NO338129B1 - Metode for fremstilling av en infrastrukturkanal. - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte for å produsere en infrastrukturkanal (1), bestående av i det minste to segmenter (2) av forhåndsbestemt lengde, hvor hvert segment (2) støpes i én enhet på byggeplassen ved å bruke på-stedetbetong (9) eller ferdigblandet betong.

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for produksjon av en infrastrukturkanal bestående av i det minste to segmenter med en forhåndsbestemt lengde.

Infrastrukturkanaler anvendes spesielt i nye bygningskonstruksjonsområder eller store ombyggingsprosjekter for å kombinere alle tilførsels- og avløpsledninger i en enkelt, tettet kanal fortrinnsvis i mannsstørrelse. Takket være dets romlige utforming, kan tilførsels- og avløpsledningene overvåkes direkte og permanent. Rørlekkasje og kabelutslipp i en flerbrukskanal av en infrastrukturkanal når fundamentet av bygningen i væske eller halvfast form eller kan lekke ut som en gass i det luftfylte rommet til flerbrukskanalen. Lekkasjer i rørledninger kan indikeres ved installerte lekkasjeadvarselssystemer uten at utgravinger er nødvendig. Videre kan utbytting eller installering av nye tilførsels- og avløpsledninger i infrastrukturkanalen enkelt gjøres siden tilgang er mulig via konstruksjonsåpninger uten utgraving. I tillegg kan, ikke bare tilførsels- og avløpsledningene, men også innsiden av infrastrukturkanalen inspiseres ved å bruke et kommersielt tilgjengelig kanalinspeksjonskamerasystem.

Å separere de statiske delene av infrastrukturkanalen fra tilførsels- og avløpsledningene i flerbrukskanalen tilveiebringer en relativt høy grad av sikkerhet i forhold til lekkasje som resultat av infrastrukturkanalsetning, med den beskyttende funksjonen til et dobbeltvegget rør som overgås av en utviklingsløsning som anvender en infrastrukturkanal. Dessuten er røtter ikke i stand til å trenge inn i tilførsels- og avløpsledningene gjennom utettede segmentforbindelser og sprekkødeleggelse.

DE 20113897 Ul viser en infrastrukturkanal bestående av individuelle, prefabrikkerte segmenter bestående av enkelte enheter, som er kombinert for å danne en kontinuerlig kanal. Hvert prefabrikkerte segment er anordnet med en bunnplate, på hvilken to laterale vegger er forbundet, som er forbundet til hverandre ved hjelp av en velving ved toppen. De prefabrikkerte segmentene er fremstilt i en produksjonslinje og kombinert på konstruksjonsstedet ved hjelp av tetninger på frontflatene. For å være i stand til å transportere de prefabrikkerte segmentene uten at de skades, er det i det minste nødvendig å tilveiebringe dyr, forsterkende beskyttelse under transporten. Videre kreves det et stort arbeid å produsere en flat grøft for å romme hele overflaten til de prefabrikkerte segmentbasisplatene. I tillegg kan tetning av de tilstøtende endene av de prefabrikkerte segmentene som ligger ved siden av hverandre, bare oppnås med stor innsats. Dessuten har de fabrikklagde prefabrikkerte segmentene ulempen at deres lengde er svært begrenset på grunn av begrensninger ved produksjonsteknologien.

Videre er det i praksis kjent kanaler som ikke bare er prefabrikkerte konstruksjoner, men også på-stedetstøpte betongløsninger anordnet med stålarmering som har den ulempen at i tilfelle sprekkdannelse eller saltutslag blottlegges armeringen og kan ruste og initiere en fullstendig ødeleggelse av kanalene, f.eks. på grunn av bruddeffekten.). I tilfelle av brann faller betongen av stålarmeringen og kanalen er deretter ødelagt.

Fremstilling av kanaler av minst to segmenter av forhåndsbestemt lengde, hvori hvert segment støpes i ett stykke på byggeplassen ved å bruke på-stedetbetong er også kjent fra:,

DE 3838239 Al

DE 3700159 Al

GB 1353037 A

WO 0039414

I tillegg, DE 35 24 687 Al viser en fremgangsmåte for produksjon av en på-stedetbetongkanal som unngår sammenføyninger og de assosierte lekkasjepunktene.

Til slutt, GB 2 360 472 A viser en på-stedetbetong med polypropylenforsterkning.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte av den typen som er nevnt i begynnelsen som sikrer en rask og billig produksjon av en infrastrukturkanal.

I samsvar med oppfinnelsen, oppfylles formålet ved å støpe hvert segment i én del på stedet ved å bruke på-stedetbetong eller ferdigblandet betong, et indre skall spennes ut med et dreneringstekstil og begynnelsen og enden av infrastrukturkanalen stenges ved hjelp av trepaneler og/eller en remsegardin mens på-stedetbetongen tørker.

Hvert enkelt segment av infrastrukturkanalen produseres som en enkelt enhet på byggeplassen kontinuerlig fra på-stedetbetong eller ferdigblandet betong; i den foreliggende beskrivelsen omfatter uttrykket på-stedetbetong også ferdigblandet betong. Lengden av hvert segment som produseres dimensjoneres i hvert tilfelle slik at segmentet kan produseres som én dags arbeid, med en lengde mellom 4 meter og 40 meter, fortrinnsvis mellom 10 meter og 20 meter, foretrukket 15 meter. Stålarmering er ikke nødvendig. Mangelen på stålarmering på den relativt store lengden på hvert segment og den relativt minimale forberedelsen sikrer at infrastrukturkanalen produseres raskt og kostnadseffektivt. For å absorbere vannet som fordrives under kompakteringen av på-stedetbetongen og for å tilveiebringe det nytt på på-stedetbetongen under dens påfølgende størkning, spennes fortrinnsvis et dreneringstekstil over den indre forskallingen.

Den indre stålforskallingen, en hengslet stållem som kan beveges inn i en betongstøpende posisjon og en drivende posisjon, er overspent av et plastikknett som er fast festet til den indre forskallingen ved hjelp av plastikknagler.

Dreneringstekstilet, som kan brukes om igjen, som er stramt overspent over den indre forskallingen i betongstøpingsposisjonen, er festet til plastikknettet. I tillegg er det fornuftig å stenge begynnelsen av infrastrukturkanalen med trepaneler anordnet med en dør og å stenge enden av hver form av segmentet som blir laget med en remsegardin for å forhindre uønsket luftstrøm inne i infrastrukturkanalen. Remsegardinen kan festes på den indre forskallingen, f. eks. ved enden av infrastrukturkanalen. I tillegg kan trepanelene være nyttige for å feste en håndteringsanordning, særlig en taubanekran, for å bevege deler på byggeplassen, særlig plateisolasjon.

Fortrinnsvis støpes en ekspansjonsfugevannstopper inn mellom to tilstøtende segmenter. Ekspansjonsfugevannstopperen omfatter to tettende lister forbundet til hverandre ved hjelp av et sentralt rør, med hver tettende list korresponderende til én ende på et segment.

Av funksjonalitetsgrunner, legges ekspansjonsfugevannstopperen med tettende deler inn i endeoverflaten på hvert segment. For dette formålet anvendes en endelukker, som er anordnet med sprekker for ekspansjonsfugevannstopperen, som er sikkert forbundet til segmentet etter at på-stedetbetongen har stivnet, og utelukker nærmest enhver lekkasje. Videre er det sørget for en komponent bestående av skummet polymer, særlig polystyren, som sikrer funksjonaliteten til

ekspansj onsfugevannstopper en.

Fortrinnsvis settes en atmosfærisk luftfukter opp inn i segmentet for å herde på-stedetbetongen etter at forskallingen har blitt fjernet fra det. For å sikre effektiviteten til den atmosfæriske luftfukteren, av funksjonalitetsgrunner, settes det opp en platevegg på innsiden av infrastrukturkanalen som en funksjon av antallet segmenter som er involvert. Plateveggen kan utvikles i bærbar form og kan flyttes i samsvar med konstruksjonens fremgang slik at herding med den atmosfæriske luftfukteren kan ferdigstilles på omtrent tre seksjoner for hvert segment.

For å fjerne segmentets forskalling relativt tidlig til tross for den høye andelen av flyveaske i på stedet betongen, foretrekkes termisk isolert ekstern forskalling.

I henhold til en annen utførelsesform, er segmentene dekket av i det minste én luftboblefilm etter fjerningen av forskallingen. Spredeslangen er utviklet slik at den størknede på-stedetbetongen forhindres i å erodere, hvilket er hvorfor den er foretrukket anordnet med mikroåpninger.

I henhold til en annen utførelsesform, dekkes segmentene av i det minste en luftboblefilm etter fjerningen av forskallingen. Luftboblefilmen forhindrer uønskede termiske spenninger i på-stedetbetongen som kan forårsake sprekkdannelse, og resultere i en relativt kort tid for fjerning av forskallingen. Luftboblefilmer kan f.eks. legges over infrastrukturkanalen ved hjelp av taubanekranen slik at de dekker 3-6 segmenter. Taubanekranen, festet f. eks. ved den ene enden til én ende av trepanelene som stenger åpningen til infrastrukturkanalen, og ved den andre enden til forskallingen, trekkes også fremover under fjerningen av forskallingen, som også luftboblefilmen blir, noe som sikrer at tildekningen følger fremdriften av fjerningen av forskalningen. Hvis det anvendes tildekning kjent i praksis som bruker såkalt vinterkonstruksjonsbeskyttende matter, som bare er kommersielt tilgjengelig i relativt små dimensjoner, er det en risiko for at temperaturforskjellen blir for stor mellom kjernen til på-stedetbetongen og den omgivende temperaturen. I tillegg tilveiebringer ikke vinterkonstruksjonsbeskyttende matter umiddelbar og kontinuerlig isolasjon.

Fortrinnsvis måles på-stedetbetongens temperaturen for å fastlegge modningen av betongen, som er en funksjon av temperatur og tid. Temperaturen kan måles ved flere romlige intervaller langs segmentet, fortrinnsvis ved den ytre og den indre diameteren og i midten i forhold til tverrsnittet, hvor den hovedsakelig tjener til å bestemme det optimale tidspunktet for å fjerne forskallingen fra segmentet og å spesifisere varigheten på herdingen for den stivnede på-stedetbetongen. Temperaturmåledata sendes til en betongmodningsdatamaskin, som brukes til å beregne tidspunktet for fjerning av forskallingen.

For å gjøre den nødvendige mengden vann tilgjengelig for herding av på stedet betongen, er det nødvendig å installere en spredeslange under luftboblefilmen, særlig en mikrospredeslange, for å overrisle på-stedetbetongen. Spredeslangen utvikles slik at den stivnende på-stedetbetongen forhindres fra å erodere, hvilket er grunnen til at en utvikling med mikroåpninger er foretrukket.

I en ytterligere utførelsesform, drives et kontrollerbart oppvarmingssystem på innsiden av den interne forskallingen. Oppvarmingen, som kan omfatte én eller et flertall gassbrennere, er særlig påkrevet når den omgivende temperaturen er lav og kan kontrolleres av betongmodningsdatamaskinen ved hjelp av temperaturmålingsdata.

Forsterkningen av på-stedetbetongen for produksjonen av en infrastrukturkanal består av kunstige fibre, særlig polypropylenfibre, hvor de kunstige fibrene er blandet inn i på-stedetbetongen og på-stedetbetongen har en kort størkningstid og særlig en styrke i rå tilstand på 6 N/mm<2>.

Dette gir anledning for at forskallingen kan fjernes raskt. Videre omfatter på-stedetbetongen en uforholdsmessig stor andel flyveaske. Avhengig av den ytre temperaturen, kan andelen av flyveaske være større enn andelen av sement. En slik blanding er ikke tillatt under den tyske standarden for forsterket betong. Siden de individuelle segmentene av infrastrukturkanalen ikke er anordnet med stål, er imidlertid denne standarden meningsløs i det foreliggende tilfellet. Den høye andelen av flyveaske tillater ikke bare økonomiske, men også økologiske fordeler. Særlig varmegenerering er imidlertid mindre enn med standardblandinger, med risikoen for at krympesprekker skal dannes.

I tilfelle for én infrastrukturkanal, er en øvre velving av segmentet anordnet med et dekke, dimensjonert på en slik måte at rør, særlig et høyspenningsrør, kan føres inn på innsiden. Dekket må tilveiebringes med relativt store dimensjoner slik at røret, som generelt er stivt, kan føres inn til sentrum av infrastrukturkanalen. Åpningen for å huse dekket, som kan åpnes for påfølgende aktiviteter i særdeleshet, er tilvirket ved hjelp av et konisk utkutt i den indre forskallingen og et dekke anordnet med en ytre kontur som korresponderer med åpningen er fremstilt tilsvarende i en prefabrikkert form for å passe perfekt.

Fortrinnsvis er i det minste én av sideveggene anordnet med i det minste én utkraging for å understøtte røret. Utkragingen kan f.eks. festes ved hjelp av en forankringsbolt. Utkragingen, som f.eks. har et L-formet eller Z-formet tverrsnitt, sikrer en pålitelig understøtting for røret og tillater at endene til to rør forbindes for å sveises sammen. Videre er utkragingen dimensjonert for å understøtte ruller for å flytte på røret. Av funksjonalitetsgrunner består utkragingen av fibrøs sement.

Det er underforstått at de karakteristiske trekk nevnt ovenfor og de som vil bli diskutert nedenfor kan utnyttes i andre kombinasjoner enn de som det er gitt uttrykk for i hvert enkelt tilfelle. Oppfinnelsens omfang er bare definert av kravene.

Oppfinnelsen er beskrevet i mer detalj nedenfor på grunnlag av én utførelsesform med henvisning til de korresponderende tegningene. I tegningen: Fig. 1 viser et langsgående snitt gjennom en infrastrukturkanal som er produsert ved å bruke fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen med ett fullstendig segment og to skisserte segmenter, Fig. 2 viser et tverrsnitt gjennom et segment av infrastrukturkanalen i henhold til fig. 1, Fig. 3 viser en representasjon av infrastrukturkanalen i perspektiv i henhold til fig. 1,

Fig. 4 viser et frontoppriss av infrastrukturkanalen i henhold til fig. 3, og

Fig. 5 viser en forstørret versjon av utkraginger for infrastrukturkanalen.

Infrastrukturkanalen 1 består av et stort antall segmenter 2, med motstående ender 3 på hvert segment liggende an mot nevnte endeflater på tilstøtende segmenter på en tettende måte. Det er sørget for en ekspansjonsfugevannstopper 5 for å tette sammenføyningen 4 mellom to motstående ender 3, med nevnte vannstopper som omfatter en sentral slange 6, med tettende komponenter 7, 8 forbundet på begge sider av den som ligger an mot segmentet 2 i hvert tilfelle.

Hvert segment 2 av infrastrukturkanalen 1 er produsert kontinuerlig på byggeplassen av på-stedetbetongen 9 ved hjelp av en enhetskonstruksjonsmetode 9. For å gjøre dette lages en hovedsakelig flat og komprimert grunnoverflate i en utgravd grøft. Lengden av hvert segment 2 som skal produseres er dimensjonert slik at det kan ferdigstilles i en enkelt dags arbeid.

For å produsere et segment 2, installeres først innvending forskalling 11 uten et gulv, bestående av metallplater og anordnet med hengsler 12 hvor hengslene 12 er til for å svinge seksjonene av intern forskalling 11 innover etter at på-stedetbetongen 9 har herdet. Betongutleggingsprosessen utføres i sammenkoplete, delvise steg med en såle 10 med veggstubber som støpes først på den flate grunnoverflaten. Det er en kort venteperiode før sideveggene 16 og en velving 17 har størknet slik at på-stedetbetongen 9 av sålen 10 skal luftherde.

Et dreneringstekstil 15 spennes over den interne forskalningen 11 som absorberer vannet som unnslipper fra størkningen av på-stedetbetongen og deretter gjør det tilgjengelig for det igjen under den påfølgende herdingen av på-stedetbetongen 9. Etter at dreneringstekstilet 15 er installert, installeres et termisk isolerende ytre skall 19 for veggene 16 og velvingen 17. En endelukker med sprekker for ekspansjonsfugevannstopperen 5 anvendes på hver endeflate. Etter at segmentet 2 er ferdigstilt og på-stedetbetongen 9 har stivnet, foldes den indre forskalningen 11 sammen og trekkes så ut av det ferdige segmentet 2 i retningen av pilen 18. Segmentet 2 er nå lukket på inngangssiden ved hjelp av trepaneler 20 anordnet med en dør.

Med demonteringen av det ytre skallet 19, trekkes lag av luftboblefilm kontinuerlig med fremdriften av demonteringen ved hjelp av en taubanekran 21 over segmentet 2, med en ramme 22 festet ved begynnelsen av infrastrukturkanalen 1 og en annen ramme 23 festet ved dens ende, og flyttes i samsvar med konstruksjonsfremdriften.

Det neste segmentet 2 av infrastrukturkanalen 1 produseres så på den samme måten, til hele lengden av infrastrukturkanalen 1 er ferdigstilt. Infrastrukturkanalen 1 danner et tilgjengelig skall i hvilket tilførsels- og avløpsledninger av enhver ønsket diameter kan legges. En reversering av eller reparering av tilførsels- eller avløpsledningene er mulig på et hvilket som helst tidspunkt uten utgravinger siden mannehull er arrangert langs infrastrukturkanalen 1 i det minste i intervaller.

For på den ene siden å produsere segmentet 2 av infrastrukturkanalen 1 i én enhet

og på den andre side å gjøre det uten tap av kvalitet, særlig med hensyn til dannelse av sprekker, kreves en blanding for på-stedetbetongen 9 som stivner raskt for å sikre en høy styrke i råtilstand på omkring 6 N/mm<2>og tillater sakte fortsettende herding med lav hydratasjonsvarme. Forsterkning 13 i form av kunstige fibre 14 blandes inn i på-stedetbetongen 9 for å sikre spesiell fjæring av på-stedetbetongen 9, spesielt hvor spennings- og strekksprekker forhindres og tidlig, støt, sjokk og slitasjestyrke er øket.

Det er sørget for at utkraginger 25 arrangeres én over den andre på én av sideveggene 26 i infrastrukturkanalen 1 for å understøtte et rør 24, med utkragingene 25 utviklet på en slik måte at på den ene siden holder de røret 24 på sikker måte, og på den andre side ikke bare tillater røret 24 å sveises sammen med et annet rør 24 ved deres motstående ender, men også å tilveiebringe understøttelse for ruller for å flytte rørene 24.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte for produksjon av en infrastrukturkanal (1), bestående av i det minste to segmenter (2) av forhåndsbestemt lengde, hvori hvert segment (2) støpes i ett stykke på byggeplassen ved å bruke på-stedetbetong (9) eller ferdigblandet betong, karakterisert vedat et dreneringstekstil (15) spennes over et indre skall (11) og begynnelsen og enden av infrastrukturkanalen (1) stenges ved hjelp av trepaneler og/eller en remsegardin mens på-stedetbetongen (9) tørker.

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert vedat en ekspansjonsfugevannstopper (5) støpes mellom to tilstøtende segmenter (2).

3. Fremgangsmåte i henhold til krav 2, karakterisert vedat ekspansjonsfugevannstopperen (5) med tettende komponenter (7, 8), legges inn i hver motstående ende (3) av segmentene (2).

4. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1-3, karakterisert vedat en luftfukter installeres i midten av segmentet (2) etter at forskallingen har blitt fjernet fra det.

5. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1-4, karakterisert vedat en platevegg er plassert inne i infrastrukturkanalen (1) som en funksjon av antallet av eksisterende segmenter (2).

6. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1-5, karakterisert vedat et termisk isolert ytre skall (19) anvendes.

7. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1-6, karakterisert vedat segmentene (2) er dekket av i det minste én luftboblefilm under fjerningen av forskallingen.

8. Fremgangsmåte i henhold til krav 7,karakterisert vedat en sprederslange er installert under luftboblefilmen, særlig en mikrosprederslange, for å overrisle på-stedetbetongen (9).

9. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1-8, karakterisert vedat temperaturen til på-stedetbetongen (9) måles.

10. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1-9, karakterisert vedat et kontrollerbart oppvarmingssystem drives inn i det indre skallet (11).

11. Fremgangsmåte i henhold til ethvert av kravene 1-10, ,karakterisertv e d a t på-stedetbetong benyttes, en forsterkning (13) utgjøres av kunstige fibre (14), særlig polypropylenfibre, og på stedet betongen har en uforholdsmessig stor andel av flyveaske og/eller størkner raskt og har særlig en styrke i råtilstand på 6 N/mm<2>.