WO2005005752A1 - Gründung für bauwerke - Google Patents

Gründung für bauwerke Download PDF

Info

Publication number
WO2005005752A1
WO2005005752A1 PCT/EP2004/007376 EP2004007376W WO2005005752A1 WO 2005005752 A1 WO2005005752 A1 WO 2005005752A1 EP 2004007376 W EP2004007376 W EP 2004007376W WO 2005005752 A1 WO2005005752 A1 WO 2005005752A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pile
foundation
tube
transition piece
shaped
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/007376
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carsten Eusterbarkey
Original Assignee
Repower Systems Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to DE10330963A priority Critical patent/DE10330963A1/de
Priority to DE10330963.2 priority
Application filed by Repower Systems Ag filed Critical Repower Systems Ag
Publication of WO2005005752A1 publication Critical patent/WO2005005752A1/de

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/10Deep foundations
    • E02D27/12Pile foundations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/44Foundations for machines, engines or ordnance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/22Foundations specially adapted for wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B17/00Artificial islands mounted on piles or like supports, e.g. platforms on raisable legs or offshore constructions; Construction methods therefor
    • E02B2017/0091Offshore structures for wind turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/90Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95Mounting on supporting structures or systems offshore
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/727Offshore wind turbines

Abstract

Gründung für ein Bauwerk mit mindestens einer pfahlförmigen Einrichtung, die in oder auf einem Boden verankert ist und im wesentlichen aus einem länglichen Pfahlelement besteht, wobei dass die pfahlförmige Einrichtung weiterhin mindestens ein Verstärkungselement aufweist, das so ausgebildet und angeordnet ist, das zwischen dem Verstärkungselement und dem Pfahlelement ein Zwischenraum ausgebildet ist, der zumindest teilweise mit mindestens einem schütt- und/oder fließfähigen Füllmaterial verfüllbar ist.

Description

Repower Systems AG
Gründung für Bauwerke
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gründung für Bauwerke, wie beispielsweise Windenergieanlagen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Windenergieanlagen haben in den letzten Jahren durch eine rasante technische Entwicklung Abmessungen und Gewichte erreicht, die zunehmend an der Grenze des technologisch machbaren sind. Der Rotor solcher Windenergienanlage weist einen Durchmesser auf, der deutlich mehr 100m beträgt, die Höhe des Turmes kann bis zu 130m und die Masse eines auf dem Turm angeordneten Maschinenhauses kann bis zu 500t betragen. Die oben genannten Abmessungen und Gewichte sind heutzutage Stand der Technik.
Insbesondere bei dem Turm und der Gründung handelt es sich um Bauteile, deren Bauteilgröße zunehmend ein Problem darstellt. So ist zum Beispiel der Straßentransport der vorwiegend aus Stahlrohren hergestellten Türme problematisch, wenn der Turmdurchmesser mehr als 4,3m aufweisen soll. Im allgemeinen reicht dann die Durchfahrtshöhe der Brücken nicht mehr aus, damit ein mit dem Turm bzw. einem Turmabschnitt beladener Transporter unter einer Brücke durchfahren kann.
Weiterhin begrenzen die zur Verfügung stehenden Walzwerke und Schweißverfahren die Wandstärke und auch den Durchmesser der verarbeitbaren, rundgewalzten Stahlbleche. Zusätzlich begrenzt auch das zulässige Transportgewicht von derzeit etwa 100t Stückgewicht die Abmessungen, so dass höhere Stückgewichte auch zu erheblich höheren Kosten fuhren.
Die Gründung einer Anlage stellt besonders im Hinblick auf die Offshore- Anordnung von Windenergieanlagen, d. h. Windenergieanlagen werden in die See gestellt, einen erheblichen Kostenfaktor dar. Dieser Kostenfaktor übt neben den sowieso schon sehr viel höheren Installations- und Wartungskosten auf die Offshorenutzung der Windenergie einen sehr starken Kostendruck aus und es wird daher insbesondere bei der kostenintensiven Gründung versucht, eine möglichst wirtschaftliche Lösung zu finden.
Als wirtschaftlich für mittlere Wassertiefen hat sich bislang die sogenannte Mo- nopile- (Einpfahl-) Gründung erwiesen, die vereinzelt auch für landgestützte Windenergieanlagen schon eingesetzt wird. Hierbei wird ein in der Verlängerung der Turmachse befindlicher Pfahl, in der Regel ein relativ dickwandiges Stahlrohr, im (Meeres-) Boden verankert. Dieser einzelne Pfahl muss bei großen Windenergieanlagen erhebliche Abmessungen aufweisen, beispielsweise Durchmesser von über 5 Metern bei Längen von über 30 Metern. Der Nachteil dieser bekannten Gründung ist jedoch, dass jetzt schon absehbar ist, dass es in naher Zukunft nicht mehr möglich sein wird, Pfahle herzustellen, die so ausgebildet sind, dass sie die immer größer werdenden Windenergieanlagen tragen können.
Als wirtschaftlichste Methoden zum Einbringen des Monopiles in den Grand ist das Rammverfahren bekannt. Bei sandigen Böden ist es jedoch auch bekannt das Spülverfahren einzusetzen. Bei felsigen Untergründen ist weiterhin das Bohrverfahren bekannt, bei dem dann der Monopile abhängig von der Bodenbeschaffenheit wahlweise mit einer betonartigen Masse (grout) in das Bohrloch einzementiert wird. Eine ähnliche zementierte Verbindung ist bei den Offshore- indenergieanlagen für den Übergang Monopile - Turm bekannt. Da die Oberseite des Monopiles insbesondere beim Rammverfahren uneben ist, sind sonst übliche Flanschverbindungen nicht möglich. Daher wird ein Übergangsstück, welches am oberen Ende mit einem Flansch versehen ist, über den Monopile gestülpt. Dieses Übergangsstück hat in der Regel deutlich Übermaß zum Monopile, so dass ein beim Einbringen des Monopiles entstandener Winkelfehler ausgeglichen werden kann. Nach Ausrichtung des Übergangstücks wird der Zwischenraum zwischen Übergangsstück und Monopile mit einer betonartigen Masse (grout) verfüllt. Das Füllmaterial dient hierbei nicht nur zum Ausfüllen des Hohlraums, sondern auch als Verbindungsmaterial (physikalische Adhäsion) zwischen den Bauteilen. Diese als "Betonverklebung" bezeichnete Verbindung ist allgemein unter der Bezeichnung "grouted Joint" bekannt.
Insbesondere beim sehr wirtschaftlichen Rammverfahren sind die Abmessungen des Monopiles sowohl im Durchmesser als auch in den Wandstärken durch die zur Verfügung stehenden Rammen, die natürlich erhebliche Ausmaße aufweisen müssen, begrenzt. Außerdem kann ein hohes Gewicht des Monopiles zu unakzeptabel hohem Aufwand bei Handhabung und Transport führen.
Andererseits ist es aufgrund der enormen statischen und dynamischen Belastungen während der 20jährigen Lebensdauer einer Windenergieanlage aus konstruktiver Sicht im allgemeinen wünschenswert, eine möglichst stabile und steife Struktur zu realisieren. Außerdem muss häufig die erste Eigenfrequenz des Bauwerks in einem zulässigen Frequenzfenster gehalten werden, welches durch die konstruktive Ausführung der sonstigen Windenergieanlage vorgegebenen ist. Insbesondere bei größeren Wassertiefen kann die Frequenzanforderung somit dazu führen, das ein Monopile mit den zur Verfügung stehenden Grenzabmessungen nicht realisiert werden kann. Bei größeren Wassertiefen gehören deshalb Dreibeingründungen (Tripods) und sogenannte Jackets (vier- oder mehrbeinige, zumeist als Fachwerkkonstruktion ausgeführte Plattformen, gängige Ausführung bei den Erdölplattformen) zu den bekannten Gründungsmöglichkeiten für Windenergieanlagen. Die Verankerung der „Füße,, kann über z.B. über Schwerkraft (Beton) als auch durch im Boden verankerte Pfähle erfolgen. Aufgrund des erheblich höheren Stahlverbrauchs sowie der Vielzahl der mit erheblichem Aufwand verbundenen Verankerungspunkte auf dem Meeresgrund sind diese Gründungen jedoch weit weniger wirtschaftlich als der Monopile. Weiterhin stellt die räumliche Ausdehnung unterhalb der Wasseroberfläche ein erhöhtes Risiko für Schiffskollisionen dar.
Pfahlformige Gründungselemente sind weiterhin allgemein bekannt zur Gründung jeglicher Art von Gebäuden in nachgiebigen Untergründen. Üblich sind zu diesem Zweck Fertigpfähle aus Stahlbeton. Bekannt sind weiterhin, z.B. aus der DE 44 39 115 mehrteilige Pfähle aus Beton, bei denen zu Beginn ein äußeres und ein inneres Vortreibrohr in den Boden gerammt wird. Anschließend werden die Hohlräume mit flüssigem Beton verfüllt. Vor dem Erhärten des Betons werden die Vortreibrohre wieder entfernt, so dass der Beton im Übergangsbereich zusammenfließt und ein einteiliger Betonpfahl mit unterschiedlichen Bereichen ausbildet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine generelle Reduzierung der Abmessungen und Gewichte der Gründung von Bauwerken, insbesondere Windenergieanlagen, um die Herstellung, den Transport und die Einbringung in den Boden überhaupt zu ermöglichen, oder zumindest die Wirtschaftlichkeit zu verbessern.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Gründung die die kennzeichenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, einem Verfahren zur Einbringung einer pfahlförmigen Einrichtung gemäß Anspruch 18 sowie einem Verfahren zur Demontage einer Bauwerksgründung gemäß Ansprach 23.
Die erfindungsgemäße Gründung für ein Bauwerk weist mindestens eine pfahlförmigen Einrichtung auf, die in oder auf einem Boden verankert ist und im wesentlichen aus einem länglichen Pfahlelement besteht. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die pfahlformige Einrichtung weiterhin mindestens ein Verstärkungselement aufweist, das so ausgebildet und angeordnet ist, das zwischen dem Verstärkungselement und dem Pfahlelement ein Zwischenraum ausgebildet ist, der zumindest teilweise mit mindestens einem schüft- und/oder fließfähigen Füllmaterial verfüllt ist.
Die vorliegende Erfindung ist eine vorteilhafte Weiterentwicklung bekannter Gründungen, da mit der erfϊndungsgemäßen Gründung ermöglicht wird, mit den zur Verfügung stehenden handhabbaren Gründungspfählen eine, die auftretenden Kräfte sicher übertragende, sehr steife und haltbare Konstruktion herzustellen.
Weiterhin bietet die erfindungsgemäße Aufteilung der pfahlförmigen Einrichtung, über die die Kraftübertragung in den Boden erfolgt, den Vorteil, dass die erforderliche Struktur der Gründung aus mindestens zwei Elementen besteht, die einzeln gefertigt, transportiert und in den Boden eingebracht werden können, und erst dann mit einem (oder mehreren verschiedenen) Füll- oder auch Verbin- dungsmaterial(ien) miteinander verbunden werden muß.
Mit dem Begriff Füllmaterial soll unter anderem auch die Funktion des Verbin- dens der Elemente mit abgedeckt sein, da bei der erfindungsgemäßen Ausführung die Übergänge zwischen reinem Verfullen und reinem Verbinden gleitend sind und von ein und dem selben Material abgedeckt sein können. Aus wirtschaftlichen Gründen besonders vorteilhaft ist, dass von der einmal positionierten Ramme bei Bedarf beide Elemente nacheinander konzentrisch in den Boden getrieben werden können, bzw. nur eine Bohrang im Grund erforderlich ist und beide Elemente von einer Position aus in den Boden eingebracht werden können.
Bei größeren Bauwerken oder bei Offshore- Winden ergieanlagen in größeren Wassertiefen kann die erfindungsgemäße Gründung auch mehr als eine pfahlformige Einrichtung aufweisen. So kann es sich bei der Gründung auch um eine an sich bekannte Dreibein- oder Vierbein-Gründung (Tripod, Jacket) handeln, bei der jedoch jedes Bein gemäß dem erfmdungsgemäßen Prinzip, bestehend aus einem Pfahlelement und einem Verstärkungslement, die über einen verfüllten Zwischenraum miteinander verbunden sind, ausgebildet sein kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Verstärkungselement als Aussenrohr ausgebildet sein, in dem das Pfahlelement angeordnet ist. Das Pfahlelement kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung als Innenrohr ausgebildet sein, das dergestalt in dem Aussenrohr angeordnet, dass zwischen beiden der, das Innenrohr im wesentlichen umgebende Zwischenraum ausgebildet ist. Selbstverständlich ist auch die umgekehrte Variante denkbar, nämlich das Pfahlelement als Aussenrohr und das Verstärkungselement als In- nenrohr auszubilden.
Es ist von Monopile-Gründungen bekannt, als Monopile ein Rohr zu verwenden. Wie oben bereits beschrieben, weist die Monopile-Gründung jedoch den Nachteil auf, das entsprechende Rohre sehr große Außendurchmesser aufweisen müssen, um eine entsprechende Kraftübertragung gewährleisten zu können. Gemäß der vorliegenden Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, bei gleichem Außendurchmesser die Wandstärke der pfahlförmigen Einrichtung erheblich zu reduzie- ren, da das gemäß der vorliegenden erfindungsgemäßen Ausgestaltung eingebrachte Aussenrohr zusätzliche Kräfte überträgt und versteifend wirkt. Umgekehrt ist es ebenfalls möglich, bei einer vorgegebenen Wandstärke den Außendurchmesser des pfahlförmigen Einrichtung zu reduzieren und somit die Herstellbarkeit, Transportierbarkeit oder die Einbringung in den Boden (z. B. Rammen oder Bohren) zu ermöglichen.
Da dieser neuartige Gründungspfahl gemäß der erfϊndungsgemäßen Ausgestaltung praktisch aus zwei konzentrisch ineinander geschobenen rohrförmigen Pfählen besteht, wurde hierfür der Begriff "Duopile" gewählt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Zwischenraum der Rohre mit einem vorzugsweise nicht umweltgefährdenden Schüttgut, z.B. Sand oder Kies als Füllmaterial verfüllt, um eine Relativbewegung der Rohre unter eventuell auftretenden Belastungen zu vermeiden. Da ein Schüttgut weder Zug- noch Schubbelastung überträgt, dient das Füllmaterial in diesem Fall ausschließlich zur Füllung des Zwischenraumes und somit zur Fixierung der Rohre ineinander, nicht aber zur zusätzlichen Stβifigkeitserhöhung des Gründungspfahls. Vorteil dieser Bauweise ist die insbesondere bei der Offshoreanwendung sehr einfache Demontage des Bauwerks nach Ablauf der Lebensdauer der Windenergieanlage, indem nach Entfernung des gegründeten Bauwerks das äußere Stahlrohr im Bereich der Höhe des Meeresgrundes abgetrennt und aufgeholt wird, wobei das Schüttgut einfach zum Verbleib auf dem Meeresgrund freigesetzt wird. In einem zweiten Arbeitsgang kann dann das innere Rohr abgetrennt und aufgeholt werden.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Füllmaterial zur Steifigkeitserhöhung des gesamten Pfahls zu nutzen, in dem es nach Art der aus dem Faserverbundbereich bekannten Sandwichbauweise die Schubübertragung zwischen zwei lasttragenden Materialschichten sicherstellt. Eine derartige Bauweise kann erzielt werden, in dem als Füllmaterial ein z.B. aus der Offshoretechnik bekannter hochfester Beton (grout) verwendet wird.
Um eine gute Verbindung des Füllmaterials mit den Stahlbauteilen sicher zu stellen, sowie die Übertragung der Schubspannung von den Elementen bzw. Stahlrohren in das Füllmaterial zu ermöglichen, können besondere Maßnahmen erforderlich werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht z. B. vor, ringförmige Materialanhäufungen an der Innenseite des Aussenrohrs sowie der Außenseite des Innenrohrs auszubilden (so genannte shear keys). Dies kann z.B. durch Aufschweißen von Stahlbändern oder besonders wirtschaftlich nur durch Auftragsschweißung erfolgen.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, zur Verbesserung der Anbindung Füllmaterial / Rohr auf der Außenseite des Innenrohrs in Längsrichtung verlaufende Stege aufzubringen. Komplementär hierzu werden auf der Innenseite des Aussenrohrs ebenfalls in Längsrichtung Stege aufgebracht, die nach innen gerichtet sind. Die Anordnung der Stege wird dabei sinnvoller Weise so gewählt, dass sich im montierten Zustand entlang des Umfangs immer Stege vom Innenrohr und vom Aussenrohr abwechseln.
Diese Anordnung hat weiterhin den entscheidenden Vorteil, dass mindestens drei der Stege dazu genutzt werden können, die beiden Rohre während des Montagevorgangs ineinander zu zentrieren, in dem die Höhe der Stege auf den Innenbzw. Außendurchmesser des zugehörigen zweiten Rohres abgestimmt ist. Zur weiteren Verbesserung der Anbindung Füllmaterial /Rohr kann es sinnvoll sein, in den rippenförmigen Bauteilen Aussparungen (Löcher) vorzusehen. Diese Maßnahme stellt auch eine gleichmäßige Verteilung des Füllmaterials während des Füllvorgangs sicher.
Bei besonders harten Böden kann es vorkommen, dass die Längsstege den Beanspruchungen des Rammverfahrens nicht standhalten würden. In diesem Fall sieht eine weitere Ausführungsform der Erfindung vor, mindestens drei Distanzstücke mithilfe eines Befestigungsmittels ( Seil, Stange oder ähnliches) von oben in den Zwischenraum einzubringen. Die Distanzstücke können z.B. aus Kunststoff, metallischem Werkstoff, oder auch Holz gefertigt sein. Je nach Länge der Rohre kann es erforderlich sein, Distanzstücke an unterschiedlichen Positionen (bezogen auf die Längsrichtung der Pfähle) einzubringen.
Der Anschluss des Gründungspfahls an das restliche Bauwerk erfolgt vorzugsweise mit einer Betonverklebung (grouted Joint). Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass der Durchmesser eines im wesentlichen rohrförmigen Übergangsstück so gewählt ist, dass es in den Zwischenraum zwischen Innen- und Aussenrohr geschoben werden kann. Nach Ausrichtung des Übergangstücks kann dieses dann mittels der Betonverklebung (grouted Joint) mit dem Innen- u. dem Aussenrohr vorzugsweise in einem Arbeitsgang verbunden werden.
Vorzugsweise ist das Übergangsstück ebenfalls mit den oben erläuterten Mitteln zur Erhöhung der Schubübertragung zwischen Übergangsstück und Füllmaterial ausgestattet.
Alternativ kann der Übergang zum restlichen Bauwerk auch z.B. mittels Flanschoder Laschenverbindungen, usw. erfolgen. Alle genannten Bestandteile der Erfindung sind insbesondere, aber nicht ausschließlich bei Offshore-Bauwerken von hohem wirtschaftlichen Nutzen.
Bestandteil der Erfindung ist nicht nur die erfindungsgemäßen Gründung, sondern auch ein Verfahren zur Errichtung einer derartigen Gründung.
Hierzu ist es vorgesehen, in einem ersten Arbeitsschritt wahlweise entweder erst die pfahlformige Einrichtung oder erst das Verstärkungselement in den Boden einzubringen. In einem zweiten Arbeitsschritt wird dann das zum ersten Schritt komplementäre Element eingebracht. Wahlweise kann jetzt schon eine vollständige oder teilweise Verfüllung des Zwischenraumes erfolgen.
In einem nächsten Arbeitsschritt wird dann das Übergangsstück montiert, welches prinzipiell, wenn beide Elemente zum Beispiel als ineinander angeordnete Rohre ausgebildet sind, in das Innenrohr geschoben werden kann, technisch weitaus sinnvoller aber außen über das Aussenrohr oder noch vorteilhafter zwischen das Außen- u. das Innenrohr geschoben wird. In einem weiteren Arbeitsschritt wird (werden) dann der (die) Spalt(e) zwischen dem(n) Rohr(en) und dem Übergangsstück mit einem Füllmaterial verfüllt. Bei der bevorzugten Ausgestaltung, bei der das Ubergangsrohr in den Zwischenraum zwischen Außen- u. Innenrohr geschoben wird, kann das Verfällen der beiden Spalte gemeinsam oder auch nacheinander (in zwei Teilschritten) erfolgen. Auch kann es sinnvoll sein, das Füllmaterial im Spalt zum Innenrohr in einem etwas anderen Bereich beginnen und enden zu lassen als im Spalt zum Aussenrohr. Auf diese Weise reduziert man den Steifigkeitssprung beim Übergang von der pfahlförmigen Einrichtung zum Übergangsstück.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beinhaltet das Verfahren zusätzlich zum Verfüllen des (der) Spalt(e) zum Übergangsstück auch ein zumin- dest teilweises Verfüllen des Zwischenraums zwischen Innen- und Aussenrohr mit einem Füllmaterial oder auch mit verschiedenen Füllmaterialien. Dieses Verfüllen findet am zweckmäßigsten, aber nicht notwendiger Weise zwischen Schritt zwei und drei des oben beschriebenen Verfahrens statt.
Die dauerhafte Versiegelung des Spalts zwischen Gründungspfahl und Übergangsstück erfolgt vorzugsweise mit einem dauerelastischen Material in einem letzten Arbeitsschritt.
Die wirtschaftliche Einbringung der "Duopile"-Gründung erfolgt vorzugsweise mit dem Rammverfahren, soweit die Bodenbeschaffenheit dies zulässt. Andere Verfahren (z.B. Bohren) sind auch anwendbar.
Besonders sinnvoll ist das erfindungsgemäße Verfahren für Offshore-Bauwerke einzusetzen, da dort die logistischen Anforderungen, insbesondere auch bezüglich der erforderlichen Maschinen zum Einbringen der Pfähle in den Boden, wirtschaftlich zu erfüllen sind.
Bestandteil der Erfindung ist weiterhin auch ein Verfahren zur Demontage einer erfindungsgemäßen Gründung, welches insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn der Zwischenraum zwischen Innenrohr und Aussenrohr im wesentlichen mit einem schüttfähigem, vorzugsweise nicht umweltgefährdenden Füllmaterial verfüllt worden ist.
Nachdem das Bauwerk und vorzugsweise auch das Übergangsstück demontiert wurden, erfolgt die Demontage der Gründung. In einem ersten Schritt wird hierzu z.B. das Aussenrohr etwa im Bereich der Höhe des Meeresgrundes abgetrennt, z.B. mit bekannten unterwassertauglichen Schneidbrennverfahren. Abhängig von den Auflagen der behördlichen Baugenehmigung kann im Bereich der Höhe des Meeresgrundes geringfügig unter dem Meeresgrund bedeuten (so dass zunächst Ausschachtarbeiten oder Freispülungen durchzuführen sind) oder auch bis zu einigen Metern über dem Meeresgrund, wo die Abtrennung mit den zur Verfügung stehenden Geräten am einfachsten durchzuführen ist.
In einem zweiten Schritt wird dann das Aussenrohr aufgeholt, sodass das Füllmaterial nach unten auf den Meeresgrund austritt. Insbesondere bei einem sand- oder kiesartigen, nicht umweltgefährdenden Füllmaterial kann dieses auf dem Meeresgrund verbleiben. In einem dritten Schritt wird dann (eventuell nach erneuten Ausschachtarbeiten bzw. Freispülarbeiten) das Innenrohr im Bereich der Höhe des Meeresgrund abgetrennt und aufgeholt.
Da die erfindungsgemäße Gründung insbesondere im Bereich der Windenergienutzung besonders vorteilhaft einzusetzen ist, ist eine Windenergieanlage mit erfindungsgemäßer Gründung ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird die Erfindung für eine Offshore- Windenergieanlage anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Gründung
Fig 2 einen Schnitt entlang der in Fig 1 dargestellten Linie I-I.
Dargestellt sind links und rechts der vertikalen strichpunktierten Symmetrielinie zwei unterschiedlichen Ausführungsformen AI und A2 der Erfindung, die in der Realität normalerweise rotationssymmetrisch ausgeführt sind. Bei Windenergieanlagen die starken Hauptwinden bzw. Hauptwellen ausgesetzt sind, kann es aber auch sinnvoll sein, entsprechend der Richtung der Hauptwinde bzw. Hauptwellen, aus wirtschaftlichen Gründen über dem Umfang des Pfahls unterschiedliche Füllmaterialien zu verwenden (z.B. preiswerter Kies in Nebenbelastungsrichtung und hochwertiges Füllmaterial (z.B. grout) in Hauptbelastungsrichtung).
In den Meeresboden (M) ist ein Innenrohr 1 und ein Aussenrohr 2 eingebracht. In den Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 1 und dem Aussenrohr 2 wird das Übergangsstück 3 geschoben, welches am oberen Ende mit einem üblichen Schraubenflansch als Verbindung zum weiteren Bauwerk 8 versehen ist.
Bei der rechtsseitigen Ausführangsform AI wird nur der Bereich der Betonverklebung zum Übergangsstück mit dem Füllmaterial 6 verfüllt, weshalb am unteren Ende des Übergangstücks 3 beidseitig Dichtungen 4 zum Innenrohr 1 und Aussenrohr 2 angebracht sind. Derartige Dichtungen 4 können zum Beispiel Gummidichtungen sein, im Stand der Technik auch bekannt als "grout seals".
Um einen strukturell ungünstigen starken Steifigkeitssprang in der Struktur zu vermeiden, kann es sinnvoll sein, eine der beiden Dichtungen 4, z.B. die innere, etwas weiter unten anzuordnen, so dass der Übergang weniger abrupt erfolgt. Das gleiche gilt für das obere Niveau der Verfüllung. Auch hier kann es aus den genannten Gründen sinnvoll sein, z. B. den inneren Spalt weniger hoch zu befüllen als den äußeren.
Während des Montagevorgangs erfolgt die Abstützung und Ausrichtung des Übergangstücks 3 auf dem Innenrohr 1 mithilfe von Stützkonsolen 5. Prinzipiell können die Stützkonsolen 5 sich auch außen auf dem Aussenrohr 2 abstützen, aus Korrosionsschutzgründen ist die Anbringung auf der Innenseite jedoch sinnvoller. Nach Einbringung des Füllmaterials wird der verbleibende Spalt zwischen Übergangsstück 3 und Aussenrohr 2 sinnvoller Weise mit einer dauerelastischen Masse 7 abgedichtet.
Die Ausführungsform A2 (linksseitig) zeigt die sowohl auf dem Innenrohr und Aussenrohr 2 als auch auf dem Übergangsstück 3 angebrachten, in diesem Beispiel ringförmig ausgeführten Mittel 9 zur Verbesserung der Anbindung zwischen dem Füllmaterial 6 und dem Innenrohr 1, dem Aussenrohr 2 und dem Übergangsstück 3.
Falls durch die Mittel zur Erhöhung der Schubübertragung eine Ausbildung der in dem Ausführungsbeispiel AI dargestellten Dichtungen 4 nicht möglich ist, kann der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 1 und dem Aussenrohr 2 bis etwas unterhalb des Übergangstücks mit preiswertem, vorzugsweise nicht umweltgefährdendem Füllmaterial 10a (z.B. Sand oder Kies) verfüllt werden. Dann erst erfolgt die Einbringung des hochwertigen (und relativ kostspieligen) Füllmaterials 10b für die Betonverklebung.
Weiterhin ist in dem Ausführungsbeispiel A2 eine unterschiedliche Füllhöhe 14, 15 des oberen Niveaus der Beton verfüllung dargestellt, zur Vermeidung der oben beschriebenen starken Steiflgkeitssprünge.
Je nach den Erfordernissen des Standortes des Bauwerkes ist es aber auch wie oben ausgeführt alternativ, möglich, das Füllmaterial als tragenden Bestandteil des gesamten Gründungspfahls (je nach Einbringungsart bis zum Niveau des Meeresboden oder auch bis zum unteren Ende des Duopiles) auszuführen. In diesem Fall wird auf das untere preiswerte Füllmaterial 10a verzichtet, und der gesamte Zwischenraum mit dem hochwertigen Füllmaterial verfüllt. In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen kann aber auch das hochwertige Füllmaterial nur lokal dort, wo das Belastungsniveau besonders hoch ist (z.B. direkt über der Einspannung am Meeresboden oder im Übergangsbereich zum Übergangsstück, oder auch unterschiedlich abhängig von der Hauptbelastungsrichtung) eingebracht werden.
In den Fig. 2, 3 und 4 sind exemplarisch drei Ausführungsbeispiele für die Anordnung des Außen- und Innnerohr sowie des Übergangsstücks als auch das lokale Einbringen des hochwertigen Füllmaterials in den Zwischenraum zwischen Außen- und Innenrohr bzw. Übergangsstück dargestellt.
Die Fig 2 zeigt in einer voll geschnittenen Teilansicht ein Innenrohr 21, das in einem Aussenrohr 22 angeordnet ist. In dem Zwischenraum zwischen Innenrohr
21 und Aussenrohr 22 ist ein Übergangsstück 23 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verbindungsstelle zwischen den Rohren 21, 22 und dem Übergangsstück 23 unterhalb der Wasseroberfläche W eingebracht. Dies ist insbesondere in Hinblick auf einen belastungsgerechten Materialeinsatz sinnvoll, da, wie oben angedeutet, die maximale Biegebelastung in einer Pfahlgründung häufig an der Oberfläche des Meeresgrundes (bei weichen Böden etwas unterhalb des Meeresgrunds) vorliegt.
Da zwischen Meeresgrund M und Wasseroberfläche W das vorliegende Biegemoment wieder abnimmt ist weiterhin vorgesehen, das Aussenrohr 22 des Duo- piles deutlich länger auszuführen als das Innenrohr 21. Das Aussenrohr 22 wird so tief eingerammt, dass seine Mitte auf der Höhe des maximalen Biegemomentes liegt. Das deutlich kürzere Innenrohr 21 wird dann mittig in das Aussenrohr
22 gerammt. Das Übergangsstück 23 wird ebenfalls relativ tief in den Zwischenraum zwischen Aussenrohr 22 und Innenrohr 21 geschoben, und zwar so tief, das es bis in den Bereich des max. Biegemomentes reicht. Hierzu ist gegebenenfalls der Seeboden zwischen den beiden Rohren zu entfernen, z.B. mit einer Saugvorrichtung (Saugbagger). Somit liegen im Bereich maximaler Belastungen drei Rohre ineinander, die dann belastungsgerecht zunächst auf zwei und dann nur auf ein tragendes Rohr abgestuft werden.
Für den Fall, dass die Kosten für das Absaugen (im Einzelfall abhängig von der Bodenbeschasffenheit) zu hoch sind, ist aber auch die Anordnung der Betonverklebung zwischen dem Meeresgrund M und der Wasseroberfläche W sehr vorteilhaft.
In einem solchen Fall kann zum Beispiel gemäß dem in Fig 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ein Aussenrohr 32 sehr viel tiefer in den Meeresgrund gerammt werden als ein Innenrohr 31. Ein Übergangsstück 33 ist so weit in den Zwischenraum geschoben, dass jeweils ein ausreichender Verbindungsbereich zwischen dem Übergangsstück 33 und dem Aussenrohr 32 bzw. dem Innenrohr 31 erreicht wird. Durch die in Fig 3 dargestellte Abstufung der Rohre 31, 32 wird eine beanspruchungsgerechte Materialausnutzung erzielt, die dem Verlauf der Biegemo- mentenlinie angepasst ist. Aus Kostengründen ist das Füllmaterial so eingebracht, das eine Betonverklebung 30b nur zwischen den Bereichen Übergangsstück 33 und Aussenrohr 32 sowie Übergangsstück 33 und Innenrohr 31 vorgesehen ist. Der restliche Zwischenraum im wesentlichen zwischen Aussenrohr 32 und Innenrohr 31 ist mit einem schüttfähigen und kostengünstigeren Füllmaterial 30a verfüllt. Die Betonverklebung 30b zwischen dem Innenrohr 31 und dem Übergangsstück 33 ist durch Anschüttung von z. B. Kies auf die, aus Festigkeitsgründen erforderliche Länge begrenzt.
Die Fig 4 zeigt ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel für die Anordnung eines Aussenrohrs 42, eines Innenrohrs 41 und eines Übergangsstück 43 zueinander sowie eine lokale Einbringung unterschiedlichen Füllmaterials. Die Anordnung ent- spricht im wesentlichen der in der Fig 2 dargestellten Anordnung mit dem Unterschied, dass das Übergangsstück nicht bis zu dem maximalen Biegemoment reicht, sondern bereits darüber endet. Dies bietet den Vorteil, dass nicht extra Seeboden abgesaugt werden muß, so dass Kosten gespart werden können. Weiterhin ist das Innenrohr 41 tiefer in den Boden gerammt als der Aussenpfahl.
Die Abstufungen der Anordnungen des Innenrohr und des Aussenrohrs können in Abhängigkeit von verschiedenen Rohrparametern (z. B. Masse, Länge und Durchmesser) sowie der verfügbaren Rammvorrichtungen variiert werden, um eine optimale Festigkeit mit einer einfachen Installierberkeit zu kombinieren. Die gezeigten Ausführungsformen stehen daher nur beispielhaft für eine Vielzahl vorteilhafter Varianten.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur besseren Anbindung des Füllmaterials an die Rohre sind sowohl Innenrohr 51 als auch das Aussenrohr 52 mit Stegen 61 versehen. Um die Zentrierung der Rohre 51, 52 während des Einbringens in den Boden sicherstellen, sind zusätzlich Zentrierstege 62 vorgesehen.
Zur Verbesserung der Anbindung an das Füllmaterial können die Stege 61, 62 mit Aussparungen versehen sein. Am unteren Ende können sie abgeschrägt sein, um die Einbringung in den Boden zu erleichtern.

Claims

Patentansprüche : 1. Gründung für ein Bauwerk (8) mit mindestens einer pfahlförmigen Einrich- tung, die in oder auf einem Boden (M) verankert ist und im wesentlichen aus einem länglichen Pfahlelement (1, 21, 31, 41, 51) besteht, dadurch gekenn- zeichnet, dass die pfahlfönnige Einrichtung weiterhin mindestens ein Ver- stärkungselement (2,22, 32,42, 52) aufweist, das so ausgebildet und ange- ordnet ist, das zwischen dem Verstärkungselement (2,22, 32,42, 52) und dem Pfahlelement (1, 21,31, 41,51) ein Zwischenraum ausgebildet ist, der zumindest teilweise mit mindestens einem schütt-und/oder fliessfähigen Füllmaterial (6, 10a, 10b, 30a, 30b) verfiillbar ist.
2. Gründung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Pfahlelement (1, 21, 31, 41, 51) als Innenrohr ausgebildet ist, um das herum das Verstärkungselement (2,22, 32,42, 52) angeordnet ist.
3. Gründung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Pfahlelement (1, 21,31, 41,51) als Innenrohr ausgebildet ist, das dergestalt in dem Aussenrohr angeordnet, dass zwischen beiden der, das In- nenrohr im wesentlichen umgebende Zwischenraum ausgebildet ist.
4. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch zeichnet, dass die Gründung aus einer einzigen, im wesentlichen in der Ver- längerung der Bauwerkshochachse stehende pfahlförmige Einrichtung ausge- führt ist. <Desc/Clms Page number 19>
5. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Gründung mehr als zwei pfahlförmige Einrichtungen auf- weist.
6. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Füllmaterial (10a, 30a) ganz oder anteilig aus einem Schüttgut besteht, das ungefährlich für die Umwelt ist.
7. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass es sich bei dem Füllmaterial um eine betonartige Masse (grout) handelt.
8. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Pfahlelement (1, 21,31, 41,51) und das Verstärkungsele- ment (2,22, 32,42, 52) im Bereich des Zwischenraums Mittel zur Erhöhung der Schubübertragung zwischen den Elementen und dem Füllmaterial auf- weisen.
9. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass bei der Ausbildung der Elemente als Rohre die Mittel zur Er- höhung der Schubübertragung (9) bei dem Aussenrohr auf der Innenseite so- wie bei dem Innenrohr auf der Aussenseite angeordnet sind.
10. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Mittel zur Erhöhung der Schubübertragung aus ringförmig auf die Rohre aufgebrachten Materialanhäufungen bestehen.
11. Gründung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Erhöhung der Schubübertragung aus mindestens drei par- <Desc/Clms Page number 20> allel zur Längsachse der pfahlförmigen Einrichtung ausgerichteten und mit einem der Rohre verbundenen Stegen (61) bestehen.
12. Gründung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei der Stege (62) die Zentrierung von Innen-und Aussen- rohr gewährleisten.
13. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass mindestens drei Distanzstücke über Verbindungsmittel dauer- haft oder temporär in dem Zwischenraum zwischen den Elementen angeord- net sind.
14. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass zwischen der pfahlförmigen Einrichtung und dem Bauwerk ein Übergangsstück (3,23, 33,43) angeordnet ist, welches beide miteinander verbindet.
15. Gründung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsstück (3,23, 33,43) so ausgebildet ist, das es für die Ver- bindung mit dem Bauwerk einen Schraubenflansch aufweist.
16. Gründung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- dass das Übergangsstück (3, 23, 33, 43) mit der pfahlformigen Einrichtung über ein Betonverklebung (grouted joint) verbunden ist.
17. Gründung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilbereich des Übergangsstück (3,23, 33,43) zur Anordnung in dem Zwischenraum zwischen Innenrohr und Aussenrohr ausgebildet ist. <Desc/Clms Page number 21>
18. Gründung nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Übergangsstück mit Mitteln zur Erhöhung der Schubübertragung zwischen Übergangsstück und Füllmaterial ausgestattet ist.
19. Gründung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass es sich bei dem Bauwerk um eine Offshore-Bauwerk handelt.
20. Verfahren zur Einbringung einer, ein Pfahlelement (1,21, 31, 41, 51) aufwei- senden pfahlförmigen Einrichtung in den Boden zur Gründung eines Bau- werks (8), das folgende Verfahrensschritte aufweist : -Einbringen des Pfahlelement (1, 21,31, 41,51) in den Boden - Anordnen eines Übergangsstücks (3,23, 33,43), das zur Verbindung der pfahlförmigen Einrichtungmit dem Bauwerk (8) dient, über oder in der pfahlförmigen Einrichtung, - Verbinden des Übergangsstücks mit der pfahlförmigen Einrichtung dadurch gekennzeichnet, dass - vor oder nach dem Einbringen des Pfahlelement (1, 21, 31, 41, 51) in den Boden ein Verstärkungselement (2,22, 32,42, 52) in den Boden einge- bracht wird, dass so ausgebildet ist und zu dem Pfahlelement (1, 21,
31, 41, 51) angeordnet wird, das eine Erhöhung der Festigkeit der pfählformi- gen Einrichtung erreicht wird und - das die Zwischenräume zwischen dem Übergangsstück und der pfahlför- migen Einrichtung zumindest teilweise mit einer Füllmasse verfüllt wer- den.
21. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (2, 22, 32,42, 52) so ausgebildet ist und zu dem Pfahlelement (1, 21, 31, 41, 51) angeordnet wird, das zwischen beiden <Desc/Clms Page number 22> ein Zwischenraum entsteht, der in einem zusätzlichen Schritt zumindest teil- weise mit mindestens einem Füllmaterial verfüllt wird.
22. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zusätzliche Schritt zwischen dem Anordnen des Übergangsstück (3, 23,33, 43) durchgeführt wird.
23. Verfahren nach einem der vorstehendem Ansprüche, dadurch gekennzeich- net, dass in einem weiteren letzten Schritt der Übergang zwischen der pfahl- förmigen Einrichtung und dem Übergangsstück mit einer vorzugsweise daue- relastischen Masse gedichtet wird.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass mindestens eines der beiden Elemente mittels eines Rammer- fahrens und/oder Bohrverfahren in den Boden eingebracht wird.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass es sich um ein Offshore-Bauwerk handelt und die pfahlförmi- ge Einrichtung in den Meeresgrund eingebracht wird.
26. Verfahren zur Demontage einer Bauwerksgründung mit einem schüttfahigcm Füllmaterial nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeich- net, dass nach Entfernung des gegründeten Bauwerks in einem ersten Schritt das Aussenrohr im Bereich der Höhe des Meeresgrundes abgetrennt wird in einem zweiten Schritt das Aussenrohr aufgeholt wird, wo- bei das Füllmaterial nach unten auf den Meeresgrund freige- setzt wird <Desc/Clms Page number 23> in einem dritten Schritt das Innenrohr im Bereich in Höhe des Meeresgrundes abgetrennt und nachfolgend aufgeholt wird.
27. Verfahren nach vorstehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsstück zwischen Gründung und Bauwerk erst in einem Zwischen- schritt zwischen Schritt eins und Schritt zwei demontiert wird.
28. Windenergieanlage mit einer Gründung nach einem der vorstehenden An- sprüche.
PCT/EP2004/007376 2003-07-08 2004-07-06 Gründung für bauwerke WO2005005752A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10330963A DE10330963A1 (de) 2003-07-08 2003-07-08 Gründung für Bauwerke
DE10330963.2 2003-07-08

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0600165A GB2418696B (en) 2003-07-08 2004-07-06 Foundation for constructions
US10/563,239 US20060185279A1 (en) 2003-07-08 2004-07-06 Foundations for constructions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005005752A1 true WO2005005752A1 (de) 2005-01-20

Family

ID=33546930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2004/007376 WO2005005752A1 (de) 2003-07-08 2004-07-06 Gründung für bauwerke

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20060185279A1 (de)
DE (1) DE10330963A1 (de)
GB (1) GB2418696B (de)
WO (1) WO2005005752A1 (de)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1770276A2 (de) * 2005-09-30 2007-04-04 General Electric Company Systeme und Verfahren zum Einrammen eines Pfahls einer Offshore-Windenergieanlage
WO2009026933A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Vestas Wind Systems A/S Monopile foundation for offshore wind turbine
DE102008000382A1 (de) * 2008-02-22 2009-09-03 Ed. Züblin Ag Richtungskorrekturelement zum Ausgleich von Schiefstellungen von Gründungen bei Windenergieanlagen und Verfahren zur Richtungskorrektur
WO2011147472A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Siemens Aktiengesellschaft A segmented jacket construction, in particular for a foundation for a wind turbine installation
CN102561354A (zh) * 2012-01-19 2012-07-11 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 一种海上风电基础灌浆连接的灌浆压舱结构
CN102644325A (zh) * 2012-03-31 2012-08-22 中国海洋石油总公司 一种用于深水浮式平台钢结构间的灌浆连接节点
WO2013090284A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-20 Fluor Technologies Corporation Pile foundation
US8511044B2 (en) 2009-05-21 2013-08-20 Alstom Wind, S.L.U. Composite connection for a wind turbine tower structure
EP2772587A1 (de) * 2013-02-28 2014-09-03 Bard Engineering GmbH Verbindung zwischen einem Gründungspfahl eines Bauwerks, insbesondere eines Onshore- oder Offshore-Bauwerks, wie z. B. eine Onshore- oder Offshore-Windenergieanlage, mit einem insbesondere rohrförmigen Übergangsstück und Verfahren zur Herstellung derselben
CN104805861A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 黎伟强 地脚笼
CN105672320A (zh) * 2016-04-06 2016-06-15 福州大学 设置环槽的海上风电机组基础灌浆套管连接结构及其方法
US20180179721A1 (en) * 2015-05-27 2018-06-28 Innogy Se Method for constructing a foundation for a tower structure, and onshore tower structure
CN109526231A (zh) * 2016-04-15 2019-03-26 普尔温德有限公司 用于风轮机的垫片
WO2019073060A3 (de) * 2017-10-13 2019-06-06 Rosen Swiss Ag Dichtung
DE102019118997A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-14 Rwe Renewables Gmbh Schwimmfähige Tragstruktur für eine schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007009474U1 (de) 2007-07-05 2008-11-13 F & Z Baugesellschaft Mbh Offshore-Plattform
DE102010035025A1 (de) * 2010-08-20 2012-02-23 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Gündungsstruktur für ein Wasserbauwerk und Verfahren zum Errichten einer Gründungsstruktur
DE102010035035A1 (de) * 2010-08-20 2012-02-23 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Gründung für eine Offshore-Windenergieanlage
US20120107055A1 (en) * 2010-08-20 2012-05-03 Hilgefort Gmbh Anlagenkomponenten Und Apparatebau Base structure for off-shore wind turbines and method for building thereof
JP5314708B2 (ja) * 2010-08-24 2013-10-16 三菱重工業株式会社 風力発電装置及び風車用タワー施工方法
EP2611970A1 (de) 2010-09-01 2013-07-10 Ballast Nedam Offshore B.V. Verfahren zum einbringen einer hohlen länglichen struktur in einen wasserboden
EP2665931A4 (de) * 2011-01-21 2017-05-17 General Electric Company (a New York Corporation) Befestigungsteil für ein windturbinenfundament
CA2773190A1 (en) * 2011-04-11 2012-10-11 Envision Energy (Denmark) Aps Offshore wind turbine comprising a support system for interchangeable containers with a wave run-up deflector
PL2785921T3 (pl) 2011-11-28 2017-12-29 Keystone Engineering, Inc. A shotcrete cylindrical connection using bearing surfaces for coastal monopile foundations
EP2662497A1 (de) * 2012-05-09 2013-11-13 Alstom Wind, S.L.U. Windturbinenfundament
EP2662495B1 (de) 2012-05-09 2017-08-16 GE Renewable Technologies Windturbinenfundament
DE102012024412A1 (de) 2012-12-14 2014-06-18 Senvion Se Verfahren zur Verankerung einer Gründungsstruktur und Gründungsstruktur
DE102013015819A1 (de) * 2013-09-24 2015-03-26 Rwe Innogy Gmbh Bauwerksstruktur insbesondere Unterwasserstruktur eines Offshore-Bauwerks und Verfahren zur Gründung eines Offshore-Bauwerks
DE102013019046B4 (de) 2013-11-15 2015-09-10 PWS GmbH Doppelwandiges Großrohr, Verwendung eines Großrohres und Verfahren zur Herstellung eines doppelwandigen Großrohrs
DE102014112787A1 (de) 2014-09-05 2016-03-10 P.E. Concepts Gmbh Verfahren für das Verbinden eines oberen Rohrendes einer Gründungsstruktur mti einem unteren Rohrende eines Strukturelements für die Errichtung einer Off-Shore-Windenergieanlage
DE102014118489A1 (de) 2014-12-12 2016-06-16 Karlsruher Institut für Technologie Verbindung zwischen zwei Fügepartnern sowie Verfahren zur Herstellung der Verbindung
DE102017118375A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Innogy Se Offshore Bauwerk
CN111379669A (zh) * 2020-03-24 2020-07-07 国电联合动力技术有限公司 一种风机基础混凝土台柱的加固装置及加固方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3793794A (en) * 1972-09-15 1974-02-26 Arlo Inc Stacked column
US4406094A (en) * 1980-02-28 1983-09-27 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Apparatus for anchoring self-supporting, tall structures
US5228806A (en) * 1990-05-25 1993-07-20 Petroleo Brasileiro S.A.-Petrobras Gravity pile for platform foundation and process for its installation
DE4439115A1 (de) 1994-08-24 1996-02-29 Jossif Dr Ing Ladyshenskij Pfahl

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US415037A (en) * 1889-11-12 Metal pile
US2080406A (en) * 1933-09-12 1937-05-18 Jack W Allen Well and method of constructing and cementing same
US3851483A (en) * 1972-12-12 1974-12-03 M Holley Sleeved-pile structure
US4257721A (en) * 1979-04-30 1981-03-24 Haynes Harvey H System for placement of piles into the seafloor
US4992002A (en) * 1989-07-11 1991-02-12 Dewitt Wayne Apparatus for forming in-ground concrete pilings

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3793794A (en) * 1972-09-15 1974-02-26 Arlo Inc Stacked column
US4406094A (en) * 1980-02-28 1983-09-27 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Apparatus for anchoring self-supporting, tall structures
US5228806A (en) * 1990-05-25 1993-07-20 Petroleo Brasileiro S.A.-Petrobras Gravity pile for platform foundation and process for its installation
DE4439115A1 (de) 1994-08-24 1996-02-29 Jossif Dr Ing Ladyshenskij Pfahl

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1770276A2 (de) * 2005-09-30 2007-04-04 General Electric Company Systeme und Verfahren zum Einrammen eines Pfahls einer Offshore-Windenergieanlage
EP1770276A3 (de) * 2005-09-30 2012-09-19 General Electric Company Systeme und Verfahren zum Einrammen eines Pfahls einer Offshore-Windenergieanlage
WO2009026933A1 (en) * 2007-08-29 2009-03-05 Vestas Wind Systems A/S Monopile foundation for offshore wind turbine
US9494131B2 (en) 2007-08-29 2016-11-15 Vestas Wind Systems A/S Monopile foundation for offshore wind turbine
DE102008000382A1 (de) * 2008-02-22 2009-09-03 Ed. Züblin Ag Richtungskorrekturelement zum Ausgleich von Schiefstellungen von Gründungen bei Windenergieanlagen und Verfahren zur Richtungskorrektur
US8511044B2 (en) 2009-05-21 2013-08-20 Alstom Wind, S.L.U. Composite connection for a wind turbine tower structure
US9366237B2 (en) 2010-05-25 2016-06-14 Siemens Aktiengesellschaft Segmented jacket construction, in particular for a foundation for a wind turbine installation
CN102906351A (zh) * 2010-05-25 2013-01-30 西门子公司 特别是用于风力涡轮机安装的基础的分段式套管构造
WO2011147472A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 Siemens Aktiengesellschaft A segmented jacket construction, in particular for a foundation for a wind turbine installation
CN102906351B (zh) * 2010-05-25 2015-11-25 西门子公司 特别是用于风力涡轮机安装的基础的分段式套管构造
WO2013090284A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-20 Fluor Technologies Corporation Pile foundation
CN102561354A (zh) * 2012-01-19 2012-07-11 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 一种海上风电基础灌浆连接的灌浆压舱结构
CN102561354B (zh) * 2012-01-19 2014-10-08 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 一种海上风电基础灌浆连接的灌浆压舱结构
CN102644325B (zh) * 2012-03-31 2014-07-30 中国海洋石油总公司 一种用于深水浮式平台钢结构间的灌浆连接节点
CN102644325A (zh) * 2012-03-31 2012-08-22 中国海洋石油总公司 一种用于深水浮式平台钢结构间的灌浆连接节点
WO2014131502A3 (de) * 2013-02-28 2014-10-23 Klaus Schultes Verbindung
EP2772587A1 (de) * 2013-02-28 2014-09-03 Bard Engineering GmbH Verbindung zwischen einem Gründungspfahl eines Bauwerks, insbesondere eines Onshore- oder Offshore-Bauwerks, wie z. B. eine Onshore- oder Offshore-Windenergieanlage, mit einem insbesondere rohrförmigen Übergangsstück und Verfahren zur Herstellung derselben
CN104805861A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 黎伟强 地脚笼
US20180179721A1 (en) * 2015-05-27 2018-06-28 Innogy Se Method for constructing a foundation for a tower structure, and onshore tower structure
US10590620B2 (en) * 2015-05-27 2020-03-17 Innogy Se Method for constructing a foundation for a tower structure, and onshore tower structure
EP3303711B1 (de) * 2015-05-27 2021-04-14 RWE Renewables GmbH Verfahren zur gründung eines turmbauwerks sowie onshore-turmbauwerk
CN105672320A (zh) * 2016-04-06 2016-06-15 福州大学 设置环槽的海上风电机组基础灌浆套管连接结构及其方法
CN109526231A (zh) * 2016-04-15 2019-03-26 普尔温德有限公司 用于风轮机的垫片
WO2019073060A3 (de) * 2017-10-13 2019-06-06 Rosen Swiss Ag Dichtung
DE102019118997A1 (de) * 2019-07-12 2021-01-14 Rwe Renewables Gmbh Schwimmfähige Tragstruktur für eine schwimmfähige Offshore-Windenergievorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
GB0600165D0 (en) 2006-02-15
DE10330963A1 (de) 2005-01-27
GB2418696B (en) 2007-04-04
GB2418696A (en) 2006-04-05
US20060185279A1 (en) 2006-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3019740B1 (de) Schwimmende windenergieanlage mit einem schwimmenden fundament und verfahren zur installation einer solchen windenergieanlage
JP4726891B2 (ja) タワーの立設方法
EP1262614B1 (de) Turmbauwerk aus Spannbeton
DE602005002760T2 (de) Windkraftanlageturm, vorgefertigtes metallisches Wandteil zum Gebrauch in diesem Turm, und Verfahren zur Herstellung dieses Turms
DE19823650C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von hohen, hohlen, turmartigen Bauwerken von bis zu zweihundert Metern Höhe und mehr, insbesondere von Türmen für Windkraftanlagen
DE102009023466B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erstellen eines Unterwasserfundaments eines Bauwerks
DE202018006421U1 (de) Zusammengebauter Säulenfuß-Verbindungsknoten
DE102008003647B4 (de) Schwimmendes Gründungstragwerk mit Auftriebskomponenten, in aufgelöster Bauweise
DK2011924T3 (en) Offshore platform
DE102011052024B4 (de) Schimmendes Bauwerk
EP1767729A1 (de) Turmkonstruktion
DE69532510T2 (de) Spannungsfreie pfeilergründung
JP2007527971A (ja) タワーの立設方法
EP1288122A2 (de) Schwimmfundament für ein über die Wasseroberfläche aufragendes Bauwerk
EP2912231B1 (de) Gründung für eine windturbine
EP1707808B1 (de) Füsse für eine Offshore-Windenergieanlage
EP2236676B1 (de) Fundamentkörper für eine Windenenergieanlage
EP1673536B1 (de) Offshore-windenergieanlage mit einer gründung
US7731454B1 (en) Method for placing reinforced concrete piling without utilizing a pile driver or an auger
WO2007025555A1 (de) Verfahren zum vertikalen extrudieren eines betonelements, vorrichtung zum herstellen eines betonelements und mit diesem verfahren hergestellte vorrichtungen
EP3112542B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur wärmeentkopplung von betonierten gebäudeteilen
DE102008010660B3 (de) Errichtung einer Windenergieanlage
EP2914790B1 (de) Verfahren zur herstellung eines turmbauwerks aus stahlbeton
DE102006020339A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur grabenlosen Verlegung von Rohrleitungen
AT517958B1 (de) Fundament für ein Windrad

Legal Events

Date Code Title Description
AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 0600165.5

Country of ref document: GB

Ref document number: 0600165

Country of ref document: GB

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006185279

Country of ref document: US

Ref document number: 10563239

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10563239

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase