NL2003267C2 - Werkwijze en systeem voor het bouwen van een ondergrondse ruimte. - Google Patents

Description

NL13438-ZO/mr

WERKWIJZE EN SYSTEEM VOOR HET BOUWEN VAN EEN ONDERGRONDSE RUIMTE

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een bouwsysteem voor het bouwen van een tenminste gedeeltelijk ondergrondse ruimte, zoals een kelder, een verzonken garage of souterrain, bijvoorbeeld als aanbouw bij een bestaand gebouw, zoals een woning.

5

Uit de Europese octrooiaanvrage EP 1 348 812 A is een werkwijze bekend voor het bouwen van een kelder, waarbij een holle zijwandconstructie zonder bodem de grond in wordt getrokken met behulp van vijzels, die zich met. behulp van trekstangen af zetten 10 tegen in de grond geplaatste groutankers. De trekstangen bevinden zich aan de binnenzijde van de kelderwand. Hierdoor komen er sterke buigkrachten op de wanden te staan.

Uit de Japanse publicatie JP 10131210 is een soortgelijk systeem 15 bekend, waarbij trekkabels aan 'weerszijden van de wanden worden gebruikt.

Het is een doel van de uitvinding om een bouwsysteem en een werkwijze te verschaffen voor het op snelle, gelijkmatige en 20 controleerbare 'wijze laten af zinken van een tenminste gedeeltelijk ondergrondse ruimte, zoals een kelder.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt met een werkwijze voor het bouwen van een tenminste gedeeltelijk ondergrondse ruimte, waarbij 25 een vloerloze zijwandconstructie van een of meer zijwanden voor het omsluiten van de te bouwen ruimte op de gewenste locatie wordt geplaatst waarna trekorganen op de zijwandconstructie worden geplaatst die vervolgens via trekkabels of -stangen worden gekoppeld aan in de grond geplaatste ankers, waarna de trekorganen 2 door aan de ankers te trekken de zijwandconstructie in de grond drukken. De trekkabels of -stangen worden geleid via inwendige verticale kanalen in de zijwandconstructie.

5 In dit verband wordt onder zijwandconstructie verstaan een constructie van een of meer zijwanden die een ruimte ontsluiten zonder vloer en gewoonlijk zonder boven- of tussendek. De zijwandconstructie kan bijvoorbeeld bestaan uit een enkele, ronde zijwand of uit. vier zijwanden die een rechthoekige of vierkante 10 kamer vormen, of uit meerdere zijwanden die bijvoorbeeld L-vormige of veelhoekige kamer begrenzen,

De ankers kunnen bijvoorbeeld klapankers zijn die via een van de verticale kanalen in de zijwandconstructie in de grond wordt 15 ingebracht. Klapankers hebben een scharnierbare ankerkop die met kracht de grond in worden gedreven en vervolgens kan worden uitgeklapt. Geschikte klapankers zijn bijvoorbeeld de Duckbill®, Mataray© en Sting Ray® klapankers, verkrijgbaar bij JLD International BV en beschreven op de website www.klapanker.nl 20

Na het afzinken van de zijwandconstructie, kunnen de verticale kanalen vervolgens worden gevuld met een uithardend bouwmateriaal, zoals een mortel.

25 Om de zijwandconstructie gemakkelijker de grond in te kunnen trekken, kan bijvoorbeeld de onderste rand ervan geheel of gedeeltelijk zijn voorzien van een snijtand.

De grond kan tijdens net naar beneden trekken van de 30 zijwandconstructie worden afgegraven. Het is echter ook mogeiijk om voordat de zijwandconstructie omlaag wordt getrokken, een eerste deel van de grond af te graven. Een tweede deel van de grond kan 3 dan worden afgegraven tijdens het afzinken van de z i j wande on s t ruc t ie.

Na het omlaag trekken van de zijwandconstructie kan een vloer 5 worden aangelegd, bijvoorbeeld door het aanbrengen van een wapening, waarna beton kan worden gestort.

De zijwandconstructie kan bijvoorbeeld worden samengesteld uit geprefabriceerde wandelementen. Dit kan ter plekke of op een andere 10 plaats. Het is ook mogelijk om de zijwandconstructie als geheel te prefabriceren of te storten op de bouwplaats.

De uitvinding heeft betrekking op zowel de boven beschreven werkwijze alsook op de zijwandconstructie als zodanig waarbij de 15 een of meer: van de zijwanden zijn voorzien van een of meer inwendige kanalen die zich uitstrekken tussen een bovenrand en een onderrand van de betreffende zijwand.

Ook heeft de uitvinding betrekking op een prefab wandelement met.

20 twee evenwijdige zijranden voorzien van koppelelementen voor verbinding met een overeenkomstige zijwand, een onderrand en een bovenrand, waarbij het wandelement is voorzien van een of meer inwendige kanalen die zich uitstrekken tussen de bovenrand en de onderrand. Met dergelijke prefab wandelementen kan snel en 25 eenvoudig een zijwandconstructie volgens de uitvinding worden samengesteld.

De beschreven werkwijze kan op doelmatige wijze worden uitgevoerd met. een bouwsysteem volgens de uitvinding voor het voor het bouwen 30 van een tenminste gedeeltelijk ondergrondse ruimte. Het systeem kan bijvoorbeeld hydraulische trekorganen omvatten. Hierbij kan een centrale besturing worden toegepast voor het aansturen en onderling coördineren van de trekorganen.

4

De hydraulische trekorganen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit twee of meer hydraulische cilinders tussen een onderplaat die aangebracht kan worden op de bovenrand van de zijwandconstructie, en een 5 bovenplaat, waaraan de uiteinden van de zuigerstangen zijn bevestigd. De bovenplaat kan dan in het midden zijn gekoppeld aan de trekstang van het betreffende anker. De trekstang kan van schroefdraad zijn voorzien, zodat de bovenplaat door middel van een stelschroef op in hoogte instelbare wijze kan zijn gekoppeld met de 10 trekstang. Een tussenplaat kan worden bevestigd aan de bovenuiteinden van de cilindermantels om de twee cilinders ten opzichte van elkaar te fixeren en te stabiliseren. De cilinders kunnen worden geactiveerd om de bovenplaat en de onderplaat uiteen te drukken. Daarbij zetten de cilinders zich via de bovenplaat af 15 tegen de trekstang en het anker en wordt via de onderplaat de zijwandconstructie omlaag gedrukt. Na het maken van een slag kan de hoogte van de bovenplaat ten opzichte van de trekstang worden aangepast zodat de zuigerstangen van de cilinders weer kunnen worden ingetrokken en een nieuwe slag kan ’worden gemaakt. Op deze 20 wijze kunnen er net zoveel slagen worden gemaakt als nodig is voor het op de gewenste hoogte brengen van de zijwandconstructie.

Ook kan het systeem voorzieningen omvatten voor permanente meting van de hoogte van twee of meer punten op de bovenrand van de 25 zijwandconstructie. De aansturing van de trekorganen kan dan indien nodig worden aangepast om. eventuele hoogteverschillen tussen de twee of meer hoogtepunten te vereffenen. De voorzieningen voor het. monitoren van hoogteverschillen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit twee of meer vloeistofcontainers die op verschillende punten op de 30 bovenrand van de zijwandconstructie, bijvoorbeeld elk aan of vlak naast een van de trekorganen, kunnen worden gezet en als communicerende vaten zijn verbonden, waarbij de vloeistofcontainers zijn voorzien van sensors voor het meten van de hoogte van de 5 vloeistofspiegel. Wanneer de wand scheef staat, stijgt de vloeistof in de laagst liggende vloeistofcontainer. Wanneer de vloeistofspiegel stijgt boven een bepaald punt geeft de sensor een signaal af aan de besturing van het nabije trekorgaan, dat wordt 5 geactiveerd om een trekkracht, of een grotere terekkracht, uit te oefenen op de zijwandconstructie, zodat het hoogteverschil weer opgeheven wordt.

Als alternatief kunnen ook andere middelen worden toegepast om 10 ongewenste hoogteverschillen tussen de verschillende punten van de zijwandconstructie te monitoren en te corrigeren, zoals bijvoorbeeld elektronische hoogtemeters.

Door toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding kan zeer 15 dicht op de fundering van het bijbehorende huis of gebouw worden gebouwd. Verder kunnen met het systeem en de werkwijze volgens de uitvinding grotere kelderruimtes worden gerealiseerd dan tot op heden mogelijk was. Op deze wijze kunnen bijvoorbeeld ook parkeergarages en kelderruimtes van vergelijkbare afmetingen worden 20 gerealiseerd.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Hierin toont: 25 Figuur 1: in perspectief een zijwandconstructie voor een kelder te plaatsen volgens een werkwijze volgens de , uitvinding;

Figuur 2A: in detail een klapanker uit Figuur 1 voordat deze is uitgeklapt; 30 Figuur 2B: het klapanker van figuur 2A nadat deze is uit ge klapt.; 6

Figuur 3: in vooraanzicht de zijwandconstructie uit Figuur 1 voor het afzinken voorzien van een systeem voor het bewaken van hoogteverschillen.

S Figuur 1 toont een vloerloze zijwandconstructie 1, bestaande uit twee tegenover elkaar geplaatste lange zijwanden 2 en twee kortere tegenover elkaar geplaatste zijvjanden 3 die samen een te plaatsen kelder begrenzen. De zijwandconstructie 1 kan ter plaatse worden samengesteld, bijvoorbeeld uit prefab wandelementen. De zijwanden 10 2, 3 zijn voorzien van inwendige verticale kanalen 4 nabij de hoekpunten 5 van de zijwandconstructie 1. De lange zijwanden 2 zijn tevens voorzien van inwendige verticale kanalen 6 in het midden.

Aan de binnenzijde van de wanden 2, 3 zijn staalprofielen 7 15 aangebracht, waartussen sc'noorstempels 8 zijn ingeklemd om een stempelraam te vormen.

Vanaf de bovenrand 9 van de zijwanden 2, 3 zijn klapankers 10 via de verticale kanalen 4, 6 in de zijwanden met kracht de grond in 20 geschoten. De klapankers 10 zijn in meer detail weergegeven in figuren 2A en 2B. De klapankers 10 omvatten een trekstang 11 met aan het uiteinde een scharnierende ankerkop 12, die aan een zijde een buisvormig deel 13 omvat, waarin het uiteinde 14 van een drijfstang 15 kan worden geplaatst. De andere zijde van de ankerkop 25 12 omvat een snijvlak 16. Wanneer de drijfstang 15 in het buisvormige deel 13 van de ankerkop 12 is geplaatst, kan het klapanker 10 met grote kracht in de grond worden gedreven. Vervolgens kan de drijfstang 15 worden verwijderd. Door aan de trekstang 11 te trekken, kantelt vervolgens de ankerkop 12, zodat 30 deze zich vastzet in de grond.

Na het aanbrengen van de klapankers 10 via de verticale kanalen 4, 6 worden op de bovenranden 9 van de zijwanden 2, 3 trekorganen 16 7 gekoppeld, elk aan het uiteinde van één van de trekstangen 11. De trekorganen 16 zijn in meer detail weergegeven in Figuur 3 en omvatten elk twee hydraulische cilinders 17 tussen een onderplaat 18, die rust op de bovenrand van de zijwand 2, 3 en een bovenplaat $ 19, waaraan de uiteinden van de zuigerstangen 20 zijn bevestigd. De bovenplaat 19 is in het. midden gekoppeld aan de trekstang 11.

Tussen de onderplaat 18 en de bovenplaat 19 is een tussenplaat 21 bevestigd aan de boven uiteinden van de cilinderraantels om de twee cilinders 17 ten opzichte van elkaar te fixeren en te stabiliseren.

10

Wanneer de cilinders 17 worden geactiveerd zetten ze zich af tegen de .bovenplaat 19, trekstang 11 en klapanker 10, om aldus de zijwandconstructie 1 omlaag te duwen. Na het maken van een slag wordt de trekstang 11 ontkoppeld van de bovenplaat 19, zodat de 15 cilinders 10 weer ingetrokken kunnen worden voor het. maken van een nieuwe slag.

De cilinders 17 worden gezamenlijk aangestuurd en gecoördineerd vanuit, een centrale besturing 25, schematisch weergegeven in figuur 20 1 .

Figuur 3 toont de zijwandconstructie 1 in vooraanzicht, waarbij de cilinders 17 zijn voorzien van middelen 26 voor permanente bewaking van de hoogteverschillen tussen twee punten op de bovenrand 9 van 25 de zijwandconstructie 1. Indien gewenst kunnen dergelijke middelen 26 op meerdere punten worden aangebracht. De middelen 26 voor het monitoren van hoogteverschillen bestaan in dit uitvoeringsvoorbeeid uit twee vloeistofcontainers 27 die elk aan een van de cilinders 17 zijn bevestigd, De beide vloeistofcontainers 27 zijn via een 30 vloeistofleiding 28 als communicerende vaten met elkaar verbonden. Beide vloeistofcontainers 27 zijn gedeeltelijk gevuld met een vloeistof, zoals water. De vloeistofcontainers 27 zijn elk voorzien van sensors voor het meten van de hoogte van de vloeistofspiegel.

8

Wanneer de zijwandconstructie 1 scheef staat, stijgt de vloeistof in de laagst liggende vloeistofcontainer 27. Wanneer de vloeistofspiegel stijgt boven een bepaald punt geeft de sensor een signaal af aan de besturing van de bijbehorende cilinder 17, die I vervolgens wordt geactiveerd om een neerwaartse kracht uit te oefenen op de zijwandconstructie 1, zodat het hoogteverschil weer opgeheven wordt. Ais alternatief, of aanvullend, kunnen bijvoorbeeld electronische hoogtemeters worden toegepast.

10 Na elke slag van de cilinders 10 wordt grond binnen de zijwandconstructie 1 weg gegraven, met name nabij de onderranden van de wanden 2, 3, De onderranden van de 'wanden 2, 3 zijn voorzien van een snij rand (niet getoond) om het in de grond drukken van de zijwanden te vergemakkelijken.

15

Wanneer de zijwandconstructie 1 de gewenste diepte heeft bereikt, -worden de trekorganen 16 verwijderd en wordt het deel van de trekstangen 11 dat boven de zijwandconstructie 1 uitsteekt, afgezaagd. De verticale kanalen 4 worden vervolgens gedicht met een 20 mortel. Vervolgens wordt op de bodem in de zijwandconstructie een wapening aangebracht en een vloer gestort. Na het uitharden van de vloer worden de schoorstempels 8 verwijderd en kan de kelderruimte worden afgebouwd, onder meer door het aanbrengen van een toegang, bijvoorbeeld vanuit het huis of gebouw waarbij de kelderruimte is 25 geplaatst. De kelderruimte kan dan worden afgedekt met een keiderdek.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het bouwen van een tenminste gedeeltelijk ondergrondse ruimte, 'waarbij een vloerloze zijwandconstructie van een of meer zijwanden voor het omsluiten van de te bouwen ruimte op de gewenste locatie 5 wordt geplaatst waarna trekorganen op de zijwandconstructie worden geplaatst die vervolgens via trekkabels of “-stangen worden gekoppeld aan in de grond aangebrachte ankers, waarna de trekorganen door aan de ankers te trekken de zijwandconstructie in de grond drukken met het kenmerk, dat 10 de trekkabels of ---stangen worden geleid via inwendige verticale kanalen in de zijwanden van de zijwandconstructie.

2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat één of 15 meer van de ankers bestaan uit een klapanker dat via een van de verticale kanalen in de zijwandconstructie in de grond wordt ingébracht.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk, dat de 20 verticale kanalen na het in de grond drukken van de zijwandconstructie worden gevuld met een uithardend bouwmateriaal.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies met het 25 kenmerk, dat de zijwandconstructie een onderste rand omvat ' die tenminste gedeeltelijk is voorzien van een snij rand.

5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies met kenmerk, dat voordat de zijwandconstructie omlaag wordt 30 getrokken, een eerste deel van de grond die door de zijwandconstructie wordt omsioten wordt afgegraven en bat een tweede deel van de grond wordt afgegraven tijdens het afzinken van de zijwandconstructie.

6. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies met het 5 kenmerk, dat na het omlaag trekken van de zijwandconstructie een vloer wordt aangelegd.

7. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies met het kenmerk, dat de zijwandconstructie wordt samengesteld uit 10 geprefabriceerde wandelementen.

8. 2ijwandconstructie van aaneengesloten zijwanden zonder vloer waarbij de een of meer van de zijwanden zijn voorzien van een of meer inwendige kanalen die zich uitstrekken 15 tussen een bovenrand en een onderrand van de betreffende zijwand.

9. Zijwandconstructie volgens conclusie 9 met het kenmerk, dat de onderrand van tenminste een deel van de zijwanden is 2. voorzien van een snij rand.

10. Prefab wandelement met twee evenwijdige zijranden voorzien van koppelelementen voor verbinding met een overeenkomstige zijwand, een onderrand en een bovenrand, waarbij het 25 wandelement is voorzien van een of meer inwendige kanalen die zich uitstrekken tussen de bovenrand en de onderrand.

11. Systeem voor het voor het bouwen van een tenminste gedeeltelijk ondergrondse ruimte volgens één van de 30 conclusies 1-8 met het kenmerk, dat het systeem hydraulische trekorganen omvat en een centrale besturing voor het aansturen van de trekorganen.

12. Systeem volgens conclusie 11 met het kenmerk, dat de hydraulische trekorganen bestaan uit. twee of meer hydraulische cilinders tussen een onderplaat die aangebracht kan worden op de bovenrand van de $i: zijwandconstructie, en een bovenplaat, waaraan de uiteinden van de zuigerstangen zijn bevestigd, waarbij de bovenplaat in het midden op in hoogte verstelbare wijze is gekoppeld aan een trekstang gekoppeld aan het betreffende anker. 1.0

13, Systeem volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat de trekstang is voorzien van een schroefdraad, en dat de bovenplaat door middel van een met de schroefdraad samenwerkende stelschroef ten opzichte van de trekstang in hoogte instelbaar is. 15

14. Systeem volgens conclusie 12 of 13 met het kenmerk, dab onder de bovenplaat een tussenplaat is bevestigd aan de bovenuiteinden van de cilindermantels.

15. Systeem volgens conclusie 12, 13 of 14 met het kenmerk, da*1 het systeem twee of meer hoogtemeters omvat voor permanente meting van de hoogte van twee of meer punten op de bovenrand van de zijwandconstructie.