SE1250028A1 - Anordning vid påle samt användning av densamma - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en anordning (1) vid botten- och/eller markförankringsbar påle (2A) av skruv- och/eller trycktypen och som uppvisar åtminstone en front-(3),toppdel (5). del men företrädesvis även en mellandel (4) och en Enligt uppfinningen består pålen (2) avplastmaterial eller stål och på densamma är anordnad ensom är utformad att möjliggöra att(FM till ifrågavarande förstyvningsdel (6) axialkrafter och i sidled (Fm överföra nedåtriktade (7)(8) riktade horisontella krafterbotten- eller marksegment (9).Evakueringshàl finnes i pålen och som med-för minimal förstörelse och kollaps av bottensegment samt mindre undanträngningar och sättningar. (Fig. 4)

Description

lO 15 20 25 30 Den föreliggande uppfinningen avser en anordning vid botten- och/eller markförankringsbar påle av skruv- och/eller trycktypen och som uppvisar åtminstone en frontdel, del, men företrädesvis även en mellandel och en topp- och vilken påle består av plast och/eller stål.

Pålar för uppbyggnad av bryggor och som nyttjas som förtöjningspålar i en våt miljö där maskan- grepp från t.ex. trämask, ispåverkan och annan hård miljö från t.ex. väder och vind påverkar pålarna negativt är ett stort ekonomiskt problem men även ett stort säkerhetspro- blem vid användande av träpålar eller av andra typer av pålar som påverkas negativt därav.

För att skona miljön är det ej lämpligt att låta impregnera stolparna med giftiga medel mot angrepp från djur.

Vidare föreligger problem att undvika att förstöra bottensegmentet när man låter driva ner pålar i sjöbotten och annan mark man önskar det underlag, t.ex. att pålarna skall stå i för diverse ändamål, samt att få pålarna att kunna upptaga diverse påfrestningar från olika vertikala och horisontella krafter.

Exempel på bottenförankringsbara skruv- pålar visas i bl.a. WO 2004/O40069Al och US 2007/0028533 Al men inga av dessa skruvpålar eller andra kända skruv- pålar uppvisar någon förstyvningsdel som är utformad att möjliggöra överföring av både axialkrafter och horison- tella krafter till botten eller som kan tryckskruvas ner i botten.

Man önskar även att kunna framställa pålar på ett ekonomiskt fördelaktigt vis och som skall vara återanvändningsbara, lätta att hantera och att frakta.

Huvudändamålet med den föreliggande uppfinningen är därför bl.a. att lösa åtminstone ovan lO l5 20 25 30 sagda problem enkelt och effektivt men även ett antal ytterligare ej omnämnda problem.

Sagda ändamål uppnås medelst en anordning enligt föreliggande uppfinning som i huvudsak kännetecknas därav, att vid frontdelens övre parti är anordnad en förstyvningsdel som är utformad att möjliggöra att över- föra nedåtriktade axialkrafter och i sidled riktade hori- sontella krafter till ifrågavarande botten- eller markseg- ment.

Dagens problem är ej själva nerdrivningen eftersom man erhåller stora krafter med hydrauliska gräv- maskiner, utan problemet består av att man, såsom ovan sagts, förstör bottensegmentet och därmed erhåller sämre lastöverföringsförmåga när man låter driva ner pålarna i bottenmaterialet. Homogent bottensegment är en förutsätt- ning för att erhålla skruveffekt vid nerdrivning och und- vika borreffekten.

Lösningen på sagda problem är att man inför ett hål för evakuering av vatten och luft från pålens inre utrymme. Bottensegmentet i nerdrivningsdelen kan därmed transporteras uppåt utan att förstöras. Ingen förstörelse uppstår vid pålens spets. Detta medför att mindre kraft erfordras vid nerdrivning samt mindre sönder- trasat segment och därmed högre och snabbare lastupptag- ningsförmåga hos pålen. Frontdelen är utformad för att driva ner pålen och förankra denna mot uppåtriktade axial- krafter såsom ispåverkan och ankringskrafter. Pålarna är förstärkta utvändigt med glasfiberarmering och gelcoat.

Uppfinningen beskrives i det följande såsom ett antal föredragna utföringsexempel, varvid hänvi- sas till de bifogade ritningarna, på vilka Fig l visar en sidovy av en skruvpåle, 10 15 20 25 30 Fig 2 visar en sagda skruvpàle i applice- rat läge i sjobotten, Fig 3-4 visar snittvyer av varianter på skruvpàlar, Fig 5-5A visar i delvis snittvy en tryck- pàle enligt uppfinningen, Fig 6 visar tryckpålen i tvärsnitt utmed linjen VI-VI i Fig 5, Fig 6A-6B visar i sidovy, längdsnittsvyer och tvärsnittsvyer kombinerade tryck- och skruvpålar lämpade för sandbotten, Fig 6C-6D visar i längdsnittsvyer varian- ter av förankringspålar, Fig 7 visar pålar med parallellstag med fäste, Fig 8 visar en snittvy utmed linjen vïiï-VIII i Pig 7, Fig 9 visar en sidovy av en vrage, Fig 10 visar en snittvy utmed linjen IX-IX i Fig 9, och Fig ll visar ifrågavarande uppfinning tillämpbar vid olika applikationer och med tillbehör där- för.

Pålarnas olika utföranden är för att de optimalt skall passa i olika bottenförhållanden. Som exem- pel visas i Fig 3 en påle avsedd för stora djup vid ler- botten och som kräver långa pàlar. Pàlen enligt Fig 4 är även den i forsta hand avsedd för lerbotten medan pàlen som visas i Fig 5 lämpar sig bra för moränbotten. En påle som lämpar sig speciellt bra för sandbotten visas i Fig 6A.

En anordning 1 vid en botten och/eller en markforankringsbar pàle ZA, 2B som är av skruv- och/eller 10 15 20 25 30 trycktypen och som åtminstone uppvisar en frontdel 3, men företrädesvis även en mellandel 4 och en toppdel 5, inne- fattar att pålen 2A, 2B består av plastmaterial, företrä- desvis då av återvinningsbart och miljövänligt plastmate- rial eller av stål, och att mellan sagda frontdel 3 och toppdel 5 är anordnad en förstyvningsdel 6. Denna förstyv- ningsdel är utformad för att möjliggöra att överföra nedåtriktade 7 axialkrafter FA och i sidled 8 riktade horisontella krafter Eg till ifrågavarande botten- eller marksegment 9.

En i första hand utformad skruvpåle 2A som är tillverkad av plast eller stål är främst avsedd och anordnad till att användas vid uppförande av bryggor 10 och till förtöjningspålar ll i en tuff miljö där mask- angrepp, miljö- eller ispàverkan är problem vid tidigare användning av träpålar och andra slags pålar. Pålen 2A, 2B tillverkas företrädesvis prefabricerad anpassad och färdig t.ex. att användas vid aktuell byggplats, en byggarbets- plats, och är lätt att applicera och hantera då den före- trädesvis uppvisar låg vikt.

Egenskaper som sagda påle uppvisar är bland annat; 0 Tillverkad av arbets- och miljövänlig och återvinningsbar plast eller av stål. 0 Är möjlig att enkelt utan större krafter kunna skru- vas och/eller tryckas ner i rådande bottensegment. 0 Kan enkelt tagas upp och återanvändas. 0 Är möjlig att justera i höjdled vid eventuella sätt- ningar eller vid önskade ändrade höjdförhållanden. 0 Har unika egenskaper att motstå vertikala och hori- sontella krafter och överföra dessa till bottenseg- mentet. 5 l0 l5 20 25 30 Fördelar som sagda pàle uppnår är bland annat; 0 Låg vikt. 0 Hög stöttålighet och belastningsbarhet. 0 Okänslig mot maskangrepp, röta och korrosion.

I Snabb och enkel applicering. 0 Relativt låg produktionskostnad av avancerat utförande. vattenmiljö).

I Miljövänlig (arbetsmiljö, 0 Lång livslängd och god ekonomi.

Skruvpàlen kan kompletteras med produkter som parallellstag, fästen mm avsedda för att bygga bryggor komplett och rationellt och där materialens hållfasthets- egenskaper utnyttjas på ett optimalt sätt. Målsättningen med pàlen är att den skall vara överlägsen dagens pàlar med avseende på miljöaspekter, livslängd, tålighet och ekonomi.

En sagda förstyvningsdel 6 kan bildas av en väsentligen horisontell eller lutande skivformig del l7 med väsentligen vertikalt sig sträckande mot sagda front- del 3 riktad fläns l8, företrädesvis anordnad vid den skivformiga delens l7 yttre omkretskant l9. Den sagda förstyvningsdelen 6 bildas lämpligen av ett parti av en gänga utmed pålen 2A och vilken förstyvningsdel 6 sträcker sig ungefär ett varv runt pàlen 2A.

Den sagda toppdelen 5 bildas av en flexi- bel del som medgiver att pålen 2A, 2B upptager sidokrafter Eg i sagda del 5 genom att medel 20 finnes för att dämpa 10 l5 20 25 30 upp sidokrafter FH och att reducera stötar. Dessutom elimineras risken för att få frysskador på pålarna. Därför har toppdelen 5 en hålighet 21 i vilken är anordnad att mottagas sagda medel 20 som åstadkommer sagda dämpande funktion, såsom exempelvis mineraliskt material, plast- material, eller fluidum, företrädesvis en blandning av lecakulor samt plast i flytande form. Invändigt i sagda hålighet 21 i toppdelen 5 är anordnade ett antal i höjdled och radiellt sig sträckande stabiliseringsvingar 22 alter- nativt utanpåliggande rör 50. Vidare uppvisar åtminstone frontdelen 3 ett antal gängor 12, varvid sagda gängor 12 uppvisar lika gängstigning som en sagda förstyvningsdel 6, när denna förstyvningsdel 6 är utformad som en gänga.

Pålen 2A, 2B är med sin rörformiga front- del 3 öppen i riktning nedåt, åtminstone upp till en gäng- formad förstyvningsdel 6, så att mark/bottenmaterial kan tränga in och mottagas däri vid nedskruvning resp nedtryckning i marken/botten 9. Frontdelen 3 av pålen 2D är således rörformig varvid ett antal evakueringshål 61 för att låta släppa ut vatten och luft från pålens inre 75 mynnar från frontdelens 3 övre parti 3A vid området av en ifrågavarande mellandel 4 ut till omgivningen. Vid området ovanför sagda evakueringshål 6l är frontdelen 3 av pålen 2D tillsluten 62 för att stoppa mot passage uppåt. En sagda gängförsedd påle ZA uppvisar företrädesvis en slät omkretsyta 24 ovanför nivån för en sagda gängformad förstyvningsdel 6, och som lämpar sig till förbindningsän- damål. En sagda påle 2A, 2B är anordnad att brukas vid uppförande av bryggor 10 i första hand men även som för- töjningspålar ll i vatten 25 och är anordnad att nedskru- vas och/eller nedtryckas i bottenmaterialet 9. Nedskruv- ning och/eller nedtryckning kan åstadkommas med ett lös- 10 l5 20 25 30 görbart verktyg 76, som kopplas loss vid önskad neddriv- ning.

Funktionen av de olika delarna, frontdel 3, mellandel 4 och toppdel 5, hos en sagda pàle ZA, 2B, 2C och 2D är enligt följande: frontdelen 3 uppvisar medel i form av gängor 12 eller en förstorad indrivningsdel 13 vid skruvpåle 2A resp tryckpåle 2B, för att driva ner och förankra pålen 2A, 2B, mot i huvudsak axiella dragkrafter, i riktning uppåt 14.

Mellandelen 4, som bildar förstyvningsdel för pålen 2A, 2B ar utformad med förstyvningsdel 6 för att på ett optimalt sätt överföra nedåtriktade axialkrafter FA och sidokrafter FH till bottensegmentet 9. Härmed förhind~ ras pålen 2A, 2B att röra sig i horisontellt led och där- med elimineras risken att pålen 2A, 2B ledar sönder bottensegmentet 9 och på så vis tappar sin sidostabilitet, d.v.s. blir vinglig. Samtidigt förhindras sidokrafter att fortplantas till axiella krafter och harigenom skapa sätt- ningar.

I denna del av pålen finns även ett evakueringshål 61 för luft och vatten som gör att botten- segmentet kan transporteras upp i sektion l i dess inre 75 utan att förstöras vid nerdrivning. Med detta erhålles ett icke förstört (kollapsat) bottensegment vid pålens spets.

Toppdelen 5 är anordnad och utformad som flexibel del för att medgiva att pålen ZA, 2B upptager sidokrafter däri genom att dämpa sagda krafter och att upptaga dessa och reducera stötar däri. Denna del är fylld invändigt och tatad.

I Fig 3 visas en skruvförsedd skruvpåle 2A med gängor 12 med önskad gangstigning d och som tager upp drag- och tryckkrafter medan dess förstyvningsdel 6, i lO 15 20 25 30 form av en övergångsgänga stadgar pålen 2A mot böjning, tätar, tager upp tryckkrafter samt sidokrafter.

Stabiliseringsvingarna 22 invändigt i nedre delen 5A av toppdelen 5 eller ett utanpåliggande rör 50 åstadkommer stabilisering därav medan fyllnadsmedlet 20 i toppdelen 5 ökar förstyvningen av toppdelen 5 och elimi- nerar frysning av sagda del.

Invändigt i pålen 2B kan anordnas en förstärkning i form av ett extra rörskikt 40 som förstär- ker pålen mot knäckningskrafter vid pålens nerdrivning i underlagsmaterialet.

Ovandelen av toppdelen 5 bildas av en hatt 15 som har nyckeltag för att bilda grepp vid nedskruvning av skruvpålen 2A resp för uppskruvning av densamma.

Den i Fig 6A visade pålen och den vänstra pålen 2C i Fig 6B utgör en kombinerad tryck- och skruvpåle 2C vars funktion klart framgår. Den lämpar sig speciellt bra vid nerdrivning genom nertryckning i sandbotten 9 där pålens gängparti 12 åstadkommer nerdrivningen efter att pålen först tryckts ner i bottenmaterialet 9. Pålens förstyvningsdel 17, som är i form av en skivformig del enligt ovan beskrivning slaget, åstadkommer uppstyvning av pålen 2C när sagda förstyvningsdel tryckts ner i ifråga- varande bottenmaterial 9.

Utförandet av den högra pålen 2E i Fig 6B visar en tryckpåle med vingar 70A-7OD och ovanstöd 7l.

Fig 60-6D visar förankringspålar 2F med gängor och förstyvningsdel.

Fig 7-8 visar parallellstag 16 med fästen 26 för detsamma på pålarna 2A, 2B. Ovanpå sagda parallell- stag l6 kan däck 27 för t.ex. en brygga förankras och sid- ledes förbindes reglar 28. I Fig 8 visas låsning av pålpar till parallellstag. 10 15 20 25 Fig 9-10 visar uppfinningen tillämpad vid en vrage ll med ett önskat antal vinkelställda pàlar 2A, 2B och omslutande förbindning 29, i form av kornstag och kornfäste, som effektivt fixerar och låser pälarna samt får dessa att samverka med varandra. Därvid visas exempel på läsning av pàlar i samverkan.

I Fig 11 visas först ovan beskrivna brygg- byggsats och vragbyggsats. Dessutom visas ett lämpligt flytbart hjälpmedel i form av en pråmfixtur 30 med visade sex fixturlägen A-F för pàlförankring på önskade ställen.

Vidare kan uppfinningen avse en ankarpàle 31 med i toppen anordnat förankringsfäste 32.

Slutligen kan nämnas att uppfinningen kan tillämpas som fundamentförankring 33 eller förankring 34 för rör 35 eller för annan lämplig förankring.

Beskaffenhet och funktion med uppfinningen torde klart ha förståtts med ledning av det ovan angivna och det på ritningarna visade.

Uppfinningen är naturligtvis inte begränsad till de ovan beskrivna och på de bifogade ritningarna visade utförandena. Modifieringar är möjliga, särskilt när det gäller de olika delarnas beskaffenhet, eller genom användande av likvärdig teknik, utan att man frångàr skyddsomrädet för uppfinningen, såsom den definie- ras i patentkraven.

Claims (11)

10 15 20 25 30 10 K109 P1SE LG/KOE P a t e n t k r a v

1. Anordning (1) vid botten- och/eller mark- (2A, 2B) av skruv- och/eller tryck- (3), och en toppdel förankringsbar påle men (5), består av plast- och/eller stälmate- typen och som uppvisar àtminstoneen frontdel företrädesvis även en mellandel (4) och vilken pàle (2) att vid frontdelens (3) övre rial, kännetecknad därav, parti är anordnad en förstyvningsdel (6; 60) som är utfor- mad att möjliggöra att överföra nedàtriktade (7) axial- (FA) och i sidled (8) till ifrågavarande botten- eller marksegment (9). krafter riktade horisontella krafter (FH)

2. Anordning enligt patentkrav l, känneteck- nad därav, att sagda förstyvningsdel (6) bildas av en väsentligen horisontell eller lutande skivformig fast (17) med väsentligen vertikalt sig (18), eller roterbar del sträckande mot sagda frontdel (3) riktad fläns företrädesvis vid den skivformiga delens omkretskant (19).

3. Anordning enligt patentkrav 2, varvid pålen är av skruvpàletyp, kännetecknad därav, att förstyv- (6) bildas av ett parti av en gänga utmed pàlen (2A). ningsdelen (2A) ungefär ett varv runt pàlen

4. Anordning enligt patentkrav 1, känneteck- nad därav, att förstyvningsdelen (60) bildas av ett fler- tal från pålens mittrör radiellt och axiellt sig sträckande vingar (60A-6OD) och med toppskiva (62). lO 15 20 25 30 ll

5. Anordning enligt något av ovan angivna patentkrav, kännetecknad därav, att frontdelen (3) av pålen (2C) är rorformig varvid ett antal evakueringshål (61) parti ut till omgivningen och att vid området ovanför (61) för vatten och luft mynnar från frontdelens övre sagda evakueringshål är frontdelen (3) av pålen (2C) tillsluten för passage uppåt.

6. Anordning enligt något av ovan angivna kännetecknad därav, att toppdelen (5) bildas (2A, 2B) patentkrav, uppta- (20) av en flexibel del som medgiver att pålen (FH) i sagda del (5) finnes för att dämpa upp sidokrafter genom att medel (Fm stötar samt eliminera risken för frysskador. ger sidokrafter och att reducera

7. Anordning enligt patentkrav 6, känneteck- nad därav, att toppdelen (5) uppvisar en hålighet (2l) i vilken är anordnad att mottagas sagda medel (20) som åstadkommer sagda dampande funktion och eliminerar frys- risken, såsom exempelvis mineraliskt material, plastmate- rial, eller fluidum, företrädesvis en blandning av leca- kulor samt plast i flytande form.

8. Anordning enligt patentkrav 7, känneteck- nad därav, att invändigt i sagda hålighet (21) i toppdelen (5) är anordnade ett antal i höjdled och radiellt sig sträckande stabiliseringsvingar (22) och/eller utanpålig- gande stabiliseringsrör (50).

9. Anordning enligt något av ovan angivna kännetecknad därav, att åtminstone frontdelen (12), patentkrav, (3) uppvisar ett antal gängor varvid sagda gangor 10 15 12 (12) uppvisar lika gängstigning som en sagda förstyvnings- del (6).

10. Anordning enligt något av ovan angivna patentkrav, kännetecknad därav, att pàlen (2A) uppvisar slät omkretsyta (24) ovanför en gängformad forstyvningsdel (6).

11. ll. Användning av anordning enligt något av ovan angivna patentkrav, kännetecknad därav, att pålen (2A, 2B) (10) är anordnad att brukas vid uppförande av bryggor och som förtojningspålar (ll) i vatten (25) och är anordnad att nedskruvas och/eller nedtryckas i bottenmate- rialet (9) varvid pålarna är utformade till att passa for att vara lämpade till varierande bottensegment och användningsområden.