Foredrag vedr. jordankre - med fokus på udformning ... · 1 FOREDRAG –Dansk Geoteknisk Forening –17.9.09 Local Presence –Global Competence Foredrag vedr. jordankre - med fokus

1

FOREDRAG – Dansk Geoteknisk Forening – 17.9.09

Local Presence – Global Competence

Foredrag vedr. jordankre

- med fokus på udformning, funktion og

ankerhoved

Ing. Lars Flyge Østergaard

2

Hvad skal vi tale om i dag ?

Historie

DYWIDAG’s produkter

1. Geoteknik

a. Aktive forankringer

1. Jordankre

a. Stangankre - typer

b. Lineankre - typer

b. Passive forankringer

1. Pæle

2. Tie Rods

3. Soil Nails

4. Rock Bolts

5. Hollow Bars

6. Duktile rør

3

Hvad KAN vi OGSÅ tale om i dag ?

2. Post Tension

a. Stænger

1. Bonded

2. Unbonded

3. Intern

4. Extern

b. Liner

1. Bonded

2. Unbonded

3. Intern

4. Extern

c. Stay Cables

4


3. Mining / Tunneling

a. Bolte – stænger

b. Bolte – liner med kiler eller møtrikker

c. Bolte – fiberglass

d. Drillbits

e. Drill rods

f. DCP-bolts

g. Omega-bolts

h. Meget forskelligt tilbehør i forbindelse

med ovennævnte – plader ophæng etc.

5


4. Forskallingssystemer

a. Dimensioner

b. Tilbehør til vandtæt forskalling

c. Tilbehør til glideforskalling

5. Tilbehør til betonindustrien

a. ”Citronskiver”

b. Formolie

c. Løft

d. Fugelåse

e. Etc.

6

DYWIDAG (DYckerhof & WIDmann AktienGesellschaft) Systems

International, DSI, har eksisteret siden 1865 og er i dag global

leverandør af systemer indenfor efterspændt stål i byggeri.

DSI´s primære aktiviteter omfatter hovedsageligt udvikling,

fremstilling, levering og indbygning af systemer til efterspænding af

beton m.v., samt jord- og klippeankre m.v.

Større projekter:

Operahuset, Ramperne på Øresundsforbindelsen,

DR-Byen i Ørestaden, Tuborg Butiks Arkade.

Leverance af ca. 2600 Ø63,5 DCP Jordankre til City Tunnel Malmö.

Adskillige broer over hele Danmark.

P.T. Havneholmen Tower, Tivoli Congress Center

A. HISTORIEN

7

A. HISTORIEN

1865 DYWIDAG Construction Company grundlægges

1950 DYWIDAG starter licencee business for Konstruktions Systemer

1964 Aage Christensen A/S bliver Agent for DYWIDAG i Danmark

1979 DSI-Group grundlægges for at koordinere de internationale licencee

business

2000 DSI starter etablering af nyt forretningsområde i Mine industrien

2005 DSI-Group solgt til Industri Kapital (IK)

2007 Solgt igen til CVC Capital Partners

8


9

UNDERGROUND

CONSTRUCTION

Forretningsområder

Tunneller

Minedrift

Post-tensioningTilbehør til

betonstøbning

Geoteknik

Forskalling

10 PPT Company Presentation | 08-200910

DSI Nøgletal 2008

Turnover: ~ 705 Mio. €

Employees: ~ 2.100

14%

30%

13%1%

19%

25%45,5%

10% 0,5%

11%

15%11%

31%32%

42%

Turnover by Segment Turnover by Region Employees by Region

America

Europe

Germany

Asia/Pacific

Post-Tensioning

Mining

Tunneling

Geotechnics

Africa

America

Europe

Germany

Asia/Pacific

Africa

Concrete Accessories

11

Definition: Jord- eller klippeankre består af trækstænger / liner

i undergrunden, som overfører kræfter fra ankerhovedet via

en fri ankerlængde til forankringsområdet.

Jordankre installeres i borede huller og injiceres med

cementmørtel i forankringslængden i jorden. Disse har den

store fordel, at de ikke er dynamisk påvirkede for kræfter

mindre end opspændingskraften.

Ankre med op til 2 års holdbarhed og simpel korrosions-

beskyttelse kaldes temporærankre.

Ankre med over 2 års holdbarhed og dobbelt korrosions-

beskyttelse kaldes permanentankre.

1. Geoteknik


12

1. Geoteknik


Filosofien for jordankre iht. EN 1537:

temporære jordankre op til 2 år (SCP)

forankringslængden: cementmørtel

frilængden: dækket af plastrør

overgang til ankerhoved: tilslutningsrør

ankerhoved: dækket af korrosionsbeskyttende middel

eller hat (plastik eller stål)

13

1. Geoteknik


Filosofien for jordankre iht. EN 1537:

permanente jordankre op til 100 år (DCP)

forankringslængden: plastrør + indv. cementmørtel

frilængden: plastrør + indv. cementmørtel

overgang til ankerhoved: forseglet tilslutningsrør

ankerhoved: hat (plastik eller stål) fyldt med korrosion-

beskyttelsesmiddel

14

1. Geoteknik


I frilængden LfSt består korrosionsbeskyttelsen af:

Stangankre:

Minimum 5 mm cementmørtel + korrugeret PVC-rør

eller:

Krympeslange med indvendig klæber + glat rør

Lineankre:

Korrosionsbeskyttelsesmasse + PE-slange til hver line + fælles

korrugeret PE-rør, injiceret med cementmørtel.

15

I forankringslængden lV består korrosionsbeskyttelsen af:

Line- og stangankre:

Cementmørtel + korrugeret plastikrør (EN 1537)

Lineankre:

Cementmørtel + 2 lag korrugeret plastrør (BS 8081)

1. Geoteknik


16

1. Geoteknik


Permanente ankre med dobbelt korrosionsbeskyttelse bruges

typisk som opdriftsankre for at spare massebeton. Metoden er

velegnet til bygningsværker i grundvandsområdet uden

tilstrækkelig egenvægt, såsom undergrundsgarager eller

forskellige former for bassiner, tunnelramper etc..

Et typisk anvendelsesområde er bunden af de mange

bundfældningstanke i recipientområder, hvor bundene ligger

dybt og har forskellig tykkelse.

Inden for havnebygning bruges der ankre til at hindre opdrift af

tørdokbundplader som følge af de meget store vandspejls-

svingninger og de stærke opdriftskræfter.

17

1. Geoteknik

a. Aktive forankringer - typer

Temporære

stangankre

Almindeligt

Til delvis

fjernelse

Til fuldstændig

fjernelse

Harpunankre

18

Permanente

stangankre

Almindeligt

Elektrisk

isoleret

1. Geoteknik

a. Aktive forankringer - typer

19

1. Geoteknik

b. Aktive forankringer - typer

Temporære

lineankre

Almindeligt

Til delvis

fjernelse

Til meget svag

undergrund

20

Permanente

lineankre

Almindeligt

Twin Corr. efter

BS 8081

Elektrisk

isoleret

1. Geoteknik


21

1. Geoteknik


Beskrivelse:

Bestillingsnr.:

Mål: Vægt: S / OR:

57 TR Standardankre

57 TR T / SP / DCP

1 : 8 x,x kg/m SC:\Documents and Settings\Lars\Dokumenter\DSI\CAD\DSI\Jordankre - stang\TR Ø57,5\57 TR Standardankre.dwg

L L L

Ankerlængde

ü fst V

Semi-permanent

KrympeslangeTape

GEWI-Plus Ø57,5 670/800

GEWI-Plus Ø57,5 670/800

Temporært

GEWI-Plus Ø57,5 670/800

Krympeslange

Tape

Permanent

22

Installation af harpunankre

23

Installation af boret permanent jordanker med liner

24

1. Geoteknik

a. Aktiv forankring - udformning af ankerhoved

Beskrivelse:

Bestillingsnr.:


57 TR Standardanker

57 TR DCP

1 : 8 30,0 kg/m SD:\DSI\CAD\DSI\Jordankre - stang\TR Ø57,5\57 TR Standardanker.dwg

L L L

Ankerlængde

ü fst V

L = ½ x Ø rør L = Ø rørL = Ø rørbevægelse

L = Ø rørMuffesamling i L

Muffesamling i L

V

fst

Krympeslange

Krympeslange Krympeslange

På stræk

Fuldt indstøbt

Over større borehul - skal efterfølgende udstøbes

Med vinkeludligningsrør

KrympeslangeTape

GEWI-Plus Ø57,5 670/800

GEWI-Plus Ø57,5 670/800

GEWI-Plus Ø57,5 670/800

GEWI-Plus Ø57,5 670/800

GEWI-Plus Ø57,5 670/800

25

1. Geoteknik


Beskrivelse:

Bestillingsnr.:


Ø63 GEWI i AZ26 spuns

-

1 : 6 x,xx kg -D:\PROJEKTER Potentielle\2007\Spuns ved Svanemøllen\snit.dwg

Tætningsrør

Ø127x4x300

427

ULP 1

300x200x30

- ikke beregnet

Konsolrør:

180x180x15

- ikke beregnet

SPUNS:

AZ26

45

ULP 2:

min. 200x200x50

- ikke beregnet

Ankerhoved skal beskyttes

mod korrosion i henhold til

DIN EN ISO 12944-5

Korrosionsbeskyttende

middel f.eks Petro-Plast

Stålhat standardmæssigt h = 200 mm.

Skal ankeret kunne kontrolleres skal

h = 255 + forlængelse.

SNIT

2 profilringe

2 stk Ø13 mm

huller til injektering

og udluftning

Spunslås

26

1. Geoteknik


180

200

200

200 3045

Beskrivelse:

Bestillingsnr.:


-

1 : 6 x,xx kg -D:\PROJEKTER Potentielle\2007\Spuns ved Svanemøllen\plan.dwg

Ø63 GEWI i AZ26 spuns

PLAN

427

27

1. Geoteknik


Et injicerings og

et udluftningshul

220 x 2

20

50

32°

Nontribus MP-2

Injiceringsmørtel

Gummiring

Stålring

VKR 220x220x10

- ikke beregnet

Spuns

Injiceringsmørtel

Ankerplade

220x220x50

Støbt stålhat

m/ tætningsskive

og udluftningshul

Tætningshylster

Permanent lineanker

Fields, etape 2

1 : 4D:\PROJEKTER Igangværende\2007\Fields etape 2\Lineankre DCP i spuns.dwg

Ankerhovedets fritliggende dele skal coates

med et korrosionsbeskyttende system i

henhold til Zulassung Z-20.1-15.

95

50

400

28

1. Geoteknik


29

1. Geoteknik

a. Gensidig forankring - udformning af ankerhoved

Ankerplade + møtrik + stang

-

1 : 2 - -

GEWI-Plus Ø63,5 670/800

D:\DSI\CAD\DSI\GEWI-Plus\Ø63 TR\63 TR 2001+2139.dwg

30

Gensidig forankring – indvendigt stræk

Et typisk eksempel på

forankring af spuns ved

havnekonstruktioner med et

”dødemandsankerklods”

UNP300

UNP300

UNP300

GEWI-Plus Ø43 St. 670/800

GEWI-Plus Ø57,5 St. 670/800




C:\Documents and Settings\Lars\Dokumenter\PROJEKTER Potentielle\2008\Avedøre Holme\Anker snit og plan.dwg

Forslag til hovedbolte - Ø43 GEWI-Plus

på spunsenPladen støder


UNP300

UNP300

PLAN

SNIT

SNIT

31

1. Geoteknik

b. Gensidig forankring - udformning af ankerhoved

Beskrivelse:


Ø50 GEWI-stang med

- injiceres efter opsænding

1 : 5 x,xx kg SD:\PROJEKTER Potentielle\2007\Sikring af banedæmning - Skive\A.dwg

GEWI Ø50 500/550

Spuns

Ø130x5 foringsrør - stål

dobbelt korrosionsbeskyttelse

Samlemuffe med krympeslange

Tilslutning for injicering

A

A

Snit A - A, 1 : 2,5

Foringsrør Ø130

Tætningsrør

Cementmørtel

GEWI Ø50

UNP300

Løsning A - kontrolleret revnevidde

32

1. Geoteknik


33

1. Geoteknik


34

Til Ø57 TR, 63 T og 63 TR

Bolt: Ø70 mm

Samlet længte: ~ 480 mm

Vægt: ~ 50 kg

Gaffelbolt til Tie Rods – 63 TR 2060

35

Gaffelbolt til Tie Rods

36


Ø190 dorne

1 med gevind

1 uden gevind

Oversavet samlemuffe

benyttes som møtrik og

fikseres med svejsning

for enden af stang.

37


38

Tie Rods med liner – Projekt Zeebrügge Harbour

39


40


41


42

Benyttelse af GEWI som hovedbolte

43

b.1. GEWI®–pæle – korrosion beskyttelse

Filosofi for pæle iht. EN 14199:

forskellige metoder

afhængig af krævet dim. levetid

og aggressiviteten af miljøet.

- sacrificial corrosion

- coatings

- grout cover

og kombinationer af ovenstående

Standard Corrosion Protection – SCP

44

b.1. GEWI®–pæle – korrosion beskyttelse

Filosofi for pæle iht. EN 14199:

forskellige metoder

100 års levetid i alle

aggressive miljøer

- specielle metoder iht. EN 1537 (anchors)

= plastrør + indv. cementmørtel

Double Corrosion Protection – DCP

45

b.1. GEWI®-Plus–Pæle – korrosion beskyttelse - overblik

5 år 25 år 50 år 75 år 100 år

Ingen eller lav

A

B / B+

C

A

B / B+

C

A

B / B+

C

A

B / B+

C

A

B / B+

C

mellem

A

B+

C

A

B+

C

A

B+

C

B+

C

B+

C

høj C C C C C

Metoder til korrosionbeskyttelse

A = sacrificial corrosion

B = grout cover

B+ = thick grout cover

C = special measure (DCP)

leve-

tidagres-

sivitet

46

b.1. GEWI®- Plus–Pæle – korrosion beskyttelse – sacrificial corrosion

Betingelser for brug af SCP – Single Corrosion Protection

metode A : sacrificial corrosion

- Undersøgelse af miljømæssige tilstande

– klassificering af undergrunden.

Tilstræbt levealder i år 5 25 50 75 100

Uforstyrrede naturlige aflejringer

(Sand, silt, ler,….)0,00 0,30 0,60 0,90 1,20

Forurenede naturlige aflejringer og industrigrunde 0,15 0,75 1,50 2,25 3,00

Agressive naturlige aflejringer

(Sump, marsk, tørv,…..)0,20 1,00 1,75 2,50 3,25

Ikke-komprimerede og ikke-agressive opfyldninger

(Ler, sand, silt,….)0,18 0,70 1,20 1,70 2,20

Ikke-komprimerede og agressive opfyldninger

(Aske, slagge,….)0,50 2,00 3,25 4,50 5,75

Kilde: EN 14199:2005 Oplysninger vedr. korrosionshastighed

Forringelse af armeringstværsnittet i [mm] på grund af korrosion af pæle og spunsvæg i jordtyper

med eller uden grundvand (= tabel 4-1 i EN 1993-5)

47

Betingelser for brug af SCP

Metode B / B+ : grout cover

- Undersøgelse af de miljømæssige tilstande

- Lasttilfælde

b.1. GEWI®-Plus–Pæle – korrosion beskyttelse – grout cover

Agressivitet lasttilfælde Ø28 Ø30 Ø35 Ø43 Ø57,5 Ø63,5

lavtræk 35 mm

tryk 25 25 30 35 45 50

mellemtræk 40 mm

tryk 30 30 30 35 45 50

høj træk & tryk ikke anbefalet beskyttet system (DCP)

48

b.2. GEWI® – Soil nails – korrosion beskyttelse

Filosofi for soil nails iht. prEN 14490:

Forskellige metoder

afhængig af krævet levetid og miljømæssige

tilstande (aggressivitet) - SCP

- sacrificial corrosion

- coatings

- grout cover

Og kombinationer af ovenstående

garanteret levetid på 100 år - DCP

- plastrør + indv. cementmørtel

49

b.2. GEWI® – Soil nails – korrosion beskyttelse

• SCP – Single Corrosion Protection

• DCP – Double Corrosion Protection

50

b.3. GEWI® – Rock Bolts

Rock Bolt - groutet

Rock Bolt -

med ekspansionsbolt

Rock Bolt -

med epoxymørtel

51

b.4. Hollow Bars

52

Hollow Bars med indbygget frilægde

53

b.4. Hollow Bars - teknikken

Samlet rotation- og

injektionsadaptor

til Hollow Bars.

Delt rotation- og

injektionsadaptor

til Hollow Bars.

54

Injektionsadapter på boremaskine

55

Iboring af Hollow Bars med meget lang arm på maskine

56


Tusind tak for

Jeres opmærksomhed