NL8800995A

NL8800995A - MULTI-PIECE DUKDALF.

Info

Publication number: NL8800995A
Application number: NL8800995A
Authority: NL
Original assignee: Roegiers & Co P
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1989-11-16
Also published as: BE1001800A4; NL192930B; NL192930C

Description

««

Meerdelige dukdalf.Multi-part dukdalf.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een meerdelige dukdalf opgebouwd uit een fundament en een buispaal.The present invention relates to a multi-part dent dalf consisting of a foundation and a tubular pile.

De toegang tot sluizen en havens wordt meestal beschermd door dukdalven. Deze zijn gewoonlijk opgebouwd uit een serie houten palen van 5 bij voorbeeld tropisch hardhout of uit één of meer meestal ronde stalen buizen. Deze typen hebben gemeen dat zij een doorlopend geheel vormen vanaf het bovenste punt (boven water) tot aan een voetpunt (heidiepte) in de grond. Bij een dergelijke konstruktie moeten de buizen of palen bij een aanvaring of andere beschadiging volledig uit de 10 bodem worden getrokken. Dit geeft de volgende nadelen: 1) de bodem wordt bij het trekken sterk geroerd en heeft bij het ontvangen van de nieuwe dukdalf zeker niet meer dezelfde eigenschappen als voorheen; 2} het trekken is een langdurige, omslachtige en dure aangelegen-15 heid; 3) deze langdurige reparatie brengt met zich mee dat de achterliggende installaties relatief lange tijd onbeschermd blijven.Access to locks and ports is usually protected by dolphins. These are usually made up of a series of 5 wooden posts, for example tropical hardwood, or one or more mostly round steel pipes. These types have in common that they form a continuous whole from the top point (above water) to a base point (heath depth) in the ground. In such a construction, the pipes or posts must be completely pulled out of the bottom in the event of a collision or other damage. This has the following disadvantages: 1) the soil is strongly stirred during pulling and when receiving the new dukdalf, it certainly no longer has the same properties as before; 2} pulling is a lengthy, cumbersome and expensive affair; 3) this long-term repair means that the underlying installations remain unprotected for a relatively long time.

Daar soortgelijke aanvaringen zich in de praktijk regelmatig voordoen kan het cumulerend effekt van vooral het eerste nadeel zeer ern- 20 stig worden.Since similar collisions regularly occur in practice, the cumulative effect of the first drawback in particular can become very serious.

De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde dukdalf waarmee de bovengenoemde nadelen worden verlicht of opgeheven. Aldus heeft de uitvinding betrekking op een dukdalf ongebouwd uit meerdere delen die daardoor gekenmerkt is dat een deel bestaat uit veen fundament waarin het andere deel, 25 jeen buispaal/geleidbaar en uitneembaar bevestigd is. De buispaal heeft een berekende diameter die bij vergelijkbare energieopname zeker niet groter zal zijn dan bij de huidige vorm van dukdalven gebruikelijk is en is inschuifbaar en vastzetbaar in een fundament, welk fundament zodanig is gedimensioneerd dat bij aanvaring van de dukdalf de ver-30 plaatsingen en/of vervorming van dit fundament verwaarloosbaar zijn.The invention relates to an improved dent dalf with which the above-mentioned drawbacks are alleviated or eliminated. Thus, the invention relates to a dukdalf unbuilded from several parts, characterized in that one part consists of a peat foundation in which the other part, a tubular pile / can be guided and removed. The tube pile has a calculated diameter that will certainly not be larger with comparable energy consumption than is usual with the current form of dolphins and can be retracted and fixed in a foundation, which foundation is dimensioned in such a way that the displacements and / or deformation of this foundation is negligible.

Daarbij wordt de buispaal aan de onderkant zodanig versterkt dat bij aanvaring of andere beschadiging tot aan de breukbelasting het breukvlak boven het fundament komt te liggen.The tube pile is strengthened at the bottom in such a way that the fracture surface will lie above the foundation in the event of a collision or other damage up to the breaking load.

Aldus wordt bereikt dat bij schade alleen de buispaal uit het fun-35 dament behoeft te worden uitgenomen, terwijl de bodem rondom de dukdalf niet wordt geroerd zodat na het herstel de dukdalf even sterk 880 0995 Λ ♦ - 2 - blijft, terwijl door de snelle omwisseling van de uitneembare buis-paal de achterliggende konstrukties slechts relatief korte tijd onbeschermd blijven.In this way it is achieved that in case of damage, only the tubular pile needs to be removed from the funda- ment, while the bottom around the dukdalf is not stirred so that after the repair the dukdalf remains the same 880 0995 Λ ♦ - 2 -, while the rapid exchange of the removable tubular pile the underlying structures remain unprotected for a relatively short time.

Het is een kenmerk van de dukdalf van de uitvinding dat de buis-5 paal uit het fundament verwijderbaar is. Het is een verder kenmerk, dat het fundament zodanig is ontworpen, zoals door fundering en door bewapening, dat het de stootbelasting van een aangevaren buispaal zonder verbrijzeling of vervorming kan opvangen, ook als de buispaal tot breuk wordt belast.It is a feature of the dukdalf of the invention that the tubular pile is removable from the foundation. It is a further feature that the foundation is designed, such as by foundation and by reinforcement, that it can absorb the impact load of an impacted tubular pile without crushing or deformation, even if the tubular pile is subject to breakage.

10 Het is een volgend kenmerk dat de buispaal in een voerbuis in het fundament vastzetbaar is en wel zodanig dat een bijregeling tot de gewenste juiste stanfi mogelijk is, in het bijzonder de vertikale stand. Het fundament is bij voorkeur opgebouwd uit een overgedimen- sipneerd blok, bij voorkeur van beton, waarvan de dikte bij voorkeur ca 2,5 15 fx de diameter van de te ontvangen buis is. De andere afmetingen zijn ten minste 2 x die van de dikte. Het blok is voor het bevestigen van de buispaal in het blok voorzien van een voerbuis, waarvan de diameter uiteraard groter zal zijn dan die van de te ontvangen buispaal. De speling die tussen buispaal en voerbuis aanwezig is, wordt op een ge-20 schikte waarde ingesteld die niet te groot en niet te klein mag zijn.It is a further feature that the tube pile is fixable in a feed tube in the foundation, such that an adjustment to the desired correct standard is possible, in particular the vertical position. The foundation is preferably built up of an overdimensioned block, preferably of concrete, the thickness of which is preferably approximately 2.5 fx the diameter of the tube to be received. The other dimensions are at least 2x that of the thickness. The block is provided with a feed tube for fixing the tube pile in the block, the diameter of which will of course be larger than that of the tube pile to be received. The clearance between the tube pile and the feed tube is set to a suitable value which should not be too large and not too small.

Gebleken is dat een grootte-orde van bij voorkeur circa 1/1Ö x de diameter van de buispaal goed voldoet. Zoals hieronder nader zal worden toegelicht kan men met behulp van deze speling aan de buispaal zowel de juiste stand geven als deze stevig vergrendelen. Het betonblok 25 wordt bij voorkeur gefundeerd op palen. Deze fundatie wordt zodanig gekozen dat het geheel een zodanige stevigheid verkrijgt dat het fundament op het moment van eventuele breuk van de buispaal een verplaatsing heeft die binnen de voor herstel liggende toleranties dit is ligt,/bij voorkeur minder dan 1 mm . Met deze konstruktie zal ook 30 bij meerdere aanvaringen het herstel van de dukdalf, dat wil zeggen de plaatsing van een nieuwe buispaal, in nagenoeg vertikale stand niet worden belemmerd. Het funderingsgeheel is bij voorkeur geheel onder water in de grond geplaatst, dus blok + palen. Het is echter ook mogelijk een andere fundering dan palen te gebruiken.It has been found that an order of magnitude of preferably approximately 1 / 10x the diameter of the tubular pile is satisfactory. As will be further elucidated below, this clearance can be used to give the tube post the correct position as well as to lock it securely. The concrete block 25 is preferably founded on piles. This foundation is chosen in such a way that the whole obtains a strength such that the foundation has a displacement at the moment of possible breakage of the tubular pile which is within the tolerances for recovery, preferably less than 1 mm. With this construction, the restoration of the compression dowel, that is to say the placement of a new tube pile, in an almost vertical position will not be hindered even in the event of several collisions. The foundation whole is preferably completely submerged in the ground, so block + piles. However, it is also possible to use a foundation other than piles.

35 De buispaal is onderaan bij voorkeur verstevigd, bij voorbeeld met metaalplaten, zoals staalplaten, die in kruisvorm in de buispaal gelast worden, bij voorkeur over een hoogte gelijk aan de hoogte van ,8800995 k t - 3 - het blok plus ongeveer een halve diameter van de buispaal, zodat deze versteviging steeds boven het blok uitsteekt. Hierdoor wordt bereikt dat bij aanvaring het breukvlak boven het betonblok komt te liggen.The tube pile is preferably reinforced at the bottom, for example with metal plates, such as steel plates, which are welded in a cross shape in the tube pile, preferably over a height equal to the height of, 8800995 kt-3 - the block plus about half a diameter of the pipe pile, so that this reinforcement always protrudes above the block. This ensures that, in the event of a collision, the fracture surface will lie above the concrete block.

Ter verhoging van de energieabsorptie wordt ter hoogte van de boven-5 zijde van het betonblok een rubber stootkussen voorzien, waarvan de afmetingen geschikt worden ingesteld. In de praktijk blijkt een dikte van circa 10% en een hoogte van circa 25% van de diameter van de buis goede resultaten te geven, hoewel ook enigszins andere maten mogelijk zijn. De buitendiameter van de stootrand komt geschikt ongeveer over-10 een met de binnendiameter van de voerbuis.In order to increase the energy absorption, a rubber pad is provided at the top of the concrete block, the dimensions of which are suitably adjusted. In practice, a thickness of about 10% and a height of about 25% of the diameter of the tube has been found to give good results, although somewhat different sizes are also possible. The outer diameter of the bumper is suitably approximately 10-one with the inner diameter of the feed tube.

Na het inbrengen wordt de buispaal bij voorkeur vanaf de waterlijn in de juiste vertikale stand gebracht, waarna deze stand wordt bestendigd door de spleetopening tussen de buispaal en de voerbuis te vullen met injektiemateriaal dat uithardbaar is en bij voorkeur eigen-15 schappen verkrijgt die die van beton ten minste evenaren en bij voorkeur overtreffen. Dit injektiemateriaal wordt met voordeel onderaan over een bepaalde hoogte geinjekteerd, welke hoogte van de orde van circa 15-35% van de diameter, bij voorkeur circa 25% daarvan is. De kontrole over de injektie wordt bij voorkeur uitgevoerd door middel 20 van een soepele zak, die onderaan de buispaal is bevestigd, en die met injektiepijpen naar de bovenzijde van de buispaal is verbonden. Aldus kan deze zak van boven af, van boven de waterlijn, worden opgevuld met het injektiemateriaal. De bevestiging van de soepele zak is zodanig dat ze na verblijf van enkele dagen onder water loskomt van de buis-25 paal. Het materiaal van de zak zelf is zodanig soepel dat dit na over de buispaal te zijn geschoven de variërende spleetopening kan volgen, terwijl het voorts voldoende sterk is om het ingespoten injektiemateriaal vast te houden. Het injektiemateriaal is bij voorkeur gebaseerd op epoxy, polyurethaan of een gelijkwaardig materiaal, dat 30 na uitharding eigenschappen verkrijgt die minstens die van het beton van het fundament evenaren en bij voorkeur overtreffen. Na een eventuele aanvaring kan de buispaal gemakkelijk worden weggenomen omdat de zak onderaan elke kleving aan de injektiematerialen of andere materialen onmogelijk maakt.After insertion, the tube pile is preferably brought into the correct vertical position from the waterline, after which this position is maintained by filling the gap between the tube pile and the feed tube with injection material that is curable and preferably obtains properties that of at least equal and preferably surpass concrete. This injection material is advantageously injected below a certain height, which height is of the order of about 15-35% of the diameter, preferably about 25% thereof. Injection control is preferably carried out by means of a flexible bag, which is attached at the bottom of the pipe pile, and which is connected with injection pipes to the top of the pipe pole. Thus, this bag can be filled from above, from above the waterline, with the injection material. The fastening of the flexible bag is such that after a few days of subsidence it comes loose from the tube-pole. The material of the bag itself is so flexible that, after being slid over the tubular pile, it can follow the varying slit opening, while it is also strong enough to hold the injected injection material. The injection material is preferably based on epoxy, polyurethane or an equivalent material, which after curing obtains properties which at least equal and preferably exceed those of the concrete of the foundation. After a possible collision, the tube pole can be easily removed because the bag at the bottom makes any adhesion to the injection materials or other materials impossible.

35 De uitvinding wordt verder toegelicht door de tekening, die een voorkeursuitvoeringsvorm van een dukdalf volgens de uitvinding weergeeft. Hierbij is figuur 1 een lengtedoorsnede van een dukdalf volgens 8800995 - 4 - de uitvinding, toont figuur 2 een vergroot detail (A) van figuur 1 aan de onderzijde van de buispaal, toont figuur 3 een ander vergroot detail (B) van figuur 1 aan de bovenzijde van de buispaal, en is figuur 4 een dwarsdoorsnede langs de lijn C-C van figuur 1.The invention is further elucidated by the drawing, which shows a preferred embodiment of a dent dalf according to the invention. Figure 1 is a longitudinal cross-section of a dukdalf according to 8800995 - 4 - the invention, figure 2 shows an enlarged detail (A) of figure 1 at the bottom of the tube pile, figure 3 shows another enlarged detail (B) of figure 1 the top of the tubular pile, and figure 4 is a cross-section along the line CC of figure 1.

5 In figuur 1 is een uitvoeringsvorm van de uitvinding nader geïllus treerd. De buispaal (1) heeft aan de bovenzijde een klassieke fenderring (13) en aan de onderzijde een versterkte zone (9) aangegeven met gekruiste lijnen, die eindigt bij de lijn 12. Hiervoor dienen onder meer metaalplaten (14), De buispaal (1) past in een voer- 10 buis (3) die een deel vormt van fundament (2) en een grotere diameter heeft dan buispaal (1). Tussen de buispaal (1) en de voerbuis (3) bevindt zich aldus een speling (5). Deze speling is aan de bovenzijde gevuld met een stootring (4) die vooraf aan de buispaal (1) was bevestigd en juist past in de voerbuis (3). Aan de onderzijde 15 is een verhard materiaal (6) aanwezig dat daarin is aangebracht via paal een over de buis (1) getrokken kunststofzak (7). Het fundament (2) zal normaliter op palen (8) zijn gefundeerd. Deze funderingswijze kan eventueel andere vormen aannemen die een funktie zijn van de aard van de bodemgesteldheid. De waterlijnen hoog water (11) en laag water (10) 20 geven een beeld van de verhoudingen van de afmetingen zoals in zeehavens met tij kunnen voorkomen. Ter illustratie diene dat een bruikbare buispaal dan bij voorbeeld een diameter van 2 meter, het funda-mentblok een hoogte van 5 meter en een basis van 10 x 10 m heeft. De spleet is dan circa 20 cm breed. Het versterkte stuk komt circa 1 25 meter (halve diameter) boven het fundament (2) uit. De stootranc kan circa 50 cm hoog zijn. De vulling onderin de spleet is circa 50 cm buis, (25 % diameter (paal) hoog en is aangebracht door injektiè via leidingen in een injektiezak van boven de waterlijn.Figure 1 illustrates an embodiment of the invention in more detail. The tubular pile (1) has a classic fender ring (13) on the top and a reinforced zone (9) indicated on the bottom with crossed lines, which ends at the line 12. This includes metal plates (14), The tubular pole (1 ) fits in a feed tube (3) which forms part of foundation (2) and has a larger diameter than tube pile (1). There is thus a clearance (5) between the tube pile (1) and the feed tube (3). This play is filled at the top with a thrust ring (4) that was previously attached to the pipe pile (1) and fits snugly into the feed pipe (3). At the bottom 15 there is a hardened material (6), which is arranged therein via a plastic bag (7) pulled over the tube (1). The foundation (2) will normally be based on piles (8). This foundation method can optionally take other forms which are a function of the nature of the soil conditions. The water lines high water (11) and low water (10) 20 give an idea of the proportions of the dimensions that can occur with tide in seaports. To illustrate, a usable pipe pile then has, for example, a diameter of 2 meters, the foundation block has a height of 5 meters and a base of 10 x 10 m. The slit is then approximately 20 cm wide. The reinforced piece extends approximately 1 25 meters (half diameter) above the foundation (2). The punch can be about 50 cm high. The filling at the bottom of the gap is approximately 50 cm tube, (25% diameter (pole) high and is applied by injection via pipes in an injection bag from above the waterline.

ïn figuur 2 wordt detail A weergegeven, waarin dezelfde cijfers 30 voor dezelfde onderdelen als in figuur 1 worden gebruikt. De speling (5) tussen voerbuis (3) en buispaal (1) is vergroot weergegeven met de daarin aanwezige, zich op de bodem bevindende kunststofzak (7) waarin zich het hardbare materiaal (6) bevindt.Figure 2 shows detail A, in which the same numerals 30 are used for the same parts as in figure 1. The clearance (5) between the feed pipe (3) and the pipe pile (1) is shown enlarged with the plastic bag (7) on the bottom, which contains the hardenable material (6).

In figuur 3 wordt detail B weergegeven, waarbij duidelijk de stoot-35 ring (4) zichtbaar is. De voerbuis (3) loopt aan de bovenzijde onder een helling afstaande van de buispaal (1) door, en vormt aldus een "zoeker" voor het vergemakkelijken van het inbrengen van de buispaal ,8800995 ¥ - 5 - (1) in de voerbuis (3).Figure 3 shows detail B, clearly showing the thrust ring (4). The feed tube (3) extends upwardly at an angle from the tubular pile (1), thus forming a "viewfinder" to facilitate insertion of the tubular pile, 8800995 ¥ - 5 - (1) into the feed tube ( 3).

In figuur 4, een doorsnede langs het vlak C-C van figuur 1, ziet men duidelijk de opstelling van de palen (8) van het blok (2) in de geschetste uitvoeringsvorm. Voorts zijn de gekruiste metaalplaten {14} 5 in de versterkte zone van de buispaal zichtbaar.Figure 4, a section along the plane C-C of figure 1, clearly shows the arrangement of the posts (8) of the block (2) in the sketched embodiment. Furthermore, the crossed metal plates {14} 5 are visible in the reinforced zone of the tubular pile.

Bij het plaatsen van de buispaal wordt eerst het fundament (2) met de palen (8} op in de waterbouwkunde gebruikelijke wijze horizontaal aangebracht, geheel in de bodem van het betreffende water.When placing the pipe pile, the foundation (2) with the posts (8} is first placed horizontally in the usual manner in hydraulic engineering, completely in the bottom of the water in question.

De buispaal (1) wordt nu in voerbuis (3) gelaten en zo goed raoge-10 lijk vertikaal afgeregeld van boven de waterlijn. Wanneer dit is geschiedt wordt door een leiding naar de injektiezak, die zich op de paal bevindt, een gewenste hoeveelheid hardhaar materiaal toegevoerd, zoals epoxyhars. Deze verhardt waardoor de paal nauwkeurig vast wordt bevestigd in voerbuis 3. Bij schade door aanvaring enz. zal de door-15 buiging of het breukvlak zich aan de bovenkant (12) van het versterkte stuk bevinden. Men kan dan door trekken de beschadigde buispaal uit de voerbuis verwijderen omdat er geen verbinding tussen het hardbare van de vervangbuis materiaal en de voerbuis is ontstaan. Het inbrengen/geschiedt op de reeds eerder vermelde wijze als bij het plaatsen van de dukdalf. De 20 buisoaal wordt met behulp van de zoeker in de voerbuis gebracht en opnieuw daarin vertikaal gesteld, waarna ''hardhaar materiaal wordt ingespoten.The tubular pile (1) is now left in the feed tube (3) and is thus adjusted vertically vertically from above the waterline. When this is done, a desired amount of hard hair material, such as epoxy resin, is fed through a conduit to the injection bag located on the post. This hardens, so that the post is accurately fixed in feed pipe 3. In case of collision damage, etc., the deflection or fracture surface will be at the top (12) of the reinforced piece. It is then possible to remove the damaged pipe pile from the feed pipe by pulling, because there is no connection between the hardenable material of the replacement pipe material and the feed pipe. The insertion / is done in the aforementioned manner as when placing the dukdalf. The tubular is brought into the feed tube with the aid of the viewfinder and again verticalized therein, after which the hard hair material is injected.

.8800995.8800995

Claims

Dukdalf comprising a tubular pile, characterized in that a foundation is present in which the tubular pile is mounted in a conductable and detachable manner.

2. Dukdalf, characterized in that the foundation has such a shape and strength that it can absorb an impact load of the tubular pile without crushing or deformation.

3. Dukdalf, characterized in that the foundation consists of an oversized concrete block, supported on piles or otherwise supported.

Dukdalf according to claim 3, characterized in that the concrete block has a stiffness such that it displaces at most 1 mm when the pipe pile breaks.

5. Dukdalf according to claims 1-4, characterized in that the foundation comprises a feeding tube, in which the tube pile can be attached in a retractable manner, and an elastic pad is provided at the top around the feeding tube.

Dukdalf according to claim 5, characterized in that the fender has a thickness of approximately 10% and a height of approximately 25% of the diameter of the pipe pile.

Dukdalf according to claims 1-6, characterized in that the tube pile is reinforced over the part which is fixed in the feed tube with fan-shaped metal plates.

8. Dukdalf according to claim 7, characterized in that the reinforcement protrudes over a distance of no more than the diameter of the pipe pile above the feed pipe.

9. Dukdalf according to claims 1-8, characterized in that a clearance is provided between the feed tube and tube pile, intended for adjusting the vertical position.

10. Dukdalf according to claim 9, characterized in that a plastic bag is attached around the 30 feet of the tubular pile, which is connected with injection pipes for introducing hard hair material into the clearance to the top of the tubular pile.

11. Dukdalf according to claim 10, characterized in that the material of the plastic bag cannot be glued with the tubular pile material. .8800995; * - 7 -

Dukdalf according to claims 9-11, characterized in that the curable material is selected from curable polymers, such as epoxy polymers and polyurethane and other such material.

13. Dukdalf according to claims 9-12, characterized in that the clearance between tube pile and feed tube is approximately 1/10 x the diameter of the tube pile. .8000995