SE432001B

SE432001B - SET FOR BREAKING THE LOWER END OF SPONTANTS IN A BACKGROUND

Info

Publication number: SE432001B
Application number: SE7811079A
Authority: SE
Inventors: Winfried Rosenstock
Original assignee: Winfried Rosenstock
Priority date: 1977-10-26
Filing date: 1978-10-25
Publication date: 1984-03-12
Also published as: GB2008653A; SG49082G; SE7811079L; JPS54109203A; FR2407297B1; RO81057A; HU178951B; AT361858B; CA1090149A; NO154730B; NO154730C; CS681078A3; GB2008653B; ATA733178A; HK32482A; RO81057B; JPS5932622B2; YU39634B; NO783611L; MY8300214A

Description

l0 15 20 25 30 35 'av spontväggen,fästes ankarna vanligtvis på så sätt att 7811079-8 2 är ytterst omständligt och dyrbart eftersom man före spräng- ningen av den i allmänhet V-formiga rännan måste avlägsna allt löst på berggrunden liggande stenmaterialf Dessutom . måste man vid löst överliggande massor iaktta en slänt- vinkellutning av 3:1 för att med säkerhet förhindra att rännan fylls igen efter sprängningen. Sedan plankorna placerats i V-rännan och efter den därpå följande gjut- ningen är det ofta nödvändigt att lägga tillbaka det med så stort besvär borttagna stenmaterialet för att säker- ställa den färdiga spontväggens slutgiltiga stabilitet. l '15 15 25 25 30 35' of the sheet pile wall, the anchors are usually fastened in such a way that 7811079-8 2 is extremely cumbersome and expensive because before the blasting of the generally V-shaped gutter one must remove all loose rock material lying in addition to the bedrock. in the case of loosely overlapping masses, a slope angle of 3: 1 must be observed in order to prevent the gutter from filling in after the explosion with certainty. After the planks have been placed in the V-gutter and after the subsequent casting, it is often necessary to put back the stone material that has been removed with such great difficulty in order to ensure the final stability of the finished sheet pile wall.

Bortsett från den ökade arbetsinsatsen går härigenom de egentliga fördelarna med en spontvägg fullständigt för- lorade, nämligen dess genom en komprimering av grund- materialet vid pålning betingade säkra fasthållning i grunden, och den färdiga spontväggen är egentligen ingen- ting annat än en fristående mur.Apart from the increased work effort, the real advantages of a sheet pile wall are completely lost, namely its secure retention based on compaction of the base material during piling, and the finished sheet pile wall is really nothing more than a free-standing wall.

Har man en berggrund som ej tillåter pålnings- arbeten är det inte bara uppsättningen av spontväggen, utan även dess därpå följande förankring i sidled som vållar svårigheter. Efter uppsättningen av en spontvägg, alltså efter nedslagningen av de enskilda spontplankorna, kan det nämligen vara nödvändigt att säkra spontväggens övre ände mot förskjutning, vilket vanligtvis sker med hjälp av ankare som sträcker sig i en vinkel av ca 450 snett nedåt från spontväggens övre kant. En sådan förank- ring anordnas framför allt vid spontväggar som är utsatta för ett högt ensidigt bottentryck och i nedslaget tillstånd till följd av den rådande grundstrukturen uppstöttas endast vid den nedre änden. Dessa förhållanden är mycket vanliga vid kustförstärkningsarbeten resp vid byggandet av kajan- läggningar där berggrund förekommer i skiljelinjen mellan vatten och land.If you have a bedrock that does not allow piling work, it is not only the installation of the sheet pile wall, but also its subsequent lateral anchoring that causes difficulties. After the erection of a sheet pile wall, ie after the lowering of the individual sheet pile planks, it may be necessary to secure the upper end of the sheet pile wall against displacement, which usually takes place by means of anchors extending at an angle of about 450 obliquely downwards from the upper edge of the sheet pile wall. Such an anchorage is arranged above all on sheet pile walls which are exposed to a high one-sided bottom pressure and in the lowered condition as a result of the prevailing basic structure is supported only at the lower end. These conditions are very common in coastal fortification work or in the construction of quay facilities where bedrock occurs in the dividing line between water and land.

Har man en berggrund på den mot land vettande sidan från vattensidan utgående borrningar utföres från spont- väggens övre kant snett nedåt, varpå enkla ankare i form av platt- eller vinkelstâl först placeras löst i dessa { 10 15 25 30 35 7811079-8 3 borrningar. Därefter gjuter man betong i de ankarna upp- tagande borrningarna. Genom i första hand vilofriktion alstrar den stelnade betongen fasthållningskrafter mellan sig och borrningens vägg. Eftersom materialet ej kompri- meras, såsom fallet är vid pâlningsarbeten, är dessa fast- hållningskrafter per ytenhet ej särskilt stora, varför friktionsytan mellan betongen och borrningens vägg måste dimensioneras i överensstämmelse därmed. Av denna anledning måste ankarna ofta göras mycket långa, vilket medför en betydande kostnadsökning.If you have a bedrock on the side facing the land from the water side, drilling is carried out from the upper edge of the sheet pile wall diagonally downwards, whereupon simple anchors in the form of flat or angular steel are first placed loosely in these {10 15 25 30 35 7811079-8 3 boreholes . Then concrete is cast in the anchors that take up the anchors. By primarily rest friction, the solidified concrete generates holding forces between itself and the wall of the borehole. Since the material is not compressed, as is the case with piling work, these holding forces per unit area are not very large, so the friction surface between the concrete and the drilling wall must be dimensioned accordingly. For this reason, the anchors often have to be made very long, which leads to a significant cost increase.

En ytterligare nackdel med dessa förankringsför- I faranden består däri att om den statiska friktionen tempo- rärt upphäves, exempelvis till följd av ett slag eller en stöt, en glidfriktion uppträder vilken som bekant ger lägre fasthållningskrafter än vilofriktionen. Dylika stötar kan uppstå exempelvis genom oförsiktig manövrering av ett far- tyg som angör spontväggen eller genom vibrationer som härrör från en närliggande gata. Särskilt farliga är vibra- tioner som alstras av sprängningsarbeten i närheten av spontväggen, såsom fallet är när vattendjupet vid spont- väggen skall ökas, vilket vid berggrund endast kan göras genom sprängningsarbeten. Därvid är det risk att spont- väggen omedelbart efter en sprängning över en stor del av sin längd lossnar från ankarna och tryckes bort av botten- trycket.A further disadvantage of these anchoring procedures consists in that if the static friction is temporarily lifted, for example as a result of a blow or a shock, a sliding friction occurs which, as is well known, gives lower holding forces than the rest friction. Such shocks can occur, for example, by careless maneuvering of a vessel that touches the sheet pile wall or by vibrations originating from a nearby street. Vibrations generated by blasting work in the vicinity of the sheet pile wall are particularly dangerous, as is the case when the water depth at the sheet pile wall is to be increased, which in the case of bedrock can only be done through blasting work. There is a risk that the sheet pile wall will immediately detach from the anchors immediately after an explosion over a large part of its length and be pushed away by the bottom pressure.

Det har alltså hittills ej varit möjligt att genom enkel nedslagning av de nedre plankändarna uppsätta spont- väggar på berggrund som ej tillåter pålningsarbeten och att vid behov förankra plankorna i sidled genom enkel ned- slagning av förankringsorgan. I stället har man hittills fått gå andra vägar där inga pålningsarbeten förekommer och där man förutom alla de andra nackdelarna också fått avstå från de mycket stora fasthållningskrafter som den vid pålningsarbeten erhållna komprimeringen av materialet i berggrunden erbjuder.Thus far, it has not been possible to set up sheet pile walls on bedrock that does not allow piling work by simply knocking down the lower plank ends and, if necessary, anchoring the planks laterally by simply knocking down anchoring members. Instead, they have so far had to go other ways where no piling work occurs and where, in addition to all the other disadvantages, they have also had to refrain from the very large holding forces that the compaction of the material in the bedrock obtained during piling work offers.

Föreliggande uppfinning har därför till uppgift att åstadkomma ett förfarande vilket gör det möjligt att också 10 15 20 25 30 7811079-8 4 på en hård berggrund som i och för sig ej medger pålnings~ arbeten uppsätta stabila spontväggar genom nedslagning av de nedre plankändarna resp att fästa sidoankarna för dylika - spontväggar genom nedslagning.The present invention therefore has for its object to provide a method which makes it possible to also set up stable sheet pile walls on a hard bedrock which in itself does not allow piling work by setting down the lower plank ends resp. attach the side anchors for such - sheet pile walls by tapping.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen därigenom att åtminstone ett hål borras genom det eventuellt före- kommande rullstensskiktet ned i berggrunden, att en vattentät behållare, som innehåller en sprängladdning, nedföres i varje hål, varvid sprängladdningens volym- andel är ringa jämfört med behållarens volym, att en vibrationssprängning genomföres genom detonering av sprängladdningen, vid vilken sprängning berggrunden söndersplittras med avseende på dess inre struktur och i stort sett bibehåller sin yttre form, och att spont- plankorna slås ned i den genom vibrationssprängningen bearbetade berggrunden.This object is solved according to the invention by drilling at least one hole through the possibly existing pebble layer down into the bedrock, that a waterproof container containing an explosive charge is lowered into each hole, the volume proportion of the explosive charge being small compared to the volume of the container, a vibration blasting is carried out by detonating the explosive charge, in which blasting the bedrock is fragmented with respect to its internal structure and largely retains its external shape, and that the sheet piles are driven into the bedrock processed by the vibration blasting.

Uppfinningen innebär alltså i princip att de en- skilda, till en spontvägg hörande spontplankorna kan slås ned i en i och för sig ogenomtränglig berggrund genom att man i denna spränger hål för upptagning av spontplankornas nedre ändar. Denna sprängning är emellertid ingen bort~ sprängning av material i vanlig bemärkelse, utan ett slags vibrationssprängning som utföres med hjälp av en enligt uppfinningen förberedd sprängladdning och så att säga "mjukar upp" berggrunden. I en på detta sätt förberedd berggrund kan de enskilda spontplankorna sedan slås ned en efter en utan större svårighet och framför allt utan risk att den nedre plankänden stukas eller böjes. Därvid åstadkommer det vid plankornas nedslagning bortträngda stenmaterialet en komprimering av den genom sprängningen "uppmjukade" berggrunden, varigenom spontväggen säkert fasthålles i berggrunden.The invention thus means in principle that the individual sheet pile planks belonging to a sheet pile wall can be driven into a per se impenetrable bedrock by drilling holes in it for receiving the lower ends of the sheet pile planks. However, this blasting is not a blasting of material in the ordinary sense, but a kind of vibration blasting which is carried out by means of an explosive charge prepared according to the invention and, so to speak, "softens" the bedrock. In a bedrock prepared in this way, the individual sheet pile planks can then be knocked down one by one without much difficulty and above all without risk of the lower plank end being sprained or bent. In this case, the stone material displaced by the planking causes a compaction of the bedrock "softened" by the blasting, whereby the sheet pile wall is securely held in the bedrock.

I motsats till den gängse anbringningen av en laddning för bortsprängning av exempelvis sten placeras Apfängladdningen enligt uppfinningen i ett av behållaren bildat expansionsutrymme som tjänstgör som första utvidg- ~"@garum efter antändning. Det har nämligen visat si; » 10 15 20 25 30 35 7811079-8 5 att från randzonerna i detta expansionsutrymme utgår tryck- vågor som visserligen är i stånd att söndersplittra också mycket hårda stenstrukturer men som ej kan åstadkomma någon nämnvärd lägesförändring. Denna effekt uppträder i alla riktningar runt om tryckvågskällan och förstärkes avsiktligt i en föredragen riktning genom att man på ett förutbestämt avstånd anordnar en andra sådan tryckvågskälla, dvs en enligt uppfinningen förberedd sprängladdning. vid korrekt avstånd - som är ungefär tio gånger så stort som borrhålsdiametern, i regel 60-150 cm - är allt material mellan de båda borr- hålen inom ett avstånd som är ungefär tre gånger så stort som borrhålsbredden söndersplittrat i sådan utsträckning att en spontväggplanka kan slås ned med ca 25-40 slag per l0 cm.In contrast to the usual application of a charge for blasting out, for example, stone, the monkey charge according to the invention is placed in an expansion space formed by the container which serves as the first expansion space after ignition. Namely, it has been shown that 7811079-8 5 that from the edge zones in this expansion space emit pressure waves which, although capable of shattering also very hard rock structures but which can not bring about any appreciable change of position.This effect occurs in all directions around the pressure wave source and is intentionally amplified in a preferred direction. by arranging at a predetermined distance a second such source of pressure wave, ie an explosive charge prepared according to the invention. within a distance approximately three times the width of the borehole in such out stretch that a sheet pile wall plank can be knocked down with about 25-40 strokes per 10 cm.

Den expansionsutrymmet i sprängladdningens omgivning bildande behållaren består företrädesvis av plast, men får under inga omständigheter vara av metall. Anledningen här- till är att efter sprängladdningens antändning delar av behållaren kan stanna kvar inom det omrâde i vilket spont- plankorna sedan slås ned. Sådana kvarblivande delar utgör inget hinder om de består av plast, medan metalldelar kan förorsaka avsevärda svårigheter. Det enklaste är att bilda behållarna genom kontinuerlig avskärning av bitar av PVC- rör och att tillsluta rörbitarnas ändar med motsvarande lock. Lämpliga rör är dräneringsrör etc som finns i all- männa handeln till låga priser.The expansion space forming the expansion space in the vicinity of the explosive charge preferably consists of plastic, but must under no circumstances be made of metal. The reason for this is that after the explosive charge has ignited, parts of the container can remain within the area in which the sheet piles are then knocked down. Such remaining parts do not constitute an obstacle if they consist of plastic, while metal parts can cause considerable difficulties. The simplest way is to form the containers by continuously cutting pieces of PVC pipe and closing the ends of the pipe pieces with the corresponding lid. Suitable pipes are drainage pipes, etc. that are available in general trade at low prices.

Vanligtvis behöver inga särskilda åtgärder vidtas för att centrera sprängladdningen i behållaren eftersom det för den beskrivna verkan av förexpansionen är oväsent- ligt om den för det mesta i form av strängar införda spräng- laddningen anligger mot behållarens vägg eller befinner sig i dess mitt. Om man av någon anledning ändå vill centrera sprängladdningen kan man använda lämpliga distans- hållare. Viktigt är bara att gasutrymmet i behållaren är tillräckligt stort för att kunna tjäna som expansions- utrymme. Ju mindre detta expansionsutrymme är, desto mer tenderar sprängningen till att bli en bortsprängning, dvs 10 15 20 25 30 35 7811-079- 8 6 den åstadkommer en lägesförändring av stenmaterialet, och när expansionsutrymmet saknas helt får man endast denna sistnämnda verkan.Usually no special measures need be taken to center the explosive charge in the container as it is irrelevant to the described effect of the pre-expansion if the explosive charge introduced mostly in the form of strands abuts against the wall of the container or is in its center. If for some reason you still want to center the explosive charge, you can use suitable spacers. It is only important that the gas space in the container is large enough to be able to serve as an expansion space. The smaller this expansion space is, the more the explosion tends to become an explosion, i.e. it causes a change of position of the stone material, and when the expansion space is completely absent, only the latter effect is obtained.

Beträffande spontväggens förankring i sidled utgår uppfinningen från den kända spontväggens överkant snett löpande borrning. Härutöver kännetecknet att som ankare borrningens diameter väljes bredd, att i varje borrning åtgärden att anordna en från nedåt in i berggrunden för- uppvisar uppfinningen det användes en spontplanka, att mindre än plankans maximala placeras en en sprängladdning innehållande, vattentät behållare, att sprängladdningens volymandel i förhållande till behållarens volym väljes så att efter sprängladdningens antändning stenmaterialet kring varje borrning genom söndersplittring iordning- ställs för nedslagning av en spontplanka och borrningen lätt vidgas till ett hål, och att spontplankan slås ned med sin mittlinje ungefär längs med hålets mittlinje.With regard to the lateral anchoring of the sheet pile wall, the invention is based on the upper edge of the known sheet pile wall running obliquely. In addition, the characteristic that the width of the bore of the bore is chosen as an anchor, that in each bore the measure of arranging one from below into the bedrock presents the invention, a sheet pile is used, that less than the maximum of the plank is placed a waterproof container containing an explosive charge. in relation to the volume of the container, it is chosen so that after the explosive charge ignites, the rock material around each bore is prepared by splitting to strike a sheet pile and the bore is easily widened into a hole, and the sheet pile is driven down with its center line approximately along the center line.

Enligt en vidareutveckling av uppfinningen utnyttjas alltså även för spontväggarnas förankring i sidled prin- cipen att “mjuka upp" den dessförinnan ogenomträngliga berggrunden med hjälp av en vibrationssprängning. Även här placeras sprängladdningen i en ett expansionsutrymme bil- dande behållare från vars randzoner tryckvågor utgår som söndersplittrar stenmaterialet utan att förorsaka någon nämnvärd lägesförändring. Den obetydliga lägesförändringen som en mindre utvidgning av den ursprungliga borrningen till ett hål innebär kan utan vidare kontrolleras genom motsvarande dimensionering av expansionsutrymmet. Följakt- ligen utföres sprängningen på så sätt att man dels erhåller en söndersplittring av den omgivande stenstrukturen och dels utnyttjar sprängningens begynnelsestadier för undan- skaffning av material, varvid sistnämnda emellertid sker så skonsamt att borrningen visserligen vidgas till ett hål men hålets väggar ej förstöres. Därvid är det ej möjligt att i förväg bestämma volymförhållandet mellan sprängladdning och behållarvolym, utan detta förhållande måste alltid 10 15 20 25 30 35 78411079-8 7 anpassas till den berggrund i vilken ankaret ska anbringas.According to a further development of the invention, the principle of "softening" the previously impenetrable bedrock by means of a vibration blasting is also used for the lateral anchoring of the sheet pile walls. Here, too, the blasting charge is placed in an expansion space forming containers from whose edge zones pressure waves. The insignificant change in position that a minor extension of the original borehole to a hole entails can be easily controlled by corresponding dimensioning of the expansion space. Consequently, the blasting is carried out in such a way that a fragmentation of the surrounding is obtained. the stone structure and partly uses the initial stages of the blasting to dispose of material, the latter, however, taking place so gently that the drilling is admittedly widened to a hole but the walls of the hole are not destroyed.It is not possible to determine the volume in advance the ratio between explosive charge and container volume, without this ratio must always be adapted to the bedrock in which the anchor is to be applied.

Givetvis måste sprängningens begynnelsestadier för undan- skaffning av material ha en mindre verkan vid en mjuk berggrund än vid en särskilt hård berggrund.Of course, the initial stages of blasting for the disposal of materials must have a smaller effect on a soft bedrock than on a particularly hard bedrock.

Den genom sprängning åstadkomna strukturförstöringen och uppluckringen är nödvändiga för att pålningsarbeten över huvud taget skall kunna utföras i berggrunden. Det är emellertid också nödvändigt att man för spontväggens för- ankring i sidled ej längre använder ett i borrningen passande platt- eller vinkelstål utan en vanlig spontplanka vars dimensioner är något större än den till ett hål vid- gade borrningens dimensioner. Vid den därpå följande in- sättningen av plankan tjänar borrhålet som förträngnings- utrymme för det av plankan undanträngda materialet. Detta av borrningen bildade förträngningsutrymme är mindre än det för plankans volym erforderliga förträngningsutrymmet vilket i sin tur leder till att plankans insättning åstad- kommer en komprimering av den omgivande och genom spräng- ningen uppluckrade berggrunden. Härigenom erhålles mycket höga fasthållningskrafter för det nedslagna ankaret och således en fast och säker inspänning av ankaret.The structural destruction and loosening caused by blasting are necessary for piling work to be carried out in the bedrock at all. However, it is also necessary for the lateral anchoring of the sheet pile wall to no longer use a flat or angular steel fitting in the bore, but an ordinary sheet pile plank whose dimensions are slightly larger than the dimensions of the bore widened to a hole. During the subsequent insertion of the plank, the borehole serves as a displacement space for the material displaced by the plank. This constriction space formed by the borehole is smaller than the constriction space required for the volume of the plank, which in turn leads to the plank insertion bringing about a compaction of the surrounding bedrock and loosened by the blasting. As a result, very high holding forces are obtained for the lowered anchor and thus a fixed and secure clamping of the anchor.

Före sprängningen har hålen en diameter av ca 32-65 mm. Sedan sprängladdningarna detonerat - för spräng- laddningarnas dimensionering utnyttjas de genom föregående provsprängningar vunna erfarenheterna - har i regel ett område med en diameter av ca 500 mm kring hålet och längs dess mittlinje förändrats, dvs förstörts i sin struktur genom sprängningen. Vid nedslagna spontplankoravtar sten- materialets komprimering successivt från hålets ytter- diameter- till randen av det förändrade området. Spont- plankorna slås ned på sådant sätt att deras mittområde befinner sig ungefär i hålets mittpunkt så att de båda långsidorna slås ned i den genom sprängningen upp- luckrade berggrunden. Vid större spontplankor eller om grundförhållandena så tillåter kan också två bredvid varandra liggande hål borras för en och samma planka, varvid hålens mittpunkter vid nedslagningen ligger ungefär 7811079-8 10 15 20 25 30 35 8 inom området för de yttre plankkanterna.Before blasting, the holes have a diameter of about 32-65 mm. After the explosive charges have detonated - for the dimensioning of the explosive charges, the experience gained by previous test explosions is used - an area with a diameter of about 500 mm around the hole and along its center line has usually changed, ie destroyed in its structure by the explosion. When the sheet piles are cut down, the compaction of the stone material gradually decreases from the outer diameter of the hole to the edge of the changed area. The sheet piles are lowered in such a way that their central area is approximately in the center of the hole so that the two long sides are lowered into the bedrock loosened by the blast. In the case of larger sheet piles or, if the basic conditions so allow, two adjacent holes can also be drilled for one and the same plank, the centers of the holes at the pitch being approximately 7811079-8 10 15 20 25 30 35 8 8 within the area of the outer plank edges.

Vid förankring av en spontvägg med förfarandet enligt uppfinningen kan man antingen använda ett mindre antal ankare eller kortare ankare för att uppnå samma stabilitet hos spontväggen. I överensstämmelse härmed är förberedningsarbetena billigare så att förfarandet enligt uppfinningen möjliggör ej blott en säkrare, utan också en billigare förankring än tidigare.When anchoring a sheet pile wall with the method according to the invention, one can either use a smaller number of anchors or shorter anchors to achieve the same stability of the sheet pile wall. Accordingly, the preparatory work is cheaper so that the method according to the invention enables not only a safer, but also a cheaper anchoring than before.

När särskilt höga krav ställs på ankarets fasthåll- ningskrafter måste man vid ogynnsamma grundförhållanden använda ett något längre ankare och till följd härav göra borrningen längre. Det kan då vara lämpligt att i stället för en enda behållare anordna flera behållare efter varandra så att man på varje djup längs borrningens axel erhåller ungefär samma förändringar i stenmaterialet. Alter- nativt kan man härför också använda en enda lång behållare i vilken man placerar ett flertal sprängladdningar efter varandra vilkas volym anpassats efter de rådande förhållan- dena. Oavsett hur sprängladdningarna anordnas så måste samtliga i en borrning placerade sprängladdningar alltid tändas samtidigt. ' Vare sig det gäller uppsättning av en spontvägg eller fastsättning av sidoankarna för en spontvägg lämpar : sig förfarandet enligt uppfinningen såväl för torrt liggande z berggrund som för berggrunder under vatten. En överliggande massa som medger pålningsarbeten är härvidlag utan betydelse.When particularly high demands are placed on the holding forces of the anchor, a slightly longer anchor must be used in unfavorable ground conditions and, as a result, the drilling must be made longer. It may then be suitable, instead of a single container, to arrange several containers one after the other so that at each depth along the axis of the bore approximately the same changes in the stone material are obtained. Alternatively, a single long container can also be used for this purpose, in which a number of explosive charges are placed one after the other, the volume of which is adapted to the prevailing conditions. Regardless of how the explosive charges are arranged, all explosive charges placed in a bore must always be ignited at the same time. Whether it is the installation of a sheet pile wall or the attachment of the side anchors for a sheet pile wall, the method according to the invention is suitable both for dry lying bedrock and for bedrock under water. An overlying mass that allows piling work is irrelevant in this respect.

Behållarna placeras i borrningarna lämpligtvis med hjälp av rör som redan under borrningsarbetet skickas efter borr- verktyget och härigenom förhindrar en rasering av den ny- upptagna borrningen. Sedan behållarna förts ned genom dessa rör kan man utan.vidare ta bort rören. Även om borrningen härvid skulle rasa ihop når man ändå avsedd sprängnings- verkan.The containers are placed in the boreholes suitably by means of pipes which are already sent for the drilling tool during the drilling work and thereby prevent a demolition of the newly drilled. After the containers have been lowered through these pipes, the pipes can be easily removed. Even if the drilling were to collapse, the intended blasting effect is still achieved.

Uppfinningen ska nu närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritning som visar två praktiska utförings- exempel. Fig l visar en schematisk planvy av en borrhålsrad för uppsättning av en spontvägg. Fig 2 visar en schematisk 10 15 20 25 30 35 7811079-8 9 sidovy i sektion av borrhålsraden enligt fig l. Fig 3 visar en schematisk tvärsektion av en spontvägg med ankare.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing which shows two practical embodiments. Fig. 1 shows a schematic plan view of a row of boreholes for setting up a sheet pile wall. Fig. 2 shows a schematic side view in section of the borehole row according to Fig. 1. Fig. 3 shows a schematic cross-section of a sheet pile wall with anchors.

Fig 4 A och B visar i schematisk planvy två något från varandra avvikande utföringsformer av ankaret sett i ned- slagningsriktningen.Figs. 4 A and B show in schematic plan view two slightly different embodiments of the anchor seen in the direction of impact.

Fig l och 2 visar schematiskt tillvägagångssättet för uppsättning av en spontvägg. Själva spontväggen är ej visad, dess förlopp är antytt i fig l med en streckad linje l. Längs denna streckade linje l har ett antal borrhål förts ned. Borrhålens 2 djup och vattenytan 3 framgår av fig 2. Varje borrhål 2 sträcker sig igenom en ev överliggande massa 4 in i det övre skiktet av berg- grunden 6. Spontväggen ska förankras genom att spont- plankorna slås ned i berggrunden 6 till ett djup som ungefär motsvarar borrhålens 2 djup i berggrunden 6 (exempelvis 30 cm).Figures 1 and 2 schematically show the procedure for setting up a sheet pile wall. The sheet pile wall itself is not shown, its course is indicated in Fig. 1 by a dashed line 1. Along this dashed line 1 a number of boreholes have been brought down. The depth of the boreholes 2 and the water surface 3 are shown in Fig. 2. Each borehole 2 extends through a possible overlying mass 4 into the upper layer of the bedrock 6. The sheet pile wall shall be anchored by lowering the sheet pile planks into the bedrock 6 to a depth approximately corresponds to the depth of the boreholes 2 in the bedrock 6 (for example 30 cm).

Varje borrhål 2 fodras först med ett rör 8 så att inget löst stenmaterial från den överliggande massan 4 kan falla ned i den nyupptagna borrningen. Sedan borrnings- arbetet avslutats skjutes en behållare l0 genom röret 8 ungefär till borrningens botten. Behållaren består före- trädesvis av en bit PVC~rör vars båda ändar förslutits med hjälp av lock. I ett av looken befinner sig en icke visad vattentät genomföring för antändning av en i behållaren placerad och schematiskt visad sprängladdning 12. De nedre ändarna av behållarna 10 är försedda med hullingar 14 som när behållaren 10 skjutes in i borrhålet 2 anligger mot behållaren och vid en rörelse uppåt av behållaren, dvs i riktning ut ur borrhålet, fälls ut och härigenom klämmer fast behållaren innanför borrhålet.Each borehole 2 is first lined with a pipe 8 so that no loose rock material from the overlying mass 4 can fall into the newly drilled. After the drilling work has been completed, a container 10 is pushed through the pipe 8 approximately to the bottom of the bore. The container preferably consists of a piece of PVC pipe, both ends of which are closed by means of lids. In one of the looks is a watertight bushing (not shown) for igniting an explosive charge 12 placed in the container and shown schematically. The lower ends of the containers 10 are provided with barbs 14 which when the container 10 is pushed into the borehole 2 abut against the container and at a movement upwards of the container, ie in the direction out of the borehole, is folded out and thereby clamps the container inside the borehole.

Sedan behållaren bragts på plats dras röret 8 ut ur borrhålet 2, varvid den överliggande massans stenmaterial åter lägger sig över-borrhålet och behållaren däri. Detta gäller naturligtvis endast om den överliggande massan 4 består av löst stenmaterial i form av en raskägla. Består den överliggande massan 4 av fastare material, bibehålles borrningen i huvudsak oförändrad, vilket emellertid är 7811079-8 10 15 20 25 30 35 10 betydelselöst för förfarandet enligt uppfinningen. I mot- sats till vad som visats i fig 2 kan stenmaterialet i den överliggande massan 4 emellertid också falla ned i det mellan borrhålet 2 och behållarens lO yttersida bildade mellanrummet. Under alla omständigheter kommer behållaren 10 att ha ett tillräckligt stort expansionsutrymme för för- expansion efter sprängladdningens 12 antändning.After the container has been brought into place, the pipe 8 is pulled out of the borehole 2, whereby the stone material of the overlying mass again lies over the borehole and the container therein. This of course only applies if the overlying mass 4 consists of loose stone material in the form of a race cone. If the overlying mass 4 consists of firmer material, the drilling is kept substantially unchanged, which, however, is insignificant for the method according to the invention. However, in contrast to what is shown in Fig. 2, the stone material in the overlying mass 4 can also fall into the space formed between the borehole 2 and the outside of the container 10. In any case, the container 10 will have a sufficiently large expansion space for pre-expansion after ignition of the explosive charge 12.

Beroende på den utsträckning i vilken omgivningen kan belastas och beroende på längden av den färdiga spont- väggen bringas därefter sprängladdningarna 12 sektionsvis eller samtidigt att detonera, varigenom strukturen mellan borrhålen 2 söndersplittras i önskat omfång. Dessförinnan har sprängverkan och borrhålsdjupen fastställts på empirisk väg med hjälp av provborrningar och provsprängningar. Här- till räcker det vanligtvis att göra två eller tre försök för att sprängningen skall få avsedd effekt.Depending on the extent to which the environment can be loaded and depending on the length of the finished sheet pile wall, the explosive charges 12 are then detonated in sections or simultaneously, whereby the structure between the boreholes 2 is fragmented to the desired extent. Prior to that, the blasting action and borehole depths were determined empirically by means of test drilling and test blasting. For this, it is usually sufficient to make two or three attempts for the explosion to have the intended effect.

Den av de från borrhålet 2 utgående tryckvågorna " åstadkomna söndersplittringen av berggrunden 6 är störst inom de i fig l schematiskt med prickstreckade linjer 5 visade konformiga områdena, vilket i första hand beror på att de från två borrhål 2 med en hastighet av ca 6000 m/sek varandra träffande tryckvågorna reflekteras av varandra och av nybildade sprickor innanför berggrunden 6 samt för- stärkes och avledes utan att blåsa bort berggrunden. I samband härmed slungas en del av den överliggande massan upp men sjunker i huvudsak vertikalt ned igen eftersom den bromsas av det ovanför stående vattnet.The fragmentation of the bedrock 6 effected by the boreholes 2 emanating from the borehole 2 is greatest within the conical areas shown diagrammatically in dotted lines in Fig. 1, which is primarily due to the fact that from two boreholes 2 at a speed of about 6000 m / The pressure waves hitting each other are reflected by each other and by newly formed cracks inside the bedrock 6 and are reinforced and diverted without blowing away the bedrock.In connection with this, part of the overlying mass is thrown up but sinks mainly vertically down again because it is slowed down by the above standing water.

Efter sprängning av en sektion resp samtliga spräng- laddningar 12 har knappast någon förändring inträffat i bottenstrukturen. Liksom tidigare ligger den överliggande massan, eventuellt med något mera varierande tjocklek, över den till det yttre i det närmaste oförändrade berggrunden 6 som nu emellertid medger pålningsarbeten. Eventuellt i berggrunden 6 kvarvarande behållarrester har ingen negativ inverkan på en därefter företagen nedslagning av spont- plankor eftersom de sönderdelas resp tryckes åt sidan av i spontplankans nedre kant. Det har för övrigt visat sig att 10 15 20 25 30 35 7811079~8 ll vanliga spontplankor kan slås ned med 25-40, högst 50 slag per 10 cm i den till sin struktur söndersplittrade berg- grunden 6. ' Förfarandet enligt uppfinningen för nedslagning av spontplankor har här beskrivits med hänvisning till en situation där man över berggrunden 6 har en överliggande massa 4 och över denna massa en vattenansamling. Givetvis kan förfarandet enligt uppfinningen också användas vid berggrund som ligger öppen utan överliggande massa. En dylik, mycket enkel situation är emellertid tämligen sällsynt, och en överliggande massa får därför anses vara normal. Framför allt i dessa fall utgör förfarandet enligt uppfinningen för nedslagning av spontplankor ett fördel- aktigt och billigt tillvägagångssätt.After blasting of a section or all of the explosive charges 12, hardly any change has occurred in the bottom structure. As before, the overlying mass, possibly with a slightly more varying thickness, lies over the outwardly virtually unchanged bedrock 6, which now, however, allows piling work. Any container residues remaining in the bedrock 6 have no negative impact on a subsequent companies' demolition of sheet piles as they are broken or pushed to the side of the lower edge of the sheet pile. Incidentally, it has been found that ordinary sheet piles can be driven down by 25-40, not more than 50 strokes per 10 cm in the rock base 6, which is fragmented into its structure. The method according to the invention for striking of sheet piles has been described here with reference to a situation where over the bedrock 6 there is an overlying mass 4 and over this mass a water accumulation. Of course, the method according to the invention can also be used for bedrock which is open without overlying mass. However, such a very simple situation is rather rare, and an overlying mass can therefore be considered normal. Especially in these cases, the method according to the invention for knocking down sheet piles is an advantageous and inexpensive approach.

Med hänvisning till fig 3 och 4 ska nu förklaras hur man enligt uppfinningen går tillväga för att fästa ankarna för en spontvägg i en under vatten liggande berg- grund. Fig 3 visar schematiskt och i tvärsektion ett typiskt strandparti som befästs och uträtats med hjälp av en spontvägg ll. Spontväggens ll enskilda plankor 16 har genom den genomträngbara, överliggande massan 4 slagits ned i berggrunden 6 med hjälp av det ovan beskrivna för- farandet. De enskilda spontplankornas 16 övre ändar har upptill sammanförts med hjälp av ett spännbeslag 8.With reference to Figs. 3 and 4, it will now be explained how, according to the invention, steps are taken to fasten the anchors for a sheet pile wall in an underwater bedrock. Fig. 3 shows schematically and in cross section a typical beach portion which is fastened and straightened by means of a sheet pile wall 11. The individual planks 16 of the sheet pile wall 11 have been driven into the bedrock 6 by means of the permeable, overlying mass 4 by means of the method described above. The upper ends of the individual sheet pile planks 16 have been joined together at the top by means of a clamping fitting 8.

Området till höger om spontväggen ll, som i den visade situationen ännu är fyllt med vatten, fylles efter strandpartiets befästning och uträtning med fyllnads- material så att ett tryck utövas på spontväggens ll i fig. 3 högra sida. Detta tryck utövar på spontväggen ll ett vridmoment och en tvärgående kraft som spontväggen själv ej kan kompensera. Man måste därför på spontväggens mot land vettande sida på jämna avstånd anordna en för- ankring som vanligtvis utgöres av ankare 20 vilka från spontväggens ll övre kant föres snett ner i grunden med en vinkel av ungefär 450.The area to the right of the sheet pile wall 11, which in the situation shown is still filled with water, is filled after the fastening and straightening of the beach section with filling material so that a pressure is exerted on the right side of the sheet pile wall 11 in Fig. 3. This pressure exerts on the sheet pile wall 11 a torque and a transverse force which the sheet pile wall itself cannot compensate. It is therefore necessary to arrange at an even distance on the side of the sheet pile wall facing the land an anchorage which usually consists of anchors 20 which from the upper edge of the sheet pile wall 11 are guided obliquely down to the ground at an angle of approximately 450 °.

Medan dessa ankare 20 hittills utgjorts av vinkel- järn resp plattjärn föreslås enligt uppfinningen att som 78111079- 8 10 15 20 25 30 35 12 dylika ankare använda en spontplanka av samma typ som spontplankorna 16. För att nedföra dessa ankarplankor 20 i grunden utföres genom den överliggande massan 4 och ned i berggrunden 6 minst en borrning 22 som har en diameterå av ca 32-65 mm och sträcker sig i samma vinkel som det å blivande ankaret 20. Medan borrningen utföres för man samtidigt ned ett rör (ej visat) för att förhindra att borrningen 22 fylls igen när borrverktyget dras ut.While these anchors 20 have hitherto consisted of angle iron and flat iron, respectively, it is proposed according to the invention to use as such anchors such a sheet pile plank of the same type as the sheet pile planks 16. In order to lower these anchor planks 20, it is basically carried out by the overlying the mass 4 and down into the bedrock 6 at least one bore 22 which has a diameter toe of about 32-65 mm and extends at the same angle as the future anchor 20. While the drilling is being carried out, a pipe (not shown) is simultaneously lowered to prevent the bore 22 from filling up when the drilling tool is pulled out.

Genom detta rör för man sedan ned en eller flera vatten- täta och en sprängladdning innehållande behållare som i borrningen 22 säkras mot uppflytning. Därefter kan röret dras upp, varvid en fullständig eller delvis igenfyllning av borrningen 22 är oväsentlig.Through this pipe one then lowers one or more watertight and an explosive charge containing containers which in the bore 22 are secured against floating. Thereafter, the pipe can be pulled up, whereby a complete or partial filling of the bore 22 is insignificant.

Beroende på de rådande grundförhållandena kan det räcka med en enda borrning 22 för varje ankarplanka 20.Depending on the prevailing ground conditions, a single bore 22 may be sufficient for each anchor plank 20.

Det kan emellertid också vara nödvändigt att föra ned två bnakdd varandra liggande borrningar 22 och förse dessa med i vattentäta behållare placerade sprängladdningar. En sprängladdningsbehållare för varje borrning är vanligtvis tillräcklig, men om man vid särskilt långa borrningar ej kan uppnå en tillräckligt regelbunden förändring av det borrningarna omgivande stenmaterialet längs borrningens 1 mittlinje med en enda behållare och däri placerad språng- I laddning, är det fördelaktigare att använda flera be- hållare efter varandra. Hur många borrningar eller be- hållare man än använder ska samtliga sprängladdningar för den senare nedslagna ankarplankan antändas samtidigt, varvid sprängladdningarnas kraft och de tillhörande ex- pansionsutrymmena innanför behållarna väljes så att det borrningarna omgivande materialet söndersplittras och varje borrning förvandlas till ett oregelbundet hål 22' med något större diameter. Detta visas i fig 4A för en borrning och i fig 4B för två bredvid varandra liggande borrningar för ankarplankan 20. När ankarplankan 20 slås ner i hålet resp hålen 22' komprimeras det kringliggande stenmaterialet, varigenom den nedslagna spontplankan 1 sitter utomordentligt stadigt. 10 15 20 25 7811079-8 13 Förändringen i hålets 22' omgivning uppgår till ungefär 500 mm i diameter och visas schematiskt i fig 3 med hjälp av streckprickade linjer 24. Ankarplankan 20 stannar under hela nedslagningsförloppet inom detta omrâde så att nedträngbarheten är beroende uteslutande av den under fortskridande nedslagning ökande längden av friktionsytorna mellan plankan 20 och berggrunden 6. Vid slutet av nedslagningsförloppet är plankan 20 därför fast inspänd över hela sin i berggrunden 6 nedslagna längd, varvid också hålet resp hålen 22' på ovan beskrivna sätt åter helt igenfylls genom den av plankan 20 åstadkomna materialförträngningen.However, it may also be necessary to lower two adjacent bores 22 and provide them with explosive charges placed in watertight containers. An explosive charge container for each bore is usually sufficient, but if in the case of particularly long boreholes it is not possible to achieve a sufficiently regular change of the rock material surrounding the boreholes along the center line of the bore 1 with a single container and an explosive charge placed therein, it is more advantageous to use several containers one after the other. No matter how many bores or containers are used, all explosive charges for the later lowered anchor plank must be ignited at the same time, the force of the explosive charges and the associated expansion spaces inside the containers being selected so that the material surrounding the bores is fragmented and each bore is transformed into an irregular hole. with a slightly larger diameter. This is shown in Fig. 4A for a bore and in Fig. 4B for two adjacent bores for the anchor plank 20. When the anchor plank 20 is driven into the hole or the holes 22 ', the surrounding stone material is compressed, whereby the knocked sheet pile plank 1 sits extremely firmly. The change in the circumference of the hole 22 'amounts to approximately 500 mm in diameter and is shown schematically in Fig. 3 by means of dash-dotted lines 24. The anchor plank 20 remains during the entire striking process within this area so that the permeability depends solely on the length of the friction surfaces between the plank 20 and the bedrock increasing during progressive knock-down 6. At the end of the knock-down process, the plank 20 is therefore firmly clamped over its entire cut-in length in the bedrock 6, whereby also the hole or holes 22 'are completely filled again by the material displacement of the plank 20.

Vid de hittills vanliga ankarna förekommen ingen som helst inspänning i denna bemärkelse, utan det i borr- ningen nedförda ankaret föres med hjälp av det i borr- ningens kvarvarande mellanrum inpressade fyllnadsmaterialet (exempelvis betong) i beröring med stenmaterialet, varvid I ingen förspänning förekommer mellan de båda delarna, utan endast ett av tyngdkraften betingat ringa anliggningstryck.At the hitherto common anchors there is no clamping in this sense at all, but the anchor lowered in the borehole is carried by means of the filling material (for example concrete) pressed into the remaining space of the borehole in contact with the rock material, whereby no prestressing occurs between the two parts, but only a small abutment pressure due to gravity.

De hittills kända ankarnas stora labilitet är därför så gott som utesluten vid förfarandet enligt uppfinningen.The great lability of the anchors hitherto known is therefore virtually excluded in the method according to the invention.

Av denna anledning har senare uppträdande vibrationer ej heller något inflytande på förankringens beständighet, de må vara förorsakade av mot spontväggen ll riktade stötar eller från omgivningen härrörande vibrationer, exempelvis till följd av sprängningsarbeten vid vatten- vägen.For this reason, later vibrations also have no influence on the durability of the anchorage, they may be caused by shocks directed towards the sheet pile wall or vibrations originating from the surroundings, for example as a result of blasting work by the waterway.

Claims

1. lO 15 20 25 30 7811079-8 ”mms ~ QUALITY PATENT REQUIREMENTS l. a hole (2, 22), drilled through the possibly present pebble layer (4) down into the bedrock (6), that a waterproof container (10), which contains an explosive charge (l2), is lowered into each hole (2, 22), wherein the volume fraction of the explosive charge (12) is small compared to the volume of the container (10), that a vibrational blasting is carried out by detonating the explosive charge (12), in which blasting the bedrock (6) is fragmented with respect to its internal structure and largely retains its external shape , and that the sheet piles (1, 20) are driven into the bedrock processed by the vibration blasting.

2. A method according to claim 1, characterized in that for the production of a sheet pile wall (1) a plurality of holes (2) are drilled at predetermined distances along the stretch of the intended sheet pile wall (1), that the explosive charges (12) in at least two adjacent holes (2) are simultaneously detonated and planks are deposited in the area of the holes (2) and between the holes (2) in the bedrock (6) processed by vibration blasting.

3. A method according to claim 1, characterized in that for fastening oblique, spaced-apart tongue-and-groove anchorages in a bedrock, a sheet pile plank (20) is used as the anchor, that an oblique bore is provided for each anchor plank ( 22) in the bedrock (6), the diameter of the bore g being chosen less than the maximum width of the sheet pile, that the bedrock in the area of each borehole (22) is worked by detonating explosive charges, so that nuclear planks (20) can be deposited in the bedrock due to ttrukfursündersplitrringen teh the borehole slightly at 10 15 251 7811079-8 15 gas to a hole (22 '), and that the anchor planks (20) are lowered with their central axis substantially along the hollow axis.

4. A method according to claim 2 or 3, characterized in that two adjacent bores are provided for each sheet pile plank and that the sheet pile plank is driven down in such a way that its outer edges are approximately within the area of each hole.

5. A method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that in a bore (22) one or more containers containing their explosive charge are arranged one after the other and caused to detonate simultaneously.

6. A method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the containers are provided with several explosive charges which are caused to detonate simultaneously.

7. A method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the containers (10) consist of plastic, in particular PVC plastic, and have barbs, (14) which prevent upward movement.

8. A method according to claim 7, characterized in that the containers (10) are manufactured by continuous cutting from PVC pipes and fitting lids to the ends of the pipe pieces.