NO141427B - Fremgangsmaate og anordning for innfoering av et roerformet bygningselement i bakken - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte

og en anordning for å innføre et rørformet bygningselement, f.eks. et forskalingsrør for betongstøping i bakken, som eventuelt omfatter fjell. Tidligere kjente fremgangsmåter og anordninger for lignende formål er beskrevet blant annet i følgende publikasjoner: DPS 697 025, DOS 1 484 415, USPS 1 907 854 og svensk utlegningsskrift nr. 338 017. Ingen av disse kjente fremgangsmåter og anordninger er imidlertid tilstrekkelig effektiv, særlig dersom bygningselementet skal inn-føres i et område som inneholder fjell.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at grunnen bores ved hjelp av en borkrone foran en på det rørformede bygningselementet anordnet ansatsformet egg og at bygningselementet bringes til å utføre en kombinert dreie- og aksialbevegelse, slik at eggen drives inn i det oppborede området.

Fremgangsmåten tillater at store bygningselementer forholdsvis enkelt kan nedføres til ønsket dybde også i fjellterreng. Det rørformede bygningselement selv tjenestegjør således som et slags bor, idet imidlertid bakken forberedes ved en boring. For formålet kan det f.eks. benyttes et fjell-bor som er utsatt for slagvirkning.

Fornyet boring og inndriving av eggen kan utføres trinnvis og/eller borene kan eventuelt roteres når eggen drives inn i det borede området, slik at byggelementet innføres i en vesentlig kontinuerlig operasjon.

I praksis foretrekkes det at boret styres ved nedre enden av bygningselementets mantelflate. Boret kan på den måte enten være ført gjennom i det minste den nedre enden av den nevnte mantelflate eller kan være styrt på innsiden av bygge-elementet og hensiktsmessig oppvise en borkrone hvis ytterperi-feri eventuelt faller sammen med bygningselementets ytterperi-feri og fortrinnsvis strekker seg noe utenfor denne.

Oppfinnelsen kan brukes både for å føre ned bygningselementet til ønsket nivå gjennom f.eks. friksjonsjord-arter og fjell, der det tidligere har vært store vanskeligheter med å nedføre sylindriske bygningselementer, særlig med en diameter som overstiger 300 mm. Oppfinnelsen kan imidlertid også benyttes for innføring av bygningselementer i hellende eller horisontal retning i en bakkeformasjon, f.eks. gjennom veilegemer og bruk av tunnelutfdringer.

Ved fremgangsmåtens praktiske bruk kan boret trekkes tilbake til en hvilestilling, før bygningselementet drives inn. Effekten av den ansatsformede eggen blir på den måte den best mulige.

Ved en utførelsesform for oppfinnelsen brukes en matebjelke som ved bruk av en til boret tilhørende borstang under bygningselementets inndriving utføre en kombinert veiv-og aksialbevegelse i forhold til bygningselementet.

På den måte oppnås at matebjelken alltid kan ha samme retning mens bygningselementet roteres. Derved unngås at slanger for tilførsel av spylevæske til borkronen resp.

den ansatsformede eggen rulles opp på matebjeiken eller bygningselementet ved deres dreie- eller rotasjonsbevegelser.

Oppfinnelsen angår også en anordning for innføring av et rørformet bygningselement, f.eks. et forskalingsrør for betongstøping i en bakkeformasjon under bruk av den ovenfor angitte fremgangsmåte, hvilken anordning omfatter en boremaskin med en mateanordning og er i det vesentlige karakterisert ved at bygningselementet i den ene enden er forsynt med en ansatsformet egg i området der boret styres, og at det er anordnet organer for dreiing og aksiell forskyvning av bygningselementet. Ved denne anordning foretrekkes det at styreorganene for boret er anordnet i eller i området for bygningselementets nedre mantelflate.

Ved en utførelsesform er boremaskinen anbragt på en matebjelke som er boret av den motstående ende av bygningselementet i forhold til den ansatsformede eggen.

Matebjeiken kan eventuelt være anbragt direkte ved bygningselementets mantelflate, slik at den følger med bygningselementet ved dettes aksielt rettede inndrivnings-bevegelse.

I praksis foretrekkes imidlertid at matebjeiken

er forbundet med dels en svingbar og aksielt forskyvbar teleskopaksel og dels forbundet med bygningselementets indre mantelflate over en rørhylse som gjennomløpes av boret eller en borstang som tilhører boremaskinen.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares

nærmere under henvisning til tegningen som viser noen utførelses-former for oppfinnelsen.

Fig. 1 er et perspektivriss som skjematisk viser den prinsipielle fremgangsmåte ved inndriving av et bygningselement i bakken under bruk av anordningen ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 er et tverrsnitt etter linjen II-II i fig. 1. Fig. 3 er et snitt etter linjen III-III i fig. 1. Fig. 4 er et riss nedenfra av borkronen og borstangens styreanordning. Fig. 5 er et perspektivriss som viser en ansatsformet egg ved bygningselementets nedre del, samt borstang og tilhørende styreanordning. Fig. 6 er et riss nedenfra av det i fig. 5 viste elementet. Fig. 7 er en modifikasjon av det i fig. 6 viste element. Fig. 8 er et snitt gjennom den nedre del av et bygningselement forsynt med en modifisert styreanordning for en borkrone. Fig. 9 er et perspektivriss som viser et arrangement for samvirke mellom en matebjelke, boranordning og bygningselementet. Fig. 9a er et perspektivriss som viser en videre-utvikling av arrangementet ifølge fig. 9. Fig. 10 er et perspektivriss av et bygningselement som benyttes under bruk av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 11 er et snitt etter linjen XI-XI i fig. 10. Fig. 12 er et snitt etter linjen XII-XII i fig. 10. Under henvisning til fig. 1 betegner 1 et bygnings-

element ;'. form av et rør, f. eks. et f orskalingsrør for betongstøp-ing som skal innføres i bakken 2. Røret 1, som skal ha ønsket diameter og tykkelse, forsynes i sin nedre kant med en eller flere ansatsformede egger 3. Rørets nedre kant 4 har form av en skruelinje hvis stigning tilsvarer høyden på den ansatsformede eggen 3.

I området for den ansatsformede eggen befinner

det seg en styring 5 for en borstang 6, som i sinenedre ender oppviser en borkrone 7.

Borstangen kan tilhøre en i vesentlig konvensjonell hammerfjellboremaskin, idet den øvre delen er utsatt for slagvirkning. Alternativt kan det brukes en senkeboremaskin. Bormaskinen manøvreres ved hjelp av en matebjelke 10 som ved

den i fig. 1 viste utførelsesform er anbragt ved mantelflaten til bygningselementet 1.

For å muliggjøre dreining av bygningselementet 1 utnyttes en dreieanordning som omfatter en gravemaskin 15 som bærer to hydrauliske sylindre 16,17 og samvirker med en klem-anordning 18,19, som griper omkring bygningselementet 1. De hydrauliske sylindrene 16,17 og klemanordningen 18,19 kan bringes til å bevege seg i høyden ved hjelp av to donkrafter 2 0 som også kan brukes for å trekke opp resp. trykke ned bygningselementet 1.

Bygningselementets neddrivning i bakken foregår

på følgende måte:

Etterat bygningselementet er stilt opp på den ønskede plass og forsynt med nødvendig utstyr, dreies det ved hjelp av de hydrauliske sylindrene 16,17 inntil en hindring, f.eks. en stenblokk stopper fortsatt dreining. Boremaskinen startes og borkronen 7 mates nedover under samtidig tilførsel av spylevæske inntil hindringen er bortbearbeidet og bortspylt. Borkronen kan deretter trekkes.opp til en øvre, i styringen 5 innfelt stilling, hvoretter bygningselementet dreies samtidig som det bibringes en aksiell forskyvningsbevegelse, hvorved eggen 3 arbeider seg ned i det'oppborede markområdet. Bygningselementet dreies tilsvarende borkronens diameter eller inntil den ansatsformede eggen møter en ny hindring hvoretter fornyet trinnvis boring og inndriving av eggen 3 i det oppborede området skjer. I visse grunnforhold kan boret rotere under eggens inndriving, som skjer mer eller mindre kontinuerlig inntil man møter en hindring. Bygningselementet kan således drives inn i bakken med en hastighet som svarer til den motstand som bakken utover mot inndrivningsbevegelsen. Ved lettere jordarter kan boret oppvise skruelignende form.

Samtidig med bygningselementets inndrivning kan det foretas utgraving i det indre av bygningselementet, dersom dette er nødvendig. Utgravde deler av bakken kan fjernes idet bygningselementet drives inn og det foreligger ingen vanskeligheter i så henseende, ettersom boremaskinens plassering tillater i det nærmest ubegrenset tilgjengelighet til det areal som begrenses av bygningselementet.

Bygningselementet kan, dersom dette er ønskelig, utformes med flere ansatsformede egger og tilsvarende boremaskiner, idet det for inndriving av bygningselementet i mange tilfeller er tilstrekkelig med en frem- og tilbakegående dreie-bevegelse i kombinasjon med en aksiell forskyvningsbevegélse. Plere boremaskiner kan også koples til samme matebjelke.

Som et alternativ er det mulig å utføre bygningselementet i to eller flere deler med en eggformet del bevegelig i forhold til bygningselementets øvre del.

Dersom bygningselementet drives inn så langt at overkanten befinner seg i nærheten av overflaten av bakken,

kan bygningselementet og borstangen,6 skjøtes, hvoretter inn-drivingen fortsettes. Når bygningselementets nedre kant har nådd ønsket nivå, avbrytes boringen, hvoretter fullstendig rensing av det indre av bygningselementet kan foretas. Deretter kan ønsket armering innføres i bygningselementet, hvoretter eventuelt betongstøpingen skjer. Eventuelt fjernes deretter bygningselementet før betongen har stivnet fullstendig.

De i fig. 2 og 3 viste tverrsnitt viser ut-formingen av den ansatsformede eggen 3 og borkronen 7 samt styringen 5. Bygningselementet kan bestå av et ferrosementrør og styringen 5 kan utgjøres av et i den nedre delen av rørets mantelflate innstøpt stålrør.

I fig. 4 er borkronen med tilhørende styring vist i større målestokk. Borkronen er forsynt med en stift 26.

I fig. 5 vises det at borkronen 7 samt styringen 5, som omgir borstangen 6, kan trekkes inn til en hvilestilling i området for den ansatsformede eggens 3 overkant. En slik inntrekking skjer i visse tilfeller før eggen 3 etter avsluttet boring drives inn i det borede området. Fig. 6 og 7 viser arrangementet ifølge fig. 5 sett nedenfra, idet det spesielt tydelig fremgår hvilken form markområdet får ved bygningselementets inndriving.

Fig. 7 viser en utførelsesform der styringen 5

er forsynt med organer 5a for å meisle vekk visse deler i bakken som gjenstår etter boringen.

I fig. 8 vises borstangen forsynt med en med-bringer 6a som påvirker borstangens styring 5. Videre fremgår det av denne figur en kanal 11 i borstangen resp. borkronen for tilførsel av spylevæske til det utborede "området.

I fig. 9 vises overdelen av bygningselementet 1. Bormaskinen 8,9 er i denne utførelsesform anbragt på en matebjelke 10 som er forbundet med en teleskoparm 20,21. Armen 20, 21 er svingbar både i vertikalplanet og horisontalplanet. Matebjeiken 10 er over en rørformet hylse 22 forbundet med bygningselementets 1 indre mantelflate, i forhold til hvilken mantelflate rørhylsen 22 er roterbar. To holdere 14 holder roterbart hylsen 22 fast til innerveggen. Arrangementet tillater at bygningselementet 1 kan rotere mens matebjeiken 10 alltid har samme retning. Derved unngås at spylemiddelslangene 24 rulles opp på matebjeiken 10 eller bygningselementet 1 ved dreining av dette. <1>

Fig. 9a viser en modifikasjon av en del av arrangementet ifølge fig. 9- Hylsen 22 bærer en hydraulisk .motor 12 med et drivhjul som griper inn i et tannhjul 13 på bygningselementet 1. En holder 14' er forbundet med tannkransen 13. Den i fig. 9 viste teleskoparmen 20,21 kan på den måte sløyfes.

Fig. 10-12 viser et modifisert rørformet bygningselement 1 som i likhet med det ovenfor beskrevne kan bestå av et rør av ferrosement. Vertikalt oppover fra den ansatsformede eggen 3 strekker det seg et i rørets mantelflate innstøpt stål-rør la. Til dette stålrøret er det fastsveiset en forankring lb for en armering lc. Ved bruk er stålrøret beregnet til å inneholde borstangen.

Claims (15)

1. Fremgangsmåte til innføring av et rørformet bygningselement (1), f.eks. et forskalingsrør for betong-støping i grunnen, som eventuelt inneholder fjell, karakterisert ved at grunnen bores ved hjelp av en borkrone (7) foran en på det rørformede bygningselement (1) anordnet ansatsformet egg (3), og at bygningselementet (1) bringes til å utføre en kombinert dreie- og aksialbevegelse, slik at eggen (3) drives inn i det oppborede området.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fornyet boring og inndriving av eggen ut-føres trinnvis inntil bygningselementet har inntatt ønsket stilling i bakken.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at boret roteres mens eggen drives inn.

4. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene fra 1-3»karakterisert ved at boret styres ved nedre enden av bygningselementets mantelflate.

5. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene fra 1-4, karakterisert ved at boret trekkes tilbake til en hvilestilling før eggen drives inn i det oppborede området.

6. Fremgangsmåte ifølge et eller flere av kravene fra 1-5, karakterisert ved at boret bæres ved hjelp av en til bygningselementets overdel anordnet matebjelke.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at matebjeiken med borstang under bygningselementets inndrivning bringes til å utføre en kombinert veiv-og aksialbevegelse relativt bygningselementet.

8. Anordning for inndriving av et rørformet bygningselement, f.eks. et forskalingsrør for betongstøping i grunnen under bruk av fremgangsmåten ifølge et eller flere av kravene fra 1-7, hvilken anordning omfatter en boremaskin (6-9) med mateanordning (10), karakterisert ved at bygningselementet (1) i den ene enden er forsynt med en ansatsformet egg (3) i området der boret (6) er styrt, og at organer (16-20) er anordnet for dreining og aksiell forskyvning av bygningselementet.

9- Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at det er anordnet styreorganer (5) for boret (6) i eller ved bygningselementets (1) mantelflate.

10. ' Anordning ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at boremaskinen (8,9) er anbragt på en matebjelke (10) som er boret i den i forhold til den ansatsformede eggen motstående ende av bygningselementet.

11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at matebjeiken er forbundet med dels en svingbar og aksielt forskyvbar teleskopaksel (20,21) og dels til bygningselementets (1) indre mantelflate ved hjelp av en rør-hylse (22) som gjennomløpes av boret eller en borstang (6) som hører til boremaskinen.

12. Anordning ifølge krav 8 eller 9, karakterisert ved at en borstang som tilhører boremaskinen er ført gjennom en til bygningselementets overdel anordnet rørhylse (22) som er roterbart boret i en til bygningselementet anbragt holder (14') og bærer en drivmotor (12) med et tannhjul som ved inngrep med en tannkrans (13) som omgir rørhylsen (22) tillater drift av borstangen samtidig med relativ rotasjon mellom rørhylsen (22) og bygningselementet (1).

13. Anordning ifølge, et eller flere av kravene fra 8-11, karakterisert ved organer (11,24) for væskespyling av boret (6) og/eller den ansatsformede eggen (3).

14. Anordning ifølge et eller flere av kravene fra 8-13, karakterisert ved at denne ende av bygningselementet som har den ansatsformede eggen har form av i det minste en del av en skruelinje.

15. Anordning ifølge, et eller flere av kravene fra 8-14, karakterisert ved at bygningselementet oppviser flere ansatsformede egger som hver og en samvirker med et bor.