Gravity-based foundation

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Een condeep type GBF in aanbouw in Noorwegen

Gravity-based foundation, of GBF, is een techniek die gebruikt wordt in de offshore. Een GBF is een grote, betonnen constructie die dient als fundament voor een offshore-installatie, gaande van productieplatformen tot windmolens.

Zoals de naam van deze techniek doet vermoeden, speelt de zwaartekracht de grootste rol in het op zijn plaats houden van de structuur. Daarom is de belangrijkst eigenschap van een GBF haar gewicht. Het fundament blijft enkel en alleen recht staan door zijn gewicht en de grootte van de voetafdruk van de structuur. Een GBF wordt niet in de zeebodem geheid, maar wordt zeer precies neergezet op een stuk geprepareerde zeebodem.

Constructie[bewerken]

Een GBF is een grote betonnen structuur. Ideaal zou de GBF gebouwd worden op de plaats waar ze uiteindelijk moet staan. Dit zou betekenen dat ze aan boord van een schip zou moeten gebouwd worden, maar voor de constructie van een GBF zijn grote, gespecialiseerde machines en veel mensen nodig. Het is niet mogelijk om op een schip dergelijke, grote structuren in beton te gieten en ze nadien te laten uitharden, wat te veel plaats en tijd in beslag neemt. Bovendien is een schip altijd in beweging en kan het beton niet ongestoord drogen. GBF's worden dus aan de wal gemaakt, daar waar er genoeg ruimte is en waar het beton rustig kan uitharden.

Transport[bewerken]

Wanneer de GBF af is, moet ze over zee naar haar bestemming getransporteerd worden. Dit kan op verschillende manieren gebeuren afhankelijk van de grootte en het gewicht. Kleinere GBF's, die bijvoorbeeld voor een windmolen zullen dienen, worden meestal vervoerd door een drijvende kraan. Ze worden door het ponton van de kade getild en zo, terwijl ze in de kabels van de kranen hangen, naar hun bestemming gebracht. Voor het transporteren van grotere GBF's is het niet zo gemakkelijk, simpelweg omdat er geen drijvende kranen bestaan die zulke zware gewichten kunnen tillen. De capaciteit van de grootste drijvende kraan beperkt zich tot 14200 ton. In het geval van een zwaardere structuur wordt er bij de constructie rekening gehouden met het feit dat de structuur op zichzelf moet kunnen drijven. Als de GBF drijft, kan ze naar haar plaats van bestemming gesleept worden en zijn er geen grote en dure kranen nodig.

Voorbereidingen op de plaats van bestemming[bewerken]

Een GBF wordt niet zomaar op een stuk zeebodem neergezet. De ondergrond wordt zorgvuldig voorbereid en de GBF wordt zeer precies op de bodem gezet. Dit is noodzakelijk om een stabiele fundatie te kunnen bekomen.

Bij het voorbereiden van de bodem gaat men meestal als volgt te werk. Eerst en vooral wordt het zachte slib dat op de bodem ligt, weggebaggerd door een sleephopperzuiger, zodat de hardere ondergrond vrijkomt. Door het baggeren is er een soort bouwput ontstaan met een vlakke bodem. Tenslotte legt een valpijpschip zeer nauwkeurig een grindlaag aan op de vlakke bodem van de put, zodat de ondergrond die de GBF zal moeten ondersteunen verder verstevigd wordt.

De zeebodem is nu klaar om de GBF te ontvangen. Het is van enorm belang dat de grindlaag perfect horizontaal is. Als dit niet zo is, zal de GBF, en dus ook de offshore-installatie die erop komt, een inclinatie hebben. Dit moet vermeden worden.

Plaatsen van de GBF[bewerken]

De GBF wordt ter plaatse gebracht door een drijvende kraan of door zeeslepers. De fundatie wordt met behulp van zeer precieze positiebepalingssystemen vlak boven de voorbereide zeebodem gehouden. Als men absoluut zeker is van de positie begint het afzinken van de GBF. Een GBF die gemaakt is om te kunnen drijven voor het transport, wordt vol gepompt met water. Het afzinken gebeurt in twee stappen. In een eerste stap daalt men tot ongeveer één meter boven de zeebodem. De positie wordt opnieuw gecontroleerd en er worden eventueel nog kleine correcties uitgevoerd. Hierna begint de tweede stap van de afdaling en wordt de GBF neergezet op de grindlaag. Het moment waarop de GBF de bodem raakt is zeer cruciaal. Als de GBF dan horizontaal te veel beweegt, is de grindlaag niet meer gelijk en moet de voorbereiding opnieuw beginnen.

Wanneer de GBF correct geplaatst is, kan er begonnen worden met het verder ballasten van de structuur. Dit wordt gedaan door een sleephopperzuiger die de GBF volpompt met zand. Door deze ballastoperatie krijgt de GBF haar uiteindelijke gewicht dat voor een groot stuk verantwoordelijk is voor de stabiliteit van de fundatie.

Na het ballasten kan de bouwput dicht gestort worden. Rondom de GBF wordt zand aangebracht tot het oorspronkelijke niveau van de zeebodem. Hierdoor wordt de GBF verankerd in de bodem en wint de structuur nog meer stabiliteit. Tenslotte wordt de zeebodem rond de GBF beschermd met stenen om erosie te voorkomen. Dit is nodig om te verzekeren dat de GBF verankerd blijft. De stenen worden aangebracht door een stenenstorter dat deze stenen zijdelings over boord stort en zo enkele lagen op de gedichte bouwput legt.

De gravity based foundation is nu klaar om de offshore-installatie waarvoor ze gebouwd is, te ontvangen en te ondersteunen.

Gebruik van GBF's[bewerken]

In principe kan een GBF gebruikt worden voor eender welke offshore-installatie, maar in diepe wateren wordt er vaak niet voor een GBF gekozen vanwege de kostprijs voor een dergelijke, grote GBF. Het is daarentegen wel een zeer populaire techniek voor kleinere offshore-installaties in minder diepe wateren, zoals bijvoorbeeld een offshore windmolenpark. Het grote voordeel van een gravity based foundation is haar robuustheid.

Zie ook[bewerken]