DE2531251B2 - Verfahren zur Herstellung einer künstlichen Insel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer künstlichen Insel, die im wesentlichen unter dem EinHuß ihres Eigengewichtes auf dem Boden eines Gewässers aufruht, bei dem ein mit einer Anzahl von Buchsen versehener Betonsockel und eine mit einer Anzahl von Buchsen versehener Betonsockel und eine mit diesem am Einbauort passen ineinander einsetzbare Tragkonstruktion für eine Plattform mit einer Anzahl von konischen, metallischen Einsatzenden abseits des Einbauorts vorgefertigt werden, dann die Teile eingeschwommen, abgesenkt und miteinander vor Ort verbunden werden.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-OS 23 59 540) wird ein Fundamentfloß als mit zylindrischen Ausnehmungen versehene Betonplatte auf dem Gewässerboden abgesenkt und anschließend der Turmaufbau über dem Fundamentfloß in Stellung gebracht. An dem dem Fundamentfloß zugekehrten Ende ist der Aufbau mit Zapfen versehen, die in Ausnehmungen in der Betonplatte eingreifen. In der Endlage wird zwischen den Zapfen und der Ausnehmung im Fundamentfloß ein Ringraum gebildet, der nach oben von einer Platte abgedichtet wird. Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren, daß sehr große Toleranzen bei der Fertigung des Betonsockels eingehalten werden müssen, um sicherzustellen, daß die Zapfen des Aufbaues bei der Endmontage vor Ort in die entsprechenden Ausnehmungen der Betonplatte eingreifen, da eine spezielle Anpassung zwischen Betonplatte und Aufbau nicht vorgesehen ist. Es kann bei dem bekannten Verfahren vorkommen, daß einer der Zapfen bei fehlerhaften Toleranzen nicht in eine Ausnehmung trifft, sondern auf die Oberfläche der Betonplatte, so daß die entsprechende Ausnehmung erst unter Wasser hergestellt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Arbeiten für einen hinreichenden Paßsitz, der jedoch zugleich die notwendige formschlüssige Verbindung der am Einbauort miteinander zu verbindenden Teile gewährleistet, bei deren Vorfertigung auf ein geringes Maß zu beschränken und den Einbau unter Wasser zu erleichtern.

Bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Einsatzenden in die in Aufnahmeöffnungen des Betonsockels als metallische Gehäuserohre ausgebildete Buchsen unter Formschluß ihrer jeweiligen

unteren Bereiche eingefügt werden, wobei die Gehäuserohre und die Einsatzenden so bemessen und ausgebildet sind, daß über einen Teil der Gehäuserohre ein ringförmiger Hohlraum gegenüber der Außenwand der Einsatzenden entsteht, darauf am oberen Ende der Gehäuserohre zwischen diesen und den Einsatzenden Passungsteile angeordnet werden, worauf die für die Stabilität des Unterbaus notwendigen Zwischenstreben an die in vorstehender Weise festgelegten Enden angebaut, dann das Unterteil nach entsprechender Ausbildung auf eine gewünschte Höhe aus dem Betonsockel herausgenommen, dieser Teil dann für sich fertiggestellt und dann der Betonsockel und die Tragkonstruktion der Plattform in bekannter Weise eingeschwommen und abgesenkt werden.

Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß die Vielzahl von Einsatzenden der Tragkonstruktion und die entsprechende Anzahl der Aufnahmeöffnungen im Betonsockel ganz genau aneinander angepaßt sind, da der untere Teil der Tragkonstruktion direkt mit dem Betonsockei verbunden hergestellt wird. Dies bedeutet, daß die Einhaltung besonderer Toleranzen entbehrlich ist, da die Tragkonstruktion und der Betonsockel quasi individuell aneinander angepaßt sind. Dies vereinfacht nicht nur die Vormontage an Land, sondern insbesondere die Endmontage am Einbauort der künstlichen Insel.

In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Einsatzenden in Gehäuserohre eingesetzt werden, die am unteren Ende einen konischen Teil aufweisen, dessen öffnungswinkel dem Winkel des konischen Teiles des w Einsatzendes entspricht. Durch diese Maßnahme wird ein genauer Paßsitz der Einsatzenden gegenüber der mit der Betonplatte verbundenen Gehäuserohre erreicht

Um eine zusätzliche genaue Ausrichtung der Einsatzenden gegenüber der Betonplatte und gegenüber benachbarter Einsatzenden in besonder einfacher Weise erreichen zu können, sieht die Erfindung vor, daß als Passungsteile zwischen dem Einsatzende und dem oberen Ende des Gehäuserohres, welches als sich konisch verbreiternder Bereich ausgebildet ist, eine Anzahl von über den Umfang verteilten, höhenverstcllbaren radialen Keilen, deren Neigung der Konizität des konisch verbreiterten Bereiches entspricht, eingesetzt und mit dem Einsatzende verbunden werden. v,

In weiterer Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Gehäuserohre und die Einsalzenden durch sich über einen bestimmten Höhenbereich der Gehäuserohre und der Einsatzenden zwischen diesen erstreckende Rippen miteinander verbunden werden, nachdem die Ringräume zwischen den Gehäusrohren und den Einsatzenden in an sich bekannter Weise Wasser freigemacht sind, wobei in spezieller Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein kann, daß jedss Gehäuserohr an seiner Innenseite mit einer Anzahl von radial j5 gerichteten, über den Umfang verteilten Längsrippen versehen wird, während in jedes Einsatzende eine entsprechende Anzahl von passenden Schlitzen, die sich vom unteren konischen Ende aufwärts erstrecken und zur Aufnahme der Rippen in solcher Weise geeignet t> <> sind, daß diese in den Schlitzen anschweißbar sind, eingebracht wird. Damit läßt sich eine besonders gute Verbindung zwischen Aufbau und Betonsockel erreichen, was dadurch möglich ist, da der genaue Paßsitz zwischen Einsatzenden und Gehäuserohren in der n', Fundamentplatte gewährleistet ist.

In Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß unter der oberen konischen Verbindung eine elastische Dichtung zwischen dem Gehäusorohr und dem Einsatzende eingebracht wird, was dann besonders vorteilhaft sein kann, wenn die Ringräume wasserfrei gemacht werden sollen, wenn die Fugen zwischen den Passen miteinander verbundenen Teilen mit Zementbrei verfüllt werden sollen. Erfindungsgemäß ist in diesem Falle vorgesehen, daß jedes Einsatzende mit einer Anzahl von Auslaßöffnungen, einer oder mehrerer Leitungen zur Zuführung des Zementmörtels vom freien Ringraum zwischen dem Gehäuserohr und dem Einsatzende versehen wird und der Bereich oberhalb des Paßsitzes in der Gebrauchslage mit Mörtel od. dgl. verfüllt wird.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Diese zeigt in schematischer Darstellung in

Fig. 1 eine Seitenansicht einer künstlichen Insel gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch einen Sockel der Insel längs der Linien 11-11 der F i g. 1,

Fig.3 einen TeiJvertikalschnit! im vergrößerten Maßstab einer Verbindung zwischen einem Einsetzende und einer Aufnahmeöffnung im Betonsockel,

Fig.4 einen Teilvertikalschnitt im noch größeren Maßstab als F i g. 3 einer weiteren Ausführungsform,

F i g. 5 einen Detailschnitt im noch größeren Maßstab längs der Linie V-V der F i g. 4.

Die in den F i g. 1 und 2 schematisch wiedergegebene künstliche Insel weist einen allgemein mit 1 bezeichneten Betonsockel auf sowie eine insgesamt mit 2 bezeichnete Tragkonstruktion, die auf dem Sockel 1 angeordnet ist, während am oberen Ende des Turmes eine Plattform 3 vorgesehen ist

Auf der Plattform kann eine Anzahl von Installationen, wie ein Bohrturm 4, ein Hubschrauberlandeplatz 5 und ein Turmdrehkran 6, vorgesehen sein, in Verbindung mit Maschinenräumen und Unterbringungsräumen für die Bedienungsmannschaft

Die Tragkonstruktion 2 ist aus einer Anzahl von Pfeilern 7 zusammengesetzt, die in Fachwerkkonstruktion wiedergegeben sind. Die Pfeiler 7 weisen eine Anzahl von rohrförmigen metallischen Einsetzenden 8 an ihren unteren Enden auf, die in Aufnahmeöffnungen 9 des Betonsockels 1 eingesetzt sind. In jeder Aufnahmeöffnung ist ein metallisches Gehäuserohr 10 angeordnet, wie sich im einzelnen aus den F i g. 3 bis 5 ergibt. Der Betonsockel 1 weist eine Anzahl von Zellen 13 auf, von denen eine unterschiedlich ausgebildet ist und zur Aufnahme eines Maschinenraumes 14 dient.

Der Betonsockel 1 wird auf dem Boden 11 eines Gewässers abgesetzt. Die Wasseroberfläche ist mit 12 angedeutet. Der Abstand zwischen dem Boden U und der Wasseroberfläche 12 kann beispielsweise in einigen Teilen der Nordsee zwischen 100—300 m liegen.

F i g. 3 zeigt eine erste Ausführungsform der Verbindung zwischen einem Einsetzende 8 und einer Aufnahmeöffnung 9 des Betonsockels. In der Aufnahmeöffnung 9 ist ein metallisches Gehäuserohr 10 angeordnet. Dieses weist einen konischen Teil 17 am unteren Ende auf, das passend einen konischen Teil 18 des Einsetzendes 8 derart aufnimmt daß ein Flächenkontakt gegeben ist. Beide konische Teile sind vorzugsweise als Kegelstümpfe ausgebildet, um die Passung und Herstellung weiter zu vereinfachen. Vor der Einbetonierung des Gehäuserohres wird das Einsetzende 8 im Aufnahmerohr 10 genau passend gemacht.

Dazu weist in der Nähe der Oberfläche des

Betonsockels jedes Aufnahmerohr einen sich konisch verbreiternden Teil 19 auf, mit dem weiterhin ein Einleittrichter 20 mit einem anderen konischen Winkel verbunden ist. In dem sich konisch verbreiternden Teil 19 ist eine Anzahl von Keilen 21 angeordnet, die in den konischen Raum zwischen dem Teil 19 und dem Einsetzende 8 eingetrieben und dann an das Einsetzende 8 angeschweißt werden, wodurch das Einsetzende 8 genau passend im Gehäuserohr 10 gemacht ist, wobei lediglich das konische Endteil 18 des Einsetzendes 8 mit dem konischen Teil 17 des Gehäuserohres 10 in Flächenkontakt ist, während zwischen dem übrigen Bereich des Einsetzendes 8 und dem Gehäuserohr 10 ein freier Ringraum 29 verbleibt. Um das Gehäuserohr 10 erstreckt sich der Beton 16 des Betonsockels 1.

Zwischen dem Gehäuserohr und dem Einsetzende ist eine Dichtung 23 unterhalb der oberen konischen Verbindung angeordnet, um den unterhalb befindlichen Ringraum 29 abzudichten. Weiterhin erstreckt sich mindestens eine Leitung 22 durch das Gehäuserohr für die Zuführung von Zementmörtel mit einer Anzahl von Auslaßöffnungen 32, die über den Umfang des Einsetzendes 8 in dem ringförmigen Raum 29 verteilt sind. Mit Hilfe dieser Auslaßöffnungen 32 und der Dichtung 23 kann der Ringraum 29 mit Zementmörtel gefüllt und ausgepreßt werden.

Nachdem das Einsetzende 8 im Aufnahmerohr 10 passend gemacht worden ist, werden ein Verbindungsrohr 24 und ein Diagonalstab 25 angebracht, wodurch ein unterer Abschnitt 26 eines Pfeilers 7 geschaffen wird. Wenn der untere Abschnitt 26 des Pfeilers 7 fertig ist, wird dieser als vollständige Einheit vom Sockel 1 entfernt und zu einer Baufläche an Land transportiert, wo dieser mit dem Rest des Pfeilers 7 zusammengebaut wird. Dadurch wird sichergestellt, daß die fertigen Pfeiler 7 mit großer Genauigkeit in den Sockel 1 passen und nachfolgend wesentlich einfacher in den Sockel eingesetzt werden können, wobei dann nach dem

ίο Einsetzen die Keile 21 auch noch an dem Teil 19 angeschweißt werden und die Ausfüllung des Ringraumes 29 in der zuvor beschriebenen Weise mit Zementmörtel erfolgt.
Bei der in den F i g. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform ist das Gehäuserohr 10 an der Innenseite mit einer Anzahl von radial gerichteten, über den Umfang verteilten Längsrippen 15 versehen, während das Einsetzende 8 eine entsprechende Anzahl von passenden Schlitzen 31 aufweist, die sich vom unterer konischen Ende 18 aufwärts erstrecken und zui Aufnahme der Rippen 15 derart dienen, daß diese in der Schlitzen mittels einer Schweißnaht 28 angeschweißt werden können. Die Rippen 15 selbst sind an dei Innenseite des Gehäuserohres durch Schweißnähte 27 befestigt. Beim Einpassen des Einsetzendes 8 in da; Gehäuserohr 10 können beispielsweise Justierplatten 3C zwischen der Oberseite der Rippen und dem Ende dei Schlitze 31 verwendet werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer künstlichen Insel, die im wesentlichen unter dem Einfluß ihres Eigengewichtes auf dem Boden eines Gewässers aufruht, bei dem ein mit einer Anzahl von Buchsen versehener Betonsockel und eine mit diesem am Einbauort passend ineinander einsetzbare Tragkonstruktion für eine Plattform mit einer Anzahl von konischen, metallischen Einsatzenden abseits des Einbauorts vorgefertigt werden, dann die Teile eingeschwommen, abgesenkt und miteinander vor Ort verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzenden (8) in die in Aufnahmeöffnungen (9) des Betonsockels (1) als metallische Gehäuserohre (10) ausgebildete Buchsen unter Formschluß ihrer jeweiligen unteren Bereiche (17,18) eingefügt werden, wobei die Gehäuserohre (10) und die Einsatzenden (8) so bemessen und ausgebildet sind, daß über einen Teil der Gehäuserohre (10) ein ringförmiger Hohlraum (29) gegenüber der Außenwand der Einsatzenden (8) entsteht, darauf am oberen Ende der Gehäuserohre (10) zwischen diesen und den Einsatzenden (8) Passungsteile (21) angeordnet werden, worauf die für die Stabilität des Unterbaus notwendigen Zwischenstreben (24, 25) an die in vorstehender Weise festgelegten Enden (8) angebaut, dann das Unterteil (26) nach entsprechender Ausbildung auf eine gewünschte Höhe aus dem Betonsockel (1) herausgenommen, dieser Teil dann für sich fertiggestellt und dann der Betonsockel (1) und die Tragkonstruktion (2) der Plattform (3) in bekannter Weise eingeschwommen und abgesenkt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzenden (8) in Gehäuserohre (10) eingesetzt werden, die am unteren Ende einen konischen Teil (17) aufweisen, dessen Öffnungswinkel dem Winkel des konischen Teiles (18) des Einsatzendes (8) entspricht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Passungsteile zwischen dem Einsatzende (8) und dem oberen Ende des Gehäuserohres (10), welches als sich konisch verbreiternder Bereich (19) ausgebildet ist, eine Anzahl von über den Umfang verteilten, höhenverstellbaren radiale Keilen (21), deren Neigung der Konizität des konisch verbreiternden Bereiches (19) entspricht, eingesetzt und mit den Einsatzenden (8) verbunden werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuserohre (10) und die Einsatzenden (8) durch sich über einen bestimmten Höhenbereich der Gehäuserohre (10) und der Einsatzenden (8) zwischen diesen erstreckende Rippen (15) miteinander verbunden werden, nachdem die Ringräume (29) zwischen den Gehäuserohren (10) und Einsatzenden (8) in an sich bekannter Weise wasserfrei gemacht sind.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gehäuserohr (10) an seiner Innenseite mit einer Anzahl von radial gerichteten, über den Umfang verteilten Längsrippen (15) versehen wird, während in jedes Einsatzende (8) eine entsprechende Anzahl von passenden Schlitzen (31), die sich vom unteren konischen Ende (18) aufwärts erstrecken und zur Aufnahme der Rippen (15) in solcher Weise geeignet

sind, daß diese in den Schlitzen (31) anschweißbar sind, eingebracht wird.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unter der oberen konischen Verbindung (19,20) eine elastische Dichtung (23) zwischen dem Gehäuserohr (10) und dem Einsatzende (8) eingebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Fugen zwischen den passend miteinander verbundenen Teilen mit Zementbrei verfüllt werden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Einsatzende (8) mit einer Anzahl von Auslaßöffnungen (32), einer oder mehreren Leitungen zur Zuführung des Zementmörtels vom freien Ringraum (29) zwischen dem Gehäuserohr, Buchse (10) und dem Einsatzende (8) versehen wird und der Bereich oberhalb des Paßsitzes in der Gebrauchslage mit Mörtel od. dgl. verfüllt wird.