DE10117110B4

DE10117110B4 - Kolkbagger

Info

Publication number: DE10117110B4
Application number: DE2001117110
Authority: DE
Inventors: Joachim Falkenhagen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2021-04-07
Also published as: DE10117110A1

Abstract

Verfahren zum Einbau von Leitungen in den Meeresboden, dadurch gekennzeichnet, daß ein länglicher Körper in der Nähe des Meeresbödens positioniert wird, dadurch Strömungen induziert werden, die den Meeresboden abtragen und damit eine längliche Mulde erzeugen, in die eine Leitung verlegt werden kann.

Description

Einsatzgebiet
Verlegung von Leitungen, vorzugsweise wenig biegbaren Rohrleitungen, im Meeresboden, vorzugsweise in küstennahen Bereichen mit flachem Wasser und starken Strömungen.

Leitungsgräben können gebaggert werden.

Bei biegbaren Leitungen ist ein Einbau mit gutem Verlegefortschritt unter aktiver Energiezufuhr durch Einpflügen bzw. durch lokales Aufspülung des Bodens ähnlich den zusätzlichen Merkmalen gemäß Teilanspruch 6 möglich.

Ein Verfahren zum Einbau von Pipelines beschreibt die Offenlegungsschrift DT 27 05 822 A1 , das auf einer aktiven Fluidisierung des Bodenmaterials unter einer Pipeline zu deren Verlegung beruht.

Bei (Rohr-) Leitungen mit großen Biegeradien würde das Einpflügen eine extrem lange Pflugeinrichtung voraussetzen, bzw. erfordern Verfahren mit Fluidisierung des Bodens unter der Pipeline einen großen Fluidisierungsbereich.

In Bereichen mit starker Strömung oder sich bis zum Meeresboden auswirkendem Wellengang erfordert die Rohrverlegung in gebaggerten Gräben meist sehr breite Gräben (z.B. Neigung 1:10), da steilere Gräben zu schnell durch verfrachtete Sedimente geschlossen würden. Bis zum Einbau der Leitung kann sich bereits Schlick in dem Graben abgesetzt haben und die Bettungseigenschaften nachteilig verändern.

Die üblichen Vorgehensweisen setzen ausreichende Wassertiefen für die Zagänglichkeit der Trasse mit einem entsprechenden Arbeitsschiff voraus, wie sie z.B. in Nähe des Wattenmeers nicht immer gegeben ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Verlegung von Leitungen vorrangig in Gebieten mit flachem Wasser und starken Strömungen zu verbessern.

Neue Lösung

Die Naturkräfte Strömung und Gezeiten werden genutzt, um einen Leitungsgraben zu erstellen und freizuhalten, indem ein Körper als Strömungshindernis im Wasser fixiert wird. Dadurch wird die Strömung in Richtung Meeresboden umgelenkt bzw. dort konzentriert, wodurch ein Bodenabtrag (Kolkung) erfolgt. In dem entstehenden Graben wird die Leitung verlegt.

Ansprüche 3 bis 6 beschreiben zweckmäßige Ausführungsformen der für die Umsetzung der Erfindung benötigten Vorrichtungen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform' gemäß Anspruch 7 beinhaltet die Vorrichtung einen Behälter mit Schüttgut, so daß die frisch verlegte Leitung durch Öffnen dieses Behälters schnell abgedeckt werden kann. Damit wird ihre Lage stabilisiert und der Strömung entzogen, bevor sie selbst als Strömungshindernis eine weitere Kolkbildung auslösen könnte.

Unter zweckmäßiger Nutzung dieses Schüttgütbehälters wäre es möglich, dabei durch die gezielte Zumischung von Schüttgut die Korngrößenmischung in dem natürlicherweise eindriftenden Sediment zu ändern und damit den sich absetzenden Boden zu stabilisieren.

Die Verfüllung könnte über die gesamte Länge des Kolkbaggers gleichzeitig geschehen, der gleich danach in Verlegerichtung verschoben würde, um eine erneute Kolkung zu vermeiden. Das Schüttgut könnte bei kontinuierlichem Verlegefortschritt auch am in Verlegerichtung hinteren Ende des Kolkbaggers abgeladen werden, vorzugsweise so, daß es nur noch wenig der Kolkungswirkung des Kolkbaggers ausgesetzt ist.

Eine aktiv wirkende Absenkvorrichtung zweckmäßig, wenn der Kolkbagger abschnittsweise arbeitet und jeweils nach Verlegung eines Leitungsabschnitts in Längsrichtung der Leitung fortbewegt wird. Wenn der Kolkbagger mit kontinuierlichem Vorschub arbeitet, kann eine geeignete Ausformung über die Länge des Kolkbaggers eine passive Absenkung bewirken.

Vorteile

Die Erfindung erleichtert den Einbau von Leitungen in Bereichen mit starker Strömung, vorzugsweise in flachem Wasser. Weitere Vorteile sind ein geringerer Einsatz von Fremdenergie durch Nutzung der natürlichen Strömungen, eine geringere Grabenbreite, weil das Verdriften von Sediment in einem etwa gebaggerten Gräbens vermieden wird, und damit ein kleinerer Eingriff in die natürliche Umwelt. Die Ablagerung des freigesetzten Materials erfolgt teilweise in einer beruhigten Zone hinter der von dem Strömungshindernis erzeugten Kolkungsstelle, also in der Nähe des Grabens, was den Wiedereinbau dieses Bodens in dem Graben erleichtert.

Der längliche Körper (1 – Verlegeeinrichtung) wird mit Spannseilen (2) an zuvor gesetzten Ankerpfählen (3) in Position gehalten. Die Strömung greift (im Beispiel von links) an und konzentriert sich unter dem Strömungshindernis. Der Boden wird dadurch weggerissen und setzt sich teilweise in dem beruhigten Bereich hinter dem Hindernis ab (4). Dieser Vorgang wird durch Düsen (5) an der Unterseite der Verlegeeinrichtung unterstützt. Dadurch entsteht eine längliche Mulde (6), in der die Leitung (8) verlegt wird. Günstig ist die Nähe der Wasseroberfläche (7).
Der Querschnitt zeigt die Leitung (8) bereits während der Absenkung aus der in der Verlegeerichtung vorgeformten Aufnahmerinne (9); dadurch entsteht eine weitere Strömungsverstärkung.
Nach Absenken der Leitung öffnet sich eine Klappe (10) mit Schüttgut zur Stabilisierung der Leitung.

Claims

Verfahren zum Einbau von Leitungen in den Meeresboden, dadurch gekennzeichnet, daß ein länglicher Körper in der Nähe des Meeresbödens positioniert wird, dadurch Strömungen induziert werden, die den Meeresboden abtragen und damit eine längliche Mulde erzeugen, in die eine Leitung verlegt werden kann.
Vorrichtung zum Einbau von Leitungen in den Meeresboden, gekennzeichnet durch einen länglichen Körper, der so gestaltet ist, bzw. so durch Halterungen in Position gehalten wird, daß er Strömungen in Nähe des Meeresbodens induziert, die eine längliche Mulde im Meeresboden abtragen, in die eine Leitung verlegt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch ein schiffsähnliches Profil eine stabile Lage im Wasser einnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie flutbare Bereiche besitzt, die in leerem bzw. luftgefülltem Zustand ermöglichen, die Vorrichtung zu einem Verlegeort einzuschwimmen, und die am Verlegeort mit Wasser gefüllt werden können, so daß sich die Vorrichtung absenkt und damit bei zunehmender Tiefe der Mulde dem Arbeitsfortschritt nach unten folgen kann, bzw. die es ermöglichen, die Höhenlage der Vorrichtung relativ zum Meeresboden unabhängig von tidenbedingten Höhe des Wasserstand zu verändern.
Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, gekennzeichnet dadurch, daß sie eine Aufnahme besitzt, mit der die zu verlegende Leitung vor Abtragung der Mulde gehalten wird, und Vorrichtungen, mit denen die Leitung abgesenkt werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 oder 4 gekennzeichnet dadurch, daß sie zusätzliche Düsen, Grabe- oder Bohreinrichtungen besitzt, die die Abtragung des Bodens unterstützen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 gekennzeichnet dadurch, daß sie einen Behälter enthält, der Schüttgut aufnehmen kann, und der nach Verlegung der Leitung geöffnet werden kann, so daß die Leitung abgedeckt wird.