DE3525725A1

DE3525725A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines unterbaus und eines darauf zu verlegenden fundaments unter wasser

Info

Publication number: DE3525725A1
Application number: DE19853525725
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Walter Bau AG
Priority date: 1985-07-18
Filing date: 1985-07-18
Publication date: 1987-01-22
Also published as: DE3525725C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor richtung zur Herstellung eines Unterbaues und eines darauf zu verlegenden Fundaments unter Wasser. Ziel der Erfindung ist, die Herstellung des Unterbaues und das Verlegen des Fundaments rascher und genauer sowie unabhängiger von Witterung, Seegang und Strömung durchführen zu können als bisher.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichneten Verfahrensweisen gelöst. Auf diese Weise kann selbst bei starkem See gang oder starker Strömung ein kompletter Unterbau für ein Fundament auf dem Unterwassergrund, z. B. einem Fluß- oder Meeresgrund erstellt und darauf ein Fundament genauestens verlegt und eingemessen werden. Die Plazierung des Fundaments kann in horizontaler Richtung so genau erfolgen, wie der Pfahl an der vorgesehenen Stelle im Wasser plaziert, z. B. in den Wasseruntergrund eingerammt werden kann. In vertika ler Richtung kann die Plazierung des Fundaments so genau sein, wie der Pfahlkopf eingemessen werden kann.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, mit welcher diese Verfahren besonders zweckmäßig durchführbar sind. Die Vorrichtung ist leicht trans portabel und montierbar sowie nach Herstellung des Fundaments bzw. seines Unterbaus leicht demontierbar.

Besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsge mäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 23.

In der Zeichnung ist ein besonders zweckmäßiges Aus führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich tung dargestellt, welche im folgenden näher beschrie ben wird:

Fig. 1 zeigt dieses Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Vorrichtung verankert im Unterwasser grund im Stadium des Abziehens der Oberfläche des Unterwassergrundes im Vertikalschnitt nach Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 veranschaulicht Detail A von Fig. 1 teilweise im Schnitt, teilweise in Seitenansicht in größerem Maßstab,

Fig. 3 ist ein Axialschnitt durch diese Vorrichtung nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 1 beim Ab ziehen der auf den abgezogenen Unterwassergrund auf gebrachten Kiesschicht in gleicher Darstellungsweise wie in Fig. 1,

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung nach dem Abnehmen der Planiereinrichtung und dem Auflegen eines Fertigfun daments auf die Kiesschicht in gleicher Darstellungs weise wie in Fig. 1,

Fig. 6 zeigt das fertiggestellte Unterwasserfundament nach Abnahme des Führungsorgans der Vorrichtung, ebenfalls in gleicher Darstellungsweise.

Zunächst wird in den Unterwassergrund der Führungs pfahl 1 mit seiner am Verankerungsende 2 lösbar an geordneten Pfahlspitze 3 mit abstehenden Veranke rungsflügeln 4 eingerammt. Das Einrammen des Pfahles soll so erfolgen, daß er genau senkrecht im Unter wassergrund steht. Auf diesen Führungspfahl ist ein Hüllrohr 5 aufgeschoben, das an seinem oberen Ende über eine Greif- und Hubvorrichtung 6 am Führungs pfahl 1 aufgehängt ist. Diese Greif- und Hubvorrich tung 6 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Grippereinrichtung mit zwei wechselweise am Rohr 1 festklemmbaren Klemmringen 7, 8. Jeder Klemm ring hat zwei hydraulisch an den Führungspfahl an preßbare Greiforgane 7 a, 7 b, 8 a, 8 b. Die beiden Klemm ringe sind Hydrozylinder 9 und miteinander abstands veränderlich verbunden. Am unteren Klemmring 8 ist eine Grundplatte 10 befestigt, auf der ein E-Motor 11 sitzt, mit dessen Ritzel 12 ein an der Grundplatte drehbar kugelgelagerter Zahnkranz 13 zusammenwirkt, an welchem das Hüllrohr 5 aufgehängt ist. An seinem unteren Ende trägt das Hüllrohr eine Planiereinrich tung in Form eines Abziehpfluges, welche zwei vom Hüllrohr etwa radial abstehende flügelartige Abzieh schaufeln 14 besitzt, die am Außenumfang des Hüll rohrs etwa tangential angesetzt sind. Am seinem unte ren Ende ist das Hüllrohr 5 über eine Abstützeinrich tung 15 drehbar am Führungspfahl 1 abgestützt.

Durch die Grippereinrichtung 6 ist das Hüllrohr mit seinen Abziehschaufeln 14 stufenförmig am Pfahl 1 auf- und abbewegbar, so daß die Abziehschaufeln in genaue Höhenlage zum Unterwassergrund gebracht werden können. Durch den Motor 11 kann dann das Hüllrohr 5 mit seinen Schaufeln 14 um die Achse des Führungs pfahls 1 gedreht werden, wodurch der Unterwassergrund mittels der Schaufeln 14 eben abgezogen wird. Am Umfang des Hüllrohres 5 ist ein Einfüll- bzw. Absaug rohr 16 befestigt, welches sich von der Unterkante der Abziehschaufeln 14 entlang dem Hüllrohr 5 bis knapp unter die Grundplatte 10 oberhalb des Wasser spiegels erstreckt. An seinem oberen Ende ist dieses Rohr 16 mit einem Einfülltrichter 16 ausgestattet und eine Arbeitsbühne 18 für Bedienungspersonal am Hüll rohr 5 befestigt.

Jede Abziehschaufel hat zwei Abziehflächen 19, 20, die sich, wie Fig. 3 zeigt, etwas schräg zu ihrer Drehrichtung erstrecken, die durch die Pfeile 21 und 22 dargestellt ist. Zum Abziehen des Unterwasser grundes werden die Abziehschaufeln 14 am Hüllrohr 5 in Richtung des Pfeiles 21 gedreht, wodurch der Was seruntergrund beim Abziehen radial zum Einfüll- bzw. Absaugrohr 16 hin bewegt wird. Wird an dieses Rohr eine Saugpumpe angeschlossen, kann das abgezogene Unterwassergrundmaterial aus dem Wasser herausbeför dert werden.

Anschließend kann das Hüllrohr mit den Abziehschau feln 14 über die Grippereinrichtung 6 etwas am Pfahl 1 angehoben werden und über das Einfüll- bzw. Absaugrohr 16 eine Kiesfüllung 25 auf den abgezogenen Unterwassergrund aufgebracht werden (Fig. 4). Diese Kiesfüllung 25 kann sodann durch Drehen des Hüllroh res 5 mit seinen Abziehschaufeln 14 an seiner Ober fläche planiert werden (siehe ebenfalls Fig. 4). Anschließend kann ein Fertigfundament 23 mit einem zentralen Führungsloch 24 von oben auf den Pfahl 1 gesetzt und an diesem im Wasser auf die abgezogene Oberfläche der Kiesfüllung 25 herabgelassen werden. Das Absenken dieses Fertigfundaments 23 kann z. B. von einem Schaft aus an Seilen 26 erfolgen, an welchen das Fundament aufgehängt ist.

Durch die genaue Führung des Fundaments 23 am Pfahl 1 erfolgt die Plazierung des Fundaments in genauester Lage, die lediglich von dem genauen Einrammen des Führungspfahls 1 abhängig ist. Nach dem Plazieren werden die Seile 26 vom Fundament 23 gelöst und der Führungspfahl aus dem Unterwassergrund gezogen. Dabei verbleibt die Pfahlspitze 3 mit den Verankerungsflü geln 4 im Unterwassergrund.

Durch das Ziehen des Pfahles bildet sich im Unterwas sergrund und in der Kiesfüllung ein Loch 28, welches anschließend mit Beton von der Wasseroberfläche aus gefüllt werden kann. Abschließend kann diese Beton füllung 29 durch einen am Fertigfundament 21 gelager ten Deckel 30 geschlossen werden, der vor dem Ziehen des Pfahles in die in Fig. 5 gezeigte Stellung hoch geklappt war.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Unterbaues und eines darauf zu verlegenden Fundaments unter Wasser, dadurch gekennzeichnet,

a) daß zunächst ein Führungsorgan, z. B. ein Pfahl od. dgl. an der Stelle des herzustellenden Unter baues und Fundaments im Wasser verankert wird,
b) daß an dem Führungsorgan eine Planiereinrichtung bis zum Unterwassergrund herabgelassen wird,
c) worauf durch Drehen der Planiereinrichtung mit ihren Schaufeln um das Führungsorgan die Oberflä che des Unterwassergrundes eben abgezogen wird,
d) daß dann die Planiereinrichtung entfernt wird,
e) und anschließend am Führungsorgan ein Fertigfunda ment oder Fertigfundamentteile im Wasser herabge lassen und auf dem abgezogenen Unterwassergrund plaziert wird bzw. werden und
f) daß letztlich das Führungsorgan entfernt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Unterbaues und eines darauf zu verlegenden Fundaments unter Wasser, dadurch gekennzeichnet,

a) daß zunächst ein Führungsorgan, z. B. ein Führungs- Pfahl od. dgl. an der Stelle des herzustellenden Unterbaues und Fundaments im Wasser verankert wird,
b) daß an dem Führungsorgan eine Planiereinrichtung bis zum oder nahe bis zum Unterwassergrund herab gelassen wird,
c) daß daraufhin, ggfs. nach vorherigem Abziehen des Unterwassergrundes, mittels der Planiereinrichtung eine Kiesfüllung auf den Unterwassergrund an der Stelle des herzustellenden Unterbaues bzw. Funda ments aufgelegt wird,
d) daß die Oberfläche der Kiesschicht durch Drehen der Planiereinrichtung mit ihren Schaufeln um das Fuhrungsorgan eben abgezogen wird,
e) daß dann die Planiereinrichtung entfernt wird,
f) anschließend am Führungsorgan ein Fertigfundament oder Fertigfundamentteile im Wasser herabgelassen und auf die abgezogene Kiesoberfläche plaziert wird bzw. werden und
g) daß letztlich das Führungsorgan entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnt, daß das Führungsorgan im Unterwasser grund und ggfs. auch über dem Unterwassergrund bzw. der Wasseroberfläche verankert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Führungspfahl mit lotrechter Achse im bzw. am Unterwassergrund verankert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Kiesfüllung durch eine am Führungsorgan geführte bzw. gehaltene rohrförmige Leitung einge bracht wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Führungsorgan in Form eines Pfahles (1) od. dgl. aufweist, welches im Bereich des Unterbaues bzw. Fundaments in bzw. über dem Unterwassergrund veran kerbar ist, an welchem Führungsorgan eine von diesem abnehmbare Planiereinrichtung (14) auf- und abbeweg bar geführt und um das Führungsorgan drehbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Planiereinrichtung (14) an einem auf dem Führungspfahl (1) od. dgl. aufgeschobenen Hüllrohr (5) befestigt ist, welches am Führungspfahl od. dgl. im wesentlichen in dessen Achsrichtung auf- und abbewegbar und um diesen drehbar sowie vom Führungspfahl abziehbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Planiereinrichtung (14) an demjeni gen Ende des Hüllrohres (5) befestigt ist, das dem im bzw. am Unterwassergrund zu verankernden Ende (2) des Führungspfahles (1) benachbart ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das Hüllrohr (5) über eine Greif- und Hubvorrichtung (6) am Führungspfahl (1) in Stufen auf- und abbewegbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das Hüllrohr (5) am Führungspfahl (1) stufenlos auf- und abbewegbar gelagert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Auf- und Abbewegen des Hüllrohres (5) am Führungspfahl (1) an demjenigen Ende des Hüllrohres angeordnet ist, wel ches dem zur Verankerung des Führungspfahles am bzw. im Unterwassergrund dienenden Befestigungsende (2) dieses Pfahles abgewandt ist und daß das diesem Pfahlende zugewandte Ende des Hüllrohres eine dreh bare Abstützung (15) gegenüber diesem Pfahlende hat.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß am Führungspfahl (1) oder am Hüllrohr (5) eine Arbeitsbühne (18) gelagert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Planiereinrichtung von einem Ab ziehpflug mit Abziehschaufeln (14) gebildet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) im wesentli chen radial vom Hüllrohr (5) abstehen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) der Planier einrichtung in beiden Drehrichtungen der Planierein richtung wirksam sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) derart schräg zu ihrer Drehrichtung sich erstreckende Abziehflächen (19, 20) haben, daß in der einen Drehrichtung der Planiereinrichtung das abgezogene Material zum Füh rungsorgan (1) und in der anderen Drehrichtung dieses Material vom Führungsorgan weg gefördert wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) an das Hüll rohr (5) heranklappbar an diesem befestigt sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) in ihrer Ab ziehlänge, z. B. durch teleskopartige Ausbildung ver änderbar sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß am Hüllrohr (5) ein Einfüll- bzw. Absaugrohr (16) zum Einbringen von Kies oder Absaugen von Unterwasser-Grundmaterial angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 und 19, da durch gekennzeichnet, daß das Einfüll- bzw. Absaug rohr (16) unmittelbar neben dem Hüllrohr (5) an der einen geneigten Abziehfläche (20) der Planiereinrich tung (14) angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 19, da durch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Ein füll- bzw. Absaugrohres (16) oberhalb der Arbeitsbüh ne (18) endet.

22. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Führungspfahl (1) an seinem im Unterwassergrund zu verankernden Ende (2) von ihm etwa radial abstehende Verankerungsflügel (4) trägt.

23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 12, da durch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbühne (18) un terhalb der Greif- und Hubvorrichtung (6) am Hüllrohr (5) angeordnet ist.