NL1011043C2 - System for creating and filling very long geotubes for construction of dams, breakwaters and other underwater or partially underwater structures - Google Patents

Abstract

A geotube is like a very large and long sandbag (34), with a porous outer cover and a filling of dense material (27). The closed end of the outer skin (12) of the tube is fed from a roller (10) over the side of a barge (6) and down an inclined guide. (16). The filling material (27) is fed from a scoop grabber (30) into the tube as it is laid on the bed (4) of the watercourse (2). The filling aperture is stapled (26) as each section is laid. The barge moves on (32) and more sections are added.

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vormen van een geotube, en vaartuig voorzien van een dergelijke inrichting.Short designation: Method for forming a geotube, and vessel provided with such a device.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vormen van een geotube. De uitvinding heeft voorts betrekking op een vaartuig, voorzien van een inrichting voor het vormen van een geotube.The present invention relates to a method of forming a geotube. The invention further relates to a vessel provided with a device for forming a geotube.

5 Geotubes (langwerpige lichamen die bestaan uit een in hoofdzaak gesloten omhulling van geotextiel, gevuld met ; een vulmateriaal, zoals zand, specie en/of een ander ! korrelvormig materiaal) zijn algemeen bekend en worden bijvoorbeeld toegepast als (onderdeel van) golfbrekers, 10 dammen of dergelijke.Geotubes (elongated bodies consisting of a substantially closed enclosure of geotextile, filled with a filling material, such as sand, mortar and / or another granular material) are generally known and are used, for example, as (part of) breakwaters, 10 drafts or the like.

Bij het vormen van een geotube wordt volgens de stand van de techniek een langwerpige, buisvormige, waterdoor-latende omhulling van geotextiel verschaft, die op regelmatige afstanden is voorzien van vulopeningen. De om-15 hulling wordt gewoonlijk op een rol in platte toestand aangevoerd. Tijdens of na de plaatsing en eventuele verankering van de omhulling op een (onderwater)bodem wordt daarin via de vulopeningen het gewenste vulmateriaal gebracht. Indien het vulmateriaal overtollig water 20 bevat, dan ontwijkt dit uit de aldus gevormde geotube via de omhulling van geotextiel.Prior art, in forming a geotube, provides an elongated, tubular, water-permeable enclosure of geotextile which is provided with filling openings at regular intervals. The casing is usually supplied on a flat roll. During or after placement and possible anchoring of the casing on an (underwater) bottom, the desired filling material is introduced therein via the filling openings. If the filling material contains excess water 20, this escapes from the geotube thus formed via the geotextile enclosure.

Een probleem bij het toepassen van deze geotubes is dat zij relatief duur zijn vanwege de speciale constructie van de vulopeningen. Voorts is het (eventueel onder 25 water) vullen van de geotube, waarbij een persslang van een vulmateriaalpomp op opeenvolgende vulopeningen moet worden aangesloten, gecompliceerd en tijdrovend. Een volgend probleem is dat de vulling van de omhulling meestal onregelmatig is omdat slechts via de discrete 30 vulopeningen in de omhulling kan worden gevuld. Afhankelijk van de aard van het gebruikte vulmateriaal, de diameter van de persslang en de afmetingen van de vulopening kunnen verstoppingen optreden bij de toevoer van het vulmateriaal, 101 104 3 2A problem with the use of these geotubes is that they are relatively expensive because of the special construction of the filling openings. Furthermore, filling the geotube (optionally under water), in which a discharge hose from a filling material pump has to be connected to successive filling openings, is complicated and time-consuming. A further problem is that the filling of the casing is usually irregular because it is only possible to fill in the casing via the discrete filling openings. Depending on the nature of the filling material used, the diameter of the discharge hose and the dimensions of the filling opening, blockages may occur when the filling material is supplied, 101 104 3 2

In een andere bekende toepassing wordt op een ponton in een zakvormige omhulling van geotextiel een gewenst vulmateriaal gebracht, waarna de omhulling wordt gesloten door de randen van de zakopening met een handnaaima-5 chine aan elkaar te naaien. De aldus gevormde geotube kan bijvoorbeeld met behulp van een splijtbak (een drijvende bak die gedeeld kan worden) worden afgezonken, of kan in een draagbak met behulp van een hijsinrichting worden neergelaten op de onderwaterbodem en aldaar uit 10 de draagbak worden gelost.In another known application, a desired filling material is placed on a pontoon in a bag-shaped cover of geotextile, after which the cover is closed by sewing the edges of the bag opening together with a hand sewing machine. The geotube thus formed can, for example, be sunk by means of a splitting tray (a floating tray that can be divided), or it can be lowered in a carrier tray by means of a hoisting device on the underwater bottom and unloaded there from the carrier tray.

Een probleem bij de toepassing van zakvormige omhullingen is dat de inhoud hiervan beperkt is, zodat voor een complete golfbreker, dam of dergelijke de bouwsnel-heid vanwege het in een discontinu proces vervaardigen 15 van een relatief groot aantal benodigde geotubes relatief laag is. Daarbij wordt een relatief grote hoeveelheid geotextiel gebruikt. Bovendien zal een uit een aantal van dergelijke geotubes opgebouwd lichaam onregelmatig van vorm zijn, wat vaak ongewenst is, waarbij 20 de geotubes onvolmaakt op elkaar aansluiten. Bij de toepassing van een splijtbak loopt men het risico dat de omhulling scheurt bij het lossen van de geotube uit de bak. Voorts is bij de toepassing van een splijtbak, van waaruit de geotube in vrije val op de onderwaterbodem 25 wordt neergelaten, de plaatsingsnauwkeurigheid laag, met name in een watergebied waar stromingen en golven heersen. Bij het neerlaten van een geotube in een draagbak tot op de onderwaterbodem kan de plaatsingsnauwkeurigheid hoger zijn, maar blijven de bezwaren van de beperk-30 te inhoud en het grote omhullingmateriaalverbruik onverminderd bestaan.A problem with the use of bag-shaped enclosures is that the content thereof is limited, so that for a complete breakwater, dam or the like, the construction speed due to the production in a discontinuous process of a relatively large number of required geotubes is relatively low. A relatively large amount of geotextile is used for this. In addition, a body constructed from a number of such geotubes will be irregular in shape, which is often undesirable, the geotubes being imperfectly matched. When using a splitting trough, there is a risk that the casing will tear when the geotube is released from the trough. Furthermore, when using a splitting tray, from which the geotube is freely lowered onto the underwater bottom 25, the placement accuracy is low, especially in a water area where currents and waves prevail. When a geotube is lowered in a carrier to the underwater bottom, the placement accuracy may be higher, but the drawbacks of the limited content and the large casing material consumption remain unaffected.

De uitvinding beoogt de hiervoor genoemde bezwaren althans gedeeltelijk weg te nemen, en verschaft hiertoe een werkwijze voor het vormen van een geotube volgens de 35 onafhankelijke conclusie 1. Tevens verschaft de uitvinding een vaartuig dat is voorzien van een dergelijke inrichting, volgens de onafhankelijke conclusie 3. Voorkeursuitvoeringsvormen zijn beschreven in de afhankelijke conclusies.The object of the invention is to at least partially remove the aforementioned drawbacks, and to this end provides a method for forming a geotube according to the independent claim 1. The invention also provides a vessel provided with such a device, according to the independent claim 3. Preferred embodiments are described in the dependent claims.

1 n 1 ind , 31 n 1 ind, 3

De uitvinding wordt in het navolgende toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin: fig. 1 schematisch, in zijaanzicht, en gedeeltelijk in dwarsdoorsnede, een inrichting voor het vormen van 5 een geotube toont; fig. 2 schematisch, in zijaanzicht, en gedeeltelijk in dwarsdoorsnede een variant van de inrichting volgens fig. 1 toont.The invention is explained below with reference to the appended drawing, in which: Fig. 1 shows schematically, in side view, and partly in cross-section, a device for forming a geotube; Fig. 2 shows schematically, in side view, and partly in cross-section, a variant of the device according to Fig. 1.

In de verschillende figuren hebben gelijke verwij-10 zingscijfers betrekking op gelijke onderdelen of onderdelen met een gelijke functie.In the different figures, like reference numerals refer to like parts or parts with the same function.

Fig. 1 toont een watermassa 2 boven een onderwaterbodem 4. Op de watermassa 2 drijft een vaartuig 6, zoals een ponton. Het vaartuig 6 wordt naar behoefte op zijn 15 plaats gehouden of verplaatst met behulp van kabels 8 welke op een niet nader getoonde plaats zijn verankerd, en aan lieren, spudpalen of dergelijke zijn bevestigd. Op het vaartuig 6 is een voorraadrol 10 opgesteld welke een langwerpige baan materiaal 12, in het bijzonder 20 waterdoorlatend geotextiel, met langsranden 12a en 12b, in de langsrichting dubbelgevouwen, in opgerolde toestand bevat. Het is overigens niet essentieel dat de baan materiaal 12 is dubbelgevouwen; de baan materiaal 12 kan zich ook in ongevouwen toestand op de voorraadrol 25 10 bevinden. Aan het vaartuig 6 is scharnierbaar rond een draaipunt 14 een geleiding 16, zoals een goot, bevestigd ten behoeve van de ondersteuning van de omhulling. Het van het draaipunt 14 afgekeerde uiteinde van de geleiding 16 is ondersteund door een op bestuurbare 3 0 wijze op een trommel 18 en daarvan af te wikkelen kabel 20, die om een wiel 22 van een arm 24 is geslagen. De arm 24 kan zwenkbaar aan het vaartuig 6 zijn bevestigd, of kan een instelbare lengte hebben. Door een geschikte besturing van de rotatie van de trommel 18 en/of de 35 zwenkpositie en/of lengte van de arm 24 wordt de gewenste ophanging voor de geleiding 16 verkregen.Fig. 1 shows a water mass 2 above an underwater bottom 4. A vessel 6, such as a pontoon, floats on the water mass 2. The vessel 6 is held in place or moved as needed by means of cables 8 which are anchored in a location not shown in more detail and attached to winches, spud poles or the like. A stock roll 10 is arranged on the vessel 6, which contains an elongated web of material 12, in particular water-permeable geotextile, with longitudinal edges 12a and 12b, folded in the longitudinal direction in a rolled-up state. Incidentally, it is not essential that the web of material 12 is folded in half; the web of material 12 can also be present on the supply roll 25 in the unfolded state. A guide 16, such as a gutter, is attached to the vessel 6 pivotally about a pivot point 14 for the purpose of supporting the casing. The end of the guide 16 remote from the pivot point 14 is supported by a cable 20 which can be unwound in a controllable manner on a drum 18 and which is wound round a wheel 22 of an arm 24. The arm 24 can be pivotally attached to the vessel 6, or it can be an adjustable length. The desired suspension for the guide 16 is obtained by suitable control of the rotation of the drum 18 and / or the pivoting position and / or length of the arm 24.

1 01 1043 41 01 1043 4

De baan materiaal 12 is over de geleiding 16 in de richting van de onderwaterbodem geleid, waarbij een verbindingsinrichting 26, bijvoorbeeld een naaimachine, de langsranden 12a en 12b van de baan materiaal 12 met 5 elkaar verbindt voor het vormen van een buisvormige omhulling van de baan materiaal 12. Het gedeelte van de baan materiaal 12 waarvan de langsranden door de verbindingsinrichting 26 met elkaar zijn verbonden, wordt gevuld met een vulmateriaal 27, zoals een water-zand-10 mengsel, specie en/of ander korrelvormig materiaal, dat wordt aangevoerd door een leiding 28 of een laadschop 30 via een opening die ontstaat door de langsranden 12a en 12b nabij de plaats van de verbindingsinrichting 26 op afstand van elkaar te brengen. Het vulmateriaal 27 be-15 zinkt in de buisvormige omhulling, waarbij overtollig water door de omhulling of een overloop kan ontwijken. Door eenvoudig het vaartuig 6 in de richting van pijl 32 te verplaatsen en in hoofdzaak gelijktijdig nieuw omhul-lingmateriaal 12 van de voorraadrol 10 af te wikkelen, 2 0 een nieuw gedeelte van de langsranden 12a en 12b van de baan materiaal 12 met behulp van de verbindingsinrichting 26 met elkaar te verbinden, en vulmateriaal 27 in de aldus gevormde buisvormige omhulling toe te voeren, kan op de onderwaterbodem 4, met name ook indien sprake 25 is van een grote waterdiepte, met een hoge productiesnelheid in een continu proces een zeer lange geotube 34 nauwkeurig worden geplaatst met in de lengterichting daarvan gezien zeer homogene eigenschappen.The web of material 12 is guided over the guide 16 towards the underwater bottom, wherein a connecting device 26, for example a sewing machine, connects the longitudinal edges 12a and 12b of the web of material 12 to form a tubular casing of the web material 12. The portion of the web of material 12, the longitudinal edges of which are joined together by the connecting device 26, is filled with a filling material 27, such as a water-sand-10 mixture, grout and / or other granular material, which is supplied by a conduit 28 or a shovel 30 through an opening created by spacing the longitudinal edges 12a and 12b near the location of the connector 26. The filler material 27 sinks into the tubular casing, allowing excess water to escape through the casing or an overflow. By simply moving the vessel 6 in the direction of arrow 32 and unwinding substantially new wrapping material 12 from the supply roll 10 substantially simultaneously, a new part of the longitudinal edges 12a and 12b of the web of material 12 is used by means of the to connect connecting device 26 to each other, and to supply filler material 27 into the tubular casing thus formed, a very long geotube can be used on the underwater bottom 4, in particular also if there is a large water depth, with a high production speed in a continuous process. 34 can be accurately positioned with very homogeneous properties viewed in the longitudinal direction thereof.

In fig. 2 reikt een geleiding 16a tot aan de onderwa-30 terbodem 4, zodat de geotube 34 vanaf het vaartuig 6 tot aan de onderwaterbodem 4 is ondersteund. Ter vergemakkelijking van de verplaatsing in de richting van de pijl 32 van de geleiding 16a over de onderwaterbodem 4 is voorzien in een rolvormige voet 36.In Fig. 2, a guide 16a extends to the bottom bottom 4, so that the geotube 34 is supported from the vessel 6 to the bottom 4. In order to facilitate movement in the direction of the arrow 32 of the guide 16a over the underwater bottom 4, a roll-shaped base 36 is provided.

35 De geleidingen 16 en 16a zijn bestemd om de krachten op de met vulmateriaal 27 gevulde buisvormige omhulling als gevolg van het eigen gewicht, stroming, golfwerking en een onregelmatige profilering van de onderwaterbodem 4 zo klein mogelijk te doen zijn. De geleidingen 16 en 101 10 4 3¾ 5 16a, en bijbehorende inrichtingen 26, 28 en 30, kunnen zich aan de rand van het vaartuig 6 bevinden, maar kunnen ook meer centraal ten opzichte van het vaartuig 6 zijn opgesteld, waarbij een doorgang in de bodem van het 5 vaartuig 6 is verschaft voor het doorlaten van de geotu-be 34 naar de onderwaterbodem 4.The guides 16 and 16a are intended to minimize the forces on the tubular casing filled with filling material 27 as a result of its own weight, flow, wave action and irregular profiling of the underwater bottom 4. The guides 16 and 101 10 4 3¾ 5 16a, and associated devices 26, 28 and 30, can be located on the edge of the vessel 6, but can also be arranged more centrally with respect to the vessel 6, with a passage in the bottom of the vessel 6 is provided for passage of the geotube 34 to the underwater bottom 4.

lui . ~ :ilazy. ~: i

Claims (6)

1. Werkwijze voor het vormen en plaatsen van een geotube, omvattende de stappen van: (a) het verschaffen van een langwerpige baan materiaal met twee langsranden; 5 (b) het onderling verbinden van een gedeelte van de respectieve langsranden voor het vormen van een buisvormige omhulling van genoemd materiaal met een opening aan een einde van genoemd gedeelte; (c) het via genoemde opening in de buisvormige omhul-10 ling brengen van een vulmateriaal; en (d) het neerlaten van de met vulmateriaal gevulde buisvormige omhulling vanaf een vaartuig op een onderwaterbodem ; met het kenmerk, dat de buisvormige omhulling over al-15 thans een gedeelte van de lengte daarvan tussen het vaartuig (6) en de oderwaterbodem (4) wordt ondersteund.A method of forming and placing a geotube, comprising the steps of: (a) providing an elongated web of material having two longitudinal edges; (B) interconnecting a portion of the respective longitudinal edges to form a tubular casing of said material with an opening at one end of said portion; (c) introducing a filler material into said tubular envelope through said opening; and (d) lowering the tubular casing filled with filler material from a vessel onto an underwater bottom; characterized in that the tubular casing is supported over at least part of the length thereof between the vessel (6) and the water bottom (4). 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stappen (b) en (c) worden uitgevoerd in een voortschrijdend proces, waarbij genoemd gedeelte wordt 20 verlengd.2. Method according to claim 1, characterized in that steps (b) and (c) are performed in a progressive process, said part being extended. 3. Vaartuig, voorzien van een inrichting voor het vormen van een geotube, omvattende: een langwerpige baan materiaal met twee langsranden; een verbindingsinrichting voor het onderling verbinden 25 van een gedeelte van de respectieve langsranden voor het vormen van een buisvormige omhulling van genoemd materiaal met een opening aan een einde van genoemd gedeelte; en een vulinrichting voor het via genoemde opening in de 30 buisvormige omhulling brengen van vulmateriaal; gekenmerkt door een geleiding (16, 16a) voor het tussen het vaartuig (6) en een onderwaterbodem (4) ondersteunen van de buisvormige, met vulmateriaal (27) gevulde omhulling.3. A vessel, provided with a geotube forming device, comprising: an elongated web of material with two longitudinal edges; a connector for interconnecting a portion of the respective longitudinal edges to form a tubular casing of said material with an opening at one end of said portion; and a filling device for introducing filling material into said tubular casing via said opening; characterized by a guide (16, 16a) for supporting the tubular casing filled with filler material (27) between the vessel (6) and an underwater bottom (4). 4. Vaartuig volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de geleiding (16; 16a) scharnierbaar rond een draaipunt (14) is bevestigd aan het vaartuig (6). 1011043 iVessel according to claim 3, characterized in that the guide (16; 16a) is hinged around a pivot (14) on the vessel (6). 1011043 i 5. Vaartuig volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de geleiding (16a) reikt tot aan de onderwaterbodem (4) , waarbij de geleiding (16a) een rolvormige voet (36) omvat.Vessel according to claim 3 or 4, characterized in that the guide (16a) extends to the underwater bottom (4), the guide (16a) comprising a roll-shaped base (36). 6. Vaartuig volgens een van de conclusies 3-5, met het kenmerk, dat de geleiding (16; 16a) is uitgevoerd als een goot. 10110 43Vessel according to any one of claims 3-5, characterized in that the guide (16; 16a) is designed as a gutter. 10110 43