NO154730B

NO154730B - PROCEDURE FOR THE DROPPING OF POINT WALL ELEMENTS IN MOUNTAIN GROUND.

Info

Publication number: NO154730B
Application number: NO783611A
Authority: NO
Inventors: Winfried Rosenstock
Original assignee: Winfried Rosenstock
Priority date: 1977-10-26
Filing date: 1978-10-25
Publication date: 1986-09-01
Also published as: GB2008653A; SG49082G; SE7811079L; JPS54109203A; FR2407297B1; RO81057A; HU178951B; AT361858B; SE432001B; CA1090149A; NO154730C; CS681078A3; GB2008653B; ATA733178A; HK32482A; RO81057B; JPS5932622B2; YU39634B; NO783611L; MY8300214A

Description

Oppfinnelsen vedrorer en fremgangsmåte for nedramming av spuntveggelementer i fjellgrunn, både for opprettelse av en spuntvegg og for etterfølgende forankring av en spuntvegg. Oppfinnelsen vil spesielt kunne utnyttes ved vannbygging, men den er like velegnet for alle andre undergrunns-konstruksjoner, hvor en spuntvegg må plasseres i fjellgrunn. The invention relates to a method for framing sheet pile wall elements in bedrock, both for creating a sheet pile wall and for subsequent anchoring of a sheet pile wall. The invention will be particularly useful for water construction, but it is equally suitable for all other underground constructions, where a piled wall must be placed in bedrock.

Ved utbygging av elve- eller sjohavner eller andre vannveier When developing river or sea ports or other waterways

må det ofte tas hensyn til store vannstandsforskjeller og store dypgående som folge av tendensen i retning av storre.skip. Som fortoyningssted benyttes derved som regel spuntvegger, som er sammensatt av enkelte, ved siden av hverandre anbrakte spuntveggelementer og som av hensyn til sikker fastholdelse må rammes ned til en bestemt dybde. Ofte kan denne nodvendige nedrammingsdybde ikke oppnås, fordi det allerede på mindre dybde foreligger fjellgrunn under bunnstrukturen, som ikke tillater nedramming ut over denne dybde. large water level differences and large drafts must often be taken into account as a result of the tendency towards larger ships. As a mooring place, pile walls are usually used, which are made up of individual pile wall elements placed next to each other and which must be rammed down to a certain depth for reasons of safe retention. Often, this necessary framing depth cannot be achieved, because there is already at a shallower depth rock bed beneath the bottom structure, which does not allow framing beyond this depth.

En slik nedrammingsdybde som begrenses av fjellgrunn vil være brukbar, hvis de nedre ender av spuntveggelementene kan fes-tes slik i fjellgrunnen at elementene får tilstrekkelig hold, selv om de ikke når den teoretisk beregnede nedrammingsdybde, som baserer seg på myke bunnforhold. Fordi elementene har skar-pe underkanter, kan de nedre elementender ved en forholdsvis myk fjellgrunn som oftest rammes ned til tilstrekkelig inntreng-ningsdybde uten altfor store vanskeligheter. Men ved en hardere fjellgrunn vil slik enkel nedramming ikke lykkes, men elementenes nedre ender vil stukes ved rammingsforsok eller de vil knek-ke til siden. Such a framing depth that is limited by bedrock will be usable, if the lower ends of the sheet pile wall elements can be fixed in the bedrock in such a way that the elements get sufficient hold, even if they do not reach the theoretically calculated framing depth, which is based on soft bottom conditions. Because the elements have sharp lower edges, the lower element ends can usually be rammed down to a sufficient penetration depth without too much difficulty in the case of a relatively soft rock bed. But with a harder mountain bed, such simple framing will not be successful, but the lower ends of the elements will be twisted when attempting to ram or they will break to the side.

For slike vanskelige bunnforhold er det kjent en fremgangsmåte, hvor spuntveggelementene ikke lenger rammes, men innsettes i en renne som er sprengt ut i fjellgrunnen, og sementeres fast der med undervannsbetong. Dette er en særdeles krevende og kostbar fremgangsmåte. For utsprengning av den vanligvis V-formede renne må all slags rullestein o.l., som måtte ligge oppå fjellgrunnen fjernes. Ved losere ansamlinger, må det holdes en skrå-ningsvinkel med en helling på 3:1, for at en med sikkerhet skal hindre at rennen blir fylt igjen etter utsprengning. Etter inn-føring av elementene i V-rennen og den etterfSigende semente-ring, er det ofte nodvendig å transportere tilbake de møysomme-lig fjernede rullesteinsmasser for å sikre god stabilitet av den ferdige spuntvegg. Bortsett fra det okte arbeidsoppbud tapes derved de egentlige fordeler ved en spuntvegg, nemlig den faste holdevirkning som folge av materialkomprimering av undergrunnen på grunn av nedrammingen. Spuntveggen blir snarere anbrakt som et slags frittstående mur. For such difficult bottom conditions, a method is known in which the sheet pile wall elements are no longer rammed, but inserted into a channel that has been blasted into the bedrock, and cemented there with underwater concrete. This is a particularly demanding and expensive procedure. For the opening of the usually V-shaped channel, all kinds of pebbles etc., which may lie on top of the mountain bed, must be removed. In the case of looser accumulations, a slope angle with a slope of 3:1 must be maintained, in order to safely prevent the gutter from being filled again after bursting. After introducing the elements into the V-groove and the subsequent cementing, it is often necessary to transport back the painstakingly removed pebble masses to ensure good stability of the finished sheet pile wall. Apart from the increased labor costs, the real advantages of a sheet pile wall are thereby lost, namely the fixed holding effect as a result of material compression of the subsoil due to the framing. Rather, the sheet pile wall is installed as a kind of free-standing wall.

Hvis det ikke foreligger en fjellgrunn hvor det kan rammes, oppstår det ikke bare vanskeligheter ved opprettelse av spuntveggen, men det oppstår tilsvarende vanskeligheter også ved forankringen på sidene. Etter opprettelse av en spuntvegg, dvs. etter nedramming av de enkelte spuntveggelementer, kan det nemlig være nodvendig å sikre ovre ende av spuntveggen mot forskyvning. Dette gjores som regel ved hjelp av forankringer som forloper tilnærmet i 45°, skrått fra spuntveggens overkant og ned. En slik forankring opprettes især ved spuntvegger, som er utsatt for et hoyt, ensidig bunntrykk og som bare finner hold i nedre ende, som folge av den foreliggende grunnstruktur. Slike forhold er svært vanlige ved forstotning av bredder hhv. ved bygging av kaianlegg ved vannveier, hvor det foreligger fjellgrunn på forbindelse sst edet mellom vann og land. If there is no bedrock where it can be hit, difficulties not only arise when creating the sheet pile wall, but corresponding difficulties also arise when anchoring the sides. After creating a sheet pile wall, i.e. after framing the individual sheet pile wall elements, it may be necessary to secure the upper end of the sheet pile wall against displacement. This is usually done with the help of anchorages which extend approximately at 45°, obliquely from the upper edge of the sheet pile wall downwards. Such an anchoring is created especially with sheet pile walls, which are exposed to a high, one-sided bottom pressure and which only find support at the lower end, as a result of the present basic structure. Such conditions are very common in the case of shoaling of banks or in the construction of quay facilities by waterways, where there is rocky ground at the connection between water and land.

Den vanlige fremgangsmåte for forankring på spuntveggens land-side består ved en ikke rammbar fjellgrunn i at det fra vannsi-den anlegges boringer fra spuntveggens overside på skrå nedad. The usual method for anchoring on the shore side of the sheet pile wall consists of, in the case of rock bed that cannot be rammed, drilling holes from the upper side of the sheet pile wall at an angle downwards from the water side.

I disse boringer legges så ganske enkelt forankringsjern i form av flatstål eller vinkelstål, som forst innfores lost. I tilslutning stopes boringene med innforte forankringsjern ut med betong, som etter herding i forste rekke produserer holdekrefter ved friksjon mellom betong og boringsvegg. Fordi det mangler materialkomprimering som ved nedramming, er disse holdekrefter ikke særlig store pr. flateenhet, slik at friksjonsfla-ten mellom betongen og boringsveggen må gjores tilsvarende stor. Av denne grunn må forankringsjernene ofte gjores meget lange, hvilket sterkt fordyrer boringsomkostningene. Anchoring iron in the form of flat steel or angle steel is then simply placed in these boreholes, which are first inserted loosely. In connection, the boreholes are stopped with embedded anchoring iron, which after hardening primarily produces holding forces by friction between the concrete and the borehole wall. Because there is no material compression as with framing, these holding forces are not very large per surface unit, so that the friction surface between the concrete and the borehole wall must be made correspondingly large. For this reason, the anchoring irons often have to be made very long, which greatly increases the drilling costs.

En annen ulempe ved denne forankringsmetode er at det ved kort-varig opphevelse av friksjonen, f.eks. som folge av et slag eller stot, bare foreligger glidefriksjon, som utover mindre holdekrefter enn statisk friksjon. Slike stot kan fremkalles ved en uforsiktig landingsmanover fra et skip som klapper til spuntveggen eller ved andre rystelser, f.eks. fra en vei i nærheten. Særlig farlige er rystelser som folge av sprengninger som må foretas i nærheten av spuntveggen. Dette er alltid tilfelle, når det effektive dypgående skal okes i vannveien som grenser til spuntveggen, hvis sprengning er uomgjengelig som folge av fjellgrunn. Her er det fare for at spuntveggen umiddelbart etter sprengningen mister sitt hold over en svært stor lengde og presses ut av bunntrykket. Another disadvantage of this anchoring method is that when the friction is temporarily removed, e.g. as a result of a blow or jolt, there is only sliding friction, which in addition has smaller holding forces than static friction. Such shocks can be caused by a careless landing maneuver from a ship that slaps the sheet pile wall or by other vibrations, e.g. from a nearby road. Particularly dangerous are vibrations as a result of blasting that must be carried out near the sheet pile wall. This is always the case when the effective draft is to be increased in the waterway adjacent to the sheet pile wall, whose blasting is unavoidable as a result of the rock bed. Here there is a danger that immediately after blasting the sheet pile wall loses its hold over a very large length and is pushed out by the bottom pressure.

Ved en fjellgrunn hvor det ikke kan rammes, har det således hittil ikke vært mulig å opprette spuntvegger ved enkel nedramming av de nedre elementender og ved sideforankring ved enkel nedramming av forankringselementer. Man har snarere måttet ty til andre midler, hvor det ikke ble rammet og hvor man således måtte finne seg i at de meget sterke friksjonskrefter som oppstår ved nedramming som folge av den derved oppnådde materialkomprimering, ikke kunne oppnås. In the case of a mountain bed where it cannot be rammed, it has thus not been possible to create sheet pile walls by simple framing of the lower element ends and with side anchoring by simple framing of anchoring elements. One has rather had to resort to other means, where it was not hit and where one thus had to accept that the very strong frictional forces that arise when framing down as a result of the resulting material compression, could not be achieved.

I denne forbindelse er oppfinnelsen utviklet for tilveiebringel-se av en fremgangsmåte som gjor det mulig å opprette stabile spuntvegger ved nedramming av de nedre elementender hhv. å feste sideforankringer for slike spuntvegger ved nedramming, selv når det foreligger en hard fjellgrunn som i og for seg ikke tillater ramming. In this connection, the invention has been developed to provide a method which makes it possible to create stable sheet pile walls by framing the lower element ends or to attach lateral anchorages for such sheet pile walls when ramming, even when there is a hard bedrock which in and of itself does not allow ramming.

For opprettelse av spuntvegger foreslås ifolge oppfinnelsen at det langs den senere spuntvegg, i bestemte avstander, bores huller gjennom eventuelt overliggende masse og inn i fjellgrunnen, For the creation of sheet pile walls, according to the invention, it is proposed that along the later sheet pile wall, at certain distances, holes are drilled through any overlying mass and into the bedrock,

at det i hvert hull innfores en vanntett beholder som inneholder en sprengladning, hvorved sprengladningens volumandel er li-ten i forhold til heholderens volum, at sprengladningene for minst to nærliggende huller tennes samtidig, og at elementene i tilslutning rammes ned i fjellgrunnen mellom de to hullene, som er knust i sin struktur, men i sin ytre form fortsatt er tilnærmet uskadd. that a watertight container containing an explosive charge is introduced into each hole, whereby the volume proportion of the explosive charge is small in relation to the volume of the container, that the explosive charges for at least two nearby holes are ignited at the same time, and that the elements in connection are rammed into the bedrock between the two holes , which is broken in its structure, but in its outer form is still virtually unscathed.

Oppfinnelsens prinsipp består således i å muliggjøre nedramming av de enkelte -elementer som horer til en spuntvegg i en i og for seg ikke rammbar fjellgrunn ved at fjellgrunnen blir gjort rammbar ved en sprengning. Denne sprengning er derved ikke en bortsprengning i vanlig forstand, men en slags rystelsessprengning, som gjennomfores med en sprengladning som er forberedt ifolge oppfinnelsen og på en måte "myker opp" fjellgrunnen. I en således behandlet fjellgrunn kan de enkelte spuntveggelementer deretter rammes inn etter tur uten spesielle vanskeligheter og især uten fare for stuking eller knekking av nedre elementender. Pjellmaterialet som fortrenges ved nedramming av spuntelementene vil derved bevirke en komprimering av fjellgrunnen som er "oppmyket" ved sprengningen, slik at det oppnås et godt og sikkert feste for spuntveggen i undergrunnen. The principle of the invention thus consists in making it possible to frame the individual elements that belong to a sheet pile wall in a bedrock that cannot be rammed in and of itself by making the bedrock rammable by blasting. This blasting is therefore not a blasting in the usual sense, but a kind of shaking blasting, which is carried out with an explosive charge that is prepared according to the invention and in a way "softens" the rock bed. In a bedrock treated in this way, the individual sheet pile wall elements can then be framed in turn without particular difficulty and especially without the risk of sprains or buckling of the lower element ends. The flake material that is displaced when framing the sheet pile elements will thereby cause a compression of the bedrock that is "softened" by the blasting, so that a good and secure attachment for the sheet pile wall in the subsoil is achieved.

I motsetning til vanlig anbringelse av en ladning for bortsprengning f.eks. av fjell, blir sprengladningen ifolge oppfinnelsen anbrakt i et ekspansjonsrom som dannes av beholderen og som virker som forste ekspansjonsrom etter tenningen. Det har nemlig vist seg at det fra kantsonene av dette ekspansjonsrom går trykkbolger,som er i stand til å sprenge strukturen selv i meget hard fjellgrunn, men ikke bevirker nevneverdig stillingsforandring. Denne virkning opptrer i alle retninger rundt kilden til trykkbølgene, og den forsterkes rettet i en foretrukket retning ved at det i en bestemt avstand tennes en andre, tilsvarende trykkbolgekilde, dvs. en sprengladning ifolge oppfinnelsen. Ved riktig valgt avstand - den utgjor ca. det tidobbelte av borehul-lets diameter, som regel 60-150 cm - blir så hele strukturen sprengt så meget i en bredde av minst det tredobbelte av bore-hullets bredde at et spuntveggelement kan rammes ned der med ca. In contrast to the usual placement of a charge for blasting away e.g. of rock, the explosive charge according to the invention is placed in an expansion chamber which is formed by the container and which acts as the first expansion chamber after ignition. It has been shown that from the edge zones of this expansion space there are pressure waves, which are able to blow up the structure even in very hard rock ground, but do not cause a significant change in position. This effect occurs in all directions around the source of the pressure waves, and it is amplified directed in a preferred direction by igniting a second, corresponding pressure wave source at a certain distance, i.e. an explosive charge according to the invention. If the distance is chosen correctly - it amounts to approx. ten times the diameter of the borehole, usually 60-150 cm - the entire structure is then blasted so much in a width of at least three times the width of the borehole that a sheet piled wall element can be rammed down there with approx.

25 til 40 slag pr. 10 cm. 25 to 40 strokes per 10 cm.

Beholderen som skal danne ekspansjonsrommet i sprengladningens omgivelse bor fortrinnsvis bestå av kunststoff, og under ingen omstendigheter av metall. Hvis det nemlig etter tenning av sprengladningen skulle bli igjen deler av beholderen i det område hvor spuntveggelementene senere rammes ned, vil kunststoff-rester aldri hemme bevegelsen, mens metallstykker kan forårsa-ke betydelige hindringer. På enkleste måte dannes beholderne ved fortløpende kapping av PVC-ror, hvorpå endene av rørstykke-ne lukkes med tilsvarende kapper. Slike ror er markedsført til gunstige priser som dreneringsror m.v. The container that will form the expansion space in the explosive charge's surroundings should preferably consist of plastic, and under no circumstances of metal. Namely, if parts of the container were to remain after the explosive charge was ignited in the area where the sheet pile wall elements are later rammed down, plastic residues will never impede the movement, while pieces of metal can cause significant obstacles. In the simplest way, the containers are formed by continuously cutting PVC pipes, after which the ends of the pipe pieces are closed with corresponding caps. Such rudders are marketed at favorable prices as drainage rudders etc.

For sentrering av sprengladningen i beholderen trengs det som regel ingen spesielle forholdsregler, da det er uten betydning for den beskrevne virkning, om sprengladningen, som vanligvis innfores i form av snorer, er i anlegg mot beholderveggen eller befinner seg midt i beholderen. Hvis en sentrering likevel er onskelig av en eller annen grunn, kan det benyttes.tilsvarende avstandsholdere. Det er bare viktig at det i beholderen dispone-res et tilstrekkelig gassvolum, som virker som ekspansjonsrom. Jo mindre dette ekspansjonsrom er, desto mer vil sprengningen også få en tendens til bortskyting, dvs. til stillingsendring av fjellet, og hvis ekspansjonsrommet mangler helt inntreffer bare denne sistnevnte virkning. For centering the explosive charge in the container, no special precautions are usually needed, as it is irrelevant to the described effect, whether the explosive charge, which is usually introduced in the form of cords, is in contact with the container wall or is located in the middle of the container. If a centering is nevertheless desirable for one reason or another, corresponding spacers can be used. It is only important that there is a sufficient volume of gas available in the container, which acts as an expansion space. The smaller this expansion space is, the more the blast will also have a tendency to shoot away, i.e. to change the position of the rock, and if the expansion space is completely missing, only this latter effect will occur.

Når det gjelder feste av sideforankringer for en spuntvegg, går oppfinnelsen ut fra den kjente forholdsregel å anordne en boring, som forloper skrått nedover i fjellgrunnen fra spuntveggens overkant. Ifolge oppfinnelsen benyttes derved et spuntveggelement som forankring, boringens diameter velges mindre enn elementets maksimale bredde, i hver boring innfores en vanntett beholder som inneholder en sprengladning og sprengladningens volumandel velges slik i forhold til beholdervolumet at fjellstrukturen etter tenning av sprengladningen blir rammbar i omgivelsen av hver boring som folge av sprengningen og at boringen er lett utvidet til et hull, hvorpå elementet rammes ned med sin midtakse tilnærmet langs hullets akse. When it comes to attaching side anchors for a sheet pile wall, the invention proceeds from the known precaution of arranging a borehole, which extends obliquely downwards into the bedrock from the upper edge of the sheet pile wall. According to the invention, a sheet pile element is used as an anchor, the diameter of the borehole is chosen smaller than the maximum width of the element, a watertight container containing an explosive charge is inserted into each borehole and the volume proportion of the explosive charge is chosen in such a way in relation to the container volume that the rock structure after ignition of the explosive charge becomes rammable in the vicinity of each drilling as a result of the blasting and that the drilling is slightly expanded into a hole, after which the element is rammed down with its central axis approximately along the axis of the hole.

Som en videreføring av den tanke som ligger til grunn for oppfinnelsen benyttes således også for befestigelse av sideforank-ringene for spuntvegger samme prinsipp at fjellgrunnen "oppmy-kes" ved hjelp av en rystelsessprengning. Også her anbringes sprengladingen i en beholder som danner et ekspansjonsrom og fra hvis kantsoner trykkbolgende går ut og knuser fjellstrukturen, uten å bevirke en nevneverdig stillingsforandring. En svak stillingsendring, som består i utvidelse av den opprinne-lige boring til et hull, kan derved styres på en enkel måte ved tilsvarende dimensjonering av ekspansjonsrommet. Sprengningen gjennomføres således slik at det både inntreffer en struktur-odeleggelse i den omgivende fjellgrunn og de preliminære trinn av en sprengning for bortskyting, sistnevnte dog i så mild form at folgen blir en utvidelse av boringen til et hull, men ikke bortskyting av veggen som danner hullet. Volumforholdet mellom sprengladningen og beholderens volum kan ikke fastlegges helt, men vil alltid rette seg etter fjellgrunnen, der forankringen skal rammes ned. Ved en mykere fjellgrunn må de preliminære trinn for bortskytings-sprengning selvsagt ha svakere effekt enn ved en spesielt hard fjellgrunn. As a continuation of the idea that forms the basis of the invention, the same principle that the bedrock is "softened" by means of vibration blasting is also used for fixing the side anchorages for sheet pile walls. Here, too, the explosive charge is placed in a container that forms an expansion space and from whose edge zones the pressure ripples go out and crush the rock structure, without causing a significant change in position. A slight change in position, which consists in expanding the original drilling into a hole, can thereby be controlled in a simple way by corresponding dimensioning of the expansion space. The blasting is thus carried out so that there is both structural destruction in the surrounding bedrock and the preliminary stages of a blasting for blasting, the latter however in such a mild form that the result is an expansion of the drilling into a hole, but not blowing away the wall that forms the hole. The volume ratio between the explosive charge and the volume of the container cannot be determined completely, but will always follow the rock bed, where the anchoring is to be rammed down. In the case of a softer bedrock, the preliminary steps for blasting must of course have a weaker effect than in the case of a particularly hard bedrock.

Strukturodeleggelsen og losningen som bevirkes av sprengningen er prinsipielt nødvendige for at det overhodet skal være mulig å ramme spuntelementer i fjellgrunnen. På samme måte er det imidlertid også nodvendig at det til sideforankring av spuntveggen ikke lenger benyttes flat-eller vinkelstål som passer som forankring i boringen, men et vanlig spuntveggelement, som har dimensjoner som overstiger dimensjonene av boringen(som er utvidet til et hull). Ved etterfølgende nedramming av spunt-elementet, virker borehullet som fortrengningsrom for materiale som fortrenges av elementet. Dette fortrengningsrom som dannes av boringen er mindre enn det fortrengningsrom som kreves for elementets volum. Det forer igjen til at det ved innføring av elementet skjer en komprimering av den omgivende og løsnede fjellgrunn. Derved oppnås store festekrefter for den nedrammede forankring og dermed en god og sikker fastspenning av elementet. The destruction of the structure and the loosening caused by the blasting are in principle necessary for it to be possible to hit sheet pile elements in the bedrock at all. In the same way, however, it is also necessary that for lateral anchoring of the sheet pile wall no longer be used flat or angle steel that fits as anchoring in the bore, but a normal sheet pile wall element, which has dimensions that exceed the dimensions of the bore (which has been expanded into a hole). When subsequently framing the sheet pile element, the borehole acts as a displacement space for material that is displaced by the element. This displacement space formed by the drilling is smaller than the displacement space required for the element's volume. This in turn leads to a compaction of the surrounding and loosened bedrock when the element is introduced. Thereby, large fastening forces are achieved for the anchoring that is framed down and thus a good and secure clamping of the element.

For sprengning har hullene en diameter på ca. 32-65 mm. Etter tenning av sprengladingene, som doseres etter erfaringer med forutgående prøvesprengninger, er som regel et område på ca. For blasting, the holes have a diameter of approx. 32-65 mm. After ignition of the explosive charges, which are dosed according to experience with previous test blasts, an area of approx.

500 mm diameter rundt hullet, langs hullets akse, forandret som folge av sprengningen, dvs. spesielt ødelagt i strukturen. Fra 500 mm diameter around the hole, along the axis of the hole, changed as a result of the blast, i.e. particularly damaged in the structure. From

hullets ytre diameter til kanten av det forandrede område vil fjellkomprimeringen progressivt avta ved nedrammede elementer. Elementene rammes slik at deres midtparti tilnærmet befinner the outer diameter of the hole to the edge of the changed area, the rock compression will progressively decrease with rammed-down elements. The elements are struck so that their middle part is approximately located

seg i hullets midte og de to langsidene rammes ned i fjellgrun-den som er losnet som folge av sprengningen. Ved storre elementer eller tilsvarende grunnforhold, kan det også bores to huller ved siden av hverandre for ett og samme element, hvorved hullsentra ved nedramming tilnærmet blir liggende i området for elementenes ytterkanter. itself in the middle of the hole and the two long sides are rammed into the bedrock that has been loosened as a result of the explosion. In the case of larger elements or similar ground conditions, two holes can also be drilled next to each other for one and the same element, whereby the hole centers when framed will lie approximately in the area of the outer edges of the elements.

Ved forankring av en spuntvegg ifolge omtalte fremgangsmåte When anchoring a sheet pile wall according to the procedure mentioned

kan det enten benyttes færre eller kortere forankringselementer for oppnåelse av samme spuntvegg-stabilitet. Forberedelsesarbei-dene blir tilsvarende rimeligere, slik at fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen ikke bare muliggjor en sikrere, men også en rimeligere forankring enn hittil. can either fewer or shorter anchoring elements be used to achieve the same sheet pile wall stability. The preparatory work becomes correspondingly less expensive, so that the method according to the invention not only enables a safer, but also a more affordable anchoring than hitherto.

Ved særdeles store krav til forankringselementet, når det gjelder holdekrefter, vil det ved tilsvarende ugunstige grunnforhold kreves en storre boringslengde for et tilsvarende noe storre forankringselement. Det kan da være hensiktsmessig å anordne flere beholdere etter hverandre, i stedet for bare å anordne en beholder, slik at det langs boringsaksen opptrer tilnærmet de samme forandringer i fjellgrunnen på alle dybdeplan. Alternativt kan det benyttes en enkelt, lang beholder, hvori det anbringes flere sprengladninger, som er avstemt på forholdene hva angår vo-lumet. Uavhengig av anordningen tennes samtlige sprengladninger i en boring samtidig. In case of particularly high demands on the anchoring element, in terms of holding forces, a larger drilling length will be required for a corresponding somewhat larger anchoring element in correspondingly unfavorable ground conditions. It may then be appropriate to arrange several containers one after the other, instead of just arranging one container, so that along the drilling axis approximately the same changes occur in the bedrock at all depth levels. Alternatively, a single, long container can be used, in which several explosive charges are placed, which are matched to the conditions in terms of volume. Regardless of the device, all explosive charges in a borehole are ignited at the same time.

Enten det dreier seg om opprettelse av en spuntvegg eller om fiksering av sideforankringer for en spuntvegg, er fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen både egnet for torr fjellgrunn og for fjellgrunn som ligger under vann, hvorved en eventuell overliggende masse på fjellgrunnen ikke vil virke særlig forstyrrende. An-bringelsen av beholderne i boringene skjer hensiktsmessig med ror, som allerede fores inn etter boreverktoyet under oppborin-gen og således hindrer at nydannede boringer fylles igjen. Etter innforing av beholderne gjennom disse ror, kan rorene lett fjernes. Selv om boringen deretter fylles igjen, er dette ikke skadelig for sprengningsvirkningen. Whether it concerns the creation of a sheet pile wall or the fixing of side anchorages for a sheet pile wall, the method according to the invention is both suitable for dry bedrock and for bedrock that is under water, whereby any overlying mass on the bedrock will not be particularly disruptive. The placement of the containers in the boreholes takes place appropriately with rudder, which is already inserted after the drilling tool during the drilling and thus prevents newly formed boreholes from being filled again. After inserting the containers through these rudders, the rudders can be easily removed. Even if the bore is then filled again, this is not detrimental to the blasting effect.

Under henvisning til de to praktiske utfSrelseseksempler som With reference to the two practical implementation examples which

er vist i tegningen, skal oppfinnelsen beskrives nærmere i det fSigende. is shown in the drawing, the invention shall be described in more detail below.

Fig. 1 viser et skjematisk oppriss av en borehullrekke for opprettelse av en spuntvegg. Fig. 2 er et skjematisk sideriss i snitt av borehullrekken ifSlge fig. 1. Fig. 3 er et skjematisk snitt gjennom en spuntvegg med tilordnet forankring. Fig. 4A og B viser to noe forskjellige utfSrelser av et skjematisk oppriss av forankringselementet i nedrammingsretning. Fig. 1 shows a schematic view of a series of boreholes for creating a sheet pile wall. Fig. 2 is a schematic side view in section of the borehole row according to fig. 1. Fig. 3 is a schematic section through a sheet pile wall with associated anchoring. Fig. 4A and B show two somewhat different versions of a schematic outline of the anchoring element in the framing direction.

I fig. 1 og 2 er det skjematisk vist, hvordan en går frem for In fig. 1 and 2 schematically show how to proceed

å opprette en spuntvegg. Selve spuntveggen er ikke vist, men dens forlSp er antydet med den stiplede strek 1 i fig. 1. Langs denne stiplede strek 1 er det dannet flere borehuller, hvorved borehullenes 2 dybde og vannspeilet 3 ses i fig. 2. Hvert borehull 2 forloper gjennom eventuelt overliggende masse 4 til Svre sjikt av en fjellgrunn 6. Til forankring av spuntveggen skal elementene rammes ned til en dybde i fjellgrunnen 6, som tilnærmet svarer til borehullenes 2 dybde i fjellgrunnen 6 (f. eks. 30 cm). to create a sheet pile wall. The sheet pile wall itself is not shown, but its direction is indicated by the dashed line 1 in fig. 1. Several boreholes have been formed along this dashed line 1, whereby the depth of the boreholes 2 and the water level 3 can be seen in fig. 2. Each borehole 2 extends through any overlying mass 4 to the heavy layer of a bedrock 6. To anchor the sheet pile wall, the elements must be rammed down to a depth in the bedrock 6, which approximately corresponds to the depth of the boreholes 2 in the bedrock 6 (e.g. 30 cm).

Hvert borehull 2 kles fSrst med et ror 8, slik at ISs masse fra sjiktet 4 ikke kan falle ned i den nydannede boring. Etter avsluttet boring, skyves en beholder 10 gjennom rSret 8, tilnærmet til boringens bunn. Beholderen 10 består fortrinnsvis av en PVC-rSrlengde, som er lukket med kapper i endene. I den ene kappen er det en ikke vist, vanntett gjennomføring for tenning av en sprenglading 12, som er anbrakt i beholder og skjematisk antydet i fig. 2. I de nedre ender av beholderne 10 er det anbrakt oppdriftsbremser 14, som ved innskyving av beholderen 10 Each borehole 2 is first lined with a rudder 8, so that IS's mass from layer 4 cannot fall into the newly formed bore. After completion of drilling, a container 10 is pushed through rSret 8, approximately to the bottom of the drilling. The container 10 preferably consists of a length of PVC pipe, which is closed with caps at the ends. In one jacket, there is a not shown, watertight passage for igniting an explosive charge 12, which is placed in a container and schematically indicated in fig. 2. Buoyancy brakes 14 are placed at the lower ends of the containers 10, which when the container 10 is pushed in

i borehullet 2 legger seg mot beholderen og spiles ut ved en bevegelse utover og dermed klemmer fast beholderen i borehullet. in the borehole 2 lays against the container and is spread out by an outward movement and thus clamps the container firmly in the borehole.

Etter anbringelse av beholderen, trekkes roret 8 ut av borehullet 2, hvorved den overliggende masse igjen dekker til borehullet med beholderen. Dette gjelder selvsagt bare i de tilfelle hvor massen 4 består av lose steiner som danner en grushaug. Hvis massen 4 består av fastere materiale, blir boringen i det vesentlige fullt ut bibeholdt, hvilket ikke spiller noen rolle for gjennomføringen av fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen. Av-vikende fra gjengivelsen ifolge fig. 2, kan det også uten ulempe rulle grus fra massen 4 inn i mellomrommet mellom borehullet 2 og beholderens 10 utside. I alle tilfelle gjenstår det et tilstrekkelig stort ekspansjonsrom i beholderen 10 til foreks-pansjon etter tenning av sprengladningen 12. After placement of the container, the rudder 8 is pulled out of the borehole 2, whereby the overlying mass again covers the borehole with the container. This of course only applies in cases where the mass 4 consists of loose stones that form a gravel pile. If the mass 4 consists of firmer material, the bore is essentially fully retained, which does not play any role in the implementation of the method according to the invention. Deviating from the reproduction according to fig. 2, gravel from the mass 4 can also roll without difficulty into the space between the borehole 2 and the outside of the container 10. In all cases, there remains a sufficiently large expansion space in the container 10 for pre-expansion after ignition of the explosive charge 12.

Avhengig av omgivelsens belastbarhet hhv. avhengig av lengden av den spuntvegg som skal opprettes, tennes deretter sprengladningene 12 partivis eller samtidig, hvorved ødeleggelse av strukturen mellom borehullene 2 finner sted i onsket grad. Derved er sprengvirkningen og borehullenes dybde på forhånd anslått empirisk. To til tre forsok vil være tilstrekkelige. Resultatet av sprengningen vil således bli det onskede i særdeles mange av tilfellene. Depending on the load capacity of the environment or depending on the length of the pile wall to be created, the explosive charges 12 are then ignited in parts or at the same time, whereby destruction of the structure between the boreholes 2 takes place to the desired extent. Thereby, the blast effect and the depth of the boreholes are empirically estimated in advance. Two to three attempts will be sufficient. The result of the explosion will thus be the desired one in very many of the cases.

Trykkbolgene som går ut fra et borehull 2 forårsaker fjellode-leggelse intenst innenfor de konuser som i fig. 1 er skjematisk antydet med strek-punkt-streker. Dette må i forste rekke fores tilbake til at trykkbolgene som fra to borehuller 2 motes med en hastighet på ca. 6000m/sek., reflekteres av hverandre og av nydannede brister i fjellgrunnen 6, forsterkes og omstyres, uten at de derved blåser bort fjellgrunnen. En del av den overliggende masse blir slynget opp, men synker i det vesentlige ned ver-tikalt igjen, da den bremses av vannet ovenfor. The pressure waves that emanate from a borehole 2 cause rock lode laying intensely within the cones shown in fig. 1 is schematically indicated by dash-dot-dash lines. This must primarily be fed back to the fact that the pressure bolts that come from two boreholes 2 are fashioned at a speed of approx. 6000m/sec., are reflected by each other and by newly formed cracks in the bedrock 6, are reinforced and redirected, without thereby blowing away the bedrock. Part of the overlying mass is thrown up, but essentially sinks down vertically again, as it is slowed down by the water above.

Etter sprengning av et parti hhv. alle sprengladningene 12, kan det neppe ses noen forandring av bunnstrukturen. Den overliggende masse ligger fortsatt, eventuelt med noe varierende tykkelse, over en fjellgrunn som utad neppe har forandret karakter. Even-tuelle gjenstående beholderrester i fjellgrunnen 6 vil ikke ha noen uheldig virkning for den etterfølgende nedramming, idet de knuses hhv. presses til siden av nedre kant av et spuntveggelement. Det har for ovrig vist seg at vanlige spuntveggelementer kan rammes ned i fjellgrunnen 6 med et slagantall på 25-40, After blowing up a batch or all the explosive charges 12, hardly any change to the bottom structure can be seen. The overlying mass still lies, possibly with a somewhat varying thickness, over a rock bed which outwardly has hardly changed in character. Any remaining container remains in the bedrock 6 will not have any adverse effect on the subsequent framing, as they are crushed or is pressed to the side of the lower edge of a sheet piled wall element. It has also been shown that ordinary sheet pile wall elements can be rammed into the bedrock 6 with a number of blows of 25-40,

maksimalt 5 pr. 10 cm. maximum 5 per 10 cm.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen for nedramming av spuntveggelementer er beskrevet tinder henvisning til en bunnsituasjon, hvor det over en fjellgrunn 6 foreligger overliggende masse 4 The method according to the invention for framing sheet pile wall elements is described with reference to a bottom situation, where there is an overlying mass 4 above a bedrock 6

og vann ovenfor. Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan selvsagt også benyttes for å gjore en fjellgrunn 6 brukbar for ramming, hvor det ikke fins overliggende masse 4. Slike svært greie forhold er imidlertid sjeldne, og overliggende masse må derfor betraktes som det normale. Særlig i slike tilfelle er fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen for nedramming av spuntveggelementer fordelaktig og rimelig. and water above. The method according to the invention can of course also be used to make a rock bed 6 usable for ramming, where there is no overlying mass 4. However, such very good conditions are rare, and overlying mass must therefore be considered normal. Particularly in such cases, the method according to the invention for framing sheet pile wall elements is advantageous and reasonable.

Under henvisning til fig. 3 og 4 skal det nå beskrives, hvor- With reference to fig. 3 and 4 will now be described, where-

dan forankringen av en spuntvegg i fjellgrunn under vann gjen-nomføres ifolge oppfinnelsen. I fig. 3 ses et skjematisk snitt gjennom et typisk kystlandskap, som er forstottet og gjort rett ved hjelp av en spuntvegg 11. Spuntveggens 11 enkelte elementer 16 er rammet ned gjennom den overliggende masse 4 og inn i fjellgrunnen 6 ved hjelp av fremgangsmåten som er omtalt ovenfor. then the anchoring of a sheet piling wall in bedrock under water is carried out according to the invention. In fig. 3 shows a schematic section through a typical coastal landscape, which has been propped up and straightened using a sheet pile wall 11. The sheet pile wall 11's individual elements 16 are rammed down through the overlying mass 4 and into the bedrock 6 using the method discussed above.

De ovre ender av de enkelte elementer 16 i spuntveggen 11 er sammenholdt ved hjelp av en flensbjelke 8 som øvre avslutning. The upper ends of the individual elements 16 in the sheet pile wall 11 are held together by means of a flange beam 8 as an upper end.

Området til hoyre for spuntveggen 11, som i den viste situasjon fortsatt er fylt med vann, blir etter forstbtning og oppretting av området fylt opp med fyllmateriale, slik at det foreligger et trykk mot venstre på spuntveggen. Dette trykk utover et boyemoment og en tverrkraft på spuntveggen 11, som ikke kan kom-penseres av spuntveggen 11. Det må derfor fortrinnsvis med jev-ne avstander foreligge en forankring langs spuntveggen 11, som anbringes i grunnen i form av forankringselementer 20, som på land-siden drives ned i grunnen på skrå fra spuntveggens overside, tilnærmet i en vinkel på 45°. The area to the right of the sheet pile wall 11, which in the situation shown is still filled with water, is filled with filling material after stiffening and straightening of the area, so that there is a pressure to the left on the sheet pile wall. This pressure beyond a bending moment and a transverse force on the sheet pile wall 11, which cannot be compensated by the sheet pile wall 11. There must therefore preferably be an anchoring along the sheet pile wall 11 at even distances, which is placed in the ground in the form of anchoring elements 20, as on the land side is driven into the ground at an angle from the upper side of the sheet pile wall, approximately at an angle of 45°.

Mens disse forankringselementer 20 hittil har hatt formen av vinkelprofiler hhv. flatprofiler, foreslås ifolge oppfinnelsen at forankringselementene likeledes dannes av hver sitt spuntelement av samme type som elementene 16. For nedramming av disse forankringselementer 20 bores i samme vinkel som elementet 20 senere skal ha, minst en boring 22 gjennom den overliggende masse 4 og i fjellgrunnen 6. Boringens diameter er ca. 32-65 mm. Samtidig med boringen mates et ikke vist ror etter, for at boringen 22 ikke skal rase igjen etter at boreverktoyet er truk-ket ut. Gjennom dette ror innfores deretter en eller flere beholdere som er vanntette og inneholder en sprengladning. Beholderne sikres mot å flyte opp. Deretter kan roret fjernes, hvorved boringen 22 vil fylles mer eller mindre igjen. While these anchoring elements 20 have so far had the shape of angle profiles or flat profiles, it is proposed according to the invention that the anchoring elements are likewise formed by each sheet pile element of the same type as the elements 16. To frame these anchoring elements 20, at the same angle as the element 20 will later have, at least one bore 22 is drilled through the overlying mass 4 and into the bedrock 6 The diameter of the bore is approx. 32-65 mm. At the same time as the drilling, a rudder (not shown) is fed after, so that the drilling 22 does not collapse again after the drilling tool has been pulled out. Through this rudder, one or more containers are then introduced which are waterproof and contain an explosive charge. The containers are secured against floating up. The rudder can then be removed, whereby the bore 22 will be more or less filled again.

Avhengig av de foreliggende bunnforhold kan en enkelt boring Depending on the existing bottom conditions, a single drilling can be done

22 være tilstrekkelig for hvert forankringselement 20, eller det kan være nodvendig å anbringe to boringer 22 ved siden av hverandre og beskikke boringene med tilsvarende ladninger i vanntette beholdere. Vanligvis er en beholder med sprengladning tilstrekkelig, men hvis det ved særlig lange boringer ikke er mulig å oppnå tilstrekkelig jevn forandring av fjellet som omgir boringen med en enkelt beholder og en sprengladning i denne, kan det være nodvendig å anordne flere beholdere etter hverandre for at man skal oppnå den onskede virkning langs boringens akse. Uavhengig av hvilket antall boringer hhv. beholdere som er valgt, tennes alle sprengladninger som er tilordnet det element 20 som deretter skal rammes ned på samme tid. Sprengladningenes styrke og de tilordnede ekspansjonsrom i beholderne er derved tilpasset slik at boringens omgivelse får odelagt struktur og at hver boring dessuten forandres til et uregelmessig hull 22' med noe storre diameter. Dette er vist i fig. 4A ved en boring og i fig. 4B ved to ved siden av hverandre beliggende boringer for forankringselementet 20. Ved nedramming av forankringselementet 20 i hullet (hhv. hullene) 22', inntreffer en komprimering av fjellgrunnen, som etter nedramming av elementet er an-svarlig for særlig god fastholdelse, særlig for en særdeles stor fikseringskraft. 22 be sufficient for each anchoring element 20, or it may be necessary to place two boreholes 22 next to each other and cover the boreholes with corresponding charges in watertight containers. Usually, a container with an explosive charge is sufficient, but if, in the case of particularly long boreholes, it is not possible to achieve a sufficiently uniform change of the rock surrounding the borehole with a single container and an explosive charge in it, it may be necessary to arrange several containers one after the other so that the desired effect must be achieved along the axis of the drilling. Regardless of the number of boreholes or containers that have been selected, all explosive charges assigned to the element 20 which is then to be struck down at the same time are ignited. The strength of the explosive charges and the assigned expansion spaces in the containers are thereby adapted so that the surrounding of the bore gets an unstructured structure and that each bore is also changed into an irregular hole 22' with a somewhat larger diameter. This is shown in fig. 4A by a borehole and in fig. 4B at two side-by-side boreholes for the anchoring element 20. When framing the anchoring element 20 in the hole (or holes) 22', a compression of the bedrock occurs, which after framing the element is responsible for particularly good retention, especially for an extremely high fixing power.

Forandringen i hullets 22' omgivelser har ca. 500 mm i diameter og er i fig. 3 skjematisk antydet med strek-punkt-streker 24. Forankringselementet 20 vil under hele nedrammingen befinne seg i dette område, slik at nedrammingsevnen bare avhenger av den ved fremskridende ramming okende lengde av friksjonsflåtene mellom elementet 20 og fjellgrunnen 6. Ved avsluttet ramming er elementet 20 således fastspent over hele sin lengde som er rammet ned i fjellgrunnen 6, hvorved også hullet (hhv. hullene) 22' igjen er tett fylt på ovenfor omtalte måte som folge av den materialfortrengning som bevirkes av elementet 20. The change in the hole's 22' surroundings has approx. 500 mm in diameter and is in fig. 3 schematically indicated by dash-dot-lines 24. The anchoring element 20 will be in this area during the entire ramming, so that the ramming ability only depends on the increasing length of the friction rafts between the element 20 and the bedrock 6 during ramming progress. When ramming is finished, the element 20 is thus clamped over its entire length which is rammed into the bedrock 6, whereby also the hole (or holes) 22' is again tightly filled in the manner mentioned above as a result of the material displacement caused by the element 20.

Ved de hittil vanlige forankringselementer foreligger ingen fastspenning i denne forstand, men elementet som er innfort i boringen får kontakt med fjellet via fyllstoffet (f.eks. betong) som er presset inn i de gjenstående mellomrom i boringen, hvorved det ikke foreligger fastspenning mellom delene, men bare et ringe anleggstrykk, betinget av tyngdekraften. Den store labiliteten av de hittil kjente forankringselementer,er således så godt som utelukket ved fremgangsmåten ifolge foreliggende oppfinnelse. Derfor vil senere rystelser ikke ha noen innvirkning på forankringens styrke, enten de fremkalles av stot mot spuntveggen 11 eller ved rystelser av omgivelsene, f.eks. som folge av sprengninger i vannveien. With the hitherto usual anchoring elements, there is no fixed tension in this sense, but the element that is inserted in the bore makes contact with the rock via the filler (e.g. concrete) which is pressed into the remaining spaces in the bore, whereby there is no fixed tension between the parts , but only a small contact pressure, conditioned by gravity. The great lability of the previously known anchoring elements is thus virtually excluded by the method according to the present invention. Therefore, later vibrations will not have any impact on the strength of the anchorage, whether they are caused by impact against the piled wall 11 or by vibrations of the surroundings, e.g. as a result of explosions in the waterway.

Claims

1. Procedure for framing the lower ends of sheet pile wall elements in bedrock for the creation of a sheet pile wall, characterized in that holes (2) are drilled along the line for the sheet pile wall (1) at specific distances through any overlying mass (4) and in the bedrock ( 6), that a watertight container (10) containing an explosive charge (12) is placed in each hole, whereby the volume proportion of the explosive charge is low compared to the volume of the container (10), that the explosive charges for at least two nearby holes (2) are ignited at the same time, and that the pile elements in connection are rammed into the bedrock (6) between the holes (2), where the structure of the bedrock is destroyed.

2. Method according to claim 1, characterized in that after the creation of the sheet pile wall, any necessary anchoring elements are also placed in the rock bed, which, with a distance from one another on one side of the sheet pile wall, run obliquely downwards at a predetermined angle from the upper edge of the sheet pile wall, by after drilling a holes for each anchoring element, a watertight container is introduced into each hole with an explosive charge whose volume is small in relation to the volume of the container, that the explosive charge is ignited and that as an anchoring element a sheet piled wall element is rammed down with its center axis approximately along the axis of the hole.

3. Method according to claim 2, characterized in that for each sheet pile element, two holes located next to each other are arranged and that the element is rammed down approximately with its two outer ends in the area of each hole.

4. Method according to claim 2 or 3, characterized in that one or more containers are arranged in a borehole (22) one after the other, each of which contains an explosive charge and that the explosive charges are ignited simultaneously.

5. Method according to claim 1 or 2, characterized in that containers (10) made of plastic are used,