NL2009543C2 - Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen. - Google Patents

Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen. Download PDF

Info

Publication number
NL2009543C2
NL2009543C2 NL2009543A NL2009543A NL2009543C2 NL 2009543 C2 NL2009543 C2 NL 2009543C2 NL 2009543 A NL2009543 A NL 2009543A NL 2009543 A NL2009543 A NL 2009543A NL 2009543 C2 NL2009543 C2 NL 2009543C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
foundation
framework
shaft
natural resources
inner housing
Prior art date
Application number
NL2009543A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander Julien Verstraeten
Original Assignee
Beheersmij Verstraeten B V
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
Application filed by Beheersmij Verstraeten B V filed Critical Beheersmij Verstraeten B V
Priority to NL2009543A priority Critical patent/NL2009543C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL2009543C2 publication Critical patent/NL2009543C2/nl

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Foundations (AREA)

Description

P98897NL00
Titel: Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op funderingen voor inrichtingen voor het winnen van natuurlijke rijkdommen. In het bijzonder 5 heeft de uitvinding betrekking op funderingen voor offshore windturbines en voor productieplatforms voor gas en olie.
Bij een in de praktijk bekende fundering wordt een funderingsschacht, die bijvoorbeeld een stalen buis kan zijn, gedeeltelijk in een zeebodem geheid. Het heien produceert echter sterke geluidsgolven en 10 drukgolven die storend zijn voor allerlei onderwaterleven, en permanente schade kunnen toebrengen aan zeezoogdieren, zoals dolfijnen en bruinvissen, die zelfs tot de dood van dergelijke zoogdieren kan leiden. Bovendien is het voor het verschaffen van een stabiele fundering nodig dat een funderingsschacht relatief ver een zeebodem ingedreven wordt om de 15 krachten en momenten die bijvoorbeeld een windturbine op de funderingsschacht uitoefent voldoende te kunnen opvangen en om te voorkomen dat de funderingsschacht scheefzakt. Hierdoor moet een relatief lange funderingsschacht met een grote wanddikte van bijvoorbeeld 80 mm worden gebruikt, welke niet alleen lastiger te fabriceren, vervoeren en te 20 hanteren is, maar welke ook relatief duur is. Bovendien kan het ver in de bodem heien van een dergelijke lange paal relatief kostbaar zijn. Met de 2 bestaande technieken is echter de grens bereikt van de heibaarheid van bijvoorbeeld stalen funderingsschachten, zowel voor de hei-inrichting als de funderingsschacht, zodat het niet mogelijk is grotere funderingsdieptes te realiseren die noodzakelijk zijn voor grotere windturbines voor het 5 opwekken van grotere vermogens. Daarnaast blijken de huidige funderingen de trillingen die door de inrichtingen voor het winnen van natuurlijke rijkdommen geproduceerd worden, ongewenst sterk door te geven aan het zeewater wat schadelijk is voor het zeeleven.
In een alternatieve fundering zoals onder meer bekend uit de 10 Internationale Octrooiaanvrage WO-A2-2010/138978 wordt gebruik gemaakt van een rond voetstuk van beton, waar bovenop de funderingsschacht bevestigd dient te worden. Om de krachten en momenten die door een grote windturbine op de funderingsschacht en het voetstuk worden uitgeoefend voldoende te kunnen opvangen dient het voetstuk 15 echter van een zodanige grote om vang te zijn en een zodanig hoog gewicht te hebben, dat transport van het voetstuk naar de betreffende funderingslocatie nagenoeg onmogelijk is. Hiertoe stelt de Internationale Octrooiaanvrage WO-A2-2010/138978 voor om het voetstuk in situ uit beton te gieten, hetgeen bij offshore funderingen echter zeer tijdrovend, moeilijk 20 en kostbaar is. Bovendien is gebleken dat het boutsamenstel waarmee de funderingsschacht op het voetstuk wordt bevestigd niet in alle situaties bestand is tegen de grote door een windturbine opgewekte krachten en momenten, en bestaat de mogelijkheid dat de verbinding door het boutsamenstel ongewenst breekt.
25
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING
De uitvinding beoogt een alternatieve fundering te verschaffen, waarmee althans één van de bovengenoemde nadelen wordt tegengegaan. In 30 het bijzonder beoogt de uitvinding een fundering te verschaffen waarmee 3 het bij een geringere funderingsdiepte van de funderingsschacht mogelijk is grotere krachten en momenten op te vangen dan bij gebruikelijke funderingen, zodat bijvoorbeeld grotere windturbines bruikbaar zijn. De uitvinding beoogt verder een offshore fundering te verschaffen die bij 5 plaatsing en tijdens gebruik minder nadelig is voor het zeeleven in vergelijking met gebruikelijke funderingen voor vergelijkbare inrichtingen voor het winnen van natuurlijke rijkdommen.
Hiertoe voorziet de uitvinding in een fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, omvattende een 10 funderingsbasis en een met de funderingsbasis verbonden funderingsschacht; waarin de funderingsbasis een funderingsraamwerk omvat dat voorzien is van een binnenhuis met een doorgaande opening voor het opnemen van de funderingsschacht, van zich in hoofdzaak radiaal van de binnenhuis uitstrekkende schotten, van ten minste één zich in hoofdzaak 15 in omtreksrichting ten opzichte van de binnenhuis uitstrekkend dwarsschot, en van compartimenten die althans naar de onderzijde open zijn; de funderingsschacht in de binnenhuis is geplaatst en aan beide zijden van de binnenhuis uitsteekt, waarbij één van de uitstekende delen van de funderingsschacht ingericht is voor plaatsing in een bodem en waarbij het 20 andere uitstekende deel ingericht is voor het dragen van althans een deel van de inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, waarbij de funderingsschacht via een monolithische verbinding met de funderingsschacht verbonden is, en waarbij de compartimenten ballast bevatten. Doordat het funderingsraamwerk via de monolithische verbinding 25 met de funderingsschacht - bij voorkeur een verticaal voorgespannen betonnen schacht of een stalen buis - is verbonden, werkt de ballast als één geheel samen met het funderingsraamwerk en de funderingsschacht waardoor eventuele horizontale verplaatsing en rotatie van het funderingsraamwerk als gevolg van krachten en momenten die daarop 30 uitgeoefend worden door de inrichting voor het winnen van natuurlijke 4 rijkdommen althans aanzienlijk gereduceerd worden. Hierbij wordt opgemerkt dat het monolithisch verbinden uitgevoerd is nadat een bepaalde minimumperiode na het storten van de ballast is verstreken, waardoor de bodem een compactheid heeft verkregen zodat op de fundering werkende 5 krachten goed naar de bodem worden overgedragen. Door de radiale schotten worden verder de horizontale vasthoudkrachten voor de funderingsschacht in radiale richting verdeeld. Tevens veroorzaakt de ballast een verticale druk op de bodem waardoor het grondmechanisch gedrag en met name de stijfheid van de bodem verbeterd wordt. Hierdoor is 10 het, in vergelijking met huidige funderingen, mogelijk om met een geringere funderingsdiepte grotere belastingen en momenten op te vangen, zodat bijvoorbeeld hogere en grotere windturbines, bijvoorbeeld voor een vermogen van 6-10 MW, bij eenzelfde funderingsdiepte mogelijk zijn. Hierbij blijkt een reductie van de funderingsdiepte in het bereik van 20% -15 30% haalbaar te zijn. Doordat de funderingsdiepte relatief gering kan blijven, zijn voor het inbrengen van de funderingsschacht minder heiwerkzaamheden nodig wat leidt tot minder nadelige invloeden voor de omgeving. Daarnaast is het bij een dergelijk geringere funderingsdiepte juist uitstekend mogelijk om de funderingsschacht door het uitvoeren van 20 een roterende beweging (ook wel “schroeven”, “boren”of “cutteren” genoemd) in de bodem in te brengen, waardoor nadelige effecten voor onder andere het zeeleven tegen gegaan kunnen worden. Bovendien werkt bij toepassing onder water de ballast als bodembescherming tegen erosie door golfstroming (“scour”) en reduceert in grote mate de trillingen die door de inrichting voor 25 het winnen van natuurlijke rijkdommen, bijvoorbeeld een windturbine, worden opgewekt, waardoor de fundering gunstig is voor het milieu en aanzienlijk minder schadelijk is voor zeeleven rond de funderingsschacht.
Bij voorkeur wordt de monolithische verbinding tot stand gebracht door gebruik te maken van een betonverbinding, waarbij het beton bij 30 voorkeur een hoogwaardig beton is, bij voorkeur aluminiumcement 5 omvattend beton. Een dergelijke betonverbinding zorgt voor een uitermate goede monolithische verbinding.
Voor het verschaffen van een stabiele en voldoende fundering heeft het de voorkeur dat de fundering voldoende massa bezit, waardoor het 5 funderingsraamwerk bij voorkeur van beton is vervaardigd, bij voorkeur gewapend beton is. Door gewapend beton te gebruiken wordt niet alleen een voldoende stijf funderingsraamwerk verschaft waardoor de krachten op correcte wijze van de funderingsschacht naar de bodem overgebracht worden maar wordt tevens een voldoende massa gerealiseerd. Alternatief is 10 het echter mogelijk het funderingsraamwerk van kunststof of staal te vervaardigen. Hierbij is het dan voor het realiseren van voldoende stijfheid en massa van voordeel de binnenhuis van het funderingsraamwerk in een betonnen ring of huls te verankeren.
Horizontale verplaatsing van het funderingsraamwerk over de 15 bodem wordt gereduceerd door de schotten die onder andere door de aanwezigheid van de ballast dergelijke horizontale verplaatsing tegengaan. In het bijzonder daar de compartimenten naar onder open zijn, grijpt de ballast in de bodem waardoor de op het funderingsraamwerk werkende krachten en momenten uitzonderlijk goed tegengewerkt worden. Wanneer 20 de compartimenten naar boven open zijn biedt dit voordelen bij het storten van ballast. Voor verdere reductie van horizontale verplaatsing is het in het bijzonder voordelig wanneer het funderingsraamwerk voorzien is van een op radiale afstand van de binnenhuis gelegen buitenring. In geval de buitenring van kunststof of staal is, verdient het vanwege oogpunt van 25 stijfheid en massa de voorkeur wanneer de buitenring van het funderingsraamwerk in een betonnen ring verankerd is.
In een uitvoeringsvorm van een fundering volgens de uitvinding omvat het funderingsraamwerk een flexibele strook, welke aan de buitenring bevestigd is en zich radiaal van de buitenring af uitsterkt, 30 waarbij bij voorkeur ballast op de flexibele strook aangebracht is. Door deze 6 flexibele strook wordt niet alleen een bescherming van de bodem gerealiseerd maar kan tevens - mede door de aanwezigheid van de ballast -waterstroming beter over de ballast en het funderingsraamwerk worden geleid, waardoor erosie (“scour”) door onderwaterstroming wordt 5 tegengegaan. Verdere erosie kan in een uitvoering van een fundering volgens de uitvinding worden tegengegaan doordat de flexibele strook zich althans tenminste gedeeltelijk uitsterkt tot onder de compartimenten. Hierbij zorgen de flexibele eigenschappen van de strook ervoor dat de ballast nog steeds in de bodem kan grijpen. Een uitermate geschikt 10 materiaal voor de flexibele strook is geotextiel is. In een uitvoering van een fundering volgens de uitvinding wordt erosie verder tegengegaan wanneer de schotten geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend zijn. Alternatief of aanvullend kan de ballast geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend zijn.
Verticale verplaatsing van het funderingsraamwerk over de bodem 15 wordt in een uitvoering van een fundering volgens de uitvinding gereduceerd door de schotten en/of dwarsschotten te voorzien van in horizontale richting verlopende versterkingsribben, welke versterkingsribben uitsteken ten opzichte van de schotten. Aangezien de uitstekende versterkingsribben in de ballast en/of de bodem grijpen, worden 20 krachten en momenten die het funderingsraamwerk in verticale richting willen verplaatsen voldoende tegengewerkt waardoor een zeer stabiele fundering wordt verkregen. In een voordelige uitvoering zijn de versterkingsribben prismavormig, en voor het verhogen van de stijfheid daarvan zijn de versterkingsribben bij voorkeur voorzien van wapening. In 25 een uitvoering van de fundering volgens de uitvinding waarbij de schotten en/of dwarsschotten voorzien zijn van dwars op de schotten verlopende doorlopende gaten kan ballast en/of materiaal van de bodem in of door de gaten steken waardoor krachten en momenten die het funderingsraamwerk in verticale richting willen verplaatsen verder tegengewerkt kunnen 30 worden, en de fundering uitermate stabiel uitgevoerd kan worden.
7
In een verdere uitvoering van een fundering volgens de uitvinding wordt het funderingsraamwerk versterkt door in tenminste enkele van de ballast bevattende compartimenten tevens uithardend voegmateriaal, bijvoor keur grout of beton, aan te brengen. In het bijzonder wanneer de 5 ballast stortsteen omvat, ontstaat door het uithardende voegmateriaal in die specifieke compartimenten een monolithische constructie waardoor de stijfheid en krachtsoverbrengende eigenschappen van het funderingsraamwerk aanzienlijk verbeterd worden. De compartimenten waarin het uithardende voegmateriaal wordt ingebracht, worden 10 bijvoorbeeld gekozen op basis van de richtingen waarin de meeste krachten door de windturbine op de fundering worden uitgeoefend, bijvoorbeeld in de richting van de heersende wind- en/of golfstromingsrichting.
Het funderingsraamwerk en daarmee de fundering kunnen relatief eenvoudig worden gefabriceerd, vervoerd en/of gehanteerd, in een uitvoering 15 waarin het funderingsraamwerk is opgebouwd uit onderling door verbindingsmiddelen met elkaar verbonden raamwerkmodules, waarbij elke raamwerkmodule is voorzien van een binnenhulsdeel.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een funderingsraamwerk ingericht voor gebruik in een fundering voor een inrichting voor het winnen 20 van natuurlijke rijkdommen volgens de uitvinding, waarin het funderingsraamwerk is voorzien van een binnenhuis met een doorgaande opening voor het opnemen van een funderingsschacht, van zich in hoofdzaak radiaal van de binnenhuis uitstrekkende schotten, van een zich in hoofdzaak in omtreksrichting ten opzichte van de binnenhuis uitstrekkend 25 dwarsschot, en van compartimenten die althans naar de onderzijde open zijn.
Het funderingsraamwerk is op voordelige wijze van beton, bij voorkeur gewapend, vervaardigd. Alternatief kan het funderingsraamwerk van kunststof of staal zijn, waarbij het de voorkeur heeft dat de binnenhuis 30 van het funderingsraamwerk in een betonnen ring of huls verankerd is. Op 8 een radiale afstand van de binnenhuis gelegen heeft het funderingsraamwerk buitenring, die bij voorkeur in een betonnen ring verankerd is indien deze van kunststof of staal is. In een uitvoering omvat het funderingsraamwerk een flexibele strook, die aan de buitenring 5 bevestigd is en zich radiaal van de buitenring af uitsterkt. Deze flexibele strook kan zich ook althans tenminste gedeeltelijk uitstrekken tot onder de compartimenten, en is bijvoorbeeld van geotextiel.
De schotten en/of dwarsschotten van het funderingsraamwerk zijn bij voorkeur voorzien van in horizontale richting verlopende 10 versterkingsribben, welke versterkingsribben uitsteken ten opzichte van de schotten, welke versterkingsribben prismavormig en/of van wapening voorzien kunnen zijn. De schotten lopen bij voorkeur geleidelijk radiaal buitenwaarts af, in het bijzonder in een verhouding van ongeveer 1:10. De schotten zijn bij voorkeur voorzien van dwars op de schotten verlopende 15 doorlopende gaten.
In een voordelige uitvoering van het funderingsraamwerk volgens de uitvinding is het funderingsraamwerk op gebouwd uit onderling door verbindingsmiddelen met elkaar verbonden raamwerkmodules, waarbij elke raamwerkmodule is voorzien van een binnenhuisdeel.
20 De uitvinding heeft verder betrekking op een raamwerkmodule voor gebruik in een funderingsraamwerk volgens de uitvinding, waarbij de raamwerkmodule ingericht is voor door middel van verbindingsmiddelen verbinding met althans ten minste één overeenkomstige raamwerkmodule voor het vormen van een funderingsraamwerk volgens de uitvinding.
25 De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, in het bijzonder voor het verrichten van handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen, omvattende ten minste één fundering volgens de uitvinding en/of omvattende ten minste één funderingsraamwerk volgens de uitvinding en/of 30 omvattende ten minste één raamwerkmodule volgens de uitvinding. De 9 uitvinding is in het bijzonder van toepassing wanneer de inrichting een nearshore of offshore inrichting is. Hierbij omvat de inrichting bij voorkeur een turbine voor het winnen van natuurlijke rijkdommen zoals waterkracht en/of windkracht. Alternatief of aanvullend kan de inrichting een 5 productieplatform omvatten voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, bij voorkeur bodemschatten zoals olie en/of gas.
De uitvinding heeft nog verder betrekking op een werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen bij een bodemlocatie, in het bijzonder een locatie op de 10 zeebodem, omvattende de handelingen van: b) het in de bodem aanbrengen van een fundering volgens de uitvinding; en c) het op de fundering bevestigen van een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen. Juist door toepassing van een 15 fundering volgens de uitvinding kunnen de handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen bij een locatie op de zeebodem uitgevoerd worden met een minimale verstoring van het milieu in het bijzonder het zeeleven.
In een voordelige uitvoering van een werkwijze volgens de 20 uitvinding wordt voorafgaand aan de handeling b) een handeling a) van het uitvoeren van bodemonderzoek voor het verkrijgen van gegevens over de gesteldheid van de bodem van de bodemlocatie verricht. De gegevens verkregen uit het bodemonderzoek kunnen ervoor zorgen dat niet meer werkzaamheden worden uitgevoerd voor het realiseren van een stabiele 25 fundering dan nodig is voor het winnen van de natuurlijke rijkdommen. Op deze wijze kan eventuele schade aan het milieu tot een minimum beperkt worden. In het bijzonder wordt als natuurlijke rijkdom windkracht en/of waterkracht en/of olie en/of gas gewonnen, waarbij de werkwijze volgens de uitvinding optioneel de handeling kan omvatten van het uit de natuurlijke 10 rijkdom opwekken van elektrische energie en het transporteren van de opgewekte elektrische energie.
In een voordelige uitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding omvat de handeling b) van het in de bodem aanbrengen van een 5 fundering de volgende handelingen: bl) het door heien of door het uitvoeren van een in- of uitwendige roterende beweging (schroeven, boren of “cutteren”) tot een funderingsdiepte in de bodem aanbrengen van de funderingsschacht van de fundering; en b2) het op de bodem plaatsen van het funderingsraamwerk van de 10 fundering, waarbij in het bijzonder het boren van de funderingsschacht een milieuvriendelijke manier is van het in een bodem aanbrengen van een funderingsschacht. Hierbij wordt de funderingsdiepte bij voorkeur mede bepaald uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid. Wanneer de funderingsschacht als eerste in de bodem gebracht 15 wordt of al aanwezig is, wordt bij voorkeur het funderingsraamwerk op de bodem geplaatst door de binnenhuis van het funderingsraamwerk om het bovenste uiteinde van de funderingsschacht heen te plaatsen en het funderingsraamwerk langs de funderingsschacht tot op de bodem te schuiven. In het geval waar gebruik wordt gemaakt van een fundering met 20 een uit raamwerkmodules samengesteld funderingsraamwerk heeft het de voorkeur het funderingsraamwerk samen te stellen op een ponton door de raamwerkmodules om een bovenzijde van de funderingsschacht te assembleren, waarbij de raamwerkmodules zodanig geplaatst worden dat hun binnenhuisdelen gezamenlijk de funderingsschacht omgeven, en de 25 raamwerkmodules onderling verbonden worden, bijvoorbeeld door middel van verbindingsmiddelen.
In een uitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding waarin het funderingsraamwerk als eerste op de bodem geplaatst wordt omvat de werkwijze bij voorkeur verder de handeling van het plaatsen van het 30 ondereinde van de funderingsschacht in de binnenhuis van het op de bodem 11 geplaatste funderingsraamwerk, waarna de funderingsschacht tot op funderingsdiepte wordt gebracht. Hierbij kan het funderingsraamwerk als één geheel op de bodem geplaatst worden, of - indien gebruik wordt gemaakt van een uit raamwerkmodules samengesteld funderingsraamwerk - kunnen 5 de raamwerkmodules afzonderlijk zodanig op de bodem geplaatst worden dat hun binnenhulsdelen na onderlinge verbinding de binnenhuis vormen.
Nadat de funderingsschacht in de bodem is gebracht wordt bij voorkeur voegmiddel (grout) tussen de buitenkant van het in de bodem gebrachte deel van de funderingsschacht en de bodem geïnjecteerd, en laat 10 men het voegmiddel uitharden. Tevens kan op voordelige wijze een betonprop onder in de funderingsschacht aangebracht worden, waarna de funderingsschacht optioneel gevuld kan worden met ballast en/of bodemmateriaal. In het bijzonder wanneer de funderingsschacht in de bodem geboord wordt, is het vullen van de funderingsschacht met door het 15 boren verkregen bodemmateriaal economisch gunstig, daar dit bodemmateriaal hergebruikt wordt en niet naar elders getransporteerd hoeft te worden. Hierbij is het in alternatieve uitvoeringen van de uitvinding mogelijk om in plaats van een funderingsschacht gebruik te maken van een massieve funderingspaal.
20 Nadat het funderingsraamwerk op de bodem is geplaatst, wordt ballast - bij voorkeur stortsteen - in het funderingsraamwerk gestort voor het tenminste gedeeltelijk met ballast vullen van enkele van de compartimenten, en - indien aanwezig- het bedekken van de flexibele strook. Hierbij wordt het storten van de ballast bij voorkeur uitgevoerd 25 voorafgaand aan de handeling bl) van tot een funderingsdiepte in de bodem aanbrengen van de funderingsschacht, waarbij de massa van de te storten ballast bij voorkeur mede bepaald uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid.
Om erosie van de bodem tegen te gaan, heeft het voordeel wanneer 30 het storten van ballast zodanig wordt uitgevoerd dat de hoogte van de 12 ballast in de richting van de funderingsschacht af afneemt. In afhankelijkheid van de te verwachten belasting op de funderingsschacht kan in een voordelige uitvoering vervolgens in tenminste enkele van de met ballast gevulde compartimenten tevens een uithardend voegmateriaal, bij 5 voorkeur beton, worden aangebracht. Hierbij kan rekening gehouden worden met de voorkeursrichting waarin de belasting op de fundering werkt.
De fundering wordt voltooid door het monolithisch verbinden van de funderingsschacht met de binnenhuis van het funderingsraamwerk, 10 waarbij dit in het bijzonder voordelig gerealiseerd wordt door het injecteren van beton tussen de binnenhuis en de funderingsschacht en het laten uitharden van het beton. Voor het verkrijgen van een goede fundering wordt het monolithisch verbinden uitgevoerd nadat het eventuele voegmiddel (grout) is uitgehard, en pas nadat een minimumperiode na het storten van 15 de ballast is verstreken, zodat de bodem een zodanige compactheid heeft verkregen dat op de fundering werkende krachten goed naar de bodem worden doorgevoerd, welke minimumperiode althans mede bepaald wordt uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid.
In een bijzonder voordelige uitvoering van een werkwijze volgens 20 de uitvinding omvat de werkwijze verder de handeling d) van het winnen van natuurlijke rijkdommen door de inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, waarbij bij voorkeur als natuurlijke rijkdom windkracht en/of waterkracht en/of olie en/of gas gewonnen wordt, en de werkwijze optioneel de handeling omvat van het uit de natuurlijke rijkdom 25 opwekken van elektrische energie en het transporteren van de opgewekte elektrische energie.
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen bij een bodemlocatie, omvattende ten minste één van de 13 handelingen behorende tot de handeling van het in de bodem aanbrengen van een fundering volgens de uitvinding.
De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze omvattende de handelingen van het plaatsen van een funderingsraamwerk, 5 bijvoorbeeld of in het bijzonder volgens de uitvinding, om een bestaande mast(locatie) op de zeebodem, het met stortsteen volstorten van het funderingsraamwerk en het met beton vastzetten van het funderingsraamwerk aan de bestaande funderingspaal van de mast(locatie) om het geheel te versterken zodat op de funderingspaal of-schacht een 10 mast met windmolenturbine van groter vermogen geïnstalleerd kan worden.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van enkele 15 uitvoeringsvoorbeelden die in de tekening weergegeven zijn. Hierin toont:
Figuur 1 een schematische weergave in dwarsdoorsnede van een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen in de vorm van een offshore windturbine omvattende een fundering volgens de uitvinding; 20 Figuur 2 een deel van Figuur 1 waarbij het funderingsraamwerk is getoond in vergrote weergave;
Figuur 3 een schematisch bovenaanzicht van het funderingsraamwerk van Figuur 1 zonder ballast;
Figuur 4 een schematische dwarsdoorsnede van een schot van het 25 funderingsraamwerk van Figuur 3; en
Figuur 5 een schematisch bovenaanzicht van een alternatieve uitvoering van een funderingsraamwerk overeenkomstig de uitvinding.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVOERINGSVORMEN 30 14
Aan de hand van Figuur 1, die op schematisch wijze (niet op schaal) een offshore windturbine 1 voor het winnen van windkracht omvattende een fundering 2 volgens de uitvinding weergeeft, zullen eerst de verschillende onderdelen van de fundering beschreven worden. Daarna zal 5 nader ingegaan worden op de werking van de fundering 2.
De windturbine 1 is in dit uitvoeringsvoorbeeld een 10 MW windturbine met een mast met een hoogte H van 120 m. De windturbine 1 is geplaatst op een fundering 2. De fundering 2 omvat een funderingsbasis 3 en een funderingsschacht 4. De funderingsbasis 3 is op de zeebodem 5 10 geplaatst op een, in dit voorbeeld, diepte D van ongeveer 20 m onder de zeespiegel 6.
De funderingsschacht 4 is in dit uitvoeringsvoorbeeld een ronde, verticaal voorgespannen betonnen schacht met een diameter in het bereik van 10 - 14 m, en heeft een wanddikte gelegen in het bereik van 0,35 tot 0,5 15 m. De kop 7 van de funderingsschacht 4 steekt bij hoogwater over een hoogte h gelegen tussen ongeveer 4 tot 8 m boven de zeespiegel 6 uit. Het boven de funderingsbasis 3 uitstekende deel van de funderingsschacht 4, waarop de windturbine 1 bevestigd is, heeft in het onderhavige uitvoeringsvoorbeeld een lengte van ongeveer 25 m, waarbij de 20 funderingsschacht 4 een deel 8 heeft dat vanaf de funderingsbasis 3 af over een lengte van ongeveer 25 m in de bodem steekt. Het uiteinde van het in de bodem 5 ingebrachte deel 8 van de funderingsschacht 4 is door een betonnen prop 9 afgesloten. De funderingsschacht 4 is tot boven het niveau van de zeebodem 5 gevuld met ballast, in het onderhavige geval zand 10.
25 Aan de buitenomtrek van het in de bodem gebrachte deel 8 van de funderingsschacht 4 bevindt zich over de gehele diepte een laag grout 11 tussen de funderingsschacht en de bodem, welke laag tijdens het in de bodem boren, of anderszins plaatsen, van de funderingsschacht geïnjecteerd is. Hierdoor is de funderingsschacht 4 relatief stevig in de bodem 5 30 verankerd.
15
De fimderingsbasis 3 omvat een funderingsraamwerk 12 (Fig. 3) van gewapend beton dat voorzien is van een binnenhuis 13 met een doorgaande opening 14 voor het met speling opnemen van de funderingsschacht 4. De binnenhuis heeft een hoogte van ongeveer 5 m en 5 een straal die ongeveer 0.2 m groter is dan de straal van de funderingsschacht 4. Radiaal vanuit de binnenhuis 13 strekken zich schotten 15 uit (slechts enkele van de radiale schotten zijn in Figuur 3 van verwijzingscijfers voorzien), die geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend zijn. Het funderingsraamwerk 12 omvat verder een zich in hoofdzaak in 10 omtreksrichting uitstrekkend tussendwarsschot 16 en een buitenring 17, en compartimenten 18, die tussen de binnenhuis 13, de radiale schotten 15, het tussendwarsschot 16 en de buitenring 17 gevormd worden. De compartimenten 18 zijn zowel naar boven als onder open.
De funderingsschacht 4 is in de binnenhuis 13 geplaatst en is door 15 middel van een betonverbinding 19 monolithisch met de binnenhuis 13 verbonden. Hierbij is als beton hoge sterkte beton (HSB) gebruikt, dat de ruimte tussen de binnenhuis 13 en de funderingsschacht 4 volledig op vult.
Een flexibele strook 20 van geotextiel is aan de buitenring 17 bevestigd en strekt zich radiaal van de buitenring af 17 uit. Verder omvat de 20 fundering 2 stortsteen 21 als ballast, waarbij de stortsteen 21 zich in de compartimenten 18 alsook op de strook geotextiel 20 bevindt, en wel zodanig dat deze geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend is. De massa van het totaal aan stortsteen 21 bedraagt in dit uitvoeringsvoorbeeld ruwweg 5000 ton. Enkele van de compartimenten (aangeduid met 25 - 28 en 29 - 32 in 25 Fig. 3), die in dit voorbeeld in de NW respectievelijk ZW richting verlopen, welke richtingen in dit voorbeeld de richtingen van de heersende stormen en waterstromingen zijn, bevatten tevens beton dat als uithardend voegmateriaal de stortstenen in de betreffende compartimenten monolithisch met elkaar verbindt of eventueel zand als alternatief.
16
Zoals schematisch weergegeven in Figuur 4 omvatten de schotten 15, 16 en de buitenring 17 in deze uitvoering in horizontale richting verlopende prismavormige versterkingsribben 22, die aan beide zijden uitsteken ten opzichte van de schotten 15, 16 en voorzien zijn van wapening 5 24. De binnenhuis 13 kan tevens dergelijke prismavormige versterkingribben omvatten (niet weergegeven in de Figuur) waarbij op gemerkt wordt dat deze ribben dan uitsluitend buitenwaarts uitsteken. Zoals in Figuur 4 duidelijk is weergegeven omvatten de prismavormige versterkingsribben een geleidelijk, schuin naar beneden aflopend vlak 22a 10 zonder ondersnijding, waardoor het later te beschrijven storten van stortsteen uitermate gunstig uitgevoerd kan worden. Bovendien wordt hierdoor gerealiseerd dat stortsteen onder het verdere geleidelijk, schuin naar beneden aflopend vlak 22b tegen het schot 15, 16, 17 komt te bevinden, waardoor de stortsteen samen met de schotten een uitermate stijve 15 constructie vormen, waardoor verplaatsing van het funderingsraam in verticale zin tegengegaan kan worden. Tevens zijn de schotten en de buitenring 17 voorzien van dwars op de schotten verlopende doorlopende gaten 23.
Doordat in de uit bovengenoemde onderdelen samengestelde 20 fundering 2 het funderingsraamwerk 12 monolithisch is verbonden met de funderingsschacht 4, wordt een krachtoverbrengende koppeling gerealiseerd zodat de fundering 2 zodanig werkt dat het op de windturbine 1 uitgeoefend windmoment op het niveau van de zeebodem 5 aanzienlijk wordt gereduceerd met name door het weerstandbiedende moment dat door het 25 funderingsraamwerk 12 gerealiseerd wordt. Doordat de stortstenen 21 als een geheel met het funderingsraamwerk 12 en de funderingsschacht 4 werken, worden horizontale verplaatsing en rotatie (buigend moment) van het funderingsraamwerk en de funderingsschacht op het niveau van de zeebodem 5 aanzienlijk, en veelal tot praktisch nul, gereduceerd. Hierbij 30 speelt het een rol dat het funderingsraamwerk 12 de horizontale 17 vasthoudkrachten (zowel druk- als trekkrachten) voor de funderingsschacht 4 via de radiale schotten 15 in radiale richting verdeelt, en dat de stortstenen 21 in de zeebodem 5 grijpen. Verder worden de schotten door de versterkingsribben 22 in horizontale richting versterkt en door de 5 stortstenen 21 en de wapening 24 verstijfd, waardoor de door het funderingsraamwerk 12 opgewekte wrijvingskracht aanzienlijk wordt vergroot. Daar de versterkingsribben 22 verder in de stortsteenmassa 21 uitsteken en een relatief grote inwendige hefboomarm hebben, kunnen de schotten en dus het funderingsraamwerk nagenoeg niet vrij in verticale 10 richting bewegen.
Tevens oefent de stortsteenmassa 21 op de daaronder liggende zeebodem een verticale druk uit, waardoor het grondmechanisch gedrag en met name de stijfheid van de zeebodem verbeterd wordt, hetgeen aanzienlijk ten goede komt aan de stabiliteit welke door de fundering 2 15 verschaft wordt. Daarnaast wordt door de geleidelijk aflopende stortsteenmassa 21, de geleidelijk aflopende schotten 15 en de strook geotextiel 20 ervoor gezorgd dat de fundering 2 en de daaronder liggende zeebodem beschermd worden tegen erosie door golfstroming (scour), zodat de fundering 2 over langere tijd meer dan voldoende stabiel kan blijven. Als 20 bijkomend voordeel worden hierdoor en door de grote massa de door de rotorbladen van de windturbine 1 opgewekte trillingen sterk gereduceerd wat uitermate gunstig is voor het zeeleven rondom de windturbine 1.
Om de correcte werking van de fundering 2 te kunnen garanderen is een voldoende massa van de fundering, in het bijzonder een voldoende 25 massa van de stortstenen 21 nodig. Een dergelijke massa wordt niet alleen bepaald aan de hand van te verwachten krachten welke op de windturbine werken, maar worden tevens bepaald aan de hand van de bodemgesteldheid. Volgens de uitvinding worden gegevens over de bodemgesteldheid verkregen uit een voorafgaand aan plaatsing van de 30 fundering uitgevoerd bodemonderzoek, waarbij in het bijzonder gegevens 18 over de compactheid, de inklinkbaarheid en stijfheid van de bodem een rol spelen. De gegevens kunnen echter ook al bekend zijn.
Door de hierboven beschreven fundering 2 zullen de horizontale bewegingen en rotaties van de kop 7 van de funderingsschacht 4 nagenoeg 5 gelijk zijn aan de elastische uitbuiging van een volledig ingeklemde buigstijve buis, en deze bewegingen zullen dan ook ruim binnen de toelaatbare waarden vallen, mede door het voldoende grote traagheidsmoment van de betonnen verticaal voorgespannen, funderingsschacht 4.
10 In het uitvoeringsvoorbeeld weergegeven in de figuren 1 - 4 is het funderingsraamwerk 12 uit een geheel gevormd. In Figuur 5 wordt op schematische wijze een bovenaanzicht weergegeven van een uitvoeringsvorm waarin het funderingsraamwerk 12’ is opgebouwd uit, in het getoonde geval vier onderling door verbindingsmiddelen 33, bijvoorbeeld 15 bouten, met elkaar verbonden raamwerkmodules 34, 35, 36, 37, waarbij elke raamwerkmodule 34, 35, 36, 37 is voorzien van een binnenhuisdeel 34a, 35a, 36a, 37a. In alternatieve, niet weergegeven, uitvoeringen kan het funderingsraamwerk een ander aantal modules omvatten, bijvoorbeeld twee, drie, acht of tien modules. In het in Figuur 5 weergegeven voorbeeld 20 zijn de modules in hoofdzaak gelijk in grootte, vorm en/of gewicht. Na het aan elkaar verbinden van de modules 34 - 37 wordt een funderingsraamwerk 12’ gevormd met een door de binnenhulsdelen 34a -37a gevormde binnenhuis, die monolithisch met de funderingsschacht verbonden kan worden. In deze uitvoering omvat het funderingsraamwerk 25 12’ geen buitenring, en zijn de radiale schotten behorende tot één module via rechte dwarsschotten met elkaar verbonden.
Hierna zullen enkele uitvoeringen van een werkwijze volgens de uitvinding beschreven worden, welke werkwijze handelingen omvat die gericht zijn op, of indien van toepassing verricht worden tijdens, het winnen 19 van windkracht bij een bodemlocatie, en tijdens welke werkwijze een fundering zoals boven beschreven gerealiseerd wordt.
In het algemeen omvat de werkwijze de handeling van het in de bodem aanbrengen van een fundering zoals hierboven beschreven, welke 5 handeling, zoals hierna nader verduidelijkt, op verschillende manieren uitgevoerd kan worden. Bij voorkeur wordt voorafgaand aan het aanbrengen van de fundering de bodem geëgaliseerd. Hierna wordt door middel van een dieptemeter gecontroleerd of het egaliseren correct is uitgevoerd, waarna pas overgegaan wordt tot het uitvoeren van eventuele volgende 10 handelingen.
Bovendien omvat de inventieve werkwijze de handelingen van het op de fundering bevestigen van een windturbine en kan uiteindelijk windkracht gewonnen worden. In het bijzonder wordt dan verder de handeling uitgevoerd waarbij uit de windkracht elektrische energie wordt 15 opgewekt, die voor gebruik van de windturbine getransporteerd wordt.
In het bijzonder kan de handeling van het uitvoeren van een bodemonderzoek voor het verkrijgen van gegevens over de gesteldheid van de bodem van de bodemlocatie verricht worden. Specifiek worden tijdens het onderzoek gegevens verkregen omtrent de bodemgesteldheid, met name de 20 compactheid, de inklinkbaarheid (samendrukbaarheid) en de stijfheid, mede aan de hand waarvan de dimensionering en de massa van de onderdelen van de fundering worden bepaald. Onder andere met de funderingsdiepte, de doorsnede van het funderingsraamwerk en de massa van de fundering, in het bijzonder de massa van de stortsteenballast, dient rekening gehouden te 25 worden voor het verkrijgen van een voldoend stabiele fundering. In het bijzonder van belang is de snelheid waarmee de zeebodem inklinkt als gevolg van de verticale kracht die de fundering op de zeebodem uitoefent.
Het in een bodem aanbrengen van een fundering kan zowel uitgevoerd worden bij een bestaande, eerder in de bodem aangebrachte 20 funderingsschacht als bij het tot stand brengen van een nieuwe fundering waarbij een funderingsschacht nog in de bodem aan te brengen is.
Bij een al bestaande in de bodem aangebrachte funderingsschacht wordt in een uitvoering van de werkwijze een uit één geheel bestaand 5 funderingsraamwerk om de top van een funderingsschacht heen geplaatst of in een andere uitvoering een funderingsraamwerk op een drijvend ponton om een boveneinde van de funderingsschacht heen samengesteld uit meerdere modules. Daarna wordt het om de funderingsschacht heen geplaatste funderingsraamwerk langs de funderingsschacht omlaag 10 geschoven totdat dit op de bodem rust. In een alternatieve, hoewel minder de voorkeur hebbende uitvoering waarbij gebruik wordt gemaakt van een uit modules op gebouwd funderingsraamwerk, worden de raamwerkmodules afzonderlijk op de zeebodem geplaatst en wel zodanig dat hun binnenhulsdelen gezamenlijk de funderingsschacht omgeven. Daarna 15 worden de modules door middel van verbindingsmiddelen onderling tot funderingsraamwerk verbonden van de raamwerkmodules.
Op analoge wijze kan het funderingsraamwerk met de genoemde handelingen op de zeebodem geplaatst worden wanneer een funderingsschacht in de zeebodem aan te brengen is, dat wil zeggen of een 20 uit één geheel bestaand funderingsraamwerk wordt op de zeebodem geplaatst, of een uit modules samen te stellen funderingsraamwerk wordt eerst op een ponton samengesteld en daarna op de zeebodem geplaatst. Nadat het funderingsraamwerk op de bodem is geplaatst volgt de handeling van het positioneren van het ondereinde van de funderingsschacht in de 25 binnenhuis, waarbij het de voorkeur heeft vooraf ballast in het raamwerk te storten, waarna door heien of bij voorkeur door het uitvoeren van een roterende beweging (in het bijzonder door het zogenaamde inwendig “cutteren”) de funderingsschacht tot funderingsdiepte in de bodem wordt gebracht. Wanneer de funderingsschacht op diepte is, kan onder in de 30 funderingsschacht een afsluitende betonprop worden gestort en wordt aan 21 buitenkant over de hoogte van het in de bodem gebrachte deel van de funderingsschacht als voegmiddel grout geïnjecteerd, dat in de loop van de tijd uithardt. Daarna kan de funderingsschacht tot boven het niveau van de zeebodem worden gevuld met ballast, bij voorkeur het bodemmateriaal dat 5 verkregen is door het “cutteren” van de schacht in de bodem.
De hierna beschreven handelingen worden zowel uitgevoerd bij die uitvoeringen van de inventieve werkwijze waar de fundering gerealiseerd wordt bij een bestaande funderingsschacht als bij die uitvoeringen waar een nieuwe funderingsschacht te plaatsen is.
10 Nadat het funderingsraamwerk geplaatst is, wordt stortsteenballast in het funderingsraamwerk gestort voor het vullen van de compartimenten en het bedekken van de strook geotextiel. Het storten van ballast wordt zodanig uitgevoerd dat de hoogte van de ballast in de richting van de funderingsschacht af afneemt teneinde erosie door 15 onderwaterstroming tegen te gaan. Hierbij wordt het storten van de ballast bij voorkeur gecontroleerd door gebruik te maken van een camera. De massa van de te storten stortsteenballast wordt bepaald uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid en dient ervoor te zorgen dat nadat de bodem althans nagenoeg volledig ingeklonken is, de bodem 20 voldoende gestabiliseerd, compact en stijf is. Opdat de bodem voldoende gestabiliseerd is, dient een minimumperiode na het storten van de ballast verstreken te zijn, welke minimumperiode althans mede bepaald wordt uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid. Deze minimumperiode bedraagt bij het plaatsen van een fundering in de 25 Noordzee één dag tot vijf dagen.
Nadat de bodem gestabiliseerd is en nadat het grout uitgehard is, worden de binnenhuis van het funderingsraamwerk en de funderingsschacht monolithisch met elkaar verbonden door tussen de binnenhuis en de funderingsschacht hoogwaardig beton, dat is beton met 22 hoge druksterkte te injecteren en dit te laten uitharden. Dit beton kan alu-cement beton zijn als snelle verharding gewenst is.
Wanneer een windturbine onderhevig is aan belastingen die in bepaalde voorkeursrichtingen op het funderingsraamwerk werken, wordt in 5 een uitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding de extra handeling verricht van het aanbrengen van een uithardend voegmateriaal, bij voorkeur beton, in bepaalde compartimenten, met name die compartimenten die in de voorkeursrichting gelegen zijn.
Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de 10 hierboven beschreven uitvoeringen, maar dat een vakman daarop wijzigingen kan aanbrengen die binnen de beschermingsomvang van de bijgevoegde conclusies blijven. Zo is de uitvinding niet beperkt tot de hierboven gegeven aantallen compartimenten, afmetingen en groottes, maar kunnen naar gelang de bodemgesteldheid en het vermogen van de 15 windturbine het aantal compartimenten, de afmetingen en groottes verschillen van die zoals weergegeven. Bovendien is in de hierboven weergegeven uitvoeringen een funderingsschacht van beton beschreven, hoewel binnen de uitvinding ook een stalen buis als funderingsschacht toepasbaar is. Daarnaast kan het funderingsraamwerk in alternatieve 20 uitvoeringen van kunststof of staal zijn, waarbij de binnenhuis en/of buitenring van een dergelijk funderingsraamwerk in een betonnen ring dan wel huls verankerd kan zijn. Tevens kan de flexibele strook, die in alternatieve uitvoeringen van een ander materiaal dan geotextiel kan zijn, zich aanvullend althans tenminste gedeeltelijk uitstrekken tot onder de 25 compartimenten of kan de flexibele strook zich alleen althans tenminste gedeeltelijk uitstrekken onder de compartimenten, zonder dat de open aard van de compartimenten nadelig beïnvloed wordt, daar een dergelijke flexibele strook het indrukken van stortsteen of ander ballast in de bodem toestaat. Hoewel het de voorkeur heeft dat de schotten voorzien zijn van 30 versterkingsribben, kunnen deze in alternatieve uitvoeringen weggelaten 23 worden. Tevens kunnen de versterkingsribben een andere vorm hebben dan prismavormig, zolang de versterkingsribben een geleidelijk, schuin naar beneden aflopend vlak heeft voor het geleiden van stortsteen, en de vorm van de versterkingsribben zodanig is dat in samenwerking met de stortsteen 5 verticale beweging van het funderingsraamwerk tegengegaan kan worden. Verder is de uitvinding beschreven aan de hand van een windturbine als inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen en windkracht als natuurlijke rijkdom, maar het zal duidelijk zijn dat de uitvinding tevens toepasbaar is voor het winnen van waterkracht of andere bodemproducten, 10 zoals olie of gas, en dat de inrichting alternatief een productieplatform kan zijn.

Claims (38)

1. Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, omvattende: - een funderingsbasis en een met de funderingsbasis verbonden funderingsschacht; waarin 5. de funderingsbasis een funderingsraamwerk omvat dat voorzien is van een binnenhuis met een doorgaande opening voor het opnemen van de funderingsschacht, van zich in hoofdzaak radiaal van de binnenhuis uitstrekkende schotten, van ten minste één zich in hoofdzaak in omtreksrichting ten opzichte van de binnenhuis uitstrekkend dwarsschot, 10 en van compartimenten die althans naar de onderzijde open zijn; - de funderingsschacht in de binnenhuis is geplaatst en aan beide zijden van de binnenhuis uitsteekt, waarbij één van de uitstekende delen van de funderingsschacht ingericht is voor plaatsing in een bodem en waarbij het andere uitstekende deel ingericht is voor het dragen van althans 15 een deel van de inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, waarbij de funderingsschacht via een monolithische verbinding met de funderingsschacht verbonden is, en - waarbij de compartimenten ballast bevatten.
2. Fundering volgens conclusie 1, waarin de monolithische verbinding 20 een beton verb inding is.
3. Fundering volgens conclusie 1 of 2, waarin het funderingsraamwerk van beton, bij voorkeur gewapend beton is.
4. Fundering volgens een der voorgaande conclusies, waarin het funderingsraamwerk een op radiale afstand van de binnenhuis gelegen 25 buitenring omvat.
5. Fundering volgens conclusie 4, waarin het funderingsraamwerk een flexibele strook omvat, welke aan de buitenring bevestigd is en zich radiaal van de buitenring af uitsterkt.
6. Fundering volgens conclusie 5, waarin ballast op de flexibele strook 5 aangebracht is.
7. Fundering volgens een der voorgaande conclusies, waarin de schotten en/of dwarsschotten zijn voorzien van in horizontale richting verlopende versterkingsribben, welke versterkingsribben uitsteken ten opzichte van de schotten.
8. Fundering volgens conclusie 7, waarin de versterkingsribben prismavormig zijn.
9. Fundering volgens conclusie 7 of 8 in combinatie met conclusie 3, waarin de versterkingsribben voorzien zijn van wapening.
10. Fundering volgens een der voorgaande conclusies, waarin de 15 schotten geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend zijn.
11. Fundering volgens een der voorgaande conclusies, waarin de ballast geleidelijk radiaal buitenwaarts aflopend is.
12. Fundering volgens een der voorgaande conclusies, waarin de compartimenten naar boven open zijn.
13. Fundering volgens een der voorgaande conclusies, waarin het funderingsraamwerk is op gebouwd uit onderling met elkaar verbonden raamwerkmodules, waarbij elke raamwerkmodule is voorzien van een binnenhuisdeel.
14. Fundering volgens een der voorgaande conclusies, waarin de 25 schotten en/of dwarsschotten voorzien zijn van dwars op de schotten verlopende doorlopende gaten.
15. Funderingsraamwerk ingericht voor gebruik in een fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen volgens een der voorgaande conclusies, waarin het funderingsraamwerk is voorzien van een 30 binnenhuis met een doorgaande opening voor het opnemen van een funderingsschacht, van zich in hoofdzaak radiaal van de binnenhuis uitstrekkende schotten, van een zich in hoofdzaak in omtreksrichting ten opzichte van de binnenhuis uitstrekkend dwarsschot, en van compartimenten die althans naar de onderzijde open zijn.
16. Funderingsraamwerk volgens conclusie 15, waarin het funderingsraamwerk is opgebouwd uit onderling met elkaar verbonden raamwerkmodules, waarbij elke raamwerkmodule is voorzien van een binnenhuisdeel.
17. Raamwerkmodule voor gebruik in een funderingsraamwerk 10 volgens conclusie 16, waarbij de raamwerkmodule is voorzien van een binnenhuisdeel en ingericht is voor verbinding met althans ten minste één overeenkomstige raamwerkmodule voor het vormen van een funderingsraamwerk.
18. Inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, 15 omvattende ten minste één fundering volgens een der conclusies 1-14 en/of omvattende ten minste één funderingsraamwerk volgens conclusie 15 of 16 en/of omvattende ten minste één raamwerkmodule volgens conclusie 17.
19. Inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen volgens conclusie 18, waarbij de inrichting een nearshore of offshore inrichting is.
20. Inrichting volgens conclusie 18 of 19, waarbij de inrichting een turbine omvat voor het winnen van natuurlijke rijkdommen zoals waterkracht en/of windkracht of een productieplatform omvat voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, bij voorkeur bodemschatten zoals olie en/of gas.
21. Werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen bij een bodemlocatie, omvattende de handelingen van: b) het in de bodem aanbrengen van een fundering volgens een van de conclusies 1 - 14; en c) het op de fundering bevestigen van een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen.
22. Werkwijze volgens conclusie 21, waarbij de werkwijze voorafgaand aan de handeling b) de handeling a) omvat van het uitvoeren van 5 bodemonderzoek voor het verkrijgen van gegevens over de gesteldheid van de bodem bij de bodemlocatie.
23. Werkwijze volgens conclusie 21 of 22, waarin de handeling b) van het in de bodem aanbrengen van een fundering de volgende handelingen omvat: 10 bl) het door heien of door het uitvoeren van een in- of uitwendige roterende beweging tot een funderingsdiepte in de bodem aanbrengen van de funderingsschacht van de fundering; en b2) het op de bodem plaatsen van het funderingsraamwerk van de fundering.
24. Werkwijze volgens conclusie 23, waarin indien handeling bl) uitgevoerd wordt voorafgaand aan handeling b2) het funderingsraamwerk op de bodem geplaatst wordt door de binnenhuis van het raamwerk om het bovenste uiteinde van de funderingsschacht heen te plaatsen en het funderingsraamwerk langs de funderingsschacht tot op de bodem te 20 schuiven.
25. Werkwijze volgens conclusie 24, waarbij indien gebruik wordt gemaakt van een fundering volgens conclusie 13 het funderingsraamwerk op de bodem geplaatst wordt door op een ponton de raamwerkmodules om een bovenzijde van de funderingsschacht te assembleren, waarbij de 25 raamwerkmodules zodanig geplaatst worden dat hun binnenhuisdelen gezamenlijk de funderingsschacht omgeven, en het onderling tot funderingsraamwerk verbinden van de raamwerkmodules.
26. Werkwijze volgens conclusie 23, waarin indien handeling b2) uitgevoerd wordt voorafgaand aan handeling bl) de werkwijze verder de 30 handeling omvat van het tussen handeling b2) en bl) plaatsen van het ondereinde van de funderingsschacht in de binnenhuis van het op de bodem geplaatste funderingsraamwerk.
27. Werkwijze volgens een der conclusies 23 tot 26, waarbij de werkwijze na handeling bl) althans één van de volgende handelingen 5 omvat: - het injecteren van voegmiddel (grout) tussen de buitenkant van het in de bodem gebrachte deel van de funderingsschacht en de bodem, en het laten uitharden van het voegmiddel; - het aanbrengen van een betonprop onder in de funderingsschacht; 10 en - het met ballast en/of bodemmateriaal vullen van de funderingsschacht.
28. Werkwijze volgens een van de conclusies 23 - 27, waarbij de werkwijze na de handeling b2) van het op de bodem plaatsen van het 15 funderingsraamwerk van de fundering het storten van ballast in het funderingsraamwerk omvat.
29. Werkwijze volgens conclusie 28, waarbij het storten van ballast in het funderingsraamwerk wordt uitgevoerd voorafgaand aan de handeling bl).
30. Werkwijze volgens conclusies 28 of 29, in combinatie met conclusie 22, waarbij de massa van de te storten ballast mede wordt bepaald uitgaande van de verkregen gegevens over de bodemgesteldheid.
31. Werkwijze volgens conclusie 29 of 30, waarbij het storten van ballast zodanig wordt uitgevoerd dat de hoogte van de ballast in de richting 25 van de funderingsschacht af afneemt.
32. Werkwijze volgens een van de conclusies 22-31, waarbij de handeling b) de handeling omvat van het monolithisch verbinden van de funderingsschacht met de binnenhuis van het funderingsraamwerk.
33. Werkwijze volgens conclusie 32, waarbij het monolithisch 30 verbinden het injecteren van beton, bijvoorbeeld aluminiumcement omvattend beton, tussen de binnenhuis en de funderingsschacht, en het uitharden van het beton omvat.
34. Werkwijze volgens conclusie 32 of 33 onder verwijzing naar conclusie 27, waarbij het monolithisch uitharden wordt uitgevoerd nadat 5 het voegmiddel is uitgehard.
35. Werkwijze volgens conclusie 32, 33 of 34 onder verwijzing naar conclusies 22 en 28, waarbij het monolithisch verbinden wordt uitgevoerd nadat een minimumperiode na het storten van de ballast is verstreken, welke minimumperiode althans mede bepaald wordt uitgaande van de 10 verkregen gegevens over de bodemgesteldheid.
36. Werkwijze volgens een van de conclusies 21 tot 35, waarbij de werkwijze verder de handeling d) omvat van het winnen van natuurlijke rijkdommen door de inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, waarbij bij voorkeur als natuurlijke rijkdom windkracht en/of 15 waterkracht en/of olie en/of gas gewonnen wordt, en de werkwijze optioneel de handeling omvat van het uit de natuurlijke rijkdom opwekken van elektrische energie en het transporteren van de opgewekte elektrische energie.
37. Werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van 20 natuurlijke rijkdommen bij een bodemlocatie, omvattende ten minste één van de handelingen behorende tot de handeling van het in de bodem aanbrengen van een fundering volgens een van de conclusies 23 tot 35.
38. Werkwijze omvattende de handelingen van het plaatsen van een funderingsraamwerk om een bestaande mast(locatie) op de zeebodem, het 25 met stortsteen volstorten van het funderingsraamwerk en het met beton vastzetten van het funderingsraamwerk aan de bestaande funderingspaal om het geheel te versterken zodat op de paal een mast met windmolenturbine van groter vermogen geïnstalleerd kan worden.
NL2009543A 2012-10-01 2012-10-01 Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen. NL2009543C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2009543A NL2009543C2 (nl) 2012-10-01 2012-10-01 Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2009543A NL2009543C2 (nl) 2012-10-01 2012-10-01 Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen.
NL2009543 2012-10-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2009543C2 true NL2009543C2 (nl) 2013-10-09

Family

ID=47682012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2009543A NL2009543C2 (nl) 2012-10-01 2012-10-01 Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2009543C2 (nl)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2482198A (en) * 2010-07-23 2012-01-25 Paul A Frieze & Associates Ltd Floating support structure
DE102010047773A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Timber Tower Gmbh Fundament für eine Windkraftanlage

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2482198A (en) * 2010-07-23 2012-01-25 Paul A Frieze & Associates Ltd Floating support structure
DE102010047773A1 (de) * 2010-10-08 2012-04-12 Timber Tower Gmbh Fundament für eine Windkraftanlage

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4645300B2 (ja) 洋上風力発電装置の重力式基礎
Malhotra Design and construction considerations for offshore wind turbine foundations in North America
US20160376762A1 (en) Construction method for planting hollow columns in a seabed of a marine environment for supporting waterborne structures thereon
KR20110030628A (ko) 근해 풍력 기지 산업에 이용하기 위한 지지 구조물
CN107100192B (zh) 一种风力发电机组基础环局部加固装置及加固方法
US20160340857A1 (en) Pile foundations for supporting power transmission towers
DK2700750T3 (en) Pile FOR OFFSHORE STRUCTURES AND METHOD FOR CONSTRUCTION OF A pile FOR OFFSHORE STRUCTURES
JP6792240B2 (ja) 鋼管杭の自沈防止装置、自沈防止構造及び自沈防止工法
JP3230883U (ja) 洋上風力発電用組み合せ単杭基礎構造
CN104711931B (zh) 一种适用于桥梁架设的水中临时墩制造安装及拆除方法
EP2930273B1 (en) Gravity based foundation for an offshore installation
Malhotra Design and construction considerations for offshore wind turbine foundations
CN102808407A (zh) 软土地基钢筋混凝土灌注桩施工方法
NL2028088B1 (en) Concrete connector body for an offshore wind turbine.
DK2796620T3 (en) MAKING foundation pile FOR OFFSHORE STRUCTURES AND foundation pile FOR OFFSHORE STRUCTURES
GB2505192A (en) A pile sleeve connection for a monopole foundation
NL2009543C2 (nl) Fundering voor een inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen, funderingsraamwerk voor gebruik in een dergelijke fundering, raamwerkmodule voor gebruik in een dergelijk funderingsraamwerk, inrichting voor het winnen van natuurlijke rijkdommen omvattende een dergelijke fundering en/of een dergelijk funderingsraamwerk en/of een dergelijke raamwerkmodule, en werkwijze omvattende handelingen, gericht op het winnen van natuurlijke rijkdommen.
KR102160628B1 (ko) 부분적 리파워링을 위해 기초부를 보강한 풍력발전 구조물 및 그 시공방법
EP1402119B1 (en) Foundation in water
KR101031571B1 (ko) 분리형 우물통 시공방법
Iwicki et al. Short review and 3-D FEM analysis of basic types of foundation for offshore wind turbines
JP5681988B2 (ja) 防波堤の補強方法及び補強防波堤
BE1021799B1 (nl) Werkwijze voor het met een fundering verbinden van een draagconstructie
KR102524198B1 (ko) 바위가 많은 지반 내 관형 금속 파일 설치 방법
EP2597206A1 (en) Foundation and method of manufacture