NL1016132C2 - Construction method for underground chamber, especially tunnels or cellars, using removable platform floating on ground water in excavated pit - Google Patents

Abstract

The floor and at least part of the side walls of the chamber are assembled on a platform floating on the ground water in the excavation, then the platform is sunk to a second level below the water table, and then the platform is removed from under the floor so that the floor and side wall come to rest at this second level. Any remaining part of the side walls and the roof are then fitted. Soil is excavated down to a first level beneath the water table from a region bordered by dam walls inserted into the ground, then a chamber is introduced into the excavated pit, and then the space between the chamber and dam walls is filled up again with soil to a given height, e.g. the original ground level. Independent claims are also included for (a) the platform, and (b) a skeleton structure (1) for the platform, which includes couplings for connecting it to other skeleton structures and to floats inside it.

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het bouwen van een ondergrondse ruimte en platform en vakwerkdeel hiervoor.Brief indication: Method for building an underground space and platform and part for this.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor 5 het bouwen van een ondergrondse ruimte met een vloer, zijwanden en een dak omvattende de stappen van A het aanbrengen van tegenover elkaar gelegen grond- keringen in de grond B het uitgraven van grond tussen de grondkeringen tot 10 een eerste niveau onder het grondwaterniveau C het ter plaatse van de uitgegraven grond tussen de grondkeringen aanbrengen van de ondergrondse ruimte D het aanvullen van de ruimte tussen de grondkeringen en de ondergrondse ruimte met grond tot een gewenst, bijvoorbeeld het 15 oorspronkelijk, niveau.The invention relates to a method for building an underground space with a floor, side walls and a roof comprising the steps of A installing opposite ground defenses in the ground B excavating soil between the ground defenses up to 10 a first level below the groundwater level C arranging the underground space D at the location of the excavated soil between the soil barriers D replenishing the space between the soil barriers and the underground space with soil to a desired, for example the original, level.

Binnen het kader van deze uitvinding moet onder de term ondergrondse ruimte met name worden gedacht aan tunnels maar ook aan bijvoorbeeld kelders onder gebouwen. De tunnels kunnen zich hierbij ook onder waterwegen zoals rivieren en kanalen uitstrekken. Bij het creëren 20 van dergelijke ondergrondse ruimtes zal men altijd rekening moeten houden met het grondwaterniveau. Zodra het grondwaterniveau hoger is gelegen dan de te bouwen ondergrondse ruimte of een deel daarvan zal het grondwater de bouw van de ondergrondse ruimte bemoeilijken. Dit wordt veroorzaakt doordat nadat tijdens stap C de grond tussen de grondkeringen in de vorm 25 van damwanden tot een eerste niveau onder het grondwaterniveau is uitgegraven, de zo ontstane bouwput gevuld zal zijn met grondwater althans tot het grondwaterniveau. Dit zal niet optreden indien toevalligerwijze de damwanden zich uitstrekken tot of door een natuurlijke bodemafsluiting zoals een waterdichte kleilaag hetgeen in de regel niet het geval zal zijn. 30 Indien een dergelijke natuurlijke bodemafsluiting ontbreekt, wordt een kunstmatige bodemafsluiting gecreëerd door tussen de damwanden een waterdichte bodem aan te brengen. Dit kan op verschillende manieren geschieden bijvoorbeeld door met behulp van onderwaterbeton een waterdichte vloer aan te brengen op de bodem van het uitgegraven deel, door een laag 35 onder de betreffende bodemlaag te injecteren met een daartoe geschikt verhardingsmiddel of door bevriezing van de bodem. Om nu te voorkomen dat 10 16 132 2 grondwater in de bouwput blijft staan dient enerzijds de natuurlijke of kunstmatige bodemafsluiting waterdicht te zijn en anderzijds dienen de damwanden onderling waterdicht op elkaar aan te sluiten. Veelal vergt dit een grote technische inspanning waarbij desondanks toch lekkages ontstaan.Within the framework of this invention, the term underground space should in particular be understood to mean tunnels, but also, for example, cellars under buildings. The tunnels can also extend under waterways such as rivers and canals. When creating such underground spaces, one must always take the groundwater level into account. As soon as the groundwater level is higher than the underground space to be built or a part thereof, the groundwater will make construction of the underground space more difficult. This is due to the fact that after step C has excavated the ground between the soil barriers in the form of sheet piling to a first level below the groundwater level, the resulting construction pit will be filled with groundwater at least up to the groundwater level. This will not occur if, by chance, the sheet piles extend to or through a natural bottom seal such as a watertight clay layer, which as a rule will not be the case. If such a natural bottom seal is missing, an artificial bottom seal is created by providing a watertight bottom between the sheet pile walls. This can be done in various ways, for example by applying a waterproof floor to the bottom of the excavated part with the aid of underwater concrete, by injecting a layer underneath the relevant bottom layer with a hardening agent suitable for this purpose or by freezing the bottom. In order to prevent groundwater from remaining in the construction pit, the natural or artificial soil barrier must on the one hand be watertight and on the other hand, the sheet piles must connect to each other watertight. Often this requires a major technical effort in which nevertheless leaks occur.

5 Na het droogleggen van de bouwpunt zullen aanzienlijke momenten in de damwanden optreden. Om deze momenten te beperken worden vaak stempels tussen de bovenste uiteinden van de damwanden geplaatst of worden groutankers toegepast die zijn verankerd in de naburige grond. Stempels zijn hinderlijke obstakels bij de uitvoering; de damwanden zijn niet in 10 alle gevallen te trekken en dan dus niet te hergebruiken.5 After draining the construction site, considerable moments will occur in the sheet pile walls. To limit these moments, stamps are often placed between the upper ends of the sheet piling or grout anchors are used that are anchored in the neighboring soil. Stamps are annoying obstacles in implementation; the sheet piles cannot be pulled in all cases and therefore cannot be reused.

Nadat op deze wijze een bouwput is gecreëerd wordt op de bodem van de bouwput de vloer, de zijwanden en het dak van de ondergrondse ruimte vervaardigd waarna het resterende deel van de bouwput weer met grond wordt aangevuld bijvoorbeeld tot het oorspronkelijke 15 maaiveldniveau. Enkele van de nadelen die verbonden zijn met de bovenstaand beschreven werkwijze zijn reeds beschreven. Daarnaast wordt ook een aanzienlijk ruimtebeslag gedaan aangezien de stroken grond grenzend aan de buitenzijde van de damwanden beschikbaar dienen te zijn voor allerhande, voor de werkzaamheden noodzakelijke, apparatuur en mensen. Met name in 20 stedelijke gebieden kan dit aanzienlijke problemen opleveren doordat het verkeer en het leven in zijn algemeenheid in de omgeving van de bouwplaats worden ontwricht.After a building pit has been created in this way, the floor, the side walls and the roof of the underground space are manufactured on the bottom of the building pit, whereafter the remaining part of the building pit is replenished with soil, for example up to the original ground level. Some of the disadvantages associated with the method described above have already been described. In addition, a considerable amount of space is required since the strips of land adjacent to the outside of the sheet pile walls must be available for all sorts of equipment and people necessary for the work. Particularly in urban areas, this can cause considerable problems by disrupting traffic and life in general in the vicinity of the construction site.

Alternatief kan men er ook voor kiezen het grondwaterpeil plaatselijk te verlagen tot onder de bodem van de bouwput. Uiteraard 25 bestaat er dan geen gevaar meer dat de bouwput zich vult met grondwater. Plaatselijke verlaging van de grondwaterstand kan bij op staal gefundeerde gebouwen scheurvorming veroorzaken door zettingsverschillen. Ook bij op palen gefundeerde gebouwen kunnen zettingsverschillen ontstaan. Betreft het hierbij houten paal funderingen, zoals men deze in historische 30 binnensteden kan aantreffen, die droog komen te staan dan zijn de gevolgen van het verrotten van de palen desastreus. Bovendien gaat het ten koste van de aanwezige vegetatie. Om bovengenoemde redenen verbieden veel overheden het grondwaterpeil te verlagen.Alternatively, one can also choose to lower the groundwater level locally to below the bottom of the construction pit. Of course, there is then no longer any danger that the construction pit will be filled with groundwater. Local reduction of the groundwater level can cause cracks in steel-based buildings due to settlement differences. Settlement differences can also occur with buildings based on piles. If this concerns wooden pile foundations, such as can be found in historic inner cities, which will become dry, the consequences of the rotting of the piles are disastrous. Moreover, it is at the expense of the vegetation present. For the above reasons, many governments prohibit lowering groundwater levels.

Een andere bekende techniek voor het bouwen van 35 ondergrondse tunnels is het boren ervan. Deze techniek is uitermate kostbaar en beperkt zich tot tunnels met een ronde, constante doorsnede, 10 16 132 3 waarvan niet of slechts moeilijk is af te wijken voor het aanbrengen van bijvoorbeeld nooduitgangen en plaatselijke verbredingen ten behoeve van metrostations.Another known technique for building underground tunnels is drilling them. This technique is extremely expensive and is limited to tunnels with a round, constant cross-section, of which it is not or only difficult to deviate for the provision of, for example, emergency exits and local widening for metro stations.

Tevens is het bekend om in een dok drijvende, gesloten 5 tunneldelen te bouwen, die vervolgens naar de uiteindelijke bouwlocatie worden gedreven om daar te worden afgezonken en met grond te worden bedekt. Deze techniek leent zich in het algemeen slechts voor toepassing in landelijke gebieden en voor tunnels onder waterwegen.It is also known to build floating, closed tunnel sections in a dock, which are then driven to the final construction site to be sunk there and covered with soil. This technique is generally only suitable for use in rural areas and for tunnels under waterways.

De uitvinding beoogt nu voor de bovengenoemde bezwaren 10 een oplossing te bieden en wordt hiertoe gekenmerkt door tijdens stap C, de stappenThe invention now has for its object to provide a solution for the above-mentioned drawbacks and for this purpose is characterized by the steps during step C

Cl het aanbrengen van een op het grondwater drijvend platform tussen de grondkeringen C2 het vervaardigen van de vloer, en tenminste een eerste 15 deel van de zijwanden op het platform C3 het vervaardigen van een eventueel resterend deel van de zijwanden en van het dak op het tijdens stap C2 tenminste vervaardigde deel van de zijwanden C4 het doen zinken van het platform inclusief tenminste 20 de vloer en het eerste deel van de zijwanden tot een tweede niveau onder het grondwaterniveau C5 het verwijderen van het platform onder de vloer vandaan C6 het doen zinken van de vloer, en tenminste het eerste deel van de zijwanden tot de vloer op het eerste niveau rust.C1 the installation of a platform floating on the groundwater between the earth barriers C2 the manufacture of the floor, and at least a first part of the side walls on the platform C3 the manufacture of any remaining part of the side walls and of the roof on the during step C2 at least manufactured part of the side walls C4 sinking the platform including at least the floor and the first part of the side walls to a second level below groundwater level C5 removing the platform from below the floor C6 sinking the platform floor, and at least the first part of the side walls until the floor rests on the first level.

25 De werkwijze volgens de uitvinding maakt het droogmaken van de bouwput danwel het verlagen van het grondwaterniveau overbodig. Hierdoor is tevens een bodemafsluiting overbodig geworden, hoeven de damwanden onderling niet waterdicht op elkaar aan te sluiten en worden dezelfde damwanden bovendien ten minste beduidend minder zwaar mechanisch 30 belast. Bovendien is het noodzakelijke ruimtebeslag kleiner doordat veel werkzaamheden plaats kunnen vinden op het platform. Alhoewel de stappen Cl tot en met C6 niet in een geheel willekeurige volgorde zijn geformuleerd, is het binnen het kader van de uitvinding niet noodzakelijk dat deze volgorde exact wordt aangehouden. De volgorde wordt mede bepaald 35 door de hoogte van de tunnelwanden, de diepteligging van de tunnel en de 1016132 4 grondwaterstand. Een andere mogelijkheid is bijvoorbeeld: Cl, C2, C4, C5, C3, C6.The method according to the invention makes drying the construction pit or lowering the groundwater level superfluous. This also makes a bottom seal superfluous, the sheet piles do not have to connect to each other in a watertight manner and moreover the same sheet piles are at least considerably less mechanically loaded. Moreover, the required space is smaller because many activities can take place on the platform. Although steps C1 to C6 are not formulated in a completely random order, it is not necessary within the scope of the invention for this order to be exactly followed. The order is partly determined by the height of the tunnel walls, the depth of the tunnel and the groundwater level. Another possibility is for example: C1, C2, C4, C5, C3, C6.

Bij voorkeur wordt de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door het na stap D uitvoeren van stap E inhoudende het uit 5 de grond verwijderen van de grondkeringen. Deze grondkeringen kunnen vervolgens weer worden toegepast voor volgende bouwprojecten.The method according to the invention is preferably characterized by performing step E after step D, which involves removing the soil barriers from the ground. These soil barriers can then be applied for subsequent construction projects.

Op eenvoudige en voordelige wijze wordt stap C4 uitgevoerd door het verminderen van het drijvend vermogen van het platform.Step C4 is performed in a simple and advantageous manner by reducing the floating capacity of the platform.

Bij voorkeur worden na stap Cl dempers en/of veren 10 aangebracht tussen het platform enerzijds en de grondkeringen of andere vaste punten anderzijds. Hiermee wordt bewerkstelligd dat het platform zo goed mogelijk stabiel blijft ondanks de bouwactiviteiten die erop ten minste tijdens stap C2 plaatsvinden.After step C1, dampers and / or springs 10 are preferably arranged between the platform on the one hand and the ground barriers or other fixed points on the other. This ensures that the platform remains as stable as possible in spite of the construction activities that take place on it at least during step C2.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een platform 15 voor toepassing in een werkwijze volgens de boven beschreven uitvinding. Hierbij is het platform bij voorkeur opgebouwd uit onderling koppel baar vakwerkdelen waarbinnen drijfelementen zijn aangebracht. Tevens is aan de bovenzijde van het platform bij voorkeur een bouwvloer voor de te bouwen ruimte aangebracht. Indien het drijvend vermogen van de drijfelementen 20 instelbaar is kan met voordeel het platform naar wens zinken of opstijgen. Dit kan op eenvoudige wijze worden gerealiseerd indien de drijfelementen met lucht vul bare kussens omvatten.The invention also relates to a platform 15 for use in a method according to the invention described above. The platform is herein preferably constructed from mutually connectable truss parts in which floating elements are arranged. Also, a building floor for the space to be built is preferably arranged on the upper side of the platform. If the buoyancy of the float elements 20 is adjustable, the platform can advantageously sink or rise as desired. This can be realized in a simple manner if the floating elements comprise air-fillable cushions.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een vakwerkdeel geschikt om deel uit te maken van een platform zoals bovenstaand beschreven 25 omvattende koppel middel en voor koppeling met andere vakwerkdelen en dri jfelementen in het inwendige ervan.The invention also relates to a truss part suitable for forming part of a platform as described above comprising coupling means and for coupling with other truss parts and drive elements in the interior thereof.

De uitvinding zal niet beperkend worden toegelicht aan de hand van de navolgende figuurbeschrijving waarin wordt verwezen naar bijgaande tekeningen. Hierbij toont 30 figuur 1 een perspectivisch aanzicht van een ruimtelijk vakwerk, figuur 2 een zijaanzicht van het ruimtelijk vakwerk volgens figuur 1 met daarin opgenomen kussens, figuur 3A een dwarsdoorsnede tijdens een eerste fase 35 van een werkwijze volgens de uitvinding, 10 16 132 5 figuur 3B een perspectivische bovenaanzicht tijdens deze eerste fase, figuur 4A een dwarsdoorsnede tijdens een tweede fase van een werkwijze volgens de uitvinding, 5 figuur 4B een perspectivisch bovenaanzicht van deze fase, figuur 5A een dwarsdoorsnede tijdens een derde fase van een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 5B een detail van figuur 5A, 10 figuur 6 een dwarsdoorsnede tijdens een vierde fase van een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 7 een 1angsdoorsnede tijdens een vijfde fase van een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 8A een dwarsdoorsnede tijdens een zesde fase 15 van een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 8B een perspectivisch bovenaanzicht tijdens deze zesde fase, figuur 9 een dwarsdoorsnede tijdens een zevende fase van een werkwijze volgens de uitvinding, 20 figuur 10 een dwarsdoorsnede tijdens een achtste fase van een werkwijze volgens de uitvinding, figuur 11 een 1 angsdoorsnede van een eerste mogelijke uitvoeringsvorm om de volgens de uitvinding vervaardigde ondergrondse ruimte te funderen, 25 figuur 12A een horizontale 1angsdoorsnede van een tunnelwand, bij een tweede alternatieve uitvoeringsvorm om de ondergrondse ruimte te funderen, figuur 12B een dwarsdoorsnede volgens de lijn XII B -XII B, in figuur 12A.The invention will not be explained in a limiting sense on the basis of the following figure description in which reference is made to the accompanying drawings. Figure 1 shows a perspective view of a spatial framework, Figure 2 shows a side view of the spatial framework of Figure 1 with cushions included therein, Figure 3A shows a cross-section during a first phase 35 of a method according to the invention, Figure 16 3B shows a perspective top view during this first phase, figure 4A shows a cross section during a second phase of a method according to the invention, figure 4B shows a perspective top view of this phase, figure 5A shows a cross section during a third phase of a method according to the invention, figure 5B a detail of figure 5A, figure 6 a cross section during a fourth phase of a method according to the invention, figure 7 a longitudinal section during a fifth phase of a method according to the invention, figure 8A a cross section during a sixth phase of a method according to the invention, figure 8B shows a perspective top view during this sixth phase, figu ur 9 a cross-section during a seventh phase of a method according to the invention, figure 10 a cross-section during an eighth phase of a method according to the invention, figure 11 a 1-sectional view of a first possible embodiment for using the underground space manufactured according to the invention figure 12A shows a horizontal longitudinal section of a tunnel wall, in a second alternative embodiment to foundation the underground space, figure 12B shows a cross section along the line XII B-XII B, in figure 12A.

30 Figuur 1 toont een vakwerk 1 dat is opgebouwd uit een aantal horizontale staven 2, verticale staven 3 en diagonale staven 4 die samenkomen in knooppunten 5. De staven definiëren vier rechthoekige ruimtes 6A, 6B, 6C, 6D met onderling gelijke afmetingen. De breedte en diepte van het vakwerk 1 bedragen ieder 6 meter, terwijl de hoogte 2,5 meter bedraagt.Figure 1 shows a framework 1 that is made up of a number of horizontal bars 2, vertical bars 3 and diagonal bars 4 that come together in nodes 5. The bars define four rectangular spaces 6A, 6B, 6C, 6D with mutually equal dimensions. The width and depth of the truss 1 is 6 meters each, while the height is 2.5 meters.

35 Zoals uit het navolgende nog duidelijk zal worden is een geschikte breedte en dieptemaat van een dergelijk vakwerk afhankelijk van de maatvoering 1016132 6 in het horizontale vlak van de te bouwen ondergrondse ruimte. Een geschikte hoogtemaat van het vakwerk 1 hangt met name af van het gewenste drijvend vermogen.As will become clear from the following, a suitable width and depth of dimension of such a framework depends on the dimensions 1016132 6 in the horizontal plane of the underground space to be built. A suitable height of the framework 1 depends in particular on the desired buoyancy.

Figuur 2 toont het vakwerk van figuur 1 in zijaanzicht 5 nu echter met in de ruimtes 6A, 6B, 6C, 6D opgenomen opblaasbare kussen 7A, 7B en niet nader getoond 7C en 7D. Deze kussens zijn vervaardigd uit een flexibel, niet luchtdoorlatend gewapend doek dat bestand is tegen mechanische belastingen waardoor de kussens lek zouden kunnen geraken. Om het risico van het lek stoten van de kussens te beperken kan men er 10 ook voor kiezen om in plaats van kussens vaten te gebruiken die zowel met lucht als met water kunnen worden gevuld. De kussens zijn verbonden met het vakwerk 1 middels lussen 8 die aangrijpen om de onderste staven van de horizontale staven 2. Vakwerk 1, inclusief kussens 7, zijn op niet-nader getoonde wijze in horizontale richting onderling koppel baar. Door de 15 kussens 7 zijn de vakwerken in staat om op water te drijven waarbij het drijvend vermogen afhangt van het volume van de kussens en de mate waarin de kussens met lucht zijn gevuld.Figure 2 shows the framework of Figure 1 in side view 5, however, with inflatable cushion 7A, 7B and 7C and 7D not shown in spaces 6A, 6B, 6C, 6D. These cushions are made from a flexible, non-breathable reinforced cloth that is resistant to mechanical stresses that could cause the cushions to leak. In order to limit the risk of leakage of the cushions, it is also possible to use vessels instead of cushions that can be filled with both air and water. The cushions are connected to the framework 1 by means of loops 8 which engage around the lower bars of the horizontal bars 2. Frame 1, including cushions 7, can be mutually coupled in horizontal direction in a manner not shown. Because of the cushions 7 the trusses are able to float on water, the floating capacity depending on the volume of the cushions and the extent to which the cushions are filled with air.

In figuur 3A is een dwarsdoorsnede weergegeven van de omgeving waarin een ondergrondse tunnel dient te worden gebouwd. Door 20 afgraving is tussen twee aangebrachte damwanden 20, 21 een met grondwater 22 tot grondwaterniveau 23 gevulde bouwput 24 ontstaan. De bouwput wordt aan de onderzijde begrensd door bodem 25. Met behulp van groutankers 26 en 27 worden vervormingen van de damwanden 20, 21 beperkt. Met verwijzings-cijfers 29 worden belendende bouwwerken aangegeven zoals men die vaak 25 aantreft in stedelijke gebieden. De bouwput 24 strekt zich over een grote lengte uit zoals weergegeven in figuur 3B waarin overigens voor de duidelijkheid de bouwwerken 29 niet zijn opgenomen. Volgens de stand van de techniek wordt vervolgens bodem 25 bijvoorbeeld door groutinjectie of met onderwaterbeton waterdicht gemaakt zodat grondwater niet via bodem 30 25 naar de bouwput 24 kan stromen. Om te voorkomen dat grondwater via de naden tussen de delen 20’ waaruit de damwanden 20, 21 zijn opgebouwd in bouwput 24 zal stromen dienen deze delen 20’ volgens de stand van de techniek waterdicht op elkaar aan te sluiten. Het is overigens ook mogelijk dat reeds voor ontgraving op het niveau van bodem 25 door middel van 35 injectie een laag wordt gecreëerd die geen grondwater doorlaat. Vervolgens wordt volgens de stand van de techniek het grondwater 22 uit bouwput 24 1016132 7 gepompt waarna de bouwwerkzaamheden op bodem 25 of op een eventueel op bodem 25 gecreëerde laag, aanvangt. Door het leegpompen van de bouwput 24 zal een aanzienlijk binnenwaarts gerichte belasting op de damwanden 20, 21 werken.Figure 3A shows a cross-section of the environment in which an underground tunnel is to be built. Excavation has resulted in a construction pit 24 filled with groundwater 22 to groundwater level 23 between two dam walls 20, 21 arranged. The construction pit is bounded at the bottom by bottom 25. With the help of grout anchors 26 and 27, deformations of the sheet pile walls 20, 21 are limited. Reference numerals 29 indicate adjoining structures, such as are often found in urban areas. The construction pit 24 extends over a great length as shown in figure 3B, which, for the sake of clarity, does not include the structures 29. According to the state of the art, bottom 25 is subsequently made watertight, for example by grout injection or with underwater concrete, so that groundwater cannot flow via bottom 30 to construction site 24. In order to prevent groundwater from flowing into the construction pit 24 via the seams between the parts 20 'from which the sheet piles 20, 21 are built up, these parts 20' must adjoin each other in a watertight manner according to the prior art. Incidentally, it is also possible that even before excavation at the level of soil 25 by means of injection, a layer is created that does not allow groundwater to pass through. Subsequently, according to the state of the art, groundwater 22 is pumped out of construction pit 24 1016132 7, whereafter the construction work on soil 25 or on a layer possibly created on soil 25 commences. By draining the construction pit 24, a considerably inwardly directed load will work on the sheet pile walls 20, 21.

5 In de figuren 4A en 4B is een volgende fase van de werkwijze volgens de uitvinding weergegeven. Bouwplateau 30 is drijvend aangebracht op het grondwater 22 in bouwput 24. Hiertoe is bouwplateau 30 opgebouwd uit onderling gekoppelde vakwerken 31, vergelijkbaar met die weergegeven in figuur 1, met daarin opgenomen kussens 32 op een wijze 10 vergelijkbaar met die gepresenteerd in figuur 2. Bovenop het vakwerk is een vloer 33 met opstaande randen 34, 35 aangebracht. Bouwplateau 30 is met behulp van een hijskraan in delen tussen de damwanden geplaatst. Deze delen kunnen bestaan uit individuele vakwerken 31 of uit een aantal gekoppelde vakwerken 31, mede afhankelijk van de beschikbare ruimte 15 en de kraancapaciteit. Koppeling tussen deze delen heeft al drijvende plaatsgevonden. In principe kunnen alle delen op dezelfde locatie tussen de damwanden worden geplaatst waarna de delen naar de gewenste positie worden gedreven om ter plaatse te worden gekoppeld met andere delen. Om vloer 33 zo stabiel mogelijk in horizontale positie te houden kunnen 20 dempers en/of veren tussen de koppen van damwanden 20, 21 en de zijkanten van bouwplateau 30 zijn aangebracht.Figures 4A and 4B show a next phase of the method according to the invention. Building platform 30 is floating on the groundwater 22 in building pit 24. To this end, building platform 30 is constructed from mutually coupled trusses 31, similar to those shown in Figure 1, with cushions 32 incorporated therein in a manner similar to that presented in Figure 2. On top the floor is a floor 33 with raised edges 34, 35 arranged. Building platform 30 is placed in parts between the sheet pile walls by means of a hoisting crane. These parts may consist of individual trusses 31 or a number of coupled trusses 31, partly dependent on the available space 15 and the crane capacity. Linking between these parts has already taken place floating. In principle, all parts can be placed at the same location between the sheet pile walls, after which the parts are driven to the desired position to be coupled on site with other parts. In order to keep floor 33 as stable as possible in horizontal position, dampers and / or springs can be arranged between the heads of sheet pile walls 20, 21 and the sides of building platform 30.

Nadat het bouwplateau 30 over de gewenste lengte is opgebouwd wordt bovenop het bouwplateau de betonnen vloer 40 en eerste delen 41, 42 van de zijwanden van de uiteindelijke tunnel gestort. Bij 25 het storten van de betonnen vloer 40 dienen opstaande randen 34, 35 als bekisting zoals duidelijker blijkt uit de detailweergave in figuur 5B. Om stabiliteitsproblemen te voorkomen wordt de vloer 40 vanaf het midden van vloer 33 op gelijkmatige wijze gestort waarna gelijktijdig de eerste delen 41, 42 van de zijwand worden gestort. Alternatief kan er ook voor 30 worden gekozen om de individuele kussens 32 voller of leger te pompen om zo te voorkomen dat lokale gewichtstoenames tot scheefstand of schommelingen aanleiding geeft Onder invloed van het gewicht van de betonnen vloer 40 en eerste delen 41, 42 van de zijwanden is het bouwplateau dieper komen te liggen tot een niveau waarbij vloer 33 nog net boven het bovenste 35 oppervlak 23 van het grondwater 22 is gelegen. Vervolgens worden aan de kopse zijde van de door de vloer 40 en eerste delen 41 en 42 van de 10 16 132 8 zijwanden gevormde tunnel bak 43, kopse wanden 51 bevestigd zodat tunnel bak 43 slechts aan de bovenzijde open is.After the building platform 30 has been built up over the desired length, the concrete floor 40 and first parts 41, 42 of the side walls of the final tunnel are poured on top of the building platform. When pouring the concrete floor 40, raised edges 34, 35 serve as formwork, as is clearer from the detailed representation in Figure 5B. To prevent stability problems, the floor 40 is poured uniformly from the center of floor 33, after which the first parts 41, 42 of the side wall are simultaneously poured. Alternatively, it is also possible to choose 30 to pump the individual cushions 32 fuller or more in order to prevent that local weight gains give rise to tilt or fluctuations Under the influence of the weight of the concrete floor 40 and first parts 41, 42 of the side walls the building platform has come to lie deeper to a level where floor 33 is still just above the upper surface 23 of the groundwater 22. Subsequently, on the end face of the tunnel tray 43 formed by the floor 40 and first parts 41 and 42 of the side walls, end walls 51 are fixed so that the tunnel tray 43 is only open at the top.

Vervolgens laat men lucht uit de kussens 32 ten minste voor een deel ontsnappen (figuur 6). Het drijvend vermogen van bouwplateau 5 30 zal dientengevolge afnemen waardoor bouwplateau 30 met daarop tunnel bak 43 in de richting van bodem 25 zal zinken tot het moment waarop tunnel bak 43 zelfstandig voldoende drijvend vermogen heeft. Dit laat zich relatief eenvoudig voorspellen met behulp van de wet van Archimedes. Om zelfstandig te kunnen blijven drijven is het noodzakelijk dat de eerste delen 41, 42 10 van de tunnel bak 43 alsmede de kopse wanden van tunnel bak 43 boven het grondwateroppervlak 23 uitsteken.Next, air is let out of the cushions 32 at least partially (Figure 6). The floating capacity of construction platform 5 will consequently decrease, as a result of which construction platform 30 with tunnel tank 43 thereon will sink in the direction of bottom 25 until the moment when tunnel box 43 independently has sufficient floating capacity. This is relatively easy to predict with the help of Archimedes' law. In order to be able to float independently, it is necessary that the first parts 41, 42 of the tunnel basin 43 as well as the end walls of the tunnel basin 43 protrude above the groundwater surface 23.

Op dit moment heeft bouwplateau 30 zijn functie verloren en wordt deze deelsgewijs via een van de kopse zijden van de tunnel bak 43 onder de tunnel uitgetrokken en naar het grondwateroppervlak 23 15 gebracht, bijvoorbeeld door het weer opblazen van de kussens van het betreffende vakwerkdeel. Dit proces is weergegeven in figuur 7. Bouwplateau 30 wordt in zijn geheel in 1 angsrichting van de tunnelbak onder deze tunnel bak vandaan getrokken totdat een los te koppelen deel van bouwplateau 30 aan de bovenzijde vrij is om op te stijgen langs kopse wand 51. Hiertoe 20 dient eerst onder water het betreffende deel van bouwplateau 30 ontkoppeld te worden van het resterende deel van het bouwplateau 30 op de koppelings-punten 52, 53. Om te voorkomen dat men tijdens het verwijderen van bouwplateau 30 geconfronteerd wordt met een hechting tussen bouwplateau 30 en betonnen vloer 40 kan men voordat vloer 40 op bouwplateau 30 wordt 25 gestort op. bouwplateau 30 een tussenlaag aanbrengen die aanhechting voorkomt, zoals een kiezellaag of een folielaag. Voor de-duidelijkheid is vloer 33 in figuur 7 slechts weergegeven op het vakwerkdeel dat zich in drijvende toestand bevindt.At this moment, construction platform 30 has lost its function and is partially pulled out via one of the ends of the tunnel basin 43 under the tunnel and brought to the groundwater surface 23, for example by inflating the cushions of the relevant part of the truss again. This process is shown in Figure 7. Construction platform 30 is pulled in its entirety from the tunnel tray below this tunnel tray in 1 direction of rotation until a detachable part of construction platform 30 is free at the top to take off along end wall 51. To this end 20 first the submerged part of building platform 30 must be disconnected underwater from the remaining part of building platform 30 at coupling points 52, 53. In order to prevent an adhesion between building platform 30 being removed during the removal of building platform 30 and concrete floor 40 before floor 40 is poured onto building platform 30. building platform 30 provide an intermediate layer that prevents adhesion, such as a silica layer or a foil layer. For the sake of clarity, floor 33 in Figure 7 is only shown on the truss section that is in floating condition.

Nadat het bouwplateau 30 in zijn geheel is verwijderd 30 worden de resterende delen 55, 56 van de zijwanden en het plafond 57 vervaardigd waarna tunnelbak 43 alzijdig is gesloten (figuur 8A en 8B). Door het toegenomen gewicht van de tunnelbak 43 is deze nog verder gezonken in vergelijking met de situatie in de figuren 6 en 7. De betonnen vloer 40 zal echter nog niet op de bodem 25 van de bouwput 24 rusten.After the construction platform 30 has been completely removed 30, the remaining parts 55, 56 of the side walls and the ceiling 57 are manufactured, whereafter tunnel tray 43 is closed on all sides (figures 8A and 8B). Due to the increased weight of the tunnel trough 43, it has sunk even further compared to the situation in figures 6 and 7. However, the concrete floor 40 will not yet rest on the bottom 25 of the construction pit 24.

35 Om tunnelbak 43 in zijn geheel onder het grondwater- niveau 23 te doen zakken en te laten rusten op bodem 25 wordt via daartoe 10 16 132 9 geschikte kanalen door een van de wanden van tunnel bak 43 water 58 toegelaten in deze tunnel bak 43. Hiertoe neemt het drijvend vermogen van tunnelbak 43 af en zal deze zinken tot op bodem 25, zoals in figuur 9 is weergegeven.In order to lower tunnel trough 43 as a whole below groundwater level 23 and allow it to rest on bottom 25, water 58 is allowed into this tunnel trough 43 via one of the walls of tunnel trough 43 that are suitable for this purpose. To this end, the floating capacity of tunnel trough 43 decreases and it will sink to bottom 25, as shown in Figure 9.

5 Vervolgens wordt het resterende deel van bouwput 24 weer aangevuld met grond tot het oorspronkel ijke niveau en worden damwanden 20, 21 en groutankers 26, 27 verwijderd. In principe zijn de damwanden 20, 21 en de groutankers 26, 27 geschikt voor hergebruik. Ditzelfde geldt overigens voor de vakwerkdelen waaruit bouwplateau 30 opgebouwd is geweest. 10 Na het aanvullen met grond wordt het water 58 uit de tunnelbak 43 gepompt waarna de tunnel verder kan worden afgewerkt. Zie figuur 10.Subsequently, the remaining part of construction pit 24 is replenished with soil to the original level and sheet piles 20, 21 and grout anchors 26, 27 are removed. In principle, the sheet pile walls 20, 21 and the grout anchors 26, 27 are suitable for reuse. The same applies to the truss parts from which building platform 30 has been built. After filling with soil, the water 58 is pumped out of the tunnel trough 43, after which the tunnel can be further finished. See figure 10.

Het direct op bodem 25 doen afzinken van tunnelbak 43 op bodem 25 is slechts mogelijk indien bodem 25 van bouwput 24 vlak te ontgraven is. Is dit echter niet mogelijk dan kunnen na het afgraven van 15 bouwput 24 zoals beschreven bij de figuren 3A en 3B met onderwaterbeton vlakke platen 60 op regelmatige afstand van elkaar worden gestort waarop tunnelbak 43 kan rusten. De ruimte tussen de platen 60, bodem 25 en tunnelbak 43 wordt volgespoten met zand 61.Submerging tunnel trough 43 on bottom 25 directly on bottom 25 is only possible if bottom 25 of construction pit 24 can be excavated flat. However, if this is not possible, then after excavation of construction pit 24 as described with reference to Figures 3A and 3B, flat plates 60 with underwater concrete can be poured at a regular distance from each other on which tunnel trough 43 can rest. The space between the plates 60, bottom 25 and tunnel trough 43 is filled with sand 61.

Een andere mogelijkheid om de tunnelbak 43 te funderen 20 wordt weergegeven in de figuren 12A en 12B. Tunnelzijwand 65 is op regelmatige afstanden voorzien van een verdikking 66 met een centraal in de verdikking 66 gelegen doorlopende ronde opening 67. Concentrisch met deze opening 67 strekt zich een stalen paal 68 tot in de grond onder bodem 25 uit. De cilindrische ruimte tussen opening 67 en paal 68 is gevuld met 25 grout 69 dat dienst doet als verbindingsmiddel tussen tunnelzijwand 65 en paal 68 die op zijn beurt weer vast zit in de grond onder bodem 25. Om deze verbinding te versterken is op de wand van opening 67 een profilering 70 aangebracht. Een dergelijke verbinding is in staat om zowel trek- als drukkrachten op te nemen. In sommige gevallen is ook een 30 betonpaal toe te passen in plaats van stalen paal 68.Another possibility to foundation the tunnel bin 43 is shown in figures 12A and 12B. Tunnel side wall 65 is provided at regular intervals with a bulge 66 with a continuous round opening 67 located centrally in the bulge 66. Concentrically with this opening 67, a steel pole 68 extends into the ground below bottom 25. The cylindrical space between opening 67 and post 68 is filled with grout 69 which serves as a connecting means between tunnel side wall 65 and post 68 which in turn is stuck in the ground below bottom 25. To reinforce this connection, the wall of a profiling 70 is provided in opening 67 Such a connection is capable of absorbing both tensile and compressive forces. In some cases, a concrete pile can also be used instead of steel pile 68.

Alhoewel hier niet nader toegelicht aan de hand van figuren, is het duidelijk dat de bovenstaande werkwijze volgens de uitvinding ook geschikt is voor het vervaardigen van tunneldelen waarvan één of beide kopse uiteinden uitmonden boven het grondwaterniveau. Tunnels 35 kunnen in één keer over hun volle lengte worden vervaardigd. Alternatief kan een tunnel ook worden opgebouwd uit separaat af te zinken delen. Deze 1016 132 10 delen worden waterdicht op elkaar aangesloten met behulp van daartoe geschikte afdichtingsmiddelen op de grensvlakken tussen de tunneldelen. Na het aansluiten van dergelijke tunneldelen worden de kopse wanden doorbroken.Although not further elucidated herein with reference to figures, it is clear that the above method according to the invention is also suitable for manufacturing tunnel parts of which one or both end ends open above the groundwater level. Tunnels 35 can be made in one go over their full length. Alternatively, a tunnel can also be constructed from separately sinkable parts. These 1016 132 10 parts are connected to each other in a watertight manner with the aid of suitable sealing means at the interfaces between the tunnel parts. After connecting such tunnel parts, the end walls are broken.

5 10 16 1325 10 16 132

Claims (10)

1. Werkwijze voor het bouwen van een ondergrondse ruimte met een vloer, zijwanden en een dak omvattende de stappen van 5. het aanbrengen van tegenover elkaar gelegen grond- keringen in de grond B het uitgraven van grond tussen de grondkeringen tot een eerste niveau onder het grondwaterniveau C het ter plaatse van de uitgegraven grond tussen de 10 grondkeringen aanbrengen van de ondergrondse ruimte D het aanvullen van de ruimte tussen de grondkeringen en de ondergrondse ruimte met grond tot een gewenst, bijvoorbeeld het oorspronkelijk, niveau gekenmerkt door tijdens stap C de stappen 15 Cl het aanbrengen van een op het grondwater drijvend platform tussen de grondkeringen C2 het vervaardigen van de vloer, en tenminste een eerste deel van de zijwanden op het platform C3 het vervaardigen van een eventueel resterend deel van 20 de zijwanden en van het dak op het tijdens stap C2 tenminste vervaardigde deel van de zijwanden C4 het doen zinken van het platform inclusief tenminste de vloer en het eerste deel van de zijwanden tot een tweede niveau onder het grondwaterniveauMethod for constructing an underground space with a floor, side walls and a roof comprising the steps of 5. installing opposite ground defenses in the ground B excavating soil between the ground defenses to a first level below the groundwater level C installing the underground space D at the location of the excavated soil between the soil barriers D replenishing the space between the soil barriers and the underground space with soil to a desired, for example the original, level characterized by steps 15 during step C C1 the installation of a platform floating on the groundwater between the earth barriers C2 the manufacture of the floor, and at least a first part of the side walls on the platform C3 the manufacture of any remaining part of the side walls and of the roof on the during step C2 at least manufactured part of the side walls C4 sinking the platform including at least the floor and the first part of the side walls to a second level below the groundwater level 25 C5 het verwijderen van het platform onder de vloer vandaan C6 het doen zinken van de vloer, en tenminste het eerste deel van de zijwanden tot de vloer op het eerste niveau rust.C5 removing the platform from under the floor C6 sinking the floor, and at least the first part of the side walls until the floor rests on the first level. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, gekenmerkt door het na stap D uitvoeren van stap E inhoudende het uit de grond verwijderen van 30 de grondkeringen.2. Method as claimed in claim 1, characterized by performing step E after step D including removing the soil barriers from the ground. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door het tijdens stap C4 verminderen van het drijvend vermogen van het platform.Method according to claim 1 or 2, characterized by reducing the floating capacity of the platform during step C4. 4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, gekenmerkt door het na stap Cl aanbrengen van dempers en/of veren tussen 35 het platform enerzijds en de grondkeringen of andere vaste punten anderzijds. 10161324. Method as claimed in any of the foregoing claims, characterized by applying dampers and / or springs after step C1 between the platform on the one hand and the ground barriers or other fixed points on the other hand. 1016132 5. Platform voor toepassing in een werkwijze volgens een der voorgaande conclusies.5. Platform for use in a method according to any one of the preceding claims. 6. Platform volgens conclusie 5, gekenmerkt door onder! ing koppel bare vakwerkdelen waarbinnen drijfelementen zijn aangebracht.Platform according to claim 5, characterized by below! connectable truss parts within which floating elements are arranged. 7. Platform volgens conclusie 5 of 6, gekenmerkt door een bouwvloer aangebracht op de bovenzijde van het platform.7. Platform as claimed in claim 5 or 6, characterized by a building floor arranged on the top side of the platform. 8. Platform volgens conclusie 5, 6 of 7 met het kenmerk, dat de het drijvend vermogen van de drijfelementen instelbaar is.8. Platform as claimed in claim 5, 6 or 7, characterized in that the buoyancy of the floating elements is adjustable. 9. Platform volgens conclusie 6, 7 of 8, met het kenmerk, 10 dat de drijfelementen met lucht vul bare kussens omvatten.9. Platform as claimed in claim 6, 7 or 8, characterized in that the floating elements comprise air-filling cushions. 10. Vakwerkdeel voor toepassing bij een platform volgens een der conclusies 5-9 omvattende koppel middel en voor onderlinge koppeling met andere vakwerkdelen en drijfelementen in het inwendige ervan. 1016 13210. Workpiece part for use with a platform as claimed in any of the claims 5-9, comprising coupling means and for mutual coupling with other lattice parts and driving elements in the interior thereof. 1016 132