PT90023B - Processo e dispositivo para a construcao de uma estrutura de engenharia maritima, tal como um molhe, um quebra-mar e similares - Google Patents

Description

A presente invenção diz respeito a um processo para a produção de uma estrutura de engenharia marítima, tal como um molhe, um quebra-mar, um reservatório, etc., num fundo marítimo colocando no fundo marítimo uma coluna oca de parede dupla cuja base é mais larga do que a parte que sobe a partir da mesma e cuja parede oca é preenchida com material suaceptível de endurecer, tal como betão, durante ou depois do seu posicionamento, sendo a referida coluna colocada no fundo marítimo a partir de um aparelho flutuante.

pedido de patente internacional WO 87/03026, aberto à inspecção pública, descreve a construção de uma coluna oca de parede dupla de secção poligonal com uma base larga com aresta inferior aguçada e de secção horizontal poligonal, diminuindo a referida base de secção de baixo para cima para uma parte central mais estreita que é unida a uma parte superior. Esta coluna pode ser tomada num aparelho flutuante, tal como uma baroaça provida de um guindaste, para ser levada ao seu destino e aí arriada, sendo a referida parede oca cheia com betão e sendo a ancoragem no fundo da água obtida colocando a coluna a uma profundidade suficiente, por acção da gravidade e com o auxílio de meios de escavação.

Esta coluna oca é feita por partes prê-fabricadas junto

da obra a produzir, isto é, na margem ou na costa sendo as referidas partes ligadas entre si no local por meios de ligação, tais como parafusos e porcas ou por soldadura.

O princípio da coluna que ê já conhecido e que já se mostrou ser apropriado para a construção de molhes a barragens, permite um processo de construção relativamente económico.

Porém, se for necessário defrontar projectos de construção extensos, onde se trata de grandes dimensões no plano horizontal e na direcção vertical, a produção destas colunas na costa começa a levantar problemas. Isso aplica-se também à colocação da coluna oca pronta no aparelho flutuante e à descida da coluna do mesmo para o fundo marítimo.

ohjectó da presente invenção consiste portanto em proporcionar um processo simples por meio do qual seja possível produzir e colocar a coluna de uma maneira relativamente pouco dispendiosa, mesmo quando se tratar de grandes dimensões.

Segundo a presente invenção, este objectivo obtém-se se o aparelho flutuante utilizado for uma plataforma inteiramente concebida como uma oficina, com poder de flutuação ajustável e com um bordo inferior ou fundo que permita a colocação no fundo marítimo, sendo a plataforma colocada em águas pouco profundas no fundo, no início da produção da coluna, sendo então feita uma primeira parte da coluna, por exemplo a parte da base, num suporte temporário que está ao lado de uma abertura ou cavidade da plataforma concebida de tal modo que a plataforma pode afastar-se da coluna pronta, sendo depois de

- 3 F feita a primeira parte da coluna a plataforma deslocada para águas mais profundas e sendo a parte já pronta da coluna colocada no fundo, sendo tudo isto feito de modo tal que a parte superior da parte já pronta da coluna fique acessível a partir da coberta da plataforma, sendo depois montada uma outra parte da coluna e, a menos que se trate da última parte, deslocando-se a plataforma de novo para águas mais profundas e descendo mais a coluna, sendo sempre a parte já completada da coluna primeiramente levantada mediante a regulação da capacidade de flutuação da plataforma e baixada depois do deslocamento; uma vez completada a coluna, que pode ou não estar já cheia de betão, aquela ê de novo elevada por meio da plataforma e levada para o seu destino, onde a coluna ê finalmente descida e fixada.

A presente invenção baseia-se portanto no princípio de que se começa por construir a coluna numa plataforma com poder de flutuação ajustável, concebida como um pontão, que ê colocado no fundo marítimo, ou assentando este pontão na costa na praia-mar ou junto da costa, fazendo-a descer até ao fundo por redução da sua capacidade de flutuação, com ou sem utilização de pernas telescópicas de suporte, que são já conhecidas. Uma vez feita uma primeira parte, aproveitando a vantagem de ser ainda possível ter fornecimentos a partir da costa, desloca-se o pontão para águas ligeiramente mais profundas, sendo a parte da coluna já completada colocada no fundo marítimo. Constrói-se então a parte seguinte da coluna na parte já completada, levanta-se a parte da coluna então obtida ligando-a ao pontão e aumentando ligeiramente a sua

capacidade de flutuação, passando-se então ao ponto seguinte onde pode de novo baixar-se a coluna, para produzir então, por exemplo, a parte restante. Quando a coluna tiver sido construída por este processo, ela estará erecta num local no fundo do mar que não ê o local correcto. Pode então proporcionar-se um enchimento apropriado de betão se tal for desejado. Quando o pontão, com a coluna parcialmente construída, se afasta da costa, a vantagem obtida durante a construção ulterior na coluna consiste em que a parte já erigida no fundo do mar forma um ponto de ancoragem, apesar de se efectuarem na mesma os trabalhos de construção seguintes.

Quando a coluna estiver completa e o pontão se descer ligeiramente, este último ê ligado;de novo, sendo esta elevada mediante o aumento da capacidade de flutuação e transportada para o seu destino, onde o posicionamento e a ancoragem finais podem fazer-se também a partir do pontão, que envolve sempre a coluna com a sua abertura ou cavidade. 0 pontão só pode afastar-se quando o trabalho tiver sido completado e a abertura ou cavidade sido aberta.

A plataforma para a realização do processo segundo a presente invenção, numa sua primeira forma de realização, pode ser constituída por um pontão que está provido, na zona de pelo menos de um dos seus bordos laterais, de uma cavidade que é aberta para o lado do referido bordo lateral e na qual, ou próximo da qual, há meios para suportar temporariamente a primeira parte da coluna a produzir. Nesta forma de realização, a cavidade no bordo lateral está sempre aberta, de modo que a separação do pontão e da coluna pode fazer-se sempre em qual- 5 c quer instante.

Porém, um tal pontão tem usualmente uma área de trabalho um tanto limitada, de modo que, para ser completamente equipado para efectuar todo o trabalho, o pontão deve ter uma estaçao de fornecimento de betão com meios de guia, as matérias primas para o betão, tais como a ãgua, areia, cimento e cascalho, um guindaste móvel e também geradores para a produção de energia para poder fornecer energia ao equipamento, tal como as bombas, para o posicionamento.

De acordo com uma outra forma de realização da plataforma segundo a presente invenção, prevêm-se dois pontoes que estão ligados de maneira amomível, formando, quando estão ligados, uma coberta de trabalho contínua, e que definem entre a superfície parcial uma cavidade que se abre depois de desacoplar e afastar os pontões e em cujo interior ou ao lado da mesma há meios para suportar temporariamente a primeira parte da coluna que está a ser construída. Quando os dois pontões estão ligados, esta forma de realização proporciona uma grande área de trabalho contínua, a partir da qual a coluna em construção é acessível de todos os lados.

Durante a construção da coluna, em particular durante a construção da parte da base, a abertura ou cavidade pode estar fechada por meio de uma tampa amomível, por barras de suporte ou similares. Se esta parte deve ser baixada através da cavidade ou abertura, utiliza-se o guindaste de trabalho, de preferência construído sob a forma de uma ponte rolante, sendo a parte da coluna içada cora a mesma e depois descida, uma vez retirada a cobertura da abertura ou cavidade.

- 6 No entanto, segundo a presente invenção é preferível que os meios para suportar temporariamente a primeira parte da coluna a construir sejam constituídos por um corpo com capacidade de flutuação ajustável que preenche a abertura ou cavidade. Este corpo, que pode estar acoplado de maneira amomível aos dois pontões, ou a un pontão, tem então uma cobertura superior que ficará alinhada ou substancialmente alinhada com a coberta do pontão ou dos pontões. Depois de construída a base da coluna, este corpo é descido para baixo do pontão, a parte acabada da coluna é removida por meio dos dispositivos de elevação, este corpo á removido e depois pode descer-se ainda mais a parte da coluna, até assentar no fundo do mar.

Mas é também possível proceder de modo tal que se desça a parte pronta da coluna, com este corpo, até assentar com ele no fundo do mar. Uma vez completada a parte seguinte da coluna, ela é levantada, por meio do pontão, do corpo que assenta no fundo do mar e desloca-se para outro local onde a parte da coluna acabada é descida para o fundo do mar. Dá-se então maior poder de flutuação ao corpo, de modo que ele pode ser recuperado e novamente utilizado.

E também admissível deixar este corpo por baixo da coluna até esta ser completada. Ê essencial que a altura da coluna seja sempre aumentada por fases, mantendo-se sempre a coluna assente no fundo, podendo ser sempre cheia com betão e formando depois, pelo seu peso, um local de ancoragem para o pontão ou os pontões usados como oficina.

Vai agora explicar-se com mais pormenor a presente in- 7 ς venção, com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1 uma vista de cima de uma forma de realização do dispositivo segundo a presente invenção para a realização do processo de acordo com a presente invenção;

A fig. 2, um corte transversal feito pela linha (II-II) da fig. 1, mostrando o dispositivo da fig. 1 também de maneira esquemática;

A fig. 3, um corte transversal também esquemático feito pela linha (III-III) da fig. 1;

A fig. 4, uma ilustração para explicar o processo;

A fig. 5, uma vista de topo esquemática de uma outra forma de realização do dispositivo segundo a presente invenção;

A fig. 6, esquematicamente uma vista de lado do dispositivo da fig. 5; e

A fig. 7» o dispositivo das fig. 5 θ 6 numa outra posição, para explicar o processo segundo a presente invenção.

dispositivo representado na fig. 1 compreende um pontão que tem duas partes (1) e (2), as quais estão ligadas uma à outra ao longo da linha (3) por meio de dispositivos de ligação amomiveis, não representados. Quando ligadas uma à outra, estas partes (1) e (2) do pontão limitam uma cavidade (4-), que tem uma porção na parte (1) e outra na parte (2). Quando se separam estas duas partes (1) e (2), a cavidade fica aberta.

Esta cavidade contém um terceiro corpo (5) com poder de flutuação, cuja face superior (6) fica substancialmente ao nível da coberta (7) dos dois pontões (1) e (2).

ponte rolante ou guindaste de pórtico (10), que está representado apenas esquematicamente e é provido de um carro móvel (11) com meios de elevação (12). A coberta contém todos os outros recursos que são necessários, indicados pelo rectângulo (13) e o amassador de betão (14), representado esquematicamente.

No início da construção de uma coluna, o pontão (1, 2,5) é colocado no fundo (15), ou directamente ou por meio de pernas de suporte, como se indica esquematicamente na fig. 6. Uma primeira parte (16) da coluna a construir ê construída ou colocada no corpo (5). Mediante o aumento do poder de flutuação, ou aproveitando a maré, põe-se então a plataforma a flutuar e desloca-se para outro local, como se mostra esquematicamente na fig. 4. Aí reduz-se o poder de flutuação da parte (5), de modo que esta última afunda-se e assenta, por exemplo, no fundo (15’) mas de tal modo que a face superior da parte da coluna (16) já produzida fica aproximadamente ao nível da coberta (7), por forma que a parte seguinte (1?) da coluna possa ser produzida ou colocada no topo desta parte.

Depois disso há várias possibilidades.

Pode remover-se a parte (5) θ a coluna colocada no fundo (15') por meio do guindaste.

E também possível um deslocamento para um nível um pouco mais profundo e descer então mais a coluna, de modo que possa colocar-se a parte seguinte em cima da mesma.

Depois de se completar a coluna e geralmente depois do enchimento da parede oca com betão, iça-se a coluna, levando

- 9 primeiramente os pontões a um menor nível de flutuação, ligando-os depois à coluna e depois disso elevá-la utilizando o poder de flutuação dos pontões. A coluna ê depois levada para o seu destino e descida, ou com o auxílio do guindaste ou em combinação com o guindaste por redução da flutuação.

Quando a coluna estiver no fundo, ela deve penetrar neste até uma profundidade suficiente, podendo este trabalho ser também realizado a partir da plataforma por via do interior da coluna, isto é, por via da abertura que existe na parede interior da parede oca.

Quando a coluna ficar finalmente posicionada, separam-se as partes (1) e (2) do pontão uma da outra e afastam-se, depois do que se levam de novo os pontões para a costa, para a produção da coluna seguinte.

Se houver várias colunas a posicionar, elas poder ser colocadas à distância correcta umas das outras utilizando um paralelogramo articulado, como se descreveu no referido pedido de patente internacional aberto à inspecção pública. Esta armação pode ser ligada à coluna existente a partir do pontão. Essa armação pode também ser acoplada previamente à coluna já em posição e dar-se-lhe o poder de flutuação na extremidade livre, de modo que a dita armação possa ser ligada à nova coluna logo que esta é levada com a plataforma.

Na forma de realização segundo as fig. 5 a 7, há um pontão único (18) que tem num dos lados uma cavidade (19) que contém um corpo com capacidade de flutuação ajustável. A coberta do pontão tem as mesmas instalações indicadas para a forma de realização das fig. 1 a 4, estando indicadas apenas

- 10 / as pistas de carris (8) e (9). A forma de realização das fig.

a 7 está provida de pernas telescópicas (21) junto dos cantos do pontão. Com estas pernas, o pontão pode ser colocado horizontalmente numa superfície inclinada ou irregular junto da costa.

corpo (20) ê mais uma vez usado para produzir a primeira parte (16) da coluna sobre a mesma, sendo a referida parte depois, como se mostra na fig. 7» descida por meio do corpo (20) para o fundo (15'), após o que pode colocar-se ou produzir-se uma segunda parte sobre a primeira parte da coluna, da mesma maneira que se descreveu antes para a forma de realização das fig. 1 a 4.

Quando a coluna estiver completa, pode ser levada em flutuação para o seu destino com o auxílio do pontão (18).

Uma vez terminado o posicionamento, pode afastar-se imediatamente o pontão, visto que a cavidade (19) ê aberta.

Claims (4)

1.- Processo para a construção de uma estrutura de engenharia marítima, tal como um molhe, um quebra-mar, um reservatório, etc., num fundo marítimo, mediante a colocação no fundo marítimo de uma coluna oca com parede dupla cuja base é mais larga do que a parte que se estende para cima a partir da mesma, e cuja parede oca é preenchida com material que solidifica, tal como betão, durante ou depois do seu posicionamento, sendo a referida coluna colocada no fundo marítimo a partir de um aparelho flutuante, caracterizado por o aparelho flutuante usado ser uma plataforma inteiramente concebida como uma oficina, com potência flutuante ajustável e com um bordo inferior ou fundo que permite a colocação no fundo marítimo, sendo a plataforma colocada em águas pouco profundas no fundo marítimo no início da construção da coluna, sendo depois uma primeira parte da coluna, por exemplo a parte da base, construída num suporte temporário que

-12estã ao lado de uma abertura ou cavidade da plataforma concebida de tal modo que a plataforma pode ser afastada da coluna pronta, por depois da construção da primeira parte da coluna se deslocar a plataforma para águas mais profundas e se colocar a parte já acabada da coluna no fundo marítimo, sendo tudo isto feito de tal modo que a parte superior da parte já pronta da coluna fique acessível a partir da coberta da plataforma, por a seguir se montar uma outra parte da coluna e, a menos que se trate da última parte, por se deslocar de novo a plataforma para águas ainda mais profundas· e se descer ainda mais a coluna, sendo a parte já completada da coluna sempre primeiramente elevada mediante a regulação do poder de flutuação da plataforma e baixada, depois de ser desviada, e por, quando se completar a coluna, que pode ou não já estar cheia de betão, ela ser de novo elevada por meio da plataforma e levada para o seu destino, onde a coluna ê finalmente descida e fixada.

2.- Plataforma para a realização do processo segundo a reivindicação 1, caracterizada por compreender um pontão que, na zona de pelo menos um bordo lateral, estã provido com uma cavidade que é aberta para o lado do referido bordo e na qual ou junto da qual há meios para suportar temporariamente a primeira parte da coluna a construir.

3,- Plataforma para a realização do processo de acordo

-ι:

com a reivindicação 1, caracterizada por compreender dois pontões ligados entre si de maneira amovível e formando, na situação de ligados, uma coberta de trabalho contínua e definindo junto da superfície parcial uma cavidade que se abre depois de desligar e afastar os pontões e na qual ou junto da qual há meios para suportar temporariamente a primeira parte da coluna a construir.

4.- Plataforma de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizada por os meios para suportar temporariamente a primeira parte da coluna a produzir consistirem num corpo cora poder de flutuação ajustável que preenche a abertura ou cavidade.