NL8403642A - Werkwijze en inrichting voor het aanbrengen van een waterdicht scherm in de grond. - Google Patents

Description

*, i NO 32715 y-'-

Werkwijze en inrichting voor het aanbrengen van een waterdicht scherm in de grond.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen 5 van een waterdicht scherm in de grond door in de grond een sleuf te graven met behulp van een van bovenaf in de grond te bewegen grondfrees, die telkens na het maken van een sleuf deel over een afstand gelijk aan zijn eigen werklengte naar voren wordt verplaatst en waarbij de sleuf in het achter de frees gelegen deel gevuld wordt gehouden met een zware 10 vloeistof, zoals bentoniet, en in het met bentoniet gevulde deel van de sleuf een foelie wordt aangebracht over de gehele hoogte van de sleuf en deze sleuf op afstand van de frees en achter het met bentoniet gevulde deel weer wordt opgevuld.

Een dergelijke werkwijze is bijvoorbeeld bekend uit het Franse 15 octrooischrift 2.038.719. Volgens deze bekende werkwijze worden foeliebanen vanaf een horizontaal boven het maaiveld opgestelde foelievoorraadrol naar beneden tot op de bodem van de van te voren vervaardigde sleuf gedrukt. Het scherm bestaat derhalve na vervaardiging uit een aantal naast elkaar gelegen verticale banen. Ter verkrijging van 20 een afdichting overlappen de banen elkaar over een meer of minder grote lengte.

Deze bekende werkwijze is gecompliceerd en heeft in het bijzonder het bezwaar dat de afdichting in onvoldoende mate is gegarandeerd. Dit is in het bijzonder dan van belang wanneer grondwater moet worden 25 gescheiden van sterk vervuilde grond.

Doel van de uitvinding is nu een werkwijze te verschaffen waarmee een scherm van grote lengte kan worden gemaakt met geen of een minimum aan verticale lasnaden.

Dit doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt doordat de 30 sleuf aan het vooreinde, telkens na het maken van een sleufdeel, wordt afgesloten met behulp van een verticale mal, die zich over de gehele hoogte van de sleuf uitstrekt en tussen de zijwanden van de sleuf inklembaar is, achter deze mal in de sleuf een voorraadrol met foeliemateriaal in verticale stand wordt geplaatst, waarbij de breedte 35 van de baan foeliemateriaal correspondeert met de diepte van de sleuf, op afstand van deze voorste mal, doch achter de voorraadrol, een of meer verdere mallen worden geplaatst waarmee foeliemateriaal kan worden ingeklemd tussen de mal of mallen en een zijwand van de sleuf, welke afstand zo groot is, dat de voorraadrol een lengte foeliemateriaal kan 40 afwikkelen ten minste gelijk aan de werklengte van de frees, van welke a 4 „ v, o 4 2 ï * 2 mallen er telkens één wordt getrokken en na het naar voren verplaatsen van de foelierol vlak achter de rol in de sleuf wordt geplaatst en vastgezet.

Volgens de uitvinding wordt dus foeliemateriaal toegepast waarvan 5 de breedte overeenkomt met de diepte van de sleuf en dat in de richting van voortbeweging van de sleufvervaardiging wordt afgewikkeld. Het is daardoor mogelijk een ononderbroken scherm, dat wil zeggen een scherm zonder lasnaden, te vervaardigen in lengten van vele honderden zoniet duizenden meters. Daarbij is van groot belang dat de foelie, waaruit het 10 scherm wordt gemaakt, tijdens het vervaardigingsproces en voordat de sleuf met zand of grond wordt volgestort, ingeklemd wordt gehouden door een of meer mallen. Daardoor wordt verzekerd, dat het scherm in strakke toestand tegen een zijwand van de sleuf komt aan te liggen.

De voorste mal zorgt er daarbij niet alleen voor, dat de in de 15 richting van vervaardiging daarvbör gelegen grondfrees kan werken in een gebied, dat vrij kan worden gehouden van bentoniet, waartoe zij verwezen naar de met gelijke datum ingediende Nederlandse octrooiaanvrage .....(No 32714), maar het afwikkelen in de met bentoniet reeds gevulde ruimte kan plaatsvinden met de juiste spanning en zonder verstoring door 20 de meer stroomopwaarts nodige handelingen, zoals het vullen van de sleuf met grond.

Volgens de uitvinding is daarbij van voordeel, dat behalve de voorste of eerste mal en de stroomopwaarts daarvan te plaatsen tweede mal, die het trajekt bepaalt waarin zich de foelierol bevindt, 25 stroomopwaarts nog twee mallen worden geplaatst, waarbij in de ruimte tussen de tweede en de derde mal aan de bodem van de sleuf beton wordt toegevoerd en in de ruimte tussen de derde en de vierde mal zand of grond wordt aangebacht.

Bij het trekken van de vierde mal kan het van nut zijn de daarbij 30 vrij komende ruimte te injecteren met bentoniet.

Met de werkwijze volgens de uitvinding is het mogelijk in een stapsgewijs proces een vrijwel ononderbroken scherm te maken in de grond, waarbij het in bewerking zijnde trajekt ten opzichte van het totaal mogelijke trajekt geringe afmetingen heeft.

35 De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting resp.

inrichtingen voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding.

Zo kan resp. kunnen volgens de uitvinding de mal of mallen bestaan uit een in horizontale doorsnede rechthoekige koker, die aan twee tegenover elkaar gelegen zijwanden is voorzien van over de gehele hoogte 40 van de mal doorlopende oppompbare gesloten kokers met een naar buiten 8403642 3 toe gekeerde flexibele wand en de holle ruimte van deze kokers aansluitbaar is op een bron van medium onder druk. Een dergelijke kokervormige mal is gemakkelijk met behulp van een hijsinrichting, zoals een verrijdbare kraan, te hanteren en sluit na expansie afdichtend aan 5 op de zijwanden van de sleuf, waarbij oneffenheden van de zijwanden worden gecompenseerd. Bij voorkeur zijn alle mallen op dezelfde wijze uitgevoerd en kunnen dus ook eikaars plaats innemen.

Een verdere inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding kan bestaan uit een verplaatsbaar gestel voorzien van een 10 in verticale zin daarin opgehangen of ophangbare koker met middelen voor het op de juiste plaats op de bodem van de koker ondersteunen van de as van een foelierol, welke koker naar boven toe open is en over de gehele lengte is voorzien van een doorlaatsleuf voor foeliemateriaal.

Dit gestel kan verrijdbaar of verschuifbaar zijn, bijvoorbeeld op naast 15 de sleuf geplaatste versteviging- of geleidingsbanen, bijvoorbeeld in de vorm van stalen kokers. De koker kan deel uitmaken van het gestel danwel zodanig zijn aangebracht, dat hij er ook weer uit kan worden getild, hetgeen vooral aan het begin en aan het einde van de werkzaamheden van belang is.

20 De koker dient voor het opnemen van de voorraad foeliemateriaal, welke voorraadrol van bovenaf met behulp van een hijsinrichting in de koker kan worden neergelaten en met het ondereinde van de as in de het daarvoor bestemde leger worden geleid. De aandrijving, die op het boveneinde van de as kan aangrijpen, dient een zodanige koppeling met 25 dit boveneinde van de as te hebben, dat de aandrijving kan worden wegbewogen, bijvoorbeeld uit de ruimte boven de opening van de koker worden gezwaaid.

Men kan de foelie uiteraad ook aanbrengen zonder aandrijving van de voorraadrol en wel doordat de foelie zich vanzelf afwikkelt wanneer het 30 reeds in de sleuf aanwezige deel door inklemming met een mal wordt vastgehouden. Aangezien het hier om grote afmetingen gaat en een gelijkmatige aanlegging van de foelie gewenst is, terwijl anderzijds scheuren moeten worden vermeden, verdient het echter de voorkeur een aandrijving toe te passen, waarmee de as van de voorraadrol kan worden 35 aangedreven resp. afgeremd.

Teneinde ervoor te zorgen, dat het gestel op de juiste wijze wordt geleid ten opzichte van de sleuf, kan het gestel zijn voorzien van geleidingsorganen, die op de zijwanden van de sleuf aan kunnen grijpen. Deze geleidingsorganen kunnen bestaan uit voor resp. achter de koker of 40 kokers geplaatste verticale cilinders, welke cilinders zwaaibaar zijn om 3403*42 ï ' * 4 de verticale hartlijn van de dichtstbij liggende koker. Deze zwaaibeweging kan zonodig met hulpmiddelen, zoals hydraulische cilinders, worden bestuurd. Dit is gewenst om een gebogen baan van een sleuf te kunnen volgen.

5 De van onder gesloten koker, waarin zich de voorraadrol met foeliemateriaal bevindt, heeft uiteraard de neiging om in de bentonietvulling van de sleuf op te drijven. Om dit tegen te gaan, kan het gestel evenwijdig aan de koker, en in langsrichting gezien daarnaast een ballastkoker hebben, die eveneens tot diep onderin de sleuf reikt.

10 Door het meer of minder toepassen van ballast in deze koker, bijvoorbeeld waterballast, is de positie van het gestel beheersbaar.

Beide kokers kunnen zijn opgenomen in een in horizontale doorsnede rechthoekig huis.

De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de 15 tekeningen.

Fig. 1 toont schematisch in een langsdoorsnede door een te vervaardigen sleuf een fase van de werkwijze volgens de uitvinding.

Fig. 2 is een doorsnede volgens de lijn II-II van fig. 1.

Fig. 3 is een bovenaanzicht van fig. 1.

20 Fig. 4 is een doorsnede overeenkomstig fig. 1 en toont een andere fase uit de werkwijze.

Fig. 5 is een horizontale doorsnede door een mal, geplaatst in een sleuf.

Fig. 6 toont in zijaanzicht de inrichting voor het aanbrengen van 25 een foelie.

Fig. 7 is een doorsnede volgens de lijn VII-VII van fig. 6.

Fig. 8 is een doorsnede volgens de lijn VIII-VIII van fig. 6.

Fig. 9 is een verticale doorsnede volgens de lijn IX-IX van fig.

6.

30 Fig. 10 toont schematisch hoe de inrichting een van de rechte lijn afwijkend tracé kan volgen.

De figuren 1 en 4 tonen een grondgebied 1 waarin een waterdicht scherm 2 moet worden aangebracht. In het linkergedeelte van de fig. 1 en 4 en zoals getoond in de fig. 2 en 3, is het scherm reeds aanwezig en is 35 de sleuf opgevuld.

Het vervaardigen van de sleuf vindt plaats met behulp van een grondfrees 3, die van bovenaf naar beneden wordt bewogen, zoals volgt uit een vergelijking van de fig. 1 en 4, en op deze wijze een volgend sleufgedeelte 4 maakt.

40 In het voordien vervaardigde sleufgedeelte bevinden zich een aantal

Λ /. iUUO

'2 - v' v '4 L· «F '* 5 mallen, elk bestaande uit een rechthoekige koker met afdichtmanchetten, zoals getoond in fig. 5. De voorste mal 5 dient ter afsluiting van het voordien vervaardigde sleufgedeelte. Gezien in de vervaardigingsrichting bevindt zich achter deze mal 5 een vulling, die uit bijvoorbeeld 5 bentoniet, kan bestaan en is aangegeven met 6.

Op een afstand van de mal 5 bevindt zich een tweede mal 7 en op afstand daarvan weer een derde mal 8 resp. 9.

Tussen de mallen 5 en 7 bevindt zich de foelieaanbrenginrichting 10, die duidelijker is weergegeven in de fig. 6 t/m 9.

10 De mallen 7, 8 en 9 sluiten opeenvolgende gebieden van de sleuf af en houden de foelie 2 tegen de zijwand van de sleuf.

De foelieaanbrenginrichting 10 bevindt zich in een met bentoniet gevulde ruimte. De ruimte achter de mal 7 is eveneens met bentoniet gevuld en de ruimte tussen de mallen 8 en 9 is een ruimte, die weer 15 wordt gevuld, bijvoorbeeld met zand. Links van de mal 9 is het scherm klaar en de sleuf weer gevuld.

Tussen de mallen 7 en 8 kan men via een niet-getoonde tot de bodem van de sleuf reikende leiding, beton aanbrengen waardoor een bodemafsluiting 11 wordt verkregen waarin de onderrand van de foelie 20 verankerd zit.

Uit fig. 4 blijkt dat tijdens het naar beneden bewegen van de grondfrees 3 de foelieaanbrenginrichting 10 naar voren is verplaatst, waarbij een lengtefoelie wordt afgewikkeld.

Fig. 4 laat ook zien, dat de achterste mal 9, na het voltooien van 25 de zandvulling, kan worden getrokken. In de dan vrijkomende ruimte wordt bij voorkeur bentoniet geïnjecteerd.

Heeft de grondfrees een nieuw sleufgedeelte gemaakt en is dit na of tijdens het terugtrekken van de grondfrees gevuld met bentoniet, dan kan de zojuist getrokken mal 9 naar voren worden verplaatst en in de sleuf 30 worden vastgeklemd vlak voor de voorwand van de sleuf.

De in fig. 5 getoonde mal bestaat uit een rechthoekige koker 12 met buisvormige ribben 13.

Ter plaatse van de twee tegenover elkaar gelegen smalle zijwanden zijn, bijvoorbeeld uit rubber bestaande, manchetten of buizen 14 en 15 35 aangebracht, die op voor- resp. achterwand van de koker zijn vastgeklemd, zoals bijvoorbeeld aangegeven bij 16, en die met vloeistof en/of gasvormig medium onder druk kunnen worden opgepompt en dan tégen de zijwand 17 resp. 18 van de sleuf aanliggen.

Fig. 5 toont in het bovengedeelte een dergelijk aanliggen, terwijl 40 in het ondergedeelte de manchet 15 in de teruggetrokken stand is * 6 getoond.

De inrichting voor het aanbrengen van de foelie kan bestaan uit een gestel 20 waarin is opgehangen een koker 21 met verwijde bovenopening 22 in welke koker een rol met foeliemateriaal 23 kan worden geplaatst, welk 5 materiaal is gewikkeld om een as 24, die onder in de koker 21 is ondersteund in een lager 25 en hijsogen 26 heeft voor het plaatsen resp. verwijderen.

De koker heeft een afvoersleuf 26' waardoorheen het foeliemateriaal al afwikkelend kan treden.

10 De as 24 wordt bij voorkeur aangedreven resp. geremd door middel van een aandrijfinrichting 27 met koppeling 28, die bevestigd is aan een gestel 29, dat zwaaibaar is bevestigd om een tweede koker 30 en daardoor vanuit zijn positie boven de koker 21 kan worden weggezwaaid naar een positie, die daarnaast is gelegen, zodat een foelievoorraadrol kan 15 worden uitgewisseld.

De tweede koker 30 loopt eveneens tot nabij de bodem van de sleuf door. Deze koker dient om daarin ballast aan te brengen teneinde een tegengewicht te hebben tegen de neiging tot opdrijven van de eerste koker in de bentonietvulling.

20 De inrichting is bij voorkeur voorzien van geleidingscilinders 31 en 32, die zodanig met constructiedelen 33 resp. 34 zijn bevestigd, dat zij elk zwaaibaar zijn om de hartlijn van de nabijgelegen koker 21 resp.

30.

De twee kokers 21 en 30 kunnen door een rechthoekig huis 35 met 25 elkaar zijn gekoppeld, waardoor een verdere geleiding binnen de sleuf is verkregen.

Fig. 10 laat zien hoe de geleidingen functioneren bij het doorlopen van een onder een hoek afwijkende baan.

Het gestel 20 kan zijn voorzien van wielen 36, waarmee het gestel 30 verplaatsbaar is over ter weerszijden van de sleuf geplaatste stalen kokerbalken 37. Andere verplaatsingsmiddelen zijn uiteraard ook denkbaar.· 9 4 P ? $ S. 9

Claims (10)

1. Werkwijze voor het aanbrengen van een waterdicht scherm in de grond door in de grond een sleuf te graven met behulp van een van bovenaf in de grond te bewegen grondfrees, die telkens na het maken van een sleufdeel over een afstand gelijk aan zijn eigen werklengte naar voren 5 wordt verplaatst en waarbij de sleuf in het achter de frees gelegen deel gevuld wordt gehouden met een zware vloeistof, zoals bentoniet, en in het met bentoniet gevulde deel van de sleuf een foelie wordt aangebracht over de gehele hoogte van de sleuf en deze sleuf op afstand van de frees en achter het met bentoniet gevulde deel weer wordt opgevuld, met, het 10 kenmerk, dat de sleuf aan het vooreinde, telkens na het maken van een sleufdeel, wordt afgesloten met behulp van een verticale mal, die zich over de gehele hoogte van de sleuf uitstrekt en tussen de zijwanden van de sleuf inklembaar is, achter deze mal in de sleuf een voorraadrol met foeliemateriaal in verticale stand wordt geplaatst, waarbij de breedte 15 van de baan foeliemateriaal correspondeert met de diepte van de sleuf, op afstand van deze voorste mal, doch achter de voorraadrol, een of meer verdere mallen worden geplaatst waarmee foeliemateriaal kan worden ingeklemd tussen de mal of mallen en een zijwand van de sleuf, welke afstand zo groot is, dat de voorraadrol een lengte foeliemateriaal kan afwikke-20 len ten minste gelijk aan de werklengte van de frees, van welke mallen er telkens één wordt getrokken en na het naar voren verplaatsen van de foelierol vlak achter de rol in de sleuf wordt geplaatst en vastgezet.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat behalve de 25 voorste of eerste mal en de stroomopwaarts daarvan te plaatsen tweede mal, die het trajekt bepaalt waarin zich de foelierol bevindt, stroomopwaarts nog twee mallen worden geplaatst, waarbij in de ruimte tussen de tweede en de derde mal aan de bodem van de sleuf beton wordt toegevoerd en in de ruimte tussen de derde en de vierde mal zand of grond wordt 30 aangebracht.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat bij het trekken van de vierde mal bentoniet wordt geïnjecteerd.

4. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de mal of mallen bestaat resp. bestaan uit een in horizontale doorsnede rechthoekige koker, die aan twee tegenover elkaar gelegen zijwanden is voorzien n ƒ *' 7 H / .+ * · .' i V*. V ^ ** w i van over de gehele hoogte van de mal doorlopende oppompbare gesloten kokers met een naar buiten toe gekeerde flexibele wand en de holle ruimte van deze kokers aansluitbaar is op een bron van medium onder druk.

5. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies 1 t/m 3 alsmede inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat deze inrichting bestaat uit een verplaatsbaar gestel voorzien van een in verticale zin daarin opgehangen of ophangbare koker met middelen voor het op de juiste plaats op de bodem van de koker ondersteunen van de as van een foelierol, welke koker naar boven toe open is en over de gehele lengte is voorzien van een doorlaatsleuf voor foeliemateriaal.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het gestel een aandrijfaggregaat draagt, dat met de as van de foelierol koppelbaar is en buiten de opening van de koker beweegbaar is.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, met het kenmerk, dat het gestel geleidingsorganen heeft, die op de zijwanden van de sleuf aan kunnen grijpen.

8. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies 5 t/m 7, met het kenmerk, dat het gestel evenwijdig aan de koker en in langsrichting gezien daarnaast een ballastkoker draagt.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat beide kokers zijn opgenomen in een in horizontale doorsnede rechthoekig huis.

10. Inrichting volgens een of meer der voorgaande conclusies 7 t/m 9, met het kenmerk, dat de geleidingsorganen bestaan uit voor resp. achter de koker of kokers geplaatste verticale cilinders, welke cilinders zwaaibaar zijn op de verticale hartlijn van de dichtst bij liggende koker. w v V V