Rohrverlegung in geschlossener Bauweise

Startschacht für die Bohrung

Im Leitungsbau-Kanalbau bezeichnet die geschlossene Bauweise (auch grabenloser Leitungsbau genannt) die Verlegung von Ver- und Entsorgungsleitungen ohne dabei eine Aufgrabung entlang der Linie vorzunehmen. Vorteil der grabenlosen Bauweise ist, dass im Gegensatz zur offenen Bauweise lediglich jeweils am Anfang und am Ende eines Leitungsabschnitts ein Schacht erstellt werden muss. Kreuzende Verkehrswege (Straßen, Schienen usw.) bleiben bei der geschlossenen Bauweise nahezu unberührt, sodass Verkehrsumleitungen vermieden werden können. Des Weiteren reduziert sich die Staub- und Lärmbelästigung für Anwohner.

Pilotrohrvortrieb

Pilotrohrvortrieb nach DWA-A 125 (6.1.3.2.2 und 6.1.3.2.3)

Das Verfahren verdankt seinen Namen einem Pilotrohr, das von der Startbaugrube voran gepresst wird. Von dort aus wird es auch gesteuert. Beim Verdrängen des Bodens wird die Lage und Position der Pilotrohrspitze permanent durch das hohle Rohrgestänge kontrolliert und ggf. korrigiert.
Nach Erreichen des Zielschachtes wird die Aufweitungsstufe an den Rohrstrang angekoppelt. Sie folgt exakt dem vorgetriebenen Pilotrohr.
Danach wird das Produktrohr vorgetrieben. Das anstehende Erdreich wird entsprechend dem Außendurchmesser des einzubauenden Produktrohres abgefördert. Alle für den Vortrieb vorgesehenen Rohrmaterialien können eingesetzt werden. Nachdem das Pilotrohrgestänge den Zielschacht erreicht hat, wird die Aufweitungsstufe montiert. Sie folgt der vorgegebenen Trasse, gleicht dabei die durch Steuerbewegungen entstandenen etwaigen Unebenheiten aus. Die innenliegende Förderschnecke transportiert das Bohrgut zum Startschacht. Danach wird das Bohrgut zur Oberfläche gefördert. Abschließend wird das Förderrohr durch das Produktrohr ersetzt. Kontinuierlich zum Vortrieb wird das Stahlförderrohr in der Zielbaugrube demontiert.

Mirkrotunnelbau

Aus dem Englischen übersetzt, wie der Name schon sagt, handelt es sich bei Mikrotunneling oder Microtunneling um eine Grabtechnik, die zum Bau kleiner Tunnel verwendet wird. Diese Tunnel mit kleinem Durchmesser machen es unmöglich, einen Bediener in der Maschine selbst zu haben. Stattdessen muss die Mikrotunnel-Bohrmaschine fernbedient werden.

Beim Microtunneling handelt es sich um ein ferngesteuertes Rohrvortriebsverfahren zur grabenlosen Verlegung von Produkt- oder Mantelrohren. Wegen seiner exakten Steuerbarkeit wird es unter anderem für den Bau von Freigefällekanälen eingesetzt.

Bei dem einstufigen Verfahren bewegt sich die Vortriebsmaschine von einer Startbaugrube aus in Richtung der Zielbaugrube. Die erforderlichen Vortriebskräfte erzeugt eine in der Startgrube verspannte Presseinrichtung. Die Vortriebsrohre werden nach und nach in die Startbaugrube hinabgelassen und vor der Presseinrichtung installiert. Die Kraftübertragung zur Vortriebsmaschine erfolgt über den kontinuierlich länger werdenden Rohrstrang. Der rotierende, auf die anstehende Geologie und die Grundwasserverhältnisse angepasste Bohrkopf baut den Boden an der Ortsbrust vollflächig ab.

Foto: Herrenknecht AG

Schnecken- oder Spülförderung

Der abgebaute Boden wird im Bohrkopf auf eine förderbare Korngröße zerkleinert und abgefördert. Dies geschieht je nach eingesetzter Verfahrenstechnik entweder mit einer Förderschnecke, die in einem Hilfsrohr den Boden durch den Rohrstrang in die Startbaugrube transportiert oder hydraulisch. Bei der Spülförderung dient eine im Kreislauf gefahrene Flüssigkeit, in der Regel ein Bentonit-Wasser-Gemisch, als Fördermedium. Der erbohrte Boden wird mit der Spülflüssigkeit von der Vortriebsanlage durch eine Rohrleitung über den Startschacht einer Separieranlage zugeführt und nach der Abtrennung des Bohrfestmaterials erneut als Fördermedium und zur Stützung der Ortsbrust genutzt.

Für die Vermessung des Rohrvortriebes werden in der Regel Lasertechnik oder Kreiselkompass und Schlauchwaage eingesetzt. Mit dem hydraulisch abwinkelbaren Bohrkopf lässt sich die Bohrung zentimetergenau steuern. Auch Kurvenfahrten sind möglich.

Häufig verwendete Rohrwerkstoffe sind Beton, Polymerbeton, Steinzeug und glasfaserverstärkter Kunststoff, kurz GFK.

Das Anwendungsspektrum beginnt bei DN 250 und reicht mittlerweile bis zu Rohrdurchmessern von 4,50 m. Die erreichbaren Vortriebslängen sind abhängig vom Durchmesser und der eingesetzten Verfahrenstechnik. Langstreckenvortriebe mit Haltungslängen von mehr als 1.000 m wurden in der Vergangenheit mehrfach realisiert. Die Technologie ist heute so weit entwickelt, dass nahezu alle anzutreffenden Geologien durchfahren werden können.

Rohrvortrieb Teilschnitt

Fräsen für Rohrvortrieb, aber überwiegend für den Tunnel- und Bergbau.

Rohrvortrieb Stollenbau – Kölner Stollen

Der Kölner Stollen (in „Kölner Bauweise“) ist ein Stollenvortrieb, bei welchem stählerne Verbaubögen als Stützelemente dienen, die auf stählerne oder hölzerne Schwellen aufgestellt werden. Diese Bögen dienen als Lehre beim Vortrieb („Pfändung“) der Bleche in das gewachsene Erdreich. Das heißt, es handelt sich um einen Vortrieb gemäß DIN 18312 Ausbruchklasse 6/7. Die Vorpfänddielen müssen so lang sein, dass sie stets im gewachsenen Erdreich im Zusammenhang mit der verbauten Ortsbrust ein Widerlager erzeugen. Das Verfahren wurde für die in den Kölner Böden gegebenen Bedingungen entwickelt.

Überwiegend werden diese Vortriebe für den Bau von Abwasseranlagen, aber auch zur Herstellung von Medienkanälen (Telefon, Kabelfernsehen und andere) in den sandigen Kiesen der Rheinterrasse hergestellt. Dabei handelt es sich um nicht bindige Böden ohne Kohäsion.

Große Steine und Findlinge stellen nur dann ein Hindernis dar, wenn sie in der Rammflucht der Vorpfänddielen angetroffen werden. In diesem Fall wird die Vorpfändung unterbrochen, der Bodenabbau wird unter Einziehen einer neuen Ortsbrust bis zum vorhandenen Findling durchgeführt. Sodann kann der Findling beseitigt und die Vorpfändung weiter eingetrieben werden. Hohlräume können durch das Schließen mit Spritzbeton geschlossen werden.

Unvorhergesehenes Antreffen von Versorgungsleitungen.

Beim Antreffen einer querenden Versorgungsleitung kann das Stollenprofil z. B. in der Firste des Stollens wegen Abweichung von der exakten Höhenlage gegenüber der Planung in seiner Querschnittsabmessung variiert werden. Das Hufeisenprofil kann bis zu einem Rahmenprofil variiert werden.

Unterfahrungen von Kunstbauwerken, welche die Pfändung bzw. Teile des Stollenverbaus tangieren, kann das gewählte Stollenprofil entweder von vornherein oder nachträglich auf ein Rahmenprofil umgestellt werden. Im Extremfall kann das Rahmenprofil direkt gegen Unterkante Kunstbauwerk abgesteift werden. Die statischen Auflasten werden durch Reduzierung der Bogenabstände aufgenommen. Aufgrund der Vorhaltung der Spritzbetonanlage können Hohlräume und geringe Abstände zwischen Bogen bzw. Rahmenkonstruktion jederzeit kurzfristig durch Spritzbeton geschlossen werden.

Die Kölner Bauweise ist für alle denkbaren Querschnittsabmessungen und Größen geeignet.

Aufgrund der Setzungsfreiheit des Vortriebs wird das Verfahren vorzugsweise angewendet zur Unterfahrung von Bahnlinien, stark befahrenen Straßen, im Einflussbereich von Fundamentlasten und zur Unterfahrung von Kunstbauwerken angewendet, die setzungsfrei gestellt werden müssen. Entsprechend den Erfordernissen kann der Vortrieb mit Radien bis 7,5 m hergestellt werden.