SHORING OF THE LOWER PART OF A SPHERICAL METAL TANK FOR POSITIONING ON A CONCRETE FOUNDATION

Abstract: 1. A structure for supporting a spherical bottom segment (2) of a spherical metal container as said spherical bottom segment is to be inserted into a concrete bed (1), comprising a removable supporting ring (7), which is disposed between the concrete bed (1) and the spherical segment (2) and serves to support the bottom end can (3), and removable supports for supporting ring zone portions, which have been joined to the bottom end cap (3) of the spherical segment (2) or to ring zones (4, 5, 6) which have previously been joined to said bottom end cap (3), characterized in that the supports consist pf individual hinged supports (8), which are distributed around the periphery and extend radially with respect to the center of the spherical container, and at least three additional supports (9) are provided for the uppermost ring zone (6) of the spherical segment (2) and are supported on the uppermost annular zone (6) and on the concrete bed (1) for a pivotal movement and equally distributed about the periphery and pivotally movable only in the direction of the associated vertical plane extending through the center of the spherical container.

Description: MontageabatUtzung zum Einsetzen der unteren Kalotte eines metallischen Kugelbehälters in ein Betonbett Die Erfindung bezieht sich auf eine Montageabstützung zum Einsetzen der unteren Kalotte eines metallischen Kugelbehälters in ein Betonbett, zwischen dem und der Kalotte ein abnehmbarer Stützring für die Sohlkappe und abnehmbare Stützen für die an die Sohlkappe bzw. an die bereits mit der Sohlkappe verbundenen Ringzonen der Kalotte angesetzten Ringzonenabschnitte vorgesehen sind. Kugelförmige Druckbehälter, wie sie beispielsweise im Reaktorbau Verwendung finden, sind üblicherweise in einem Betonbett gelagert, über das die auftretenden Lasten abgetragen werden. Zum Einsetzen in das vorbereitete Betonbett wird zunächst die untere Kalotte des Kugelbehälters auf einem Montagegerüst auf dem Betonbett zonenweise aufgebaut, wonach in das Betonbett Wasser eingelassen wird, so dass die aufschwimmende Kalotte nach der Entfernung des Montagegerüstes durch ein Auslassen des Wassers auf im Betonbett vorgesehene Abstandhalter abgesenkt werden kann. Der verbleibende Zwischenraum zwischen der Kalotte und dem Betonbett wird dann mit Beton ausgegossen, um ein sattes Aufliegen der Kalotte auf dem Betonbett sicherzustellen. Das Montagerüst besteht im allgemeinen aus je einem Stützring für die einzelnen, sich durch den Aufbau der Kalotte aus einzelnen Blechen ergebenden Ringzonen, wobei zunächst die Sohlkappe auf einem Stützring aufgesetzt wird, während die Bleche der anschliessenden Ringzonen entsprechend dem Montagefortschritt an den nacheinander aufgebauten und durch fachwerkartige Aussteifungen zu geschlossenen Ringen verbundenen Stützen abgestützt werden. Nachteilig bei diesen bekannten Montagegerüsten ist zunächst, dass durch die fach werkartigen Aussteifungen ein vergleichsweise grosser Materialeinsatz erforderlich ist, der naturgemäss den einzurechnenden Arbeitszeitaufwand für den Gerüstaufbau massgeblich beeinflusst. Ausserdem wird das Ein- und Ausbringen von Gerätschaften oder das Entfernen der inneren Stützringe vor dem Aufschwimmvorgang durch die zu Ringen verbundenen Stützen erheblich erschwert. Darüber hinaus ist wegen der Abstützung mit zusätzlichen Zwangskräften zufolge von Wärmedehnungen und einseitigen Belastungen, beispielsweise beim Ausbau der inneren Stützringe, zu rechnen. Schliesslich werden die Bleche der Ringzonen nicht satt auf den Stützringen aufliegen, weil stets ein bestimmter Toleranzbereich vorhanden ist. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Montageabstützung der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, dass nicht nur der Arbeitszeitaufwand für den Gerüstauf- und -abbau auf Grund vergleichsweise einfacher, wenig Materialeinsatz erforderlicher Stützen wesentlich verkürzt, sondern auch das Auftreten zusätzlicher Zwangskräfte vermieden werden kann. Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Stützen aus einzelnen, über den Umfang verteilten, bezüglich des Mittelpunktes des Kugelbehälters radial ausgerichteten Pendelstützen bestehen und dass für die oberste Ringzone der Kalotte wenigstens drei zusätzliche, gleichmässig über den Umfang verteilte Stützen vorgesehen sind, die ausschliesslich in Richtung der jeweiligen Vertikalebene durch den Mittelpunkt des Kugelbehälters verschwenkbar an der obersten Ringzone und am Betonbett abgestützt sind. Durch die Verwendung von radialen Pendelstützen können alle auftretenden Kräfte, deren Wirkungslinien durch den Kugelmittelpunkt gehen, über die Montageabstützung auf das Betonbett abgetragen werden, ohne Verschiebungen der Kalotte auf Grund des Montagevorganges oder von Temperaturschwankungen zu behindern, so dass daraus resultierende Zwangskräfte vermieden werden. Es müssen daher lediglich Momentbelastungen um den Kugelmittelpunkt aufgenommen werden, wie sie beispielsweise durch unsymmetrische Belastungen beim abschnittsweisen Aufbau der einzelnen Ringzonen auftreten. Diese Drehmomentbelastung kann ohne weiteres vom Stützring für die Sohlkappe der Kalotte übernommen werden, wenn dieser Stützring verschiebefest mit der Sohlkappe verbunden ist, was beispielsweise durch Seile oder Zugstangen erfolgen kann. Das Vorsehen von einzelnen Pendelstützen bietet darüber hinaus den Vorteil eines geringen Materialeinsatzes und einer guten Zugänglichkeit, weil die Stützringe bildenden Ausfachungen entfallen. Die zusätzlichen, gleichmässig über den Umfang verteilten Stützen im Bereich der obersten Ringzone der Kalotte stellen das Abtragen der auftretenden Drehmomentbelastungen beim Ausbau des Stützringes für die Sohlkappe der Kalotte sicher, weil diese Stützen ausschliesslich in Richtung der jeweiligen Vertikalebene durch den Mittelpunkt des Nugelbehälters verschwenkbar abgestützt sind. Die lediglich auf den Pendelstützen aufruhende Kalotte könnte sich ja um eine vertikale Achse durch den Kugelmittelpunkt verdrehen, wenn diese zusätzlichen Stützen nicht vorgesehen wären. Da die auftretenden Drehmomente um eine solche Vertikalachse vergleichsweise gering sind, reichen im allgemeinen drei oder vier dieser zusätzlichen, nur in Richtung der jeweiligen Vertikalebene durch den Mittelpunkt des Kugelbehälters verschwenkbaren Stützen zum Abtragen dieser Belastungen aus. Damit Drehmomente um eine vertikale Achse durch den Mittelpunkt des Kugelbehälters mit einfachen konstruktiven Mitteln abgefangen werden können, können die ausschliesslich in Richtung der zugehörigen Vertikalebene durch den Mittelpunkt des Kugelbehälters verschwenkbaren Stützen jeweils aus zwei Stützarmen bestehen, die mit gegenseitigem Abstand in Richtung ihrer Schwenkachsen angeordnet und verwindungssteif miteinander verbunden sind. Die verwindungssteif miteinander verbundenen Stützarme bilden auf Grund ihres gegenseitigen Abstandes in Richtung ihrer Schwenkachsen eine wirksame Ab stützung der Kalotte gegenüber einer Drehbewegung um die Vertikalachse durch den Mittelpunkt des Kugelbehälters, ohne Wärmedehnungen od. dgl. zu verhindern, weil ja diese Stützen bezüglich einer horizontalen Tangente an die Kugelkalotte schwenkbar sind. Durch den Abstand wirde ausserdem die mögliche Schwenkachse vorgegeben. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich, wenn die beiden Stützarme zumindest im wesentlichen parallel verlaufen und durch Diagonalstreben miteinander verbunden sind. Wesentlich für die Funktion dieser zusätzlichen Stützen ist eine entsprechende Abstützung gegenüber der Kalotte einerseits und dem Betonbett anderseits. Tragen die beiden Stützarme an ihren Enden verschwenkbare Stützplatten zur Abstützung am Betonbett bzw. an der Kalotte des Kugelbehälters, so kann für eine gute Krafteinleitung gesorgt werden, ohne die Verschwenkbarkeit zu beeinträchtigen. Die Stützplatten müssen allerdings zu diesem Zweck verschiebefest mit der Kalotte verbunden sein. Diese Forderung kann mit einfachen Mitteln dadurch erfüllt werden, dass die Stützplatten zwischen kalottenfesten Anschlägen verschiebefest gehalten sind. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemässe Montageabstützung zum Einsetzen der unteren Kalotten eines metallischen Kugelbehäl ters in ein Betonbett in einem schematischen Verti kalschnitt durch die Kalotte, Fig. 2 eine der im Bereich der obersten Ringzone der Kalotte vorgesehenen, zusätzlichen Stützen zur Drehmomentauf nahme in einer Vorderansicht in einem grösseren Mass stab, Fig. 3 die Stütze nach Fig. 2 in einer Seitenansicht und die Fig. 4 bis 7 die Montage einer Kugelkalotte mit Hilfe eines erfindungsgemässen Montagegerüstes schematisch in ver schiedenen Montageabschnitten. Wie Fig. 1 erkennen lässt, ist die in ein Betonbett 1 einzusetzende, untere Kalotte 2 eines Kugelbehälters aus einer Sohlkappe 3 und daran angesetzten Stützringen 4, 5 und 6 zusammengesetzt. Diese Kalotte 2 ruht auf einer Montageabstützung, die einen Stützring 7 für die Sohlkappe 3 und eine Mehrzahl von über den Umfang verteilten Pendel stützen 8 für die an die Sohlkappe 3 angesetzten Ringzonen 4, 5 und 6 aufweist. Zusätzlich zu den Pendelstützen 8 sind im Bereich der obersten Ringzone 6 der Kalotte 2 wenigstens drei gleichmässig über den Umfang dieser Ring 6 verteilte, zusatzliche Stützen 9 vorgesehen, die ausschliesslich in Richtung einer Vertikalebene durch den Mittelpunkt des Kugelbehälters verschwenkbar am Betonbett 2 und an der Kugelkalotte 2 abgestützt sind. Zu diesem Zweck bestehen diese zusätzlichen Stützen 9 aus zwei Stützarmen 10, die mit Abstand senkrecht zu der Vertikalebene durch den Kugelmittelpunkt angeordnet und durch Diagonalstreben 11 verwindungssteif miteinander verbunden sind. Diese beiden Stützarme 10 tragen an ihren Enden verschwenkbare Stützplatten 12 und 13, über die die Stützen 9 am Betonbett 1 bzw. an der Kalotte 2 abgestützt sind. Die Stützplatten 12 und 13 sind mit jeweils paarweise angeordneten Laschen 14 versehen, zwischen denen die Stützarme 10 durch Schraubbolzen od.dgl. gehalten sind, die mit entsprechendem Spiel durch Durchtrittsöffnungen 15 in den Laschen 14 ragen. Da die Stützarme 10 konvexe Stirnflächen 16 aufweisen (Fig. 3) und sich über diese Stirnflächen 16 an den Stützplatten 12 und 13 abstützen, ist die Verschwenkbarkeit der Stützen 9 im Ausmass des Spiels der Schraubbolzen in der einen Richtung sichergestellt, ohne die Schraubbolzen mit den Stützkräften zu belasten. Damit die zusätzlichen Stützen 9 ihre Aufgabe erfüllen können, nämlich auftretende Drehmomente um die vertikale Achse der Kalotte 2 abzufangen, muss für eine verschiebefeste Verbindung zwischen den Stützplatten 13 und der Kalotte 2 gesorgt werden. Sind gemäss der Fig. 2 an der Ringzone 6 der Kalotte 2 Anschläge 17 für die Stützplatten 13 angebracht, so kann die erforderliche Verbindung zwischen den Stützen 9 und der Kalotte 2 einfach hergestellt werden. Wie den Fig. 4 bis 7 entnommen werden kann, wird in das vorbereitete Betonbett 1 zunächst der Stützring 7 für die Sohlkappe 3 der Kalotte 2 eingebracht. Dieser Stützring 7 kann mit Hilfe einer hydraulischen Hubeinrichtung 18 der Höhe nach verstellt werden, was nicht nur ein genaues Justieren der Sohlkappe 3 erlaubt, sondern auch einen raschen Ausbau des Stützringes 7. Die auf dem Stützring 7 aufruhende Sohlkappe 3 muss vor dem abschnittsweisen Ansetzen der folgenden Ringzone 4 mit dem Stützring 7 verschiebefest verbunden werden, damit auftretende Drehmomente um den Mittelpunkt des Kugelbehälters über den Stützring 7 aufgenommen werden können. Alle resultierenden Kräfte, deren Wirkungslinien durch den Kugelmittelpunkt gehen, wie dies beispielsweise für die Gewichtsbelastung gilt, können durch die radial ausgerichteten Pendelstützen abgetragen werden. Die verschiebefeste Verbindung wird im Ausführungsbeispiel durch Seile 19 erreicht, die zwischen der unteren Sohlkappe 3 und dem Stützring 7 bzw. der Hubeinrichtung 18 gespannt werden. An die in dieser Weise abgestützte Sohlkappe 3 wird gemäss Fig. 5 die Ringzone 4 abschnittsweise angeschweisst und durch radiale Pendelstützen 8 abgestützt, die sehr unterschiedlich ausgebildet sein können, da es lediglich darauf ankommt, eine Drehmomentübertragung zu vermeiden. Auf diese Ringzone 4 wird dann die anschliessende Ringzone 5 aufgebaut, wobei wiederum Pendelstützen 8 für die Montageabstützung der Ringzone dienen. Die durch einseitiges Ansetzen der Ringzonenabschnitte auftretende Drehmomentbelastung kann über den Stützring 7 auf das Betonbett 1 ohne weiteres abgetragen werden. Nachdem die Kalotte 2 zonenweise unter jeweiliger Abstützung der neu angesetzten Ringzone mit Hilfe von Pendelstützen aufgebaut wurde, muss die oberste Ringzone 6 zusätzlich mit drehmomentaufnehmenden Stützen 9 gesichert werden, um beim Ausbau des Stützringes 7 eine Verdrehung der Kalotte 2 um ihre vertikale Achse zu verhindern. Die Pendelsttzen 8 können Ja nur radiale Kräfte, wie sie durch das Eigengewicht oder durch Windbelastungen auftreten, abtragen, was den Vorteil hat, dass keine zusätzlichen Zwangskräfte auftreten können. Nach der Fertigstellung der Kalotte 2 muss sie noch an vertikale Führungsböcke 20 angeschlossen werden, um die Kalotte 2 auch nach dem Abbau der Stützen 9 während -des Absenkens in das Betonbett 1 sicher abzustützen. Zum Absenken der Kalotte sind zunächst die Pendelstützen 8 im Bereich der Ringzone 4, soferne diese Pendelstützen nicht bereits nach dem Ansetzen der Ringzone 5 entfernt worden sind, und der Stützring 7 auszubauen, was einfach durchgeführt werden kann, weil zwischen den Pendelstützen 8 der oberen Ringzonen 5 und 6 hiefür ausreichend Platz vorhanden ist. Die Pendelstützen 8, die in ihrer Länge mit Hilfe von Winden verstellt werden können, um eine genaue Justierung der Ringzonen zu gewährleisten, brauchen zum Ausbau lediglich entsprechend verkürzt und aus dem Zwischenraum 21 zwischen der Kalotte 2 und dem Betonbett 1 entfernt zu werden. Nach dem Entfernen der Abstützung im Bereich der Aufschwimmzone kann in den Zwischenraum 21 Wasser gepumpt werden, das die Kalotte 2 zum Abbau der verbliebenen Stützen 8 und 9 trägt. Nach dem Ausbau dieser Stützen kann das in den Zwischenraum 21 gepumpte Wasser über die Leitung 22 abgelassen werden, wobei sich die Kalotte 2 in das Betonbett 1 absenkt. Die Lage der Kalotte 2 wird während des Absenkvorganges durch die Führungsböcke 20 bestimmt, die die Aufgabe der Stützen 9 bezüglich des Auffangens einer Drehmomentbelastung übernehmen. Die Kalotte 2 wird solange abgesenkt, bis sie auf Abstandhalter 23 zu liegen kommt, die einen Ausgussspalt für eine Betonschicht bestimmen, um ein satte Aufliegen der Kalotte 2 sicherzustellen.

Claims: Patentansprüche: 1. Montageabstützung zum Einsetzen der unteren Kalotte (2) eines metallischen Kugelbehälters in ein Betonbett (1), zwischen dem und der Kalotte (2) ein abnehmbarer Stütz ring (7) für die Sohlkappe (3) und abnehmbare Stützen für die an die Sohlkappe (3) bzw. an die bereits mit der Sohlkappe (3) verbundenen Ringzonen (4, 5, 6) der Kalotte (2) angesetzten Ringzonenabschnitte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen aus ein zelnen, über den Umfang verteilten, bezüglich des Mittelpunktes des Kugelbehälters radial ausgerichteten Pendelstützen (8) bestehen und dass für die oberste Ringzone (6) der Kalotte (2) wenigstens drei zusätz liche, gleichmässig über den Umfang verteilte Stützen (9) vorgesehen sind, die ausschliesslich in Richtung der je weiligen Vertikalebene durch den Mittelpunkt des Kugel behälters verschwenkbar an der obersten Ringzone (6) und am Betonbett (1) abgestützt sind. 2. Montageabstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass die ausschliesslich in Richtung der zugehörigen Vertikalebene durch den Mittelpunkt des Kugelbehälters verschwenkbaren Stützen (9) jeweils aus zwei Stütz armen (10) bestehen, die mit gegenseitigem Abstand in Richtung ihrer Schwenkachsen angeordnet und verwindungs steif miteinander verbunden sind. 3. Montageabstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Stützarme (10) zumindest im wesentlichen parallel verlaufen und durch Diagonalstreben (11) mit einander verbunden sind. 4. Montageabstützung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Stützarme (10) an ihren Enden verschwenkbare Stützplatten (12, 13) zur Ab stützung am Betonbett (1) bzw. an der Kalotte (2) des Kugel behälters tragen. 5. Montageabstützung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daR die Stützplatten (13) zwischen kalottenfesten Anschlägen (17) verschiebefest gehalten sind.

Inventors: EICHENAUER, HEINRICH, DIPL.-ING., KRUMPHUBER, JOHANN
Applicants: VOEST-ALPINE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: E04H7
IPC codes: E04H7