NL2011268C2 - Installatie voor het baggeren of uitdiepen. - Google Patents

Description

INSTALLATIE VOOR HET BAGGEREN OF UITDIEPEN

De onderhavige uitvinding betreft een installatie voor het baggeren of uitdiepen van een bodem in of van een waterlichaam.

Dergelijke installaties zijn algemeen bekend, in diverse uitvoeringsvormen. Bijvoorbeeld kan een op zichzelf te verplaatsen schuit worden toegepast met een laadruim en op de schuit tevens een baggerkraan of afzuiger, om te baggeren en/of af te zuigen en/of of het water lichaam uit te diepen en gebaggerd of uitgediept bodemmateriaal in het laadruim te scheppen. In een andere bekende uitvoeringsvorm van een in installatie kan een bagger gaan zijn aangebracht op een boot, schuit of drijver, afzonderlijk van een ander vaartuig met een laadruim, zodat een dusdanig ander vaartuig op-en-neer kan varen tussen de boot, schuit of drijver met de baggerwerken aan en een locatie voor het lossen van gebaggerd of uitgediept bodemmateriaal. In nog weer andere uitvoeringsvorm wordt gebruik gemaakt van een schroef of schoep om bodemmateriaal los te maken in combinatie met een afzuiger, om losgemaakt bodemmateriaal af te voeren naar een verwerkingslocatie, al dan niet onder tussenkomst van een vaartuig met laadruim.

Al deze en andere bekende installaties vertonen gezamenlijke nadelen met betrekking tot losgemaakt bodemmateriaal, dat niet direct wordt opgeschept met de kraan of afgevoerd met een afzuiger en aldus terechtkomt in het water lichaam, en, als het water lichaam in beweging is en/of stroming vertoont, over grote afstanden kan worden verspreid. Ook wanneer dergelijk vrijgekomen bodemmateriaal niet over een noemenswaardige afstand wordt verspreid, zal afzetting daarvan optreden.

Een aanleiding om te baggeren of uit te diepen is, dat een water lichaam onvoldoende diep is geworden. Afgezet bodemmateriaal, dat is vrijgekomen tijdens het baggeren of uitdiepen, en neerkomt op afstand van het baggeren of uitdiepen of dicht daarbij, vermindert de effectiviteit van het baggeren of uitdiepen. Er zijn zelfs gevallen bekend waarbij met bekende installaties niet een gewenste mate van baggeren of uitdiepen wordt bereikt. Aannemers, die de klus van het baggeren of uitdiepen uitvoeren, kunnen aldus in een situatie komen waar de werkzaamheden opnieuw moeten worden uitgevoerd als op voorhand afgesproken criteria niet worden gehaald. Om dergelijke toestanden te voorkomen is het gemeengoed geworden, dat aannemers dergelijke werkzaamheden zodanig voorbereiden, dat het baggeren of uitdiepen al op voorhand moet worden uitgevoerd tot een grotere diepte dan die, welke met een opdrachtgever is overeengekomen, om discussie achteraf te vermijden. Dit heeft ecologische gevolgen, maar tevens technische en commerciële nadelen, omdat afvoer van meer gebaggerd of uitgediept bodemmateriaal dan nodig ook leidt tot hogere verwerkingskosten en transportkosten. De kern van de problematiek is derhalve, dat het met bekende installaties niet afdoende nauwkeurig mogelijk is om te baggeren of uit te diepen.

Met onderhavige uitvinding is beoogd deze problemen te verhelpen of althans aanzienlijk te verminderen, waartoe een installatie volgens de onderhavige uitvinding het samenstel van eigenschappen en maatregelen vertoont van: ten minste één verzinkbare drijver, welke is gedimensioneerd om tot op of in de bodem van het waterlichaam te worden verzonken; en een baggerkraan of een afzuiger, waarbij de drijver in gebruik te positioneren is naast of voor een werkgebied van de baggerkraan of de afzuiger en een scherm vormt tegen verspreiding van tijdens het met de baggerkraan baggeren of met de afzuiger afzuigen of uitdiepen van de bodem loskomend bodemmateriaal.

Het werkgebied van de baggerkraan of afzuiger hangt samen met het bereik van de kraan of afsluiter, wanneer deze wordt ingezet vanaf een in hoofdzaak stationaire positie op het water lichaam. De drijver dient om dit werkgebied af te schermen of te omkaderen, waarmee kan worden voorkomen dat losgemaakt bodemmateriaal wegdrijft en afzet. In een werkzame toestand zal deze drijver zo nauw mogelijk aan dienen te sluiten op de bodem van het water lichaam, om ontsnappen van losgemaakt bodemmateriaal tegen te gaan. Bij voorkeur is de drijver in tenminste enige mate verzonken in de bodem. Als baggerwerken op een door de drijver of de baggerkraan of de afzuiger gedefinieerd werkgebied zijn voltooid, kan de drijver in een afgezonken toestand door of over de bodem worden versleept naar een nieuw werkgebied.

Het is tevens mogelijk, dat de drijver van of uit de bodem omhoog wordt bewogen, maar dit kan weer gevolgen hebben voor het vrijkomen van losgemaakt bodemmateriaal. Bij voorkeur wordt de drijver op of door de bodem versleept naar een nieuw werkgebied, maar niet is uitgesloten van bescherming, dat de drijver uit of van de bodem af wordt bewogen voor verplaatsing van werkgebied naar werkgebied. In ieder geval voor transport van de installatie van en naar een locatie waar de baggerwerken moeten worden uitgevoerd, dient de drijver in een drijvende toestand te kunnen worden gebracht om bewegingsweerstand daarvan te verminderen ten opzichte van het verslepen van een wand of ander zinkelement door of over de bodem. Een drijver in de zin van de onderhavige uitvinding is derhalve ontworpen en/of ingericht om te kunnen drijven, maar in ieder geval om te kunnen worden verzonken tot op of in de bodem bij een werkgebied. Voor een drijvende transporttoestand kan de drijver worden uitgerust tanks, zoals al last en lucht tanks, om selectief en drijvende of afgezonken toestand van de drijver te kunnen verwezenlijken.

In een rivier of ander stromend water lichaam heeft het een voorkeur dat de drijver het hele werkgebied kan omringen of omkaderen, en is dan bijvoorbeeld U-vormig of O-vormig, maar afscherming van stroming of beweging van het waterlichaam kan al volstaan, bijvoorbeeld in een water lichaam met stilstaand water, wanneer de drijver een langgerekte en verplaatsbare wand zou zijn, waarbij de baggerwerken aan of afzuiger langs of naast die wand in werking kan worden gesteld.

De onderhavige uitvinding kent aldus vele geprefereerde uitvoeringsvormen, waarvan er enkele aan de orde worden gesteld in de hierna volgende figuurbeschrijving van een beperkt aantal voorbeelden en welke eigenschappen kunnen vertonen volgens de afhankelijke van de bijgevoegde conclusies. Vooruitlopend op de hierna volgende figuurbeschrijving en de daaropvolgende conclusies wordt hierbij nog opgemerkt dat de afhankelijke conclusies en de specifieke uitvoeringsvorm in de figuren slechts niet-limitatieve voorbeelden betreffen van mogelijke installaties volgens de onderhavige uitvinding.

In een mogelijke uitvoeringsvorm van een installatie volgens de onderhavige uitvinding kan deze de eigenschap vertonen dat de baggerkraan of afzuiger is aangebracht op of aan de drijver of op of aan een van de drijver afzonderlijk vaartuig.

In een aanvullende of alternatieve uitvoeringsvorm van een installatie volgens de onderhavige uitvinding kan deze de eigenschap vertonen van een reservoir op of aan de drijver of op of aan een van de drijver afzonderlijk vaartuig voor opvang van gebaggerd of uitgediept bodemmateriaal.

Al deze en andere configuraties vallen binnen het bereik van de onderhavige uitvinding, ongeacht of een afzonderlijke schuit wordt verschaft voor alleen afvoer van bodemmateriaal of ook om een platform te bieden voor een baggerkraan of afzuiger. De afzonderlijke schuit kan zelfs vervallen als gebruik wordt gemaakt van een afzuiger en bijvoorbeeld buizen omvattende afvoermiddelen voor transport van bodemmateriaal naar een locatie voor verwerking daarvan.

In een aanvullende of alternatieve uitvoeringsvorm van een installatie volgens de onderhavige uitvinding kan deze de eigenschap vertonen dat de drijver ten minste twee drijflichamen omvat. Tezamen kunnen deze drijflichamen een met het werkgebied overeenkomend bereik van afscherming definiëren. Tevens is het mogelijk om voorkomende schuinstanden van een bodem van een water lichaam te volgen, door de drijflichamen afzonderlijk te besturen met betrekking tot het verzinken een daarvan. In een dusdanige uitvoeringsvorm met ten minste twee drijflichamen kan de installatie verder de eigenschap vertonen, dat de drijflichamen langgerekt zijn en in hoofdzaak parallel aan elkaar zijn opgesteld. Aldus wordt een in hoofdzaak rechthoekig werkgebied opgespannen of gedefinieerd door de installatie en meer in het bijzonder door de drijflichamen daarvan. Opgemerkt wordt, dat andere vormen van werkgebieden tevens mogelijk zijn binnen het kader van de uitvinding.

In een aanvullende of alternatieve uitvoeringsvorm van een installatie volgens de onderhavige uitvinding kan deze de eigenschap vertonen van een schraper aan of bij een onderzijde van de drijver. Dit druist op het gevoel in tegen de wens om verspreiding van losgemaakt bodemmateriaal tegen te gaan, maar in het bijzonder in combinatie met een uitvoeringsvorm van een installatie met een drijver dicht op of zelfs in de bodem van het water lichaam, ook gedurende het verplaatsen daarvan, kan een dergelijke schraper lokale ophopingen van bodemmateriaal tijdens het verplaatsen van de installatie opnemen en meenemen naar een volgend werkgebied in de opeenvolging van te bewerken werkgebieden om daar met de baggerkraan of afzuiger afgevoerd te worden. Aldus kunnen metingen na voltooiing van de baggerwerken, als die per ongeluk bij een resterende ophoping van bodemmateriaal plaatsvinden, niet leiden tot afwijzing door een opdrachtgever van het behaalde resultaat op basis van een incidentele of lokale ophoping. Bij wijze van voorbeeld is het daarbij tevens mogelijk, dat de schraper in hoekstand instelbaar is om een restant van een beoogde hoeveelheid te baggeren of uit te diepen bodemmateriaal op te nemen tijdens verplaatsing van de installatie. In het bijzonder in een uitvoeringsvorm, waarbij de schraper onder een onder de drijver uitstekende hoekstand kan worden gebracht, kan deze schraper zelfs een op zichzelf onvoldoende resultaat van de baggerwerken corrigeren. Bij voorkeur is een instelbare hoekstand te verwezenlijken doordat een aandrijving tussen de drijver en de schraper is verschaft, voor bestuurbare instelling van de hoekstand van de schraper ten opzichte van de drijver. Aldus kan de mate van correctie door de schraper van het behaalde resultaat van baggerwerken van een afstand of op de installatie worden ingesteld.

In een uitvoeringsvorm van een installatie volgens de uitvinding met een schraper, kan de installatie de eigenschap vertonen, dat de schraper een scharnierbaar aan de drijver aangebrachte plaat omvat. In een uitvoeringsvorm met een aandrijving kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van een hydraulische of pneumatische cilinder of elke andere willekeurige vorm van een aandrijving. Een scharnierbare plaat als uitvoeringsvorm van een schraper is een effectieve en elegante en eenvoudige manier om resultaten van baggerwerken bij te werken gedurende het verplaatsen van de installatie. In het bijzonder hiertoe kan de installatie in een verder ontwikkelde uitvoeringsvorm de eigenschap vertonen, dat de plaat tenminste bij benadering even grote afmetingen heeft als een breedte van de drijver. Aangezien de drijver het werkgebied definieert in samenhang met het bereik van een baggerkraan of afzuiger, zullen restanten van baggeren of afzuigen tot een beoogde diepte over de volle breedte van het werkgebied worden meegenomen door de schraper.

In een aanvullende of alternatieve uitvoeringsvorm van een installatie volgens de onderhavige uitvinding kan deze de eigenschap vertonen van een egaliseerplaat aan of bij een onderzijde van de drijver. Een dergelijke egaliseren strekt zich in een uitvoeringsvorm, gecombineerd met een schraper, in een tegengestelde richting uit ten opzichte van de schraper. Een egaliseerplaat het kan ook zijn verschaft zonder dat ook aan de drijver een schraper is aangebracht. Een ondergrond van de drijver in combinatie met een egaliseerplaat kan in hoofdzaak een soortgelijke functie vervullen als een schraper of aanvullend een vereffenende functie op de bodem van het water lichaam vervullen.

In een uitvoeringsvorm met een egaliseerplaat vertoont een installatie volgens de onderhavige uitvinding bij voorkeur verder de eigenschap, dat de egaliseerplaat tenminste even grote afmetingen heeft als een breedte van de drijver.

In een aanvullende of alternatieve uitvoeringsvorm van een installatie volgens de onderhavige uitvinding kan deze de eigenschap vertonen dat de drijver een in hoofdzaak om het werkgebied van de baggerkraan of afzuiger sluitende vorm heeft. Daarbij kan de drijver U-vormig zijn. Zoals hiervoor reeds is opgemerkt, kan een enkelvoudig drijflichaam al een effectieve afscherming bieden, afhankelijk van de omstandigheden van stromend of stilstaand water en andere overwegingen. Wanneer de installatie is vormgegeven om met de drijver het werkgebied te omringen of omkaderen, wordt hiermee ook begrepen de U-vorm van de drijver, bestaande uit één, twee of drie of meer drijflichamen, schotten en platen.

De installatie kan een GPS positioneersysteem hebben om aansluitend werkgebieden te kunnen bepalen en achtereenvolgens te kunnen bewerken met de installatie.

De onderhavige uitvinding wordt hieronder nader toegelicht aan de hand van in de bijgevoegde tekening getoonde uitvoeringsvormen daarvan, waarbij dezelfde of soortgelijke elementen en/of componenten kunnen zijn aangeduid met dezelfde referentienummer, waarbij opgemerkt dient te worden, dat de in de tekening getoonde uitvoeringsvormen slechts niet-limitatieve voorbeelden betreffen. In de tekening toont:

Figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een U-vormige installatie volgens de onderhavige uitvinding in bedrijf;

Figuur 2 een aanzicht in doorsnede langs de lijn II-II in figuur 1;

Figuur 3 een perspectivisch aanzicht in de richting van pijl III in figuur 1;

Figuur 4 een met figuur 2 overeenkomend zijaanzicht van een installatie volgens de uitvinding tijdens verplaatsing daarvan; en

Figuur 5 een alternatieve uitvoeringsvorm van rondom een werkgebied gesloten uitvoeringsvorm van een installatie volgens de onderhavige uitvinding.

In figuur 1 is een installatie 1 volgens de onderhavige uitvinding getoond in een mogelijke uitvoeringsvorm daarvan.

De installatie 1 omvat een drijver of ponton 2 met twee drijflichamen 3. De drijflichamen 3 zijn parallel opgesteld, waarbij aan een uiteinde daarvan een schot of wand 5, 6 is aangebracht ter verbinding van de drijflichamen 3. In de uitvoeringsvorm van een installatie 4 in figuur 5 zijn bij beide longitudinale uiteinden van de drijflichamen 3 schotten of wanden 5 aangebracht. In elk van beide uitvoeringsvormen van figuren 1 en 5 definiëren de installaties 1, 4 een ingesloten werkgebied 7 voor bijvoorbeeld een baggerkraan 8. Als alternatief voor de baggerkraan 8 zou een (niet getoonde) afzuiger kunnen zijn verschaft. De baggerkraan 8 is aangebracht op een schuit 9, welke verder een reservoir of bak 10 omvat. Bodemmateriaal, dat met de baggerkraan 8 uit het werkgebied 7 van bodem 11 van water lichaam 12 is geschept. De baggerkraan 8 kan eventueel ook zijn aangebracht op het ponton 2, in de plaats van op de schuit 9, zoals in figuur 1 is weergegeven. Het ponton 2 met de drijflichamen 3 is verzinkbaar het om te rusten op de bodem 11 van het water lichaam 12.

Zoals in figuur 2 is weergegeven, zijn de drijflichamen 3 van de ponton 2 rondom een werkgebied 7 voor de baggerkraan 8 in de bodem 11 te verzinken. Hierdoor wordt met zekerheid, zelfs in het geval van een sterke stroming van het water in het water lichaam 12, een goede afsluiting van het werkgebied 7 bewerkstelligd.

Opgeworpen bodemmateriaal kan niet of nauwelijks uit het werkgebied 7 ontsnappen.

Met de baggerkraan 8 is bodemmateriaal van de bodem 11 af te graven tot exacte een gewenste diepte. Wanneer de baggerkraan 8 gereed is met het afgraven van de bodem 11 in het door de drijver of het ponton 2 ingesloten werkgebied 7, kan de drijver of het ponton 2 in de richting van pijl A in figuur 3 worden verplaatst, bijvoorbeeld met behulp van de schuit 9 in figuur 1, of een willekeurige ander vaartuig.

Aan de onderzijde van schot of wand 5 is een als scharnierbare plaat 14 vormgegeven schraper aangebracht. Een hoekstand van deze schraper is in te stellen met behulp van een hydraulische cilinder 13. Tijdens verplaatsing van de drijver of het ponton 2 in de richting van pijl A, en met de schraper of scharnierbare plaat 14 in de in figuur 3 getoonde stand daarvan, zal bodemmateriaal van de bodem 11 doelbewust worden opgeworpen in de richting van pijl B. Wanneer de drijver of het ponton 2 tot rust komt na verplaatsing in de richting van pijl A zullen duinen 15 onder water in figuur 4 op het nieuwe niveau van de bodem 11 worden afgeschraapt door de scharnierbare plaat 14. Aan de tegenover de schraper of scharnierbare plaat 14 gelegen zijde ten opzichte van het schot of de wand 5 is een egaliseerplaat 16 aangebracht. Deze is, net als de schraper, aan de onderzijde van het schot of de wand 5 aangebracht, maar is in tegenstelling tot de schraper in hoofdzaak stationair en stabiel met het schot of de wand 5 verbonden via een schoor 17. De egaliseerplaat 16 kan in enige mate neerwaarts uitstrekken ten opzichte van de onderrand van het schot of de wand 5. De schraper 14 schraapt duinen 15 en oneffenheden af, en de egaliseerplaat 16 draagt verder bij aan het egaliseren van het resulterende oppervlak van de bodem 11. Dit maakt het verwijderen van bodemmateriaal van de bodem 11 mogelijk, met een hoge mate van nauwkeurigheid. Er hoeft niet dieper afgegraven te worden dan nodig om te voldoen aan afspraken met bijvoorbeeld een opdrachtgever.

In figuur 1 is nog getoond, dat een GPS ontvanger 18 is aangebracht op de drijver of het ponton 2. Deze maakt het een (niet getoonde) besturing - bijvoorbeeld in een kabinet 19 van de schuit 9 - mogelijk om nauwkeurige een positie van de drijver of het ponton 2 te bepalen. Aldus is tevens zeer nauwkeurig mogelijk, dat verplaatsing van de drijver of het ponton in de richting van pijl A in figuur 3 over precies een afstand plaatsvindt, die overeenkomt met een lengte van de drijver of het ponton 2 in de richting van die pijl A. Voortbeweging dwars op die richting kan de drijver of het ponton 2 eerst worden gelift uit of vanaf de bodem 11. De verplaatsing wordt beëindigd, als het door de drijver of het ponton 2 gedefinieerde werkgebied 7 nauwkeurig ligt naast een eerder reeds bewerkt werkgebied van de bodem 11.

In het voorgaande is al verwezen naar diverse aanvullingen en alternatieven voor de eigenschappen van de uitvoeringsvormen, zoals die in de bijgevoegde tekening zijn getoond. Deze en andere aanvullingen en alternatieven, die zich na kennisneming van het voorgaande direct aan de vakman zullen opdringen, dienen te worden beschouwd als gelegen binnen de beschermingsomvang voor de onderhavige uitvinding volgens de definities daarvan in de bijgevoegde conclusies. Zo wordt bijvoorbeeld verwezen naar een getoonde baggerkraan en is als alternatief een afzuiger beschreven, maar kunnen ook andere werktuigen worden gebruikt om binnen het werkgebied afgraving of afzuiging of andere bewerkingen op een werkgebied binnen de beperkingen van de drijver of het ponton uit te voeren. De getoonde wanden of schotten 5, 6 kunnen ook zijn uitgevoerd als drijflichamen, en bijvoorbeeld tanks bevatten voor het beïnvloeden van het drijfvermogen van het ponton of de drijver.

Claims (15)

1. Een installatie voor het baggeren of uitdiepen van een bodem in of van een waterlichaam, tenminste omvattende: - ten minste één verzinkbare drijver, welke is gedimensioneerd om tot op of in de bodem van het waterlichaam te worden verzonken; en - een baggerkraan of een afzuiger, - waarbij de drijver in gebruik te positioneren is naast of voor een werkgebied van de baggerkraan of de afzuiger en een scherm vormt tegen verspreiding van tijdens het met de baggerkraan baggeren of afzuigen met de afzuiger of uitdiepen van de bodem loskomend bodemmateriaal.

2. De installatie volgens conclusie 1, waarbij de baggerkraan of afzuiger is aangebracht op of aan de drijver of op of aan een van de drijver afzonderlijk vaartuig.

3. De installatie volgens conclusie 1 of 2, verder omvattende: een reservoir op of aan de drijver of op of aan een van de drijver afzonderlijk vaartuig voor opvang van gebaggerd of uitgediept bodemmateriaal.

4. De installatie volgens één of meer dan één van de voorgaande conclusies, waarbij de drijver ten minste twee drijflichamen omvat.

5. De installatie volgens conclusie 4, waarbij de drijflichamen langgerekt zijn en in hoofdzaak parallel aan elkaar zijn opgesteld.

6. De installatie volgens één of meer dan één van de voorgaande conclusies, verder omvattende een schraper aan of bij een onderzijde van de drijver.

7. De installatie volgens conclusie 6, waarbij de schraper in hoekstand instelbaar is om een restant van een beoogde hoeveelheid te baggeren of uit te diepen bodemmateriaal op te nemen tijdens verplaatsing van de installatie.

8. De installatie volgens conclusie 7, verder omvattende een aandrijving tussen de drijver en de schraper, voor bestuurbare instelling van de hoekstand van de schraper ten opzichte van de drijver.

9. De installatie volgens ten minste één van de voorgaande conclusies 6-8, waarbij de schraper een scharnierbaar aan de drijver aangebrachte plaat omvat.

10. De installatie volgens conclusie 9, waarbij de plaat tenminste bij benadering even grote afmetingen heeft als een breedte van de drijver.

11. De installatie volgens één of meer dan één van de voorgaande conclusies, verder omvattende een egaliseerplaat aan of bij een onderzijde van de drijver.

12. De installatie volgens conclusie 11, waarbij de egaliseerplaat tenminste even grote afmetingen heeft als een breedte van de drijver.

13. De installatie volgens één of meer dan één van de voorgaande conclusies, waarbij de drijver een in hoofdzaak om het werkgebied van de baggerkraan of afzuiger sluitende vorm heeft.

14. De installatie volgens conclusie 13, waarbij de drijver U-vormig is.

15. De installatie volgens één of meer dan één van de voorgaande conclusies, verder omvattende: een GPS positioneersysteem.