Messtechnische Begleitung der Einbringung einer Tragbohle mittels Vibration und Schlagrammung

Abstract

Die lagegetreue Installation kombinierter Stahlspundwände ist weiterhin eine Herausforderung. Deformierte oder von ihrer geplanten Lage abweichende Tragbohlen können zu einem Systemversagen führen. Es gibt nur vereinzelt Empfehlungen, wie das Einbringgerät und die Rammführung passend zum Boden und der einzubringenden Tragbohle zu wählen ist. Zusätzlich wird der Nachweis für kombinierte Wände nur für den Endzustand erbracht, obwohl das Tragverhalten durch den Installationsprozess beeinflusst wird, sodass Richtlinien für die Auswahl einer zielführenden Rammkonfiguration sowie ein Nachweisverfahren unter Berücksichtigung der Einflüsse aus dem Einbringverfahren benötigt werden. Um die Dynamik des Installationsprozesses von Tragbohlen genauer zu untersuchen, wird die Einbringung einer Tragbohle mittels Vibration und Schlagrammung im Rostocker Hafen untersucht. Dabei werden die Beschleunigungen, Dehnungen und Neigungen an der Tragbohle gemessen. Zusätzlich werden die Beschleunigungen an der Rammführung und am Einbringgerät gemessen, um deren Einfluss auf das Bewegungsverhalten der Tragbohle zu untersuchen. Die resultierende Verformung und die Lage der Tragbohle im Endzustand kann ermittelt werden.

Ersatzmodell zur Untersuchung der Einflüsse der Installation von Stahlträgern auf die Lagegenauigkeit

“… Aufnahme der Schlagrammung am Liegeplatz 23 in Rostock zur Messung von [1] Picture of the impact measurement at berth 23 in Rostock for the measurement of [1] …”

“…Um unplanmäßige Abweichungen der Lage zu vermeiden, ist eine genaue Prognose in Abhängigkeit von gewähltem Einbringverfahren und Rammführung in Kombination mit festgelegten Toleranzen hilfreich. Mithilfe der Messergebnisse von [1] wird dazu nachfolgend ein numerisches Ersatzmodell aufgestellt, um die tatsächlichen Einflüsse auf die lateralen Fußverschiebungen infolge unterschiedlicher Rammführungen zu untersuchen. Dazu werden die Vorverformungen, der Querschnitt und die Länge des Trägers des Projekts von [1] übernommen.…”

“…Mithilfe der Messergebnisse von [1] wird dazu nachfolgend ein numerisches Ersatzmodell aufgestellt, um die tatsächlichen Einflüsse auf die lateralen Fußverschiebungen infolge unterschiedlicher Rammführungen zu untersuchen. Dazu werden die Vorverformungen, der Querschnitt und die Länge des Trägers des Projekts von [1] übernommen. Da erwartungsgemäß die lateralen Schwingungsamplituden bei der Schlagrammung größer sind als bei der Vibrationsrammung, werden diese bei unterschiedlicher Führung untersucht.…”

“…Zunächst werden einzelne Schläge der in [1] gemessenen Trägerinstallation nachgerechnet, um das Modell zu validieren. Anschließend werden einzelne Randbedingungen variiert, um deren Einflüsse zu untersuchen.…”

“…Aufgrund von Trägerlängen zwischen 16 und 42 m in Kombination mit der profilbedingten geringen Biegesteifigkeit um die schwache Achse sowie der geringeren Torsionssteifigkeit gegenüber einem Rundrohrstahl sind die Träger bei unsachgemäßer Einbringung sehr verformungsgefährdet. Die Einflüsse aus der Einbringung auf das Bewegungsverhalten eines Trägers werden mithilfe einer Messkampagne am Liegeplatz 23 in Rostock untersucht [1]. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse über die Reduzierung der lateralen Bewegungen des Trägers bei Kontakt zur Rammführung dienen zur Entwicklung eines numerischen Ersatzmodells.…”