NL1010069C2 - Werkwijze voor het aanleggen van een fundering voor een vervoersbaan, alsmede fundatiepaalinbrenginrichting. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze voor het aanleggen van een fundering voor een vervoersbaan, alsmede fundatiepaalinbrenginrichting.

Beschrijving.

5 Bekend is, een vervoersbaan zoals een weg, rijbaan, landingsbaan of spoorbaan te funderen op een door tot in een draagkrachtige onderlaag geslagen heipalen ondersteunde betonplaat of gewapend grondmatras.

Bekend is, een funderingstechniek voor lichte gebouwen, zoals 10 fabriekshallen, loodsen en lage woningbouw, die berust op het principe dat betonpalen in secties van ongeveer 3 meter met een hydraulische vijzelinstallatie in de grond gedrukt worden, waarbij net zolang een volgende sectie op een voorgaande reeds gedeeltelijk in de grond gedrukte sectie wordt geplaatst en in 15 de grond wordt gedrukt, totdat een draagkrachtige onderlaag is bereikt. Het nog boven de grond uitstekende gedeelte van de laatste sectie wordt tot gewenste hoogte weggenomen. Met vervoersbaan wordt hier in het bijzonder bedoeld een althans in hoofdzaak de vorm van het aardoppervlak volgende baan, dus 20 althans in hoofdzaak horizontaal of geheel of gedeeltelijk hellend onder voor bekende transportwegen gebruikelijke hoeken. In een aspect stelt de uitvinding voor, een vervoersbaan te funderen op palen die in de grond gedrukt worden totdat een gewenste indrukdiepte is bereikt, waarna bij de bovenzijde van 25 die palen een door die palen ondersteund plaatvormig lichaam, zoals een betonplaat of een gewapend grondmatras wordt aangebracht, welk plaatvormig lichaam bestemd is voor het dragen van de vervoersbaan. Een gewapend grondmatras is een combinatie van geotextiel en korrelig materiaal, bijvoorbeeld zand en/of 30 stenen. Het plaatvormige lichaam kan ook elk ander zich althans in hoofdzaak evenwijdig aan de vervoersbaan als een lint uitstrekkend steunlichaam zijn, zoals een zandbed of een geotextiel met daarop een zandbed. Een eventuele restlengte van de tot de gewenste diepte ingebrachte paal kan worden ver-35 wijderd. De vervoersbaan is bijvoorbeeld enige meters of tientallen meters breed en enige honderden meters of enige kilometers lang of nog langer.

In een aspect beoogt de uitvinding het beperken van de noodzakelijke werkruimte, bijvoorbeeld door het vermijden van de 40 noodzaak voor een naastliggende werkweg of het beperken van de inio n £ q 2 werkhoogte om bijvoorbeeld ook onder een viaduct te kunnen werken. In een aspect beoogt de uitvinding het bepreken of zelfs uitbannen van trillingen voor bijvoorbeeld het vermijden van zettingrisico voor bestaande infrastructuur. In een aspect 5 beoogt de uitvinding de mogelijkheid te kunnen bieden, op een weinig draagkrachtige oppervlaktelaag te kunnen werken zonder het treffen van bijzondere draagkrachtverhogende maatregelen, zoals het gebruik van rijplaten. In een aspect beoogt de uitvinding een fundatie voor een vervoersbaan die een of meer, 10 bij voorkeur alle van de hiernavolgende belastingen kan opnemen; gewicht van de vervoersbaan; thermische uitzettingskrach-ten van bijvoorbeeld aan de fundering verankerde spoorstaven of wegdek; remkrachten, ontsporingsbelasting, centripetaalkracht, gewicht uit zich over het wegdek voortbewegende vervoerseenhe-15 den, zoals automobielen, treinen, vliegtuigen ed. In een aspect beoogt de uitvinding milieuvriendelijk aanleggen van een vervoersbaan. In een aspect beoogt de uitvinding snelle uitvoering. In een aspect beoogt de uitvinding het realiseren van een althans in hoofdzaak zettingvrije fundering. In een aspect 20 beoogt de uitvinding een voorziening om de paal, in het bijzonder althans in hoofdzaak alle palen van de fundering, schoor te plaatsen, bij voorkeur in twee orthogonale richtingen, bijvoorbeeld om in lengterichting en/or in horizontale dwars-richting op de vervoersbaan inwerkende dynamische belastingen 25 op te nemen. Bij voorkeur bedraagt de schoorstand per as tussen ongeveer 10° en ongeveer 30", met meer voorkeur ongeveer 20° ten opzichte van de vertikaal. Bij voorkeur zijn de palen van twee althans in hoofdzaak parallelle palenrijen tegengesteld over althans een as schoor gesteld. Bij voorkeur zijn opeenvol-30 gende palen in een palenrij tegengesteld over althans een as schoor gesteld. Bij voorkeur wordt de schoorstand met automatische meetmiddelen gemeten. Bij voorkeur wordt de schoorstand onafhankelijk van de stand van de inbrenginrichting gemeten. Bij voorkeur wordt de schoorstand met behulp van het zwaar-35 tekrachtveld gemeten. Bij voorkeur is de inbrenginrichting uitgerust met een automatische schoorstandmeetinrichting, zoals een of meer inclinometers, waarmee bijvoorbeeld de stand van het op de paal aangrijpende en die de grond inbrengende in- 1010069 3 brengorgaan wordt bepaald. In een aspect beoogt de uitvinding een palenfundering met een relatief dichtbezet palenpatroon met relatief kleine steek (bijvoorbeeld althans ongeveer 800 mm. in lengterichting van de vervoersbaan) en relatief lichtbelaste 5 palen.

De palen zijn bij voorkeur althans in hoofdzaak prismatisch, uitgezonderd eventuele lokale verdikkingen aan een of beide van hun uiteinden om bijvoorbeeld steunvoeten te geven. De palen zijn geprefabriceerd, en bij voorkeur van beton met geschikte 10 wapening, zoals een centrale, voorgespannen ijzerstaaf, en kunnen uit één lengte of tot een lengte met elkaar gekoppelde en in eikaars verlengde gelegen deellengten bestaan. Met het oog op de werksnelheid verdient een eendelige paal de voorkeur. Wordt de paal uit geprefabriceerde deellengten samengesteld, 15 wordt telkens een volgende deellengte bij voorkeur op een reeds gedeeltelijk in de grond gedrukte voorgaande deellengte geplaatst en in de grond gedrukt, totdat de gewenste indrukdiepte is bereikt. Bij voorkeur worden de deellengten geschikt met elkaar gekoppeld, zodat de samenstelling zich na koppeling als 20 het ware als een ééndelige paal gedraagt. Bijvoorbeeld kan de koppeling met een geschikte bus plaatsvinden, waarin de naar elkaar gekeerde uiteinden van twee opeenvolgende deellengten van een paal met perspassing geperst worden. De deellengten kunnen elke afmeting hebben, echter verdient een lengte in het 25 gebied van ongeveer 4 tot ongeveer 8 meter momenteel de voorkeur. De gewenste diepte van indrukken kan het bereiken van een draagkrachtige onderlaag, maar ook het bereiken van voldoende draagvermogen of indrukkracht zijn. Bovenop elke paal wordt bij voorkeur een kop geplaatst met een diameter die aanzienlijk 30 groter is dan die van de paal, zodat het oplegvlak voor in het bijzonder een gewapend grondmatras wordt vergroot. De paal, of het bovenste paaldeel, kan eventueel ook geïntegreerd zijn met een dergelijke kop. Hoewel de paal in een althans gedeeltelijk voorgeboord gat in de grond kan worden ingedrukt, verdient het 35 uit oogpunt van werksnelheid de voorkeur, de paal tot de einddiepte in onbewerkte grond te drukken.

Bij voorkeur wordt volgens de uitvinding een in weglengterich-ting lopend patroon van in de grond gedrukte palen gemaakt, 1 n i π π h q 4 waarbij het patroon bij voorkeur uit met tussenruimte in hoofdzaak parallelle in weglengterichting lopende palenrijen bestaat. Bij voorkeur zijn uit oogpunt van realisatie in bovenaanzicht gezien de palenrijen in de richting althans in 5 hoofdzaak loodrecht op de weglengterichting althans in hoofd zaak uitgelijnd, hoewel bijvoorbeeld een willekeurig of regelmatig verspringend of gestaffeld patroon voordelig kan zijn voor bijvoorbeeld het verkrijgen van bijvoorbeeld een minimum palendichtheid bij een vastgesteld draagvermogen per eenheid 10 wegdekoppervlak.

Het indrukken vindt bij voorkeur althans in hoofdzaak schokloos plaats, waartoe bij voorkeur gebruik gemaakt wordt van hydraulisch bediende indrukapparatuur. Echter is het de verwachting dat tijdens een begintraject van het indrukken, de indrukproce-15 dure schoksgewijs kan verlopen, wanneer de paalpunt door grond met onregelmatige draagkracht, bijvoorbeeld veengrond afgewisseld met dunne zandlagen beweegt. Het is echter de bedoeling dat de paalpunt zo gelijkmatig mogelijk door draagkrachtiger grond beweegt, zoals dat kan worden bereikt met bijvoorbeeld 20 een door een hydraulische vijzel met een slag van bijvoorbeeld één meter aangedreven indrukkop. Het indrukken kan althans in hoofdzaak geheel trillingvrij plaatsvinden, maar onder indrukken kan hier ook intrillen worden verstaan. Van belang is, dat de paal bij voorkeur beheerst in de grond gebracht wordt. Onder 25 dit gedeelte van de uitvinding wordt niet begrepen het inheien of inslaan van palen, waarbij met grote schokken, bijvoorbeeld ontwikkeld door een vrij vallend zwaar lichaam, de paal in de grond wordt gedreven. Ook wordt onder dit gedeelte van de uitvinding niet begrepen de zgn. schroefpaalinjeetiemethode of 30 overeenkomstig principe waarbij een paal ter plaatse wordt gevormd door vloeibaar beton en wapening in een in de grond gemaakt gat te brengen. Wel behoort tot de uitvinding het gebruik van een paal met ofwel geïntegreerde steunvoet, of ter plaatse aangegoten steunvoet door bijvoorbeeld de reeds in de 35 grond geïnstalleerde paal onder injectie vanuit de paalpunt van een geschikte vloeibare verhardende stof, zoals een cement-grout mengsel, over een beperkte hoogte van bijvoorbeeld één meter, op te trekken. Het grootste voordeel wordt bereikt, 1 0100 6 9 5 wanneer het aan te leggen palenpatroon zo regelmatig mogelijk is. Dit is bijvoorbeeld het geval wanneer althans in hoofdzaak alle palen althans ongeveer dezelfde steek hebben.

De paal kan ook van bijvoorbeeld hout of staal zijn of elk 5 ander draagkrachtig materiaal. De paal kan elk geschikt profiel bezitten, zoals rond, rechthoekig, vierkant of plaatvormig, zolang deze voldoende slank is en een voldoende grote knikleng-te voor zijn functie heeft.

Het indrukken van de palen kan uitgevoerd worden met een 10 zelfrijdende installatie die al of niet is uitgerust met rupsbanden, en die voldoende gewicht heeft om tegendruk te bieden aan de benodigde indrukkracht, en die een aandrijfmid-del, bijvoorbeeld een hydraulische vijzel heeft die de indruk-kop aandrijft. Door deze uit te rusten met een automatisch 15 plaatsbepalingsmechanisme, kan elke paal onafhankelijk worden ingedreven. Bij wijze van alternatief is het ook mogelijk, de installatie uit te rusten met een bijvoorbeeld mechanisch tastmiddel, bijvoorbeeld voorzien van een grijpkop, dat samenwerkt met één of meer voorafgaand ingedrukte palen om de 20 positie voor de volgende paal te bepalen. Ook is het denkbaar, bijvoorbeeld bij een indrukinrichting van lichter gewicht, althans een gedeelte van de op te brengen indrukkracht te onttrekken aan reeds ingedrukte palen doordat de installatie zich daaraan vasthoudt. Alternatief is het zelfs denkbaar, dat 25 de installatie over de ingedrukte palen "wandelt" en zich daaraan vasthoudt en althans vrijwel alle indrukkracht aan die palen ontleent. Dan kan de installatie zeer licht worden uitgevoerd, en bijvoorbeeld zijn voorzien van verplaatsbare grijpers, die op de paalkoppen van ingedrukte palen aangrijpen, 30 en de installatie telkens een stukje voorwaarts bewegen (bijvoorbeeld schuiven). De installatie kan een ten opzichte daarvan zijdelings verplaatsbare indrukkop bezitten met een slag van bijvoorbeeld ten minste ongeveer 1 meter, bij voorkeur ten minste ongeveer 1,5 meter, om achtereenvolgens twee palen 35 naast elkaar te kunnen indrukken alvorens de installatie in lengterichting van de vervoersbaan wordt verplaatst voor het indrukken van de in lengterichting van de vervoersbaan volgende paal. Die slag kan ook nog groter zijn, bij voorkeur ten minste 1 fH η λ c 6 ongeveer 3 meter, om bijvoorbeeld achtereenvolgens drie palen naast elkaar te kunnen indrukken. De installatie kan ook met meerdere indrukkoppen zijn uitgerust om tijdens althans in hoofdzaak stilstand meerdere palen naast elkaar gelijktijdig of 5 snel na elkaar in te drukken. De installatie kan voorts zijn voorzien van een magazijn voor het tijdelijk daarin opslaan van een beperkte voorraad palen (bijvoorbeeld een groot aantal van bijvoorbeeld vijfentwintig of vijftig stuks) of paalsecties, en/of een magazijn voor koppeldelen om paalsecties onderling te 10 koppelen, en/of een motorisch bediende giek om een paal of paalsectie op zijn plaats in het indrukmiddel te brengen.

Men zou kunnen stellen, dat de fundering volgens de uitvinding voor de hand liggend is, gezien de bekende wegfunderingen en de voor lichte gebouwen bekende funderingstechniek op basis van 15 paalsondering met uit paalsecties samengestelde hydraulisch ingedrukte palen. Echter is bekend dat de sondeerpaal ontwikkeld is als alternatief voor de relatief dure schroefpaalinjec-tiemethode voor de utiliteitsbouw in bewoonde gebieden met een heiverbod. Zowel de schroefpaalinjectiemethode als de bekende 20 sondeerpaal zijn ambachtelijke methoden. Gezien dat doel en die aard van de bekende sondeerpaal zal de vakman zich niet onmid dellijk realiseren, dat de onderhavige uitvinding financieel concurrerend kan zijn met gebruikelijke heitechnieken om op min of meer industriële wijze een zich als een lint uitstrekkend 25 regelmatig palenpatroon te maken.

Overigens biedt de uitvinding in vergelijking met traditioneel heien een aanzienlijke geluidsreductie. De betrouwbaarheid van de fundering is eveneens groter, bijvoorbeeld doordat een hoger % van de fundatiepalen voorziet in de gevergde draagkracht, 30 bijvoorbeeld doordat althans in hoofdzaak alle fundatiepalen de voorgeschreven proeflast krijgen.

In het hiernavolgende worden niet-beperkend uitvoeringsvoor-beelden beschreven van een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekening. 35 In de tekening toont:

Figuur 1 een zijaanzicht van de inrichting;

Figuur 2 een vooraanzicht van de inrichting;

Figuur 3 een bovenaanzicht van de inrichting; i 0 ? n o i 7

Figuur 4 een aanzicht overeenkomstig figuur 2, met de inrichting in een andere stand; en

Figuur 5 een vooraanzicht van een detail van de inrichting van figuur 1; 5 Figuur 6 een zijaanzicht van het detail van figuur 5;

Figuur 7a-c een boven-, doorsnede-, resp. zijaanzicht van een detail uit het aanzicht van fig. 5;

Figuur 8 een aanzicht in perspectief van een andere uitvoering van de inrichting; en 10 Figuur 9a-c een boven-, voor-, resp. zijaanzicht van de inrichting van figuur 8.

De in figuur 1 weergegeven inrichting 1 volgens de uitvinding heeft een zelfrijdend onderstel 2 met rupsbanden, een hydraulisch aggregaat voor de aandrijving van twee palengeleiders of 15 makelaars 3, een uitklapbare en in verschillende standen roteer- en zwenkbare hijsarm 4 en een werkplatform 5. Bij wijze van alternatief kan de inrichting 1 één makelaar 3, of meer dan twee makelaars 3 bevatten. De gebruikelijke rijrichting van de inrichting 1 tussen het opeenvolgend indrukken van stellen 20 fundatiepalen 6 is volgens de pijl A. De inrichting is rich- tingbestuurbaar op de wijze die gebruikelijk is voor rijden op rupsbanden. Elke makelaar 3 is door middel van, bij voorkeur motorisch, zoals hydraulisch, aangedreven, zwenkmiddelen tussen een opgerichte stand (weergegeven met getrokken lijnen) en een 25 liggende stand (weergegeven met stippellijnen) zwenkbaar. In de liggende stand kan met de hijsarm 4 een fundatiepaal 6 in de makelaar 3 gebracht worden. De makelaars 3 zijn bij voorkeur onafhankelijk van elkaar zwenkbaar. Zoals in figuur 2 denkbeeldig weergegeven voor de makelaar 3 rechts in de tekening, 30 kan elke makelaar 3 door, bij voorkeur motorisch, bijvoorbeeld hydraulisch, aangedreven, verplaatsingsmiddelen zijdelings verplaats worden ten opzichte van het onderstel 2. Het onderstel 2 kan door, bij voorkeur motorisch, bijvoorbeeld hydraulisch, aangedreven, kantelmiddelen zijdelings kantelen ten 35 opzichte van het werkplatform 5, zoals in het bijzonder uit figuur 4 blijkt. Elke makelaar 3 kan voorts door verplaatsingsmiddelen, zoals een hydraulische vijzel en een geleiding-inrichting, zoals een slede, voorwaarts verplaatst worden ten 8 opzichte van het onderstel 2, bijvoorbeeld over een afstand van 30 cm. , teneinde de makelaar door bijvoorbeeld terugtrekken te kunnen ontkoppelen van de tot de gewenste diepte ingebrachte paal 6.

5 Elke makelaar 3 is inkortbaar om bij geringere werkhoogte, bijvoorbeeld onder een viaduct, te kunnen werken. Dan worden bijvoorbeeld meerdelige palen of kortere eendelige palen ingedrukt. Elke makelaar 3 kan rond twee assen gekanteld worden om een paal in twee richtingen schoor te plaatsen. Teneinde de 10 schoorstand van de paal te bepalen, is elke makelaar 3 uitgerust met een of meer inclinometers.

Elke makelaar 3 bevat indrukmiddelen omvattende twee hydraulische vijzels 7 die aangrijpen op een indrukslede 8 die voorzien is van klemmiddelen om klemmend aan te grijpen op de fundatie-15 paal 6. In de tekening is de indrukslede 8 halverwege zijn werkslag van boven naar beneden weergegeven. In zijn uiterste bovenste stand komt de indrukslede klemmend aan te grijpen op de fundatiepaal 6 en neemt die fundatiepaal 6 mee op zijn weg naar beneden. Aan het einde van zijn slag geeft de indrukslede 20 8 de fundatiepaal 6 vrij en keert weer naar boven terug, om opnieuw op de fundatiepaal 6 aan te grijpen en die weer over een slaglengte in te drijven. Dit proces wordt net zo lang herhaald, totdat de vereiste indrukdiepte voor de fundatiepaal 6 is bereikt. De inrichting 1 is geschikt om gelijktijdig twee 25 fundatiepalen 6 in te drukken. Teneinde het gewicht van de inrichting 1 zo laag mogelijk te houden verdient het de voorkeur om niet beide fundatiepalen 6 tegelijk over het laatste gedeelte van hun indrukbeweging in te drukken. Immers moet de inrichting 1 met zijn gewicht de reactiekracht voor de totale 30 vereiste indrukkracht voor het indrukken van de fundatiepalen opwekken. Bijvoorbeeld worden beide fundatiepalen 5 ingedrukt tot een indrukkracht van 30 ton, terwijl het gewicht van de inrichting 1 juist voldoende is om het opwekken van de noodzakelijke, en bovendien maximaal toelaatbare, indrukkracht van 30 35 ton veilig en betrouwbaar toe te staan. Er is dan volgens de uitvinding bijvoorbeeld voorzien in een, bij voorkeur automatisch, besturingmiddel dat gelijktijdig indrukken van fundatiepalen toestaat, zolang de maximaal toelaatbare indrukkracht Λ O · ^ „ 9 niet wordt overschreden. Gedurende de eerste fase van het indrukken, wanneer de fundatiepalen door weinig draagkrachtige grond, zoals veengrond, bewegen, zal gelijktijdig indrukken plaatsvinden. Dreigt of wordt de maximum toelaatbare indruk-5 kracht overschreden, bijvoorbeeld doordat de paalpunten draag-krachtiger grond bereiken, zullen steeds minder fundatiepalen gelijktijdig worden ingedrukt. In dit voorbeeld worden dan uiteindelijk alle fundatiepalen één voor één tot de proefbe-lasting van 30 ton ingedrukt. Op deze wijze is een optimum te 10 bereiken tussen een laag gewicht voor de inrichting 1 (dus doelmatig manoeuvreerbaar en zonder bijzondere voorzieningen geschikt voor voortbewegen over relatief slappe grond) en het per tijdseenheid indrukken van zoveel mogelijk fundatiepalen 6 met één inrichting 1. Ongeacht of een, twee of meer palen 15 gelijktijdig worden ingedrukt, verdient het de voorkeur dat er een bij voorkeur automatisch besturingsysteem is, dat erop toeziet dat elke paal aan de ingestelde maximale indrukkracht blootgesteld wordt, waarbij dat moment bijvoorbeeld kenbaar gemaakt wordt aan een bedieningspersoon. Elk hierboven beschre-20 ven, bij voorkeur elektronisch werkend besturingsysteem beschikt voor zijn automatische werking over de juiste signaleer-, evalueer- en bedieningsmiddelen om de uit de evaluatie van de waargenomen gegevens afkomstige instructies uit te voeren, alsmede bijvoorbeeld een gegevensverwerkende inrichting zoals 25 een microprocessor waarmee de voornoemde middelen in gegevensoverdrachtelijke zin in verbinding staan terwijl er geheugen-middelen en/of gegevensin- en/of uitvoermiddelen kunnen zijn voor gegevensoverdracht met een bedieningspersoon.

Voorts is de inrichting 1 op niet nader weergegeven wijze 30 voorzien van automatische positiebepaalmiddelen voor de positie waar de fundatiepalen in de grond moeten worden gedrukt. Enerzijds kunnen die middelen geschikt zijn voor het herkennen van de positie van markeringspunten op de plaats waar de fundatiepalen in de grond moeten worden gedrukt. Die markerin-35 gen zijn bijvoorbeeld zogenaamde piketpaaltjes die tevoren op de betreffende plaatsen gedeeltelijk in de grond zijn ingeslagen. Voor het herkennen van de plaats van dergelijke markeringen kunnen geschikte sensoren worden gebruikt. Bijvoorbeeld ininn 10 reageren die sensoren op het onderbreken van een energiebundel, zoals een lichtstraal door de markering. Bijvoorbeeld loopt die lichtstraal, bijvoorbeeld een laserstraal, tussen twee delen aan de inrichting 1. Hiermee is bijvoorbeeld een ééndimensio-5 naai automatisch positioneersysteem te realiseren, waarbij bijvoorbeeld alleen het tot de ingestelde plaats voorwaarts verplaatsen van de makelaar automatisch geschiedt, en het schoor stellen en het zijdelings verplaatsen van de makelaar handmatig wordt bestuurd. Een alternatief ééndimensionaal 10 automatisch positioneersysteem maakt bijvoorbeeld gebruik van het meten van de door de inrichting 1 afgelegde afstand, bijvoorbeeld met een tachometer op één van de rupsbanden. Voor een tweedimensionaal automatisch positioneersysteem kan bijvoorbeeld gekozen worden voor een laser- of ultrasoon aftast-15 systeem, met een zender en een ontvanger. Van de zender afkomstig signaal wordt door de markering gereflecteerd en door de ontvanger ontvangen. Door meting van het tijdsverloop tussen zenden en ontvangen, en eventueel de hoek waaronder het ontvangen signaal is uitgezonden of ontvangen, kan de tweedimensiona-20 le positie van de markering worden bepaald. Het verdient daarbij de voorkeur, dat het zendsignaal in de meetdimensies een relatief smalle bundel is, die men laat "zwiepen". Een alternatief tweedimensionaal automatisch positioneersysteem is bijvoorbeeld gebaseerd op het op zich bekende GPS systeem. 25 Daarmee kan de plaats direct bepaald worden, dus zonder ge bruikmaking van een vooraf geplaatste markering.

Bij voorkeur meet men met het automatische positioneersysteem zowel de horizontale als de vertikale alignement. De horizontale alignement wordt bij voorkeur met dGPS bepaald. De verti-30 kale alignement wordt bij voorkeur met een hoogtemeter, zoals een laserhoogtemeter uitgevoerd.

Het hiervoor beschreven automatische paalpositioneersysteem maakt bij voorkeur deel uit van een automatisch besturingssysteem waarin de gewenste paalpositie wordt ingegeven en de 35 momentane paalpositie wordt gemeten en vergeleken met de gewenste paalpositie en op basis van die evaluatie de momentane paalpositie gewijzigd wordt, om het verschil tussen de momentane en de gewenste paalpositie te verkleinen, bijvoorbeeld door : ιοί oor 9 11 de makelaar zijdelings te verplaatsen of zijn kantelstand te veranderen of de inrichting in zijn geheel te verplaatsen. Bij voorkeur vindt dat bewegen volautomatisch plaats aan de hand van op basis van de uitkomst van die evaluatie afgegeven 5 signalen. Uit oogpunt van bijvoorbeeld veiligheid vindt eventueel het grove in de gewenste positie brengen van de paal, waartoe bijvoorbeeld de inrichting 1 in zijn geheel verplaatst dient te worden, althans ten dele handmatig plaats. De fijnpo-sitionering vindt dan volautomatisch plaats, waarbij uit het 10 oogpunt van bijvoorbeeld veiligheid bijvoorbeeld de besturing zodanig is, dat tijdens de fijnpositionering het besturingsys-teem niet in staat is de inrichting 1 in zijn geheel te verplaatsen. De automatische besturing vindt bij voorkeur geheel elektronisch plaats, waartoe het automatische besturingssysteem 15 bij voorkeur uitsluitend elektrische en/of elektronische componenten bevat. Het automatische besturingssysteem bevat bij voorkeur een evalueerinrichting, zoals een microprocessor, die de momentane en gewenste waarden met elkaar vergelijkt en op basis van de uitkomst een signaal afgeeft voor het uitvoeren 20 van een beweging door de inrichting 1. Eventueel wordt pas een signaal afgegeven voor het uitvoeren van een beweging door de inrichting 1, wanneer een voorafbepaalde drempelverschilwaarde is overschreden, welke drempelverschilwaarde bijvoorbeeld wordt bepaald door de toelaatbare toleranties op de gewenste positie. 25 Om de besturing volledig automatisch te kunnen laten verlopen, verdient het de voorkeur dat het besturingsysteem via signaal-overbrengmiddelen in signaaloverdrachtelijke relatie staat met de relevante bedieningsmiddelen van de inrichting 1, bijvoorbeeld de zwenk-, verplaatsing- en kantelmiddelen voor het op de 30 gewenste wijze laten bewegen van de makelaar 3. De evalueerinrichting kan bijvoorbeeld onderdeel uitmaken van een centrale gegevensverwerkende eenheid (bijv. zgn. CPU). Bij voorkeur bevat het automatische besturingsysteem een bij voorkeur elektronische geheugeninrichting voor het daarin opgeslagen 35 houden van althans een gewenste paalpositie. De gegevens van de geheugeninrichting kunnen worden aangeleverd aan de evalueerinrichting, waartoe tussen die twee inrichtingen een geschikte bij voorkeur elektrische verbinding tot stand kan 101 COS 9 12 worden gebracht door middel van signaaloverbrengmiddelen. Via die signaaloverbrengmiddelen is het bij voorkeur eveneens mogelijk, signalen van de evalueerinrichting naar de geheugen-inrichting over te brengen voor bijvoorbeeld opslag. Het 5 paalpositioneersysteem is bij voorkeur door middel van signaaloverbrengmiddelen met de evalueerinrichting verbonden. Gegevensinvoermiddelen, zoals een toetsenbord of een modem, kunnen er eveneens zijn om externe gegevens, zoals van de gewenste paalpositie, in het besturingssysteem te kunnen laden, 10 waartoe die gegevensinvoermiddelen bij voorkeur zijn verbonden met de centrale gegevensverwerkende eenheid via signaaloverbrengmiddelen, zoals een verbindingskabel. Gegevensuitvoermid-delen, zoals een beeldscherm of een afdrukinrichting, kunnen er eveneens zijn om gegevens, bijvoorbeeld van de momentane 15 paalpositie, aan een bedieningspersoon weer te geven, waartoe die gegevensinvoermiddelen bij voorkeur zijn verbonden met de centrale gegevensverwerkende eenheid via signaaloverbrengmiddelen, zoals een verbindingskabel. Het besturingssysteem is bij voorkeur op een geschikte energiebron aangesloten, zoals een 20 stroombron. Ook de automatische schoorstandmeetmiddelen kunnen in gegevensoverdrachtelijke zin zijn verbonden met de evalueerinrichting van het besturingsysteem. In plaats van het bepalen van de paalpositie door rechtstreeks meten aan de paal, is het denkbaar te meten aan een referentiepunt, bijvoorbeeld 25 aan de inrichting 1, waaruit de paalpositie kan worden berekend. Aldus is het mogelijk de werkelijke paalpositie volledig automatisch in overeenstemming te brengen met de gewenste paalpositie zonder dat menselijke tussenkomst nodig is, waardoor de snelheid, veiligheid, betrouwbaarheid en kwaliteit van 30 de werkzaamheden aanzienlijk worden verbeterd. Wegens de afwezigheid van belangrijke trillingen bij een paalindruk-inrichting in vergelijking met een heimachine of trilmachine kan de eerstbedoelde in het bijzonder uitgerust worden met het automatische besturingsysteem dat immers delicate onderdelen 35 kan bevatten.

Dit automatische besturingsysteem of het paalpositioneersysteem vinden eveneens aanwending in andere inrichtingen om een paallichaam in de grond te brengen, bij voorkeur in een opge- 1010089 13 richte stand, zoals een heimachine, trilmachine of schroefpaal-injectiemachine.

Opgemerkt wordt, dat de inrichting 1 één of meer hulpvoorzie-ningen kan bezitten, zoals een magazijn voor een aantal funda-5 tiepalen 6.

De met de onderdelen van de inrichting 1 van figuur 1-7 overeenstemmende onderdelen van de inrichting 1 volgens figuur 8 en 9 zijn met overeenkomstige verwijzingscijfers aangeduid.Met de inrichting 1 van figuur 8 en 9 is er nu plaats voor twee 10 palenmagazijnen waartussen de enkele makelaar kan worden gezwenkt. Overigens is het denkbaar, het palenmagazijn te plaatsen op een afzonderlijk verrijdbaar onderstel, dat met de inrichting 1 meerijdt, bijvoorbeeld voortdurend op korte afstand daarvan blijvend.

15 Door te kiezen voor het indrukken van de fundatiepalen, is het verrassenderwijze mogelijk gebleken, tegelijkertijd twee of meer fundatiepalen met één inrichting in te drukken.

Aldus beoogt de uitvinding in een aspect een indrijfinstallatie met althans een makelaar die zwenkbaar is tussen een althans in 20 hoofdzaak liggende stand en een althans in hoofdzaak opgerichte stand, waartoe er motorische zwenkmiddelen zijn. Voorts beoogt de uitvinding in een aspect het met een installatie gelijktijdig indrijven van althans twee paallichamen naast elkaar, bij voorkeur waarbij het aantal paallichamen dat gelijktijdig wordt 25 ingedreven wordt verminderd bij het naderen van de beoogde indrijfdiepte of draagvermogen voor althans een van die paallichamen tijdens dat indrijven. Tevens beoogt de uitvinding in een aspect een indrijfinstallatie, bijvoorbeeld hei- of indruk-installatie, met tastmiddelen voor het bepalen van de positie 30 van een in te drijven paallichaam.

De fundatiepalen zijn bij voorkeur van een type dat zich met maximaal 50 tot 100 ton laat indrukken, en hebben daartoe een dwarsdoorsnede van bij voorkeur tussen 100*100 en 300*300 mm, in het bijzonder ongeveer 140*140 mm. Door de relatief lage in-35 drukkracht die wordt gevergd, kan volstaan worden met een relatief lichte indrukmachine die geen bijzondere maatregelen vraagt om over slappe grond te kunnen rijden. Bij voorkeur zijn de fundatiepalen ééndelig, in het bijzonder met het oog op 1010069 14 schuine opstelling in de grond (bokpalen), die dwarskrachten moeten opnemen uit bijvoorbeeld afremmen of ontsporen van of rijden in bochten door voertuigen, die een trekbelasting van de palen kunnen oproepen, zodat de fundatiepaal trek kan opnemen.

5 De fundatiepalen zullen voor de meeste toepassingen een relatief grote lengte hebben van bij voorkeur meer dan ongeveer zeven meter, met meer voorkeur ongeveer tien meter of meer, bijvoorbeeld 15 meter. Kortere lengtes ,bijvoorbeeld ongeveer 5 meter, zijn eveneens denkbaar.

10 De fundatiepalen worden bij voorkeur in een juk, rek of magazijn aangevoerd, om ze zonder schade te kunnen transporteren, maar ook om ze in de indrijfinstallatie te plaatsen, waarbij ze bijvoorbeeld worden gekanteld en gepositioneerd, zodat het aantal te verrichten handelingen met de palen wordt geredu-15 ceerd. Dit juk, rek of magazijn kan de hiervoor bedoelde makelaar geheel of ten dele vervangen. Bijvoorbeeld wordt dit juk, rek of magazijn liggend in de indrijfinstallatie geplaatst en bijvoorbeeld gekoppeld met motorische oprichtmiddelen aan die installatie, om het juk, rek of magazijn op te richten en 20 daarmee de palen in de rechtopstaande stand te brengen. Bij voorkeur zijn althans twee fundatiepalen naast elkaar in een rek geplaatst, met meer voorkeur bijvoorbeeld vijf of tien palen, waarbij dat rek bij voorkeur op de wijze van een patroon in de indrukmachine wordt gebracht zodat die fundatiepalen 25 achtereenvolgens bijvoorbeeld in aangrijping worden gebracht met de indrijfapparatuur en aldus een voor een naast elkaar worden ingedrukt of -gedreven in de grond totdat de patroon leeg is, waarna die door een volgende, volle patroon, wordt vervangen. De patroon wordt daartoe bijvoorbeeld door motori-30 sche aandrijfmiddelen telkens een positie opgeschoven in de indrijfinstallatie om een volgende paal met de indrijfapparatuur uit te lijnen. De patroon beschermt de palen tegen overbelasting, en biedt de mogelijkheid de snelheid van palenverwerking aanzienlijk te verhogen, bijvoorbeeld doordat voor elk rek 35 de handelingen voor het positioneren in de indrukmachine éénmalig zijn. De palen zijn bij voorkeur op losneembare wijze in het rek vastgeklemd. Eén of meer gevulde rekken kunnen met een vrachtwagen worden aangevoerd, zodat de rekken bij de 1010069 15 fabriek met palen gevuld kunnen worden. Aldus biedt de uitvinding de mogelijkheid, fundatiepalen op industriële wijze in de grond te brengen.

Overigens wordt ingezien dat het principe van althans twee 5 palen in een magazijn, juk of rek zoals hierboven aangegeven, eveneens toepassing kan vinden bij het in de grond indrijven van fundatiepalen door een hei-installatie of een trilinstal-latie, en ook dit toepassingsgebied behoort tot de uitvinding. Aldus beoogt de uitvinding in een aspect het in de grond 10 drijven, zoals drukken, heien of trillen van paallichamen met een motorische installatie, waarbij althans een paallichaam is opgenomen in een patroon en deze patroon in de installatie gebracht wordt en met die installatie van het paallichaam ontdaan wordt, waarbij van een patroon met althans twee paal-15 lichamen die paallichamen bij voorkeur achtereenvolgens in de grond gedreven worden waartoe de patroon bij voorkeur tussen het indrijven van twee opvolgende paallichamen over bij voorkeur althans in hoofdzaak de steek van die paallichamen in de patroon verplaatst wordt ten opzichte van die installatie.

20 In een ander aspect van de uitvinding wordt voorgesteld om een weg of spoorbaan als volgt aan te leggen: Op de ingedreven paallichamen worden geprefabriceerde overbruggingselementen geplaatst, zoals betonplaten, zodat een tijdelijk wegdek ontstaat waaroverheen bouwverkeer kan rijden, bijvoorbeeld voor het 25 aanvoeren van volgende geprefabriceerde overbruggingselementen en op een later tijdstip werkt men de verbinding tussen de paallichamen en de overbruggingselementen af om te komen tot de definitieve constructie, waarna bijvoorbeeld de rails wordt geplaatst. Eventueel wordt, voorafgaande aan ingebruikname als 30 bouwweg, de wapening van paalichaam en overbruggingselement onderling krachtopnemend doorverbonden, bijvoorbeeld door lassen. Als tijdelijk wegdek voor bouwverkeer hoeft bijvoorbeeld geen rekening te worden gehouden met calamiteiten, zoals ontsporen van een trein of massaal remmen van auto's bij 35 bijvoorbeeld filevorming, zodat als bouwweg minder eisen gesteld hoeven worden aan de stabiliteit van de fundering. Het is dan bijvoorbeeld voldoende dat de geprefabriceerde overbruggingselementen geschikte sparingen hebben aan hun onderzijde 1010069 16 waarin de paalkoppen komen te steken. Als tijdelijk wegdek is dan een bijvoorbeeld wrijvingsluitende verbinding tussen paallichamen en overbruggingselementen voldoende. Later worden dan de overbruggingselementen onderling en met de paallichamen 5 definitief verbonden, bijvoorbeeld door geschikt aanstorten.

Voor een geschikt verband tussen de overbruggingselementen verdient het de voorkeur ze een ineenpassende vorm te geven, bijvoorbeeld een of meer uitsteeksels en corresponderende uitsparingen. Die ineenpassende vorm geeft reeds bij gebruik 10 als tijdelijk wegdek extra samenhang. Voor de definitieve afwerking voor gebruik bij een spoorbaan verdient het verder de voorkeur aan een langszijde of ter weerszijden een langs de spoorbaan doorlopend liggerelement aan te brengen en met de overbruggingselementen te verbinden. Dat doorlopende liggerele-15 ment vormt bij voorkeur een opstaande wand langs die overbruggingselementen. Is het overbruggingselement een betonplaat, verdient het de voorkeur die althans in hoofdzaak rechthoekig uit te voeren en bij voorkeur op althans vier paalelementen, een nabij ieder hoekpunt, af te steunen.

20 Bijvoorbeeld kan eerst nog een werkspoor worden aangebracht, dat later wordt vervangen door het definitieve spoor. Dit biedt in het bijzonder logistieke voordelen bij het aanleggen van twee treinsporen naast elkaar.

Bij het aanleggen van twee treinsporen naast elkaar wordt de 25 paalfundering bij voorkeur in een gang aangebracht door over de volle breedte van beide sporen palen in te drijven met bij voorkeur een indrijfinstallatie, die gelijktijdig bijvoorbeeld vier palenrijen aanbrengt; een voor onder elke spoorstaaf. Vervolgens worden op de eventueel voorbewerkte paalkoppen de 30 overbruggingselementen geplaats, bij voorkeur in twee stroken met tussenruimte; een strook voor elke spoorbaan. Op een strook bouwt men bij voorkeur een werkspoor, bij voorkeur waarbij de fundatie door paallichamen en overbruggingselementen nog niet geheel definitief is, zodat daarvanaf snel gestart kan worden 35 met het afwerken van de andere strook tot defintief spoor. Vervolgens wordt het werkspoor in defintief spoor omgezet.

Ook alternatieven die duidelijk zullen worden na het lezen van het voorgaande, behoren tot de uitvinding. Bijvoorbeeld kan in 1 οι πnRq 17 plaats van een rupsband gebruik gemaakt worden van een wiel of een stappende stempel. Het indrukken kan bijvoorbeeld met een indrukorgaan met een slag die althans in hoofdzaak gelijk is aan de lengte van de in te drukken paal, zodat de paal in een 5 slag wordt ingedrukt tot de einddiepte en het mogelijk is de paal voortdurend voortbewegend in te drukken. In plaats van een op- en neerbewegend indrukorgaan kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een rondbewegend indrukorgaan, zoals een of meer aangedreven rollen die bijvoorbeeld aan een kant op de 10 zijkant van de paal aangrijpen en zodoende op hun plaats aan de makelaar blijvend, al rollend de paal in zijn lengterichting voortbewegen. Het indrukorgaan kan ook een omloopbeweging maken, zoals een aangedreven eindloze band die met zijn werkzame part op de zijkant van de paal aangrijpt en de paal in 15 zijn lengterichting voortbewegend met zich mee voert. Met de eindloze band wordt het contactoppervlak met de paal vergroot hetgeen gunstig is voor de krachtoverdracht. Voor een goede krachtoverdracht tussen paal en indrukorgaan verdient het de voorkeur het indrukorgaan stevig tegen de paal te drukken en/of 20 de paal aan de tegenoverliggende zijkant te ondersteunen, het liefst zodanig dat de paal zo min mogelijk wrijving door die ondersteuning ondervindt die zijn beweging in lengterichting remt. Bijvoorbeeld omvat die ondersteuning een of meer rollen of de werkzame part van een eindloze band. Ook behoort tot de 25 uitvinding een uitvoering verkregen door, een voorziening van een hiervoor beschreven of in een figuur van de tekening getoonde uitvoering te combineren met een of meer voorzieningen van een andere uitvoering zoals hiervoor beschreven of in de tekening getoond.

Claims (9)

1. Werkwijze voor het aanleggen van een fundering voor een vervoersbaan, waarbij een lintvormig patroon van zich op afstand van elkaar bevindende fundatiepalen wordt gemaakt door 5 palen in de grond te drukken totdat een gewenste indrukdiepte is bereikt, waarbij de steek van de palen in dat palenpatroon bij voorkeur relatief klein is.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij in lengterichting van de vervoersbaan gezien de palen achtereenvolgens worden 10 ingedrukt met een indrukinrichting.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de palen in een zodanige stand in de grond gedrukt worden, dat de fundering de horizontale belasting kan opnemen van de zich over de vervoersbaan voortbewegende eenheid of eenheden, zoals door remmen 15 of door het volgen van een bocht in de baan.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij althans in hoofdzaak iedere paal tot bij voorkeur dezelfde, voorafbepaalde indrukkracht in de grond gedrukt wordt.

5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, 20 waarbij het in zijn gewenste inbrengpositie brengen van althans in hoofdzaak iedere paal plaatsvindt met behulp van automatische positiebepalingsmiddelen, zoals GPS of een laserhoogteme-ter en/of een inclinometer, en waarbij bij voorkeur die gewenste inbrengpositie op volautomatische wijze wordt bereikt.

6. Fundatiepaalaanbrenginrichting zoals een palenindrukin- richting, een heimachine, een schroefpaalinjectiemachine of een trilmachine, in het bijzonder voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, in het bijzonder met middelen om een paal liggend op te nemen en die in een 30 rechtopstaande inbrengstand te brengen, met die middelen in het bijzonder uitgerust met indrukmiddelen, zoals van het op- en neer bewegende type zoals een hydraulische vijzel of van het rondbewegende type, zoals een of meer aandrijfrollen of -banden, die geschikt zijn om in indrijvende aangrijping te 35 komen met de paal.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met een voorziening om het indrukmiddel voor het in de grond drukken van de paal zijdelings te verplaatsen ten opzichte van die inrichting, bij 1010069 voorkeur zodanig dat met ruime tussenruimte van meer dan drie maal de paaldiameter twee palen naast elkaar ingedrukt kunnen worden bij plaatsvaste inrichting.

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, met middelen voor het 5 automatisch registreren van de indrukkracht, die bij voorkeur gekoppeld zijn met een automatische evalueerinrichting om het indrukken te stoppen wanneer een vooraf ingestelde indrukkracht bereikt is.

9. Inrichting volgens een van de conclusies 6-8, met middelen 10 voor het automatisch registreren van de inbrengpositie van de in te brengen, bijvoorbeeld in te drukken of in te heien of in te trillen, paal, zoals de schoorstand en/of de vertikale en/of horizontale alignement, die bij voorkeur in gegevensoverdragen-de zin gekoppeld zijn met een automatisch besturingsysteem om 15 de inbrengpositie op volautomatische wijze in overeenstemming te brengen met een bepaalde, bijvoorbeeld vooraf in het besturingsysteem ingestelde, gewenste indrukpositie. ί01 0069