NL9000212A

NL9000212A - PLATE WALLBOARD WITH ASYMMETRICAL Z-PROFILE.

Info

Publication number: NL9000212A
Application number: NL9000212A
Authority: NL
Original assignee: Hoffmann Bodemtech
Priority date: 1990-01-29
Filing date: 1990-01-29
Publication date: 1990-07-02
Also published as: EP0444727A1; EP0444727B1; DE69109710D1; DE69109710T2

Description

Titel: Damwandplank met asymmetrisch Z-profiel.Title: Sheet pile plank with asymmetrical Z-profile.

De uitvinding heeft betrekking op een damwandplank met een Z-vormig plankprofiel, d.w.z. een door warm walsen of koud vormen uit staal vervaardigde plank met een doorsnedevorm welke is samengesteld uit twee, door een hellend tussenstuk verbonden evenwijdige eindflenzen, die aan het vrije einde zijn voorzien van een klauw.The invention relates to a sheet pile plank with a Z-shaped plank profile, ie a hot-rolled or cold-formed steel plank with a cross-section which is composed of two parallel end flanges connected by an inclined intermediate piece and provided at the free end of a claw.

Beschoeiingen, aanlegplaatsen, loswallen en dergelijke oevervoorzieningen langs waterwegen worden reeds lange tijd samengesteld uit afzonderlijk ingeheide warmgewalste stalen damplanken, die door middel van in elkaar grijpende, zich langs de randen uitstrekkende klauwen (die samen het zogenaamde slot vormen) met elkaar zijn verbonden.Shorings, moorings, embankments and similar bank facilities along waterways have long been composed of individually inserted hot-rolled steel sheet piles, which are connected to one another by means of interlocking claws extending along the edges (which together form the so-called lock).

Voor het vormen van een keerwand worden dergelijke planken achtereenvolgens of groepsgewijze in de grond geheid of getrild waarbij op elkaar aansluitende damplanken met de zich over de gehele lengte van de vrije randen uitstrekkende klauwen in elkaar grijpen. Het doorsnedeprofiel van de gerede keerwand wordt bepaald door het profiel van de gebruikte planken en door de relatieve stand van de opeenvolgende planken, d.w.z. of deze alle in dezelfde stand worden ingeheid dan wel elke volgende plank ten opzichte van de vorige plank om zijn lengte-as over 180° is gedraaid. In het algemeen heeft een keerwand een kanteelvormige dwarsdoorsnede, waarbij de gootvormige holle zijden met kassen worden aangeduid.In order to form a retaining wall, such planks are driven or vibrated successively or in groups in the ground, with mutually adjoining sheet piles interlocking with the claws extending over the entire length of the free edges. The cross-sectional profile of the finished retaining wall is determined by the profile of the planks used and the relative position of the successive planks, ie whether they are all driven in the same position or each subsequent plank relative to the previous plank about its longitudinal axis is rotated through 180 °. In general, a retaining wall has a crenellated cross-section, the gutter-shaped hollow sides being indicated by greenhouses.

Verder moeten aldus opgebouwde keerwanden wanneer de hoogte een bepaalde waarde overschrijdt, tegen de achterliggende aardmassa worden vastgezet door middel van ankers. Een anker is een door een damplank in de grond achter de plank reikende stang met een verbreed uiteinde. De stang is aan de voorzijde van de plank bevestigd door middel van een ankerstoel, welke aan de plank wordt gelast. Er zijn z.g.n. groutankers bekend waarbij de ankerstang door een buis wordt geleid en waarvan het vrije einde zich bevindt in een in de grond aangebrachte mortel(grout)prop.Furthermore, retaining walls built up in this way when the height exceeds a certain value must be secured against the underlying earth mass by means of anchors. An anchor is a rod with a widened end reaching through a sheet pile in the ground behind the plank. The rod is attached to the front of the shelf by means of an anchor chair, which is welded to the shelf. There are so-called grout anchors are known in which the anchor rod is guided through a tube and the free end of which is located in a mortar (grout) plug placed in the ground.

Door het toepassen van plankdoorsneden van grote hoogte (diepe kas) worden ook bij geringe wanddikte hoge weerstands-en traagheidsmomenten verkregen. Het relatief geringe materiaalverbruik leidt tot economischer beschoeiïngsontwerpen. Hierbij worden vaak koudgevormde damplanken toegepast.By using plank cross-sections of great height (deep greenhouse), high resistance and inertia moments are obtained even with low wall thickness. The relatively low material consumption leads to more economical sheet piling designs. Cold-formed sheet piles are often used for this.

Ten aanzien van de vormkeuze van de damplanken kan het volgende worden opgemerkt.The following can be noted with regard to the choice of shape of the sheet piles.

Z-vormige plankprofielen, d. w. z. planken' met een döorsnedevorm welke is samengesteld uit twee evenwijdige eindflenzen die door een hellend tussenstuk zijn verbonden en die alle in dezelfde relatieve stand worden ingezet, zijn uit oogpunt van kostprijs gunstiger dan ü-vormige plankprofielen. U-profiel damplanken hebben een trapeziumvormige doorsnede gevormd door een middendeel met twee licht divergerende flenzen waarvan de vrije einden direct in slotklauwen eindigen. In een uit dergelijke U-profielplanken opgebouwde keerwand is elke volgende plank ten opzichte van de vorige over 180° om de lengte-as gedraaid. In déze opstelling liggen de sloten in de keerwand op de "neutrale lijn" en het theoretische weerstands-moment wordt daardoor gereduceerd.Z-shaped plank profiles, d. w. z. Planks with a cross-cut shape, which is composed of two parallel end flanges connected by an inclined intermediate piece and which are all deployed in the same relative position, are more favorable from a cost point-of-view than u-shaped plank profiles. U-profile sheet piles have a trapezoidal cross section formed by a middle part with two slightly diverging flanges, the free ends of which end directly in claws. In a retaining wall built up from such U-profile planks, each subsequent plank is rotated 180 ° about the longitudinal axis relative to the previous one. In this arrangement, the locks in the retaining wall lie on the "neutral line" and the theoretical resistance moment is thereby reduced.

Ω-vormige plankprofielen, d.w.z. planken met een doorsnedevorm bestaande uit een middenstuk, twee divergerende flenzen met twee eindstukken die zich evenwijdig aan het middenstuk uitstrekken en in slotklauwen eindigen, hebben bij vergelijkbare sterkte een grote breedte en bij geringe . wanddikte hebben deze zo weinig eigen stijfheid dat zij moeilijk manipuleerbaar zijn.Ω-shaped plank profiles, i.e. planks with a cross-section consisting of a center piece, two diverging flanges with two end pieces that extend parallel to the middle piece and end in claws, have a wide width at comparable strength and at a low strength. wall thickness they have so little stiffness of their own that they are difficult to manipulate.

Een belangrijk nadeel van thans gebruikelijke Z-profielen is dat i-n een keerwand het slot zich in het midden van elke kas uitstrekt en derhalve bij het .aanbrengen van een anker in de weg staat. Voor een vlakke aanligging van de ankerstoel tegen de bodem van de kas moet hetzij het slot plaatselijk worden weggebrand, hetzij de kasbodem ter weerszijden van het naar binnen uitstekende slot door middel van vulplaten plaatselijk tot de dikte van het slot worden opgevuld.An important drawback of currently customary Z-profiles is that in a retaining wall the lock extends in the center of each greenhouse and therefore stands in the way when an anchor is fitted. In order for the anchor chair to lie flat against the bottom of the greenhouse, either the lock must be burned away locally, or the greenhouse bottom on both sides of the inwardly projecting lock must be filled up locally to the thickness of the lock by means of filling plates.

Het wegbranden van het slot vóórdat een damplank wordt ingeheid heeft het bezwaar dat de plank wordt verzwakt en bij het inheien in zwaardere grondsoorten vervormt. Het wegbranden van het slot nadat een plank is ingeheid wordt vrijwel altijd bemoeilijkt door de aanwezigheid van grond en/of grondwater.Burning away the lock before driving a sheet pile has the drawback that the plank is weakened and deformed in heavier soil types during driving. Burning away the lock after a plank has been driven in is almost always made more difficult by the presence of soil and / or groundwater.

Het aanbrengen van vulplaten aan weerszijden van het slot voor het vormen van een vlakke aanligplaats voor de achterplaat van de ankerstoel heeft behalve extra materiaalverbruik, het bezwaar dat veel hoogwaardig extra laswerk onder moeilijke omstandigheden moet worden verricht om een verbinding tot stand te brengen die grote verticale schuifkrachten kan overbrengen van het (grout)anker en de ankerstoel op de damplanken die de beschoeiing.vormen.The provision of shims on both sides of the lock to form a flat abutment for the back plate of the anchor chair has, in addition to additional material consumption, the drawback that much high-quality additional welding has to be carried out under difficult conditions in order to create a connection that has large vertical can transfer shear forces from the (grout) anchor and the anchor chair to the sheet piles that form the sheeting.

De bovengeschetste problemen worden vermeden doordat volgens de. uitvinding.het hellende tussenstuk uit het midden van de plank is aangebracht.The problems outlined above are avoided because, according to the. The inclined spacer is positioned off the center of the shelf.

Immers is bij dergelijke asymmetrische Z-profielplanken naast het slot voldoende ruimte aanwezig om een ankerstoel direct tegen de kasbodem te plaatsen. Slechts blijft nodig dat in de in aanmerking komende damplanken ellipsvormige gaten worden gebrand voor het doorleiden van de ankerstang en een grout-injectiebuis. Ook dit kan eenvoudiger dan bij bekende Z-planken omdat niet door het slot heen behoeft te worden gebrand.After all, with such asymmetrical Z-profile planks there is sufficient space next to the lock to place an anchor chair directly against the greenhouse bottom. It remains only necessary to burn elliptical holes in the eligible sheet piles to pass through the anchor rod and a grout injection tube. This can also be simpler than with known Z-planks because it is not necessary to burn through the lock.

Bij toepassing van asymmetrische Z-profielplanken worden onder behoud van de voordelen daarvan, nl. gunstige kostprijs en sloten die buiten de neutrale lijn in een keerwand liggen, de nadelen van de bekende symmetrische Z-profielplank ten aanzien van verankering vermeden.When using asymmetrical Z-profile planks, the advantages thereof, namely favorable cost price and locks that lie outside the neutral line in a retaining wall, the disadvantages of the known symmetrical Z-profile plank with regard to anchoring are avoided.

Ter verduidelijking van de uitvinding zal, onder verwijzing naar de tekening, een uitvoeringsvoorbeeld van een damplank met asymmetrisch Z-profiel worden beschreven.To clarify the invention, an exemplary embodiment of a sheet pile with asymmetric Z-profile will be described with reference to the drawing.

Fig.l is een schematisch bovenaanzicht van een deel van een keerwand welke is opgebouwd uit bekende symmetrische Z-profielplanken; .Fig. 1 is a schematic top view of a part of a retaining wall which is built up from known symmetrical Z-profile planks; .

fig.2 is een aanzicht overeenkomstig fig.l, bij toepassing van U-profielplanken; fig.3 een overeenkomstig aanzicht met Ω-profielplanken; fig.4 is een aanzicht overeenkomstig fig.l bij toepassing van asymmetrische Z-profielplanken volgens de uitvinding; fig.5 is een vooraanzicht van een detail van een keerwand, vervaardigd van damplanken volgens de uitvinding; fig.6 is een bovenaanzicht van de keerwand volgens fig.5; en fig.7 is een vergroot zij-aanzicht volgens de lijn VII-VII in fig 5.Fig. 2 is a view similar to Fig. 1, when using U-profile planks; fig.3 is a corresponding view with Ω-profile planks; Figure 4 is a view similar to Figure 1 when using asymmetric Z-profile planks according to the invention; Fig. 5 is a front view of a detail of a retaining wall made of sheet piles according to the invention; Figure 6 is a top view of the retaining wall of Figure 5; and Figure 7 is an enlarged side view taken on the line VII-VII in Figure 5.

Verwijzend naar fig.1-4 is een keerwand opgebouwd uit planken 1 die bij de zijranden zijn voorzien van klauwen 2,3 die op de aangegeven wijze in elkaar grijpend samen telkens een slot vormen waarmee de damplanken zijdelings met elkaar zijn gekoppeld. Elke damplank bestaat in beginsel uit een middenstuk 4 en twee, daarop aan weerszijden aansluitende flenzen 5 en 6. Bij de Z- en U-profielvormen van fig.1, 2 en 4 zijn de klauwen direct bij de eindranden van de flenzen 5 en 6 aangebracht. In de Ω-profielvorm van fig.3 sluiten op de flenzen 5 en 6 nog eindflenzen 7 en 8 aan waaraan de klauwen 2 en 3 zijn gevormd.Referring to fig. 1-4, a retaining wall is built up of planks 1 which are provided at the side edges with claws 2,3 which interlock in the indicated manner, each time forming a lock with which the sheet piles are coupled laterally to each other. Each sheet pile consists in principle of a central section 4 and two flanges 5 and 6 connecting to it on either side. In the Z and U profile shapes of fig. 1, 2 and 4 the claws are directly at the end edges of the flanges 5 and 6 fitted. In the Ω-profile form of fig. 3, end flanges 7 and 8 connect to the flanges 5 and 6, to which the claws 2 and 3 are formed.

In de keerwand volgens fig.2 zijn opeenvolgende planken 1 over 180° om de langsas gedraaid ten opzichte van de vorige plank. In de wand volgens fig.3 zijn opeenvolgende planken gelijk georiënteerd. De neutrale lijn, d.w.z. de lijn die bij buigbelasting B van de keerwand in het vlak van tekening (zie fig.2) noch op trek noch op druk wordt belast, is aangegeven met N-N.In the retaining wall according to fig. 2 successive planks 1 are rotated through 180 ° about the longitudinal axis with respect to the previous plank. In the wall according to fig. 3 successive planks are oriented equally. The neutral line, that is to say the line that is not subjected to tensile or compression stress under bending load B of the retaining wall in the plane of the drawing (see fig. 2), is indicated by N-N.

Bij Z-profielplanken is het gebruikelijk deze eerst twee aan twee op de aangegeven wijze door plaatselijk lassen te verbinden en de verkregen gootvormige profielen aldus in de grond te drijven.With Z-profile planks it is customary to first connect these two by two in the manner indicated by local welding and thus drive the gutter-shaped profiles obtained into the ground.

Het aan de uitvinding ten grondslag liggende probleem is geïllustreerd in fig.l. Bij het in de grond verankeren van een uit symmetrische Z-profielen 1 opgebouwde keerwand door middel van grondankers 9 moet de achterplaat 10 van de ankerstoel 11 tegen een vlak deel van een damplank kunnen worden gelast. Aanligging van deze plaat 10 tegen de door twee flenzen 6 gevormde bodem van de kas 12 van de betreffende damplanken is niet mogelijk omdat het slot 2,3 van het midden van de bodem 6+6 uitsteekt. Voor het verschaffen van een plat oplegvlak moet hetzij het slot 2/3 plaatselijk worden weggebrand, hetzij de ruimte ter weerszijden van het slot worden verhoogd met behulp van vulstukken 13, hetgeen omslachtig en duur is.The problem underlying the invention is illustrated in FIG. When an retaining wall built up of symmetrical Z-profiles 1 is anchored in the ground by means of ground anchors 9, it must be possible to weld the back plate 10 of the anchor chair 11 against a flat part of a sheet pile. Abutment of this plate 10 against the bottom of the greenhouse 12 of the relevant sheet piles formed by two flanges 6 is not possible because the lock 2,3 protrudes from the center of the bottom 6 + 6. To provide a flat bearing surface, either the lock 2/3 must be burned away locally or the space on either side of the lock increased by shims 13, which is cumbersome and expensive.

Door volgens de uitvinding, zoals afgebeeld in fig.4, de Z-profielplanken asymmetrisch uit te voeren met het hellende middenstuk 4 uit het midden van de plank 1, d.w.z. dat de flenzen 5 en 6 ongelijke lengten hebben, komt het slot opzij van de hartlijn H-H te liggen en is daarnaast voldoende plaats voor een ankerstoel 11.By designing the Z-profile planks asymmetrically according to the invention, as shown in fig. 4, with the inclined center piece 4 from the center of the plank 1, ie the flanges 5 and 6 have unequal lengths, the lock comes to the side of the centerline HH and there is also sufficient space for an anchor chair 11.

Fig. 5 en 6 tonen in vooraanzicht en in bovenaanzicht de verankering van een keerwand welke is opgebouwd uit asymmetrische planken 1 volgens de uitvinding, waarbij tevens de gebruikelijke gording 13, d.w.z de dwarsverbandligger, is aangegeven. Verder is in deze figuur een groutprop 14 aangegeven.Fig. 5 and 6 show in front view and in top view the anchoring of a retaining wall which is built up of asymmetrical planks 1 according to the invention, wherein also the usual purlin 13, i.e. the cross-member beam, is indicated. Furthermore, a grout plug 14 is indicated in this figure.

Fig.7 toont meer in detail de bevestiging van de ankerstoel 11 op de bodem van een plankkas 12, alsmede concentrische buizen 15 waar doorheen zich de ankerstang 9 uitstrekt.Fig. 7 shows in more detail the attachment of the anchor seat 11 to the bottom of a shelf case 12, as well as concentric tubes 15 through which the anchor rod 9 extends.

Claims

1. Sheet pile plank with a Z-shaped plank profile, ie a hot-rolled or cold-formed steel plank with a cross-sectional shape composed of two parallel end flanges (5,6) connected by an inclined intermediate piece (5,6) attached to the free end are provided with a claw (2,3), characterized in that the inclined intermediate piece (4) is arranged off the center of the shelf (1).

Sheet pile plank according to claim 1, characterized in that ... with a total plank width of approximately 67 cm, one of the end flanges (6) has a width of approximately 30 cm.

Sheet pile plank according to claim 1 or 2, characterized in that it is composed of an end flange (5) with a width of 45 mm, a center piece (4) inclined at 45 ° with a width of 601 mm. and an end flange (6) with a width of 307 mm.