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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
wasserbautechnischen Konstruktion, wie einer Mole, eines Hafendammes, eines Behälters
oder dergleichen. auf einem Gewässerboden durch Aufbringen einer hohlen
Säule auf den Gewässerboden, deren Basisteil breiter als der von diesem
aufsteigende Teil ist, welche Säule auf den Gewässerboden gesetzt wird durch
eine Vorrichtung mit Schwimmfähigkeit, die eine Plattform aufweist, die
vollständig als Werkstatt ausgestaltet und mit Einrichtungen versehen ist, die
es gestatten, die Plattform auf den Gewässerboden zu setzen, wobei ein erster
Teil, wie der Basisteil der Säule, hergstellt wird mit Hilfe der Plattform mit
einer vorläufigen Stütze in einer Weise, daß die Säule durch eine Öffnung
oder Ausnehmung der Plattform verlaufen kann, jedoch so, daß die Plattform
von der fertigen Säule entfernt werden kann, wobei dieses derart geschieht,
daß der obere Teil des bereits fertiggestellten Teils der Säule vom Deck der
Plattform aus zugänglich bleibt.
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Ein Verfahren dieser Art ist aus der GB-A-956 386 bekannt.
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Nach diesem bekannten Verfahren wird eine Säule auf der Seite ihres
endgültigen Bestimmungsortes hergestellt, indem zunächst eine Hubinsel an
diese Stelle gebracht wird, welche Hubinsel einen Ponton und eine Anzahl von
Säulen umfaßt, mit denen die Insel durch hydraulische Hubeinrichtungen aus
dem Wasser gehoben werden kann. In einer Position, in der der Ponton oder
die Plattform der Hubinsel hoch über dem Wasserspiegel liegt. wird ein
vorgefertigtes Basiselement oder ein Caisson zwischen die Beine der Hubinsel
mit Hilfe eines Schleppkahns gebracht, wird anschließend an der Hubinsel
aufgehängt und dann von dem Schleppkahn gehoben, indem die Hubinsel
weiter nach oben gehoben wird. Anschließend kann der Schleppkahn
entfernt werden. Sodann wird die Basis abgesenkt. und auf der Basis wird ein
weiterer Teil der Säule hergestellt unter Verwendung von Beton. Dieser
Fertigungsvorgang erfolgt von der Plattform der Hubinsel aus. Nachdem ein
erster Teil der Basis fertiggestellt ist, wird die insoweit fertiggestellte Säule
auf den Gewässerboden abgesenkt, so daß sie in diesen eindringen kann,
während die Herstellung des oberen Teils der Säule fortgesetzt wird, bis sich
die Säule durch eine Öffnung oder Ausnehmung der Plattform erstreckt.
Nach Fertigstellung der Säule wird die Hubinsel entfernt, indem sie
entweder auf Zusatzpontons gesetzt wird, so daß sie eine Höhe erhält, bei der sie
über das obere Ende der fertiggestellten Säule schwimmen kann, oder indem
die Plattform eine offene Ausnehmung an einer Seite aufweist.
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Dieses bekannte Verfahren ist teuer, da es nicht nur eine einfache
Schwimmeinrichtung oder einen Ponton, sondern eine Hubinsel erfordert, die einen
Hub-Mechanismus aufweist.
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Es ist Zweck der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das einfacher und
weniger teuer ist.
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Nach der Erfindung wird dieser Zweck erfüllt, indem der erste Teil der
Säule hergstellt wird, während die Plattform über ihre Bodenseite oder über
Stützbeine auf dem Gewässerboden in flachem Wasser ruht und dadurch,
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daß der erste Teil der Säule hergestellt wird, während die Plattform mit
ihrer Bodenseite oder über Stützbeine auf dem Gewässerboden in flachem
Wasser ruht,
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daß dabei die vorläufige Stütze in der Öffnung oder Ausnehmung liegt,
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daß nach dem Herstellen des ersten Teils der Säule die Plattform, deren
Schwimmfähigkeit einstellbar ist, zusammen mit dem bereits fertiggestellten
Teil der Säule in tieferes Wasser bewegt und der bereits fertiggestellte Teil
der Säule auf den Gewässerboden direkt oder unter Einfügung einer
vorläufigen Stütze mit einstellbarer Schwimmfähigkeit aufgesetzt wird,
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daß ein weiterer Teil der Säule anschließend hergestellt wird und daß,
sofern dies nicht der letzte Teil der Säule ist, die Plattform in noch tieferes
Wasser bewegt und die Säule weiter abgesenkt wird, wobei der bereits
fertiggestellte Teil der Säule stets zunächst durch Regulierung der
Schwimmfähigkeit der Plattform angehoben und nach dem Verschieben abgesenkt wird,
und daß die Säule doppelwandig ausgebildet ist und bei Fertigstellung der
Säule deren hohle Doppelwand bereits mit einer Betonfüllung versehen
werden kann oder nicht, welche Säule wieder mit Hilfe der Plattform angehoben
und zu ihrem Bestimmungsort gebracht wird, an dem sie endgültig abgesenkt
und befestigt wird.
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Die Erfindung basiert daher auf dem Prinzip, daß damit begonnen wird, die
Säule auf einer Plattform mit einstellbarer Schwimmfähigkeit herzustellen,
die als Ponton ausgebildet ist und die auf den Gewässerboden gesetzt wird,
indem der Ponton bei Hochwasser auf das Ufer oder in die Nähe des Ufers
gesetzt wird und auf den Gewässerboden durch Reduzierung der
Schwimmfähigkeit abgesenkt wird. Dies kann erfolgen mit oder ohne Verwendung von
teleskopischen Stützbeinen, die als solche bekannt sind. Wenn ein erster Teil
hergestellt ist, unter Verwendung des Vorteils, daß es noch möglich ist,
Telle vom Ufer zu holen, wird der Ponton in etwas tieferes Wasser bewegt und
der bereits fertiggestellte Teil der Säule wird auf den Wasserboden gesetzt.
Der nächste Teil der Säule wird sodann auf den bereits fertiggestellten Teil
gebaut. Der dadurch entstehende Säulenteil wird angehoben, indem der mit
dem Ponton verbunden und dessen Schwimmfähigkeit leicht erhöht wird.
Dann bewegt man sich zu dem nächsten Punkt, an dem die Säule wieder
abgesenkt werden kann, und stellt dann z.B. den verbleibenden Teil her. Wenn
die Säule auf diese Weise hergestellt worden ist, steht sie an einer Stelle des
Gewässerbodens, die nicht die richtige ist. Die Säule kann dann mit einer
Betonfüllung versehen werden, wenn dies wünschenswert ist. Wenn der Ponton
mit der teilweise fertiggestellten Säule vom Ufer entfernt worden ist, ergibt
sich der Vorteil bei der weiteren Konstruktion der Säule, daß der bereits auf
dem Wasserboden stehende Teil einen Ankerpunkt bildet, obgleich die
weitere Konstruktionsarbeit auf diesem durchgeführt wird.
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Wenn die Säule vervollständigt ist und der Ponton leicht abgesenkt ist, wird,
dieser wieder mit der Säule verbunden, und die Säule wird angehoben durch
Erhöhung der Schwimmfähigkeit und sodann zum Bestimmungsort gebracht,
an dem die endgültige Positionierung und Verankerung auch vom Ponton aus
erfolgen kann, der die Säule nach wie vor mit seiner Öffnung oder
Ausnehmung einschließt. Der Ponton kann nicht entfernt werden, bis diese Arbeit
abgeschlossen und die Öffnung oder Ausnehmung geöffnet worden ist.
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Während der Produktion der Säule, insbesondere während der Produktion
des Basisteils, kann die Öffnung oder Ausnehmung durch einen entfernbaren
Deckel, durch Stützstangen und dergleichen geschlossen sein, die als
zeitweilige Abstützung dienen. Wenn dieser Teil durch die Ausnehmung oder
Öffnung abgesenkt werden soll, wird ein Arbeitskran, vorzugsweise ein
Brückenkran, verwendet, durch den der Säulenteil angehoben und anschließend
abgesenkt wird, nachdem die Abdeckung der Öffnung oder Ausnehmung
entfernt worden ist.
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Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die
Einrichtung zum Abstützen des ersten Teils der Säule während dessen
Herstellung und während des Absenkens des hergestellten ersten Teils aus
einem Körper mit einstellbarer Schwimmfähigkelt, der die Öffnung oder
Ausnehmung ausfüllt.
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Dieser Körper, der lösbar mit den beiden Pontons oder einem Ponton
verbunden sein kann, besitzt ein oberes Deck, das vollständig oder im
wesentlichen mit dem Deck des oder der Pontons fluchtet. Nach der Herstellung des
Basisteils der Säule wird dieser Körper abgesenkt auf eine Höhe unterhalb
der Pontons. Der fertiggesteilte Säulenteil wird beispielsweise mit Hilfe von
Winden von dem Körper getrennt, der seinerseits entfernt wird. Sodann
kann der Säulenteil weiter abgesenkt werden, bis er auf dem Gewässerboden
ruht, welche Absenkung durch seine Schwimmfähigkeit gesteuert werden
kann.
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Es ist jedoch auch möglich, derart vorzugehen, daß der fertige Säulenteil mit
diesem Körper abgesenkt wird und auf diesem auf dem Wasserboden ruht.
Nach Fertigstellung des nächsten Säuleteils wird er mit Hilfe des Pontons
von dem Körper abgehoben, der auf dem Gewässerboden liegt, und zu einer
anderen Stelle bewegt, an der der fertiggestellte Säulenteil auf den
Gewässerboden abgesenkt wird. Die Auftriebskraft des Körpers wird sodann erhöht,
so daß er entfernt und wiederverwendet werden kann.
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Es ist möglich, den Körper unter der Säule zu belassen, bis die Säule
fertiggestellt ist. Es ist wesentlich, daß die Höhe der Säule stets in Stufen
vergrößert werden sollte, während die Säule stets auf dem Gewässerboden ruht
und mit Beton gefüllt werden kann und sodann durch ihr Gewicht einen
Verankerungsplatz für die schwimmenden Pontons bildet, die als Werkstatt
verwendet werden.
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Die internationale Anmeldung WO 87/03026 zeigt und beschreibt eine
doppelwandige Säule mit scharfer Bodenkante und breiter Basis, die in eine
mehr oder weniger tief schwimmende Stellung gebracht werden kann und
auf dem Gewässerboden durch Eingießen von Zement in die hohle
Doppelwand abgesenkt werden kann.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform der Vorrichtung zur
Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung;
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Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II in Figur 1 und zeigt
die Vorrichtung der Figur 1 in schematischer Form;
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Fig. 3 ist ebenfalls ein schematischer Querschnitt entlang der Linie
III-III in Figur 1;
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Fig. 4 dient zur Erläuterung des Verfahrens;
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Fig. 5 ist eine schematische Draufsicht auf eine andere
Ausführungsform der Vorrichtung;
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Fig. 6 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Vorrichtung der Figur
5;
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Fig. 7 zeigt die Vorrichtung der Figuren 5 und 6 in einer anderen
Position zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die in Figur 1 gezeigte Vorrichtung umfaßt einen Ponton mit Teilen 1 und 2,
die entlang der Linie 3 mit Hilfe von lösbaren, nicht gezeigten
Befestigungseinrichtungen verbunden sind. Wenn sie miteinander in Verbindung stehen,
umschließen diese Ponton-Teile 1 und 2 eine Ausnehmung 4, die sich zum
Teil in Ponton 1 und zum Teil in Ponton 2 befindet. Wenn diese beiden Teile
1 und 2 getrennt werden, ist die Ausnehmung offen.
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Diese Ausnehmung enthält einen dritten Körper 5 mit Schwimmfähigkeit,
dessen obere Oberfläche 6 im wesentlichen mit dem Deck 7 der beiden
Pontons 1 und 2 fluchtet.
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Dieses Deck weist eine Schienenbahn 8,9 für einen Brücken- oder Portalkran
10 auf, der nur schematisch gezeigt ist und der mit einer Laufkatze 11 mit
einer Winde 12 versehen ist. Das Deck enthält alle anderen Einrichtungen, die
notwendig sind und die durch das Rechteck 13 und den schematisch
angedeuteten Betonmischer 14 angegeben sind.
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Bei Beginn der Produktion einer Säule werden die Pontons 1,2,5 auf den
Gewässerboden direkt oder mit Stützbeinen aufgebracht, wie schematisch in
Figur 6 angedeutet ist. Ein erstes Teil der zu erzeugenden Säule 16 wird
dann produziert oder auf den Körper 5 gebracht. Durch Erhöhung der
Auftriebskraft oder Ausnutzung der Gezeiten wird die Plattform sodann zum
Schwimmen gebracht und zu einem anderen Platz bewegt, wie schematisch
in Figur 4 gezeigt ist. Die Auftriebskraft des Teiles 5 wird dort reduziert, so
daß dieses sinkt und zur Ruhe kommt, beispielsweise auf dem Boden 15',
jedoch derart, daß die Oberseite des bereits fertiggestellten Säulenteils 16 im
wesentlichen in der Höhe des Decks 7 liegt, so daß der nächste Säulenteil
17 produziert werden kann oder auf die Oberseite dieses Teils aufgesetzt
werden kann.
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Danach bestehen verschiedene Möglichkeiten.
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Das Teil 5 kann entfernt und die Säule auf den Boden 15' mit Hilfe des Krans
aufgesetzt werden. Es ist auch möglich, etwas tiefer zu gehen und die Säule
sodann weiter abzusenken, so daß der nächste Teil auf ihre Oberseite
aufgesetzt werden kann.
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Nach Vollendung der Säule und allgemein nach dem Füllen der hohlen Wand
mit Beton wird die Säule angehoben, indem die Pontons auf eine niedrigere
Schwimmebene gehen. Dann werden die Pontons mit der Säule verbunden
und anschließend unter Ausnutzung der Schwimmfähigkeit der Pontons
angehoben. Die Säule wird dann zu ihrem Bestimmungsort mitgenommen und
abgesenkt, entweder mit Hilfe des Krans oder in Kombination mit dem Kran
durch Reduzierung der Schwimmfähigkeit.
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Wenn die Säule auf dem Wasserboden steht, muß sie in diesen tief genug
eindringen. Diese Arbeit kann auch durchgeführt werden von der Plattform aus
durch die Innenseite der Säule, d.h. durch die Öffnung, die innen in der
hohlen Wand ist.
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Wenn die Säule abschließend positioniert ist, werden die Pontonteile 1 und 2
voneinander getrennt und entfernt. Anschließend werden die Pontons zum
Ufer zur Herstellung der nächsten Säule zurückgebracht.
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Wenn eine Reihe von Säulen positioniert werden muß können sie in den
korrekten Abstand zueinander unter Verwendung eines
Gelenk-Parallelogramms gebracht werden, wie es in der zuvor erwähnten internationalen
Patentanmeldung beschrieben ist, die zur Einsicht offengelegt worden ist.
Dieser Rahmen kann vom Ponton aus an die bestehende Säule angelegt
werden. Dieser Rahmen kann auch zuvor verbunden werden mit der schon in
Position befindlichen Säule, und dem freien Ende kann Auftrieb verliehen
werden, so daß dieser Rahmen mit der neuen Säule verbunden werden kann,
sobald die letztere mit der Plattform eingebracht wird.
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Bei der Ausführungsform gemäß Figuren 5 bis 7 ist ein einziger Ponton 18
vorgesehen, der am seitlichen Rand eine Ausnehmung 19 aufweist, die einen
Körper 20 mit einstellbarer Schwimmfähigkeit enthält. Das Deck des
Pontons weist dieselben Einrichtungen auf, wie sie bei der Ausführungsform
gemäß Figuren 1 bis 4 angegeben worden sind, von denen nur die
Schienenbahnen 8 und 9 gezeigt worden sind. Die Ausführungsform gemäß Figuren 5
bis 7 ist mit teleskopischen Beinen 21 in der Nähe der Ecken des Pontons
versehen. Mit diesen Beinen können die Pontons horizontal auf einer
geneigten oder unebenen Oberfläche in der Nähe des Ufers versetzt werden.
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Der Körper 20 wird wieder verwendet zur Erzeugung des ersten Säulenteils
auf dem Körper. Dieser Säulenteil wird anschließend, wie in Figur 7 gezeigt
ist, mit Hilfe des Körpers 20 auf den Gewässergrund 15' abgesenkt. Dann
kann ein zweiter Teil auf dem ersten Teil der Säule angeordnet oder
produziert werden, ebenso, wie es für die Ausführungsform gemäß Figuren 1 bis 4
beschrieben worden ist.
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Wenn die Säule fertiggestellt ist, kann sie zu ihrem Bestimmungsort mit Hilfe
des Pontons 18 gebracht werden. Wenn die Positionierung beendet ist, kann
der Ponton unverzüglich entfernt werden, da die Ausnehmung 19 offen ist.