NO161752B - Fremgangsmaate og anordning for forankring og installasjonav en neddykket flytekonstruksjon, for eksempel en dykketroerbro for vegtrafikk. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte, samt anordninger til bruk for forankring og installasjon av en i bruksstillingen neddykket flytekonstruksjon, for eksempel en dykket rørbro for vegtrafikk, transportledninger m.v. Konstruksjonen er nærmere bestemt av typen hvor konstruksjonens to endepartier er fast forankret til forankringer på land i stilling under sjøoverflaten, for eksempel i tilknytning til vegtunneler.

En slik konstruksjon er vist i søkerens norske patentsøknad nr. 86.0497. I denne søknad er beskrevet rørbrokonstruksjoner med såvel faste som bevegelige forankringer mellom broendene og landfestene. De viste faste forankringene tilveiebringes ved hjelp av i brokonstruksjonen innstøpte kabler som fastspennes i landfestene.

Forankringsarbeidet for slike dykkete rørbroer er meget vanskelig. Undervannsarbeider er for det første i seg selv meget kostbare og kompliserte, og det er viktig å få redusert slike arbeider og den arbeidstid som kreves i denne forbindelse, til et minimum. Flytekonstruksjonene vil under installasjonen alltid ha en svak hastighet til tross for fasttjoring og fendring som følge av tidevann, vind, strøm og andre miljø-påvirkninger, noe som medfører at skader lett oppstår under forankringsarbeidet.

Hovedformålet for foreliggende oppfinnelse har derfor vært

å komme frem til en forbedret løsning for forankring og installasjon av slike konstruksjoner, slik at en på en sikrere, rimeligere og hurtigere måte kan oppnå en sterk og pålitelig forankring av flytekonstruksjonen i ønsket neddykket stilling.

Et videre formål har vært å komme frem til en metode, samt hensiktsmessige anordninger som muliggjør en hurtig og nøyaktig posisjonering av flytekonstruksjonen i dykket stilling før den endelige fastspenning eller forankring gjennomføres.

Et ytterligere formål for oppfinnelsen har vært å komme frem til en løsning som sikrer en vanntett forbindelse og overgang mellom den dykkete flytekonstruksjonen og land-fundamentene.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen angår således installasjon og forankring av en neddykket konstruksjon av den art hvor endepartiene av konstruksjonen fastspennes til et landfast fundament i undervannsstilling, eksempelvis en rørbro, og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen karakteriseres ved at det innledningsvis fremstilles landfundamenter i neddykket stilling i form av et i tverrsnitt kanal- eller gaffelformet fundament med bunn og sidevegger, men åpent oppover og utover, hvilket fundament dimensjoneres for mottakelse av respektive endepartier av konstruksjonen, således at det foreligger en betydelig klaring mellom konstruksjonens utside og fundamentets sidevegger og bunn, konstruksjonen fløtes ut og posisjoneres i stilling over fundamentene og ballasteres slik at konstruksjonens endepartier ssnkes ned i fundamentet mellom dettes motstående sidevegger og bunnen, det anordnes føringer og avstandsstykker i klaringsrommet mellom endepartienes utside og fundamentets sidevegger og bunn for å tilveiebringe en midlertidig forankring og posisjonering av konstruksjonen etter neddykking og plassering av denne i fundamentet, det gjennomføres en endelig posisjonering av konstruksjonen i stilling i fundamentene ved justering av føringene og avstandsstykkene, hvoretter det resterende åpne rommet mellom fundamentets innsidevegger og bunn ifylles og utstøpes i ønsket grad med betong, med den virkning at konstruksjonen faststøpes og fastspennes permanent i riktig stilling på vanntett måte til fundamentene.

Oppfinnelsen vedrører også en ny anordning eller et fundament til bruk ved fremgangsmåten som angitt ovenfor. Fundamentet karakteriseres generelt ved at det utføres som en i alt vesentlig parallellepipedisk senkekasse som er åpen oppover og i retning utover i retning av flytekonstruksjonen, hvilken senkekasse dimensjoneres slik at avstanden mellom sideveggene er vesentlig større enn diameteren eller tverrdimensjonen av konstruksjonens endeparti og ved at klaringen mellom flytekon-struksj onens endeparti og fundementets sidevegger utfylles med føringer og tilhørende avstandsstykker.

Selve flytekonstruksjonen utformes i de fleste tilfeller i en nedover buet kurvatur. Ved den foretrukne utførelsesformen for oppfinnelsen utformes dessuten flytekonstruksjonen i en bue, såsom en sirkelbue, sett i grunnriss. Ved installasjonen av en slik sirkelbuet konstruksjon svinges konstruksjonen om en horisontal svingeakse tilnærmet gjennom midtpartiet med senkning av endepartiene tilnærmet vertikalt ned til anlegg i respektive fundamenter.

Oppfinnelsen kan utnyttes såvel ved rettlinjete dykkete rørbroer som ved rørbroer utført med buet eller dobbeltbuet utforming. Rettlinjete utførelser er først og fremst aktuelle i forbindelse med korte spenn, for eksempel opp til 500 meter. For lengre spenn benyttes nedover buete konstruksjoner, og for meget lave spenn, for eksempel 1000 meter og mer kan med fordel benyttes buete konstruksjoner som oppviser en sirkelbue i grunnriss og hvor landfestene er rettet på skrå utover for eksempel i 30° til 45°.

Oppfinnelsen skal beskrives i forbindelse med en skrått-liggende utførelse som vist på vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 viser brokonstruksjoner ferdig montert, sett i grunnriss. Fig. 2 viser et riss i likhet med fig. 1, fra siden på tvers av konstruksjonen gjennom vannet. Fig. 3 viser et grunnriss sett i snitt gjennom fundamentkonstruksjonen med flytekonstruksjon anordnet i posisjon i fundamentet,

fig. 4 viser et tilsvarende oppriss likeledes i snitt gjennom fundamentkonstruksjonen tatt langs planet 3-3 på fig. 3,

fig. 5 viser et tverrsnitt av flytekonstruksjonen i ferdig installert stilling.

Fig. 6 som er et oppriss, delvis i snitt gjennom fundamentet, illustrerer installasjonen av flytekonstruksjonen ved bruk av spesielle anordninger.

På figurene 1 og 2 betegner tallet 1 selve flytekonstruksjonen, for eksempel et rørformet tverrsnitt, tallet 2 betegner en pontong som er fast forbundet til flytekonstruksjonen tilnærmet på midtpartiet og som strekker seg over sjøoverflaten, mens tallet 3 betegner landfestene til fundamentkonstruksjonen for den neddykkete konstruksjonen. På fig. 2 betegner 4 sjøbunnen, 5 vannlinjen og 6 selve atkomstvegen for eksempel i form av en vegtunnel som danner overgangen til den neddykkete konstruksjonen, her tenkt som en dykket rørbro for vegtrafikk.

Fig. 3 viser et horisontalsnitt gjennom fundamentkonstruksjonen tatt langs planet 3-3- vist på fig. 4. Som vist ligger fundamentet under vann og kan hensiktsmessig produseres i form av en senkekasse som senkes ned i et på forhånd utsprengt sete i sjøbunnen. Som vist har fundamentet et i horisontalsnitt kasse- eller gaffelformet profil, bestående av to sidevegger 7,7, en endevegg 8, samt en bunnplate 9 som vist på fig. 4. Fundamentkonstruksjonens bunn og sider er innvendig utstyrt med med innbyrdes avstand anordnete føringer 10,10. Disse letter og sikrer korrekt posisjonering av flytekonstruksjonen ved nedsenkingen. Fundamentene dimensjoneres slik i forhold til flytekonstruksjonens endepartier at det foreligger en betydelig klaring mellom disse delene som vist. Under installasjonen fylles disse klaringene med avstandsstykker i form av stålskinner 11 eller lignende for justering og fastspenning av den neddykkete flytekonstruksjonen i riktig posisjon. Selve nedsenkingen, plasseringen og installasjonen av flytelegemet i respektive fundamenter er ikke spesielt illustrert på tegningene, men foregår fortrinnsvis ved at konstruksjonens ender trekkes ned i fundamentene. Flytelegemet ballasteres slik at det har en liten positiv oppdriftsreserve. Ved hjelp av for eksempel en kabel i hver ende trekkes det så ned i fundamentene. Fig. 5 viser et tverrsnitt av flytekonstruksjonen i ferdig installert stilling. Tallet 15 betegner betongutforingen mellom fundamentets 3 vegger 7,7 og flytekonstruksjonen 1. Fig. 6, som viser et snitt gjennom fundamentet med flytelegemet i posisjon over fundamentet illustrerer en utførelsesform for gjennomføring av selve installasjonen.

Tallet 12 betegner en heisewire som går gjennom en kasteblokk

13 til en vinsj i overvannsstilling eller på land. Under neddykkingen vil elementet ha visse horisontale bevegelser, for eksempel som følge av tidevann eller vind. Disse kan reduseres eller avdempes ved hjelp av en hjelpeanordning i form av en fendrings- eller føringskonstruksjon betegnet med tallet 14. Denne kan bestå av en stålkonstruksjon som raker opp over fundamentet. Under installasjonen kan det likeledes oppstå vertikalbevegelser mellom flytekonstruksjonen og fundamentet. Slike vertikalbevegelser kan avdempes for eksempel ved hjelp av en pneumatisk fender 19 plassert på fundamentets bunn 9. Når flytekonstruksjonen er blitt plassert i fundamentet, ballasteres konstruksjonen i det området som ligger over fundamentet, slik at flytekonstruksjonen får tilstrekkelig og derved blir liggende i fundasmentet. Deretter kan en plassere føringer 10 som vist på fig. 3, samt avstandsstykker for å foreta den endelige posisjonering av den neddykkete flytekonstruksjonen. Deretter utstøpes mellomrom mellom fundamentet og flytekonstruksjonen ved hjelp av betong, slik at flytekonstruksjonen blir fast innspent i fundamentet. For å gjennomføre installasjonen anordnes flytekonstruksjonen og en eventuell rørtunnel 6 som munner ut i fundamentet, med hjelpeskott 16 og 17, og likeledes anordnes det i overgangssonen mellom endeåpningen av flytekon-struksj onen og den tilstøtende tunnelkonstruksjon, en forskal-ingshylse 18 eller lignende.

Ved den viste utførelsesformen har den neddykkete brokonstruksjonen firkantet eller kvadratisk form, og det anvendes likeledes fundamenter med firkantet eller parallellepipedisk form. Det vil forstås at oppfinnelsen selvsagt med samme fordeler kan benyttes med for eksempel sirkulær form såvel for rørbro som i fundament. Fundamentet vil da hensiktsmessig gis en i tverrsnitt halvsirkulær form.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte til bruk ved installasjon og forankring av en neddykket konstruksjon av den art hvor endepartiene av konstruksjonen fastspennes til et landfast fundament i undervannsstilling, eksempelvis en rørbro, karakterisert ved at det innledningsvis fremstilles landfundamenter (3,3) i neddykket stilling i form av et i tverrsnitt kanal- eller gaffelformet fundament(3,3) med bunn og sidevegger, men åpent oppover og utover, hvilket fundament (3) dimensjoneres for mottakelse av respektive endeparti av konstruksjonen (1), således at det foreligger en betydelig klaring mellom konstruksjonens utside og fundamentets sidevegger og bunn, konstruksjonen fløtes ut og posisjoneres i stilling over fundamentene og ballasteres slik at konstruksjonens endepartier senkes ned i fundamentet mellom dettes motstående sidevegger og bunnen, det anordnes føringer (10,10) og avstandsstykker (11) i klaringsrommet mellom endepartienes utside og fundamentets sidevegger og bunn for å tilveiebringe en midlertidig forankring og posisjonering av konstruksjonen etter neddykking og plassering av denne i fundamentet, det gjennomføres en endelig posisjonering av konstruksjonen i stilling i fundamentene ved justering av føringene (10,10) og avstandsstykkene (11), hvoretter det resterende åpne rommet (15) mellom fundamentets innsidevegger og bunn ifylles og ut-støpes i ønsket grad med betong, med den virkning at konstruksjonen faststøpes og fastspennes permanent i riktig stilling på vanntett måte til fundamentene.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor rørbroen strekker seg i en bue mellom fundamentene, karakterisert ved at rørbrokonstruksjonen bukseres til posisjon med endene i stilling over fundamentene, deretter dykkes brokonstruksjonens midtparti til ønsket neddykket stilling, hvoretter konstruksjonens endeparti svinges om en horisontal akse forløpende på tvers av konstruksjonen parallelt med en linje i alt vesentlig forløpende parallelt med en linje mellom landfestene, med den virkning at konstruksjonens endepartier svinges ned til anlegg i respektive fundament og posisjoneres og forankres i disse og deretter faststøpes.

3. Fundament for forankring av rørbro til bruk ved en fremgangsmåte som angitt i krav 1 og/eller 2, karakterisert ved at fundamentet utføres som en i alt vesentlig parallelepipedisk senkekasse som er åpen oppover og i retning utover i retning av flytekonstruksjonen, hvilken senkekasse dimensjoneres slik at avstanden mellom sideveggene er vesentlig større enn diameteren eller tverrdimensjonen av konstruksjonens endeparti og ved at klaringen mellom flytekonstruksjonens endeparti og fundamentets sidevegger utfylles med føringer og tilhørende avstandsstykker.

4. Fundament som angitt i krav 3, karakterisert ved at senkekassen er utført med tilnærmet halvsirkulær innside sett i tverrsnitt, bestemt for mottakelse av en tilsvarende sirkulær flytekonstruksjon.

5. Fundament som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at fundamentet er utstyrt med i innbyrdes avstand anordnede føringer og avstandsstykker bestemt for sideveis og vertikal fiksering av flytekonstruksjonens endepartier når disse er anbrakt i fundamentene.

6. Fundament som angitt i hvilket som helst av kravene 3 til 5,karakterisert ved at flytekonstruksjonen og fundamentenes landtilknytning, såsom en veitunnel, er utført med vanntette hjelpeskott bestemt til å fjernes etter installasjonen.

7. Fundament som angitt i hvilket som helst av kravene 3 til 6,karakterisert ved at fundamentet er utført med forskalingsskott, forskalingshylster og lignende til bruk ved utstøping av rommet mellom fundamentets vegger og bunn og flytekonstruksjonen.

8. Fundament som angitt i hvilket som helst av kravene 3 til 7,karakterisert ved at i fundamentets bunn anordnes utstyr, såsom en kasteblokk (13) bestemt til bruk for nedsenking av flytekonstruksjonen ved hjelp av en heisewire (12) som fastgjøres i flytekonstruksjonen og går ned til kasteblokken i fundamentets bunnkonstruksjon og deretter opp til en vinsj i overvannsstilling.

9. Fundament som angitt i hvilket som helst av foregående krav 3 til 8,karakterisert ved at det på én eller begge sider av fundamentet anordnes oppoverrettede hjelpeføringer (14) som kan tjene som sidestøtter under ned-føring av flytekonstruksjonens endepartier.