DE2559498A1

DE2559498A1 - Verfahren zum herstellen einer turmkonstruktion

Info

Publication number: DE2559498A1
Application number: DE19752559498
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Redpath Dorman Long North Sea Ltd
Current assignee: Redpath Dorman Long North Sea Ltd
Priority date: 1974-07-23
Filing date: 1975-07-22
Publication date: 1977-03-24
Also published as: SE7508319L; FR2279893A1; DE2532775A1; AU8310075A; US4080916A

Description

Patentanwälte Dip!.-ing. Curt Wallach DiDi.-lng. Günther Koch 2159498 Dipl.-phys.Dr.Tino Haibach

I)Ip) fng. Rainer Feldkamp

D-8000 München 2 · Kaufingerstraße 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 · Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 10. AugUSt 1976

ρ 25 59 498.3 Unser Zeichen: I5 266-1 - K/Ap

Redpath Dormant Long (North Sea) Limited Bedford, Bedfordshire, England

Verfahren zum Herstellen einer Turmkonstruktion

Die Erfindung bezieht sich auf in Gewässern zu benutzende Baugruppen, die u.a. geeignet sind, in Verbindung mit zur Gewinnung von Erdöl dienenden Plattformen benutzt zu werden, und sie betrifft insbesondere, jedoch nicht ausschließlich die Errichtung sogenannter hybrider Schwergewichtsplattformen, bei denen sich eine Turmkonstruktion aus Stahl von einem auf dem Boden eines Gewässers, z.B. dem Meeresboden, angeordneten, ein Fundament bildenden Floß aus nach oben erstreckt.

Soll Erdöl aus Unterwassertiefbohrungen in großer Wassertiefe gewonnen werden, kann man Plattformen auf Fundamenten auf dem Meeresboden errichten und dann von einer solchen Plattform aus Tiefbohrungen niederbringen. Hierbei ist es erforderlich, die Plattform auf dem Meeresboden zuverlässig ortsfest anzuordnen, und zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, Plattformen aus Beton zu bauen, bei denen sich ein Turm aus Beton von einem massiven Fundament aus Beton aus nach oben erstreckt. Bei solchen Plattformen ergeben sich Jedoch mindestens drei Hauptnachteile·

Da das gegenwärtig gebräuchliche Verfahren zum Errichten einer Plattform aus Beton darin besteht, daß man mit dem Fundament bzw. dem Unterbau beginnt, und daß man mit den Betonierarbeiten

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fortfährt, bis das obere Ende der Plattform erreicht ist, ist es erstens nicht möglich, gleichzeitig Unterbaugruppen vorzufertigen, die über dem Unterbau in unterschiedlicher Höhe angeordnet werden sollen·

Zweitens hat es sich als schwierig erwiesen, geeignete Standorte für die benötigten Bauplätze zu finden« Dies ist zum Teil darauf zurückzuführen, daß man Bauplätze benötigt, die sich in der Nähe geschützter Teile tiefer Gewässer in unmittelbarer Nähe der miste befinden, und wo sowohl ausreichende Transportmöglichkeiten als auch das benötigte ausgebildete Personal zur Verfügung stehen«

Drittens besitzen Plattformen aus Beton eine so große Masse, daß sie zu einer hohen Belastung des Meeresbodens führen, und daher beschränkt sich die Benutzbarkeit von Plattformen aus Beton auf Fälle, in denen die Bodenverhältnisse am Meeresgrund derart sind, daß die zu erwartenden Lasten einwandfrei aufgenommen werden können«

Als Alternative zu einer ausschließlich aus Beton hergestellten Schwergewichtsplattform wurde bereits vorgeschlagen, sog· hybride Plattformen, zu bauen, bei denen ein das Fundament bildendes Floß aus Beton (oder Stahl) eine Mantel- oder Turmkonstruktion aus Stahl trägt. Bei einer Konstruktion nach diesem Alternativvorschlag ist es möglich, gleichzeitig Arbeiten zum Herstellen der Turmkonstruktion und des das Fundament bildenden Floßes durchzuführen, so daß sich eine kürzere Bauzeit ergibt. Außerdem benötigt man zur Durchführung dieser Arbeiten kein der Küste nahe benachbartes Gewässer von großer Tiefe, und schließlich erhält man eine Konstruktion von geringerem Gewicht, die sich Bodenverhältnissenaa Meeresgrund anpassen läßt, welche über einen größeren Bereich variieren

Jedoch ergeben sich bei der soeben geschilderten Konstruktion Schwierigkeiten, wenn die beiden Teile miteinander verbunden werden sollen· Beispielsweise wurde bereite vorgeschlagen, da«

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das Fundament bildende Flofl am Aufstellungsort abzusenken und dann die Turmkonstruktion auf dieses Fundament abzusenken, wie es in der britischen Patentanmeldung 34682/73 beschrieben ist. Gemäß einem anderen Vorschlag soll die Turmkonstruktion auf das das Fundament bildende Floß abgesenkt werden, während das Floß, zeitweilig in einem geschützten Gewässer von großer Tiefe, z.B. einem F^ord, abgesenkt worden ist; gemäß der britischen Patentanmeldung 5034/74 soll das das Fundament bildende Floß dann gehoben werden; hierauf wird zwischen den beiden Teilen eine dauerhafte Verbindung hergestellt, und das vollständige Bauwerk wird schließlich zu dem vorgesehenen Standort geschleppt. Bei diesen beiden bekannnten Vorschlägen 1st es Jedoch erforderlich, die beiden Teile der Konstruktion, die miteinander verbunden werden sollen, genau aufeinander auszurichten, während sie sich in einer großen Wassertiefe befinden·

Um den Schleppvorgang zu erleichtern, 1st es erwünscht, daß das Gewicht desjenigen Teils der Konstruktion möglichst verringert wird, welcher zusammen mit der Plattform im schwimmenden Zustand gehalten werden muß. Verringert man das Gewicht der Konstruktion, läßt sich auch der anfängliche Tiefgang der Plattform verringern, so daß es leichter ist, einen geeigneten Bauplatz zu finden· Hierbei würde es sogar möglich sein, schon vorhandene Bauplätze oder Verften für den Bau hybrider Plattformen von geringem Tiefgang zu finden, so daß es nicht erforderlich ist, in noch unerschlossenen Gegenden neue Bauplätze anzulegen·

Durch die Erfindung ist nunmehr ein als Fundament verwendbares Floß geschaffen worden, das geeignet ist, die Hauptstützen einer Turmkonstruktion zu tragen, die zu einer in Gewässern zu benutzenden Konstruktion, Z₀B. einer hybriden Plattformkonetruktion gehören, wobei dieses Floß mindestens drei Floßteil· aufweist, die nach ihrer Vereinigung ein zusammengesetztes Floß bilden, das eine allgemein zentral angeordnet· durchge-

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hende Öffnung besitzt, so daß der Meeresboden unterhalb der Plattform nach dem Aufsetzen auf den Meeresboden von der Turmkonstruktion aus durch die Öffnung hindurch unmittelbar zu· gänglich ist·

Genauer gesagt ist durch die Erfindung ein als Unterbau verwendbares Floß geschaffen worden, das dazu bestimmt ist, die Hauptstützen einer Turmkonstruktion zu tragen, die z.B. zu einer hybriden, in Gewässern zu benutzenden Plattform gehurt; zu dem Floß nach der Erfindung gehören vier Floßteile von allgemein rechteckiger Grundrißform, die so miteinander verbunden sind, daß sie ein zusammengesetztes Floß mit einer zentralen Öffnung bilden, damit der Meeresboden durch dieee Öffnung hindurch unmittelbar zugänglich ist, nachdem die Turmkonstruktion zusammen mit dem Floß auf dem Meeresboden abgesetzt worden ist·

Ferner ist durch die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Turmkonstruktion, z«B· für eine hybride Schwergewichts -plattform, geschaffen worden, das Maßnahmen umfaßt, um auf dem Erdboden zwei seitliche Rahmenteile herzustellen, deren Basisenden sich in der Lage befinden, die sie bei der fertigen Turmkonstruktion einnehmen sollen, und um dann diese seitlichen Rahmenteile dadurch in eine allgemein senkrechte Stellung zu bringen, daß man sie um durch ihre Basis enden verlaufende Achsen nach oben schwenkt, woraufhin die einander benachbarten Ränder beider seitlichen Rahmenteil· miteinander verbunden werden·

Weiterhin ist durch die Erfindung ein Verfahren zum Errichten einer in Gewässern zu benutzenden Konstruktion geschaffen worden, das Maßnahmen umfaßt, um ein einen Unterbau bildendes Floß längs eines Kais zu stabilisieren, um mindestens einen Teil einer schon aufgerichteten Turmkonstruktion von dem Kai aus auf das Floß zu überführen, um die Turmkonstruktion an dem Floß zu befestigen und schließlich die fertige Konstruk-

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tion durch Abschleppen von dem Kai zu entfernen·

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Ea zeigt*

Fig# 1a, 1b bis 6a, 6b jeweils in einer Draufsicht bzw« in einem senkrechten Schnitt aufeinanderfolgende Stadien der Herstellung eines als Fundament benutzbaren Floßes für eine hybride, in Gewässern zu benutzende Konstruktion sowie die Arbeitsschritte zum Verbinden einer Turmkonstruktion mit dem das Fundament bildenden Floßι

Fig· 7 eine schematische perspektivische Teildarstellung, aus der ersichtlich ist, auf welche Weise sich «In Floßteil auf einen Ponton überführen läßt;

Flg. 3 einen Grundriß, der ein anstelle des in Flg. 4a veranschaulichten Verfahrens anwendbares Verfahren zum Verbinden der das Fundament bildenden Floßteil· veranschaulicht}

Fig. 9 einen Schnitt durch dl· Anordnung nach Fig· 8}

Fig· 10 eine perspektivische Darstellung eines teilweis· fertiggestellten Floßes;

Fig. 11 eine schematische Seltenansicht zur Veranschauli-

- chung eines weiteren Verfahrens zum Herstellen einer Turmkonstruktion und zum Verbinden der Turmkonstruktion mit einem das Fundament bildenden Floß;

eine perspektivisch« Darstellung zur Veranschaulichung der ersten Stadien eines weiteren Verfahrene sum Herstellen einer Turmkonstruktion;

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Fig* 13 einen Teil einer Seitenansicht, die spätere Stadien de3 in Fig. 12 dargestellten Verfahrens veranschaulicht;

Fig· 14 eine perspektivische Darstellung, die erkennen läßt, auf welche Weise die Turmkonstruktion nach FIg₀ 13 längs zweier Gleitbahnen bewegt werden kann; und

Fig. 15 die Turmkonstruktion aach ihrer überführung auf das Flo3_e

Bei den Figuren 1 bis 6 sind die jeweils mit a bezeichneten Darstellungen als Grundriß gezeichnet, während die mit b bezeichneten Darstellungen als den zugehörigen Grundrissen entsprechende Längsschnitte gezeichnet sind·

In Fig. 1 erkennt man zwei Docks 21 und 22, die durch ein· fingerartig in das Gewässer Mneinragende Mole 23 getrennt sind, welch letztere an ihrem seeseitigen Ende durch eine Stirnfläche 24 abgegrenzt ist« In das Dock 21 ist ein versenkbarer Ponton 25 eingeführt und so beschwert worden, daß er auf den Boden des Docks abgesunken ist, während ein ähnlicher Ponton 26 gemäß Fig. 1a gerade in das andere Dock 22 hineinbewegt wird«

Auf der Oberseite des Pontons 25 wird aus Beton ein Teil 27 für ein als Fundament zu verwendendes Floß hergestellt! alternativ kann man den Floßteil 27 gemäß Fig« 7 mit Hilfe von Gleisen 42 auf den Ponton 25 überführen.

Nachdem der Floßteil 27 so weit fertiggestellt ist, wie es erforderlich ist, wird Ballastwasser aus dem Ponton 25 herausgepumpt, so daß der Ponton vom Boden des Docks 21 freikommt, woraufhin der Ponton aus dem Dock ausgeschwommen wird, wie es in Fig« 2 gezeigt ist· Hierauf wird in tieferem Wasser in geringer Entfernung vom yfer der Ponton 25 abgesenkt, um dtn

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Floßteil 27 in der aus Fig. 3b ersichtlichen ¥eise zum Aufschwimmen zu bringen. Ist der Floßteil 27 noch nicht ganz fertiggestellt, kann man ihn zu dem Kai 24 bringen, damit weitere Betonierarbeiten durchgeführt werden können. In jedem Fall wird der Ponton 25 von seiner Last befreit, so daß man Ihn wieder in das Dock 21 einfahren kann, woraufhin man die beschriebenen Arbeltsschritte wiederholt, um einen zweiten Floßteil 28 herzustellen«»

Während die Floßteile 27 und 28 in dem Dock 21 hergestellt werden, ist es möglich zwei weitere Eloßteile 29 und 30 in dem anderen Dock 22 herzustellen. Natürlich könnte man auch nur ein einziges Dock benutzen, um die vier Floßteile nacheinander herzustellen, oder es könnten vier Docks zur Verfügung stehen, in denen jeweils ein Floßteil hergestellt wird, doch aus Planungsgründen ist es zweckmäßig, nur zwei Docks vorzusehen und sie jeweils zweimal zur Herstellung eines Floßteils zu benutzen.

3ei einer nicht dargestellten Variante könnte man die Docks 21 und 22 unter Verwendung von Schwimmtoren in Trockendocks verwandeln, so daß man auf die Benutzung der Pontons 25 verzichten könnte.-

Die Floßteile 27 bis 30 sind als zellenförmige Konstruktionen aus Beton ausgeführt, die gemäß Fig. 9 durch Zwischenträger 19 verstärkt sind, dazu dienen, die Füße einer Turmkonstruktion aufzunehmen und sich am Meeresboden mit Hilfe von ühterzügen oder Druckaufnahmeflächen abstützen. Zu Jedem Floßteil gehören im Inneren angeordnete Bolzen zum Bestimmen der Lage von Säulen sowie Vor- und Nachspannstäbe· Außerdem kann man die Flcßteile so ausbilden, daß sie eich später als Lagerbehälter für öl benutzen lassen.

Fig. 4 zeigt ein zusammengesetztes, als Fundament verwendbares Floß 32, bei dem die vier Floßteile 27 bis 30 in der

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dargestellten Anordnung im schwimmenden Zustand so miteinander verbunden sind, daß sie ein quadratisches Floß mit einer zentralen öffnung 33 bilden. Aus dem Grundriß in Fig. 4a ist ersichtlich, daß jeweils ein Ende Jedes Floßteils in stumpfer Anlage an einer Seitenfläche dea nächstbenachbarten Floßteils steht. Nachdem die Floßteile miteinander verbunden wordan sind, kann man weitere Betonierarbeiten durchführen, um das FIoB endgültig fertigzustellen.

Zwar wurde vorstehend ein aus Beton hergestelltes, zur Verwendung als Fundament geeignetes Floß beschrieben, doch ist zu bemerken, daß man das Floß alternativ auch aus Stahl herstellen könnte.

?; fertiggestellte Floß 32 wird dann im schwimmenden Zustand zur Anlage an einer Ufenaauer gebracht, bei der es sich zweck mäßig um die Stirnfläche 24 des Kais 23 handeln kann. Um das Floß zu stabilisieren, kann man gemäß Fig. 5b Sand 31 unter das Floß pumpen.

Alternativ kann man mit elastischen Abdeckungen versehene, bewehrte Betonklötze 43 auf dem gewachsenen Fels in ■unmittelbarer Nähe des Kais oder der Ufermauer anordnen, wie es in Fig. 8 im Grundriß und in Fig. 9 in einem senkrechten Schnitt gezeigt ist. Die Betonklötze 43 bilden einen Unterbau, auf dem sich das zusammengesetzte Floß 32 zusammenbauen und dann stabilisieren läßt, woraufhin die Turmkonstruktion auf dem Floß angeordnet wird.

Die Floßteile werden einzeln zur Arbeitastelle gebracht, und der Floßteil 27 wird gemäß Fig. 8 längs der Ufermauer 24 stabilisiert. Der Floßteil 28 wird mit Hilfe von Seilen 45 auf den Betonklötzen 43 in die aus Fig. 8 ersichtliche Lage gezogen. Danach werden die in Fig_o 8 mit gestrichelten Linien angedeuteten Floßteil 29 und 30 auf ähnliche Weise in die richtige Lage gebracht und auf die Betonklötze 43 abgesenkt·

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Um die Floßteile auf die BetonklStze 43 abzusenken, kann man sie "belasten, indem man Ballastwasser nur den mittleren Kammern zuführt, so daß die Ecken des Floßes frei bleiben, damit νeitere Montagearbeiten durchgeführt verden kSnnen, wenn die Füße der Tunnkonstruktion aufgesetzt werden* Zwischen benachbarten FloSteilen kann man schwimmfähige Dichtungen anordnen, um den VerguSmSrtel zusammenschalten, mittels dessen die Floßteile miteinander verbunden werden.

Während das Floß hergestellt wird, ist es möglich, gleichzeitig die Turmkonstruktion 40 auf einem benachbarten Bauplatz am Ufer herzustellen.

Gemäß Figo 5a werden zu diesem Zweck vier seitliche Rahmen 1C1 bis 104 für die Turmkonstruktion auf dem Boden ausgelegt und mit ihren Basisteilen 105 bis 108 verschweißt, bei denen es sich um Rohrträger handelt, die .sich später an dem Floß 32 abstützen, auf dem sie entsprechend der Grundrißform dar Turmkonstruktion angeordnet werden; die seitlichen. Rahmen 101 bis 104 sind mit den waagerechten Rohrträgern gelenkig verbunden, so daß man die Rahmen um die Achsan dar Rohrträger schwenken, kann. Nachdem die vier seitlichen Rahmen auf dem Erdboden als Schweißkonstruktionen hergestellt worden sind, werden sie mit Hilfe von Kränen und/oder an StütztUrmen "befestigten Flaschenzügen hochgeachwenkt, so daß sie ihre endgültige aufrechte Lage einnehmen,und die einander benachbarten Ränder der seitlichen Rahmen werden unter Verwendung von Verbindungsstücken miteinander verschweißt. Somit erhält man eine Anordnung, bei der jede der vier Ecken der Turmkonstruktion durch eine Doppelstütze gebildet ist, welche sich aus Läng3trägern, z_oB, den Längsträgern 109 und 110, zweier benachbarter Seitenrahmen zusammensetzt. Nach dem Erreichen dieses Baustadiums kann man erforderlichenfalls Querstreben einschweißen, um die Turmkonstruktion zu verstärken·,

Ea ist zweckmäßig, die Lagerungen, die das Hochschwenken der seitlichen Rahmen ermöglichen, direkt auf Schlitten anzuord-

nen und zwischen den Schlitten auf dem Boden einen Träger vorzusehen, der einander gegenüberliegende seitliche Rahmen «o unterstützt, daß sich die Rahmen während des Aufrichtens nicht auf unerwünschte Weise bewegen.

Zwar hat die Turmkonstruktion nach Fig_e 5a eine quadratische Grundrißform, und sie weist vier gleichartige seitliche Rahmen auf, doch könnte man das Verfahren zum Herstellen der seitlichen Rahmen auf dem Boden und zum nachfolgenden Hochschwenken der Rahmen zum Bilden einer Turmkonstruktion auch anwenden^ um allgemein eine beliebige Anzahl von flächigen Baugruppen in der beschriebenen Weise aufzurichten, wenn die Basislinien der Baugruppen so angeordnet sind, wie es der Grundrißform der Turmkonstruktion entspricht«

Gemäß Fig· 5b wird die fertiggestellte Turm- oder Mantelkonstruktion 40 mit Hilfe nicht dargestellter Schlitten auf das stabilisierte, den Unterbau bildende Floß 32 Überführt. Um die Belastung durch die Hauptstützen der Turmkonstruktion während dieses Überführungsvorgangs möglichst weitgehend auszugleichen, werden die Schlitten .jeweils in der Mitte zwischen zwei benachbarten Enkenstützen 109 und 110 so angeordnet, daß sie die Hauptstützen unter Vermittlung durch einen eich zwischen ihnen erstreckenden Querträger unterstützen. Die Teile des Floßes aus Beton werden natürlich so ausgebildet, daß es möglich ist, die lurrakonstruktion in der beschriebenen Weise auf das Floß zu überführen,, Sobald die Turmkonstruktion auf dem Floß ihre endgültige Lage einnimmt, kann man sie befestigen, und sobald dies geschehen 1st, können die weiteren Arbeiten zur Fertigstellung der Plattform durchgeführt werden* Natürlich ergeben 3ich hierbei besondere Vorteile, wenn man diese Arbeiten in der Nähe der Baustelle durchführt, wo die Turmkonstruktion hergestellt wurde.

Durch das Aufsetzen der Turakonstruktion auf das Floß 32 wird das Floß natürlich erheblich belastet, und damit das Floß alt

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der Turmkonstruktion zum Aufschwimmen gebracht wird, kann man den vorher eingebrachten Sand 31 durch Abpumpen entfernen«

Das Floß 32 wird vorzugsweise so ausgebildet, daß es nach dem Auspumpen der Floßteile 27 bis 30 einen Auftrieb besitzt, der ausreicht, um die gesamte Anordnung gegenüber dem Sand 31 zum Aufschwimmen zu bringen« Wird jedoch ein zusätzlicher Auftrieb benötigt, kann man die Pontons 25 und 26 zu beiden Seiten der Konstruktion absenken, sie an der Konstruktion befestigen und sie dann zusammen mit der Konstruktion nach außen schleppen, wie es in Fig« 6 gezeigt ist«

Um die Stabilität weiter zu verbessern, wenn die Konstruktion zu ihrem Aufstellungsort geschleppt wird, und während sie auf den Meeresboden abgesenkt wird, werden auf den Ecken des Floßes und erforderlichenfalls auch auf den mittleren Teilen der Umfangsabschnitte des Floßes Hohlzylinder 41 aus Stahl angeordnet und an dem Floß befestigt«

Die Hohlzylinder 41 können zu dem Auftrieb in einem solchen Maße beitragen, daß sich der Auftriebsschwerpunkt bis oberhalb des Massenschwerpunktes der Konstruktion verlagert, sobald die Hohlzylinder untergetaucht sind, so daß es möglich ist, das Floß vollständig zu fluten, um es auf diese Weise während des Absenkens gegen Übermäßig große Wasserdruckunterschiede zu schützen» Die Hohlzylinder 41 können mit der Konstruktion während ihrer Herstellung an der Baustelle lösbar verbunden werden, damit sie tiner erneuten Verwendung zugeführt werden können, oder man kann sie an der fertigen Produktionsplattform dauerhaft befestigen, damit sie als ölspeicherbehälter benutzt werden können₀ Figo 10 zeigt, auf welche Weise die Hohlzylinder 41 eingebaut werden; einer dieser Hohlzylinder wird in Fig. 10 gerade längs eines Gleises 47 auf das Floß geschoben, um dann mit Hilf· eines Krane 48 aufgerichtet und durch Schrauben mit weiteren Hohlzylindern verbunden zu werden, so daß schließlich mehrer· Gruppen solcher Hohlzylinder

Nachdem die Konstruktion ihren endgültigen Standort erreicht hat, können Tiefbohrungen durch die zentrale öffnung 33 des Floßes hindurch niedergebracht werden· Da die öffnung 33 zon~ tral angeordnet ist, verringert sich die Gefahr, die bei einem Ausbrechen des Bohrlochs auftreten könnte. Ferner ermöglicht es die öffnung 33 in dem unwahrscheinlichen Fall von Gleitbewegungen der Konstruktionen den zu der Tiefbohrung führenden Rohrleitungen, sich durchzubiegen, ohne abgeschert zu werden, wie es bei einem vollwandigen Fundament geschehen würde.

Man kann den Widerstand, den die Konstruktion einer seitlichen Verlagerung entgegensetzt, dadurch vergrößern, daß man Sand oder Kies in die Abschirmung einbringt, die durch die die öffnung 33 umschließenden Floßteile gebildet wird. Erforderlichenfalls kann das Gewicht des eingebrachten Sandes oder Kieses dazu dienen, Scherkelle durch weiche Schichten unterhalb des Meeresbodens zu treiben. Ferner kann man einen äußeren Scheuerschutz in Form von schwenkbar gelagerten Tafeln oder eines sich nach unten erstreckenden Mantels auf der Außenseite des das Fundament bildenden Floßes anordnen und alle zwischen der Basis des Floßes und dem Meeresboden vorhandenen Hohlräume mit Sand ausfüllen«

Fig« 11 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Turmkonstruktion auf einem Bauplatz 124 am Kopfende einer Ablaufbahn 125 errichtet wird; in Fig_e 11 ist die Neigung der Ablaufbahn in einem.übertriebenen Maßstab dargestellt; in der Praxis hat die Ablaufbahn eine Neigung von 1t 100. Im vorliegenden Fall wird die Turmkonstruktion durch zwei aufgerichtete Hälften 133 und 134 gebildet, deren Füße 126 sich auf Schlitten 127 abstützen« Die beiden Hälften werden um ihre Basislinien geschwenkt, die im rechten Winkel zur Längsachse der Ablaufbahn 125 verlaufen; gemäß Fig« 11 werden die Hälften aus ihrer mit gestrichelten Linien angedeuteten Lage nach oben geschwenkt, bis sie die im linken Teil von Figo 11 gezeigte Aufrechte Stellung erreicht haben·

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Sobald die Turmkonstruktion im wesentlichen fertiggestellt ist, werden die Schlitten 127 längs der Ablaufbahn nach unten bewegt, bis sie ihre bei 128 angedeutete Stellung erreicht haben. In diesem Stadium wird die Lücke zwischen den Schlitten zeitweilig durch ein Gleis 129 geschlossen, das auf gleicher Höhe mit einem dazu passenden GMs auf dem zusammengesetzten Floß 132 angeordnet ist. Gemäß Fig₀ 11 werden auf dem gewachsenen Fels 122 in unmittelbarer Nähe der Kaimauer 123 bewehrte Unterzüge 121 angeordnet, auf denen sich das Floß 132 abstützen kann. Nachdem die Floßteile bis auf die Unterzüge 121 abgesenkt worden sind, jedoch vor dem Abschleppen der Konstruktion, können die Trennfugen zwischen den FIo(S-teilen mit Mörtel vergossen werden. Der dem Floß am nächsten benachbarte Schlitten 127 wird durch Abstandshalter 131 in einem Abstand von dem Floß gehalten, und die Turmkonstruktion wird mittels ihrer Füße 126 auf das Floß gezogen und in ihre endgültige Lage gebracht.

Fig. 12 und 13 veranschaulichen ein drittes, gemäß der Erfindung bevorzugtes Verfahren zum Aufrichten einer Turmkonstruktion. In diesem Fall werden die beiden Hälften der funakonstruktion in einer solchen Lage hergestellt, daß sich die an ihren Basisenden angeordneten Rohrträger parallel zueinander und über die Ablaufbahnen hinweg erstrecken, längs welcher die fertige Turmkonstruktion auf das Floß geschoben werden soll; somit erstrecken sich die beiden Hälften der Turmkonstruktion anfänglich im rechten Winkel zu den Längsachsen der Ablaufbahnen, Wie insbesondere in Fig» 12 gezeigt, werden mit strichpunktierten Linien angedeutete Unterbaugruppen 150 in Form flacher Rahmen in unmittelbarer Nähe des Erdbodens hergestellt. Die Knotenpunkte Jeder Unterbaugruppe 150 stützen sich an Auflagern 151 aus Beton ab, und es sind Sattelbaugruppen 152 vorhanden, welche länge desjenigen Teils angeordnet sind, welcher später einen Fuß der fertigen¹ Turmkonstruktion bildet. Ist die Unterbaugruppe 150 fertiggestellt, wird sie In der In Flg. 12 mit gestrichelten Linien ang»d#u-

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te ten Linien angedeuteten Weise aufgerichtet, bis aie in einer senkrechten Ebene liegt. Entsprechend wird eine zweite Unterbaugruppe 154 hergestellt, die so ausgebildet ist, daß aie sich um die Achse eines anderen Fußes der vollständigen Turmkonstruktion drehen läßt«

Die Lücke zwischen den beiden Unterbaugruppen 150 und 154 wird dann durch Querglieder 155 und eine zusammenhängende Trag- oder Deckkonstruktion 156 überbrückt» Es sei bemerkt, daß sich alle diese Arbeitsschritte in unmittelbarer Bodennähe ausführen lassen, so daß nur eine geringe Gefahr einer Störung der Bauarbeiten durch ungünstige Witterungsbedingungen besteht. Nachdem die Unterbaugruppen aufgerichtet worden sind, wird der am Basieende vorhandene Rohrträger 160 an seinen Ende mit Hilfe von Achsstummeln 157 verlängert und durch beim Aufrichten zu benutzende Lagerungen 158 abgestützt«

Während die beiden Hälften der Turmkonstruktion hergestellt warden, werden zwischen den beiden Hälften gemäß Fig. 12 zwei zum Aufrichten dienende Türme 159 erstellt. Diese Türme werden durch Abspannseile 161 festgelegt und mit den Deckfconstruk« tionen oder Aufbauten 156 durch zum Aufrichten dienende Seile 162 verbunden.

Gemäß Fig_e 13 liegen die beiden Hälften der Turmkonstruktion flach auf dem Boden, wobei sich ihre Basisenden längs der Ablaufbahnen I63 und 164 erstrecken. Nachdem die Querglieder 155 eingebaut worden sind, werden die Aufrichtseile 162 und hohe Kräne 165 benutzt, um die beiden Turmhälften gleichzeitig um die Rohrträger an ihren Basisenden, deren Lage der Grundrißform des Turms entspricht, hochzuschwenken, bis sie die in Fig, 13 bei 166 mit gestrichelten Linien angedeutete Lage erreicht haben₀ Sobald die Turmhflften ihren oberen Totpunkt durchlaufen, werden die zum Aufrichten benutzten Seil· 162 entlastet, und gleichzeitig dienen Tragseile 167 dazu, die beiden τ^ιττΦ^ΐΤ^η I^^T^rl^gf» z%% halten, damit el· nicht

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nach innen kippen und die zum Aufrichten dienenden Türme 3 beschädigen·

Nunmehr kann man zwischen den beiden Turmhälften die dazwischen vorhandene Lücke ausfüllende Verstrebungen 168 anordnen, woraufhin die Turaikonstruktion bereit ist, längs der Ablaufbahnen 163 und 164 über die Türme 159 hinweg zu dem das Fundament bildenden Floß herabzugleiten«

Man kann die vorstehend beschriebene Turmkonstruktion aus Rohrträgern von kleinem Durchmesser aufbauen, β ο daß die Konstruktion für ankommende Wellen relativ durchlässig ist, und hierbei werden innere Aussteifungen nur in einem geringen Ausmaß benötigt.

Fig. 14 und 15 veranschaulichen ein drittes bevorzugtes *rfindungsgemäßes Verfahren zum Aufbringen einer aufgerichteten Turmkonstruktion auf ein da3 Fundament bildendes Floß. In diesem Fall ist die Turmkonstruktion 166 dadurch, hergestellt worden, daß zwei Hälften 169 und 170 um Achsen hochgeschwenkt worden sind, die über zwei Ablaufbahnen 165 und 164 liegen.

Die Turmkonstruktion 166 wird auf über den Ablaufbahnen angeordnete Schlitten 171 mit Hilfe von mit Sand arbeitenden Stützeinrichtungen abgesenkt, um dann aus dem Bereich der zum Aufrichten dienenden Türme 159 entfernt und in die in Fig. 15 mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung gebracht zu werden, woraufhin die Turmkonstruktion mit Zwischenrahmenteilen 178 (Fig. 14) versehen wird, welche die beiden Tunohälften miteinander verbinden.

Nunmehr wird die aufgerichtete Turmkonstruktion längs der Ablaufbahnen 163 und 164 über einen Fender 172 hinweg bewegt, der die Lücke 174 überbrückt, um die Turmkonstruktion auf das FIoB 179 zu überführen« Die Gleitführungen, die auf dem

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Floß 179 vorhanden sind,-und die sich nach ihren Gebrauch entfernen lassen, erstrecken sich über Zwischenträger hinweg. Die Füße 175 der Turmkonstruktion sind so gestaltet, daß sie auf vorher einzementierte Verankerungsbolzen 176 der Floßteile passen, und die Turmkonstruktion wird mit Hilfe von mit Sand arbeitenden Einrichtungen 177 abgesenkt, um die Füße 175 in Eingriff mit den Bolzen 176 zu bringen. Hierauf kann man die Füße mit Hilfe von Spannschrauben festziehen und schließlich mit Mörtel vergießen*

Ss sei bemerkt, daß man auf den vier Ecken des ein Fundament bildenden Floßes 179 und nahe den Siittelpunkten der drei von den-Ablaufbahnen 163 und 164 abgevandten Seiten des Floßes in Fig. 14 nicht dargestellte Hohlzylinder der beschriebenen Art anordnen kann, ohne daß hierdurch die Bewegung der Turmkonstruktion zum überführen derselben auf das das Fundament bildende Floß,behindert wird.

Patentanspruch» t

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Claims

Patentanwälte Dipl.-Ing. Cn rt Wal lach DiDl.-Ing. Günther Koch

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D-8000 München 2 ■ KaufingerstraBe 8 · Telefon (0 89) 24 02 75 ■ Telex 5 29 513 wakai d

Datum: 10. AUgUSt 3-976

P 25 59 498.3 Unser Zeichen: 3.5 266-I - K/Ap

Redpath Dorman Long

Patentansprüche :

Verfahren zum Herstellen einer Turmkonstruktion, die z.B. für eine hybride Schwergewichtsplattform bestimmt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Erdboden zwei seitliche Rahmenteile so hergestellt werden, daß ihre Basisteile eine Lage einnehmen, die derjenigen Lage entspricht,· in der sie sich gemäß der Grundrißform der fertigen Turmkonstruktion befinden, und daß dann die seitlichen Rahmenteile dadurch in eine allgemein senkrechte Stellung gebracht werden, daß sie um die zugehörigen Basisteile geschwenkt werden und dann mit ihren einander benachbarten Rändern aneinander befestigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Turmkonstruktion mindestens teilweise über einem zum Aufrichten dienenden Hilfsturm zusammengebaut wird, der innerhalb der Grundrißfläche der herzustellenden Turmkonstruktion zwischen den seitlichen Rahmenteilen der Turmkonstruktion angeordnet worden ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung der seitlichen Rahmenteile der Turmkonstruktion durch eine seitliche Kraft herbeigeführt

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wird, deren Wirkungslinie durch einen Punkt auf dem zum Aufrichten dienenden Hilfsturm oberhalb desjenigen Niveaus verläuft, auf dem die seitlichen Rahmenteile hergestellt worden sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Rahmenteile aufgerichtet werden, und daß diese Rahmenteile an ihren einander benachbarten Rändern durch zwei weitere seitliche Rahmenteile miteinander verbunden werden, die ihrerseits zum Aufrichten um Achsen geschwenkt werden, welche an ihren Basisenden liegen und entsprechend der Grundrißform der Turmkonstruktion angeordnet sind·
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3# dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Rahmenteile als dreidimensionale Gitterrahmen ausgebildet werden, die nach dem Aufrichten die zwischen ihnen vorhandene Lücke im wesentlichen vollständig ausfüllen.
6. Verfahren nach Anspruch 5*
dadurch gekennzeichnet, daß der zum Aufrichten dienende Hilfsturm zwischen den seitlichen Rahmenteilen angeordnet wird, und daß es möglich ist, die durch Aufrichten der Rahmenteile hergestellte Turmkonstruktion danach in seitlicher Richtung über den Hilfsturm hinweg zu bewegen, ohne daß diese Bewegung durch den Hilfsturm gestört wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e kennzeichnet, daß Unterbaugruppen für Gitterrahmenkonstruktionen in

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waagerechter Lage hergestellt und dann durch Schwenken um waagerecht angeordnete Rohrträger an ihren Basisenden in eine senkrechte oder nahezu senkrechte Stellung gebracht werden, um zusammen die Turmkonstruktion zu bilden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende seitliche Rahmenteile gleichzeitig aufgerichtet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile an den Basisenden der seitlichen Rahmenteile auf Schlitten drehbar gelagert werden, die geeignet sind, die Turmkonstruktion längs einer oder mehreren Gleitführungen an den gewünschten Platz zu bringen.
10. Verfahren nach Anspruch 9»
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Drehachsen, um welche die seitlichen Rahmenteile geschwenkt werden, im rechten Winkel zu der bzw. jeder Gleitführung erstrecken.
11. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Drehachsen der seitlichen Rahmenteile parallel zu der bzw. jeder Gleitführung erstrecken.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile am Basisende jedes seitlichen Rahmenteils als Rohrträger ausgebildet und in Unterstützungen drehbar gelagert werden.

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13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrträger an den Basisenden der seitlichen Rahmenteile mit Verlängerungen in Form von Achsstummeln versehen werden, um während des Aufrichtens der seitlichen Rahmenteile eine bessere Lastaufnahme zu gewährleisten.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der seitlichen Rahmenteile mit Bauteilen einer einen Aufbau bzw. ein Deck bildenden Tragkonstruktion versehen wird.

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