NO20190916A1 - Et fundamentsystem for et flytende objekt - Google Patents

Description

Et fundamentsystem for et flytende objekt

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen vedrører et fundamentsystem og forankringssystem for et flytende objekt. Det flytende objektet kan for eksempel være en lekter, en flytebrygge, eller en flytebro. Det flytende objektet er forankret til et fast objekt, så som tørt land, et fast fundamentert objekt, eller lignende.

Oppfinnelsens bakgrunn

Flytebroer er velkjente konstruksjoner, og benyttes som fundament for bl.a. veibaner for biltrafikk, gang- og sykkelstier, jernbanelinjer, etc. Flytebroene kan være utstyrt med egne oppdriftskamre og flyte direkte på vannet, eller de kan omfatte et brolegeme som er plassert på flytende pongtonger. Pongtongene kan dimensjoneres for ønsket vektbelasting og med en høyde som sikrer ønsket seilingshøyde under brolegemet. En flytebro kan omfatte flere seksjoner (lengder) av brolegemer, som er koplet sammen og slik danner en flytebro med ønsket lengde.

Flytebroer koples sammen med faste objekter på land, for eksempel en vei eller en jernbanelinje. Denne sammenkoplingen må være konstruert slik at den tar hensyn til variasjonene mellom flo sjø og fjære sjø ved land. Denne forskjellen mellom flo og fjære kan være vesentlig, mange steder over 10 høydemeter. Det er kjent at man i noen tilfeller har valgt å bygge overgangen mellom land og flytebroen så stiv og sterk at flytepongtongen ved flo sjø presses ned i vannet, og ved fjære sjø blir hengende i luften slik at den danner en belastning på broen. Andre varianter har en hengslet modul mot land som beveger seg sammen med tidevannet. Dette fører til at det blir en knekk akkurat der hengslene er, hvilket er ugunstig i f.eks. en veibane.

Det er derfor behov for en innretning mellom et fast punkt (f.eks. land) og en flytebro eller lignende, som ivaretar forskjellene mellom flo og fjære bedre enn de kjente løsningene gjør, og slik at uønskede knekkpunkter i, eller ugunstig belastning på, veibane eller jernbanelinje kan unngås.

Sammendrag av oppfinnelsen

Oppfinnelsen er angitt og karakterisert i det selvstendige patentkravet, mens de uselvstendige patentkravene angir andre kjennetegn ved oppfinnelsen.

Det er derfor frembrakt et fundamentsystem for et flytende objekt, karakterisert ved én eller flere fundamenteringsanordninger plassert i en sone som strekker seg en avstand mellom fast grunn og ut over en vannmasse; der hver fundamenteringsanordning omfatter en bærestruktur med en første understøttelsesinnretning for frigjørbar understøttelse av et parti av det flytende objektet; og minst én fundamenteringsanordning er fast fundamentert på en bunn under en vannmasse.

Fundamentsystemet kan videre omfatte én eller flere fundamentenheter plassert på fast grunn, over en vannflate, for frigjørbar understøttelse av et parti av det flytende objektet som rager over nevnte faste grunn.

Fundamentsystemet omfatter videre et oppdriftslegeme for frigjørbar understøttelse av et parti av det flytende objektet, og oppdriftslegemet er anbrakt flytende i en vannmasse. Oppdriftslegemet er i én utførelsesform anbrakt i en respektiv fundamenteringsanordning.

Den første understøttelsesinnretningen kan omfatte et slitebelegg for anlegg mot det flytende objektet. Oppdriftslegemet kan omfatte en understøttelsesstruktur for sentrering av oppdriftslegemet mot et flytende objektet.

Flere oppdriftslegemer kan være sammenfestet via festemidler.

I én utførelsesform er 8 den andre understøttelsesinnretningen plassert i en vertikal avstand fra den første understøttelsesinnretningen, og denne avstanden er så stor at oppdriftslegemet er under den første understøttelsesinnretningen ved fjære sjø.

Det flytende objektet kan være et brolegeme.

Oppfinnelsen tilveiebringer en forbindelsesinnretning mellom et flytende legeme og en stasjonær installasjon eller et område. Oppfinnelsen er særlig egnet som en landkopling mellom flytebroer og land. Fundamentsystemets overgangssone dimensjoneres for de aktuelle forholdene på stedet og designes så lang og fleksibel at man tillater brolegemet å følge flo og fjære, og oppdriftslegemene understøtter konstruksjonen ved høyvann (flo sjø). Fundamentsystemet ifølge oppfinnelsen vil gi en tilstrekkelig lang og fleksibel overgang mellom fast grunn og en flytebro, som ikke vil påvirke trafikken i noen form.

Kort beskrivelse av tegningene

De ovennevnte og andre kjennetegn ved oppfinnelsen vil bli ytterligere redegjort for i den etterfølgende beskrivelsen av en utførelsesform, fremsatt som et ikke-begrensende eksempel og med henvisning til de medfølgende tegningene der:

Figur 1 er en snittegning langs snittlinjen (aksen) A-A i figur 4, og viser fundamentsystemet ifølge oppfinnelsen sett fra en side ved flo sjø;

Figur 2 er en forstørret tegning av feltet merket I i figur 1;

Figur 3 er en forstørret tegning av feltet merket II i figur 1;

Figur 4 er en prinsippskisse av fundamentsystemet ifølge oppfinnelsen sett ovenfra, og viser anlegget installert i en flytebro (kun en del av flytebroen er vist og brolegemet er viset med stiplede linjer);

Figur 5 er en forstørret tegning av feltet merket III i figur 4;

Figur 6 er en forstørret tegning av feltet merket IV i figur 4;

Figur 7 er en isometrisk tegning av anlegget ifølge oppfinnelsen;

Figur 8 er en isometrisk tegning av området merket V i figur 7, der brolegemet og veibanen er tegnet med stiplede linjer;

Figur 9 er en snittegning langs snittlinjen (aksen) A-A i figur 4, og viser fundamentsystemet ifølge oppfinnelsen sett fra en side ved fjære sjø;

Figur 10 er en forstørret tegning av feltet merket VI i figur 9; og

Figur 11 er en forstørret tegning av feltet merket VII i figur 9.

Detaljert beskrivelse av en utførelsesform

Den følgende beskrivelse vil bruke begreper som "horisontal", "vertikal", "sideveis", "frem og tilbake", "opp og ned", "øvre", "nedre", "indre", "ytre", "fremover", "bakre", etc. Disse begrepene viser hovedsakelig til de perspektivene og plasseringene som er vist i tegningene og som er forbundet med en normal bruk av oppfinnelsen. Begrepene benyttes kun for å lette lesingen av beskrivelsen og skal ikke være begrensende.

Begrepene "flo" og "fjære" angir ikke absolutte størrelser, men skal forstås som henholdsvis en høyere og en lavere vannstand.

Figur 1 illustrerer en utførelsesform av fundamentsystemet ifølge oppfinnelsen for å understøtte en flytebro med et flytende objekt 1, her i form av et brolegeme 1.

Brolegemet, som kan omfatte en veibane, gang- og sykkelsti, jernbane, eller lignende kjente innretninger, er i én ende forankret til fast grunn R med en i og for seg kjent forankring 11 og er understøttet av pongtonger 2, 4 som er plassert flytende i en vannmasse W. Det skal forstås at figurene kun viser en del av en flytebro; brolegemet 1 kan være understøttet av flere pongtonger (ikke vist) og strekke seg videre til et annet fast punkt (ikke vist) og også være forankret der. Oppfinnelsen er rettet mot et fundamentsystem for flytebroen i en overgangssone Z mellom fast grunn (f.eks. et punkt på land) og til en flytende pongtong 2 som er plassert (i en avstand fra forankringen 11) i vannmassen. En fagkyndig vil forstå at denne sonens Z utstrekning hovedsakelig bestemmes av forskjellen mellom høyeste og laveste vannstand (flo og fjære) på den aktuelle lokasjonen.

Figur 1 viser fundamentsystemet ved flo sjø. En pongtong 2, av en i og for seg kjent type, flyter i vannflaten S og understøtter et parti av brolegemet 1. Pongtongen 2 er forankret til et fast punkt (f.eks. sjøbunnen T) via forankringsmidler 2a. Brolegemet og pongtongen 2 kan være frigjørbart eller fast festet til hverandre, eller pongtongen 2 kan være en integrert del av brolegemet. Det skal forstås at brolegemet kan være understøttet av flere slike pongtonger (ikke vist). Det skal også forstås at denne delen av brolegemet kan være forsynt med egne oppdriftskamre og dermed kan flyte direkte i vannflaten, uten behov for pongtonger.

Fundamentsystemet er anordnet i en overgangssone Z, mellom pongtongen 2 og forankringen 11, og omfatter én eller flere fundamentanordninger 9 og én eller flere fundamentenheter 5. Figur 1 viser to fundamentanordninger 9 og fire fundamentenheter 5, men oppfinnelsen skal ikke være begrenset til dette antallet. Fundamentenheten 5 er prinsipielt en fast understøttelse, så som en bjelke, sville, eller lignende, som er plassert på fast grunn og som understøtter et parti av brolegemet. Brolegemet 1 er ikke festet til fundamentenhetene 5, men hviler på disse i kraft av sin vekt.

Fundamentanordningen 9 vil nå bli beskrevet med henvisning til figurene 2, 3, 7 og 8. Fundamentanordningen 9 omfatter i den illustrerte utførelsesformen en bærestruktur 9a,b,c for brolegemet 1 og for et oppdriftslegeme 4, her i form av en pongtong 4.

Bærestrukturen omfatter ben (f.eks. søyler) 9a som er plassert fast grunn, så som sjøbunnen T (figur 3) eller annen fast grunn R (figur 2), en første understøttelsesinnretning 9c (for brolegemet 1) og en andre understøttelsesinnretning 9b (for oppdriftslegemet 4).

Den andre understøttelsesinnretningen 9b omfatter i den illustrerte utførelsesformen horisontale bjelker 9b som strekker seg mellom bena 9a, som er dimensjonert og utformet for å bære oppdriftslegemet 4 når dette er i en nedre stilling (vist med stiplede linjer i figur 2). Den andre understøttelsesinnretningen 9b er plassert i en avstand h fra den første understøttelsesinnretningen 9c, og denne avstanden er fortrinnsvis så stor at oppdriftslegemet 4 er under den første understøttelsesinnretningen 9c ved fjære sjø. Den andre understøttelsesinnretningen 9b kan også ha andre utforminger, så som knekter eller braketter festet til ett eller flere av bena, så lenge den ivaretar sin primærfunksjon som er å være en frigjørbar understøttelsesinnretning for pongtongen 4.

Den første understøttelsesinnretningen 9c (se f.eks. figur 8) omfatter i den illustrerte utførelsesformen horisontale profiler 9b anbrakt ved toppen av bena 9a og er utformet og dimensjonert for å bære et parti av brolegemet 1. De horisontale profilene 9b kan med fordel være utstyrt med et slitebelegg 16 for å dempe støt fra brolegemet 1. Den første understøttelsesinnretningen 9c kan også ha andre utforminger, så lenge den ivaretar sin primærfunksjon som er å være en frigjørbar understøttelsesinnretning for et parti av brolegemet 1.

Oppdriftslegemet (pongtongen) 4 er forsynt med en understøttelses-struktur 13 som er utformet for sentrering av oppdriftslegemet 4 mot brolegemet 1. Den kan med fordel være utstyrt med et slitebelegg 14.

Pongtongene 4 er sikret mot uønsket bevegelse i brolegemets 1 lengderetning og i forhold til sin respektive fundamentanordning 9, ved hjelp av festemidler 7, her i form av en kjetting 7 som strekker seg mellom pongtongene og er forankret til fast grunn R. Hver fundamentanordning 9 er forsynt med føringsinnretninger 17, her i form av slisser eller spalter på hvert av bena, som sikrer at pongtongene er sentrert i fundamentanordningen 9. En valgfri krysskopling 18 av tau, wire eller kjetting, gir en ekstra sikring av plasseringen av pongtongen av 4i forhold til fundamentanordningen.

I figurene 1, 2 og 3 er fundamentsystemet ifølge oppfinnelsen vist ved flo sjø.

Pongtongene 4 løftes oppover av vannmassen på grunn av sin oppdrift, og understøtter brolegemet 1. Figur 2 viser at pongtongen 4 løfter brolegemet 1 slik at det ikke berører den fundamentenheten 5 som er nærmest vannmassen. De øvrige fundamentenhetene 5 understøtter brolegemet 1.

I figurene 9, 10 og 11 er fundamentsystemet ifølge oppfinnelsen vist ved fjære sjø. I denne tilstanden har pongtongen 4 beveget seg så langt nedover at den ikke lenger understøtter brolegemet 1, men brolegemet hviler på (understøttes av) den første understøttelsesinnretningen 9c. Brolegemet hviler også på fundamentenhetene 5.

Claims (9)

Patentkrav

1. Et fundamentsystem for et flytende objekt (1), karakterisert ved

- én eller flere fundamenteringsanordninger (9) plassert i en sone (Z) som strekker seg en avstand mellom fast grunn og ut over en vannmasse;

- der hver fundamenteringsanordning (9) omfatter en bærestruktur (9a) med en første understøttelsesinnretning (9c) for frigjørbar understøttelse av et parti av det flytende objektet (1); og

- minst én fundamenteringsanordning (9) er fast fundamentert på en bunn (R; T) under en vannmasse (W).

2. Fundamentsystemet som angitt i krav 1, videre omfattende én eller flere fundamentenheter (5) plassert på fast grunn (R), over en vannflate (S), for frigjørbar understøttelse av et parti av det flytende objektet (1) som rager over nevnte faste grunn.

3. Fundamentsystemet som angitt i krav 1 eller krav 2, videre omfattende et oppdriftslegeme (4) for frigjørbar understøttelse av et parti av det flytende objektet (1), og der oppdriftslegemet er anbrakt flytende i en vannmasse (W).

4. Fundamentsystemet som angitt i krav 3, der et av nevnte oppdriftslegemer (4) er anbrakt i en respektiv fundamenteringsanordning (9).

5. Fundamentsystemet som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-4, der den første understøttelsesinnretningen (9c) omfatter et slitebelegg (16) for anlegg mot det flytende objektet.

6. Fundamentsystemet som angitt i et hvilket som helst av kravene 3-5, der oppdriftslegemet (4) omfatter en understøttelsesstruktur (13) for sentrering av oppdriftslegemet (4) mot et flytende objektet (1).

7. Fundamentsystemet som angitt i et hvilket som helst av kravene 3-6, flere oppdriftslegemer (4) er sammenfestet via festemidler (7).

8. Fundamentsystemet som angitt i et hvilket som helst av kravene 3-7, der den andre understøttelsesinnretningen (9b) er plassert i en vertikal avstand (h) fra den første understøttelsesinnretningen (9c), og denne avstanden er så stor at oppdriftslegemet (4) er under den første understøttelsesinnretningen (9c) ved fjære sjø.

9. Fundamentsystemet som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-8, der det flytende objektet er et brolegeme.