NL1008402C2 - Werkwijze en inrichting voor het oprichten van hoge constructies, respectievelijk het werken op grote hoogte. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het oprichten van hoge constructies, respectievelijk het werken op grote hoogte.

VO 1423

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het oprichten van hoge constructies, respectievelijk het werken op grote hoogte, alsmede op een inrichting geschikt voor toepassing van deze werkwijze.

5 Bij het construeren van bouwwerken, zoals fabrieksschoorstenen of hoge windmolens wordt gewoonlijk gebruik gemaakt van een kraan. Daarbij doet zich het probleem voor, dat, zoals bij de bouw van een windmolen met een grote ashoogte, bijvoorbeeld een ashoogte in de orde 10 van 6Om of meer, en met een zware bovenbouw van bijvoorbeeld 30 a 35 ton, de gangbare kranen niet bruikbaar zijn. Speciale kranen, die voor dergelijke werkzaamheden ingezet kunnen worden, zijn niet in grote aantallen voorhanden en zijn daardoor normaliter niet op afroep 15 beschikbaar. Bovendien moeten dergelijke kranen vaak over een grote afstand aangevoerd worden en is het gebruik van speciale kranen voor hoog en zwaar werk zeer kostbaar. Dit geldt zowel voor constructiewerk aan land als voor werk op zee.

20 Derhalve bestaat behoefte aan een werkwijze voor het oprichten van hoge bouwwerken, waarbij geen gebruik behoeft te worden gemaakt van speciale kranen van het boven beschreven type. De uitvinding beoogt in de geschetste behoefte te voorzien.

25 Overeenkomstig de uitvinding heeft daartoe de hiervoor aangeduide werkwijze het kenmerk, dat naast de op te richten constructie een uit een aantal op elkaar · geplaatste secties opgebouwde tijdelijke toren wordt, geplaatst en dat vervolgens met behulp van op en/of aan de 30 toren aangebrachte hulpvoorzleningen aan de hoge constructie wordt gewerkt. In het bijzonder kan daarbij vanaf een, deel van de hulpvoorzieningen uitmakend werkplateau de toren tot de gewenste hoogte worden 1008402* 2 opgebouwd en aan de constructie worden gewerkt. Op praktische wijze kan bij het werken aan de constructie gebruik worden gemaakt van een, deel van de hulpvoorzieningen uitmakende hijsinstallatie.

5 In een eerste uitvoeringsvorm kunnen met behulp van een langs de reeds aangebrachte secties van de toren op en neer beweegbaar hefplateau ten minste de secties voor de verdere opbouw van de toren omhoog worden gebracht en tijdens het afbreken van de toren de secties 10 achtereenvolgens weer naar de begane grond worden gebracht. Tevens kan daarbij met behulp van dit hefplateau de hijsinstallatie omhoog worden gebracht en op de bovenste sectie worden vastgezet.

In een tweede uitvoeringsvorm kan de hijsinstallatie op een 15 bovenste sectie worden aangebracht, terwijl hiermee een volgende sectie omhoog wordt gehesen en op deze bovenste sectie aangebracht, waarna de hijsinstallatie verder omhoog wordt gedrukt zodat een volgende sectie omhoog kan worden gehesen en op de alsdan bovenste sectie kan worden 20 aangebracht. Daarbij kan de liftschacht met rollen tegen de toren afsteunen en ten opzichte van de toren in hoogterichting beweegbaar zijn met behulp van ten minste één bedieningscilinder.

Voor de op te richten constructie kan een fundatie 25 wordt gemaakt, die voldoende ruimte biedt om naast de constructie op dezelfde fundatie de genoemde tijdelijke toren te plaatsen.

Om de plaatsing van deze toren steviger en stabieler te doen zijn, kan deze worden voorzien van twee of meer 30 steunarmen, die op de bodem, in het bijzonder op de genoemde fundatie, afsteunen en waarvan er ten minste twee aan weerszijden van de op te richten constructie worden aangebracht. Bovendien kunnen de toren en de op te richten constructie tijdens de te verrichten werkzaamheden 35 tijdelijk op geschikte hoogte(n) met elkaar gekoppeld i 1 worden.

10084 02· 3

Overeenkomstig de uitvinding heeft de inrichting, welke in het bijzonder geschikt is voor het toepassen van de hiervoor aangeduide werkwijze, het kenmerk, dat deze is voorzien van een, uit op elkaar plaatsbare secties 5 opgebouwde tijdelijke toren, die met hulpvoorzieningen is uitgerust. Deze hulpvoorzieningen kunnen onder meer een werkplateau en een hijsinstallatie omvatten.

De secties kunnen zijn opgebouwd uit een aantal volgens een drie- of meerhoekig grondpatroon geplaatste 10 staanders, die door een vakwerkconstructie met elkaar zijn verbonden. Omdat deze secties relatief groot zijn, en in de praktijk de afmetingen 3,8 x 3,8 x 6,2 m kunnen aannemen, is het transport van de secties onhandig en duur. Vandaar dat overeenkomstig de uitvinding de secties inklapbaar zijn 15 uitgevoerd. In plaats van een afzonderlijk transport van elke sectie, kunnen dan meerdere, bijvoorbeeld acht secties tegelijkertijd worden getransporteerd.

In een eerste uitvoeringsvorm is de toren voorzien van een hefplateau en van middelen om het hefplateau langs 20 de secties op en neer te doen bewegen. Met behulp van dit hefplateau kunnen de opeenvolgende verdere secties, alsmede de hijsinstallatie omhoog worden gebracht.

In een tweede uitvoeringsvorm is de hijsinstallatie voorzien van een liftschacht welke, telkenmale wanneer met 25 behulp van de hijsinstallatie een sectie bovenop een voorgaande sectie is geplaatst, ten opzichte van deze laatst geplaatste sectie omhoog kan worden gebracht.

Opgemerkt zij verder dat de toren kan zijn voorzien van een aantal op de bodem afsteunbare steunarmen en dat de 30 secties kunnen zijn voorzien van ingebouwde ladders.

In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met verwijzing naar de in de bijgevoegde tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. In deze 35 tekening toont 10084 02«» 4

Fig. 1 op schematisch wijze een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting overeenkomstig de uitvinding, toegepast voor het oprichten van een hoge windmolen; 5 Fig. 2 schematisch in een aantal diagrammen A tot en met F de opbouw van de in fig. 1 weergegeven inrichting;

Fig. 3 schematisch een bovenaanzicht van de in fig. 1 weergegeven inrichting;

Fig. 4 op schematische wijze een tweede 10 uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting overeenkomstig de uitvinding; terwijl in

Fig. 5 in een tweetal diagrammen A en B de wijze van opklappen van de afzonderlijke secties is weergegeven.

15 Fig.l toont op schematische wijze een eerste uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting 1 overeenkomstig de uitvinding, met behulp van welke inrichting een windmolen 2 wordt opgebouwd. De inrichting 1 omvat in hoofdzaak een toren 3, die uit een aantal op elkaar geplaatste secties SI 20 tot en met S8 is opgebouwd. Elk segment is nabij de (niet in de figuren weergegeven) bovenste en onderste hoekpunten voorzien van montage-elementen of -lippen om de segmenten met elkaar te kunnen verbinden. Dergelijke torens zijn op zichzelf bekend en worden wel toegepast als uitkijktoren op 25 kermissen en vakantieparken. In dat geval zijn de torens voorzien van een langs de toren op en neer bewegende cabine. Een voorbeeld van een dergelijke toren is de door Mondial Fair Attractions Holland B.V. ontworpen "Skyriser". De segmenten van een dergelijke toren zijn meestal 30 rechthoekig, dikwijls vierkant, in dwarsdoorsnede en kunnen bijvoorbeeld elk volgens een vakwerkconstructie zijn opgebouwd, zoals schematisch in fig. 1 is aangegeven. Elke andere geschikte dwarsdoorsnede, bijvoorbeeld een driehoekige of vijfhoekige is mogelijk.

35 In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld is de toren 3 voorzien van een als hijsinstallatie 4 uitgevoerde i ï 100 84 0 i 5 bovenconstructie, die het mogelijk maakt de toren als (tijdelijke) hijskraan te gebruiken. De bovenconstructie kan echter, indien geen hijsinstallatie is aangebracht een werkplateau of dergelijke vormen. Een combinatie van een 5 hijsinstallatie en een lager gelegen werkplateau is ook denkbaar.

In het getoonde voorbeeld omvat de hijsinstallatie 4 een om een centrale verticale as 5 draaibare hijsarm 6 met aan het ene uiteinde een hijsblok 7 en aan het andere einde 10 een kabelgeleidingsschijf of -katrol 8. Aan de voet van de toren bevindt zich een lier 9 of dergelijke met een naar het hijsblok 7 voerende kabel 10.

De in fig. 1 getoonde windmolen 2 omvat een uit een aantal segmenten W1 tot en met W3 opgebouwde mast 11 waarop 15 een kop 12 met een rotor 13 is gemonteerd. In fig. 1 zijn drie segmenten getoond, doch in een praktische situatie is natuurlijk elk geschikt ander aantal mogelijk.

Volgens de uitvinding kan bij het opbouwen van de windmolen (of een andere hoge constructie) als volgt te 20 werk worden gegaan.

Eerst wordt een geschikte fundatie 14 voor de windmolen 2 gemaakt. De fundatie kan een gestorte betonplaat zijn of, bijvoorbeeld bij off-shore constructies, het dek van een booreiland of enig ander door 25 palen gedragen werkplatform.

De toren is bij voorkeur zodanig ontworpen dat een hefplateau langs de toren op en neer kan bewegen. Hiertoe zijn op zichzelf bekende mechanische klimorganen toegepast met behulp waarvan het hefplateau stapsgewijze of in een 30 continue beweging omhoog kan klimmen respectievelijk naar beneden kan afdalen.

Fig. 2 toont schematisch een voorkeursmethode voor het opbouwen van de tijdelijke toren. Eerst wordt de onderste sectie SI van de toren geplaatst en wordt deze 35 sectie voorzien van een hefplateau 15, dat in de laagste stand wordt gebracht. Op het hefplateau 15 wordt de tweede *j 0 π Q A 0 "ί-ι 6 sectie S2 van de toren geplaatst, zoals in fig. 2A is weergegeven. Vervolgens wordt het hefplateau 15 omhoog bewogen tot aan de bovenzijde van de eerste sectie SI, zoals getoond in fig. 2B. De tweede sectie S2 wordt 5 vervolgens recht boven de eerste sectie SI gebracht en gemonteerd. Het plaatsen van de eerste sectie SI kan met eenvoudige middelen, bijvoorbeeld een kleine kraan geschieden. De torensecties zijn relatief licht en kunnen ook eenvoudig vanaf het hefplateau 15 op de voorgaande ] 10 secties worden geschoven en hierop vastgezet.

Als de tweede sectie S2 geplaatst is (fig. 2C), beweegt het hefplateau 15 weer naar beneden om de derde sectie S3 op te halen, zoals in fig. 2D en 2E is getoond.

Als op deze wijze een toren van de gewenste hoogte 15 is ontstaan kan ook met behulp van het hefplateau 15 de hijsinstallatie 4 of dergelijke omhoog worden gebracht, zoals schematisch in fig. 2F is weergegeven. Vervolgens kan de toren gecompleteerd worden met een lierinrichting 9, zoals in fig. 1 is weergegeven.

20 De hijsinstallatie 4 kan gebruikt worden om de segmenten Wl, W2, W3, de kop 11 en de rotor 12 op elkaar te plaatsen voor de constructie van de windmolen 2. Op soortgeljke wijze kan een ander bouwwerk of een andere constructie, bijvoorbeeld een fabrieksschoorsteen, een 25 staalskelet voor een flatgebouw, een bovenbouw van een boorplatform etc. worden opgebouwd met behulp van een tijdelijke, eenvoudig en zonder speciale schaarse hulpmiddelen op te bouwen toren.

Nadat het bouwwerk gereed is, dan wel het op grote 30 hoogte te verrichten werk gereed is, wordt de toren weer afgebroken. Dit kan in omgekeerde volgorde van de beschreven opbouw geschieden.

De toren wordt bij voorkeur op dezelfde fundatie 14 als de windmolen of dergelijke geplaatst, zoals in fig. 1 35 is weergegeven. De toren kan desgewenst van steunarmen zijn voorzien, die bijvoorbeeld aan weerszijden van de windmolen ^ 100 84 0 2** 7 2 of dergelijke op de fundatie 14 steunen, zoals in figuur 3 in bovenaanzicht schematisch is weergegeven. De bovenconstructie van de toren en de kop van de windmolen zijn in figuur 3 duidelijkheidshalve niet getoond. De 5 steunarmen zijn met 16 en 17 aangegeven. Vanzelfsprekend kunnen desgewenst meer steunarmen, bijvoorbeeld één of twee achterwaarts reikende armen, aanwezig zijn, mits de ondergrond over een voldoend groot oppervlak stevig genoeg is. Ook kunnen desgewenst tijdelijke verbindingen tussen de 10 toren 3 en de windmolen 2 of dergelijke worden toegepast, zoals door 18 en 19 in fig. 1 is aangegeven. Dergelijke verbindingen kunnen bijvoorbeeld dienen om de deels opgebouwde windmolenmast bereikbaar te maken. Voorts kunnen de secties van de toren van ingebouwde ladders zijn 15 voorzien. Deze en soortgelijke modificaties liggen na het voorgaande voor de deskundige voor de hand.

In fig. 4 is een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting overeenkomstig de uitvinding weergegeven. De figuur toont weer de uit segmenten opgebouwde toren 3; 20 eenvoudigheidshalve zijn slechts de segmenten S3 -S5 in de gemonteerde toestand weergegeven, terwijl segment S6 wordt geplaatst. Op het bovenste gemonteerde segment S5 bevindt zich weer de hijsinstallatie 4. In dit uitvoeringsvoorbeeld echter is de hijsinstallatie opgebouwd uit een liftschacht 25 20 die in hoogterichting door middel van rollen 21 beweegbaar is langs ten minste de bovenste twee gemonteerde segmenten, met op deze liftschacht draaibaar om de centrale vertikale as 5 de hijsarm 6. Op deze hijsarm 6 is hier een lierinrichting 22 en een loopkat 23 aangebracht. De 30 liftschacht 20 kan ten opzichte van deze segmenten worden gefixeerd met behulp van pennen 24, in het bijzonder hydraulisch bedienbare pennen. De hijsinstallatie 4 en in het bijzonder de liftschacht 20 kan met behulp van een of meer bedieningscilinders 25, bijvoorbeeld hydraulische 35 cilinders, ten opzichte van het bovenste gemonteerde segment, bij de opbouw van de toren, omhoog worden gedrukt 10084 02^ 8 en, bij afbreken van de toren, omlaag worden gebracht totdat de liftschacht afsteunt op het een na het bovenste segment en vervolgens het bovenste segment kan worden weggenomen. De opbouw van de toren 3 zal in dit 5 uitvoeringsvoorbeeld sneller verlopen dan in het eerste waarbij met behulp van het hefplateau steeds een segment moest worden opgehaald of omlaag gebracht. In dit tweede uitvoeringsvoorbeeld kan de liftschacht zijn voorzien van een werkplateau 26. Met behulp van de lierinrichting 22 en 10 de loopkat 23 kan een segment omhoog worden gehesen en bovenop het bovenste reeds gemonteerde segment worden gebracht en hierop vanaf het werkplateau 26 worden vastgezet. Daarna kunnen de pennen 24 worden ontgrendeld en de liftschacht met behulp van de rollen 21 onder besturing 15 van de cilinder 25 omhoog worden gedrukt, terwijl met de hijsinstallatie 4 een volgend segment omhoog kan worden gehesen. Bij afbreken van de toren vinden deze handelingen in hoofdzaak in omgekeerde volgorde plaats.

Om het transport van de segmenten naar de plaats 20 waar de toren moet worden opgebouwd te vergemakkelijken, zijn de segmenten opklapbaar. De wijze waarop de segmenten kunnen worden in- en uitgeklapt is schematisch weergegeven in de figuren 5A en 5B. Fig. 5A toont de voorzijde van een segment, waarbij de hoekpunten zijn aangegeven door de 25 letters A, B, C en D. De segmenten zijn opgebouwd uit vier metalen staanders 27, waarvan er in de figuren 5A en 5B twee zijn afgeheeld. Elk van de vier door de staanders gedefinieerde zijvlakken is voorzien van een, door diagonaalelementen, zoals buizen, staven of strips, 28 30 gevormde kruisconstructie. De desbetreffende diagonaalelementen 28 zijn in het snijpunten E scharnierbaar met elkaar verbonden, terwijl zij voorts in de punten C en D scharnierbaar met de staanders 27 zijn verbonden. De diagonaalelementen 28 zijn in de punten A en 35 B met behulp van snelkoppelingen verbonden met de onderzijde van de staanders 27. Door deze snelkoppelingen '! 1008402" 9 los te maken kunnen de vier zijvlakken naar elkaar toe worden geklapt. De voorzijde van een dergelijke inklapte toestand is aangegeven in fig. 5B. Uiteraard treedt daarbij wel een lengtevermeerdering op. Doch op deze wijze kan 5 bijvoorbeeld een segment van de afmetingen 3,8x3,8x6m worden ingeklapt tot de afmetingen 1,1 x 1,1 x 7,1 m. Op een oplader kunnen hierdoor in plaats van één segment nu acht van dergelijke segmenten gelijktijdig worden vervoerd. Aangekomen op de plaats waar de toren 3 moet worden 10 opgebouwd, dienen zij weer te worden uitgeklapt. Dit kan, terwijl het van de oplader genomen segment in de hijsinstallatie hangt, geschieden met behulp van spreidmiddelen die in het aangrijppunt door de hijsmiddelen van de hijsinstallatie op het segment aanwezig zijn.

10064 02*«

Claims (19)

1. Werkwijze voor het oprichten van hoge constructies, respectievelijk het werken op grote hoogte, met het kenmerk, dat naast de op te richten constructie een, uit een aantal op elkaar geplaatste secties opgebouwde 5 tijdelijke toren wordt geplaatst en dat vervolgens met behulp van op en/of aan de toren aangebrachte hulpvoorzieningen aan de constructie wordt gewerkt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat vanaf een, deel van de hulpvoorzieningen uitmakend 10 werkplateau de toren tot de gewenste hoogte wordt opgebouwd en aan de constructie wordt gewerkt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat bij het werken aan de constructie gebruik wordt gemaakt van een, deel van de hulpvoorzieningen uitmakende 15 hijsinstallatie.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat met behulp van een langs de reeds aangebrachte secties van de toren op en neer beweegbaar hefplateau ten minste de secties voor de verdere opbouw van 20 de toren omhoog worden gebracht en dat met behulp van dit hefplateau tijdens het afbreken van de toren de secties achtereenvolgens weer naar de begane grond worden gebracht.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 en 4, met het kenmerk, dat met behulp van het hefplateau de hijsinstallatie omhoog 25 wordt gebracht en op de bovenste sectie wordt vastgezet.

6. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de hijsinstallatie op een bovenste sectie wordt aangebracht, terwijl hiermee een volgende sectie omhoog wordt gehesen en op deze bovenste sectie wordt aangebracht, waarna de 30 hijsinstallatie verder omhoog wordt gedrukt zodat een volgende sectie omhoog kan worden gehesen en op de alsdan bovenste sectie kan worden aangebracht. 1 10084 02-«

7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat voor de op te richten constructie een fundatie wordt gemaakt, die voldoende ruimte biedt om naast de constructie op dezelfde fundatie een tijdelijke toren te 5 plaatsen.

8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de toren wordt voorzien van twee of meer steunarmen, waarvan er ten minste twee aan weerszijden van de op te richten constructie op de bodem afgesteund 10 worden.

9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de toren en de op te richten constructie tijdens de te verrichten werkzaamheden tijdelijk op geschikte hoogte(n) met elkaar gekoppeld 15 worden.

10. Inrichting voor het oprichten van hoge constructies, respectievelijk het werken op grote hoogte, met het kenmerk, dat deze is voorzien van een, uit op elkaar plaatsbare secties opgebouwde tijdelijke toren, die met 20 hulpvoorzleningen is uitgerust.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de hulpvoorzieningen een werkplateau omvatten.

12. Inrichting volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de hulpvoorzieningen een hijsinstallatie 25 omvatten.

13. Inrichting volgens een van de conclusies 10-12, met het kenmerk, dat de secties een aantal volgens een drie- of meerhoekig grondpatroon geplaatste staanders omvatten, die door een vakwerkconstructie met elkaar zijn verbonden.

14. Inrichting volgens een van de conclusies 10-13, met het kenmerk, dat de secties inklapbaar zijn.

15. Inrichting volgens een van de conclusies 10-14, met het kenmerk, dat de toren is voorzien van een hefplateau en van middelen om het hefplateau langs de secties op en neer 35 te doen bewegen. 10084 02·"

16. Inrichting volgens een van de conclusies 12-14, met het kenmerk, dat de hijsinstallatie een liftschacht omvat welke, telkenmale wanneer met behulp van de hijsinstallatie een sectie bovenop een voorgaande sectie is geplaatst, ten 5 opzichte van deze laatst geplaatste sectie omhoog kan worden gebracht.

17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de liftschacht met rollen tegen de toren kan afsteunen en ten opzichte van de toren in hoogterichting beweegbaar 10 is met behulp van ten minste één bedieningscilinder.

18. Inrichting volgens een van de conclusies 10-17, met het kenmerk, dat de toren is voorzien van een aantal op de bodem afsteunbare steunarmen.

19. Inrichting volgens een van de conclusies 10-18, met 15 het kenmerk, dat de secties zijn voorzien van ingebouwde ladders. 10084 02«!