NO167874B - Fremgangsmaate for forankring av en fundamentlegg - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for forankring av en fundamentlegg ifølge kravinnledningen.

Ved konstruksjon av stasjonært på en sjøbunn anordnede fundamenter må fundamenttoppen kunne oppta relativt store horisontalkrefter i tillegg til belastningen av de på fundamen-tene hvilende strukturer. Slike horisontalkrefter fremkommer blant annet fra vindpåvirkning mot overliggende strukturer, vannmassers bevegelser og ved skipspåkjørsler og kan gi store krefter i sjøbunnen. For med sikkerhet å kunne oppta slike krefter kreves en bæreevne av fundamentkonstruksjonen som med sikkerhet er i stand til å oppta de krefter som vil kunne forekomme.

Ulike typer dypvannsfundamenteringer er kjent, især i forbindelse med brokonstruksjoner og offshore-olje/gassvirksom-heten .

En kjent og benyttet løsning er avstivede tårn med svakt skråstilte legger i hjørnene og mellomliggende fagverk hvor leggene opptar en vesentlig del av momentet. Ved nedramming av en pæl gjennom hver legg vil imidlertid pælekapasiteten bli for liten slik at tårnet må utstyres med ytterligere pæler ved at utvendige pæler anordnes på leggene for overføring av kreftene til disse.

En annen utførelse av fundament er et bardunert tårn i fagverkskonstruksjon hvor alle sidekrefter opptas av barduner ingene som er forankret i sjøbunnen. Som en modifikasjon av denne utførelse kan tårnet i stedet for barduner utstyres med skråstilte pæler som opptar sidekreftene og som rammes ned gjennom føringsrør i fagverket.

En ytterligere konstruksjon er et fagverkstårn plassert på et gravitasjonsfundament hvis skjørt er presset ned i sjøbunnen og hvor fagverkstårnet er fast forbundet med fundamentet. Fundamentet opptar her alle krefter. Ved denne konstruksjon unngås pælingsarbeidet, men selve fagverkskonstruksjonen utgjør i seg selv en relativt stor kostnad.

Dypvannsfundamenter basert på fagverkstårnprinsippet utgjør løsninger som er relativt kostnadskrevende og det er derfor søkt å komme frem til rimelige løsninger som tilfredsstil-ler krav og forutsetninger i forbindelse med dypvannsfundamentering, især i forbindelse med dypvannsfundamentering av broer.

Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen foreligger en i forhold til tårnprinsippet vesentlig billigere løsning, slik det er beskrevet med de i kravet anførte trekk.

På tegningen viser fig. 1 skjematisk et sideriss av pælefundamentet ifølge oppfinnelsen, mens fig. 2-7 viser montering av pælefundamentet frem til det ferdige pælefundament på fig. 8, og fig. 9 viser et vertikalsnitt av en legg med indre pæle og en pælehammer.

Et pælefundamentet omfatter flere legger 1 som forløper fra en rammemal 3 på sjøbunnen til et pælehode fortrinnsvis over vannflaten. En pæle 2 er ført ned i sjøbunnen til en slik dybde at en sikker bæreevne er oppnådd og ført opp i en leggs 1 indre og forbundet med denne slik at en sikker forbindelse er oppnådd. Pælefundamentet består av et antall vertikalt og parallelt anordnede legger 1 som likeledes hviler i rammemaler 3 anordnet på sjøbunnen. Rammemalene 3 har fortrinnsvis spesielt utformede mottaksanordninger for leggene 1. I tillegg til de vertikalt anordnede legger er også legger anordnet i skråstilling fra rammemaler 3 på sjøbunnen til pælehodet 4, likeledes også med pæler 2 forankret i sjøbunnen og i leggene.

Ved en spesiell utførelse av oppfinnelsen benyttes to rekker med vertikalt anordnede legger 1, hver rekke med tre legger samt to utenfor disse anordnede rekker, også med tre legger, en på begge sider av de to ovenfor nevnte rekker anordnede rekke med hver tre skråstilte legger 1.

Den på tegningen viste utførelse er et pælefundament plassert på 140 m dybde, for en hengebro med 600 m spennvidde. Det benyttes her 12 legger 1, hver med en lengde på 88 m, med legger med 230 cm ytre diameter og 4,5 cm veggtykkelse, mens pælene 2 som er fremstilt av stål, har en ytre diameter på 210 cm og med en tykkere vegg i toppen enn i bunnen, slik at det oppnås akseptabel klaring mellom pæle og legg.

Fremgangsmåten ved montering av pælefundamentet ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 2-8. Leggene 1 sveises sammen til ønsket lengde dersom de er fremstilt av stål, henholdsvis støpes i betong, på en strand med hensiktsmessig utforming, for senere utrulling i sjøen. Samtidig sveises stålpælene 2 sammen til ønsket lengde, hvoretter pælene 2 trekkes inn i leggene 1 og plasseres fluktende 1 den ende av leggene 1 som senere vil bli plassert på sjøbunnen. Deretter lukkes begge leggenes ender med endeskott 5 og leggene 1 med pælene 2 rulles ut i sjøen for transport til monteringsstedet som vist på fig. 3.

På monteringsstedet plasseres rammemaler 3 på sjøbunnen i de posisjoner hvor pælenes nedre ender skal plasseres. En ramme i stål eller betong holdes i korrekt stilling over rammemalene på sjøbunnen ved hjelp av to lektere 10 og 11 idet lekterne fortøyes på hensiktsmessig måte.

Når leggene 1. er transportert til montasjeplassen, holdes de i en kran og noe vann fylles inn i leggene slik at disse inntar en vertikal stilling, hvoretter de ved hjelp av kranen, som vist på fig. 5 senkes på plass på de enkelte rammemaler 3 ved ytterligere ballastering. Leggene føres herved sidelengs inn på plass i stålrammen 9 hvor deres gjensidige plasseringer fikseres ved egnet utforming av rammen, imidlertid slik at alle legger kan føres sideveis inn til sin plass.

Etter at leggene er plassert i deres rammemal 3 på sjøbunnen og i deres tiltenkte plass i stålrammen 9, brytes øvre og nedre endeskott 5 og 6, fortrinnsvis med innlagte eksplosive ladninger, slik at leggenes øvre og nedre ender er åpne.

Som vist på fig. 5 står nå de enkelte legger 1 i korrekt stilling med den øvre ende over vannflaten og den nedre ende plassert i rammemalen 3. I leggens 1 indre står pælen 2 klar for innramming i sjøbunnen.

I pælens 2 øvre område er festet et anslag 7 som er innrettet for at hammerens lodd 8 skal kunne overføre slag-bevegelsen til pælen og dermed ramme denne ned i sjøbunnen.

Etter at pælen 2 er rammet tilstrekkelig ned i sjøbunnen, gjenstår en del av pælen i leggens 1 nedre område og mellomrommet mellom pælen 2 og leggen 1 fylles ved injisering med betong for dermed å oppnå en sikker kraftoverførende forbindelse mellom disse.

For fullføring av pælefundamentet støpes et hode 4 som forbinder alle leggers 1 øvre ender, idet stålrammen derved inngår i hodet.

Pælefundamentet ifølge oppfinnelsen kan modifiseres ved eksempelvis å støpe ut pælene og/eller leggene med betong, hvormed leggenes veggtykkelser kan være betydelig mindre.

Pælefundamentet ifølge oppfinnelsen kan modifiseres ved eksempelvis at pælene 2 er lengre enn leggene 1, idet endeskott 5 og 6 herved påsettes mellom toppen av leggene 1 og pælene 2 samt på toppen av pælene 2.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for forankring av en fundamentlegg omfattende en hul legg (1) og en med denne forbundet pæle (2) i sjøbunnen, hvor den hule legg er tettet med et endeskott (5,6) i begge ender ved sleping til anleggsplassen og etter bryting av det ene endeskott på anleggsplassen bringes til i det vesentlige opprettstående stilling og innfylling av vann, KARAKTERISERT VED å medføre pælen (2) til anleggsplassen i den lukkede leggs (1) indre og etter plassering av den hule legg på sjøbunnen, å inndrive pælen i sjøbunnen gjennom den hule legg.