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EP2884006B1 - Rammpfahl sowie Verfahren zur Einbringung eines Rammpfahls in den Meeresgrund - Google Patents

Rammpfahl sowie Verfahren zur Einbringung eines Rammpfahls in den Meeresgrund Download PDF

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Publication number
EP2884006B1
EP2884006B1 EP14191626.2A EP14191626A EP2884006B1 EP 2884006 B1 EP2884006 B1 EP 2884006B1 EP 14191626 A EP14191626 A EP 14191626A EP 2884006 B1 EP2884006 B1 EP 2884006B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pile
driven
seabed
intermediate layer
shell
Prior art date
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Active
Application number
EP14191626.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2884006A3 (de
EP2884006A2 (de
Inventor
Daniel Bartminn
Benjamin Matlock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Innogy SE
Original Assignee
RWE Innogy GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by RWE Innogy GmbH filed Critical RWE Innogy GmbH
Priority to PL14191626T priority Critical patent/PL2884006T3/pl
Publication of EP2884006A2 publication Critical patent/EP2884006A2/de
Publication of EP2884006A3 publication Critical patent/EP2884006A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2884006B1 publication Critical patent/EP2884006B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E02D5/24—Prefabricated piles
    • E02D5/28—Prefabricated piles made of steel or other metals
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
    • E02D13/005—Sound absorbing accessories in piling

Definitions

  • the invention relates to a pile for the construction of an offshore structure, which is provided for driving into the seabed by means of a pile hammer.
  • the invention further relates to a method for introducing a pile into the seabed.
  • Foundation structures for hydraulic structures such as offshore oil and production platforms or offshore wind turbines are usually anchored in the subsoil via foundation piles.
  • offshore wind turbines are anchored to the seabed either with so-called monopiles or jackets (Jacket Foundation).
  • monopiles a single foundation pile is driven into the seabed, flushed in, or vibrated.
  • pipe sections / pipe sections of a tower construction are flanged.
  • the tower building accommodates the so-called gondola with the wind power generator.
  • jacket foundations which include a multi-legged steel construction, on which feet are provided.
  • the feet of the jacket are provided with sleeves, so-called pile sleeves, which are anchored by means of so-called piles (pile piles) in the seabed.
  • pile sleeves which are anchored by means of so-called piles (pile piles) in the seabed.
  • tripods which have a central tube and three feet feet feet.
  • the tripods as well as the jackets are anchored by means of piles in the seabed.
  • the piles are either driven through the sleeves of the feet (post-piling) with a foundation that has already been set up, or driven into the seabed with the help of a template (pre-piling), then the pods of the steel structure of the foundation are placed on the piles.
  • the pile foundations are usually created mainly by ramming the foundation piles in the seabed, wherein the ramming means Pile hammers takes place, over which a considerable sound energy is registered in the body of water.
  • the piling process of a foundation pile usually takes between one and several hours, the concomitant noise pollution, especially for marine mammals near the site is significant.
  • porpoises for example, from a value of 200 decibels (db) sound pressure level, a threshold shift occurs, which can damage the vital sensory organs. Therefore, compliance with values below 160 dB sound pressure level outside a radius of 750 m around the pile is usually required.
  • Known sound reduction methods for impulse ramming methods are, for example, the construction of bubble veils around the ramming point or the erection of a cofferdam around the ramming point. Both measures are extremely expensive.
  • the invention is therefore based on the object to provide a driven pile for the construction of an offshore structure, which is particularly suitable for insertion by means of impulse ramming and the design contributes significantly to the reduction in noise.
  • the object is achieved by a driven pile with the features of claim 1 and by a method for introducing a pile into the seabed according to claim 6.
  • the driven pile for the construction of an offshore structure which is intended for driving into the seabed by means of a pile hammer or a vibration device, is provided over at least a partial length with a vibration-damping coating.
  • the pile pile is essentially steel, and the coating applied to the pile pile may include, for example, a viscoelastic polymer, a natural or synthetic rubber, or another elastic viscoelastic mass. This mass is preferably tuned to the natural frequency of the pile body so that the overall system has a natural frequency, which causes an eradication of the vibration induced by the driving.
  • a coating of a polyurethane or a thermoplastic elastomer may be provided on the preferably designed as a steel tube pile pile.
  • This mass can also be provided only partially on the outer circumference of the driven pile.
  • the pile jacket can be formed, for example, as a closed sleeve, which extends only over portions of the pile pile or the pile body or encloses this.
  • the pile pile can be designed to be multi-layered or double-walled as a whole.
  • the intermediate layer comprising an elastic or viscoelastic material which is tuned to the natural frequency of the entire pile pile in such a way as to effect the extinction of the vibrations induced by the ramming.
  • an active noise damping system is integrated in the intermediate layer between the inner and the outer steel layer or between the inner pole body and the outer pile jacket, which actively generates, for example, vibrations in response to the initiated ramming pulse, which phase delays the induced vibrations cause.
  • Such devices can be controlled for example by means of suitable sensors, which detects the pulses introduced and the vibrations induced thereby.
  • microphones may be provided which detect the sound pressure level generated by impulse ramming and cause a control to effect a corresponding active noise reduction by generating vibrations.
  • the intermediate layer may comprise combinations of the aforementioned materials.
  • a hydraulically setting potting compound for example in the form of concrete and / or polymer concrete, is provided as the intermediate layer.
  • the intermediate layer can be formed by flushing in a non-setting mass, for example in the form of bentonite or another suitable composition of clay minerals.
  • a coating and / or a pile casing can be provided only over a partial length of the pile pile and preferably extend only in the region of the pile hammer facing the end of the pile pile.
  • a vibration-damping intermediate layer can be provided to introduce the driven pile with the not yet cured intermediate layer.
  • the uncured intermediate layer has particularly good insulating properties and hardens after the introduction of the pile so that it can transmit shear forces.
  • the intermediate layer remains permanently viscoelastic.
  • the pile body and the pile jacket are each cylindrical.
  • a non-setting flushing of clay minerals, bentonite, a hydraulically setting mass in the form of concrete or polymer concrete or a curable viscoelastic mass or a Btumen be provided.
  • the pile casing section is first partially introduced into the seabed, preferably by flushing or vibrating and / or ramming, then the introduction of a potting compound.
  • a concrete or a bentonite or a comparable barite or clay mineral suspension can be introduced into the pile wall section as potting compound.
  • bentonite or another thixotropic support liquid is used as potting compound, it can then be replaced by a hydraulically setting potting compound.
  • the pile shell section is introduced in this process only over a partial length in the seabed.
  • it can be provided to first introduce the pile mantle section and the pile body into the seabed to form an annular gap and then to fill the resulting annular gap with a potting compound or a potting mortar.
  • the pile pile 1 according to the invention comprises a pile body 2, which is formed as a cylindrical steel pipe and a pile coat 3 made of steel, which in the case of in FIG. 1 illustrated embodiment is arranged as a collar in the region of the driving-in 4 of the driven pile 1. Between the pile casing 3, which forms a cylindrical sleeve around the pile body, and the pile body 2, an elastic or viscoelastic mass is provided as the intermediate layer 5.
  • the intermediate layer 5 is only according to the embodiment FIG. 2 shown, in the embodiments according to FIGS. 1 and 3 the intermediate layer 5 is omitted for reasons of simplification.
  • the intermediate layer 5 is materially connected to the pile casing 3 and the pile body 2 and causes in cooperation with the pile casing 3 a sound attenuation upon introduction of ramming pulses in the driving 4 of the driven pile.
  • the invention is basically to be understood as meaning that a pile casing 3 can be provided in sections over the entire length of the driven pile 1 at several or even at one point.
  • the pile body 2 In the area of the drive 4, the pile body 2 can project slightly beyond the pile casing 3, so that the pile pulse is introduced directly into the pile body 2 only.
  • Such a configuration is particularly in FIG. 3 illustrated.
  • the arrangement may, for example, in the FIGS. 1 to 3 shown to be formed as a tube-in-tube configuration, the pile jacket 3 may alternatively be wound.
  • the pile body 2 is formed in a known manner as a cylindrical tube / hollow profile. Other profile cross sections are possible and provided within the scope of the invention.
  • the driven pile 1 comprises over its entire length a cylindrical, tubular pile body 2 made of steel and extending over the entire length pile casing 3 made of steel , In between extends as an intermediate layer 5 of an elastic or viscoelastic damping material over the entire length and over the entire circumference of the pile body 2.
  • This double-walled laminated pile 1 is by virtue of its material property per se noise-damping and under reduced sound effect in the water body by impulse driven rams.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rammpfahl zur Errichtung eines Offshore-Bauwerks, der zum Eintreiben in den Meeresuntergrund mittels eines Pfahlhammers vorgesehen ist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Einbringung eines Rammpfahls in den Meeresuntergrund.
  • Gründungsstrukturen für Wasserbauwerke wie beispielsweise Offshore-Öl- und Förderplattformen oder Offshore-Windenergieanlagen sind in der Regel über Gründungspfähle im Meeresuntergrund verankert. So werden beispielsweise Offshore-Windenergieanlagen entweder mit sogenannten Monopiles oder Jackets (Jacket Foundation) auf dem Meeresuntergrund verankert. Bei Monopiles wird ein einziger Gründungspfahl in den Meeresboden eingerammt, eingespült, oder einvibriert. An den Gründungspfahl werden dann weitere Rohrschüsse/Rohrsektionen eines Turmbauwerks angeflanscht. Das Turmbauwerk nimmt die sogenannte Gondel mit dem Windkraftgenerator auf.
  • Weitere Varianten der Gründung sind sogenannte Jacket-Fundamente, die eine mehrbeinige Stahlkonstruktion umfassen, an welcher Füße vorgesehen sind. Die Füße des Jackets sind mit Hülsen, sogenannten Pile-Sleeves, versehen, die mittels sogenannter Piles (Rammpfähle) im Meeresuntergrund verankert werden. Von den Jackets werden sogenannte Tripods unterschieden, die ein Zentralrohr und drei Fundamentfüße aufweisen. Im übrigen werden die Tripods ebenso wie die Jackets mittels Rammpfählen im Meeresuntergrund verankert. Die Rammpfähle werden entweder bei bereits aufgestelltem Fundament durch die Hülsen der Füße getrieben (post-piling) oder mit Hilfe einer Schablone zunächst in den Meersuntergrund getrieben (pre-piling), anschließend werden die Hülsen der Stahlkonstruktion des Fundaments auf die Rammpfähle aufgesetzt.
  • Die Pfahlgründungen werden üblicherweise überwiegend durch Rammen der Fundamentpfähle in den Meeresuntergrund erstellt, wobei das Rammen mittels Pfahlhämmern erfolgt, über die eine beachtliche Schallenergie in den Wasserkörper eingetragen wird. Der Rammvorgang eines Gründungspfahls dauert in der Regel zwischen einer und mehreren Stunden, die damit einhergehende Geräuschbelastung, insbesondere für marine Säugetiere in der Nähe der Baustelle ist erheblich. Bei Schweinswalen tritt beispielsweise ab einem Wert von 200 Dezibel (db) Schalldruckpegel eine Hörschwellenverschiebung auf, die zur Schädigung der lebenswichtigsten Sinnesorgane führen kann. Daher wird in der Regel die Einhaltung von Werten von unter 160 db Schalldruckpegel außerhalb eines Radius von 750 m um die Rammstelle gefordert. Bekannte Schallminderungsverfahren für Impulsrammverfahren sind beispielsweise die Errichtung von Blasenschleiern um die Rammstelle oder die Errichtung eines Kofferdamms um die Rammstelle. Beide Maßnahmen sind außerordentlich aufwendig.
  • Darüber hinaus ist es bekannt, anstelle von Impulsrammungen schallärmere Einbringungsverfahren zu wählen, wie beispielsweise Einrütteln mit Vibrationsrammen. Alternativ kann eine Gründung mittels gebohrter Fundamente erfolgen. Schließlich besteht noch die Möglichkeit auf schwimmende Fundamente oder dergleichen auszuweichen.
  • Schallärmere Einbringungsverfahren oder Gründungsvarianten sind weiterhin aus dem Dokument WO 2011/091041 A2 bekannt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rammpfahl zur Errichtung eines Offshore-Bauwerks bereit zu stellen, der besonders zum Einbringen mittels Impulsrammen geeignet ist und der bauartbedingt signifikanter zur Schallminderung beiträgt.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch einen Rammpfahl mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren zur Einbringung eines Rammpfahls in den Meeresuntergrund gemäß Anspruch 6.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Nach einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Rammpfahl zur Errichtung eines Offshore-Bauwerks, der zum Eintreiben in den Meeresuntergrund mittels eines Pfahlhammers oder eine Vibrationseinrichtung vorgesehen ist, über wenigstens eine Teillänge mit einer vibrationsdämpfenden Beschichtung versehen ist. Der Rammpfahl besteht im Wesentlichen aus Stahl, die auf den Rammpfahl aufgebrachte Beschichtung kann beispielsweise ein viskoelastisches Polymer, ein natürliches oder synthetisches Gummi oder eine andere elastische viskoelastische Masse umfassen. Diese Masse ist vorzugsweise auf die Eigenfrequenz des Pfahlkörpers so abgestimmt, dass das Gesamtsystem eine Eigenfrequenz aufweist, die eine Tilgung der durch das Eintreiben induzierten Vibrationen bewirkt. Als elastische oder viskoelastische Masse kann beispielsweise ein Überzug aus einem Polyurethan oder einem thermoplastischen Elastomer auf den vorzugsweise als Stahlrohr ausgebildeten Rammpfahl vorgesehen sein.
  • Diese Masse kann auch nur bereichsweise am Außenumfang des Rammpfahls vorgesehen sein.
  • Es hat sich herausgestellt, dass eine besonders günstige und aktive Dämpfung beim Impulsrammen mit einem Rammpfahl eines Offshore-Bauwerks erzielt wird, der folgende Merkmale aufweist:
    • Der Rammpfahl umfasst wenigstens einen inneren Pfahlkörper und wenigstens einen äußeren Pfahlmantel,
    • der innere Pfahlkörper und der äußere Pfahlmantel bestehen aus Stahl,
    • der Pfahlmantel erstreckt sich über wenigstens Teillänge des Rammpfahls,
    • zwischen dem Pfahlkörper und dem Pfahlmantel erstreckt sich wenigstens eine Zwischenschicht, die Zwischenschicht besitzt vibrationsdämpfende Eigenschaften und
    • die Zwischenschicht bildet einen Verbund mit dem Pfahlkörper und/oder mit dem Pfahlmantel.
  • Der Pfahlmantel kann beispielsweise als geschlossene Manschette ausgebildet sein, die sich nur über Teilbereiche des Rammpfahls bzw. des Pfahlkörpers erstreckt oder diese umschließt. Alternativ kann der Rammpfahl insgesamt mehrlagig bzw. Doppelwandig ausgebildet sein.
  • Bei der zuvor beschriebenen Variante des Rammpfahls hat sich herausgestellt, dass überraschenderweise eine besonders günstig aktive Schallunterdrückung bzw. Schallminderung stattfindet, wenn eine Phasenlöschung der in dem Pfahlkörper induzierten Vibrationen erreicht wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Zwischenschicht ein elastisches oder viskoelastisches Material umfasst, die auf die Eigenfrequenz des gesamten Rammpfahls so abgestimmt ist, dass eine Auslöschung der durch das Rammen induzierten Vibrationen bewirkt wird.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn in die Zwischenschicht zwischen der inneren und der äußeren Stahllage bzw. zwischen dem inneren Pfahlkörper und dem äußeren Pfahlmantel ein aktives Geräuschdämpfungssystem integriert ist, das beispielsweise aktiv als Antwort auf den eingeleiteten Rammimpuls Vibrationen erzeugt, die eine Phasenlöschung der induzierten Vibrationen bewirken. Solche Einrichtungen können beispielsweise mittels geeigneter Sensorik gesteuert sein, die die eingeleiteten Impulse sowie die hierdurch induzierten Vibrationen erfasst. Hierzu können beispielsweise Mikrofone vorgesehen sein, die den durch Impulsrammen erzeugten Schalldruckpegel erfassen und eine Steuerung veranlassen, eine entsprechende aktive Schallminderung durch Erzeugen von Vibrationen zu bewirken.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Variante des Rammpfahls gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass als Zwischenschicht eine elastische oder viskoelastische Masse vorgesehen ist, die ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend:
    • Synthetischer oder natürlicher Gummi oder synthetischer oder natürlicher Kautschuk, Elastomer, thermoplastisches Elastomer, Silikonkautschuk, viskoelastisches Polymer, Polyurethan oder Bitumen.
  • Die Zwischenschicht kann Kombinationen der vorgenannten Materialien umfassen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass als Zwischenschicht eine hydraulisch abbindende Vergussmasse, beispielsweise in Form von Beton und/oder Polymerbeton vorgesehen ist.
  • Alternativ zu einer hydraulisch abbindenden Vergussmasse kann die Zwischenschicht durch eine Einspülung einer nicht abbindenden Masse gebildet werden, beispielsweise in Form von Bentonit oder einer anderen geeigneten Zusammensetzung aus Tonmineralien.
  • Wie zuvor bereits erwähnt, kann eine Beschichtung und/oder ein Pfahlmantel nur über eine Teillänge des Rammpfahls vorgesehen sein und sich vorzugsweise nur im Bereich der dem Pfahlhammer zugewandten Endes des Rammpfahls erstrecken. Im Falle der Verwendung einer hydraulisch abbindenden Masse als vibrationsdämpfende Zwischenschicht kann vorgesehen sein, den Rammpfahl mit der noch nicht ausgehärteten Zwischenschicht einzubringen. Die nicht ausgehärtete Zwischenschicht hat besonders gute Isoliereigenschaften und härtet nach dem Einbringen des Pfahls so aus, dass diese Scherkräfte übertragen kann.
  • Wenn als Zwischenschicht beispielsweise eine Bitumenschicht vorgesehen ist, bleibt die Zwischenschicht dauerhaft viskoelastisch.
  • Zweckmäßigerweise sind der Pfahlkörper und der Pfahlmantel jeweils zylindrisch ausgebildet.
  • Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einbringung eines Rammpfahls in den Meeresuntergrund, folgende Verfahrensschritte umfassend:
    • Bereitstellen eines Pfahls mit einem Pfahlkörper aus Stahl,
    • Bereitstellen eines Pfahlmantelabschnitts, der einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des Pfahlkörpers,
    • Einbringen einer Vergussmasse in den Pfahlmantelabschnitt und anschließendes Eintreiben des Pfahlkörpers in den Meeresuntergrund durch den verfüllten Pfahlmantelabschnitt mittels eines Pfahlhammers oder mittels einer Vibrationseinrichtung.
  • Als Vergussmasse kann eine nicht abbindende Einspülung von Tonmineralien, Bentonit, eine hydraulisch abbindende Masse in Form von Beton oder Polymerbeton oder eine aushärtbare viskoelastische Masse oder ein Btumen vorgesehen sein.
  • Bevorzugt wird der Pfahlmantelabschnitt zuerst teilweise in den Meeresgrund eingebracht, vorzugsweise durch Einspülen oder Einvibrieren und/oder Einrammen, sodann erfolgt das Einbringen einer Vergussmasse.
  • Wie bereits erwähnt, kann als Vergussmasse beispielsweise ein Beton oder ein Bentonit oder eine vergleichbare Schwerspat- oder Tonmineralsuspension in den Pfahlmantelabschnitt eingebracht werden.
  • Zuletzt wird der Pfahlkörper durch die nicht ausgehärtete Vergussmasse in den Meeresuntergrund eingetrieben.
  • Findet als Vergussmasse Bentonit oder eine andere thixotrope Stützflüssigkeit Anwendung, kann diese anschließend durch eine hydraulisch abbindende Vergussmasse ersetzt werden.
  • Vorzugsweise wird der Pfahlmantelabschnitt bei diesem Verfahren nur über eine Teillänge in den Meeresuntergrund eingebracht. Alternativ zu dem zuvor beschriebenen Verfahren kann vorgesehen sein, den Pfahlmantelabschnitt und den Pfahlkörper unter Bildung eines Ringspalts zunächst in den Meeresuntergrund einzubringen und anschließend den entstandenen Ringspalt mit einer Vergussmasse beziehungsweise einem Vergussmörtel zu verfüllen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in Bezug auf den erfindungsgemäßen Rammpfahl erläutert.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine teilweise geschnittene Ansicht einer ersten Variante eines Rammpfahls gemäß der Erfindung,
    Figur 2:
    eine perspektivische Ansicht eines anderen Rammpfahls gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt und
    Figur 3:
    eine Ansicht einer weiteren Variante eines Rammpfahls gemäß der Erfindung.
  • Der Rammpfahl 1 gemäß der Erfindung umfasst einen Pfahlkörper 2, der als zylindrisches Stahlrohr ausgebildet ist sowie einen Pfahl mantel 3 aus Stahl, der im Falle des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels als Manschette im Bereich des Eintreibendes 4 des Rammpfahls 1 angeordnet ist. Zwischen dem Pfahlmantel 3, der eine zylindrische Manschette um den Pfahlkörper bildet, und dem Pfahlkörper 2 ist eine elastische oder viskoelastische Masse als Zwischenschicht 5 vorgesehen.
  • Die Zwischenschicht 5 ist nur bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 dargestellt, bei den Ausführungsbeispielen gemäß Figuren 1 und 3 ist die Zwischenschicht 5 aus Vereinfachungsgründen weggelassen.
  • Die Zwischenschicht 5 ist stoffschlüssig mit dem Pfahlmantel 3 und dem Pfahlkörper 2 verbunden und bewirkt im Zusammenwirken mit dem Pfahlmantel 3 eine Schalldämpfung bei Einbringen von Rammimpulsen in das Eintreibende 4 des Rammpfahls 1.
  • Die Erfindung ist grundsätzlich so zu verstehen, dass ein Pfahlmantel 3 abschnittsweise über die gesamte Länge des Rammpfahls 1 an mehreren oder auch nur an einer Stelle vorgesehen sein kann. Im Bereich des Eintreibendes 4 kann der Pfahlkörper 2 geringfügig über den Pfahlmantel 3 hervorstehen, so dass der Rammimpuls direkt nur in den Pfahlkörper 2 eingeleitet wird. Eine solche Konfiguration ist insbesondere in Figur 3 veranschaulicht.
  • Die Anordnung kann wie beispielsweise in den Figuren 1 bis 3 dargestellt, als Rohr-in-Rohr-Konfiguration ausgebildet sein, der Pfahlmantel 3 kann alternativ auch gewickelt sein.
  • Der Pfahlkörper 2 ist in bekannter Art und Weise als zylindrisches Rohr/Hohlprofil ausgebildet. Andere Profilquerschnitte sind im Rahmen der Erfindung möglich und vorgesehen.
  • Bei der in Figur 2 dargestellten Variante des Rammpfahls 1 gemäß der Erfindung ist dieser über seine gesamte Länge als doppelwandiger Rammpfahl 1 ausgebildet, d. h., der Rammpfahl 1 umfasst über seine gesamte Länge einen zylindrischen, rohrförmigen Pfahlkörper 2 aus Stahl sowie einen sich über die gesamte Länge erstreckenden Pfahlmantel 3 aus Stahl. Dazwischen erstreckt sich als Zwischenschicht 5 aus einem elastischen oder viskoelastischen dämpfenden Material über die gesamte Länge und über den gesamten Umfang des Pfahlkörpers 2. Dieser doppelwandige laminierte Rammpfahl 1 ist vermöge seiner Materialeigenschaft per se geräuschdämmend und unter verminderter Schalleinwirkung in den Wasserkörper durch Impulsrammen eintreibbar.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rammpfahl
    2
    Pfahlkörper
    3
    Pfahlmantel
    4
    Eintreibende
    5
    Zwischenschicht

Claims (9)

  1. Rammpfahl (1) zur Errichtung eines Offshore-Bauwerks, der zum Eintreiben in den Meeresuntergrund mittels eines Pfahlhammers vorgesehen ist, mit folgenden Merkmalen:
    - der Rammpfahl (1) umfasst wenigstens einen inneren Pfahlkörper (2) und wenigstens einen äußeren Pfahlmantel (3),
    - der innere Pfahlkörper (2) und der äußere Pfahlmantel (3) bestehen aus Stahl,
    - der Pfahlmantel (3) erstreckt sich über wenigstens eine Teillänge des Pfahlkörpers (2),
    - zwischen dem Pfahlkörper (2) und dem Pfahlmantel (3) erstreckt sich wenigstens eine Zwischenschicht (5),
    - die Zwischenschicht (5) besitzt vibrationsdämpfende Eigenschaften und
    - die Zwischenschicht (5) bildet einen Verbund mit dem Pfahlkörper (2) und/oder dem Pfahlmantel (3),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Zwischenschicht ein elastisches oder viskoelastisches Material umfasst, das auf die Eigenfrequenz des gesamten Rammpfahls so abgestimmt ist, dass eine Auslöschung der durch das Rammen induzierten Vibrationen bewirkt wird.
  2. Rammpfahl (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische oder viskoelastische Material ausgewählt ist aus einer Gruppe umfassend: synthetischer oder natürlicher Kautschuk, synthetisches oder natürliches Gummi, Elastomer, thermoplastisches Elastomer, Silikonkautschuk, Silikon, viskoelastisches Polymer, Polyurethan und Bitumen.
  3. Rammpfahl (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zwischenschicht eine hydraulisch abbindende Vergussmasse, beispielsweise in Form von Beton und/oder Polymerbeton vorgesehen ist.
  4. Rammpfahl (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschichtung und/oder ein Pfahlmantel (3) nur über eine Teillänge des Rammpfahls (1) vorgesehen ist und sich vorzugsweise nur im Bereich des dem Pfahlhammer zugewandten Endes des Rammpfahls (1) ersteckt
  5. Rammpfahl (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahlkörper (2) und der Pfahlmantel (3) zylindrisch ausgebildet sind.
  6. Verfahren zur Einbringung eines Rammpfahls (1) in den Meeresuntergrund gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
    - Bereitstellen eines Rammpfahls (1) mit einem Pfahlkörper (2) aus Stahl,
    - Bereitstellen eines Pfahlmantelabschnitts, der einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der Durchmesser des Pfahlkörpers (2),
    - Einbringen einer Vergussmasse in den Pfahlmantelabschnitt und
    - anschließendes Eintreiben des Pfahlkörpers (2) in den Meeresuntergrund durch den verfüllten Pfahimanteiabschnift mittels eines Pfahlhammers und/oder einer Vibrationseinrichtung.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahimantelabschnitt zuerst wenigstens teilweise in den Meeresuntergrund eingebracht wird, vorzugsweise durch Einspülen und/oder Einvibrieren und/oder Einrammen.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Vergussmasse ein Beton oder eine Bentonitsuspension oder eine vergleichbare Schwerspat- oder Tonmineralsuspension in den Pfahlmantelabschnitt eingebracht wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pfahlkörper (2) durch die nicht ausgehärtete Vergussmasse in den Meeresuntergrund eingetrieben wird.
EP14191626.2A 2013-11-19 2014-11-04 Rammpfahl sowie Verfahren zur Einbringung eines Rammpfahls in den Meeresgrund Active EP2884006B1 (de)

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Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP2884006A2 EP2884006A2 (de) 2015-06-17
EP2884006A3 EP2884006A3 (de) 2015-08-05
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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14191626.2A Active EP2884006B1 (de) 2013-11-19 2014-11-04 Rammpfahl sowie Verfahren zur Einbringung eines Rammpfahls in den Meeresgrund

Country Status (5)

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EP (1) EP2884006B1 (de)
DE (1) DE102013019288A1 (de)
DK (1) DK2884006T3 (de)
LT (1) LT2884006T (de)
PL (1) PL2884006T3 (de)

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