DE2901957A1

DE2901957A1 - Versetzbare kuenstliche insel und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2901957A1
Application number: DE19792901957
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Strabag Bau AG
Current assignee: Strabag Bau AG
Priority date: 1979-01-19
Filing date: 1979-01-19
Publication date: 1980-07-24
Also published as: DE2901957C2

Description

Titel: Versetzbare kUzistliche Insel und
Verfahren zu ihrer Herstellung Die Erfindung betrifft eine versetzbare künstliche Insel, insbesondere als Unterbau für eine im Meer oder in einem anderen Gewässer zu errichtende Industrieanlage odOdgl., mit einem schwimmfähigen, durch Fluten auf dem Gewässerboden absetzbaren Gr(indungskörper und einer Plattform fUr die Industrieanlage odOdg10 Die Erfindung hat ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen künstlichen Insel zum Gegenstand0 Zum Erschließen und Ausbeuten von und Erdgasfeldern, die unter dem Meeresboden liegen sind Hubinseln beka=t, auf denen die Bohrtürme und Förderanlagen installiert sind, welche das Öl oder Gas in Schiffe oder Leitungen pumpen, welche zul Festland führen.
Diese bekannten Hubinseln, die vornehmlich bei großen Wassertiefen eingesetzt werden, sind in ihren Grundrißabmessungen beschränkt und können deshalb nur für Industrieanlagen Verwendung finden, die keinen großen Platzbedarf haben, wie dies beispielsweise bei Bohrtürmen oder Förderanlagen für öl und Gas der Fall ist, Sie sind ihrer langen und schweren Beine wegen auch sehr kostspielig und benötigen große und schwere Hubeinrichtungen für die an den Beinen hochzuziehende Plattform0 Außerdem ist der schwimmende Transport derartiger Hubinseln mit großen Risiken verbunden, da diese Hubinseln nit ihren hoch aus dem Wasser herausragenden Beinen keine stabile Sohwisslage haben.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine künstliche Insel zu schaffen, die leicht und sicher zum Einsatzort geschwosmen und dort ohne besondere mechanische Hubvorrichtungen in Stellung gebracht werden kann, eine große nutzbare Fläche und viel Stauraum aufweist und mit vergleichsweise geringem MateriaLaufwand hergestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die Plattform im Betriebs zustand auf den Gründungskörper auflegbar ist, welcher derart ausgebildet ist, daß die auf ihn einwirkenden iaxiialen Auftriebskräfte größer sind als das Gewicht der von ihm zu tragenden Plattform lit ihrer maximalen Nutzlast und daß der Grundungikörper innerhalb mindestens eines ihn umgebenden Wandringes axial verschiebbar ist, der im Betriebszustand ein spülfähiges Bodenmaterial umschließt, auf welchem der Gründungskörper vollflächig aufliegt Eine solche XUmßtliche Insel, die in ihren einzelnen Teilen vorzugsweise aus Beton hergestellt wird, kann bei geringen Konstruktionsquerschnitten große Abmessungen haben, da Plattform und Gründungskörper sowohl beim Einschwimmen als auch nach dem Absetzen auf dem Gewässerboden und im Betriebszustand auf ihrer ganzen Grundfläche unterstützt und in gleicher Weise beansprucht werden, Beim Instellungbringen von Wandring, Gründungskörper und Plattform ist nur ein Fluten bzw. Lenzen zum Absenken oder Heben dieser als Hohlkörper ausgebildeten Teile erforderlich, so daß mechanische Hubtorrichtungen nicht benötigt werden. Der im Wandring geführte Grundungskörpsr bedarf keiner Wartung und bietet in seinem oberen Teil nach dem Herausheben der auf ihm ruhenden Platz form aus dem Wasser viel Raum für die Lagerung von Trinkwasser, Kraftstoffen, Löschschaum od.dgl. Auf der großflächigen Plattform, an der Versorgungaschiffe leicht und sicher anlegen können, kann eine große Industrieanlage, beispielsweise ein Kraftwerk, untergebracht werden, das mit dem aus der Tiefe geförderten Gas oder öl elektrischen Strom erzeugt, der beispielsweise durch ein Seekabel an Land geleitet werden kann0 Der Gründungskörper kann mehrere Absenktürme tragen, an denen der Wandring gegenüber dem Gründungskörper axial verschiebbar gelagert ist und die auch über den Wasserspiegel hinausragen, wenn der Gründungskörper auf dem Gewässerboden abgesetzt ist0 Hierdurch wird beim Fluten und Absenken des Wandringes einer seits und des Gründungskörpers andererseits ein Kippen dieser Teile und damit eine Schiefstellung der Insel verhindert.
Der Wandring wird zweckmäßig als schwimifähiger Hohlkörper ausgebildet und kann aus mehreren vorgefertigten Segmenten aus Beton bestehen, die mit Ortbeton zu einem monolithischen Körper zusammengefügt und durch eine Spannbewehrung zu8ammengespannt sind.
Bei größeren Wassertiefen können auch mehrere Wandringe vorgesehen seinp die zweckmäßig unterschiedlichen Durchmesser haben und teleskopartig ineinander verschiebbar sind0 Am Einsatzort werden dann die äußeren Wandringe,mit dem äußersten beginnend, einer nach dem anderen auf die Gewässersohle abgesenkt und mit Bodenmaterial gefüllt, auf dem sich dann der jeweils nächstfolgende Wandring aufsetzt, Hierdurch ist es möglich, die Gewässersohle am Standort der künstlichen Insel künstlich zu erhöhen.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Plattform als schwimmfähiger Ponton ausgebildet ist, der die gesamte Industrieanlage ododgl schwimmend tragen kann0 Die Industrieanlage kann dann in Landnähe auf dem Ponton vollständig montiert und schwimmend zum Einsatzort gebracht werden0 Zum Vergrößern der Bauhöhe des Pla-ttform-Pontons kann eine Unterkonstruktion vorgesehen sein, die bei Bedarf an der Unterseite des Pontons befestigt werden kann. Eine solche Unterkonstruktion ist darin vorteilhaft, wenn die künstliche Insel an einen anderen Einsatzort gebracht werden soll, wo die Wassertiefe größer ist als am bisherigen Einsatzort. Der Ponton wird dann mit der Unterkonstruktion versehen, deren Höhe der Differenz der Wassertiefen am ersten und zweiten Einsatzort entspricht. Der Plattform-Ponton kann so auch dann vollständig aus dem Wasser gehoben werden, wenn der Gründungskörper am neuen Einsatzort auf dem im Wandring eingeschlossenen Bodenmaterial aufliegt, infolge der größeren Wassertiefe jedoch mit seinem oberen Teil nicht über die Wasseroberfläche hinausragt.
Die Unterkonstruktion kann aus einzelnen Stützen bestehen,die am Ponton befestigt sind, über dessen Unterseite hinausragen und sich auf dem Gründungskörper abstützen, Der Ponton kann dann zusammen mit den an ihm hängenden Stützen über den Gründungskörper geschwommen werden, wenn sich dieser in seiner tiefsten Lage befindet und auf der Gewässersohle aufsetzt.
Beim Lenzen des Gründungskörpers drückt dieser dann von unten gegen die Stützen und hebt den auf den Stützen stehenden Ponton aus dem Wasser.
Bei einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung kann die Unterkonstruktion auch aus einem Fachwerk, insbesondere aus einem räumlichen Stahlfachwerk, bestehen, das eine stabile Unterkonstruktion auch für einen großen Ponton bietet.
Der obere Teil des Gründungskörpers wird vorteilhaft als wasserdichte Wanne ausgebildet, die mit Wasser gefüllt und entleert werden kann und die eine so große Grundche hat, daß der Plattform-Ponton darin Platz findet. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß der Plattform-Ponton im Gründungskörper schwimmend von diesem gehoben und dann seinerseits durch einfaches Lenzen auf den Gründungskörper vorsichtig abgesetzt werden kann, so daß Beschädigungen ausgeschlossen sind.
Der Gründungskörper und der Wandring sind zweckmäßig im Grundriß kreisrund und werden aneinander geführt, Hierbei sind vorteilhaft drei Absenktürme vorgesehen, die über den Umfang des kreisförmigen Gründungskörpers verteilt angeordnet sind und an ihren oberen Enden Kragarme aufweisen, die über den äußeren Umfang des Gründungskörpers hinausragen und an denen der Wandring mit Seilzügen od.dgl. angehängt ist0 Die drei Lagerpunkte verhindern ein Kippen des Wandringes bzwO des Gründungskörpers beim Absenken und behindern das Einschwimmen der Plattform mit der darauf angeordneten Industrieanlage nicht0 Das Verfahren zum Herstellen der künstlichen Insel nach der Erfindung ist dadurch gekennzeschnets daß der Wandring über den Gründungskörper gehängt wird und diese beiden Teile dann zusammen schwimmend zum Einsatzort geschleppt und dort nacheinander durch Fluten auf dem Gewässerboden abgesetzt werden, wobei jeweils der eine Teil an dem anderen geführt wird0 Dann wird der Plattformponton schwimmend über dem ganz ins Wasser eintauchenden Gründungskörper in Stellung gebracht und durch Lenzen des Gründungskörpers von diesem aus dem Wasser gehobenn Dieses Verfahren erlaubt einen sicheren Transport und ein gefahrloses Instellungbringen von GrUndungskörper und Wandring ohne kostspielige Sicherungs- und Hubeinrichtungen, Nach dem Einschwinen des Gründungskörpers wird hierbei zweckmäßig zunächst der Wandring auf dem Gewässerboden abgesetzt und dann der noch unter geringes Auftrieb stehende Gründungskörper im Inneren des Wandringes und an diesem geführt nach unten gezogen, Auf diese Weise ist ein gleichmäßiges und verkantungsfreies Absenken des großflächigen Gründungskörpers möglich. Dieser hat zweckmäßig in seinem unteren Boden verschließbare öffnungen, durch die das beim Absenken verdrängte Wasser ins Innere des Gründungskörpers eindringen kann.
Der von dem Wandring umsehlossene Raum wird später nach dem Anheben des Grtlndungskörpers mit Sand oder einem anderen spülfähigen Bodenmaterial ausgefüllt. Der Gründungskörper kann dann später wieder durch Fluten auf diesem von dem Wandring umschlossenen Bodenmaterial abgesetzt werden.
Bei einer künstlichen Insel mit mehreren Wandringen wird zweckmäßig zunächst der jeweils äußere Wandring auf der Gewässersohle bzw. auf dem Bodenmaterial des unter ihm abgesetzten Wandringes abgesetzt und seinerseits mit Bodeneaterial vollgespUltO Dann werden der innere Wandring und danach der Gründungskörper auf dem vom äußeren Wandring umschlossenen Bodenmaterial abgesetzt. Hierdurch wird die Gewässersohle durch dis Xrrasenartig übereinandergesetzten und mit Bodeniaterial verfüllten äußeren Wandringe kUnstlich erhöht. Auf den so geschaffenen künstlichen Hegel auf der Gewässersohle werden dann der innere Wandring und der Gründungskörper in der vorher beschriebenen Weise abgesetzt und der Gründungskörper wird dann zum Ausheben des Plattiorm-Pgntons benutzt Der in der Wanne des Grundungskörpers schwimmende Plattform Ponton wird vorteilhaft durch einfaches Entleeren der Wanne auf deren Boden abgesetzt. Hierdurch ist es möglich, den Ponton9 ohne ihn zu verkanten, vollflächig auf dem Gründungskörper aufzulagern0 Ein Verfahren zum Umsetzen einer künstlichen Insel nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Bodenmaterial in dem von dem ggf. inneren Wandring umschlossenen Raum entfernt, der Gründungskörper bis unter die Wasseroberfläche abgesenkt und der Ponton ausgeschwommen wird, daß dann der Gründungskörper und der Wandring oder die Wandringe an die Wasseroberfläche gehoben und zum nächsten Einsatzort geschleppt werden, wo sie dann ggfO nach dem Hinzufügen weiterer Wandringe oder nach dem Austausch des ursprünglichen Wandringes gegen einen Wandring mit größerer oder kleinerer, der neuen Wassertiefe angepaßter Höhe in umgekehrter Reihenfolge wieder in Stellung gebracht werden, in welcher der Gründungskörper bei seinem Lenzen dann den übergeschwomme nen Plattform-Ponton wieder aufnimmt und aus dem Wasser hebt0 Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung, welche durch die Beschreibung und Zeichnungen beispielhaft erläutert wird0 Es zeigt: Fig. 1 Gründungskörper und Wandring einer künstlichen Insel nach der Erfindung im Längs schnitt in einem Zustand, in dem sie schwimmend zum Einsatz ort geschleppt wird Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 mit teilweise abges enktem Gründungskörp er Fig0 3 eine der Fig0 2 entsprechende Darstellungp bei der der Wandring bis auf die Gewässersohle abgesenkt ist, Fig. 4 Gründungskörper und Wandring der frunstlichen Insel nach der Erfindung in vollständig auf die Gewässersohle abgesenIrtem Zustand im Längsschnitt, Fig. 5 Das Überschwimmen des Plattform-Pontons mit der darauf montierten Industrieanlage über den Gründungskörper teilweise im Längsschnitt und teilweise in einer Seitenansicht, Fig. 6 die künstliche Insel mit Gründungskörper, Wandring und Plattform-Ponton im Längsschnitt in einem Zustand, in dem der Plattform-Ponton durch Lenden des Gründungskörpers aus dem Wasser herausgehoben wird, Fig0 7 den Gegenstand der Fig. 6 in einem weiteren Montagezustand, in dem der Plattform-Ponton von dem Gründungskörper aus dem Wasser vollständig herausgehoben ist und auf dem Gründungskörper aufliegt, während im Inneren des Wandringes spülfähiges Bodenmaterial eingefüllt ist, Fig0 8 die fertig installierte künstliche Insel nach der Erfindung in einem Schnitt nach Linie VIII-VIII der Fig. 9, Fig. 9 den Gegenstand der Fig. 8 in einem Horizontalschnitt nach Linie IX-IX, Fig. 10 eine zweite Ausführungsform der künstlichen Insel nach der Erfindung in einer der Fig0 6 entsprechenden Darstellung, Fig. 11 eine dritte Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 5 entsprechenden Darstellung und Fig0 12 eine vierte Ausführungsform der Erfindung in einer der Fig. 8 entsprechenden Darstellung.
In den Zeichnungen ist mit 10 eine versetzbare künstliche Ins sel bezeichnet, die als Unterbau für eine im Meer zu errichtende Industrieanlage dienen soll, die in Fig. 5 angedeutet und in ihrer Gesamtheit mit 11 bezeichnet ist. Diese Industrieanlage ist beispielsweise eine Gasförderanlage mit einem Kraftwerk, welches elektrischen Strom durch Verbrennen von Erdgas erzeugt, das in einem Feld unter dem Meeresboden lagert und von dort dem Kraftwerk 11 zugeführt wird, welches unmittelbar oberhalb des Erdgasfeldes auf der künstlichen Insel 10 installiert ist.
Die künstliche Insel 10 besteht aus einem hohlen, durch Zwischenwände 12 und Zwischendecken 13 auagesteiften Gründungskörper 14 aus Stahlbeton in Form eines schwimmfähigen Caissons mit kreisrundem Grundriß, der in seinem oberen Teil 15 eine nach oben offene Wanne 16 aufweist, die kontrolliert mit Wasser gefüllt und entleert werden kann. Der Gründungskörper 14 wird von einem kreisförmigen Wandring 17 umgeben, der ebenfalls als Schwimmkörper ausgebildet ist und mit seinem unteren Rand 18 auf einer am Gründungskörper 14 befestigten Tragkonstruktion 19 ruht. Der Wandring 17 besteht aus mehreren, vorgefertigten Betonsegmenten, die mit Ortbeton zu einem monolithischen Körper zusammengefügt und durch eine Spannbewehrung zusammengespannt sind. Er ist mit seinem oberen Rand 20 an drei Absenktürmen 21, 22 und 23 angehängt, die über den Umfang 24 des Gründungskörpers 14 verteilt angeordnet sind. Die Absenktürme 21, 22 und 23 sind so lang, daß sie auch bei auf dem Gewässerboden 25 aufgesetztem Gründungskörper 14 über den Wasserspiegel 26 hinausragen. Sie sind an ihren oberen Enden 27 mit Kragarmen 28 versehen, die über den äußeren Umfang 24 des Gründungskörpers 14 hinausragen und Seilzüge 29 tragen, die am oberen Rand 20 des Wandringes 17 befestigt sind0 Der dritte Hauptteil der künstlichen Insel 10 ist ein schwimmfähigen Ponton 30, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa quadratischen Grundriß mit abgeschnittenen Ecken aufweist (Fig. 9), aber auch kreisrund sein kann, Der Ponton 30 dient als Plattform 31 für die Industrieanlage 110 Seine Tragfähige keit ist so groß daß die gesamte Industrieanlage auf dem Ponton 30 in der Nähe des Landes montiert und schwimmend zum Æinsatzort geschleppt werden kann, Der Wandring 17 und der Gründungskörper 14 sind teleskopartig aneinander verschiebbar geführt und der aus Beton bestehende Gründungskörper ist so dimensioniert und konstruiert, daß die auf ihn einwirkenden Auftriebskräfte größer sind als das Gewicht des von ihm zu tragenden Plattformpontons 20 mitsamt seiner Nutzlast, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel von der gesamten Industrieanlage selbst gebildet wird, In seinem unteren Boden 31 hat der Gründungskörper 14 mehrere über die Fläche verteilte, hier nicht näher dargestellte Wassereinlaß-und -auslaßöffnungen, die durch Ventile geschlossen und an Flut- und Lenzpumpen angesohlossen sind0 Hierdurch kann der Gründungskörper vollständig mit Wasser gefüllt, d.ho geflutet oder von Wasser entleert, doh. gelenzt werden. In gleicher Weise sind auch der Wandring 17 und die Wanne 16 des Gründungskörpers 14 mit Flut- und Lenzeinrichtungen versehen9 die hier nicht näher dargestellt sind und mit denen diese Teile mit Wasser gefüllt oder entleert werden können0 Beim Herstellen und Instellungbringen der künstlichen Insel nach der Erfindung wird wie folgt vorgegangen: Zunächst wird der untere Teil des Gründungskörpers 14 in einem Trockendock hergestellt und anschließend in tieferes Wasser geschleppt. Der Gründungskörper wird dann zu seiner endgültigen, in den Figuren dargestellten Form ergänzt und fertiggestellt, so daß sich ein hohler Schwimmkörper ergibt, der in seinem oberen Teil 15 die wasserdichte Wanne 16 trägt, Danach werden die vorgefertigten Betonseguiente des Wanöringes ringes 17 mit einem Sohwimakran einzeln auf die Tragkonstruktionen 19 abgesetzt und am oberen Teil 15 des Grilndungskörpers angehängt. Sie werden dann mit Ortbeton zu einem monolithischen Ring verbunden und mit den Seilzüge 29 an den Absenktürmen 21 angehängt0 Gründungskörper 14 und Wandring 17 werden dann zusammen schwimmend zum Einsatzort geschleppt (Fig0 i).
Am Einsatzort angekommen, wird zunächst der Gründungskörper 14 durch Fluten soweit abgesenkt, bis der Wandring 17 zu schwimmen beginnt (Fig. 2)o Die Tragkonsolen 19 werden dann entfernt bzw, ar Gründungskörper 14 nach innen ge1oen, so daß der Wandring 17 am äußeren Umfang 24 des Gründungskörpers 14 entlanggleitend durch Fluten auf dem Gewässerboden 25 abgesetzt werden kann. Bei diesem Absenkvorgang wird der Wandring 17 durch die Seilzüge 29 stabilisiert und gehalten, damit er nicht kippen kann (Fig. 3).
Danach wird der noch unter geringem Auftrieb stehende Gründungskörper 14 an dem Wandring 17 geführt mit den Seilzügen 29 nach unten gezogen, wobei er gleichzeitig weiter geflutet wird, bis er sich mit seinem unteren Boden 3t auf der Gewässersohle 25 aufsetzt. In diesem Zustand ragen die oberen Enden 27 der Absenktürme 21* 22 und 23 noch über den Wasserspiegel 26 hinaus, während der obere Rand 32 der Wanne 16 des Gründungskörpers 14 sich um das Naß a unter dem Wasserspiegel 26 befindet, Der Abstand a ist etwas größer als die Tauchtiefe t des Plattformpontons 30 (Figo 4)0 In dieser Stellung des Gründungskörpers wird der schwimmend herantransportierte Ponton 30 mit der auf seiner Plattform 31 montierten Industrieanlage 11 derart schwimmend auf den Gründungskörper 14 geschleppt, daß er sich genau über der Wanne 16 des Gründungskörpers 14 befindet (Fig0 5).
Durch Lenzen des Gründungskörpers 14 hebt dieser den in der Wanne 16 schwimmenden Ponton 30 mit der darauf angeordneten Industrieanlage 11 aus dem Wasser (Fig0 6). Zur Vereinfachung ist die Industrieanlage in Figo 6 und in den folgenden Figuren nicht dargestellt4 Wenn die mit Wasser gefüllte Wanne 16 des Gründungskörpers 14 aus dem Wasser gehoben worden ist, wird sie langsam und gleichmäßig entleert0 Hierdurch wird der Ponton 30 mit der auf ihr befindlichen Industrieanlage 11 langsam auf den Boden der Wanne abgelassen. Hierbei'müssen selbstverständlich Vorkehrungen getroffen werden, daß der Ponton 30 an den aufragenden Jeitenwänden der Wanne 16 nicht hängenbleibt. Durch das Ablassen des Wassers aus der Wanne kann der Ponton 30 sehr genau auf dem Boden der Wanne abgesetzt werden.
Durch weiteres Fluten des Gründungskörpers 14, aus dem das Wasser durch Pumpen oder durch Druckluft hinausgedrückt wird, hebt sich der Gründungskörper 14 mit dem auf ihm ruhenden Ponton 30 soweit, bis sein unterer Boden 31 fast den oberen Rand 20 des Wandringes 17 erreicht. Der von dem Wandring 17 umschlossene Raum 33 wird dann mit einem spülfähigen Bodenmaterial, beispielsweise mit Sand 34, ausgefüllt, der mit Spülern eingespült wird und das Wasser im Raum 33 verdrängt Hierbei wird soviel Bodenmaterial eingebracht, daß dessen Oberkante 35 wenig unterhalb des oberen Randes 20 des Wandringes 17 liegt (Fig. 7). Durch Fluten des Gründungskörpers 14 kann dieser nun auf der Oberfläche 35 des in dem Wandring 17 eingeschlossenen Bodenmateriales 34 abgesetzt werden. Wandring 17, Gründungskörper 14 und Plattformponton 30 nehmen dann die in den Fig. 8-und und 9 dargestellte Lage ein.
Man erkennt, daß der Gründungskörper 14 auf dem in den Ringraum 33 eingespülten Bodenmaterial ebenso vollflächig aufliegt wie der Ponton 30 auf dem Boden der Wanne 16 des GrUndungskörpers 14. GrUndungskörper 14 und Ponton 30 werden dadurch im Endzustand ebenso wie beim Einschwimmen beansprucht. Ferner sind zum Instellungbringen aller Teile am Einsatzort nur Lenz- und Flutvorgänge erforderlich0 Besondere mechanische Hebezeuge sind nicht notwendig und die Absenktürme dienen im wesentlichen nur zur Führung und dazu, ein Verkanten der einzelnen Teile beim Heben und Absenken zu verhindern0 Nach dem Instellungbringen der künstlichen Insel kann der untere Rand 18 des Wandringes noch durch einen Steinwurf 37 gegen Auskolken gesichert werden (Fig. 8).
Wenn das Gas- oder Erdölfeld erschöpft ist, welches die auf der künstlichen Insel angeordnete Industrieanlage 11 speist, kann die künstliche Insel in ihren einzelnen Teilen wieder schwimmfähig gemacht und an einen anderen Einsatzort gebracht und dort erneut in Stellung gebracht werden. Hierzu werden die einzelnen Verfahrens schritte der Erfindung in umgekehrter Reihenfolge vollzogen, d.h. zunächst wird das Bodenmaterial 34 in dem Raum 33 entfernt, der Gründungskörper 14 wird wieder bis unter die Wasseroberfläche 26 abgesenkt, wobei sich die Wanne 16 wieder mit Wasser füllt und der Ponton 30 aufschwimmt. Sobald der Gründungskörper 14 auf der Gewässersohle 25 aufliegt; kann der Ponton 30 mit der gesamten Industrieanlage 11 ausgeschwommen werden Durch Lenzen wird dann zunächst der Gründungskörper 14 und danaoh der Wandring 17 wieder an die Wasseroberfläche gehoben. Gründungskörper 14 und Wandring 17 können dann gemeinsam schwimmend zum nächsten Einsatzort transportiert werden In Fig0 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der künstlichen Insel nach der erfindung dargestellt, bei der zwei Wandringe 17a und 17b vorgesehen sind, die einen unterschiedlichen Durchmesser haben und teleskopartig ineinander verschiebbar sind0 Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben beide Wandringe 17a und 17b die gleiche Höhe. Die Wandringe können jedoch auch unterschiedliche Höhen haben0 Insbesondere kann der äußere Wandring 17b in seiner Höhe der Differenz zwischen den Wassertiefen von zwei verschiedenen Einsatzort ten entsprechen0 Wenn beispielsweise die künstliche Insel nach den Fig0 1 bis 9 an einem anderen einsatzort in Stellung gebracht werden soll, wo eine größere Wassertiefe herrscht, wird ein zweiter äußerer Wandring 17b über den ersten inneren Wandring 17a gehängt und zusammen mit dem Gründungskörper zum neuen Einsatzort gebracht0 Die Höhe dieses äußeren Wandringes 17b ist dann so groß, daß sie der Differenz der Wassertiefe am neuen Einsatzort zur Wassertiefe am bisherigen Einsatzort entspricht0 Beim Instellungbringen der künstlichen Insel am neuen Einsatzort wird dann zunächst der äußere Wandring 17b auf der Gewässersohle 25 abgesetzt und mit Bodenmaterial 34 vollgespültO Danach wird der innere Wandring 17a und anschließend der Gründungskörper 14 auf dem vom äußeren Wandring 17b umschlossenen Bodenmaterial 34 abgesetzt0 Der weitere Aufbau der künstlichen Insel vollzieht sich dann in der weiter oben beschriebenen Weise.
Selbstverständlich ist es auch möglich, anstelle von zwei Wandringen auch drei oder vier teleskopartig ineinander verschiebbare Wandringe vorzusehen, die, mit dem äußersten Wandring beginnend, einer nach dem anderen abgesetzt und mit Bodenmaterial gefüllt werden0 Hierbei sitzt dann jeweils ein Wandring auf dem Bodenmaterial auf, das von dem nächstäußeren Wandring umschlossen wird0 Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ponton Das welcher die hier nicht näher dargestellte Industrieanlage trägt, mit einer Unterkonstruktion 40 versehen die es ermöglicht, den Ponton 30 auch bei größeren Wassertiefen aus dem Wasser zu heben, wenn der Gründungskörper 14 nicht mehr über die Wasseroberfläche 26 auftaucht, wenn er mit seinem Boden 31 auf dem vom Wandring 17 umschlossenen Bodenmaterial 34 aufliegt. Bei dem dargestellten Ausführungs beispiel besteht die Unterkonstruktion 40 aus mehreren Stützen 41, die am Ponton 30 befestigt sind und über dessen Unterseite hinausragen. Beim Lenzen des Gründungskörpers stützen sich diese Stützen 41 dann auf dem Gründungskörper 14 ab, so daß der von ihnen getragene Ponton 30 aus dem Wasser gehoben wird0 In Fig0 12 ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Unterkonstruktion 40 von einem Stahlfachwerk 42 gebildet wird, das an der Unterseite des Pontons 30 hängt und mit dem sich dieser auf dem Gründungskörper 14 abstützt, wenn dieser gelenzt wird und den über ihm in Stellung gebrachten Ponton 30 aus dem Wasser hebt (Fig. 12).
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich die Wanne 16 und den Ponton 30 ebenso wie den Gründungskörper 14 und den Wandring 17 kreisförmig auszubilden. Umgekehrt können auch Gründungskörper und Wandring anstelle der Kreisform einen mehreckigen Grundriß haben, Es ist auch möglich, die Industrieanlage 11, die nicht nur ein Itraftwerk9 sondern auch Bohrtürme, Vorratsbehälter , Pumpwerlte und Rertlgungs- oder Reparaturbetriebe umfassen kann9 einzeln mit Schiffen anzutransportieren und auf dem bereits in Stellung gebrachten und gehobenen Ponton zu montieren Anstelle der Seil züge können die Absenlctürme auch Zahnstangentriebe oder andere kontinuierlich wirkende Absenkvorrichtungen aufweisen. Auch kann der Aufbau der künstlichen Insel in etwas anderer Reihenfolge vor sich gehen, ohne daß hierdurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird0 Die versetzbare künstliche Insel nach der Erfindung ist nicht nur im Meer, sondern auch in Seen, im Nündungsgebiet großer Ströme oder in anderen Gewässern verwendbar, in denen die Wassertiefe nicht zu groß isto Im allgemeinen sind flachere Gewässer mit einer Wassertiefe bis etwa 50 m ein geeigneter Standort für die künstliche Insel nach der Erfindung0

Claims

Titel: Versetzbare künstliche Insel und Verfahren zu ihrer Herstellung Anspriiche: (1.) Versetzbare künstliche Insel, insbesondere als Unterbau für eine im Meer oder in einem anderen Gewässer zu errichtende Industrieanlage odOdgl., mit einem schwimmfähigen, durch Fluten auf der Gewässersohle absetzbaren Gründungskörper und einer Plattform für die Industrie anlage od,dgl,, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (31) im Betriebszustand auf den Gründungskörper (14) auflegbar istp welcher derart ausgebildet ist, daß die auf ihn einwirkenden Auftriebskräfte größer sind als das Gewicht der von ihm zu tragenden Plattform (30, 31) mit ihrer maximalen Nutzlast (11), und daß der Gründungskörper (14) innerhalb mindestens eines ihn umgebenden Wandringes (17) axial verschiebbar ist, der im Betriebszustand ein spülfähiges Bodenmaterial (34) umschließt, auf welchem der Gründungskörper (14) vollflächig aufliegt 2. Insel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gründungskörper (14) mehrere Absenktürme (21, 22, 23) trägt9 an denen der Wandring (17) gegenüber dem Gründungskörper (14) axial verschiebbar gelagert ist und die auch bei auf der Gewässersohle (25) abgesetztem Gründungskörper (14) über den Wasserspiegel (26) hinausragen.

3. Insel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandring (17) als schwimmfähiger Hohlkörper ausgebildet ist.

4. Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wandringe (17a, 17b) mit unterschiedlichem Durchmesser vorgesehen sind, die teleskopartig ineinander verschiebbar sind.

50 Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandring (17) aus mehreren vorgefertigten Segmenten aus Beton besteht, die mit Ortbeton zu einem monolithischen Körper zusammengefügt und durch eine Spannbewehrung zusammengespannt sind.

6o Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (31) als schwimmfähiger Ponton (30) ausgebildet ist, der die gesamte Industrieanlage (11) od.dgl. schwimmend tragen kann.

70 Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Unterkonstruktion (40) zum Vergrößern der Bauhöhe des Plattform-Pontons (30) vorgesehen ist, die bei Bedarf an diesem befestigt werden kann0 8o Insel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkonstruktion (40) aus einzelnen Stützen (41) besteht die am Ponton (30) befestigt sind, über dessen Unterseite hinausragen und sich auf dem Gründungskörper (14) abstützen.

90 Insel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkonstruktion (40) ein Fachwerk (42), insbesondere ein Stahlfachwerk, ist0 10. Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (15) des Gründungskörpers (14) als wasserdichte Wanne (16) ausgebildet ist, die mit Wasser gefüllt und entleert werden kann und die eine so große Grundfläche hat, daß der Plattform-Ponton (30) darin Platz findet 11. Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gründungskörper (14) und der Wandring (17) im Grundriß kreisrund und aneinander geführt sind.

12. Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß drei Absenktürme (21, 22, 23) vorgesehen sind, die über den Umfang (24) des kreisförmigen Gründungskörpers (14) verteilt angeordnet sind und an ihren oberen Enden (27) Kragarme (28) aufweisen, die über den äußeren Umfang (24) des Grdndungskbrpers (14) hinausragen und an denen der Wandring (17) mit Seilzügen (29) od.dglO angehängt ist.

13o Verfahren zum Herstellen einer künstlichen Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandring (17) über den Gründungskörper (14) gehängt wird, daß diese beiden Teile dann zusammen schwimmend zum Einsatzort geschleppt und dort nacheinander durch Fluten auf der Gewässersohle (25) abgesetzt werden, wobei Jeweils der eine Teil (14 bzwo 17) an dem anderen geführt wird, daß dann der Plattform-Ponton (30) schwimmend über dem ganz im Wasser eintauchenden Gründungskörper (14) in Stellung gebracht und durch denen des Gründungekörpers (14) von diesem aus dem Wasser gehoben wird.

14a Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschwimmen des Gründungskörpers (14) zunächst der Wandring (17) auf dem Gewässerboden (25) abgesetzt und dann der noch unter geringem Auftrieb stehende Gründungskörper (14) im Inneren des Wandringes (17) und an diesem geführt nach unten gezogen wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Wandring (17) umschlossene Raum (33) unter dem angehobenen Gründungskörper (14) mit einem spülftuiigen Bodenmaterial (34) ausgefüllt und der Grtindungskörper (14) dann durch Fluten auf diesem von dem Wandring (17) unschlossemen Bodenmaterial (34) abgesetzt wird.

16. Verfahren nach einem der Anspruche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer künstlichen Insel mit mehreren Wandringen (17a, 17b) zunächst der Jeweils äußere Wandring (17b) auf der Gewässersohle (25) bzw. auf dem Bodenmaterial (34) des unter ihm abgesetzten Wandringes abgesetzt und seinerseits mit Bodenmaterial (34) vollgespült wird, daß dann der innere Wandring (17a) und danach der Gründungskörper (14) auf dem vom äußeren Wandring (17b) umsohlossenen Bodenmaterial (34) abgesetzt wird.

17. Verfahren nach eines der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Wanne (16) des GrUndungskörpers (14) schwiasende Plattform-Ponton (30) durch Lenzen der Wanne (16) auf deren Boden abgesetzt wird0 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Industrieanlage odOdgl.(11) auf dem Plattform-Ponton (30) aufgebaut und in Stellung gebracht wird, bevor dieser über den Gründungskörper (14) einges chwommen wird.

19. Verfahren zum Umsetzen einer künstlichen Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Bodenmaterial (34) in dem von dem ggfO inneren Wandring (17) umschlossenen Raum (33) entfernt, der Gründungskörper (14) bis unter die Wasseroberfläche (26) abgesenkt und der Ponton (30) ausgeschwommen wird, daß dann der Gründungskörper (14) und der Wandring (17) oder die Wandringe (17a, 17b) an die Wasseroberfläche (26) gehoben und zum nächsten Einsatzort geschleppt werden, wo sie dann ggf. nach dem Hinzufügen weiterer Wandringe (17b) oder nach dem Austausch des ursprünglichen Wandringes (17) gegen einen Wandring mit größerer oder kleinerer, der neuen Wassertiefe angepaßter Höhe in umgekehrter Reihenfolge wieder in Stellung gebracht werden, in welcher der Gründungskörper (14) bei seinem Lenzen den übergeschwommenen Plattform-Ponton (30) wieder aufnimmt und aus dem Wasser hebt0 20. Verfahren zum Umsetzen einer künstlichen Insel nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst das Bodenmaterial (34) in dem von dem Wandring (17) umschlossenen Raum (33) entfernt, der Gründungskörper (14) bis unter die Wasseroberfläche abgesenkt und der Ponton (30) ausgeschwonmen wird, daß dann der Gründungskd.rper (14) und der Wandring (17) an die Wasseroberfläche (26) gehoben und zum nächsten Einsatzort geschleppt werden, wo sie dann in umgekehrter Reihenfolge wieder in Stellung gebracht werden, in welcher der vorher mit einer Unterkonstruktion (40) versehene Ponton (30) über den GrUndungskörper (14) geschwommen und durch Lenzen des GrUndungskörpers (14) aus dem Wasser gehoben wird, wobei sich der Plattform-Ponton (30) mit seiner Unterkonstruktion (40) auf dem Gründungskörper (14) abstützt.