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. |
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Graben
für Abwasserrohre nach DIN EN 1610 |
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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. |
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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).
Verfahren für die grabenlose Verlegung und
den grabenlosen Austausch von Rohren und Kabeln - Dr . Hans -Joachim Bayer
Sicherheitshinweise
für Grabenloses Bauen
(Vortriebsarbeiten mit
unbemannten Verfahren)
Erdkabel grabenlos verlegen
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Drainagepflug |
Quelle:
Karl Möhle GmbH |
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Grabenfräse |
Quelle:
Quentin Landtechnik GmbH |
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Grabenfräse
im Einsatz |
Quelle:
Sabine Rübensaat-BauernZeitung-Deutscher Bauernverlag
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Drainagespülung |
Quelle:
Tyro Products B.V. |
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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).
Grabenlose Rohrverlegung mittels Rohrpflug - Josef Schnell GmbH/Theo Saathoff
Dränagetechnik - Quentin Landtechnik GmbH
Horizontale
Drainagen - Karl Möhle GmbH |
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Bodenverdrängung
Bodenverdrängungsverfahren mit ungesteuerten Erdraketen
Bei dem Bodenverdrängungsverfahren mit ungesteuerten Erdraketen arbeitet mit einer pneumatisch angetriebene Erdraketen. Hier wird bei dem Vortrieb der Boden in das umgebende Erdreich verdrängt und verdichtet. Dadurch entsteht eine Erdröhre in die muffenlose Kurz- oder Langrohre bis DA 160 (OD > outside diameter (Rohr-Außendurchmesser da) aus Kunststoff (PE, PVC oder PE-X) und aus Metall (z. B. St) oder auch Kabel jeglicher Art auf Bohrlängen je nach Boden bis 40 m sofort oder nachträglich eingezogen werden. Für den Betrieb ist ein Kompressor mit 6 - 7 bar
Betriebsdruck erforderlich. Eine Voraussetzung für die Zielgenauigkeit ist die exakte Ausrichtung auf das Ziel. |
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Wichtig ist, dass der zu durchörternde Baugrund ausreichend verdrängungsfähig ist. Gestartet wird aus einer Grube oder einem Keller.
Der Bodenverdrängungshammer liegt in der Regel auf einer einjustierbaren Lafette. Mittels Peiloptik wird das Ziel anvisiert und die Maschine
in Höhe und Seite ausgerichtet. Bei den Bodenverdrängungshämmern erfolgt der Vortrieb durch einen mittels Druckluft (normaler Baustellenkompressor)
angetriebenen Kolben. Für den Vortrieb ist Mantelreibung erforderlich. Ist diese z. B. in lockeren, weichen Böden nicht ausreichend vorhanden, ist von
außen eine statische Unterstützung möglich.
Es gibt zwei grundsätzlich verschiedene Systeme
1. Entweder beaufschlagt der Kolben das Gehäuse und treibt so die gesamte
Erdrakete und anhängenden Rohrstrang in einem Stoß nach vorn (starres System)
2. Der Kolben schlägt zuerst auf einen beweglichen Meißelkopf und danach auf das Gehäuse. Die Erdrakete wird also in 2 Arbeitsschritten (2-Takt-Prinzip) vorwärts bewegt.
Die Bodenverdrängungshämmer erreichen je nach Boden eine Vortriebsgeschwindigkeit bis 15 m/h. Um Aufwölbungen an der Oberfläche zu vermeiden, ist ein Überdeckungsmaß von mind. dem 10fachen des Gehäusedurchmessers
zu empfehlen. Die Bodenverdrängungshämmer sind mit einem Rückwärtsgang ausgestattet. Der Gerät mit einem beweglichen Meißelkopf ist einfach per Hebel umsteuerbar. Durch Aufstecken eines Kopfes mit integriertem Sender
oder durch einen eingebauten Sender im Schlauch ist auch die Ortung aber keine Steuerung möglich. |
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Dynamische Rammverfahren mit ungesteuerten Rammen
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Bei dem Stahlrohrvortrieb werden Straßen, Gleisanlagen, Gebäude und Flüsse bis 80 m Länge unterquert. Mit den TT-Rammen, die eine
Schubleistung bis zu 40.000 Nm entwickeln, lassen sich Stahlrohre bis 4000 mm Durchmesser in den Bodenklassen 1 - 5 (bedingt in Bodenklasse 6 - leicht lösbarer Fels) ohne
Presswiderlager einrammen. Die längs- bzw. spiralgeschweißten oder nahtlosen Stahlrohre werden als Medienrohre genutzt, z. B. im Pipelinebau oder als Schutzrohr
für die Bündelung von Ver- und Entsorgungsleitungen. Die Rammen sind auch beim Bau von Unterführungen, kleineren Durchlässen, Rohrschirmen für den Tunnelbau und zur
Unterstützung von HDD-Bohrungen (HDD-Assist) einsetzbar. Vertikal wird die Rammtechnik z. B. für Fundamentgründungen, zum Abrammen von Spunddielen
oder für den Brunnenbau eingesetzt.
Die druckluftbetriebene Ramme hat eine zylindrische Form mit einem vorderen bzw. hinteren Konus für den Anschluss der Aufsteckkegel, Schlagsegmente,
und/oder Entleerungskegel bzw. –adapter, die die kraftschlüssige Verbindung zwischen Rohr und Maschine herstellen. Bei der Verwendung der Entleerungskegel bzw. -adapter kann durch 2 Öffnungen ein Teil
des mitwandernden Erdkerns austreten und entspannen. Der Einsatz von Schlagsegmenten verhindert ein Aufbördeln der Rohre und ermöglichen ein stumpfes Anschweißen
der einzelnen Rohrlängen. Bei spiralgeschweißten Rohren müssen im Bereich der Segmenteinbautiefe die Schweißwülste blecheben geschliffen werden, um eine punktuelle Druckbelastung zu vermeiden.
Der Antrieb erfolgt mit einem normalen Baustellenkompressor. Sukzessiv werden die einzelnen Rohrstöße nach der fachgerechten Verschweißung vorgetrieben. Durch die
robuste und einteilige Bauweise kann mit der größten Ramme von Tracto-Technik bei voller Leistung eine Schlagenergie von 40.000 Nm erreicht werden, die sich optimal über den gesamten
Rohrstrang zur Rohrschneide überträgt. Der Vortrieb liegt bei durchschnittlichen 10 m/h.
Nach Beendigung der Rammarbeiten erfolgt die vollständige Entleerung des Rohres
durch Wasserdruck in Kombination mit Druckluft oder nur mit Wasserdruck - bis DN 500 ist die Entleerung nach entsprechenden Sicherheitsmaßnahmen ausschließlich mit
Druckluft erlaubt. Bei größeren Rohrquerschnitten ist der Handabbau mit sonstigen Hilfsgeräten möglich.(Betriebsanleitung beachten!). |
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Horizontal-Spülbohrverfahren mit Schlagunterstützung (HDD)
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Die HDD-Technologie (Horizontal Directional Drilling) wird zunehmend bei der Neuverlegungen
von Ver- und Entsorgungsleitungen (Gas, Wasser, Stromkabel, Abwasser, Hausanschlüsse) und bei ganze Druckabwassernetze
eingesetzt. Bei dem Verlegen von Kommunikationsleitungen (Kupferleitungen, Glasfaser, Steuer- und Meldeleitungen) ist die HDD-Verlegetechnik schon weit
verbreitet.
Bei der Horizontalbohrtechnik wird im exakt georteten und gesteuerten Vorbohren der gesamten Verlegestrecke mit einem dünnen, sehr flexiblen, auch um Kurven herumführbarem
Pilotbohrgestänge. Ein Sender im Bohrkopf wird von der Geländeoberfläche durch elektromagnetische Signale gut verfolgt. Gesteuert wird er über eine
asymmetrische Schrägfläche am Bohrkopf, mit der exakte Richtungssteuerungen ,je nach Bohrkopfstellung, durch Schrägabstützung gegen den passiven Erddruck vor genommen werden können.
Steht die Schrägfläche nachoben, wird der Bohrkopf (die Bohrlanze) durch reinen Vorschub nach unten gesteuert, bei Schrägflächenstelung nach unten geschieht das Gegenteil in der Richtungssteuerung
und bei Seitenstellungen sind entsprechend Steuerungen nach links oder nach rechts möglich. Bei permanenter Rotation erfolgt Geradeausfahrt. |
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Press-Bohr-Verfahren
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Das Press-Bohr-Verfahren wird für die ungesteuerte und gesteuerte Verlegung von Freigefälleleitungen speziell für Kanal-Hausanschlüsse eingesetzt. Der Start ist aus kleinsten Gruben und 1 m-Schächten möglich, da der Pressrahmen und die Bohr-Vorschubeinheit voneinander getrennt installiert werden können.
Herstellung von Abwasser-Hausanschlüssen
PHASE 1
Pilotrohrvortrieb:
Das Pilotgestänge mit Pilotbohrkopf wird gesteuert (oder ungesteuert) aus Schacht oder
Grube bodenverdrängend vorgetrieben.
PHASE 2
Aufweitbohrung:
Nach dem Pilotrohrvortrieb wird das Bohrgestänge mit Bohrkopf und Schnecken
verbunden und rotierend zum Bohrgerät
zurückgezogen. Dabei wird das Erdreich
über die Schnecken in die Zielgrube transportiert. Gleichzeitig werden die Schutzrohre
oder die wiedergewinnbaren Stahlrohre (WG-Rohre) rotationsfrei über einen Lagerkorb am
Ende der Bohrschnecke eingeschoben.
PHASE 3
Rohreinschub:
Durch das anschließende Einpressen der
Produktrohre vom Bohrgerät aus werden die
WG-Rohre in die Zielgrube geschoben.
Nachdem das Stahlrohr die
Zielbaugrube erreicht hat, werden die Förderschnecken
zur Startgrube zurückgezogen und geborgen. Es
besteht weiterhin die Möglichkeit ein Medienrohr
(z. B. Steinzeug-, Kunststoff- Beton- GFK- Vortriebsrohre)
mit dem Stahlrohr zu verbinden und den Medienrohrstrang
bei gleichzeitigem Ausbau der Stahlrohre in der Zielbaugrube
in die Bohrung einzubringen.
Es handelt sich um ein Verfahren, das sich
in der Praxis in verdrängungsfähigen bindigen
und nicht bindigen Böden mit Korngrößen bis 63 mm bewährt hat. |
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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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Kampfmittelfrei Bauen
Auch 75 Jahre nach dem 2. Weltkrieg sind Kampfmittel (z. B. Bomben, Minen, Handgranaten), die immer noch im Erdreich als Blindgänger vorhanden sind, ein riesiges Problem.
Jedes Bundesland hat eine Kampfmittelverordnung in der als Anlage eine Liste, in der Gemeinden mit bekannten Bombenabwürfen aufgeführt sind. In diesen Gemeinden muss vor dem Bauen eine Kampfmittelfreiheit bestätigt werden. > ausführlicher
Umfangreiche Informationen zum kampfmittelfreien Bauen
- Verein zur Förderung fairer Bedingungen am Bau e.V.
Landesverordnung zur Abwehr von Gefahren für die öffentliche Sicherheit durch Kampfmittel (Kampfmittelverordnung) - Schleswig-Holstein - 7. Mai 2012
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Hinweis! Schutzrechtsverletzung: Falls
Sie meinen, dass von meiner Website aus Ihre Schutzrechte verletzt werden,
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Abhilfe geschaffen werden kann. Bitte nehmen Sie zur Kenntnis: Das zeitaufwändigere
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mit mir wird daher im Sinne der Schadensminderungspflicht als unbegründet zurückgewiesen. |
