DE3525725C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fundaments unter Wasser, wobei ein Führungsorgan, z. B. ein Pfahl od. dgl., an der Stelle des herzustellenden Fundaments im Wasser verankert und am Führungsorgan ein ein- oder mehrteiliges Fertigfundament im Wasser herabgelassen und auf dem Unterwassergrund pla­ ziert wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind durch die DE-OS 24 57 998 bereits bekannt. Damit kann das Verlegen des Fundaments relativ rasch und genau sowie unabhängig von Witterung und von Seegang und Strömung des Gewässers durchgeführt werden.

Die Plazierung eines Fertigfundaments nach diesem Stand der Technik führt jedoch nur dann zu zufriedenstellenden Er­ gebnissen, wenn der Unterwassergrund eine einigermaßen ebene Oberfläche bildet. Dies ist jedoch häufig nicht der Fall.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren sowie die Vorrichtung derart zu verbessern, daß damit auf einfache und wirtschaftliche Weise das Fertigfun­ dament in der gewünschten Ausrichtung plan auf den Unter­ wassergrund aufgesetzt werden kann.

Dies wird erfindungs­ gemäß dadurch erreicht, daß zunächst an dem Führungsorgan eine Planiereinrichtung bis zum Unterwassergrund herabgelassen wird, worauf durch Drehen der Planierein­ richtung mit ihren Abziehschaufeln um das Führungsorgan die Oberfläche des Unterwassergrundes eben abgezogen und dann die Planiereinrichtung entfernt wird und daß nach dem Absetzen des Fertigfundaments auf dem abgeglichenen Unter­ wassergrund das Führungsorgan entfernt wird (Anspruch 1).

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren kann der Unterbau des Fundaments unter Wasser in für die gewünschte genaue Lage des Fundaments unter Wasser bester Weise herge­ stellt bzw. der Unterwassergrund mit einer ebenen Ober­ fläche in der gewünschten horizontalen oder geneigten La­ ge hergestellt werden. Auf diese Weise kann selbst bei starkem Seegang oder starker Strömung ein kompletter Un­ terbau für ein Fundament auf dem Unterwassergrund, z. B. einem Fluß oder Meeresgrund eingemessen und erstellt und darauf das Fundament genauestens verlegt werden. Die Ein­ messung und Erstellung des Unterbaues kann in horizonta­ ler Richtung so genau erfolgen, wie der Pfahl an der vorgegebenen Stelle im Wasser plaziert werden kann. In vertikaler Richtung kann die Einstellung des Unterwasser­ grundes bzw. -planums so genau sein, wie der Pfahlkopf eingemessen werden kann.

Der Pfahl kann so fest in den Unterwassergrund eingetrie­ ben werden, daß er jedes für das Planieren erforderliche Drehmoment aufnehmen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann alternativ auch so geführt werden, daß zunächst an dem Führungsorgan eine Planiereinrichtung bis zum Unterwassergrund herabgelassen wird, worauf gegebenenfalls durch Drehen der Planiereinrichtung mit ihren Abziehschaufeln um das Führungsorgan die Oberfläche des Unterwassergrundes eben abgezogen wird, wonach mittels der Planiereinrichtung eine Kiesfüllung auf den Unterwassergrund an der Stelle des herzustellenden Fundaments aufgelegt und die Oberfläche der Kiesschicht durch Drehen der Planiereinrichtung mit ihren Abziehschaufeln um das Führungsorgan eben abgezogen wird, und wonach dann die Planiereinrichtung entfernt wird, und daß nach dem Absetzen des Fertigfundaments auf der abgezogenen Kiesoberfläche das Führungsorgan entfernt wird (Anspruch 2).

Diese Verfahrensweise ist be­ sonders dann zweckmäßig, wenn allein durch Abziehen der Oberfläche des Unterwassergrundes mit der Planiereinrich­ tung kein optimaler Unterbau für das Fundament erhalten werden kann.

Die Erfindung betrifft auch eine baulich einfache und leicht handhabbare Vorrichtung, mit der sowohl das Planie­ ren des Unterwassergrundes als auch das Absenken und Auf­ setzen des Fundaments auf den Unterwassergrund durchge­ führt werden kann und welche außerdem leicht transporta­ bel und montierbar sowie nach Herstellung des Fundaments bzw. seines Unterbaus leicht demontierbar ist (Anspruch 5).

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemä­ ßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung er­ geben sich aus den Ansprüchen 3 und 4 bzw. 6 bis 20.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, welche im folgen­ den näher beschrieben ist; es zeigt

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung verankert im Un­ terwassergrund im Stadium des Abziehens der Ober­ fläche des Unterwassergrundes im Vertikalschnitt nach Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 ein Detail A von Fig. 1 teilweise im Schnitt, teil­ weise in Seitenansicht in größerem Maßstab,

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

Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 beim Abziehen einer auf den abgezogenen Unterwassergrund aufgebrach­ ten Kiesschicht in gleicher Darstellungsweise wie in Fig. 1,

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

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

Zunächst wird in den Unterwassergrund als Führungsorgan 1 ein Führungs­ pfahl 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 Führungs­ pfahl 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 durch Hydrozylinder 9 miteinander abstands­ veränderlich verbunden. Am unteren Klemmring 8 ist eine Grundplatte 10 befestigt, auf der ein Elektro-Motor 11 sitzt, mit dessen Ritzel 12 ein an der Grundplatte drehbar kugelgelagerter Zahnkranz 13 zusammenwirkt, an welchem ein Hüllrohr 5 aufgehängt ist. An seinem unteren Ende trägt das Hüllrohr eine Planiereinrich­ tung in Form eines Abziehpfluges, welcher zwei vom Hüllrohr 5 etwa radial abstehende flügelartige Abzieh­ schaufeln 14 aufweist, 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 Greif- und Hubvorrichtung 6 ist das Hüllrohr mit seinen Abziehschaufeln 14 stufenförmig am Führungspfahl 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- und 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 17 ausgestattet und eine Arbeitsbühne 18 für Bedienungspersonal am Hüll­ rohr 5 befestigt.

Jede Abziehschaufel 14 hat zwei Abziehflächen 19, 20, die sich, wie Fig. 3 zeigt, etwas schräg zu ihren Drehrichtungen erstrecken, die durch die Pfeile 21 und 22 dargestellt sind. 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- und Absaugrohr 16 hin bewegt wird. Wird an dieses Rohr 16 eine Saugpumpe angeschlossen, kann das abgezogene Unterwassergrundmaterial aus dem Wasser herausbeför­ dert werden.

Anschließend kann das Hüllrohr 5 mit den Abziehschau­ feln 14 über die Greif- und Hubvorrichtung 6 etwas am Führungs­ pfahl 1 angehoben werden und über das Einfüll- und 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 Führungspfahl 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 Führungspfahl 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 Führungspfahls 1 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 23 gelager­ ten Deckel 30 geschlossen werden, der vor dem Ziehen des Pfahles in die in Fig. 5 gezeigte Stellung hoch­ geklappt war.

Claims (20)

1. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments unter Was­ ser, wobei ein Führungsorgan, z. B. ein Pfahl od. dgl., an der Stelle des herzustellenden Fundaments im Wasser ver­ ankert und am Führungsorgan ein ein- oder mehrteiliges Fertigfundament im Wasser herabgelassen und auf dem Un­ terwassergrund plaziert wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zunächst an dem Führungs­ organ (1) eine Planiereinrichtung bis zum Unterwasser­ grund herabgelassen wird, worauf durch Drehen der Planier­ einrichtung mit ihren Abziehschaufeln (14) um das Füh­ rungsorgan (1) die Oberfläche des Unterwassergrundes eben abgezogen und dann die Planiereinrichtung entfernt wird und daß nach dem Absetzen des Fertigfundaments (23) auf dem abgeglichenen Unterwassergrund das Führungsorgan (1) entfernt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Fundaments unter Wasser, wobei ein Führungsorgan, z. B. ein Pfahl od. dgl., an der Stelle des herzustellenden Fundaments im Wasser verankert und am Führungsorgan ein ein- oder mehrteiliges Fertigfundament im Wasser herabgelassen und auf den Unterwassergrund plaziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst an dem Führungsorgan (1) eine Planiereinrichtung bis zum Unterwassergrund herabgelassen wird, worauf gegebenenfalls durch Drehen der Planiereinrichtung mit ihren Abziehschaufeln (14) um das Führungsorgan (1) die Oberfläche des Unterwassergrundes eben abgezogen wird, wonach mittels der Planiereinrichtung eine Kiesfüllung (25) auf den Unterwassergrund an der Stelle des herzustellenden Fundaments aufgelegt und die Oberfläche der Kiesschicht durch Drehen der Planiereinrichtung mit ihren Abziehschaufeln (14) um das Führungsorgan (1) eben abgezogen wird, und wonach dann die Planiereinrichtung entfernt wird, und daß nach dem Absetzen des Fertigfundaments (23) auf der abgezogenen Kiesoberfläche das Führungsorgan (1) entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Führungsorgan im Unterwassergrund ver­ ankert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kiesfüllung (25) durch eine am Führungsorgan geführte bzw. gehaltene rohrförmige Leitung einge­ bracht wird.

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

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

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

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

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, 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 oder im Unterwassergrund dienenden Verankerungsende (2) des Führungspfahles abgewandt ist, und daß das diesem Pfahlende zugewandte Ende des Hüllrohres (5) eine dreh­ bare Abstützung (15) gegenüber diesem Pfahlende hat.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Führungspfahl (1) oder am Hüllrohr (5) eine Arbeitsbühne (18) gelagert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) im wesentli­ chen radial vom Hüllrohr (5) abstehen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) der Planier­ einrichtung in beiden Drehrichtungen der Planierein­ richtung wirksam sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) 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.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) an das Hüll­ rohr (5) heranklappbar an diesem befestigt sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abziehschaufeln (14) in ihrer Ab­ ziehlänge, z. B. durch teleskopartige Ausbildung ver­ änderbar sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Hüllrohr (5) ein Einfüll- und Absaugrohr (16) zum Einbringen von Kies oder Absaugen von Unterwasser-Grundmaterial angeordnet ist.

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

18. Vorrichtung nach Anspruch 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Ein­ füll- und Absaugrohres (16) oberhalb der Arbeitsbüh­ ne (18) endet.

19. 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.

20. Vorrichtung nach Anspruch 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbühne (18) un­ terhalb der Greif- und Hubvorrichtung (6) am Hüllrohr (5) angeordnet ist.