Rohrleitungsbau

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik
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Offene Bauweise
Die Erdverlegung von Rohrleitungen (Ver- und Entsorgungsleitung, Schutz- und Mantelrohre, Leitungskanäle und begehbare Leitungstunnel) kann in der offenen Bauweise ausgeführt werden. Dabei wird ein Graben ausgehoben oder das Fräs-/Pflugverfahren (das einfache Pflugverfahren wird auch der grabenlosen Bauweise zugeordnet) eingesetzt, um die Rohrleitungen in richtiger Tiefe zu verlegen.
Der Graben kann mit Hilfe eines Grabenverbaus oder im Schutz einer Böschung hergestellt werden. Die Tiefe und Breite des Grabens richtet sich danach, wie viel Platz für das Bauvorhaben vorhanden ist bzw. vorhanden sein muss und welcher Baugrund vorhanden ist. Nicht geböschte und nicht verbaute Gräben dürfen in Deutschland nur bis in eine Tiefe von 1,25 m verbaut werden. Bei tieferen Gräben die Vorschriften der Berufsgenossenschaft der Bauwirtschaft eingehalten werden, weil die Grabenwände einbrechen können und Sach- und Personenschäden auftreten können. Die ausgehobenen Gräben werden nach dem Verlegen der Leitungen wieder verfüllt und der Boden verdichtet.

Gräben
Bei der Erstellung von Gräben zur Herstellung, Sanierung oder Erneuerung von Rohrleitungen sind besondere Kenntnisse und Erfahrungen notwendig. Tiefbauarbeiten beinhalten besondere Vorschriften und Richtlinien, Sicherungsmaßnahmen und Bautechniken. Auch die Baugrund- und Grundwasserverhältnisse müssen berücksichtigt werden.

Graben für Abwasserrohre nach DIN EN 1610

Die Ausschachtung von Baugruben und Rohrgräben müssen je nach der vorhandenen Bodenart die Böschungen so angelegt oder der Verbau so ausgeführt werden, dass die Beschäftigten nicht gefährdet werden und ausreichende Arbeitsräume für die auszuführenden Arbeiten zur Verfügung stehen. Die DIN 4124 "Baugruben und Gräben", die DIN EN 1610 - 1997-10 "Verlegung und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen" und die Regeln der Berufsgenossenschaft enthalten alle sicherheitstechnische Vorschriften und Durchführungs-anweisungen zur Unfallverhütungsvorschrift. Alle im Tiefbau eingesetzten Personen müssen ausreichend geschult sein, um Gefahren erkennen und abwenden zu können.

 

 
Fräs-/Pflugverfahren
Drainagepflug
Quelle: Karl Möhle GmbH
Grabenfräse
Quelle: Quentin Landtechnik GmbH
Grabenfräse im Einsatz
Quelle: Sabine Rübensaat-BauernZeitung-Deutscher Bauernverlag
Drainagespülung
Quelle: Tyro Products B.V.

Mit dem Fräs-/Pflugverfahren werden z. B. flexible Drainagerohre mit Spezialmaschinen in den Boden eingebracht. In der Regel werden die Rohre mit dem Pflugverfahren "grabenlos" mit einem Drainagepflug, der einen schmalen Schlitz in den Boden zieht und im Tiefpunkt bei 0,8 bis 1 m die Rohrleitung über eine bogenförmige Führung einlegt, ausgeführt.
Mit einer Grabenfräse, die mit einem umlaufenden Ketten- und Frässystem ausgestattet ist, wird ein schmaler Graben hergestellt, in dem die Rohrleitung eingelegt wird.
Bei einem Maulwurfpflug wird eine schmale Pflugschar durch den Boden gezogen, an deren unterem Ende sich ein Presskopf befindet, der eine Rohrleitung in den Boden zieht. Diese Technik wird bei bindigen, ausreichend plastischen Böden eingesetzt. Die Tiefe dieser Drainageleitungen beträgt ca. 60 cm und haben einen Abstand ca. 2 m.
Der gefällegerechte Einbau der Drainage wird durch eine Lasersteuerung sichergestellt.

Flächendrainage
Eine fachgerechte Drainage verbessert in der Landwirtschaft den Bodenwasserhaushalt und ist eine Voraussetzung für eine leichte Bewirtschaftung. Aber auch im Tief- und Straßenbau sind Dränagen zur Trockenlegung von Baugruben, zur Wiederherstellung von Vorflutverhältnissen oder für die Entwässerung von Sportplätzen eine wichtige Technik.
Das Wasser wird in perforierten Kunststoffrohren (Rollen bis zu 300 m Länge, schmale Schlitze mit einer Breite 0,6 und 1 mm und eine Länge von 0,6 bis 2 mm - DN 50 bis DN 400) aufgenommen und unter dem hydraulischem Druck in Gräben oder Bächen (Vorfluter) abgeleitet. Damit kein Wasser zurückdrängen kann und keine Tiere eindringen können, werden in die Ausmündungen Rückschlagklappen und/oder Gitter eingesetzt. Die flexiblen Rohre sind außen gewellt und haben eine glatte Innenwandung. Um das Einschlämmen von Feinmaterial (Ton- und Schluffanteile) zu vermindern und die Rohre vor mechanischem Druck zu schützen, können die Rohre mit Filtermaterial (Drainagefilterschlauch) ummantelt werden.
Je nach dem Verschmutzungsgrad müssen die Drainageleitungen gespült werden. Sie sollten  nur in Fließrichtung des Dränagewassers gespült werden. Der Spüldruck ist dem Rohrmaterial anzupassen (Herstellerangaben).

Dränagetechnik / 200 Meter auf der Rolle - Quentin Landtechnik GmbH
Horizontale Drainagen - Karl Möhle GmbH

Grabenlose Bauweise
Zunehmend werden im Rohrleitungsbau (Ver- und Entsorgungsleitung, Schutz- und Mantelrohre, Leitungskanäle und begehbare Leitungstunnel) Verfahren einer geschlossener Bauweise eingesetzt. Die grabenlosen Verfahren zur Rohrverlegung unterscheiden sich in der Art und Weise des Bodenabbaus (Verdrängung oder Entnahme), Steuerbarkeit, der möglichen Verlegelängen und Rohrdurchmesser, des Einsatzes von Bohrspülung (Luft- oder Flüssigkeitsspülung), der Anzahl der Arbeitsschritte (Pilotbohrung, Aufweiten, Einziehen).

Bodenverdrängung
 
Bodenentnahme
 

Düker
Ein Düker (Kreuzungsbauwerk) ist eine Rohrleitung oder ein Bauwerk, die zur Unterquerung von Hindernissen (z. B. Straßen, Gräben, Bäche, Flüsse, Deiche, Kanäle, Tunnel) für Freispiegelleitungen oder freie Wasserläufe eingesetzt wird. Im Düker wird aus einer Freispiegelleitung oder einem freien Wasserlauf nach dem „Abtauchen“ eine Druckrohrleitung.
Düker funktionieren nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren. Das heißt, dass der Flüssigkeitsspiegel in miteinander verbundene offene Gefäße immer gleich hoch steht. So kann das Wasser auf der anderen Seite auf dem gleichen Höhenniveau (mit leichtem Gefälle) wie auf Seite, von der es in den Düker fließt, seinen Weg fortsetzen.
Kurze Unterquerungsleitungen für Wasser (Abwasserkanal, Bach) mit wenig Sedimenten können bei ausreichender Fließgeschwindigkeit (> 1,0 m/s) relativ einfach erstellt werden. Dabei geht man von einem Selbstreinigungseffekt aus.
Wenn größere Wassermengen (Flüsse) über längere Strecken ein Hindernis unterqueren sollen, dann sind umfangreiche Baumaßnahmen notwendig. Die Rohrleitungsverlegung wird in grabenloser Bauweise durchgeführt.

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