NL2002553C

NL2002553C - DEVICE AND METHOD FOR MOVING AN UNDERGROUND BASE.

Info

Publication number: NL2002553C
Application number: NL2002553A
Authority: NL
Inventors: Jan Jacobus Tiemersma; Rogier Vollenbrock
Original assignee: Cubic Square B V
Priority date: 2008-02-22
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2010-03-12
Also published as: NL2002553A1; NL2001310C2

Description

NL12932-ZO/mrNL12932-ZO / mr

Inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van een o ndergrondse grond1a aqDevice and method for moving an underground soil 1a aq

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting en een werkwijze voor het verlagen van een bodemlaag door het verwijderen van een zich onder de bodemlaag bevindende grondlaag met behulp van een of meer in de grond geplaatste zuiglanzen. De 5 te verlagen bodemlaag kan bijvoorbeeld de bovenste deklaag zijn van de bodem van een rivier of meer, of aan land, zoals een uiterwaard. Op deze wijze kan bijvoorbeeld een bodem worden verlaagd zonder de deklaag van de bodem ais biotoop of anderszins te verstoren. Bodemverlaging kan bijvoorbeeld gewenst 10 zijn om vertroebeling van het water door opwerveling van slib bij harde wind tegen te gaan of omwille van zand-·- of grondwinning.The invention relates to a device and a method for lowering a bottom layer by removing a bottom layer located below the bottom layer with the aid of one or more suction lances placed in the ground. The bottom layer to be lowered can be, for example, the top cover layer of the bottom of a river or lake, or on land, such as a floodplain. In this way, for example, a bottom can be lowered without disturbing the cover layer of the bottom as a biotope or otherwise. Soil reduction may, for example, be desirable in order to prevent turbidity of the water by swirling sludge in strong winds or because of sand or soil extraction.

NL 1022719 beschrijft een verplaatsbare inrichting voor het 15 verlagen van een bodem, waarbij zuiglanzen door de bovenste bodemlaag in een daaronder gelegen bodemlaag worden gebracht.NL 1022719 describes a movable device for lowering a bottom, wherein suction lances are brought through the top bottom layer into a bottom layer located below.

Een zuiglans omvat een toevoerkanaal voor transport van water naar de te verwijderen grondlaag, en een afvoerkanaal voor het oppompen van het ontstane mengsel van ’water en grond uit de te 20 verwijderen grondlaag. Een geschikte zuiglans is bijvoorbeeld ontschreven in NL 1021740. Via de zuiglanzen wordt water gepompt naar de te verwijderen grondlaag om vervolgens als water / grond mengsel te worden terug gepompt naar de oppervlakte. In NL 1022719 worden de zuiglanzen, na het verwijderen van een 25 voldoende hoeveelheid grond, uit. de bodem verwijderd en kunnen ze eventueel op een verderop gelegen punt weer in de grond ingebracht worden om een volgend deel van de bodem te verlagen. Het proces van grondverwi j de ring moet; daardoor regelmatig worden onderbroken en verloopt, niet continu.A suction lance comprises a supply channel for transporting water to the soil layer to be removed, and a discharge channel for pumping up the resulting mixture of water and soil from the soil layer to be removed. A suitable suction lance is described, for example, in NL 1021740. Water is pumped via the suction lances to the soil layer to be removed and subsequently pumped back to the surface as a water / soil mixture. In NL 1022719 the suction lances are removed after a sufficient amount of soil has been removed. removed from the soil and may be reintroduced into the soil at a later point to lower the next part of the soil. The process of ground heating must be; therefore regularly interrupted and expires, not continuously.

30 230 2

Verder is het bekend om een zandlaag die zich onder een bodemdeklaag bevindt, weg te zuigen waarbij de bodemdeklaag niet wordt verlaagd maar wordt verstoord en/of verwijderd, bijvoorbeeld door opdwarrelen en vermenging met water en/of 5 doordat het mee wordt weggezogen met het onderliggende zand.Furthermore, it is known to suck away a sand layer that is located below a bottom covering layer, whereby the bottom covering layer is not lowered but is disturbed and / or removed, for example by whirling up and mixing with water and / or because it is sucked away with the underlying layer. sand.

Door het verdwijnen of opdwarrelen van de deklaag kan de zuiginrichting horizontaal worden verplaatst.The suction device can be moved horizontally by disappearing or whirling up the cover layer.

Uit de Russische publicatie SU 1089205 is een schip bekend 10 voorzien van een zuiger die een grondlaag wegzuigt die zich onder een bodemlaag van een. kanaal bevindt, waarbij intussen het schip wordt voortbewogen, De zuiger omvat een uiteinde met een zuigmond. Nadat de zuigmond in de bodem is geplaatst kan het uiteinde van verticaal naar horizontaal worden gebogen waarna 15 het tijdens het zuigen in het horizontale vlak heen en weer wordt gedraaid over een rotatiehoek van bijna 180 graden. Hierdoor wordt, een halfcirkelvormig ont g ravings front gevormd, waarlangs de zuigmond heen en weer 'wordt; bewogen. Deze inrichting is slechts bruikbaar voor zeer harde, zeer cohesieve 20 zelfdragende bodemlagen, die geleidelijk als geheel weer op hun plaats zakken. Dit soort bodemlagen is echter zeer zeldzaam en komt in Nederland niet voor. Bij veruit de meeste bodemlagen zal de bovenliggende grond, na het passeren van de zuigmond, bezinken. Wanneer de zuigmond dan na een rotatieslag weer nabij 25 dezelfde plaats terugkeert, zal deze bezonken grond worden weggezogen. Hierdoor wordt grond weggezogen, van een bodemlaag die luist- gespaard had dienen te blijven.From the Russian publication SU 1089205 a ship is known 10 provided with a piston which sucks off a base layer that is located under a bottom layer of a. channel, the ship being moved in the meantime. The piston comprises an end with a suction mouth. After the squeegee has been placed in the bottom, the end can be bent from vertical to horizontal, after which it is rotated to and fro in the horizontal plane during a suction angle of almost 180 degrees. As a result, a semi-circular excavation front is formed, along which the nozzle becomes reciprocating; moved. This device can only be used for very hard, very cohesive self-supporting soil layers, which gradually fall back into place as a whole. However, this type of soil layer is very rare and does not occur in the Netherlands. With the vast majority of soil layers, the overlying soil will settle after passing the squeegee. When, after a rotation stroke, the suction nozzle then returns again near the same location, this settled soil will be sucked away. This removes soil from a soil layer that should have been spared.

Het doel van de onderhavige uitvinding is om te voorzien in een 30 inrichting en werkwijze voor het verplaatsen van een onder een deklaag van de bodem liggende grondlaag waarbij de grondverplaatsing ononderbroken kan plaats vinden terwijl de inrichting horizontaal wordt verplaatst zonder de deklaag als geheel te verwijderen of te verstoren, 3 3The object of the present invention is to provide a device and method for moving a base layer lying under a cover layer of the bottom, whereby the ground displacement can take place continuously while the device is moved horizontally without removing the cover layer as a whole or to disturb, 3 3

Het doel van de uitvinding wordt bereikt met een werkwijze voor het verlagen van een bodemlaag door het verwijderen van een zich onder de bodemlaag bevindende grondlaag met behulp van een inrichting voorzien van een of meer in de grond te plaatsen 5; zuiglanzen, welke inrichting verplaatsbaar is in een bewegingsrichting, waarbij gedurende het wegzuigen van de grondlaag de zuiglanzen worden verplaatst in een verplaatsingsrichting waarbij de verplaats.ingsricht.ing van de zuigmond in hoofdzaak samenvalt met de bewegingsrichting van de 10 inrichting. Bij voorkeur zuigen de zuigmonden de te verwijderen grond weg over een lineair ontgravingsfront. Dit lineaire ontgravingsfront, dat een in hoofdzaak rechte lijn vormt, kan zich bijvoorbeeld uitstrekken in een richting dwars op de verplaatsingsrichting van de zuigmonden en de zuiglanzen. De 15 deklaag wordt aldus doorsneden waarbij de deklaag buiten het gebied van de doorsnijding in tact blijft. Doordat de zuigmond niet heen en weer wordt bewogen keert deze niet terug nabij een eerder gepasseerde plaats. De werkwijze volgens de uitvinding kan daardoor ook worden toegepast bij minder cohesieve 20 bodemlagen. De horizontale verplaatsing kan stapsgewijs of doorlopend worden uitgevoerd, gedurende het gehele proces cf gedurende een deel ervan. Door het verplaatsen van de zuiglanzen tijdens het wegzuigen van de grond is het niet meer nodig om de zuiglanzen na het behandelen van een deel van de bodem weer 25 omhoog te halen, re verplaatsen en weer in de grond te boren. Op deze wijze kan er continu worden voortgegaan met het wegzuigen van de te verwijderen grondlaag en kan een zeer gelijkmatig verlaagde bodem worden verkregen.The object of the invention is achieved with a method for lowering a soil layer by removing a soil layer located below the soil layer with the aid of a device provided with one or more to be placed in the soil; suction lances, which device is movable in a direction of movement, wherein during suctioning of the base layer the suction lances are displaced in a direction of movement wherein the direction of movement of the suction mouth substantially coincides with the direction of movement of the device. The suction nozzles preferably suck the soil to be removed away over a linear excavation front. This linear excavation front, which forms a substantially straight line, can for instance extend in a direction transverse to the direction of movement of the suction mouths and the suction lances. The cover layer is thus cut, the cover layer remaining intact outside the area of the cut. Because the nozzle is not moved back and forth, it does not return near a previously passed location. The method according to the invention can therefore also be used with less cohesive soil layers. The horizontal displacement can be carried out stepwise or continuously, during the entire process or during a part thereof. By displacing the suction lances while sucking away the soil, it is no longer necessary to lift the suction lances again after handling a part of the soil, to reposition them and to drill them back into the soil. In this way, the soil layer to be removed can be continuously sucked in and a very uniformly lowered soil can be obtained.

30 Doordat de bodem is verlaagd, zal de door wind of vaartuigen veroorzaakte waterbeweging minder eenvoudig vat krijgen op het bodemslib. Het slib zal daardoor minder snel opwervelen, zodat het water helderder blijft. Indien gewenst - bijvoorbeeld indien de functie van de bodem, als biotoop minder belangrijk is - kan 35 tenminste een deel van de opgepompte grond weer worden verspreidBecause the bottom has been lowered, the water movement caused by wind or vessels will get less easily under control on the bottom sludge. The sludge will therefore swirl less rapidly, so that the water stays clearer. If desired - for example if the function of the soil as a biotope is less important - at least a part of the pumped-up soil can be spread again

Aa

over tenminste een deel van de verlaagde bodem. In het algemeen bestaat de grond onder de bodem vooral uit grofkorrelig materiaal, zoals zand. Door het verspreiden van het weggepompte zand over de bodem, wordt de fijnkorrelige sliblaag afgedekt.over at least a part of the lowered soil. In general, the soil beneath the soil mainly consists of coarse-grained material, such as sand. The fine-grained sludge layer is covered by spreading the pumped sand over the soil.

5 Zand wervelt minder snel op dan slib zodat het water ook bij onrustig weer, helder blijven. Tevens wordt eventueel vervuild slib afgedekt door de zandlaag. Een ander voordeel is dat het zand niet verder hoeft te worden vervoerd. Het wegzuigen en terugstorten van het grondmateriaal kan plaatsvinden in één 10 doorlopende handeling, zonder tussenopslag.5 Sand swirls less quickly than sludge so that the water remains clear even in turbulent weather. In addition, possibly contaminated sludge is covered by the sand layer. Another advantage is that the sand does not have to be transported further. The suction and return of the ground material can take place in one continuous operation, without intermediate storage.

In een andere mogelijke uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding kan de verwijderde grond geheel of gedeeltelijk 'worden af gevoerd, bijvoorbeeld voor commerciële zandwinning.In another possible embodiment of the method according to the invention, the removed soil can be completely or partially removed, for example for commercial sand extraction.

1515

Indien gewenst kan tevens het bovenste deel van de deklaag worden verwijderd, bijvoorbeeld de bovenste 0 - 50 cm. De grond of het slib van de verwijderde toplaag kan vervolgens worden gestort in de ontstane ruimte onder de deklaag en/of in de snede 20 die bij de horizontale verplaatsing van de zuiglans door de deklaag is ontstaan, zodat deze beter aanheelt. Ook hierbij kan het wegzuigen en terugstorten van het grondmateriaal plaatsvinden in één doorlopende handeling, zonder tussenopslag.If desired, the top part of the top layer can also be removed, for example the top 0 - 50 cm. The soil or sludge from the removed top layer can then be poured into the space created below the cover layer and / or into the cut 20 which is created during the horizontal movement of the suction lance through the cover layer, so that it heals better. Here too the suction and return of the ground material can take place in one continuous operation, without intermediate storage.

25 De werkwijze volgens de uitvinding is in het bijzonder toepasbaar op locaties waar de bovenste deklaag van de bodem een dikte van ca. 2-4 meter heeft. Goede resultaten worden vooral verkregen indien de deklaag een goede cohesie heeft, zoals een deklaag van klei of beworteld zand.The method according to the invention is particularly applicable to locations where the top cover layer of the bottom has a thickness of approximately 2-4 meters. Good results are obtained especially if the cover layer has good cohesion, such as a cover layer of clay or rooted sand.

3030

Indien gewenst kan ook de bovenste sliblaag van de bodem geheel of gedeeltelijk worden verwijderd, bijvoorbeeld indien deze sliblaag vervuild is.If desired, the top sludge layer can also be completely or partially removed from the bottom, for example if this sludge layer is contaminated.

3 5 53 5 5

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichtinc; voor het verwijderen van een zich onder een bodemlaag bevindende grondlaag welke inrichting in een bewegingsrichting verplaatsbaar is en is voorzien van een of meer in de grond b plaatsbare zuiglanzen die elk aan het uiteinde zijn voorzien van een zuigmond, waarbij tenminste één van de zuiglanzen op een afstand van de zuigmond is voorzien van grondverzetmiddelen voor het verplaatsen van grondmateriaal dat zich in de genoemde bewegingsrichting vóór de zuiglans bevindt, zodat een doorgang 10 wordt verkregen voor de te verplaatsen zuiglanzen, waarbij één of meer van de zuiglanzen nabij de zuigmond zijn voorzien van mechanische graafmiddelen voor het verplaatsen van grond in de richting van de zuigmond over een lineair ontgravingsfront. Dit lineaire front kan zich bijvoorbeeld uitstrekken langs een in 15 hoofdzaak rechte lijn in een richting dwars op de bewegingsrichting. Bij voorkeur bevinden de grondverzetmiddelen voor het creëren van een doorgang van de zuiglanzen zich ter hoogte van het deel van de zuiglans dat door de niet te verwijderen grondlaag moet worden bewogen, De afstand tussen de 20 zuigmond en de grondverzetmiddelen is bijvoorbeeld tenminste 1 meter. Indien gewenst, kan. de inrichting zijn voorzien van middelen voor het instellen van de hoogte van de grondverzetmiddelen ten opzichte van de zuiglans. Wanneer de zuiglans in de grond steekt verplaatsen de grondverzetmiddelen 25 de grond vóór de zuiglans, bijvoorbeeld in zijwaartse richting of omhoog, zodat de zuiglans naar voren kan worden bewogen.The invention also relates to a device; for removing a base layer located below a bottom layer, which device is movable in a direction of movement and is provided with one or more suction lances which can be placed in the ground b, each of which is provided with a suction mouth at the end, wherein at least one of the suction lances on a distance from the suction mouth is provided with earth-moving means for displacing ground material which is located in front of the suction lance in the said direction of movement, so that a passage is obtained for the suction lances to be moved, one or more of the suction lances near the suction mouth being provided with mechanical excavating means for moving soil in the direction of the suction mouth over a linear excavation front. This linear front can, for example, extend along a substantially straight line in a direction transverse to the direction of movement. The earth-moving means for creating a passage of the suction lances are preferably located at the part of the suction lance that must be moved through the soil layer not to be removed. The distance between the suction mouth and the earth-moving means is, for example, at least 1 meter. If desired, can. the device are provided with means for adjusting the height of the earth-moving means relative to the suction lance. When the suction lance protrudes into the ground, the earth-moving means 25 move the ground in front of the suction lance, for instance in a lateral direction or upwards, so that the suction lance can be moved forward.

De grondverzetmiddelen voor het creëren van een doorgang voor de zuiglanzen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit een mes met een aan 30 de zuiglans evenwijdige snijdrand. Het mes duwt de grond opzij wanneer de zuiglans naar voren wordt bewogen. De snijdrand kan bijvoorbeeld tenminste 1, bijvoorbeeld tenminste 2 meter lang zijn en zich op tenminste 1, bijvoorbeeld tenminste 2 meter van de zuigmond bevinden.The earth-moving means for creating a passage for the suction lances can for instance consist of a knife with a cutting edge parallel to the suction lance. The blade pushes the ground aside when the suction lance is moved forward. The cutting edge can for instance be at least 1, for example at least 2 meters long and be at least 1, for example at least 2 meters from, the suction mouth.

35 635 6

In plaats van of in combinatie met een mes, kunnen de grcndverzetmiddelen voor het creëren van een doorgang van de zuiglanzen ook een verticale schroeftransporteur of avegaar omvatten die in hoofdzaak evenwijdig aan de zuiglans is 5 opgesteld en die de grond voor de zuiglans in verticale richting afvoert, bijvoorbeeld omhoog in de richting van het oppervlak, zodat de grond niet mengt met grond uit de te verwijderen laag.Instead of or in combination with a knife, the ground-moving means for creating a passage of the suction lances can also comprise a vertical screw conveyor or auger which is arranged substantially parallel to the suction lance and which drains the ground for the suction lance in the vertical direction. , for example upwards towards the surface, so that the soil does not mix with soil from the layer to be removed.

Verder kunnen de grcndverzetmiddelen voor het creëren van een 10 doorgang voor de zuiglanzen een kettingverdringer bevatten die in hoofdzaak evenwijdig aan de zuiglans is opgesteld. Een kettingverdringer bestaat uit een eindloze band die om twee evenwijdige keerrollen wordt rondgedraaid en die voorzien is van een reeks in één lijn liggende in de draairichting van de band 15 wijzende V···vormige schoepen. Door het draaien van de band duwen de V-vormige schoepen de voorliggende grond opzij om een doorgang te creëren voor de zuiglans.Furthermore, the ground-shifting means for creating a passage for the suction lances may comprise a chain displacer which is arranged substantially parallel to the suction lance. A chain displacer consists of an endless belt which is rotated around two parallel deflection rollers and which is provided with a series of V ··· shaped blades which are aligned in the direction of rotation of the belt 15. By rotating the belt, the V-shaped blades push the preceding soil aside to create a passage for the suction lance.

Andere geschikte grondverzetmiddelen kunnen bijvoorbeeld twee 20 evenwijdige cutter-assen omvatten die evenwijdig aan de lengterichting van de zuiglans aan de voorzijde ervan zijn aangebracht en die in tegengestelde richting aandrijfbaar zijn. De cutter-assen omvatten schoepen die de grond voor de zuiglans in zijwaartse richting verdringen teneinde een doorgang te 25 creëren voor de zuiglans.Other suitable earth-moving means can for instance comprise two parallel cutter shafts which are arranged at the front thereof parallel to the longitudinal direction of the suction lance and which are drivable in the opposite direction. The cutter shafts comprise blades that displace the ground for the suction lance in a lateral direction to create a passage for the suction lance.

Naast de grondverzetmiddelen voor het creëren van een doorgang voor de zuiglanzen omvat de inrichting volgens de uitvinding tevens graafrciddelen voor het verplaatsen van grond van de te 30 verwijderen laag in de richting van de zuigmond. Eén of meer van de zuiglanzen kan bijvoorbeeld nabij de zuigmond zijn voorzien van een sleepkop. Met een sleepkop kan de zuigkracht over een groter oppervlak worden verspreid. De sleepkop kan zich bijvoorbeeld in hoofdzaak in achterwaartse richting uitstrekken 35 ten opzichte van de zuiglans. De sleepkop kan zijn voorzien van / een bovenzijde die als geleiding kan dienen voor het inzakken van de achterliggende bodem.In addition to the earth-moving means for creating a passage for the suction lances, the device according to the invention also comprises digging means for displacing soil from the layer to be removed in the direction of the suction mouth. One or more of the suction lances can for instance be provided with a drag head near the suction mouth. With a drag head the suction can be spread over a larger surface. The drag head can for instance extend substantially in the rearward direction relative to the suction lance. The drag head can be provided with an upper side which can serve as a guide for collapsing the rear bottom.

Eén of meer van de zuiglanzen nabij de zuigmond kan zijn 5 voorzien van een horizontale schroeftransporteur of worm met een op de zuigmond gerichte trensportrichting. De worm kan in hoofdzaak dwars op de lengterichting van de zuiglans nabij de zuigmond zijn geplaatst. De worm kan daarbij bijvoorbeeld tussen twee zuiglanzen aangebracht zijn, of aan de kop van een enkele 10 zuiglans in T-vormige configuratie waarbij de worm aan weerszijden van de zuigmond een deel omvat met een onderling tegengestelde spoed, zodat wanneer de worm wordt geroteerd beide delen grond verplaatsen in de richting van de zuigmond.One or more of the suction lances near the suction mouth can be provided with a horizontal screw conveyor or worm with a tread direction directed at the suction mouth. The worm can be placed substantially transversely to the longitudinal direction of the suction lance near the suction mouth. The worm can be arranged for instance between two suction lances, or at the head of a single suction lance in T-shaped configuration, the worm on either side of the suction mouth comprising a part with an mutually opposite pitch, so that when the worm is rotated both parts move soil in the direction of the squeegee.

15 De graafmiddeien voor het verplaatsen van. te verwijderen grond in de richting van de zuigmond kunnen ook één of meer waterjets omvatten. De inrichting kan bijvoorbeeld een lans omvatten met een spuitmond gericht op de zuigmond van een zuiglans en graafmiddeien voor het verplaatsen van grond in de richting van 20 de zuigmond, bijvoorbeeld een worm geplaatst tussen de spuitmond en de zuigmond.15 The digging means for moving. soil to be removed in the direction of the suction mouth can also comprise one or more water jets. The device can for instance comprise a lance with a nozzle directed at the suction nozzle of a suction lance and excavating means for moving soil in the direction of the suction nozzle, for instance a worm placed between the spray nozzle and the suction nozzle.

De zuiglans kan inklapbaar zijn aangebracht. Nabij het bovenste uiteinde kan de zuiglans bijvoorbeeld scharnierbaar zijn 25 opgehangen, terwijl het nabij het andere uiteinde is gekoppeld aan een kabel of takel die verbonden is aan heen hijsinrichting. Bij ingebruikneming kan de zuiglans vanuit een horizontale ruststand omlaag gescharnierd worden totdat de worm op de bodem rust. Vervolgens kan de worm worden geactiveerd waarbij deze 30 zich ingraaft totdat de zuiglans in de verticale stand staat en vooruit bewogen kan worden. Indien de zuiglans is voorzien van een avegaar of kettingverdringer, dan kunnen deze meegraven wanneer ze de bodem bereiken, 35 8The suction lance can be arranged foldably. Near the upper end the suction lance can for instance be hingedly hung, while near the other end it is coupled to a cable or hoist which is connected to a hoisting device. Upon commissioning, the suction lance can be pivoted downwards from a horizontal rest position until the worm rests on the bottom. The worm can then be activated, whereby it worms in until the suction lance is in the vertical position and can be moved forward. If the suction lance is equipped with an auger or chain displacer, then these can be excavated when they reach the bottom, 35 8

In een alternatieve uitvoeringsvorra kan de zuiglans ook telescopisch zijn aangebracht en aldus verticaal zakken totdat de worm op de bodem rust.In an alternative embodiment, the suction lance can also be arranged telescopically and thus drop vertically until the worm rests on the bottom.

5 De inrichting volgens de uitvinding kan in een verdere uitvoeringsvorm tevens een terugvoerkanaal omvatten voor het bezanden van de bodem met grondmateriaal uit de verwijderde grondlaag.In a further embodiment, the device according to the invention can also comprise a return channel for sanding the soil with soil material from the removed soil layer.

10 Verder kan de inrichting een of meer graafmiddelen bevatten, bijvoorbeeld een worm, voor het verwijderen van het bovenste deel van de deklaag, en een afvoerkanaal voor het afvoeren van de verwijderde grond of slib. Deze deklaaggrond of slib kan bijvoorbeeld worden teruggestort in het doorsnijdingsspoor dat 15 tijdens verplaatsing door de deklaag wordt getrokken. Ook kan de verwijderde deklaaggrond of slib geheel of gedeeltelijk worden gestort in de onder de deklaag ontstane ruimte na het verwijderen van de onderliggende grondlaag.Furthermore, the device may comprise one or more excavating means, for instance a worm, for removing the upper part of the cover layer, and a discharge channel for discharging the removed soil or sludge. This cover soil or sludge can for instance be returned to the cut-through track which is pulled through the cover layer during displacement. The removed cover soil or sludge can also be wholly or partially dumped in the space created under the cover layer after the removal of the underlying soil layer.

20 De inrichting kan drijvend zijn, bijvoorbeeld een ponton waarop de benodigde voorzieningen en aansluitingen zijn aangebracht. In een andere uitvoeringsvorm kan de inrichting bijvoorbeeld een verrijdbaar onderstel omvatten, dat bijvoorbeeld is voorzien van rupsbanden.The device can be floating, for example a pontoon on which the necessary provisions and connections are arranged. In another embodiment the device can for instance comprise a mobile undercarriage, which is for instance provided with caterpillar tracks.

2525

De uitvinding kan bijvoorbeeld worden toegepast bij de aanleg of het onderhoud van vaargeulen, bij het verdiepen en eventueel afdekken of bezanden van waterbodems, bijvoorbeeld verontreinigde waterbodems, bij het ecologisch herstel van 30 plassen en meren door het aanleggen van een of meer verdiepte plekken of slibvang-plekken, en voor rivierverruiming door verlaging van uiterwaarden of zomerbeddingen of de aanleg van nevengeulen.The invention can be applied, for example, in the construction or maintenance of shipping channels, in the deepening and possibly covering or sanding of water bottoms, for example contaminated water bottoms, in the ecological restoration of ponds and lakes by constructing one or more sunken places or sludge collection -places, and for river widening by lowering floodplains or summer beds or the construction of secondary channels.

35 99

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekeningen. Hierin tonen:The invention will be further elucidated with reference to the drawings. Show here:

Figuur IA in zijaanzicht een uitvoeringsvorm van een 5 inrichting volgens de uitvinding;1A is a side view of an embodiment of a device according to the invention;

Figuur 1B in vooraanzicht de uitvoeringsvorm volgens Figuur IA;Figure 1B shows in front view the embodiment according to Figure IA;

Figuur 2A in zijaanzicht een tweede mogelijke uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de 10 uitvinding;Figure 2A shows a second possible embodiment of a device according to the invention in side view;

Figuur 2B in vooraanzicht de uitvoeringsvorm volgens Figuur 2A;Figure 2B shows in front view the embodiment according to Figure 2A;

Figuur 3A in vooraanzicht een zuiglans van een derde mogelij ke uitvoeringsvorm; 15 Figuur 3B in zijaanzicht de zuiglans volgens Figuur 3A;Figure 3A shows a suction lance of a third possible embodiment in front view; Figure 3B shows the suction lance according to Figure 3A in side view;

Figuur 4 in perspectivisch aanzicht een zuiglans van een vierde mogelijke uitvoeringsvorm;Figure 4 is a perspective view of a suction lance of a fourth possible embodiment;

Figuur 5 in perspectivisch aanzicht een zuiglans van een vijfde mogelijke uitvoeringsvorm; 20 Figuur 6 in perspectivisch aanzicht een zesde mogelijke uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding.Figure 5 is a perspective view of a suction lance of a fifth possible embodiment; Figure 6 shows in perspective view a sixth possible embodiment of a device according to the invention.

Pijlen in de figuren geven de bewegingsrichting aan van de 25 betreffende onderdelen.Arrows in the figures indicate the direction of movement of the relevant parts.

Figuur IA toont in zijaanzicht een ponton 1 drijvend op het water 2 van een meer of rivier boven een bodem 3, bestaande uit een bovenste deklaag 4 en een daaronder gelegen zandlaag 5.Figure 1A shows in side view a pontoon 1 floating on the water 2 of a lake or river above a bottom 3, consisting of an upper cover layer 4 and a sand layer 5 located below it.

30 Figuur 1B toont hetzelfde ponton 1 in vooraanzicht. Op de ponton 1 bevindt zich een besturingscabine 6. De ponton 1 is verder voorzien van een zuiglans 7. De zuiglans 7 omvat twee coaxiale buizen,, waarvan de binnenste buis dient voor het transporteren van een water / grond mengsel van de laag 5 naar boven. De 35 ruimte tussen de coaxiale buizen van de zuiglans 7 dient voor de 10 aanvoer van water naar de te verwijderen grondlaag. Aan het uiteinde omvat de zuiglans een zuigmond 8 voor het wegzuigen van de met behulp van het proceswater gefluïdiseerde grond. Voor een gedetailleerde beschrijving van een geschikte zuiglans wordt 5 verwezen naar NL 1021740.Figure 1B shows the same pontoon 1 in front view. A control cabin 6 is located on the pontoon 1. The pontoon 1 is furthermore provided with a suction lance 7. The suction lance 7 comprises two coaxial tubes, the inner tube of which serves to transport a water / soil mixture from the layer 5 upwards. . The space between the coaxial tubes of the suction lance 7 serves for the supply of water to the soil layer to be removed. At the end, the suction lance comprises a suction nozzle 8 for sucking away the soil fluidized with the aid of the process water. For a detailed description of a suitable suction lance, reference is made to NL 1021740.

Nabij de zuigmond 8 is de zuiglans 7 voorzien van een worm 9 in hoofdzaak dwars op de lengterichting van de zuiglans 7. De worm 9 heeft aan weerszijden van de zuigmond twee in hoofdzaak 10 gelijke horizontale delen 10, 11 met tegengestelde spoed, zodanig dat wanneer de ponton 1 met de zuiglans 7 in voorwaartse richting verplaatst, de worm 9 mee graaft en een lineair ontgravingsfront vormt, waarbij het de .losgewoelde grond in de richting van de zuigmond 8 beweegt.Near the suction mouth 8, the suction lance 7 is provided with a worm 9 substantially transversely of the longitudinal direction of the suction lance 7. The worm 9 has on both sides of the suction mouth two substantially equal horizontal parts 10, 11 with opposite pitch, such that when the pontoon 1 moves with the suction lance 7 in the forward direction, digs the worm 9 along and forms a linear excavation front, moving the loosened soil in the direction of the suction nozzle 8.

1515

De zuiglans 7 omvat een middendeel 13 dat een avegaar 12 omvat die evenwijdig aan de lengterichting van de zuiglans 7 is aangebracht aan de voorzijde van de zuiglans 7. Wanneer de ponton 1 wordt voortbewogen, verwijdert de avegaar 12 de 20 voorliggende grond om een doorgang te creëren voor de zuiglans 7. Deze grond is deel van de deklaag 4 die niet verwijderd dient te worden en wordt daarom niet afgezogen door de zuiglans.The suction lance 7 comprises a central part 13 which comprises an auger 12 which is arranged parallel to the longitudinal direction of the suction lance 7 on the front side of the suction lance 7. When the pontoon 1 is advanced, the auger 12 removes the ground in front to make a passage create for the suction lance 7. This soil is part of the cover layer 4 that does not need to be removed and is therefore not suctioned off by the suction lance.

Een kettinggraver 14 is geplaatst tussen de avegaar 12 en de 25 zuiglans 7 voor het verplaatsen van grond voor de zuiglans 7 naar de zuigmond 8.A chain digger 14 is placed between the auger 12 and the suction lance 7 for moving soil for the suction lance 7 to the suction nozzle 8.

In de uitvoeringsvorm van Figuren IA en 1B is verder boven de avegaar 12 een tweede horizontale worm. 15 aangebracht aan het 30 uiteinde van een afzonderlijk afzuigkansal 16, De spoed van de worm 15 is aan weerszijden van de zuigmond van afzuigkanaal 16 gericht op de zuigmond. Langs dit afzuigkanaal 16 kan de bovenste sliblaag van de bodem 3 worden verwijderd. Dit kan bijvoorbeeld wenselijk zijn indien de sliblaag vervuild is.In the embodiment of Figures 1A and 1B, a second horizontal worm is furthermore above auger 12. 15 arranged at the end of a separate suction chute 16. The pitch of the worm 15 is directed on either side of the suction mouth of suction channel 16 to the suction mouth. The upper sludge layer can be removed from the bottom 3 along this suction channel 16. This may, for example, be desirable if the sludge layer is contaminated.

35 1135 11

Na het verwijderen van grond uit de ondergrondse laag 5 zakt de bovenliggende deklaag 4 naar beneden, zodat, een verlaagde bodem ontstaat. Bij het voortbewegen van de ponton 1 doorsnijdt de zuiglans 7 met de avegaar 12 de deklaag 4. De snede die daarbij S ontstaat wordt gedicht tijdens het zakken van de deklaag 4, zodat een egale bodem wordt verkregen. Indien gewenst, kan een deel van de verwijderde grond uit de ondergrondse laag 5 en/of een deel van het verwijderde slib worden gebruikt om de snede in de deklaag te dichten.After removing soil from the underground layer 5, the upper cover layer 4 sinks down, so that a lowered soil is created. During the advancement of the pontoon 1, the suction lance 7 with the auger 12 cuts through the cover layer 4. The cut that results thereby S is sealed during the lowering of the cover layer 4, so that an even bottom is obtained. If desired, part of the removed soil from the underground layer 5 and / or part of the removed sludge can be used to seal the cut in the cover layer.

10 ïn het uitvoeringsvoorbeeld van de Figuren IA en 1B bevat de ponton 1 tevens een afvoerkanaal 17 dat aangesloten is op de afvoerzijde van zuiglans 7. Via dit afvoerkanaal 17 wordt het opgepompte zand van de verwijderde grondlaag 5 verspreid over de bodem 3 om deze te bezanden. De grovere deeltjes van de zandlaag 15 18 die daarbij wordt, verkregen, dekken de fijnkorrelige sliblaag af. Doordat het zand van de zandlaag 18 minder snel opwervelt blijft het v;ater helderder.In the exemplary embodiment of Figures 1A and 1B, the pontoon 1 also comprises a discharge channel 17 which is connected to the discharge side of suction lance 7. Via this discharge channel 17, the pumped-up sand from the removed base layer 5 is spread over the bottom 3 in order to sand it down . The coarser particles of the sand layer 18 obtained thereby cover the fine-grained sludge layer. Because the sand from the sand layer 18 swirls less quickly, the v, ater stays clearer.

In andere mogelijke uitvoeringsvormen wordt het zand of de grond 20 van de verwijderde grondlaag 5 niet teruggestort maar afgevoerd, bijvoorbeeld voor commerciële zandwinning.In other possible embodiments, the sand or soil 20 from the removed soil layer 5 is not returned but is discharged, for example for commercial sand extraction.

De ponton 1 omvat verder een hijsinrichting 20. De zuiglans 7 is scharnierbaar bevestigd aan een bovendeks scharnierpunt 21.The pontoon 1 further comprises a hoisting device 20. The suction lance 7 is hingedly attached to an upper-deck hinge point 21.

25 Nabij de zuigmond 8 is de zuigmond bevestigd aan een hijskabel 22, waarmee de zuiglans 7 kan worden neergelaten, resp. weer worden opgetakeid. Bij het neerlaten van de zuiglans 7 wordt deze vanuit de horizontale ruststand neergelaten totdat de worm 9 op de bodem rust. Vervolgens worden de worm 9 en de avegaar 12 30 aangedreven en graven de 'worm 9, en vervolgens de avegaar 12, zich in de bodem 3 in totdat de zuiglans de verticale stand heeft bereikt. De tweede worm 15 voor verwijdering van het bodems 1 in 'wordt dan in werking gesteld en de ponton 1 wordt 12 vervolgens voortbewogen terwijl de ondergrondse grondlaag 5 wordt verwijderd en de deklaag 4 wordt doorsneden.Near the suction nozzle 8, the suction nozzle is attached to a hoisting cable 22, with which the suction lance 7 can be lowered, respectively. be picked up again. When the suction lance 7 is lowered, it is lowered from the horizontal rest position until the worm 9 rests on the bottom. The worm 9 and auger 12 are then driven and the worm 9, and then auger 12, dig into the bottom 3 until the suction lance has reached the vertical position. The second worm 15 for removal of the bottoms 1 in is then actuated and the pontoon 1 is subsequently advanced while the underground base layer 5 is removed and the cover layer 4 is cut.

Figuren 2Ά en 2B tonen een andere mogelijke uitvoeringsvorm van 5 een inrichting 101 volgens de uitvinding die voorzien is van twee zuiglanzen 107, elk met een zuigmond 108. Tussen de zuigmonden 108 van de zuiglanzen 107 is een worm 109 aangebracht. De worm 109 heeft een. dusdanige spoed dat te verwijderen grond in de richting van de zuigmonden 109 wordt 10 gestuwd en dat aldus een lineair ontgravingsfront vormt.Figures 2Ά and 2B show another possible embodiment of a device 101 according to the invention which is provided with two suction lances 107, each with a suction mouth 108. A worm 109 is arranged between the suction mouths 108 of the suction lances 107. The worm 109 has one. such a pitch that soil to be removed is pushed in the direction of the suction nozzles 109 and thus forms a linear excavation front.

Figuren 3A en 3B tonen een zuiglans 207 van een andere mogelijke inrichting volgens de uitvinding. In bewegingsrichting geplaatst vóór de zuiglans 207 bevindt zich een kettingverdringer: 214 voor 15 het opzij dringen van voorliggende grond, De kettingverdringer 214 bevindt zich ter hoogte van het deel van de zuiglans 20? dat de niet te verwijderen deklaag doorsnijdt. De kettingverdringer 214 bestaat uit een eindloze band 230 die om twee keerrollen 229 draait. De eindloze band 230 is voorzien van v-vormige schoepen 20 231 op regelmatige onderlinge afstand, waarbij de punten 232 van de V-vormen van de schoepen 231 dezelfde kant op wijzen en op één lijn liggen. De schoepen 231 zijn van verschillende, geleidelijke toe-, resp. afnemende breedte, De eindloze band 230 wordt voortbewogen in de richting van de V-vormige punten 232 25 van de schoepen 231, zoals weergegeven door de pijl in de tekening, De V-vormige schoepen 231 duwen daardoor de voorliggende grond opzij zodat de kettingverdringer 214 en de zuiglans 207 verder naar voren kunnen worden bewogen.Figures 3A and 3B show a suction lance 207 of another possible device according to the invention. A chain displacer is positioned in the direction of movement in front of the suction lance 207: 214 for urging the ground to the side. The chain displacer 214 is located at the part of the suction lance 20? that intersects the non-removable coating. The chain displacer 214 consists of an endless belt 230 that rotates around two return rollers 229. The endless belt 230 is provided with V-shaped blades 231 at regular mutual distance, with the points 232 of the V-shapes of the blades 231 pointing in the same direction and aligned. The vanes 231 are of different, gradual, resp. decreasing width, The endless belt 230 is advanced in the direction of the V-shaped points 232 of the vanes 231, as shown by the arrow in the drawing. The V-shaped vanes 231 thereby push the preceding ground aside so that the chain displacer 214 and the suction lance 207 can be moved further forward.

30 Figuur 4 toont, een zuiglans 307 van een verdere mogelijke uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, De zuiglans is voorzien van een mes 340. Het mes 340 bevindt zich ter hoogte van het deel van de zuiglans 307 dat de niet te verwijderen deklaag doorsnijdt. Het mes 340 omvat een snijdrand 35 330, die evenwijdig loopt aan de lengterichting van de zuiglans 13 307. Vanaf de mesrand 330 in de richting van de zuiglans 307 loopt de breedte van het mes 340 uit tot ongeveer de breedte van de zuiglans 307.Figure 4 shows a suction lance 307 of a further possible embodiment of a device according to the invention. The suction lance is provided with a knife 340. The knife 340 is located at the part of the suction lance 307 that cuts through the non-removable cover layer. . The knife 340 comprises a cutting edge 330, which runs parallel to the longitudinal direction of the suction lance 13 307. From the knife edge 330 in the direction of the suction lance 307, the width of the knife 340 extends to approximately the width of the suction lance 307.

5 Figuur 5 toont een zuiglans 407 van nog een andere mogelijke uitvoeringsvorm. De zuiglans is voorzien van een twee in tegengestelde richting draaiende cutter-assen 450 voorzien van schoepen 451 voor het opzij stuwen van voorliggende grond.Figure 5 shows a suction lance 407 of yet another possible embodiment. The suction lance is provided with two cutter shafts 450 rotating in the opposite direction and provided with blades 451 for pushing aside the ground in front.

10 Figuur 6 toont een zesde mogelijke uitvoeringsvorm, van een inrichting volgens de uitvinding. De inrichting volgens deze uitvoering is voorzien van twee zuiglanzen 507 voorzien van messen 540 met een verticale mesrand 530. Parallel aan de mesranden 530 zijn avegaars 542 geplaatst, die de grond losmaken 15 die in bewegingsrichting (pijlen A) van de inrichting vóór de messen 540 ligt. Aan de naar elkaar toe gerichte zijvlakken van de messen 540 bevindt zich een spuitmond of waterjet 543 nabij de onderzijde van de avegaar 542. Op een afstand daarachter bevindt zich een zuigmond 508, die het water uit de spuitmond 20 543 samen met los gespoten grondmateriaal wegzuigt. Hierdoor ontstaat een waterstroom {pijlen 3 en B'} die een lineair ontgravingsfront 550 vormt.Figure 6 shows a sixth possible embodiment of a device according to the invention. The device according to this embodiment is provided with two suction lances 507 provided with knives 540 with a vertical knife edge 530. Parallel to the knife edges 530 are placed augers 542, which loosen the ground 15 moving in the direction of movement (arrows A) of the device in front of the knives 540 lies. On the side faces of the knives 540 facing each other there is a nozzle or water jet 543 near the underside of the auger 542. At a distance behind this is a suction nozzle 508, which sucks the water out of the nozzle 543 together with loosely sprayed ground material . This creates a stream of water {arrows 3 and B '} that forms a linear excavation front 550.

Claims

1 ;, Method of the. lowering a soil layer by removing a soil layer located below the soil layer with the aid of a device provided with one or more suction lances to be placed in the soil, which device can be moved in a direction of movement, wherein during the suction of the soil layer the suction lances are displaced in a direction of movement, characterized in that the direction of movement of the suction mouth substantially coincides with the direction of movement of the device.

Method according to claim 1, characterized in that the suction nozzles suck off the soil to be removed from one or more suction lances over a linear excavation front. 15

Method according to claim 2, characterized in that the linear excavation front extends in a direction transverse to the direction of movement of the suction nozzles. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the removed soil is spread over at least a part of the lowered soil. Method as claimed in claim 1, 2 or 3, characterized in that the upper part of the cover layer is also removed and subsequently poured into the space created below the cover layer and / or into a cut which during the horizontal displacement of the suction lance is created by the cover layer. Device for removing a base layer located below a bottom layer of a water, which device is displaceable in a direction of movement and is provided with one or more suction lances which can be placed in the ground and which are each provided with a suction mouth at the end, one of the suction lances at a distance from the suction mouth is provided with earth-moving means for moving ground material which is located in front of the suction lance in said direction of movement for the purpose of achieving a passage for the suction lances to be moved, characterized in that the device near one or more of the suction nozzles, excavating means are provided for displacing soil in the direction of the suction nozzle over a linear excavation frame.

7. Device as claimed in claim 6, characterized in that the linear excavation front extends in a direction transverse to the direction of movement.

Device as claimed in any of the foregoing claims 6 or 7, characterized in that the earth-moving means for creating a passage of the suction lances comprise a knife 20 with a cutting edge parallel to the suction lance.

Device according to claim 8, characterized in that the length of the cutting edge is at least as large as the thickness of the cover layer to be cut. 2 5

Device as claimed in any of the foregoing claims 6 - 3, characterized in that the earth-moving means for creating a passage of the suction lances comprise an auger, water jet and / or a culler shaft which are substantially parallel to a suction lance is attached. Device as claimed in any of the foregoing claims 6-10, characterized in that the earth-moving means for creating a passage for the suction lances comprise a chain displacer which is arranged substantially parallel to a suction lance.

Device as claimed in any of the claims 6-11, characterized in that the excavating means for moving soil to be removed to the suction mouth comprise one or more water jets.

Device as claimed in any of the claims 6-12, characterized in that the excavating means for moving soil to be removed to the suction mouth comprise mechanical excavating means.

14. Device as claimed in any of the foregoing claims 6-13, characterized in that the excavating means for moving soil in the direction of the suction mouth comprise a drag head,

Device as claimed in any of the claims 6-14, characterized in that the excavating means comprise at least one worm. 20

16. Device as claimed in claim 15, characterized in that the worm is placed substantially transversely of the longitudinal direction of the suction lance near the suction mouth and comprises a part on either side of the suction mouth, wherein both parts comprise an opposite pitch for transporting soil in the direction of the squeegee,

17. Device as claimed in claim 15, characterized in that the worm is placed between two suction nozzles and consists of two parts, each having a pitch for transporting soil in the direction of an adjacent suction nozzle.

Device as claimed in any of the claims 12-17, characterized in that the device comprises a. lance comprising with a nozzle directed at the suction nozzle of a suction lance and excavating means for moving soil in the direction of the suction nozzle, for example a worm placed between the nozzle and the suction nozzle.

19. Device as claimed in any of the claims 6-18, characterized in that the device comprises a return channel for sanding the soil with soil material from the fulfilled soil layer.

20. Device as claimed in any of the claims 6-19, characterized in that the device comprises one or more excavating means for removing a part of the cover layer, and a discharge channel for pouring the removed soil or sludge into a rear during movement the cut created in the suction lance in the cover layer and / or in the space created under the cover layer after removal of the underlying base layer.