Dies geschieht dadurch, daß der aus einer nachgiebigen undurchlässigen Hülle bestehende untere Abschluß von schachtförmigen Behältern, die die Außenwände des Schwimmkastens bilden und die in etwa der Breite der zu gießenden Fundamente entsprechen, soweit mit Druckluft kissenförmig aufgebläht wird, bis er auf der Gewässersohle aufliegt. Dann werden diese so gebildeten luftgefüllten Kissen mit einem körnigen Füllstoff, wie z. B. Kies, aufgefüllt und schließlich in den körnigen Füllstoff ein Bindemittel, wie Zementmilch, eingespeist.

Da die nach diesem Verfahren hergestellten Bauwerke in ihrer endgültigen Größe an Land vorgefertigt werden, ist ihre Höhe durch die Tiefe der Fahrrinne begrenzt, durch die sie zu ihrem Standort geschleppt werden müssen. Dieses Verfahren ist deshalb auf

ίο Bauwerke mit relativ geringer Höhe beschränkt.

Aus der FR-PS 21 93 400 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Unterwasserbauwerks aus Beton

- bekannt, wobei eine im Trockendock cder auf der Helling vorgefertigte Hohlform des zu gießenden Bauwerks, etwa einer Unterwassertunnelröhre, mit allen Bewehrungsstäben von über der Baustelle schwimmenden Schifien aus durch Fluten der Hohlform mit flüssigem Ballast auf den Meeresboden abgesenkt und diese Form mit Beton ausgegossen wird, wobei die eingeflutete Flüssigkeit aus der Hohlform verarängt wird. Auch dieses Verfahren ist technisch aufwendig und damit kostspielig, da zum Absenken und Ausrichten der Bauwerks-Hohlform sowie zum Transportieren und Einpumpen des flüssigen Betons in die Hohlform

2) mehrere Spezialschiffe eingesetzt werden müssen.

Ein weiterer Nachteil der vorstehend genannten bekannten Verfahren besteht darin, daß die Bauwerke aus Beton hergestellt werden, wobei erhebliche Mengen Beton verbaut werden, so daß diese Bauwerke einerseits

so kostspielig und andererseits nur schwer wieder entfernbar sind.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Wasser zu finden, bei dem auf die Verwendung großer Mengen kostspieligen

i^r> Betons verzichtet werden kann, bei dem sich außerdem auf Grund eines einfacheren Aufbaus die Herstellungskosten erheblich senken und mit dem sich Bauwerke mit einer Höhe herstellen lassen, die das mehrfache der zur Verfügung stehenden Fahrrinnentiefe betragen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen

4¹) Verfahrens liegt darin, daß bis auf einen schwimmfähigen Baukörper von relativ geringer Höhe völlig auf die Verwendung von Beton als Konstruktionsmatarial verzichtet werden kann. Bei dem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bauwerk wird der

w Füllstoff-Körper innerhalb der undurchlässigen Hülle nach Abziehen des Wassers aus der Hülle allein durch den hydrostatischen Druck des umgebenden Wassers zusammengehalten und in die Lage versetzt, den Baukörper zu tragen. Ein weiterer Vorteil des

« erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es für die Errichtung vorübergehender Bauwerke, wie z. B. Bohrinseln od. dgl., geeignet ist, weil der schwimmfähige massive Baukörper ohne Schwierigkeiten wieder entfernt und der Füllstoff-Körper innerhalb der Hülle auf einfache Weise abgetragen werden kann.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen

Fig. 1 bis 3 verschiedene Stadien in der Herstellung

b5 eines Unterwasserbauwerksund

Fig.4 eine vergrößerte Ansicht eines Details aus F i g. 2.
Nach der Zeichnung besteht der erste Schritt bei der

Herstellung des Unterwasserbauwerks (vgl. Fig. 1) darin, eine Anordnung, bestehend aus einem Baukörper 10 und aus einer vorfabrizierten, undurchlässigen Hülle 12, an die Stelle zu schleppen, wo das Unterwasserbauwerk errichtet werden soll; die Hülle 12 ist wasserdicht am unteren Umfang des Baukörpors 10 befestigt und befindet sich während ihres Transports zu der Baustelle in zusammengefaltetem Zustand. An der Baustelle wird die Anordnung durch Seeanker in Posmon gehalten. Dann wird Wasser in die Hülle gepumpt, um sie aufzuweiten und zu erreichen, daß ihr Basisteil auf der Gewässersohle 14 aufliegt. Anschließend werden drei konzentrische Rohre 16, 18 und 20 fvgl. Fig. 2) durch eine im Baukörper 10 vorgesehene Öffnung 22 soweit hinabgelassen, bis ihre unteren Enden den Hüllenboden is berühren. Das innere Rohr 16 ist perforiert, während die zwei äußeren Rohre 18 und 20 nicht perforiert sind. An der unteren inneren Oberfläche des Rohrs 18 ist eine kreisrunde Dichtung 24 befestigt, die dicht an dem äußeren Umfang des inneren Rohrs 16 anliegt. _>o Anschließend wird ein Gemisch aus Grobsand und Wasser durch den Ringspalt 26 zwischen den äußeren Rohren 18 und 20 hinuntergepumpt, um am Hüllenboden eine Dränageschicht 28 aus Grobsand zu bilden. Wenn die Dränageschicht 28 eine genügende Dicke r. erreicht hat, wird der Grobsand in dem eingepumpten Sand-Wasser-Gemisch durch einen feineren Sand ersetzt, welcher eine Sandschicht 30 über der Dränageschicht 28 ausbildet. Es werden dann weiterhin abwechselnde Schichten 28 bzw. 30 aus Grobsand und j» feinem Sand abgelagert, bis die Hülle M zur gewünschten Höhe angefüllt ist. Während des Pumpvorgangs wird das aus den Sandschichten durch die perforierten Wände in das Rohr 16 ablaufende Wasser innerhalb dieses Rohrs durch eine Pumpensaugleitung r> 32 nach oben und aus dem aufgeschütteten Sandkörper abgezogen. In dem gleichen Maße wie das obere Niveau dieses Füllstoff-Körpers ansteigt, werden die äußeren zwei Rohre i8 und 20 angehoben, wobei sie mit ihren unteren Enden nahe dem oberen Sandniveau gehalten 4« werden.

Wenn die Hülle 12 bis zu dem erwünschten Niveau angefüllt ist, sitzt der Baukörper 10 auf dem Füllstoff-Körper auf (vgl. Fig. 3). Die äußeren Rohre 18 und 20 werden dann aus dem Füllstoff-Körper herausgezogen, während das innere Rohr 16 sowie das Pumpensaugrohr 32 zur weiteren Entwässerung des Füllstoff-Körpers in ihren Positionen .'erbleiben. Die in verschiedenen Höhen im Füllstoff-Körper vorgesehenen Dränageschichten 28 unterstützen diese Entwässerung.

Durch das Abziehen des Wassers aus dem von der Hülle 12 umgebenen Füllstoff-Körper wird die Ausbildung eines Porenwasserdrucks in der Sandschüttung verhindert, während der auf der Außenseite der Hülle 12 wirkende hydrostatische Druck den teilweise entwässerten Füllstoff-Körper zusammenpreßt, so daß er den Baukörper 10 tragen kann. Auf diese Weise läßt sich entweder vorübergehend oder auf Dauer eine künstliche Insel mit einer Oberwasser-Arbeitsbühne, eine Mole, ein Wellenbrecher od. dgl. schaffen.

Es ist offensichtlich, daß an Stelle von Sand auch andere geeignete Füllstoffe verwendet werden können, und daß ein oder mehrere perforierte Rohre vorgesehen sein können, um den Füllstoff-Körper zu entwässern.

Obwohl in der Zeichnung eine konisch geformte Hülle dargestellt worden ist, können auch andere Formen, wie z. B. zylindrische oder hyperbolische Formen verwendet werden.

Der Baukörper 10 kann auch zur Verwendung als ölbohrinsel vorgesehen werden, wobei er dann mit Mannschaftsräumen, Werkstätten, Bohrgerätschaften und -leitungen sowie Lagerräumen für Frischwasser und möglicherweise auch öl ausgestattet sein kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist die Errichtung von Bauwerken im Wasser für Wassertiefen bis etwa 150 Meter, gegebenenfalls auch bis etwa 300 Meter möglich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Bauwerks im Wasser, einer künstlichen Insel od. dgl., bei dem ein schwimmfähiger Baukörper, der unten längs seines Umfangs mit einer undurchlässigen Hülle zur Aufnahme eines körnigen Füllstoffs versehen ist, an die Einbaustelle geschleppt wird, worauf die Hülle bis zur Berührung mit der Gewässersohle aufgeweitet und mit dem körnigen Füllstoff derart gefüllt wird, daß der Baukörper sich darauf abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß der Baukörper (10) an der Wasseroberfläche schwimmend gehalten und die Hülle (12) durch Einfüllen von Wasser aufgeweitet wird, daß danach ein Gemisch aus Wasser und dem körnigen Füllstoff in die Hülle (12) eingefüllt und schließlich das Wasser aus der Hülle gepumpt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff- Körper innerhalb der Hülle (12) abwechselnd aus Schichten eines feinkörnigen (30) und eines grobkörnigen (28) Materials aufgebaut wird, wobei die Schichten aus grobkörnigem Material (28) als Dränageschichten des Füllstoff-Körpers dienen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei konzentrische Rohre (16, 18, 20) in die mit Wasser aufgeweitete Hülle (12) hinabgelassen werden und das Gemisch aus körnigem Füllstoff und Wasser durch den Ringraum zwischen den beiden äußeren Rohren (18, 20) in die Hülle (12) eingefüllt wird, wobei diese beiden äußeren Rohre (18, 20) entsprechend dem Füllstand angehoben werden, während das Wasser über ein innerhalb der beiden äußeren Rohre (18, 20) angeordnetes perforiertes Rohr (16) abgesaugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser im perforierten Rohr (16) über eine innerhalb dieses Rohrs angeordnete Pumpenansaugleitung (32) nach oben gefördert wird.