Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlauchsystem, umfassend einen Luftschlauch und
einen Ballastschlauch, die parallel zueinander angeordnet und entlang ihrer Längserstreckung
fest miteinander verbunden sind.
[0002] Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Lagervorrichtung für ein derartiges Schlauchsystem.
[0003] Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Schallschutzvorrichtung für Unterwasser-Bauarbeiten,
umfassend
- ein ringförmig auf dem Unterwasserboden ausgelegtes Schlauchsystem mit einem Luftschlauch,
der über seine Länge verteilte, seine Wandung durchsetzende Luft-Auslassöffnungen
aufweist und mittels einer entlang seiner Länge erstreckten Ballastierung beschwert
ist, sowie
- einen an den Luftschlauch angeschlossenen Kompressor, mittels dessen der Luftschlauch
zur Ausbildung eines Blasenvorhangs mit Druckluft beaufschlagbar ist,
sowie auf Verfahren zur Herstellung und zum Rückbau derartiger Schallschutzvorrichtungen.
Stand der Technik
[0004] Gattungsgemäße Schallschutzvorrichtungen für Unterwasser-Bauarbeiten sind bekannt
aus der
DE 10 2012 202 132 A1.
[0005] Das Grundprinzip derartiger Schallschutzvorrichtungen besteht im Aufbau eines Blasenvorhangs
um eine Unterwasser-Baustelle herum. Schall, der beispielsweise durch Rammarbeiten,
insbesondere bei der Fixierung von Ölplattformen oder Windkraftanlagen entsteht, wird
von dem Blasenvorhang aufgrund der Kompressibilität der ihn bildenden Luftblasen weitgehend
absorbiert. Zur Erzeugung eines derartigen Blasenvorhangs ist es bekannt, einen perforierten
Luftschlauch ringförmig um die Unterwasser-Baustelle zu verlegen und ihn mit Druckluft
aus einem Kompressor zu beaufschlagen, sodass die Luft durch die über die Länge des
Luftschlauchs verteilten Luft-Auslassöffnungen austreten und dem Auftrieb folgend
unter Bildung eines Blasenvorhangs zur Wasseroberfläche aufsteigen kann. Zum Verlegen
des Schlauchsystems werden typischerweise Verlegeschiffe eingesetzt, die einen ringförmigen
Bogen um die Baustelle beschreiben und dabei das Schlauchsystem von einer an Bord
befindlichen Haspel abwickeln. Zur Definition des Anfangs- und Endpunktes des Rings
wird üblicherweise ein mit dem freien Ende des Schlauchsystems verbundener Ankerstein
am Unterwasserboden abgesetzt. Problematisch ist die Fixierung des Luftschlauchs am
Unterwasserboden. Hierzu schlägt die genannte Druckschrift eine Ballastierung des
Luftschlauchs durch eine in seinem Hohlraum angeordnete Metallkette vor. Dieser Ansatz
hat mehrere Nachteile. Zum einen kann die unvermeidliche Reibung zwischen den harten
Kettengliedern und dem flexiblen Schlauchwandmaterial zur Beschädigung des letzteren
führen, sodass regelmäßig der Einsatz teurer, armierter Schläuche erforderlich ist.
Derartige Armierungen werden typischerweise durch in das Schlauchgewebe integrierte
Metallgitter oder-spiralen realisiert. Diese kommen im Bereich der Luft-Auslassöffnungen
mit der den Schlauch umgebenen Atmosphäre, d.h. unter Wasser insbesondere mit Meerwasser
in Berührung. Dies führt schnell zu Korrosion, was zum "Aufblühen" von Korrosionsrückständen
im Bereich der Luft-Auslassöffnungen führt, die dadurch zugesetzt werden können. Als
weiter nachteilig sind das große Gewicht und Volumen des bekannten Schlauchsystems
anzusehen, die seine Lagerung, typischerweise aufgewickelt auf einer Haspel, erschweren.
[0006] Aus der
DE 10 2004 022 192 A1 ist ein gattungsgemäßes Schlauchsystem bekannt, welches aus zwei parallel geführten
und entlang ihrer Länge fest miteinander verbundenen Schläuchen gebildet ist. Ein
erster, größerer Schlauch dient als Luftschlauch. Ein zweiter, kleinerer Schlauch
dient als Ballastschlauch. Bei dem in besagter Druckschrift beschriebenen Einsatz
des bekannten Schlauchsystems als Ölsperre werden der Ballastschlauch mit Wasser und
der Luftschlauch mit Luft gefüllt, sodass das Schlauchsystem aufgrund des Auftriebs
des Luftschlauchs an der Wasseroberfläche schwimmt, von dem wassergefüllten Ballastschlauch
jedoch stabilisiert wird, sodass sich eine die Wasseroberfläche durchsetzende Sperrwand
bildet, die auf der Wasseroberfläche schwimmendes Öl absperrt.
Aufgabenstellung
[0007] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die vorgenannten Nachteile bekannter
Schallschutzvorrichtungen für Unterwasser-Bauarbeiten zu überwinden, insbesondere
ihre Handhabbarkeit bei Aufbau, Rückbau und Lagerung zu verbessern.
Darlegung der Erfindung
[0008] Diese Aufgabe wird zunächst durch ein Schlauchsystem mit den Merkmalen des Oberbegriffs
von Anspruch 1 gelöst, welches sich dadurch auszeichnet, dass der Luftschlauch über
seine Länge verteilte, seine Wandung durchsetzende Luft-Auslassöffnungen aufweist
und dass im Inneren des Ballastschlauchs ein biegsames, nicht-kollabierbares Seelenrohr
angeordnet ist, welches über seine Länge verteilte, seine Wandung durchsetzende Ballastflüssigkeits-Auslassöffnungen
aufweist. Ein derartiges Schlauchsystem bildet die Basis der vorliegenden Erfindung.
[0009] Die Aufgabe wird weiter durch eine Schallschutzvorrichtung für Unterwasser-Bauarbeiten
mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 3 gelöst, die sich dadurch auszeichnet,
dass das Schlauchsystem als ein erfindungsgemäßes Schlauchsystem ausgebildet ist,
wobei der Ballastschlauch mit einer Ballastflüssigkeit gefüllt ist.
[0010] Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, Hilfsmittel dafür und Verfahren zum Auf-
und Rückbau einer erfindungsgemäßen Schallschutzvorrichtung sind Gegenstand der abhängigen
Patentansprüche.
[0011] Die Grundidee der Erfindung liegt darin, die beim Stand der Technik als Ballastierung
verwendete, im Luftschlauch selbst geführte Kette durch einen mit Ballastflüssigkeit
gefüllten, externen Ballastschlauch, der jedoch über seine Länge fest mit dem Luftschlauch
verbunden ist, zu ersetzen. Hierdurch wird das nutzbare Volumen des Luftschlauchs
vergrößert. Eine Beschädigung der Schlauchwandung durch Reibung mit harten Elementen
wird vermieden, sodass keine armierten Schlauchmaterialien erforderlich sind. Die
fehlende Armierung hat zudem den Vorteil, dass das Schlauchsystem beim Aufwickeln
auf einer Haspel kollabierbar ist, sodass sein Stauvolumen gegenüber dem System nach
dem Stand der Technik drastisch reduziert wird.
[0012] Allerdings hat es sich als nicht möglich erwiesen, dass aus dem Stand der Technik
als Ölsperre bekannte Schlauchsystem unmittelbar als Schlauchsystem zum Aufbau einer
erfindungsgemäßen Schallschutzvorrichtung einzusetzen. Neben den fehlenden Luft-Auslassöffnungen
im Luftschlauch hat sich auch die Befüllung des Ballastschlauchs als schwierig erwiesen.
Bei Fixierung des freien Schlauchendes mittels eines Ankersteins am Unterwasserboden
müsste beim Verlegen der Ballastschlauch zunächst vollständig abgewickelt werden,
um dann vom Verlegeschiff aus mit Ballastflüssigkeit befüllt zu werden. Eine Befüllung
durch den kollabierten, auf der Haspel aufgewickelten Ballastschlauch ist nämlich
nicht möglich. Eine vollständige Abwicklung des unter Umständen mehrere Kilometer
langen Schlauchs ist jedoch auch nicht möglich - zumindest nicht unter Beibehaltung
einer definierten Verlegeposition.
[0013] Die Erfindung sieht daher als weitere Modifikation des bekannten Schlauchsystems
vor, den Ballastschlauch mit einem flexiblen, aber nicht kollabierbaren Seelenrohr
auszustatten, welches über seine Länge verteilt Ballastflüssigkeits-Auslassöffnungen
aufweist. Das Seelenrohr hat einen wesentlich geringeren Durchmesser als der Ballastschlauch
im gefülltem Zustand, sodass trotz des nicht-kollabierbaren Volumen-Restanteils, den
das Seelenrohr darstellt, ein Aufwickeln des erfindungsgemäßen Schlauchsystems auf
einer Haspel aufgrund seines überwiegend kollabierbaren Volumenanteils noch immer
eine deutliche Volumen- und insbesondere Gewichtseinsparung bedeutet. Zugleich verbleibt
jedoch ein nicht-kollabierter Hohlraum, durch welchen Ballastflüssigkeit auch im kollabierten
Zustand des Ballastschlauchs gepumpt werden kann.
[0014] Um letztgenannten Umstand besonders vorteilhaft ausnutzen zu können, empfiehlt sich
gem. einem weiteren Aspekt der Erfindung eine Lagervorrichtung für ein erfindungsgemäßes
Schlauchsystem, die gekennzeichnet ist durch eine Haspel zum Aufwickeln des Schlauchsystems
darauf, deren Haspelwelle als Hohlwelle mit einem axial äußeren Anschluss zur Verbindung
des Hohlwellen-Innenraums mit einem Ballastflüssigkeitsreservoir und einem axial inneren
Anschluss zur Verbindung des Hohlwellen-Innenraums mit dem Seelenrohr ausgebildet
ist. Auf diese Weise kann nämlich unabhängig vom Aufwicklungszustand des Schlauchsystems
Ballastflüssigkeit vom Reservoir durch die Haspelwelle in das Seelenrohr und durch
dessen Ballastflüssigkeits-Auslassöffnungen in den Ballastschlauch dringen und diesen
dort, wo er nicht aufgewickelt, sondern blähbar ist, füllen.
[0015] Dieser Umstand kann im Rahmen eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen
Schallschutzvorrichtung genutzt werden. Ein solches Verfahren zeichnet sich aus durch
die Schritte:
- Bereitstellen eines auf dem Unterwasserboden abstellbaren Ankertanks mit einem durch
eine verschiebliche Trennwand in ein Wasser-Kompartiment und ein Ballastflüssigkeits-Kompartiment
unterteilten Tankvolumen, wobei jedes Kompartiment einen eigenen Flüssigkeitsanschluss
aufweist,
- Bereitstellen eines Verlegeschiffs mit einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung, auf
welcher ein erfindungsgemäßes Schlauchsystem aufgewickelt ist, dessen Seelenrohr an
den axial inneren Anschluss der Hohlwelle angeschlossen ist, und mit einem Ballastflüssigkeits-Reservoir,
welches an den axial äußeren Anschluss der Hohlwelle angeschlossen ist,
- Anschließen des freien Endes des Ballastschlauchs an den geschlossenen Flüssigkeitsanschluss
des Ballastflüssigkeits-Kompartiments des Ankertanks und Absetzen des Ankertanks auf
dem Unterwasserboden, wobei das Wasser-Kompartiment des Ankertanks durch seinen geöffneten
Flüssigkeitsanschluss geflutet und durch Verschiebung der Trennwand größenmaximiert
wird, während das Ballastflüssigkeits-Kompartiment größenminimiert wird,
- Abfahren eines Verlegerings mit dem Verlegeschiff und dabei Abwickeln des Schlauchsystems
von der Haspel, während Ballastflüssigkeit von dem Ballastflüssigkeits-Reservoir in
das Seelenrohr gepumpt wird, sodass die Ballastflüssigkeit im bereits abgewickelten
Abschnitt des Schlauchsystems durch die Ballastflüssigkeits-Auslassöffnungen austritt
und den Ballastschlauch füllt,
- Anschließen eines Kompressors an den Luftschlauch und Beaufschlagen des Luftschlauchs
mit Druckluft.
[0016] Die Verwendung eines besonderen Ankertanks mit größenveränderlichen Kompartimenten
als Ankerstein ist für die Verlegung des Schlauchsystems nicht zwingend erforderlich.
Hier könnte auch ein herkömmlicher Ankerstein Einsatz finden. Der Vorteil des besonderen
Ankertanks wird jedoch beim Rückbau der erfindungsgemäßen Schallschutzvorrichtung
erkennbar, die vorteilhafterweise gem. einem Verfahren mit den folgenden Schritten
erfolgt:
- Öffnen des Flüssigkeitsanschlusses des Ballastflüssigkeits-Kompartiments des Ankertanks,
- Abfahren des Verlegerings mit dem Verlegeschiff in umgekehrter Richtung und dabei
Aufwickeln des Schlauchsystems auf die Haspel, wobei die Ballastflüssigkeit durch
den Flüssigkeitsanschluss des Ballastflüssigkeits-Kompartiments in dieses einströmt
und das Ballastflüssigkeits-Kompartiment dabei durch Verschiebung der Trennwand größenmaximiert
wird, während das Wasser-Kompartiment unter Ausstoß des in ihm befindlichen Wassers
größenminimiert wird,
- Heben des Ankertanks.
[0017] Im Anschluss kann der Ankertank mit der in ihm befindlichen Ballastflüssigkeit gehoben
und z.B. als Ballastflüssigkeits-Reservoir im Rahmen eines weiteren Verlegevorgangs
genutzt werden.
[0018] Im Rahmen des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Schallschutzvorrichtung ist es nicht
zwingend erforderlich, dass der zum Betrieb des Blasenvorhangs erforderliche Kompressor
auf dem Verlegeschiff positioniert ist bzw. dass das Verlegeschiff während der Bauarbeiten
vor Ort sein muss. Vielmehr ist es möglich, die Verlegearbeiten mit kleinen, wetterabhängigen
Verlegeschiffen während kurzer, aber prognostizierbarer Schönwetterphasen durchzuführen
und die Druckluftbeaufschlagung mittels Kompressoren durchzuführen zu lassen, die
auf den eigentlichen, großen und wetterunabhängigen Bauschiffen positioniert sind.
An der eigentlichen Schlauchverlegung sind die Bauschiffe jedoch nicht beteiligt,
was sich im Hinblick auf ihre sehr viel höheren Tagessätze im Vergleich zu den leichteren
Verlegeschiffen als enormer Kostenvorteil darstellt. Gleiches gilt auch für den Rückbauprozess,
der wiederum von den leichten Verlegeschiffen zu beliebigen, für ihren Einsatz günstigen
Zeiten durchführbar ist.
[0019] Dem Fachmann sind verschiedene Methoden bekannt, wie Anschlüsse von am Unterwasserboden
verlegten Schläuchen von einem Schiff zum anderen übergeben werden können. Insbesondere
können zum Unterwasserboden hinabreichende Zuleitungen an geeigneten Bojen fixiert
und zugänglich gemacht werden.
[0020] Als besonders vorteilhafte Ballastflüssigkeit hat sich eine wässrige Bentonit und
Schwerspat enthaltene Suspension erwiesen. Diese können zur Vermeidung von Entmischung
bei längeren Stand- und Lagerzeiten Zellulosefasern zugesetzt sein. Vorteilhafterweise
hat eine solche Suspension eine Dichte zwischen 2 und 2,5 g/cm
3, insbesondere zwischen 2,1 und 2,4 g/cm
3, insbesondere bis 2,2 g/cm
3. Dies genügt, um das Schlauchsystem auch bei luftgefülltem Luftschlauch sicher am
Unterwasserboden zu fixieren; andererseits wird das Lagergewicht der Ballastflüssigkeiten-Reservoirs
und insbesondere das Hebegewicht des Ballastflüssigkeits-gefüllten Ankertanks nicht
unhandhabbar groß.
[0021] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden speziellen
Beschreibung und den Zeichnungen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0022] Es zeigen:
- Figur 1:
- ein erfindungsgemäßes Schlauchsystem in aufgeblähter Stellung,
- Figur 2:
- das Schlauchsystem von Figur 1 in kollabierter Stellung,
- Figur 3:
- eine erste Phase des erfindungsgemäßen Verlegeverfahrens,
- Figur 4:
- eine zweite Phase des erfindungsgemäßen Verlegeverfahrens,
- Figur 5:
- eine dritte Phase des erfindungsgemäßen Verlegeverfahrens,
- Figur 6:
- eine erste Phase des erfindungsgemäßen Rückbauverfahrens,
- Figur 7:
- eine zweite Phase des erfindungsgemäßen Rückbauverfahrens und
- Figur 8:
- eine dritte Phase des erfindungsgemäßen Rückbauverfahrens,
Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
[0023] Gleiche Bezugszeichen in den Figuren deuten auf gleiche oder analoge Elemente hin.
[0024] Figur 1 zeigt in stark schematisierter Darstellung das erfindungsgemäße Schlauchsystem
10 in aufgeblähter Stellung. Das Schlauchsystem 10 umfasst einen Luftschlauch 12,
in dessen Wandung, insbesondere in seinem in Verlegeposition oberen Bereich, Luft-Auslassöffnungen
121 eingebracht sind. Die Luft-Auslassöffnungen 121 sind über die Länge des Luftschlauchs
12 verteilt. Als Wandungsmaterial des Luftschlauchs 12 kommt beispielsweise gummiertes
Gewebe infrage, wie es z.B. von Feuerlöschschläuchen bekannt ist. Eine Armierung,
die der Wandung des Luftschlauchs 12 eine solche Steifigkeit verleiht, dass er beim
Aufwickeln auf eine Haspel nicht kollabiert, ist ausdrücklich nicht vorgesehen.
[0025] Weiter umfasst das Schlauchsystem 10 einen Ballastschlauch 14, der aus vergleichbarem,
kollabierbarem Material wie der Luftschlauch 12 gefertigt ist. Allerdings sind in
der Wandung des Ballastschlauchs 12 keine Öffnungen vorgesehen.
[0026] Im Inneren des Ballastschlauchs 14 ist ein Seelenrohr 16 angeordnet, welches im Gegensatz
zu den Schläuchen 12, 14 in Bezug auf seine Materialwahl und Dimensionierung so gestaltet
ist, dass es beim Aufwickeln des Schlauchsystems 10 auf eine Haspel nicht kollabiert.
Allerdings muss eine hinreichende Flexibilität gegeben sein, um ein derartiges Aufwickeln
zu ermöglichen. Für den Fachmann wird es ein Leichtes sein, in Ansehung der Umstände
des Einzelfalls, die beispielsweise auch den Radius der Haspel einschließen, entsprechende
Abstimmungen vorzunehmen. Die Wandung des Seelenrohrs 16 ist mit über seine Länge
verteilten Ballastflüssigkeits-Auslassöffnungen 161 versehen. Die Ballastflüssigkeits-Auslassöffnungen
sind vorzugsweise auch über den Umfang des Seelenrohres 16 verteilt, wie dies in Figur
1 angedeutet ist.
[0027] Luftschlauch 12 und Ballastschlauch 14 sind entlang ihrer Längserstreckung fest miteinander
verbunden. Die Verbindung 18 kann beispielsweise durch Verklebung, Vernähung oder
durch einstückige Ausgestaltung der Schläuche 12, 14 gebildet sein.
[0028] Figur 2 zeigt das erfindungsgemäße Schlauchsystem 10 in kollabierter Position, wie
sie sich insbesondere einstellt, wenn das Schlauchsystem 10 auf einer Haspel aufgewickelt
wird. Dabei kann eventuell im Luftschlauch 12 enthaltene Luft durch die Luft-Auslassöffnungen
121 austreten. Eventuell im Ballastschlauch 16 enthaltene Ballastflüssigkeit kann
zum offenen Schlauchende hin ausgepresst werden. Das Seelenrohr 16 hingegen bleibt
unkollabiert, sodass auch im aufgewickelten Zustand ein für Ballastflüssigkeit passierbarer,
offener Kanal verbleibt. Das kollabierte Schlauchsystem 10 lässt sich ausgesprochen
platzsparend auf einer Haspel lagern.
[0029] Nachfolgend soll eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Aufbau einer erfindungsgemäßen Schallschutzvorrichtung für Unterwasser-Bauarbeiten
anhand der schematischen Zeichnungen 3-5 und eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens
zu ihrem Rückbau anhand der schematischen Figuren 6-8 diskutiert werden.
[0030] Zunächst wird ein Verlegeschiff 20 bereitgestellt. Da - als eine Konsequenz des erfindungsgemäßen
Verfahrens - Auf- und Abbau der Schallschutzvorrichtung einerseits und ihr Betrieb
andererseits vollständig voneinander trennbar sind, kann es sich bei dem Verlegeschiff
20 um ein leichtes, in der Charter kostengünstiges Schiff handeln, welches jedoch
auf kurze aber vorhersagbare Schönwetterperioden angewiesen ist. Dies ist selbstverständlich
keine zwingende Voraussetzung. Natürlich kann die Verlegearbeit auch mit einem großen,
schwerwettergängigen Schiff, welches für die eigentlichen Bauarbeiten verwendet wird,
durchgeführt werden. Dies ist jedoch in der Regel unwirtschaftlich.
[0031] Auf dem Verlegschiff 20 ist eine Haspel 22 installiert, auf welcher ein erfindungsgemäßes
Schlauchsystem 10 aufgewickelt ist. Dabei ist insbesondere das Seelenrohr mit seinem
schiffsseitigen Ende an einen nicht im Detail dargestellten, axial inneren Anschluss
der als Hohlwelle ausgebildeten Haspelwelle angeschlossen. An einem axial äußeren
Anschluss ist die Haspelwelle mittels einer Rohr- oder Schlauchleitung 24 am Ausgang
einer Pumpe 26 angeschlossen, deren Eingang mit einem Ballastflüssigkeits-Reservoir
28 verbunden ist. In diesem Ballastflüssigkeits-Reservoir 28 ist eine vorzugsweise
als Suspension aus Bentonit und Schwerspat, ggf. mit zugesetzten Zellulosefasern,
ausgebildete Ballastflüssigkeit gelagert.
[0032] Weiter hat das Verlegeschiff 20 einen Ankertank 30 geladen, den es zu Beginn des
Verlegeverfahrens, wie in Figur 3 gezeigt, von der Wasseroberfläche 32 zum Unterwasserboden
34 absenkt. Der Absenkvorgang wird durch den Richtungspfeil 36 symbolisiert.
[0033] Der Ankertank 30 weist einen speziellen Aufbau auf. So enthält sein Inneres zwei
von einer Trennwand 301 voneinander getrennte Kompartimente, nämlich ein Wasser-Kompartiment
302 und ein Ballastflüssigkeits-Kompartiment 303. Die Trennwand 301 zwischen den Kompartimenten
ist verschieblich gelagert. Beispielsweise kann die Trennwand 301 als eine elastische
Trennmembran ausgebildet sein. Das Wasser-Kompartiment 302 ist von außen über einen
Wasser-Anschluss 304 zugänglich. Das Ballastflüssigkeits-Kompartiment 303 ist von
außen über einen Ballastflüssigkeits-Anschluss 305 zugänglich. Beim Absenken des Ankertanks
30 ist der Wasser-Anschluss 304 geöffnet, sodass Wasser in das Wasser-Kompartiment
302 gem. Strömungspfeil 38 einströmen kann. Der Ballastflüssigkeits-Anschluss 305
ist mit dem Seelenrohr des Schlauchsystems 10 verbunden, bleibt vorerst jedoch geschlossen.
Durch den Wassereinstrom in das Wasser-Kompartiment 302 verschiebt sich die Trennwand
301, wie durch den Richtungspfeil 40 angedeutet, sodass das Wasser-Kompartiment 302
größenmaximiert und das Ballastflüssigkeits-Kompartiment 303 größenminimiert wird.
Mit anderen Worten wird der Ankertank vollständig oder nahezu vollständig mit Wasser
gefüllt, sodass er mit dem Zusatzgewicht seiner vorzugweise aus Stahl gefertigten
Tankhülle als zuverlässiger Ankerstein zur Fixierung des schiffsfernen Endes des Schlauchsystem
10 am Unterwasserboden 34 dienen kann.
[0034] Figur 4 zeigte eine nächste Phase des erfindungsgemäßen Verlegeverfahrens, in der
der Ankertank 30, wie zuvor beschrieben, am Unterwasserboden 34 abgesetzt wurde. Das
Verlegeschiff 20 fährt, wie in Figur 5 durch den Richtungspfeil 37 angedeutet, einen
ringförmigen Weg um die Unterwasser-Baustelle 42 und wickelt dabei das Schlauchsystem
10 von der Haspel 22 ab. Währenddessen wird mittels der Pumpe 26 Ballastflüssigkeit
aus dem Ballastflüssigkeits-Reservoir 28 in das Seelenrohr 16 gepumpt. Im aufgewickelten
Bereich des Schlauchsystems 10, wo dieses sich im kollabierten Zustand gem. Figur
2 befindet, sind die Ballastflüssigkeits-Austrittsöffnungen 161 von der anliegenden
Schlauchwandung weitgehend verschlossen, sodass wenig oder gar keine Ballastflüssigkeit
in diesem Bereich in den Ballastschlauch 14 eindringt und diesen zu blähen droht.
Der Fachmann wird erkennen, dass hier eine einzelfallabhängige Abstimmung des Pumpdrucks
der Pumpe 26 erforderlich ist. Im abgewickelten Abschnitt kann die Ballastflüssigkeit
jedoch aus dem Seelenrohr 16 austreten und den Ballastschlauch 14 blähen und füllen.
Das Schlauchsystem 10 legt sich folglich hinreichend ballastiert am Unterwasserboden
34 ab.
[0035] Nachdem, wie in Figur 5 dargestellt, das Verlegeschiff 20 das Schlauchsystem 10 in
einem vorzugsweise leicht überlappenden Ring um die Unterwasser-Baustelle 42 verlegt
hat, kann das Schlauchsystem 10 abgekoppelt werden, wobei selbstverständlich darauf
zu achten ist, dass das bis dato schiffsseitige Ende des Schlauchsystems 10 zugänglich
bleibt. Dies kann beispielsweise durch Absenken des geeignet verschlossenen Schlauchsystemendes
auf dem Unterwasserboden 34 mit an einer Markierungsboje befestigten Zugseilen erfolgen.
Zum Betrieb der Schallschutzvorrichtung ist nunmehr lediglich ein an den Luftschlauch
12 anzuschließender Kompressor erforderlich. Dieser ist bei der Ausführungsform von
Figur 5 auf dem mit K bezeichneten Bauschiff 44 stationiert. Selbstverständlich ist
es auch möglich, den Kompressor auf dem Verlegeschiff oder einem eigenen Kompressorschiff
zu stationieren und den Luftschlauch 12 hier anzuschließen.
[0036] Die Druckluft, mit welcher der Luftschlauch 12 auf diese Weise beaufschlagt wird,
entweicht durch die Luft-Auslassöffnungen 221 und bildet den gewünschten Blasenvorhang.
[0037] Zum Rückbau einer solchermaßen erstellten Schallschutzvorrichtung kommt erneut ein
Verlegeschiff 20 zum Einsatz. Es fährt die Verlegestrecke nunmehr, wie in Figur 6
durch den Richtungspfeil 37' angedeutet, in umgekehrter Richtung zurück und wickelt
dabei das Schlauchsystem 10 auf die Haspel 22 auf. Dabei wird, wie in Figur 7 dargestellt,
die im Ballastschlauch 14 vorhandene Ballastflüssigkeit zum schiffsfernen Ende des
Schlauchsystems 10, d.h. zum Ankertank 30 gedrückt. Nach Öffnen des Ballastflüssigkeits-Anschlusses
305 strömt die Ballastflüssigkeit, wie durch den Strömungspfeil 39 angedeutet, in
das Ballastflüssigkeits-Kompartiment 303 ein, verschiebt die Trennwand 301 in Richtung
des Richtungspfeils 41, sodass das Wasser gem. dem Strömungspfeil 38' aus dem Wasser-Kompartiment
302 ausgepresst wird. Der Ankertank 30 füllt sich auf diese Weise im Wesentlichen
vollständig mit Ballastflüssigkeit.
[0038] Nach Schließen der Flüssigkeitsanschlüsse 304, 305 kann der Ankertank 30 gehoben
werden, wie durch den Richtungspfeil 36' angedeutet und bei einem neuerlichen Verlegevorgang
als Ballastflüssigkeits-Reservoir 38 dienen.
[0039] Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren
gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum
von Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.
Bezugszeichenliste
[0040]
- 10
- Schlauchsystem
- 12
- Luftschlauch
- 121
- Luft-Auslassöffnung
- 14
- Ballastschlauch
- 16
- Seelenrohr
- 161
- Ballastflüssigkeits-Auslassöffnung
- 18
- Verbindung zwischen 12 und 14
- 20
- Verlegeschiff
- 22
- Haspel
- 24
- Leitung
- 26
- Pumpe
- 28
- Ballastflüssigkeits-Reservoir
- 30
- Ankertank
- 301
- Trennwand
- 302
- Wasser-Kompartiment
- 303
- Ballastflüssigkeits-Kompartiment
- 304
- Wasser-Anschluss
- 305
- Ballastflüssigkeits-Anschluss
- 32
- Wasseroberfläche
- 34
- Unterwasserboden
- 36, 36'
- Richtungspfeil
- 37, 37'
- Richtungspfeil
- 38, 38'
- Strömungspfeil
- 39
- Strömungspfeil
- 40, 40'
- Richtungspfeil
- 42
- Unterwasser-Baustelle
- 44
- Bauschiff
1. Schlauchsystem, umfassend einen Luftschlauch (12) und einen Ballastschlauch (11),
die parallel zueinander angeordnet und entlang ihrer Längserstreckung fest miteinander
verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Luftschlauch (12) über seine Länge verteilte, seine Wandung durchsetzende Luft-Auslassöffnungen
(121) aufweist und dass im Inneren des Ballastschlauchs (14) ein biegsames, nicht-kollabierbares
Seelenrohr (16) angeordnet ist, welches über seine Länge verteilte, seine Wandung
durchsetzende Ballastflüssigkeits-Auslassöffnungen (161) aufweist.
2. Lagervorrichtung für ein Schlauchsystem (10) nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine Haspel (22) zum Aufwickeln des Schlauchsystems (10) darauf, deren Haspelwelle
als Hohlwelle mit einem axial äußeren Anschluss zur Verbindung des Hohlwellen-Innenraums
mit einem Ballastflüssigkeits-Reservoir (29) und einem axial inneren Anschluss zur
Verbindung des Hohlwellen-Innenraums mit dem Seelenrohr (16) ausgebildet ist.
3. Schallschutzvorrichtung für Unterwasser-Bauarbeiten, umfassend
- ein ringförmig auf dem Unterwasserboden (34) ausgelegtes Schlauchsystem (10) mit
einem Luftschlauch (12), der über seine Länge verteilte, seine Wandung durchsetzende
Luft-Auslassöffnungen (121) aufweist und mittels einer entlang seiner Länge erstreckten
Ballastierung beschwert ist, sowie
- einen an den Luftschlauch (12) angeschlossenen Kompressor, mittels dessen der Luftschlauch
(12) zur Ausbildung eines Blasenvorhangs mit Druckluft beaufschlagbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schlauchsystem (10) als ein Schlauchsystem (10) nach Anspruch 1 ausgebildet ist,
wobei der Ballastschlauch (14) mit einer Ballastflüssigkeit gefüllt ist.
4. Schallschutzvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ballastflüssigkeit eine wässrige, Bentonit und Schwerspat enthaltende Suspension
ist.
5. Schallschutzvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Suspension zusätzlich Zellulosefasern zugesetzt sind.
6. Schallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Suspension eine Dichte von 2,1 g/cm3 bis 2,4 g/cm3, insbesondere bis 2,2 g/cm3 aufweist.
7. Verfahren zur Herstellung einer Schallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 3
bis 6, umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines auf dem Unterwasserboden (34) abstellbaren Ankertanks (30) mit
einem durch eine verschiebliche Trennwand (301) in ein Wasser-Kompartiment (302) und
ein Ballastflüssigkeits-Kompartiment (303) unterteilten Tankvolumen, wobei jedes Kompartiment
(302, 303) einen eigenen Flüssigkeitsanschluss (304, 305) aufweist,
- Bereitstellen eines Verlegeschiffs (20) mit einer Lagervorrichtung (22) nach Anspruch
2, auf welcher ein Schlauchsystem (10) nach Anspruch 1 aufgewickelt ist, dessen Seelenrohr
(16) an den axial inneren Anschluss der Hohlwelle angeschlossen ist, und mit einem
Ballastflüssigkeits-Reservoir (28), welches an den axial äußeren Anschluss der Hohlwelle
angeschlossen ist,
- Anschließen des freien Endes des Ballastschlauchs (14) an den geschlossenen Flüssigkeitsanschluss
(305) des Ballastflüssigkeits-Kompartiments (303) des Ankertanks (30) und Absetzen
des Ankertanks auf dem Unterwasserboden (34), wobei das Wasser-Kompartiment (302)
des Ankertanks (30) durch seinen geöffneten Flüssigkeitsanschluss (304) geflutet und
durch Verschiebung der Trennwand (301) größenmaximiert wird, während das Ballastflüssigkeits-Kompartiment
(302) größenminimiert wird,
- Abfahren eines Verlegerings mit dem Verlegeschiff (20) und dabei Abwickeln des Schlauchsystems
(10) von der Haspel (22), während Ballastflüssigkeit von dem Ballastflüssigkeits-Reservoir
(28) in das Seelenrohr (16) gepumpt wird, sodass die Ballastflüssigkeit im bereits
abgewickelten Abschnitt des Schlauchsystems (10) durch die Ballastflüssigkeits-Auslassöffnungen
(141) austritt und den Ballastschlauch (14) füllt,
- Anschließen eines Kompressors an den Luftschlauch (12) und Beaufschlagen des Luftschlauchs
(12) mit Druckluft.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Kompressor auf einem anderen als dem Verlegeschiff (20) positioniert ist.
9. Verfahren zum Rückbau einer mittels des Verfahrens nach Anspruch 7 aufgebauten Schallschutzvorrichtung
umfassend die Schritte:
- Öffnen des Flüssigkeitsanschlusses (305) des Ballastflüssigkeits-Kompartiments (303)
des Ankertanks (30),
- Abfahren des Verlegerings mit dem Verlegeschiff (20) in umgekehrter Richtung und
dabei Aufwickeln des Schlauchsystems (10) auf die Haspel (22), wobei die Ballastflüssigkeit
durch den Flüssigkeitsanschluss (305) des Ballastflüssigkeits-Kompartiments (303)
in dieses einströmt und das Ballastflüssigkeits-Kompartiment (303) dabei durch Verschiebung
der Trennwand (301) größenmaximiert wird, während das Wasser-Kompartiment (302) unter
Ausstoß des in ihm befindlichen Wassers größenminimiert wird,
- Heben des Ankertanks (30).