DK142504B - Fremgangsmåde til fundamentudstøbning under en søværts placeret konstruktion. - Google Patents

Fremgangsmåde til fundamentudstøbning under en søværts placeret konstruktion. Download PDF

Info

Publication number
DK142504B
DK142504B DK481873AA DK481873A DK142504B DK 142504 B DK142504 B DK 142504B DK 481873A A DK481873A A DK 481873AA DK 481873 A DK481873 A DK 481873A DK 142504 B DK142504 B DK 142504B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
water
annular space
casting
pressure
casting material
Prior art date
Application number
DK481873AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK142504C (da
Inventor
Max Bassett
Original Assignee
Nelson Shields Jr Trustee C
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26999893&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK142504(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nelson Shields Jr Trustee C filed Critical Nelson Shields Jr Trustee C
Priority to DK468576A priority Critical patent/DK468576A/da
Publication of DK142504B publication Critical patent/DK142504B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK142504C publication Critical patent/DK142504C/da

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B17/0008Methods for grouting offshore structures; apparatus therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Revetment (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Air Transport Of Granular Materials (AREA)
  • Underground Or Underwater Handling Of Building Materials (AREA)

Description

(11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^250^ \llay DANMARK (S1) lnt C|3 E 02 b 17/00 E 02 D 7/26 §(21) Ansøgning nr. 4818/75 (22) Indleveret den 31. aug. 1973 (24) Løbedag 31. aug. 1973 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlaeggelsesskriftet offentliggjort den 10. nOV. 1 980
Dl REKTORATET FOR
PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET (30> Prioritet be9æret fra de"
7. maj 1973, 358ΟΟ9, us 14. aug. 1973, 388Ο85, US
(71) C. NELSON SHIELDS JR. TRUSTEE, 3303 Mercer, Houston, Texas, US.
(72) Opfinder: Max Bassett, 2711 Teague, Houston, Texas, US.
(74) Fuldmægtig under sagens behandling:
Ingeniørfirmaet Budde, Schou & Co._ (54) Fremgangsmåde til fundamentudstøbning under en søværts placeret konstruktion.
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fundamentudstøbning under en søvært placeret konstruktion med mindst ét understøttende ben, der har en rørformet kappe, som på benets plads i konstruktionen strækker sig i retning nedad fra et sted over vandlinien til havbunden, og en piloteringsstolpe, der gennem kappen er neddrevet i havbunden, idet der forekommer et mellemrum mellem kappens inderside og piloteringsstolpen, hvilket mellemrum er lukket ved dets øvre ende og åbent ud mod havbunden ved dets nedre ende, ved hvilken fremgangsmåde der i givet fald sker en udskylning af en del af mellemrummet med vand, der er rettet opad fra slamoverfladen imod den øvre del af mellemrummet, og hvor vandet i mellemrummet uddrives gennem dettes 2 142504 nedre ende ved trykluft forud for istøbning af udstøbningsmateria-le i mellemrummet under tryk.
Konstruktioner uden for kystlinien har fået voksende anvendelse i de seneste år til understøtning af platforme til boring efter olie og gas samt til produktion af olie og gas fra sådanne olieborehuller. Sådanne konstruktioner kan opstilles i vand fra forholdsvis små dybder op til dybder på over 100 meter.
Der har været anvendt mange forskellige former for konstruktioner og fremgangsmåder til opbygning af sådanne platforme. En af disse fremgangsmåder, der navnlig har vist sig anvendelig i dybt vand, er omtalt i beskrivelsen til USA-patent nr. 3.209.544, og ifølge denne fremstilles og samles konstruktionens ben på land. Benene er.
hule og kan tætnes for at gøre konstruktionen svømmende, så at den kan fremstilles og samles på land, og så at den kan slæbes ud til den ønskede position uden for kysten. Ventiler i benene åbnes derefter for at muliggøre en indstrømning af havvand således, at benkonstruktionen synker ned i en lodret stilling og falder på plads på havbunden. Når benene synker, fyldes de med vand op til havets vandniveau. Det bemærkes, at benene vil synke en afstand ned i havbunden, hvilken afstand er afhængigt af konstruktionens vægt og af havbundens blødhed.
En platform, der alene opbygges på sådanne ben, vil være meget ustabil, navnlig i kraftige uvejr. Det har derfor været praksis mere stift at forbinde konstruktionen med underlaget ved at ned-drive hule piloteringsstolper gennem benene, som herved kommer til at udgøre kapper omkring piloteringsstolperne. Når en piloteringsstolpe bringes til at falde ned gennem en kappe, bryder den det lukke, som tætner den nederste ende af kappen, så at kappen er tilbøjelig til at synke dybere ned i havbunden, samtidig med at dynd og slam fra havbunden kan strømme ind gennem det ringformede mellemrum mellem piloteringsstolpen og kappen.
Når piloteringsstolpen er drevet fuldstændigt ned, sædvanligvis indtil den ikke kan drives yderligere ned, har det været praksis at udfylde det ringformede mellemrum mellem piloteringsstolpen og kappen med et udstøbningsmateriale, som stivner på stedet. Dette medfører ikke blot en forøgelse af stivheden og dermed af konstruktionens styrke, men medvirker også til at holde vand ude, så at en korrosion af piloteringsstolpen hindres. Hvis udstøbningen udfylder 3 142504 det ringformede mellemrum hele vejen ned til den nederste ende af kappen, beskyttes piloteringsstolpen af det bløde dynd på havbunden.
Der har været anvendt forskellige metoder til udstøbning af sådanne konstruktioner. En fremgangsmåde, der f.eks. er omtalt i den ovenfor nævnte patentbeskrivelse, kræver anvendelse af et tætningsorgan ved den nederste ende af det ringformede mellemrum. Ved denne fremgangsmåde pumpes udstøbningsmaterialet ind ved bunden af det ringformede mellemrum og stiger opad inde i dette til toppen. Denne metode nødvendiggør sædvanligvis anvendelsen af dykkere, og desuden kan der ofte ved denne fremgangsmåde ikke opnås helt tilfredsstillende resultater, fordi vandet ikke effektivt kan udelukkes fra det ringformede mellemrum, hvorved udstøbningsmaterialet bliver fortyndet og vanskeligt kan afbinde.
I beskrivelsen til USA-patent nr. 3.492.824 er der omtalt en fremgangsmåde omfattende indføring af luft foroven i det ringformede mellemrum til udstødning af vand gennem en nippel ved bunden af det ringformede mellemrum og en efterfølgende indføring af udstøbningsmateriale gennem bundniplen. Udstøbningsmaterialet antages at ville stige op gennem det ringformede mellemrum til et niveau over vandlinien, idet luften uddrives foroven. I praksis er et sådant arrangement meget utilfredsstillende. Havbunden er normalt blød og porøs ved kappens nederste ende, så at udstøbningsmaterialet, så snart der er indpumpet tilstrækkeligt udstøbningsmateriale til overvindelse af det hydrauliske tryk fra det oven over beliggende havvand, vil begynde at løbe ud ved bunden af kappen, hvorved det spildes. Det er således nødvendigt at anvende en eller anden form for tætning eller lukke ved bunden af det ringformede mellemrum for at holde udstøbningsmaterialet inde.
I denne sidstnævnte patentbeskrivelse omtales også en fremgangsmåde, ved hvilken der indføres luft i niplen ved bunden af det ringformede mellemrum for at drive vandet opad gennem det ringformede mellemrum og ud ved toppen heraf. Det er indlysende, at et sådant arrangement vil være yderst ineffektivt til udstødning af vand, da luften, fordi den er lettere, vil stige op gennem vandet. Det samme problem vedrørende tab af udstøbningsmateriale ved bunden optræder også ved denne fremgangsmåde.
142504 4
Der kendes også et andet udstøbningsarrangement, ved hvilket udstøbningsmaterialet indføres gennem nipler ved bunden af det ringformede mellemrum. Der anvendes vand til udvaskning af dynd, fra indføringsniplernes position og opad., men der gøres intet forsøg på at fjerne vand eller dynd fra området under indføringspunktet. Endvidere er det ringformede mellemrum i dette tilfælde fyldt med. vand ved begyndelsen, hvilket vand må udstødes i opadgående retning ved opstigning af udstøbningsmaterialet. Der kræves således et stort overskud af udstøbningsmateriale med henblik på at sikre, at alt vandet udstødes ved toppen af det ringformede mellemrum.
I beskrivelsen til USA-patent nr. 3.601.999 er der angivet et anlæg, ved hjælp af hvilket mange af de problemer, som optræder ved de øvrige udstøbningsanlæg, afhjælpes.
Formålet for opfindelsen er at tilvejebringe en fremgangsmåde af den indledningsvis nævnte art, ved hvilken man opnår en effektiv udstøbning af mellemrummet i benet, uden at der er behov for udvendige udstøbningsledninger på benet eller for dykkere til at betjene udstrømningsventiler ved den nederste ende af benet, og hvor man under udstøbningen undgår en ukontrolleret udstrømning af udstøbningsmateriale fra den nedre ende af mellemrummet.
Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at der på i og for sig kendt måde istøbes flydende udstøbningsmateriale til den nedre ende af mellemrummet, og at lufttrykket aflastes under fortsat istøbning af udstøbningsmateriale i mellemrummet, indtil der ved bunden opnås hydrostatisk ligevægt mellem udstøbningsmaterialet og den overliggende søjle af havvand.
• Ved styret aflastning af lufttrykket i mellemrummet under istøbningen af udstøbningsmateriale i dette kan trykket ved den nederste ende af mellemrummet holdes lig med eller tilnærmelsesvis lig med trykket fra den overliggende søjle af havvand, således at man undgår, at der trænger havvand og eventuelt slam ind i den nedre ende af mellemrummet, samt at der utilsigtet trænger udstøbningsmateriale ud i den omgivende havbund.
Udstøbningsmaterialet kan istøbes i mellemrummet portions-vis, og aflastningen af lufttrykket sker i så fald gradvis eller trinvis svarende til søjletrykket af den istøbte portion.
I regelen foretrækkes det dog, at istøbningen sker kontinuerligt, og istøbningen af udstøbningsmaterialet og aflastningen af lufttrykket koordineres i så fald på en sådan måde, at trykket ved
U25CU
5 den nedre ende af det ringformede mellemrum bestandig vedligeholdes i nærheden af søjletrykket af det overliggende havvand.
Opfindelsen beskrives i det følgende detaljeret under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser en typisk montering af en søværtskonstruktion på havbunden, set fra siden, fig. 2 delvis skematisk et apparat, som er velegnet til udøvelse af en udførelsesform for fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, fig. 3 i større målestok en del af et lodret snit gennem et af benene i den i fig. 1 viste konstruktion til illustration af det fremgangsmådetrin, som består i udstødning af vand fra det ringformede mellemrum mellem kappen og piloteringsstolpen for benet, fig. 4 en del af et snit svarende til den nederste del af fig. 3 til illustration af en del af udstøbningsmaterialet anbragt på plads, fig. 5 en del af et lodret snit gennem det ene af benene i konstruktionen til illustration af støbematerialet anbragt på plads, fig. 6 et lodret snit til illustration af anvendelsen af den foreliggende opfindelse på en anden form for søværtskonstruktion, fig. 7 et lodret snit til illustration af yderligere en form for en søværtskonstruktion, og fig. 8 et vandret snit gennem den i fig. 7 viste konstruktion efter linien 8-8 i fig. 7· I fig. 1 er der vist en typisk søværtskonstruktion 10 af den art, der anvendes inden for olie- og gasindustrien til boring og produktion uden for kystlinien. Den viste konstruktion 10 udgør kun den nederste del, som monteres på havbunden 12, inden denne nederste del forsynes med den sædvanlige ikke viste platform og overbygning. Konstruktionen 10 indbefatter et antal understøttende ben, der hver har form af en rørformet kappe 13, som strækker sig nedad fra et sted over vandlinien 14 ned i havbunden 12, og de forskellige benkapper er fastgjort til hinanden ved hjælp af tværdele 15 og diagonaldele 16 på konventionel måde. Som bekendt er havbunden sædvanligvis forholdsvis blød og porøs, og i mange tilfælde vil konstruktionen 10 uden piloteringsstolper på grund af sin egen vægt synke, indtil kapperne 13 trænger helt op til 10 meter ned i havbunden.
6
1A250A
Når konstruktionen 10 er korrekt placeret, drives piloteringsstolper 17 gennem kapperne ned i havbunden, sædvanligvis til det punkt, hvor det ikke er muligt at drive dem yderligere ned, for at tilvejebringe en endelig understøtning for platformen. Som vist udgøres piloteringsstolperne normalt af stålrør, og de er sædvanligvis mindst én rørstørrelse mindre end størrelsen af kapperne, så at der optræder et ringformet mellemrum 18 mellem hver piloteringsstolpe og den omgivende kappe. Det ringformede mellemrum er naturligvis ikke ensartet, da der ikke findes organer til centrering af piloteringsstolpen i kappen. I middelværdi har det ringformede mellemrum imidlertid en radial tykkelse på 2,5-6,5 cia i afhængighed af installationens størrelse. Det er dette ringformede mellemrum, som må udfyldes med udstøbningsmateriale, navnlig i området ved den nederste ende. af kappen 13, ikke blot med henblik på at opnå en tilstrækkelig stivhed af benene til at modstå tidevand, uvejr, 0g havstrømninger, men også til beskyttelse af piloteringsstolpen og kappens indre mod korrosion som følge af havvand og luft.
Efter, at piloteringsstolpen 17 er drevet gennem kappen 13 ned i havbunden 12, afskæres piloteringsstolpen ved den øverste ende af kappen, og disse to bestanddele fastgøres til hinanden, f.eks. ved svejsning i en kraftig stålring 19.» inden der monteres dæk og anden overbygning. Svejsningen i denne ring 19 danner et tryktæt lukke ved toppen af det ringformede mellemrum 18.
En udførelsesform for et apparat, der har vist sig velegnet til udøvelse af fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, er, delvis i skematisk form, vist i fig. 2. I dette apparat findes der to trykbeholdere 30 og 32 som oplagringsbeholdere for tørt cement. Disse trykbeholdere kan f.eks. være af den type, som er forsynet med en luftslidskebund som angivet i beskrivelserne til USA-patenterne nr. 2.609.125 eller nr. 2.93^*223. Ved dette arrangement føres tørt cement ind i beholderne, hvor det bringes til at ligge på en porøs, hældende bund, og der føres luft gennem bunden til fluidisering af materialet i beholderen, så at det bringes til at strømme nedad skråplanet. I det viste apparat tilvejebringes der luft til denne fluidisering ved hjælp af en lavtryksluftkompressor 34, fra hvilken der passerer luft gennem ledninger 36 og 38 til beholderne henholdsvis 30 og 32· Der findes ventiler 40 og 42 til regulering af strømningen til den ene eller den anden af beholderne.
7 142504
Der føres fluidiseret cement fra trykbeholderne gennem ledninger 44 og 46, hvori strømningen reguleres ved hjælp af ventiler 48 og 50· Det fluidiserede cement strømmer fra én af beholderne ad gangen til en overløbsbeholder 52, som er forsynet med en passende tørstof-ventil 54 ved sin nederste ‘ende. Ventilen kan f.eks. være af den type, som er omtalt i beskrivelsen til USA-patent nr.
2.858.966. Når ventilen 54 åbnes, falder det tørre cement ned i en tragt 56, der ved sin nederste ende er forbundet med et blandekam-mer 58· En dyse 60 strækker sig ind i blandekammeret vinkelret på afgangen fra tragten 56 og koaksialt med en ledning 62 for blandet cement. Der føres vand til dysen 60 ved hjælp af en passende pumpe 64, som suger vand fra en vandoplagringsbeholder 66 gennem en vandledning 68. Vandbeholderen kan være forsynet med vilkårlige passende måleorganer således, at mængden af anvendt vand nøjagtigt kan bestemmes .
Det ses, at cement, som fra tragten 56 falder ned i blandekammeret 58, blandes omhyggeligt med vand, som udsprøjtes fra dysen 60. Blandingen passerer gennem ledningen 62 ind 1 et cementvællingskar 70. En passende pumpe 72 er ved sin sugeside forbundet med cementvællingskarret via en ledning 74 og pumper det flydende udstøbningsma-teriale ind i det ringformede mellemrum mellem kappen 13 og piloteringsstolpen 17 gennem et rør eller en slange 76, som er forsynet med en kontraventil 86 for kun at muliggøre en strømning hen mod det ringformede mellemrum. Centrifugalpumper er tilfredsstillende i mange tilfælde, men når der kræves højt tryk, som det er tilfældet ved dybvandsinstallationer, kan en frem- og tilbagegående pumpe være mere hensigtsmæssig.
Til tilvejebringelse af luft med højt tryk til udstødning af vand fra det ringformede mellemrum og til udstøbningsoperatio-nen findes der en højtryksluftkompressor 78. Denne luftkompressor fører luft gennem en ledning 80, som er forsynet med en passende ventil 82, en trykmåler 84 og en udluftningsledning 83, hvori der findes en ventil 85. Trykmåleren er fortrinsvis kalibreret i fod havvand af en grund, som forklares nærmere i det følgende. For at undgå, at der kommer udstøbningsmateriale ind i luftledningen, kan ledningen j6 være tilkoblet under og på samme side af kappen som ledningen 80, som det fremgår af fig. 3* 4 og 5· 142504 8
Ved udøvelse af en foretrukket udførelsesform for fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse indføres der luft under tryk i det ringformede mellemrum 18 ved aktivering af kompressoren 78 og indstilling af ventilen 82, så at den muliggør en strømning gennem ledningen 80 til det ringformede mellemrum, idet udluftningsventilen 85 er lukket. Når lufttrykket i.det ringformede mellemrum forøges, vil det presse vandet heri nedad og ud ved bunden. I visse tilfælde kan kappen 13 imidlertid hvile på en meget kompakt bundstruktur, så at det til rådighed værende lufttryk er utilstrækkeligt til at presse vandet gennem denne. I dette tilfælde kan der pumpes vand under højt tryk ind i. det ringformede mellemrum ved hjælp af pumpen 72, indtil strukturen er nedbrudt tilstrækkeligt til at muliggøre en gennempresning af vand ved hjælp af lufttryk. Pumpen ud-kobles dernæst, og der anvendes lufttryk til udstødning af vandet fra det ringformede mellemrum.
Som det fremgår af fig. kan en revne eller en anden åbning 90 i kappen eller en åben, ikke vist kappeudstrømningsventil let påvises ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse.
Når vandniveauet falder i det ringformede mellemrum, forøges det lufttryk, som kræves til udstødning af vandet, kontinuerligt proportionalt med vandniveauet i det ringformede rum. Ved hjælp af en trykmåler, der er kalibreret i fod saltvand, kan den dybde, til hvilken vandniveauet i det ringformede mellemrum er sænket, således aflæses direkte til et vilkårligt tidspunkt. En iagttager af trykmåleren vil bemærke en kontinuerlig, stadig forøgelse af trykaflæsningen. Når vandniveauet i det ringformede mellemrum når en åbning 90 i kappen, vil trykket i det ringformede mellemrum holde op med at vokse, eller den hastighed, hvormed trykket vokser, vil i det mindste formindskes væsentligt, da der vil strømme luft ud fra det ringformede mellemrum gennem åbningen 90, som det er vist ved bobler 92. En dykker kan da sendes ned for at lukke åbningen, og udstødningen af vand ved hjælp af lufttryk kan genoptages.
9 142504
Som tidligere bemærket vil dynd omfattende havvand og de faste stoffer, som måtte findes på havbunden, i mange tilfælde fylde det ringformede mellemrum fra bunden af kappen omtrent til havbunden 12's niveau. Det er navnlig vigtigt, at i hovedsagen alt sådant dynd fjernes fra det ringformede mellemrum, så at der ikke dannes hulrum i det udstøbningsmateriale, som anbringes heri. Sådanne hulrum, der er udfyldt med dynd og havvand, medfører ikke blot en væsentlig formindskelse af konstruktionens styrke og stivhed, men fremmer også i væsentlig grad en korrosion af piloteringsstolpen og af kappens indre. Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, ved hvilken vandet i det ringformede mellemrum udstødes ved bunden af det ringformede mellemrum, muliggør en udvaskning af dynd fra det ringformede mellemrum ved hjælp af det nedstrømmende vand.
Når alt vandet er udstødt fra det ringformede mellemrum, kan dette ses fra havoverfladen, fordi luft, som undslipper fra bunden af det ringformede mellemrum, kan ses som luftbobler, der stiger op til havoverfladen. Til dette tidspunkt kan kompressoren standses, ventilen 82 lukkes og ventilen 85 åbnes til udluftning af lufttrykket fra det ringformede rum, indtil boblerne holder op med at stige op til havoverfladen. Trykmåleren 84 skal da angive et tryk, der er lig med havvandets dybde. Dette tryk opretholdes i det ringformede rum for at sikre, at der ikke strømmer vand og dynd tilbage op i det ringformede mellemrum ved bunden af dette.
Under visse omstændigheder kan det være ønskeligt yderligere at udvaske dynd ved den nederste ende af det ringformede mellemrum. Dette kan udføres ved at cirkulere yderligere vand gennem det ringformede rum under anvendelse af pumpen 72 til pumpning af vandet.
Da dette vand falder med en væsentlig faldhøjde i det ringformede mellemrum, er det tilbøjeligt til at erodere eventuelt dynd, som er forblevet i det ringformede mellemrum. Hvis det ønskes, kan lufttrykket i det ringformede mellemrum forøges til dette tidspunkt for at sikre, at det cirkulerende vand blæses ud ved bunden af det ringformede mellemrum.
142504 10 Når operatøren er tilfreds med rengøringen af det ringformede mellemrum for dynd, standses cirkulationen af vand, og lufttrykket bringes igen tilbage til et niveau, som netop er tilstrækkeligt til at holde vand og dynd ude fra den nederste ende af det ringformede mellemrum, dvs. et tryk, som svarer t'il vanddybden. Konstruktionen er nu klar til udstøbning.
Det udstøbningsmateriale, der foretrækkes til denne anvendelse, er et ekspanderende udstøbningsmateriale, dvs. et materiale, som udvider sig under i det mindste en del af afbindingsperioden.
Et sådant materiale er kraftigere fæstnet til stål, hvad angår påvirkninger, som skyldes forskydningskræfter, end sædvanlige udstøbningsmaterialer . Dette har vist sig at være vigtigt med henblik på opnåelse af en konstruktion med maksimal styrke. Ekspanderende cementtyper har været kendt til anvendelse inden for bygningsindustrien, hvor de kendes under betegnelsen "selvkompenserede" cementtyper. Der kan tilsættes forskellige tilsætningsstoffer, såsom na-triumchlorid, til det anvendte cement for at bringe det til at ekspandere .
Med henblik på fremstilling af udstøbningsmaterialet blandes vand med cement i det forhold, som foreskrives af cementfabrikanten eller i overensstemmelse med standardspecifikationerne fra American Petroleum Institute. Sådanne vand-blandingsforhold medfører et flydende udstøbningsmateriale, som har en viskositet på 5-20 poises. Et udstøbningsmateriale inden for dette viskositetsområde er tilstrækkeligt viskost til, at det kun har ringe tendens til at strømme gennem det dynd, hvori kappen 13 er anbragt. Sådanne udstøbningsmaterialer har sædvanligvis en massefylde på ca.
1,5-2 g /cirf*, dvs. næsten den dobbelte massefylde af vand, skønt der også ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse kan anvendes udstøbningsmaterialer med massefylder uden for det nævnte område.
142504 11
Ved en typisk udstøbningsoperation indpumpes en første portion udstøbningsmateriale, der er tilstrækkelig til udfyldning af 2,5-3 meter af det ringformede mellemrum, regnet i dettes længderetning, med en hastighed på f.eks. 300-450 liter pr. minut. Når denne første portion udstøbningsmateriale har fået tid til at falde ned til bunden af det ringformede mellemrum, sker der ved den sædvanlige operation en udløsning af lufttryk, som er tilstrækkelig til at kompensere for det tryk, der udøves af udstøbningsmaterialet, så at trykket ved bunden af det ringformede mellemrum opretholdes ved det tryk, som kræves til at hindre vand og dynd i at stige op i det ringformede mellemrum.
Indpumpningen af udstøbningsmateriale i det ringformede mellemrum genoptages dernæst enten på kontinuerlig måde eller portionsvis, mens lufttrykket udløses gennem udluftningsventilen 85 i en sådan grad, at trykket ved bunden af det ringformede mellemrum holdes lig med eller lidt større end trykket fra det overliggende havvand. Dette kan bestemmes ved kontinuerlig kontrol af den mængde vand, der pumpes ind fra vandbeholderen 66 og sammenligning med den højde af udstøbningsmaterialet, som denne vandmængde ville bevirke i det ringformede mellemrum, med aflæsningen af trykmåleren 84. Denne operation fortsættes, indtil der opnås en hydrostatisk balance mellem udstøbningsmaterialet og trykket fra havvandet. Ved dette punkt kræves der intet lufttryk til at hindre vandet i at bevæge sig opad og ind i det ringformede mellemrum. I en typisk situation skal det ringformede mellemrum i dette tilfælde være omtrent halvt fuldt af udstøbningsmateriale, da massefylden af udstøbningsmaterialet er omtrent dobbelt så stor som massefylden af havvand.
Når lufttrykket i det ringformede mellemrum er formindsket til atmosfærisk tryk, kan kompressoren 78 og dens tilhørende ledningsventil og trykmåler flyttes til et andet ben for platformen for at påbegynde uddrivningen af vand fra dette ben.
Det kan være ønskeligt at indpuxnpe tilstrækkeligt ekstra udstøbningsmateriale til tilvejebringelse af i det mindste ca. 2,5-3 meter ekstra højde af udstøbningsmaterialet i det ringformede mellemrum. Det tryk, der frembringes af dette ekstra udstøbningsmateriale vil presse udstøbningsmaterialet ud ved bunden af det ringformede mellemrum og vil medføre eventuelt vand, som måtte være opsuget, og eventuelt dynd, 142504 12 der måtte være forblevet ved bunden af det ringformede mellemrum.
Dette udstøbningsmateriale, som presses ud, vil strømme ind i hulrum i dyndet, hvilke hulrum er frembragt af det vand, som tidligere blev uddrevet fra det ringformede mellemrum og i mange tilfælde vil trykket fra udstøbningsmaterialet presse det omgivende dynd bort fra den nederste ende af kappen. Hvis det ønskes, kan der indføres yderligere udstøbningsmateriale i det ringformede mellemrum på dette tidspunkt for at forøge den mængde, som uddrives ved bunden af det ringformede mellemrum. Dette uddrevne materiale vil, når det er afbundet, danne en fundamentklokke, som i væsentlig grad vil forøge konstruktionens stabilitet.
Denne uddrivning af udstøbningsmateriale fra bunden af det ringformede mellemrum kan opnås på et tidligere trin af udstøbningS-operationen ved at opretholde et tryk ved bunden, som er større end det tryk, der kræves til at afbalancere trykket fra havvandet.
Når der er indført en passende mængde udstøbningsmateriale til fjernelse af dynd og vand fra bunden af det ringformede mellemrum og til dannelse af en fundamentklokke, hvis en sådan anvendes, indpumpes der en lille mængde hurtigt hærdende udstøbningsmateriale i det ringformede mellemrum. Det er sædvanligvis blot nødvendigt at anvende tilstrækkeligt hurtigt hærdende udstøbningsmateriale til udfyldning af det ringformede mellemrum langs en længde på 0,3-1 meter, da dette har vist sig tilstrækkeligt til, når det er afbundet, at understøtte vægten af det flydende udstøbningsmateriale, som anbringes oven på det til udfyldning af det ringformede mellemrum op til et sted over vandlinien.
Der kendes inden for teknikken hurtigt hærdende cementtyper, som sædvanligvis er fremstillet ved tilsætning af et materiale, såsom calciumchlorid. Da der kun anvendes en lille mængde hurtigt hærdende udstøbningsmateriale, er det muligt i nogen grad at slække på styrkekravene med henblik på at opnå en tidsbesparelse ved en forholdsvis hurtig afbinding. Det bemærkes, at dette korte stykke hurtigt afbindende udstøbningsmateriale vil afbindes meget hurtigt sammenlignet med det længere nede i det ringformede mellemrum beliggende udstøbningsmateriale. Så snart afbindingen af denne lille del er fuldendt, kan det almindelige udstøbningsmateriale igen ind- 13 14250Λ pumpes i det ringformede mellemrum til udfyldning af dette op til toppen. Dette udstøbningsmateriale bringes til at afbinde, og ud-støbningsarbejdet er derefter fuldført.
Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse er oven for omtalt i forbindelse med dens anvendelse på en konstruktion svarende til den i fig. 1-5 viste, hvor både piloteringsstolpen og kappen strækker sig til et sted over vandlinien. Fremgangsmåden er imidlertid også anvendelig på andre typer af søværtskonstruktioner, hvor enten piloteringsstolpen eller kappen eller begge dele ender under vandlinien. Eksempler på sådanne konstruktioner er angivet i beskrivelsen til det ovenfor nævnte USA-patent nr. 3.209.544. Som vist i fig. 6 kan en kappe 113 således være forsynet med en tragtformet top 111 og et eftergiveligt, ringformet tætningsorgan 119, som er fremstillet af syntetisk gummi eller lignende materiale og er anbragt inde i den øverste ende af kappen. Kappen strækker sig ned i havbunden 12, men afsluttes i nogen afstand under vandoverfladen 14. En piloteringsstolpe 117 drives ned gennem tætningsorganet 119 og videre ned i havbunden. Vandet blæses ud af det ringformede mellemrum 118 mellem piloteringsstolpen og kapppen ved hjælp af luft, som indføres gennem en ledning l80. Der indføres dernæst udstøbningsmateriale i det ringformede mellemrum gennem en udstøbningsmateriale-ledning 176, og udstøbningsproeessen fortsætter som tidligere omtalt. Luft- og udstøbningsmateriale-lednin-gerne kan, hvis det ønskes, fjernes af dykkere eller ved hjælp af automatisk udløselige koblingsorganer, såsom eksplosive koblingsorganer.
Endnu en form for en søværtskonstruktion er vist i fig.
7 og 8. Ved denne konstruktionsform anvendes en med klokkeformet bund tildannet kappedel 213, hvis nederste ende 211 er udvidet til tilvejebringelse af et rum for flere piloteringsstolper 217. Ved anvendelsen af fremgangsåden ifølge den foreliggende opfindelse på denne konstruktion tætnes det rum, der omgiver piloteringsstoiper-ne i den udvidede del 211 af kappen, f.eks. ved indsvejsning af en pjfeade 219 umiddelbart oven for enderne af piloteringsstolperne. Pladen kan imidlertid indsvejses i et vilkårligt andet punkt ved et højere niveau i kappen. De øverste ender af piloteringsstolperne 217 kan også være lukket ved hjælp af indsvejsningsplader, men i mange tilfælde er dette ikke nødvendigt, fordi 14 142504 piloteringsstolperne vil blive neddrevet dybt i undergrunden.
Der kan således tilføres luft gennem en ledning 280 for at presse vand ud ved den nederste ende af den udvidede del 211 af kappen, hvorefter der kan tilføres udstøbningsmateriale gennem en ledning 276, og udstøbningsprocessen udføres herefter som omtalt ovenfor.
Skønt udstøbningsoperationen ifølge den foreliggende opfindelse er beskrevet i forbindelse med udstøbning af ben for en ny søværtskonstruktion, er det klart, at processen også er velegnet til udstøbning af ældre, færdigbyggede konstruktioner, som ikke blev udstøbt efter den første opstilling. Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse kan også anvendes ved udstøbning af konstruktioner, hvori der findes et lukke ved bunden af det ringformede mellemrum, hvis lukket er af en sådan art, at det muliggør en udadgående strømning fra det ringformede mellemrum. Yed visse kendte udstøbningsproeesser anvendes der et oppusteligt pakningsorgan til aflukning af den nederste ende af det ringformede mellemrum. Sådanne pakningsorganer kan tømmes efter behov for at muliggøre en uddrivning af vand eller udstøbningsmateriale fra den nederste ende af det ringformede mellemrum.
Der kan endvidere, efter at alt vandet er uddrevet fra det ringformede mellemrum, indpumpes en kort prop med en længde på op til 2,5-3 meter af hurtigt afbindende udstøbningsmateriale, og denne fastholdes ved bunden af det ringformede mellemrum ved hjælp af lufttryk, indtil den er afbundet. Lufttrykket kan dernæst udløses, og den øvrige del af det ringformede mellemrum kan udfyldes med det sædvanlige udstøbningsmateriale, fortrinsvis et udstøbningsmateriale af ekspanderende type. Denne fremgangsmåde medvirker til at sikre, at der ikke optræder luftlommer eller vandlommer i hovedparten af det ringformede mellemrum. Den hurtigt afbindende prop har lukket bunden således, at der ikke kan strømme vand ind, og udfyldningen af den øvrige del af det ringformede mellemrum uden luft under tryk formindsker muligheden for, at bobler af komprimeret luft opfanges i materialet.
Sædvanligvis foretrækkes det at anvende udstøbningsmateriale på cementbasis af hensyn til dens styrke og forholdsvis lave pris.
Ved visse installationer foretrækkes imidlertid andre materialer af forskellige grunde. Eksempelvis kan der anvendes kalkmørtel, eller der kan anvendes epoxy eller andre plastmaterialer, når der 15 142504 ønskes højere elasticitetsmodul af udstøbnings'materialet. Opfindelsen er ligeledes anvendelig i forbindelse med sådanne materialer, og udtrykket "udstøbningsmateriale" er her anvendt i en sådan betydning, at det indbefatter alle materialer, som er egnede til udøvelse af fremgangsmådetrinene ifølge opfindelsen.
DK481873AA 1973-05-07 1973-08-31 Fremgangsmåde til fundamentudstøbning under en søværts placeret konstruktion. DK142504B (da)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK468576A DK468576A (da) 1973-05-07 1976-10-18 Fremgangsmade til fundamentudstobning af en soverts anbragt konstruktion

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35800973A 1973-05-07 1973-05-07
US35800973 1973-05-07
US38808573 1973-08-14
US00388085A US3832857A (en) 1973-05-07 1973-08-14 Pressure grouting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK142504B true DK142504B (da) 1980-11-10
DK142504C DK142504C (da) 1981-07-20

Family

ID=26999893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK481873AA DK142504B (da) 1973-05-07 1973-08-31 Fremgangsmåde til fundamentudstøbning under en søværts placeret konstruktion.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3832857A (da)
DE (1) DE2365950C2 (da)
DK (1) DK142504B (da)
GB (3) GB1444160A (da)
MY (2) MY7900149A (da)
NL (1) NL172772C (da)
NO (1) NO141812C (da)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4184790A (en) * 1977-03-01 1980-01-22 C. Nelson Shield, Jr., Trustee Submerged pile grouting
DE2829416C2 (de) * 1977-07-22 1986-08-28 Halliburton Co., Duncan, Okla. Aufblähbarer Packer zum Abdichten eines Ringraumes
US4422805A (en) * 1980-12-31 1983-12-27 Hughes Tool Company Method of grouting offshore structures
IT1138085B (it) * 1981-07-16 1986-09-10 Tecnomare Spa Struttura per l'ormeggio in alto mare
US4789271A (en) * 1986-07-29 1988-12-06 Halliburton Company Remote fluid transfer system and method for sub-sea baseplates and templates
DE202007009474U1 (de) * 2007-07-05 2008-11-13 F & Z Baugesellschaft Mbh Offshore-Plattform
KR20120038955A (ko) * 2009-06-03 2012-04-24 키스톤 엔지니어링 인코포레이티드 그라우트 파일 스플라이스 및 그라우트 파일 스플라이스 형성 방법
US9637882B2 (en) 2009-09-03 2017-05-02 Geopier Foundation Company, Inc. Method and apparatus for making an expanded base pier
US20110052330A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-03 Geopier Foundation Company, Inc. Method and Apparatus for Making an Expanded Base Pier
EP2508677B1 (en) * 2009-12-02 2016-06-29 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Underwater structure and construction method
DE102012020871A1 (de) * 2012-10-24 2014-04-24 Repower Systems Se Verbundstruktur für eine Pfahlgründung zur Verankerung eines Turmbauwerks, Gründung und Jacket für eine Windenergieanlage, und Windenergieanlage
CA2942790C (en) 2014-03-28 2021-05-25 Public Joint Stock Company "Transneft" Pile foundations for supporting power transmission towers
CN111594097B (zh) * 2020-05-25 2022-02-15 浙江世润建创科技发展有限公司 斜井预加固与支模体系及其施工方法
DE102020116518A1 (de) * 2020-06-23 2021-12-23 Rwe Renewables Gmbh Gründungsprofil für ein Offshore-Bauwerk
CN114657992B (zh) * 2022-03-08 2023-07-14 中铁大桥局集团第五工程有限公司 一种用于植入嵌岩基础桩内清淤的施工方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597930A (en) * 1969-04-04 1971-08-10 Brown & Root Method and apparatus for reinforcing in situ in pile casing
US3564856A (en) * 1969-04-11 1971-02-23 Mobil Oil Corp Process and apparatus for cementing offshore support members
US3601999A (en) * 1969-09-18 1971-08-31 Horace W Olsen Methods of grouting offshore structures

Also Published As

Publication number Publication date
GB1444159A (en) 1976-07-28
GB1444158A (en) 1976-07-28
MY7900149A (en) 1979-12-31
DE2365950A1 (de) 1976-12-30
DE2347466A1 (de) 1974-11-21
DK142504C (da) 1981-07-20
US3832857A (en) 1974-09-03
NO141812C (no) 1980-05-14
DE2365950C2 (de) 1983-02-10
GB1444160A (en) 1976-07-28
NL7313552A (da) 1974-11-11
NL172772C (nl) 1983-10-17
MY7900094A (en) 1979-12-31
DE2347466B2 (de) 1977-02-24
NO141812B (no) 1980-02-04
NL172772B (nl) 1983-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK142504B (da) Fremgangsmåde til fundamentudstøbning under en søværts placeret konstruktion.
US4184790A (en) Submerged pile grouting
US2589146A (en) Submersible deepwater drilling apparatus
US3878687A (en) Grouting of offshore structures
US7178598B2 (en) Device for a hydraulic cutting tool
US4422805A (en) Method of grouting offshore structures
US4421436A (en) Tension leg platform system
US4134461A (en) Marine structure and method of drilling a hole by means of said structure
CN1053278A (zh) 油井套管浮动装置和方法
US3202217A (en) Submarine cellar for deep water drilling operations
US3665721A (en) Submerged well platform
NO791535L (no) Fremgangsmaate ved gravitasjonsstoeping paa offshore-konstruksjoner
NO312915B1 (no) Fremgangsmåte og anordning for behandling av borefluid og borekaks
US20120045285A1 (en) Offshore structure
US3242072A (en) Aerators with water-sealed blow-off
US4069681A (en) Offshore structure for deltaic substrates
US3838575A (en) Method of grouting offshore structure
US8888407B2 (en) Method and a device for sealing and/or securing a borehole
NO761889L (da)
GB2566551A (en) Subsea storage of crude oil
RU2615188C1 (ru) Способ ступенчатого цементирования скважины
US867983A (en) Means and apparatus for raising sunken vessels.
US4296706A (en) Anchor
NO147680B (no) Fremgangsmaate for moertelinjisering ved offshorekonstruksjoner
GB1430986A (en) Floatable vessel

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed