DE3130733A1 - Method and apparatus for laying a course on the bottom of a body of water - Google Patents
Method and apparatus for laying a course on the bottom of a body of waterInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verlegen einerThe invention relates to a method for laying a
Schicht von Baustoffmasse am Boden eines Gewässers. Wenn hier vom Boden eines Gewässers gesprochen wird, so schließt dieser Begriff auch geneigtes Unterwassergelände, z.B. Böschungen, mit ein.Layer of building material at the bottom of a body of water. If here from When speaking of the bottom of a body of water, this term also includes sloping Underwater terrain, e.g. embankments.
Es ist bekannt, Baustoffmassen, z.B. nach der Deutschen Auslegeschrift 23 26 647, im freien Fall durch das Wasser auf einem Unterwassergelände aufzubringen.It is known to use building materials, e.g. according to the German Auslegeschrift 23 26 647, to be applied in free fall through the water on an underwater area.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einbau solcher Baustoffmassen unter Wasser so vorzunehmen, daß eine möglichst gleichbleibende Menge an Baustoffmasse pro Längeneinheit einer Zeile bzw. pro Flächeneinheit aufgebracht wird. Diese Aufgabe ist insbesondere deshalb von Bedeutung, weil die unter Wasser einzubauenden Baustoffmassen häufig teuere chemische Zusätze, insbesondere Zusätze zur Verhinderung der Entmischung ihrer Bestandteile enthalten, so daß es aus Wirtschaftlichkeitsgründen wesentlich ist, nicht mehr Baustoffmasse pro Längeneinheit bzw. pro Flächeneinheit einzubringen, als zur Erfüllung der jeweiligen Funktion, z.B. Dichtungsfunktion notwendig ist. Aus dieser überlegung heraus ist man bestrebt, die zur Sicherstellung dieser Funktion notwendige Schichtdicke möglichst genau einzuhalten. Dies bedingt aber, daß die Verteilung so gleichmäßig wie möglich erfolgt.The invention is based on the task of installing such building materials to be carried out under water in such a way that an amount of building material that remains as constant as possible is applied per unit length of a line or per unit area. This task is particularly important because the building materials to be installed under water often expensive chemical additives, especially additives to prevent segregation its constituents included, so it is essential for reasons of economy is not to bring in more building material mass per unit of length or per unit of area, than is necessary to fulfill the respective function, e.g. sealing function. With this in mind, efforts are made to ensure this function to adhere to the necessary layer thickness as precisely as possible. But this requires that the Distribution is done as evenly as possible.
Es ist zwar bekannt, Baustoffmassen durch Zugabe von Fließmitteln in der für eine selbstnivellierende Verteilung notwendigen Konsistenz herzustellen. Gleichwohl hat es sich als erforderlich erwiesen, auch die mechanischen Hilfsmittel zum Einbau der Baustoffmassen im Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Verteilung auszubilden.It is known to build building materials by adding superplasticizers in the consistency necessary for a self-leveling distribution. Nevertheless, it has proven necessary, including the mechanical aids for installing the building materials with a view to distributing them as evenly as possible to train.
Es wird deshalb vorgeschlagen, daß man auf Schwimmkörpern über Wasser eine horizontale Führungsbahn für eine Laufkatze errichtet, daß man diese Laufkatze über eine Stellvorrichtung mit mindestens einem weiteren Schwimmkörper verbindet, derart, daß der Abstand dieses weiteren Schwimmkörpers gegenüber der Führuntgsbahn variiert werden kann, daß man auf diesem weiteren Schwimmkörper einen Baustoffmasseverteiler anbringt, daß man diesen Baustoffmasseverteiler kontinuierlich mit Baustoffmasse befüllt, daß man die Laufkatze längs der Führungsbahn hin und her fahren läßt und gleichzeitig dosiert Baustoffmasse aus dem Baustoffmasseverteiler auf den Boden sinken läßt und daß man nach ein- oder mehrmaliger Bewegung der Laufkatze längs der Führungsbahn den Abstand des Baustoffverteilers von dem Führungsbahnträger durch die Stellvorrichtung variiert.It is therefore suggested that one should swim over water on floats a horizontal guideway for a trolley built that one this trolley connects to at least one other float via an adjusting device, such that the distance of this further float relative to the Führuntgsbahn can be varied so that you have a building material distributor on this further floating body attaches that this building material distributor is continuous with building material filled so that the trolley can travel back and forth along the guideway and at the same time doses building material from the building material distributor onto the floor lets sink and that after one or more movements of the trolley lengthways the guideway through the distance between the building material distributor and the guideway support the adjusting device varies.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise mit den Baustoffmassen nach der Deutschen Auslegeschrift 23 26 647 durchgeführt werden, insbesondere aber auch mit Dichtungsmassen auf Tonbasis, welche neben einem Kies-Sand-Gemisch einen wesentlichen Anteil an Tonmehl und ggf. einen kleineren Anteil an Zement sowie einen Zusatz zur Verhinderung der Entmischung und ein Fließmittel enthalten.The inventive method can, for example, with the building materials according to the German Auslegeschrift 23 26 647, but in particular also with clay-based sealants, which, in addition to a gravel-sand mixture, have a a substantial proportion of powdered clay and possibly a smaller proportion of cement as well as a Contain an additive to prevent segregation and a superplasticizer.
Im Falle eines strömenden Gewässers, beispielsweise bei Kanalbauten, die auf dem Ausbau eines bereits vorhandenen Wasserlaufes beruhen, wird die Führungsbahn bevorzugt im wesentlichen quer zur Strömungsrichtung errichtet; die sie tragenden Schwimmkörper können dann durch Seilwinden an stromaufwärts gelegenen Verankerungspunkten verankert und -seitlich durch mindestens eine Querverstellungswinde justiert werden. Es hat sich gezeigt, daß man dadurch eine wunschgemäß hohe Genauigkeit der Position der Führungsbahn erhält, die den gleichmäßigen Einbau gewährleistet. Unvermeidliche geringe Bewegungen der Führungsbahn können in einfacher Weise dadurch kompensiert werden, daß die Baustóffmasse in Form eines quer zur Führungsbahnrichtung verhältnismäßig breiten und vorzugsweise dünnen Strangs eingebracht wird.In the case of flowing water, for example in the case of canal construction, which are based on the expansion of an already existing watercourse, becomes the guideway preferably erected essentially transversely to the direction of flow; those who carry them Floats can then be secured by winches at upstream anchorage points anchored and laterally adjusted by at least one transverse adjustment winch. It has been shown that by doing this a high level of accuracy as desired the position of the guideway that ensures uniform installation. Unavoidable small movements of the guideway can be easily thereby be compensated that the Baustóffmasse in the form of a transverse to the guideway direction relatively wide and preferably thin strand is introduced.
Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen auf einer ersten Gruppe von Pontons verlegten Führungsbahnträger, eine Laufkatze auf diesem Führungsbahnträger, einen Laufkatzenantrieb zum Verfahren der Laufkatze längs des Führungsbahnträgers, einen auf einer zweiten Gruppe von Pontons angeordneten Baustoffmasseverteiler, eine von hydraulischen Pressen gebildete Stellvorrichtung zwischen der Laufkatze und der zweiten Gruppe von Pontons und eine Verbindung zwischen einem Baustoffmassevorrat und dem Baustoffmasseverteiler.A device for carrying out the method according to the invention is characterized by a guide way carrier laid on a first group of pontoons, a trolley on this guideway support, a trolley drive for moving of the trolley along the track beam, one on a second group of Building material distributors arranged in pontoons, one formed by hydraulic presses Adjusting device between the trolley and the second group of pontoons and one Connection between a building material supply and the building material distributor.
Für die gleichmäßige Abgabe der Baustoffmasse durch den Baustoffmasseverteiler pro Zeiteinheit können in diesem geeignete Fördereinrichtungen vorgesehen sein, insbesondere ein Zellenradfördergerät. Das Zellenradfördergerät weist zwei gegenläufig bewegte, mit Flügeln ineinandergreifende Zellenräder auf, welche in den voneinander abgelegenen Umfangsbereichen an teilzylindrischen Wand teilen eins Gehäuses anliegen, wobei der Drehsinn ein solcher ist, daß die Abgabe jeweils längs der teilzylindrischen Wandteile erfolgt.For the even distribution of the building material through the building material distributor suitable conveying devices can be provided in this per unit of time, in particular a rotary feeder. The rotary feeder has two opposite directions moving cell wheels with interlocking wings, which in the one from the other remote peripheral areas on part-cylindrical wall parts of a housing are in contact, wherein the sense of rotation is such that the delivery in each case along the part-cylindrical Wall parts takes place.
Weiter hat es sich als für die gleichmäßige Ablagerung der Baustoffmasse günstig erwiesen, wenn das Gehäuse einen horizontalen Auslaufstutzen besitzt, der im wesentlichen parallel zur Führungsbahnrichtung gerichtet ist und in das Gewässer eintaucht. Es ist dabei wesentlich, daß der Auslaufstutzen in Verbindung mit dem Zellenradfördergerät das Eindringen von Wasser verhindert, um einer Entmischung der Baustoffmasse vorzubeugen.It has further proven to be responsible for the even deposition of the building material mass proved to be beneficial if the housing has a horizontal outlet nozzle that is directed essentially parallel to the guideway direction and in the Waters immersed. It is essential that the outlet nozzle in conjunction with the Rotary feeder prevents the ingress of water to segregation to prevent the building material mass.
Dazu ist in dem Auslaufstutzen, vorzugsweise nahe seinem Abgabeende, eine Regelklappe vorgesehen, die beispielsweise durch Federkraft in Richtung auf Verringerung ihres Abgabequerschnitts vorgespannt ist.For this purpose, in the outlet nozzle, preferably near its discharge end, a control flap is provided, for example by spring force in the direction of Reduction of their discharge cross-section is biased.
Der Verteiler kann einen dem Zellenradfördergerät vorgeschalteten Trichterbehälter umfassen, in welchen die von dem Baustoffmassevorrat herkommende Leitung frei einmündet.The distributor can be connected upstream of the rotary feeder Include funnel containers in which the coming from the building material supply Line joins freely.
Der Baustoffmasseverteiler kann mit dem Laufkatzenantrieb derart gekoppelt sein, daß die Verteilerleistung in einem festen, aber einstellbarem Verhältnis zur Laufkatzengeschwindigkeit steht. Auf diese Weise wird vermieden, daß sich durch Schwankungen in der Verteilerabgabeleistung und/oder durch Schwankungen in der Laufkatzengeschwindigkeit Veränderungen der pro Längeneinheit bzw. pro Flächeneinheit aufgebrachten Baustoffmasse ergeben.The building material distributor can be coupled to the trolley drive in this way be that the distribution capacity in a fixed, but adjustable ratio to Trolley speed. This way you avoid getting through Variations in manifold output and / or due to variations in trolley speed Changes in the mass of building material applied per unit length or per unit area result.
Die beiliegenden Figuren erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles.The accompanying figures explain the invention using an exemplary embodiment.
Es stellen dar: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Einrichtung; Fig. 2 eine Endansicht der erfindungsgemäßten Einrichtung in Pfeilrichtung II der Fig. -1; Fig. 3 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeils III der Fig. 2; Fig. 4 einen Baustoffmasseverteiler aus der Einrichtung gemäß Fig. 1 bis 3.1 shows a plan view of a device according to the invention; Fig. 2 an end view of the device according to the invention in the direction of arrow II in FIG. -1; FIG. 3 is a side view in the direction of arrow III in FIG. 2; FIG. Fig. 4 a Building material distributor from the device according to FIGS. 1 to 3.
In den Figuren 1 bis 3 sind mit 10 der Boden eines Kanalbauwerkes bezeichnet und mit 12 dessen Böschungen. Der Wasserspiegel beim Einbau ist mit 14 bezeichnet. Die Strömungsrichtung des Gewässers ist in Fig. 1 mit 16 bezeichnet. Zwei größere Pontons 18 und 20 sind durch je eine auf dem jeweiligen Ponton gelagerte Verankerungsseilwinde 22 bzw. 24 stromaufwärts am Ufer oder im Gewässer verankert. Seitlich sind die Pontons 18 und 20 durch Querverstellungswinden 26 bzw. 28 gehalten, die ebenfalls auf den Pontons gelagert sind und deren Seile zu Verankerungspunkten 30, 32 am Ufer führen. Auf den beiden größeren Pontons 18, 20 ist ein Führungsbahnträger 34, im wesentlichen über Wasser, aufgelegt. Dieser Führungsbahnträger 34 weist eine Führungsbahn 36 auf. Auf dieser Führungsbahn 36 ist eine Laufkatze 38 hin und her verfahrbar durch einen Laufkatzenantrieb, welcher durch die Pfeile 40 angedeutet ist. Der Laufkatzenantrieb kann beispielsweise von einem-Seil gebildet sein, das über Seilumlenkrollen an beiden Enden des Führungsbahnträgers 34 zu einer Seilwinde verläuft. Zwei kleinere Pontons 44, 46 sind miteinander gekoppelt und mit der Laufkatze 38 durch eine Mehrzahl von hydraulischen Kraftgeräten 48 verbunden. Durch die vorzugsweise doppeltwirkend ausgebildeten Kraftgeräte 48 kann der Abstand der kleineren Pontons 44, 46 von der Laufkatze 38 variier¢ werden. Zwischen den kleineren Pontons 44, 46 ist ein Baustoffmasseverteiler 50 aufgehängt, der mit seinem unteren Ende in das Gewässer eintaucht und in solchem Abstand über dem Gewässerboden 10 endet, daß einerseits die freie Fallhöhe vom unteren Ende des Verteilers möglichst gering ist, andererseits aber Unebenheiten des Bodens 10 Rechnung getragen wird. über dem Verteiler 50 endet eine Baustoffmassezuleitung 52, die vom Ufer oder von einem Beischiff herführen kann.In Figures 1 to 3, 10 is the floor of a sewer structure designated and with 12 its slopes. The water level during installation is 14 designated. The direction of flow of the body of water is denoted by 16 in FIG. 1. Two larger pontoons 18 and 20 are each supported by one on the respective pontoon Anchoring winch 22 or 24 anchored upstream on the bank or in the water. Laterally the pontoons 18 and 20 are held by transverse adjustment winches 26 and 28, respectively. which are also stored on the pontoons and their ropes to anchor points 30, 32 lead on the bank. On the two larger pontoons 18, 20 there is a guide way carrier 34, essentially above water. This guide way carrier 34 has a Guide track 36 on. A trolley 38 is to and fro on this guide track 36 can be moved by a trolley drive, which is indicated by the arrows 40 is. The trolley drive can be formed, for example, from a rope that Via rope pulleys at both ends of the guide way carrier 34 to a rope winch runs. Two smaller pontoons 44, 46 are coupled to one another and to the trolley 38 connected by a plurality of hydraulic power devices 48. By preferably Double-acting strength devices 48 can be the distance of the smaller Pontoons 44, 46 can be varied by the trolley 38. Between the smaller pontoons 44, 46 a building material distributor 50 is suspended, which with its lower end immerses in the water and ends at such a distance above the water bottom 10, that on the one hand the free height of fall from the lower end of the distributor is as low as possible is, on the other hand, however, unevenness of the floor 10 is taken into account. above that Distributor 50 ends a building material feed line 52 from the shore or from a ship can lead here.
In Fig. 4 ist der Baustoffmasseverteiler 50 im einzelnen dargestellt. Er umfaßt einen Trichterbehälter 54 und an dessen unterem Ende ein Zellenradfördergerät 56. Das Zellenradfördergerät 56 ist von zwei gegenläufigen Zellenrädern 58, 60 gebildet, die mit ineinandergreifenden Zellenradflügeln 62, 64 bestückt sind. Die Antriebsrichtung der Zellenräder 58, 60 ist gegenläufig, wie durch die Pfeile 66, 68 in Fig. 4 angedeutet. Die Zellenräder 58, 60 liegen mit ihrem Umfang an teilzylindrischen Wänden 70, 72 des Gehäuses 74 an. An das Gehäuse 74 schließt sich ein Auslaufstutzen 76 an, dessen Ausgang 78 eine federbelastende Klappe 80 aufweist. Die Ausflußrichtung der Baustoffmasse aus dem Zellenradfördergerät ist durch Pfeile 82, 83 angedeutet. Die Ausflußrichtung der Baustoffmasse aus dem Auslaufstutzen 76 ist durch einen Pfeil 84 angedeutet, der auch in Fig. 2 wiederkehrt und im wesentlichen horizontal und senkrecht zur Strömungsrichtung ist.In Fig. 4, the building material distributor 50 is shown in detail. It comprises a hopper 54 and at its lower end a rotary feeder 56. The bucket wheel conveyor 56 is formed by two counter-rotating bucket wheels 58, 60, which are equipped with interlocking cellular wheel blades 62, 64. The drive direction the cellular wheels 58, 60 are in opposite directions, as indicated by the arrows 66, 68 in FIG. The cell wheels 58, 60 lie with their periphery on partially cylindrical walls 70, 72 of the housing 74. The housing 74 is followed by an outlet connection 76, the Exit 78 has a spring-loaded flap 80. The outflow direction of the building material mass from the rotary feeder is indicated by arrows 82, 83. The direction of outflow the building material mass from the outlet connection 76 is indicated by an arrow 84, which also recurs in Fig. 2 and is essentially horizontal and perpendicular to Direction of flow is.
Die Laufkatze 38 wird durch den Antrieb 40 längs der Führungsbahn 36 hin und her bewegt. Die Laufgeschwindigkeit der Laufkatze 38 ist über eine Kopplungseinrichtung 86 mit dem nicht eingezeichneten Antrieb des Zellenradfördergerätes 56 derart gekoppelt, daß die Abgabeleistung des Zellenradfördergerätes (Baustoffmenge pro Zeileneinheit) in einem festen Verhältnis zu der Laufgeschwindigkeit der Laufkatze 38 steht, wobei dieses Verhältnis einstellbar sein kann.The trolley 38 is driven by the drive 40 along the guideway 36 moved back and forth. The running speed of the trolley 38 is via a coupling device 86 with the drive, not shown, of the cellular wheel conveyor 56 coupled in such a way that the output of the cellular wheel conveyor (building material quantity per line unit) in a fixed ratio to the running speed of the trolley 38 stands, it being possible for this ratio to be adjustable.
Der Ausfluß des Auslaufstutzens 76 ist in horizontaler Richtung länglich und weist eine gegenüber der Länge geringere Höhe auf, so daß eine Art Breitschlitzdüse gebildet ist, welche die Baustoffmasse in Form eines Bandes 88 abgibt.The outflow of the outlet connection 76 is elongated in the horizontal direction and has a smaller height than the length, so that a type of slot nozzle is formed, which releases the building material in the form of a tape 88.
Bei Bewegung der Laufkatze 38 auf der Führungsbahn 36 wird über die kleineren Pontons 44, 46 der Verteiler 50 längs einer zur Führungsbahn 36 parallelen Zeile mitgenommen. Diese Zeile kann ein- oder mehrmals befahren werden. Anschließend kann der Verteiler 50 mittels der hydraulischen Kraftgeräte 48 auf eine nächste Zeile eingestellt werden. In Fig. 1 erkennt man drei aufeinanderfolgende Zeilen I, II, III, wobei eine Zeilenbreite annähernd jeweils dem Auslaufquerschnitt des Auslaufstutzens 76 entspricht. Die Zahl der möglichen Zeilen hängt von dem Maximalhub der Kraftgeräte 48 ab. Nach Durchlaufen aller durch die Kraftgeräte ermöglichten Zeilen können die Pontons 18, 20 verstellt und neu einjustiert werden. Es ist aber ohne weiteres ersichtlich, daß die Zeilenverstellung durch die Kraftgeräte 48 einfacher ist und schneller bewirkt werden kann als die Neujustierung der Pontons 18, 20, so daß durch den Einsatz der Kraftgeräte 48 ein vereinfachtes und rascheres Arbeiten möglich ist.When moving the trolley 38 on the guide track 36 is about the smaller pontoons 44, 46 of the distributor 50 along a guide path 36 parallel Line taken away. This line can be traveled one or more times. Afterward the distributor 50 can be transferred to the next by means of the hydraulic power devices 48 Line can be set. In Fig. 1 you can see three consecutive lines I, II, III, with a line width approximately in each case the outlet cross-section of the Outlet connector 76 corresponds. The number of possible lines depends on the maximum stroke of the strength machines 48. After going through all of the made possible by the weight machines Lines can be adjusted and readjusted the pontoons 18, 20. But it is it can be readily seen that the line adjustment by the strength devices 48 is easier and can be effected more quickly than readjusting the pontoons 18, 20, so that through the use of the power devices 48 a simplified and faster work is possible.
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