SE531870C2 - Förfarande för reparation av en genom en bank anordnad trumma samt en genom en bank anordnad trumma - Google Patents

Description

531 B70 trumma måste man bygga en omväg förbi byggplatsen. Vid förnyandet av en bantrumma måste byggarbetena anpassas till en tidpunkt med mindre trafik, vilken vanligtvis är nattetid. l värsta fall måste tågtrafiken ersättas exempelvis “ med landsvägstransporter. Ett långt trafikavbrott förorsakar således en betydlig skada och synnerligen höga kostnader. På något livligare trafikerade spårba- nor är godtagbara trafikavbrott i praktiken likväl så korta att förnyandet av trumman genom grävning vanligen inte på något sätt är möjlig i praktiken.

En ny trumma kan bildas genom banken genom att stöta de kon- struktionsdelar som bildar trumman, till exempel ett stålrör, genom banken.

Med stötning avses att de konstruktionsdelar som bildar trumman till exempel skjuts med en skjutdomkraft genom banken eller på motsvarande sätt dras de konstruktionsdelar som bildar trumman med en dragdomkraft genom banken. l US-patentet 2 074 003 anförs en lösning, där hål borras genom banken. l hå- len placeras dragstänger. Trumstyckena dras genom banken med hjälp av dragdomkrafter och dragstänger. l publikationen NL 1 014 052 anförs en lös- ning, där en tunnel bildas genom att skjuta de delar som bildar tunneln genom banken.

En förutsättning för stötning är att det vid stötning av de konstruk- tionsdelar som bildar trumman inte finns stora stenar eller block eller berg i banken. För att konstatera detta måste man utföra grundliga geotekniska un- dersökningar, dvs. typiskt måste man vibrationsborra banken med ca 0,5 me- ters mellanrum längs hela sträckan för trumman. Söndring av stenar och block är ytterst krävande. Om det finns stenar i banken försvåras stötningen väsent- ligt. Stenar som följer med framför konstruktionen som skall stötas kan riva upp tomrum i banken. Då tomrummen rasar kan det uppstå plötsliga sättningar i banken och bankens grundkonstruktion kan försvagas väsentligt. Stötningen stör typiskt bankens uppbyggnad genom att uppluckra den eller förflytta den i sidoriktningen. Efter stötningen måste man typiskt i efterhand återställa spår- banans läge till exempel.

På grund av tjälbildning måste konstruktionen som monteras genom stötning vara värmeisolerad eller så måste konstruktionen värmeisoleras efter stötningen. Om ett stålrör monteras genom banken med hjälp av stötning mås- te en ca 100 mm värrneisolering placeras på insidan av stålröret. Innanför värmeisoleringen skall det egentliga trumröret placeras, vilket till sin diameter skall vara tillräckligt dimensionerat genom att beakta strömningsbehovet. Så- ledes skall röret som monteras genom stötning till sin diameter vara ca 200 10 15 20 25 30 35 531 B-'FÜ mm större än det erfordrade trumröret.

Den nya trumman kan även monteras genom banken genom borr- ning. Vid borrningen kan bankmaterial, i synnerhet finfördelat tyllmaterial, via sköljning följa med från banken. Banken luckras upp och detta kan förorsaka sättningar i bankens konstruktion. Borrningen förorsakar även en horisontalt riktad kraft i banken, till följd av vilket banken och till exempel spårbanan ovan- på den kan förflyttas. l värsta fall kan borrningen genom uppluckring eller för- flyttning av banken förorsaka en tågsäkerhetsrisk. Borrningen är vanligtvis stö- rande såtillvida att den luckrar upp banken och förflyttar den i sidoriktningen.

Till exempel måste man ofta korrigera spåfoanans position efter borrning ge- nom att stöda spåren med en stödmaskin. Även det genom borrning monterade stålröret måste värmeisoleras eftersom banken vid stommen i allmänhet blir tjältrusen. ln i värmeisoleringen på 100 mm skall ännu ett separat trumrör monteras, vars inre diameter be- stäms på basis av den erforderliga strörnningsmängclen. Röret som monteras genom borrning skall således till sin diameter vara ca 200 mm större än det er- fordrade trumröret.

Man kan även sticka in i ett stålrör i den gamla trumman. Mellan- rummet mellan stålröret och trumman injiceras med betong. En dylik lösning minskar flödesöppningen betydligt. Likaså måste stålrörets avlopp ofta anord- nas nedanför den gamla trumman för att åstadkomma en strömning. Gamla trummor är typiskt fyrkantiga och vanligtvis får man inte förminska dem så mycket som röret som monteras in i den fyrkantiga trumman minskar flödes- tvärsnittsytan.

Vidare kan man försöka förbättra den gamla trumman genom att be- lägga den från insidan med någon skalkonstruktion. Beläggningen kan förverk- ligas till exempel genom montering av en s.k. strumpa eller en väv på trum- mans insida. Vidare kan man använda plåtfodring eller beläggning med sprut- betong, Mellanrummen mellan stenarna len av sten uppbyggd trumma kan vid behov injiceras genom denna beläggning. Med en dylik beläggning och injice- ring avser man att förhindra att banvallens jordmaterial rasar in i trumman och sålunda förhindra att banan luckras upp. Lösningen är emellertid mycket kom- plicerad och besvärlig att förverkliga och således förhållandevis dyr. Förverkli- gandet av en skalkonstruktion i ytterst trånga trummor är mycket arbetsdrygt och det är ytterst svårt att övervaka kvaliteten. Vidare förbättras trummans bär- förmåga inte väsentligt, varför man kan ifrågasätta en dylik lösnings långtids- 10 15 20 25 30 35 53? E30 hållfasthet. Vidare för att kunna förlänga trumman, måste man förlänga den med något skilt stycke.

KORT BESKRIVNING AV UPPFlNNlNGEN Denna uppfinning avser att åstadkomma ett nytt förfaranden för att reparera en genom en bank anordnad trumma, samt en genom en bank anord- nad trumma.

Det uppfinningsenliga förfarandet kännetecknas av att vid stället för en befintlig trumma som skall repareras borras ett hål parallellt med trumman genom en bank och ett rör anordnas i hålet så att den reparerade trumman ut- nyttjar den befintliga omgivande kringfyllningen och åtminstone delvis den be- fintliga trumkonstruktionen.

Vidare kännetecknas den uppfinningsenliga trumman av att trum- man dessutom omfattar en andra stomdel, som bildas av ett rör, som är an- ordnat innanför en första stomdel i ett hål, som är större än avståndet mellan de inre ytorna av den första stomdelens sidoväggar före borrningen av hålet.

Uppfinningens idé är att en befintlig trumma, t.ex. en sten- eller be- tongtrumma repareras så att vid stället för den befintliga trumman som skall repareras borras ett hål parallellt med trumman genom en bank och ett rör an- ordnas i hålet, varvid befintlig kringfyllning och åtminstone delvis den befintliga trumkonstruktionen utnyttjas för den reparerade trumman. Enligt en utförings- form fylls trumman med ett material, såsom betong, före borrningen. Hålet bor- ras därefter efter att fyllmaterialet har hårdnat. Enligt en andra utföringsform är röret så starkt till sin konstruktion att det förmår bära den ovanför trumman be- lägna bankens och den däröver passerande trafikens belastning. ldén enligt en tredje utföringsform är att diametern för hålet som skall borras är större än avståndet mellan de inre ytorna av trummans sidoväggar. ldén enligt en fjärde utföringsform är att före fyllningen av trumman anordnas ett rör på insidan av trumman vilket rör är väsentligen mindre än trummans tvärsnittsyta och vilket kan användas till exempel för avledning av tillfälligt vatten och/eller under borr- ning för observering och styrning av borrningsriktningen.

I den nu presenterade lösningen behöver man inte tillägga ny vär- meisolering för att förhindra tjälbildning. Orsaken till detta är att den reparerade trumman är belägen vid en gammal trumma som under sin existens har lagt sig på plats och genom sin orörlighet visat att kringfyllningen inte har tjälats.

Man behöver således inte använda två in i varandra anordnade rör och ny värmeisolering som anordnas mellan dem i konstruktionen. Vidare behöver 10 15 20 25 30 35 531 BH! man inte utföra geotekniska undersökningar, eftersom trumman är belägen vid en gammal trumma och man således utnyttjar den gamla trummans grund- läggning. Vidare eftersom trummans läge inte behöver ändras, behöver inte den vattenavledande strömfåran ändras. Typiskt är den nuvarande fåran vid sitt fördelaktigaste läge som man således fortfarande kan utnyttja. Borrningen av hålet är förhållandevis lätt, eftersom hålet borras exempelvis i ett homogent fyllmaterial, såsom i betong och i sten i den befintliga trumman och inte i icke homogen jord. Vidare håller den gamla trumman sin form under borrningen, varvid jordtrycket inte riktar sig mot ett vid borrningen använt skyddsrör. Frik- tionen från jorden förmedlar inte heller någon betydande horisontallast till ban- ken. Vidare luokrar borrningen inte upp banken, eftersom borren är inne i sten eller betong eller något annat fyllmaterial. Byggandet av trumman försvagar inte vid något steg den gamla trummans bärförmåga. Eftersom borren går ge- nom sten eller gjutning har man inte heller på finjord det problemet att finkor- nigt bankmaterial skulle följa med vid sköljning av borröret. Med hjälp av den presenterade lösningen kan man även förlänga trummor lätt. Trumman för- längs med ett nytt rör som monteras i det borrade hålet, varvid det således med tanke på trummans beständighet inte uppkommer besvärliga fogställen.

Vidare uppstår det inte ofördelaktiga form- eller dimensionsförändringar med tanke på vattnets strömning. Det är lätt att förverkliga grävnings- och fyllarbe- ten vid ställena som skall förlängas vid den befintliga trummans ändar, efter- som banksluttningen typiskt redan är stöttad vid trummans ändar. Röret som monteras i det borrade hålet kan således fungera som en bärande konstruk- tion, varvid den gamla trummans funktion eller bärförmåga inte är av betydelse för den nya trumman. Den gamla trumman kan således i fortsättningen be- handlas som bankfyllning eller ett block. Allt som allt är den nya trumman en- hetlig och hållfast till konstruktionen.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Uppfinningen beskrivs närmare i bifogade ritningar, där figur 1 schematiskt visar en trumma från sidan sett och i tvärsnitt, figur 2 visar schematiskt en trumma enligt figur 1 efter fyllning med betong, figur 3 visar schematiskt trumman under borrning av ett nytt hål, figur 4 visar schematiskt en reparerad trumma från sidan sett och i tvärsnitt, figur 5 visar schematiskt en trumma enligt figur 1 sett från en ända, 10 15 20 25 30 35 533 B73 figur 6 visar schematiskt situationen enligt figur 2 sett från en ända och figur 7 visar schematiskt en reparerad trumma sett från en ända. l figurerna har några utföringsforrner enligt uppfinningen för klarhets skull visats förenklade. Liknande delar har i figurerna betecknats med likadana hänvisningssiffror.

DETALJERAD BESKRIVNING AV NÅGRA UTFÖRINGSFORMER ENLIGT UPPFINNINGEN I figur 1 visas en bank 1. Ovanpå banken 1 finns en spårbana 2.

Den i figur 1 visade banken 1 är således en banvall. l samband med denna beskrivning kan banken även avse en vägbank eller gatubank eller någon an- nan motsvarande upphöjning eller kulle genom vilken en trumma 3 är anord- nad. Trumman 3 kan vara till exempel en bantrumma, järnvägstrumma, väg- trumma, gatutrumma eller någon annan motsvarande trumma.

Trumman 3 i figur 1 är bildad av stenar 4. Efter tillverkning av trum- man 3 har banken 1 höjts. Härvid har man i bankens 1 kant vid stället för trumman 3 varit tvungen att göra en stödvägg 5 så att trummans 3 ändar blir öppna. Stödväggen 5 är bildad av en stödplatta 6 och stödstenar 7, som är vi- sade i figur 5.

Vid reparering av trumman 3 gjuts eller injiceras den vid behov med ett fyllämne, till exempel betong 8, i enlighet med figur 2. Fyllningen med be- tong inleds från trummans 3 mitt. Kantområdena fylls med betong som press- gjutning. Fyllningen med betong görs så att trumman 3 fylls med betong vä- sentligen i sin helhet.

Om så önskas kan man före fyllningen placera ett hjälprör 9 in i trumman 3 på det i figur 2 visade sättet. Hjälpröret 9 kan vara av synnerligen lått konstruktion. Hjälpröret 9 kan bildas till exempel av plast, såsom polyeten PE eller polypropen PP eller av något annat lämpligt plastmaterial. Vidare kan hjälpröret 9 även vara av något annat lämpligt material såsom plåt. Man behö- ver inte ställa särskilt höga krav på hjälprörets 9 konstruktion och material ef- tersom det används endast tillfälligt under konstruktionen.

Före fyllningen med betong bör man naturligtvis bygga vägar till byggplatsen och arbetsunderlag för arbetsmaskiner och borrutrustning.

Vidare bör man före fyllningen med betong göra en fördämnings- konstruktion i fåran som leder till trumman 3, med hjälp av vilken fördämnings- konstruktion man förhindrar att vatten strömmar till trumman under reparatio- 10 15 20 25 30 35 531 B30 nen. Det lönar sig natruligtvis att anpassa reparationen till en sådan tid då vat- tenströmningen genom trumman 3 är förhållandevis liten. Under reparationen kan vatten ledas genom trumman 3 till exempel genom att använda hjälpröret 9. Hjälpröret 9 kan således vara monterat mitt i trumman 3 på det i figur 2 och 6 visade sättet. Å andra sidan kan hjälpröret 9 även monteras i ett hörn av eller i hörnen av trummans öppning. Vidare om höjden h hos trumman 3 som skall repareras är större än dess bredd b kan hjälpröret 9 anordnas i den övre delen av öppningen på trumman 3 som skall repareras. lfall bredden på trumman som skall repareras är till exempel 600 mm och höjden är till exempel 800 mm kan hjälprörets 9 diameter vara till exempel 400 mm. lfall vattenströmningen inte är särskilt stor kan till exempel en diameter på 200 mm för hjälpröret vara tillräckligt stor. Vatten kan pumpas genom hjälpröret 9 eller hjälprören 9 med hjälp av el- eller förbränningsmotordrivna pumpar. lfall trumman 3 omfattar två intill varandra belägna öppningar dvs. man i praktiken har anordnat två ifigur 5 visade trummor genom banken 1, kan man använda det genom den ena trum- man anordnade hjälpröret 9 för avledning av vatten medan den andra trumman repareras. Hjälpröret 9 behövs inte nödvändigtvis alls, utan i en del fall kan det vara möjligt att pumpa vattnet till exempel någon annanstans än till den andra sidan av banken.

Då fyllämnet såsom betong 8 har hårdnat borras ett hål genom trumman 3. Borrningen av hålet sker med en borranordning 10, såsom är visat i figur 3. Borranordningens 10 stål 11 dvs. arborr gör ett hål och samtidigt med att hålet görs anordnas ett rör 12 i hålet. Ett dylikt horisontalborrningsförfaran- de, där ett rör anordnas i hålet samtidigt som hålet görs samt borranordningen 10 och tillbehör därtill för att förverkliga förfarandet är kända för en fackman inom området, varför de inte behandlas närmare i detta sammanhang. lfall det finns ett hjälprör 9 i betongen 8 kan hjälpröret 9 utnyttjas för observering och styrning av borrningsriktningen. Före fyllning av trumman 3 med betong kan man via den gamla trummans öppning på förhand definiera borrningens riktning.

Stålet 11 kan göra borrhålet något större än röret 12. Mellanrummet mellan röret 12 och det gjorda hålet kan vid behov injiceras med ett cementba- serat bruk.

Diametern d för röret 12 som skall inborras väljs i enlighet med hur stort flöde man måste få att strömma genom trumman. 10 15 20 25 30 35 ET! Ei?(i Det är typiskt att rörets 12 diameter d bör vara större än bredden b för trumman som skall repareras, dvs. väggarnas inre kants avstånd från varandra. Vid borrning av hålet borrar man härvid således både i betong 8 och i sten 4. Om den gamla trumman inte har fyllts är det vanligt att man borrar i sten vid borrning av hålet. Fördelaktigt är röret 12 till sin konstruktion sådant att det håller den belastning som den ovanpå den placerade gamla trumman för- orsakar, den belastning som banken 1 förorsakar samt den belastning som den över röret 12 passerade trafiken förorsakar. Röret 12 kan vara till exempel ett stålrör, vars väggtjocklek kan vara till exempel 5-15 mm.

Det är typiskt att rörets 12 diameter d bör vara minst 15 % större än avståndet dvs. bredden mellan väggarna i trumman som skall repareras. Om bredden b hos trumman som skall repareras är till exempel 600 mm kan rörets diameter 12 vara till exempel 750 mm.

Röret 12 kan om så önskas göras klart längre än trumman 3 som skall repareras. Härvid sträcker det sig utanför ändarna av den dåvarande trumman 3 som skall repareras. Efter montering av röret 12 kan stödväggarna 5 dvs. stödplattorna 6 och stödstenarna 7 härvid avlägsnas. l situationen i figur 7 är stödväggen fortfarande på plats, men i fallet i figur 4 har stödväggarna 5 redan avlägsnats och bankens 1 sluttningar är anordnade att fortsätta lägre ner än tidigare. Vid ändarna av trumman, där röret 12 fortsätter, utbyts jord- massor och görs erforderliga grundläggningsarbeten innan trummans insida fylls med betong.

Tack vare stödväggarna 5 är längden på det med borranordningen 10 borrade hålet betydligt kortare än vad bankens 1 nedre kanters avstånd från varandra är på andra ställen än vid stödväggarna 5. Således stiger inte borrningskostnaderna oskäligt.

Vid behov kan trummans lutning ändras. Hålet kan till exempel bor- ras så att rörets 12 lutning dvs. trummans fall är större än tidigare. Detta för- bättrar vattnets strömning och främjar användningen av en mindre rörstorlek.

Den repareradetrumman omfattar således en första stomdel som bildas av stomelementen i den trumma som ursprungligen krävde reparation, dvs. stenarna 4 i den i figurerna visade utföringsformen. Denna första stomdel behöver inte vara bärande, ifall den av röret 12 bildade andra stomdelen är bä- rande. Åtminstone vid något ställe mellan den första och den andra stomdelen kan det finnas betong 8 som gjutits som fyllning. 10 15 20 25 533! Bïfü l en del fall kan de i ansökan anförda dragen användas som sådana trots övriga drag. Å andra sidan kan i denna ansökan anförda drag vid behov kombineras för att bilda olika kombinationer.

Ritningarna och beskrivningen i anslutning därtill är avsedda att illu- strera uppfinningens idé. Till sina detaljer kan uppfinningen variera inom ramen för patentkraven. l den reparerade trumman utnyttjas den redan existerande trumkonstruktionen till exempel då den redan existerande trummans stomkon- struktion inte helt har borrats bort eller den redan existerande trummans stom- konstruktion har fungerat som formkonstruktion för fyllmaterialet osv. Således kan trumman istället för betong 8 fyllas med något annat lämpligt material som hårdnar, såsom injiceringsmassa eller bruk. På motsvarande sätt kan man un- der vissa förutsättningar låta bli att fylla trumman före borrning. Om man inte fyller trumman krävs det dock typiskt bl.a. försiktighetsåtgärder för att förhindra att trumman inte rasar samman samt iniicering i efterhand. Trumman som skall repareras kan vara en i figurerna visad stentrumma eller trumman kan vara tili- verkad av exempelvis betong eller något annat lämpligt material. Vidare kan trumman vara tillverkad delvis av sten och dess tak kan till exempel vara gjort av betongplattor. Vidare kan trumman som repareras till tvärsnittet har formen av en rektangel eller vara av någon annan form, såsom rund. Vidare kan trumman som skall repareras på en del av sträckan vara rektangulär till formen och på en del av sträckan rund. Hålet som skall borras kan i en del fall till dia- metern även vara mindre än väggarnas avstånd från varandra i den tidigare trumman. Naturligtvis förutsätter detta att en mindre strömningstvärsnittsyta är godtagbar.

Claims (12)

10 15 20 25 30 EE-”l BTG 10 Patentkrav

1. Förfarande för att reparera en genom en bank anordnad trumma, kännetecknat av att vid stället för en befintlig trumma (3) som skall repareras borras ett hål i trumman (3) genom en bank (1) och ett rör (12) anordnas i hålet så att den reparerade trumman (3) utnyttjar den befintliga omgivande kringfyllningen delvis och åtminstone den befintliga trumkonstruktionen.

2. .2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknar av att före borrningen fylls trummans (3) innersida med fyllmaterial och efter att fyllmaterialet har hårdnat borras ett hål itrumman (3).

3. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att före fyllningen anordnas ett hjälprör (9) som är väsentligen mindre än trummans (3) tvärsnittsyta på insidan av trumman som skall repareras.

4. Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat av att hjälpröret (9) används för avledning av vatten under reparationen av trumman.

5. *Förfarande enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n at hjälpröret (9) används som hjälp vid observering och styrning av borrningsriktningen.

6. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, k ä n n et ec kn at av att ett rör (12) anordnas i hålet samtidigt med borrning av hålet.

7. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kä n n ete ckn at av att det i hålet anordnade röret (12) formas så att det är bärande till konstruktionen.

8. Trumma som är anordnad genom en bank och omfattar en första stomdel, k ä n n ete c k n a d av att nämnda trumma (3) dessutom omfattar en andra stomdel, som bildas av ett rör (12) som är anordnat innanför den första stomdelen i ett hål, som är större än avståndet mellan de inre ytorna av den första stomdelens sidoväggar före borrningen av hålet.

9. Trumma enligt patentkrav 8, kä n n ete ck n a d av att röret (12) som bildar den andra stomdelen är bärande till sin konstruktion.

10. Trumma enligt patentkrav 8 eller 9, k ä n n ete c k n a d av att den första stomdelens tvärsnitt väsentligen har formen av en rektangel. av att 531 830 ll

11. Trumma enligt något av patentkraven 8-10, kän netecknad av att det åtminstone vid något ställe finns “fyilmaterial meiian den första stomdelen och den andra stomdeien, vilket 'fyllmaterial har fyllt den första stomdelen före borrningen av hålet.

12. Trumma enligt patentkrav 11, k ä n n ete ckn a d av att fyilmaterialet är betong (8).