DE102006004625A1

DE102006004625A1 - Kanalrohr, insbesondere Vortriebsrohr und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE102006004625A1
Application number: DE102006004625A
Authority: DE
Inventors: Holger Pastors
Original assignee: DW BETONROHRE GmbH
Current assignee: Berding Beton GmbH
Priority date: 2005-08-13
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2007-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kanalrohr, insbesondere ein Vortriebsrohr für den Vortrieb in grabenloser Bauweise, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kanalrohres. Das Kanalrohr besitzt einen Rohrkörper aus einer abbindefähigen Mischung aus vorwiegend mineralischen Zuschlagstoffen und einem härtenden Bindemittel wie zum Beispiel Beton. Bei solchen Kanalrohren besteht die Erfordernis, Zulaufleitungen seitlich anschließen zu können. Um dies zu erleichtern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Rohrkörper (2, 22, 62) an vorgegebenen Stellen der Rohrwandung (6, 24) Öffnungen (7, 25, 64) mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt gebildet sind, die zumindest über einen Teil ihrer Länge von in den Rohrkörper (2, 22, 62) eingebetteten Einbauteilen gebildet werden, an die mittelbar oder unmittelbar die Zulaufleitungen anschließen. Die Öffnungen (7, 25, 64) sind sowohl zur Außen- als auch zur Innenseite des Rohres durch Verschlussmittel zumindest temporär so verschlossen, dass sie im Falle des Anschlusses einer Zulaufleitung an ein im Erdbereich verlegtes Rohr eines Kanals vorzugsweise von der Außenseite her geöffnet werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kanalrohr, insbesondere ein Vortriebsrohr mit einem Rohrkörper aus einer abbindefähigen Mischung aus vorwiegend mineralischen Zuschlagsstoffen und einem erhärtenden Bindemittel, wie zum Beispiel Beton, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Kanalrohre, also Rohre für Kanalisationsleitungen, insbesondere für Abwasser, bestehen meist aus Stahlbeton oder Spannbeton. Stahlbeton ist in der Regel Zementbeton, bei dem eine aus einer Zementschlämpe bestehende Matrix das Bindemittel für die mineralischen Zuschlagstoffe wie Kies, Sand oder dergleichen darstellt. Zementbeton hat zwar die Eigenschaft, mit Bewehrungselementen aus Stahl einen festen Verbund einzugehen, ist als hydraulisches Bindemittel aber vor allem anfällig gegen Säuren; aus Zementbeton bestehende Rohre werden, sofern sie für den Transport von aggressiven Flüssigkeiten verwendet werden sollen, zumindest an der Seite, an der sie mit der Flüssigkeit in Berührung kommen, meist der Innenseite, mit einer Auskleidung aus einem chemikalienbeständigen Material, einem sogenannten Liner zum Beispiel aus Kunststoff, versehen.
Neben Rohren aus Zementbeton sind vor allem für den Transport aggressiver Flüssigkeiten auch Rohre bekannt, deren Rohrkörper ganz oder in einzelnen Schichten aus Polymerbeton besteht. Polymerbeton ist eine dem Zementbeton vergleichbare Mischung, bei der als Bindemittel für die ebenfalls vorwiegend mineralischen Zuschlagstoffe Kunstharze verwendet werden, und zwar meist ungesättigte Polyesterharze, Polyurethanharze, Epoxydharze oder dergleichen.
Bei der Herstellung oder Sanierung von Kanalisationsleitungen wird traditionsgemäß in offener Baugrube gearbeitet. In jüngerer Zeit gewinnt aber insbesondere bei der Neuanlage von Kanalisationsleitungen die grabenlose Bauweise im unterirdischen Vortriebsverfahren immer mehr an Bedeutung, bei der Vortriebsrohre aus einem Startschacht heraus mittels hydraulischer Pressen in den Boden bis zu einem Zielschacht vorgetrieben werden.
In jedem Fall müssen an solche Kanalrohre, die als Sammler für Haus- oder Industrieabwässer dienen, die Zulaufleitungen, also zum Beispiel Haus- und Industrieanschlussleitungen, angeschlossen werden, und zwar in der Regel ohne den Hauptkanal zu betreten. Dies geschieht entweder noch vor dem Verlegen der Rohre bzw. in noch offener Baugrube, oder, wenn im Rohrvortrieb gearbeitet wurde, aus einem seitlichen Kopfloch heraus dadurch, dass in die Rohrwandung der bereits verlegten Kanalrohre eine meist kreisrunde Abzweigöffnung gebohrt wird, an der dann unter Verwendung besonderer Anschlussteile für einen dichten Anschluss das Zulaufrohr angebracht wird. Abgesehen davon, dass solche Arbeiten oft unter räumlichen Schwierigkeiten durchgeführt werden müssen, wird hierbei meist übersehen, dass durch Einbringen eines solchen Bohrloches die Ringbewehrung des Stahlbetonrohres zerstört wird, dass ferner in diesem Bereich die Rohrstatik gestört wird und dass sich im Lauf der Zeit an den zerschnittenen und der Betonüberdeckung beraubten Bewehrungsstäben Korrosion bilden und das Betongefüge zerstört werden kann.

Ein Verfahren zum dicht schließenden Verbinden eines Zulaufrohres mit einem Kanalrohr ist beispielsweise aus EP 0 603 775 A1 bekannt. Hier wird in eine im Rohrmantel des Kanalrohrs erzeugte Abzweigöffnung von außen her ein Anschlussrohr eingesetzt, das an seinem inneren, dem Kanalrohr zugewandten Ende eine seitlich gegen die Rohrwandung offene Dichtungskammer aufweist, in die eine Ringdichtung eingelegt werden kann. Wenn das über die Rohrwandung des Kanalrohrs hinausragende Anschlussrohr von der Außenseite her mittels eines auf ein Außengewinde des Anschlussrohrs aufgeschraubten Gewinderings nach außen bewegt wird, verspannt sich die Ringdichtung gegen die Innenfläche der Rohrwandung und dichtet hierdurch die Öffnung ab; ein etwa verbliebener Hohlraum wird mit PU-Schaum ausgespritzt.

Da die Anbringung eines solchen Anschlussrohres davon abhängig ist, dass die dazu erforderlichen Arbeiten vor Ort, also vor dem Einbau bzw. in offener Baugrube, ausgeführt werden müssen, ist auch schon vorgeschlagen worden, im Rohrkörper eines solchen Kanalrohrs schon von der Herstellung her an vorgegebenen Stellen die Rohrwandung durchgreifende Aussparungen vorzusehen und diese vor dem Einbau bzw. Verlegen der Kanalrohre sowohl zur Außen- als auch zur Innenseite des Rohres hin durch Verschlussmittel zumindest temporär zu verschließen (deutsche Patentanmeldung 10 2004 050 520.9). Dabei können in die Aussparungen die für den nachträglichen Anschluss von Zulaufleitungen erforderlichen Anschlussteile bereits eingesetzt werden, sofern ihre Länge der Dicke der Rohrwandung nicht übersteigt.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass Öffnungen für den späteren Anschluss von seitlichen Zulaufleitungen schon vorhanden sind, also nicht an Ort und Stelle erzeugt, sondern im Bedarfsfall von der Außenseite des Kanals her, also zum Beispiel aus einem Kopfloch heraus geöffnet zu werden brauchen, um eine Zulaufleitung ohne weitere Maßnahmen anschließen zu können. Allerdings sind immer noch verhältnismäßig viele Einbau- bzw. Anschlussteile erforderlich, um eine Zulaufleitung nachträglich anzuschließen.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um bei solchen Kanalrohren den späteren Anschluss von seitlichen Zulaufleitungen weiter zu erleichtern sowie den materiellen und personellen Aufwand hierfür zu verringern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Kanalrohr mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 20 angegeben.

Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 21 ist noch ein Verfahren zum Herstellen eines Kanalrohrs aus Stahlbeton.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, gegenüber dem älteren Vorschlag bei der Herstellung des Kanalrohrs nicht nur durch einen entsprechenden Aussparungskörper eine Aussparung zu erzeugen, in die nach dem Erhärten, aber noch vor dem Verlegen der Rohre Anschlussteile eingesetzt werden, sondern diese Anschlussteile als Einbauteile schon von vornherein bei der Herstellung des Kanalrohres in die Schalung einzubauen und sie so unmittelbar in den Rohrkörper einzubetten. Bei Kanalrohren, die mit einer korrosionsbeständigen Innenauskleidung versehen sind, muss dabei natürlich darauf geachtet werden, dass die Einbauteile möglichst dicht an die Innenauskleidung angeschlossen sind.

Bei Kanalrohren, die mit einer Innenauskleidung, einem sogenannten Inliner aus einem verschweißbaren Kunststoff, insbesondere Polyethylen hoher Dichte (PE-HD) ausgekleidet sind, besteht dabei die vorteilhafte Möglichkeit, die als Rohrstutzen ausgebildeten Einbauteile zumindest in dem an die Innenauskleidung angrenzenden Bereich aus dem gleichen Material, also ebenfalls aus einem verschweißbaren Kunststoff, wie zum Beispiel Polyethylen hoher Dichte (PE-HD), auszubilden und sie mit dem Inliner zu verschweißen. Wenn diese Rohrstutzen aus Kunststoff noch mit einer üblichen Dichtung nach innen versehen sind, gelingt es, auf diese Weise alle Einbauten, die für den nachträglichen Anschluss einer Zulaufleitung erforderlich sind, schon von Anfang an in die Rohre einzubauen.

Wenn das erfindungsgemäße Kanalrohr aus Stahlbeton besteht und in einer üblichen aufrecht stehenden Schalung aus einem inneren Formenkern und einem äußeren Formenmantel hergestellt wird, besteht ein gewisses Problem darin, den Einbau der die Rohrwandung durchgreifenden Rohrstutzen in die Schalung mit den übrigen Maßnahmen, insbesondere mit dem Einbau des Inliners und des Bewehrungskorbes zu verbinden.

Hier wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, den Inliner, bevor er auf den inneren Formenkern aufgeschoben wird, an den vorgegebenen Stellen mit Muffenringen aus Kunststoff zu versehen, deren Höhe vorteilhafterweise geringer ist als die vorgeschriebene Betonüberdeckung der Bewehrung, sodann den Bewehrungskorb aufzuschieben und schließlich wiederum von außen her durch den Bewehrungskorb hindurch, der gegebenenfalls ausgeschnitten werden muss, die ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Rohrstutzen in die Muffenringe einzustecken und sie mit den Muffenringen fest zu verbinden, insbesondere durch Verkleben, Verschweißen oder mittels Steckverbindung. Danach kann der äußere Formenmantel geschlossen und der Beton für den Rohrkörper eingebracht werden. Auf diese Weise gelingt ein besonders dichter Anschluss der Rohrabschnitte an den Inliner, so dass keine Flüssigkeit von außen her nach innen dringen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
1 einen Teilquerschnitt durch ein Stahlbetonrohr mit Innenauskleidung im Bereich einer radialen Öffnung für den Anschluss einer Zulaufleitung im Zustand der Herstellung und
2a im Gebrauchszustand,
2b ein Detail aus 2a,
3 einen entsprechenden Teilquerschnitt einer anderen Ausführungsform im Zustand der Herstellung und
4 im Gebrauchszustand,
5 einen Teilquerschnitt durch ein Stahlbetonrohr im Bereich einer sekantalen Öffnung im Zustand der Herstellung und
6 im Gebrauchszustand,
7 einen Teilquerschnitt durch ein Stahlbetonrohr ohne Innenauskleidung im Bereich einer radialen Öffnung und
8 einen entsprechenden Teilquerschnitt im Bereich einer sekantalen Öffnung, jeweils im Gebrauchszustand,
9 einen Teilquerschnitt durch ein Stahlbetonrohr mit Innenauskleidung im Bereich einer radialen Öffnung in einer weiteren Ausführungsform, die
10 bis 13 einzelne Phasen der Herstellung eines solchen Stahlbetonrohres,
14 einen Teilquerschnitt durch ein Stahlbetonrohr mit Innenauskleidung im Bereich einer radialen Öffnung in einer weiteren Ausführungsform im Zustand der Herstellung und
15a im Gebrauchszustand,
15b ein Detail aus 15a und
16 bis 17b weitere Teilquerschnitte im Bereich von Öffnung für Zulaufleitungen mit innenseitigem Verschluss.
1 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein Kanalrohr 1, dessen Rohrkörper 2 aus Stahlbeton besteht. Das Kanalrohr 1 ist hier im Zuge seiner Herstellung in einer aufrechten Schalung aus einem inneren Formenkern und einem äußeren Formenmantel dargestellt, die durch eine Innenschalung 3 und eine Außenschalung 4 angedeutet sind. Zum Schutze des Rohrkörpers 2 aus Zementbeton gegen Korrosion durch das zu transportierende Medium ist der Rohrkörper 2 an seiner Innenseite mit einer Innenauskleidung 5, einem sogenannten Inliner, versehen.
In der Rohrwandung 6 ist eine Öffnung 7 als Abzweigöffnung für den späteren Anschluss einer Zulaufleitung vorgesehen. Die Öffnung 7 ist in dem dargestellten Bauzustand durch einen Rohrstutzen 8 gebildet, der zur Innenseite des Rohres 1 hin an den Inliner 5 anschließt und sich zur Außenseite hin zu einem Muffenende 9 erweitert. Der Anschluss des Rohrstutzens 8 an den Inliner 5 kann durch eine Dichtung 13 in Form einer Schweißnaht oder Silikonfuge erfolgen um in erster Linie zu verhindern, dass während des Betonierens Beton in den Rohrstutzen 8 eindringt.
Die Gesamtlänge des Rohrstutzens 8 ist geringer als die Dicke der Rohrwandung 6; deshalb ist als Platzhalter für die Fortsetzung der Öffnung 7 über die Länge des Rohrstutzens 8 hinaus ein Schalungskörper 10 vorgesehen. Dieser Schalungskörper 10 besteht zweckmäßigerweise aus einem Formkörper aus Kunststoff entsprechender Festigkeit. Zur Sicherung der Lage dieser Einbauteile in dem durch die Schalung gebildeten Ringraum während des Einbringens und Verdichtens des Betons sind sie durch einen Zuganker 11 mit der Innen- bzw. Außenschalung 3 bzw. 4 verspannt.
Zur Gewährleistung der Rohrdichtigkeit im Bereich der Öffnung 7 besitzt der Rohrstutzen 8 eine seinen Außenmantel umlaufende Umläufigkeitssperre 14 in Form eines radial abstehenden ringscheibenförmigen Kragens. Die Umläufigkeitssperre 14 kann mit dem in 1 mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichneten Bewehrungskorb mittels Bindedrähte 81 verbunden sein um den Rohrstutzen 8 zusätzlich in seiner bestimmungsgemäßen Lage zu sichern. Der Bewehrungskorb 12 ist im Bereich der Einbauteile ausgeschnitten und kann dort gegebenenfalls durch eine Zusatzbewehrung 50 (11) verstärkt sein.
2a zeigt den Teilquerschnitt durch das Kanalrohr 1 gemäß 1 im Gebrauchszustand, d. h. im Zustand des Anschlusses einer seitlichen Zulaufleitung. Nach Ausschneiden des Inliners 5 im Bereich der Öffnung 7 setzt sich diese zur Außenseite des Rohrkörpers 3 hin in eine durch den Schalungskörper 10 geformte Aussparung 15 fort. Durch die Aussparung 15 kann dann ein Anschlussrohr 16 eingeführt werden, dessen Spitzende 17 unter Zwischenschaltung der erforderlichen Dichtungen in das Muffenende 9 des Rohrstutzens 8 eingreift.
Zur Gewährleistung der Dichtigkeit des durch diese Einbauteile vorbereiteten späteren Anschlusses einer Zulaufleitung kann der Rohrstutzen 8, wenn er aus dem gleichen Material besteht wie der Inliner 5, nämlich einem verschweißbaren Kunststoff, insbesondere Polyethylen hoher Dichter (PE-HD) nach dem Ausschneiden des Inliners 5 im Bereich der Öffnung 7 mit diesem verschweißt sein. Eine sich über den inneren Umfang des Rohrstutzens 8 erstreckende und die Fuge mit dem Inliner 5 überdeckende Schweißverbindung ist in 2b mit 20 gekennzeichnet.
In den 3 und 4 ist in gleichen Teilquerschnitten wie in den 1 und 2 eine andere Ausführungsform eines solchen Anschlusses einer Zulaufleitung dargestellt. Hier ist der Rohrstutzen 8a ein einfaches zylindrisches Rohrstück, das von dem Schalungskörper 10a übergriffen wird. Auch hier werden die Einbauteile im Zustand des Betonierens durch einen Zuganker 11 verspannt. Im Gebrauchszustand, der in 4 angedeutet ist, stößt das Anschlussrohr 16a stumpf gegen den Rohrstutzen 8a; der stumpfe Stoß wird durch einen Überschubring 18 geschlossen, der im Bereich der Aussparung 15a eingeführt und gegen Rohrstutzen 8a und Anschlussrohr 16a in üblicher Weise, zum Beispiel mittels Ringdichtungen oder Heizwendeln gedichtet wird.
Während die Anschlüsse von seitlichen Zulaufleitungen zu einem Kanal radial in den Rohrquerschnitt hineingeführt werden, solange sie oberhalb des Kämpfers des Kanals liegen, ermöglicht die Erfindung auch eine sekantale Einführung einer Zulaufleitung unterhalb des Kämpfers des Kanals. Da die seitliche Zulaufleitung hier nicht zum Kanal hin geneigt, sondern horizontal verläuft, schneidet deren Achse gewissermaßen als Sekante den Rohrquerschnitt. Eine solche Ausführungsform ist in den 5 und 6 dargestellt, die in gleicher Weise wie die 1 und 2 sowie 3 und 4 jeweils Teilquerschnitte durch ein Kanalrohr einerseits im Zustand des Betonierens und andererseits im Gebrauchszustand zeigen.
Auch hier wird das Kanalrohr 1b mit seinem Rohrkörper 2b in einer aufrechten Schalungsform hergestellt, die durch Innenschalung 3 und Außenschalung 4 angedeutet sind. Die Öffnung 7 ist hier ähnlich wie in den 1 und 2 durch einen Rohrstutzen 8b mit Muffenende 9b gebildet und zur Außenseite des Rohres 1b hin durch einen im Querschnitt etwa dreieckförmigen Schalungskörper 10b geschlossen. Der Rohrstutzen 8b schließt hier mit seiner unteren Stirnseite 19 an den Inliner 5a an und ist zu diesem Zweck entsprechend der Krümmung der Innenseite des Rohrkörpers 2b geschnitten. Eine Dichtung 13 sichert auch hier wieder ebenso wie die nachträglich hergestellte Schweißnaht 20 die dichte Verbindung zwischen Rohrstutzen 8b und Inliner 5. Im Gebrauchszustand, den 6 zeigt, stößt das Anschlussrohr 16b wieder mit seinem Spitzende 17b gegen das Muffenende 9b des Rohrstutzens 8b.
Die erfindungsgemäße Ausbildung von Anschlussstellen für seitliche Zulaufleitungen ist nicht nur, wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen bei Kanalrohren mit Innenauskleidung aus Kunststoff einsetzbar, sondern auch dann, wenn weniger aggressive Flüssigkeiten zu transportieren sind und der Rohrkörper ganz aus Zementbeton bzw. ganz oder teilweise aus einem korrosionsgeschützten Polymerbeton besteht. Solche Ausführungsformen sind in den 7 und 8 in Teilquerschnitten im Gebrauchszustand dargestellt, und zwar in 7 ein radialer Anschluss und in 8 ein sekantaler Anschluss. Die Ausbildung der Einbauteile und deren Befestigung im Zustand der Herstellung werden in gleicher Weise gelöst wie bei einem Kanalrohr mit Innenauskleidung.
Während es von der Planung her ohne weiteres möglich ist, jede vorbereitete Öffnung 7 in der Rohrwandung 6 eines Kanalrohres zu öffnen, um eine Zulaufleitung anzuschließen, wie in den 4 und 6 bis 8 gezeigt ist, wird es häufig so sein, dass derartige Öffnungen gewissermaßen auf Vorrat angelegt werden, also zum Beispiel an bestimmten Stellen im Verlauf des Umfangs eines Kanalrohres bzw. in bestimmten Abständen voneinander. Dies bedeutet, dass die Öffnungen, die zwar angelegt sind, aber nicht oder noch nicht genutzt werden, bis zu dem Zeitpunkt einer eventuellen späteren Nutzung so verschlossen werden müssen, dass, wenn es sich um Vortriebsrohre handelt, der Vortrieb nicht beeinträchtigt wird und dass die Öffnungen so dicht verschlossen sind, dass weder von außen noch von innen Flüssigkeiten eindringen können. Ein Beispiel, wie in einem solchen Fall vorgegangen werden kann, wird anhand 9 beschrieben.
9 zeigt ähnlich wie die vorbeschriebenen Darstellungen wiederum einen Teilquerschnitt durch ein Kanalrohr 21 aus Stahlbeton, das zum Schutze des Rohrkörpers 22 aus Zementbeton gegen Korrosion durch das zu transportierende Medium an der Innenseite mit einer Innenauskleidung 23 versehen ist. In der Rohrwandung 24 ist wieder eine Öffnung 25 als Abzweigöffnung für den späteren Anschluss einer Zulaufleitung vorgesehen. Die Öffnung 25 ist hier durch einen in einen Muffenring 26 eingestellten Rohrstutzen 27 gebildet, der zur Außenfläche 28 des Rohrkörpers 22 hin in einen radial von dem Rohrstutzen 27 nach außen abstehenden Flansch 29 ausläuft.
In dem dargestellten, durch das weiter unten noch zu erläuternde Herstellungsverfahren geprägten Ausführungsbeispiel bestehen zweckmäßigerweise sowohl der Muffenring 26 als auch der Rohrstutzen 27 in gleicher Weise wie der Inliner 23 aus einem verschweißbaren Kunststoff, insbesondere aus Polyethylen hoher Dichte (PE-HD). Dabei ist der Muffenring 26 mittels einer äußeren Schweißnaht 30 mit dem Inliner 23 fest verbunden. Der Muffenring 26 trägt an seiner dem Rohrstutzen 27 zugewandten Innenseite eine mit elektrischem Strom beaufschlagbare Heizwendel 31, durch welche die zum Verschweißen des Muffenrings 26 mit dem Rohrstutzen 27 erforderliche Wärme erzeugt werden kann. Eine feste, vor allem dichte Verbindung zwischen dem Muffenring 26 und dem Rohrstutzen 27 kann beispielsweise auch durch Verkleben, durch eine Gewinde- oder Steckverbindung oder andere Maßnahmen herbeigeführt werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel läuft der Inliner 23 noch über die Öffnung 25 durch, so dass für den Zeitraum, für den die Öffnung 25 nicht zum Anschluss einer Zulaufleitung benötigt wird, eine durchgehende Innenauskleidung gewährleistet ist.
Nach außen hin ist die Öffnung 25 durch einen Verschlusskörper 32 verschlossen, der topfförmig aus einer zylindrischen Wand 33, einer unteren Bodenplatte 34 und einer oberen Deckplatte 35 ausgebildet ist. Der Durchmesser der Deckplatte 35 entspricht im wesentlichen dem Außendurchmesser des Flansches 29 des Rohrstutzens 27, so dass der Verschlusskörper 32 in diesem Bereich durch eine lösbare Verbindung, insbesondere eine Verschraubung 36, fixiert werden kann. Zwischen dem überstehenden Rand der Deckplatte 35 und dem Flansch 29 befindet sich eine Flachdichtung 37. Im oberen Bereich des Schaftes 38 des Rohrstutzens 27 ist eine Dichtung 39 vorgesehen.
In dieser Ausgestaltung ist das Kanalrohr 21 für die Herstellung einer Rohrleitung, insbesondere eines Kanals, geeignet. Das Rohr kann in offener Baugrube verlegt, insbesondere aber im Rohrvortrieb eingesetzt werden, da die Außenfläche 28 glatt ohne vorstehende Teile ist; an der Innenseite 30 des Rohres geht der Inliner 23 durch, so dass auch hier ein dauerhafter Korrosionsschutz gegeben ist. Selbst wenn der Inliner 23 im Bereich der Öffnung 25 schon ausgeschnitten sein sollte, wird eine einwandfreie Dichtung durch den topfförmigen Verschlusskörper 32 und die Dichtung 39 erzielt.
Im Falle des Anschlusses einer seitlichen Zulaufleitung kann bei einem im unterirdischen Vortrieb hergestellten Kanal, ohne diesen zu betreten, von einem seitlichen Kopfloch aus der Verschlusskörper 32 gelöst und nach außen herausgenommen werden. Damit wird die Durchbrechung 25 geöffnet, so dass nach Ausschneiden des Inliners 23 im Bereich der Öffnung 25 von außen her ein Zulaufrohr eingesetzt werden kann, das, wie zuvor der Verschlusskörper 32, gegen die Dichtung 39 dichtet.
Das erfindungsgemäße Verfahren für die Herstellung eines solchen Kanalrohres aus Stahlbeton kann anhand der 10 bis 12 erläutert werden, die unterschiedliche Phasen der Herstellung veranschaulichen sollen.
Die Herstellung eines solchen Rohres erfolgt wiederum zweckmäßigerweise mittels einer bekannten, aufrecht stehenden Schalungsform, bei der zwischen einem inneren Formenkern und einem äußeren Formenmantel ein ringförmiger Zwischenraum gebildet wird, in den von oben her der Beton eingebracht wird. Nach dem Erhärten des Betons können der innere Formenkern durch Verringerung seines Durchmessers und der äußere Formenmantel durch Aufklappen gelöst werden, so dass der Rohrkörper nach oben hin aus der Schalungsform herausgehoben werden kann.
In 10 ist in einem Ausschnitt aus einem Horizontalschnitt durch eine stehende Schalungsform angedeutet, wie auf die Innenschalung 45 einer solchen Schalungsform bereits die Innenauskleidung 23 in Form eines Inliners 23 aufgeschoben ist. Auf den Inliner 23 sind von der Außenseite, also der Seite des Rohrkörpers 22 her, an vorgegebenen Stellen 46, wo Möglichkeiten für den Anschluss von Zulaufleitungen gegeben werden müssen, bereits Muffenringe 26 aufgebracht und zum Beispiel durch Schweißnähte 30 fest verbunden.
Die Höhe h der Muffenringe 26 ist vorteilhafterweise auf den von der Betonüberdeckung abhängigen Durchmesser des Bewehrungskorbes 47 (11) abgestimmt, was ein im nächsten Schritt erfolgendes behinderungsfreies Aufschieben desselben von oben auf die vorbereitete Innenschalung 45 ermöglicht. Dabei besitzt der Bewehrungskorb 47 ebenfalls an den vorgegebenen Stellen 46, an denen Öffnungen vorzusehen sind, einen Ausschnitt, der gegebenenfalls durch Bewehrungszulagen 50 im Bereich der inneren und äußeren Bewehrungslage 48 bzw. 49 abgesichert werden kann.
Wie 12 erkennen lässt, wird in der nächsten Phase der Rohrherstellung der Rohrstutzen 27 durch den Ausschnitt des Bewehrungskorbes 47 in den Muffenring 26 eingeführt und in seinem unteren Bereich 51, in dem er sich mit dem Muffenring 26 überlappt, fest und dicht mit diesem verbunden. Dies geschieht im dargestellten Beispiel durch Anlegen einer Spannung an eine an der Innenseite des Muffenrings 26 angeordnete elektrische Wendel 31, wodurch der Schaft 38 in seinem unteren Bereich 51 mit dem Muffenring 26 verschweißt wird. Selbstverständlich sind auch andere Möglichkeiten zum Erzeugen einer festen Verbindung gegeben, wie zum Beispiel Verkleben, Verschrauben oder mittels Steckverbindung.
Schließlich wird, wie 13 zeigt, der Verschlusskörper 32 in den Rohrstutzen 27 eingesteckt und in seinem überstehenden Bereich mit dem Flansch 29 des Rohrstutzens 27 unter Zwischenlage der Flachdichtung 37 verschraubt. Nach dem Ansetzen der Außenschalung 52 kann in den Zwischenraum zwischen Innenschalung 45 und Außenschalung 52 der Beton für den Rohrkörper 22 eingebracht werden.
Nach dem Ausschalen nach dem Erhärten des Betons befindet sich die so vorbereitete Öffnung 25 in dem in 9 dargestellten Zustand, in dem sie entweder auf Dauer verbleiben oder im Falle des Anschlusses einer seitlichen Zulaufleitung wie beschrieben geöffnet werden kann.
Anhand der 9 bis 13 wurde aufgezeigt, wie der die Öffnung in der Rohrwandung bildende Rohrstutzen in Verbindung mit einem Muffenring eingebaut werden kann, wenn herstellungsbedingt die Schweißverbindung mit einem Inliner aus Kunststoff bereits vor dem Einsetzen eines Bewehrungskorbes in die Schalungsform bewerkstelligt werden muss. Grundsätzlich ist es, insbesondere bei geringeren Wanddicken des Rohrkörpers aber auch möglich, als einziges Einbauteil einen vornehmlich mit dem Inliner zu verschweißenden Rohrstutzen mit den Abmessungen des vorbeschriebenen Muffenrings einzubauen und für den nachträglichen Einbau von Anschlussteilen durch einen in besonderer Weise geformten Schalungskörper eine Aussparung zu bilden; dies kann anhand der 14 und 15 erläutert werden, die ebenfalls Teilquerschnitte durch ein Kanalrohr einerseits im Bauzustand und andererseits im Gebrauchszustand zeigen.
14 zeigt, wie bei einem Kanalrohr 61 mit einem Rohrkörper 62 wiederum aus Stahlbeton und einem Inliner 63 aus einem verschweißbaren Kunststoff die zu bildende Öffnung 64 durch einen Schalungskörper 65 gebildet wird, der in einen kurzen Rohrstutzen 66 eingreift. Der Schalungskörper 65 kann mit dem kurzen Rohrstutzen 66 gegebenenfalls temporär verbunden sein, jedenfalls schafft er eine Aussparung, die von der Innenseite bis zur Außenseite des Rohrkörpers 62 reicht. Der Rohrstutzen 66 ist zweckmäßigerweise wieder mit dem Inliner 63 verschweißt (67).
15a zeigt den Gebrauchszustand dieser Konstruktion, in dem die Öffnung 64 dadurch gebildet ist, dass der Schalungskörper 65 herausgenommen und der Inliner 63 entsprechend dem Innendurchmesser des Muffenrings 66 ausgeschnitten wurde. Zur Ermöglichung eines Anschlusses ist hier ein Einsatzrohr 68 in den Rohrstutzen 66 eingesetzt. Wie aus 15b ersichtlich kann die Arretierung des Einsatzrohres 68 im Rohrstutzen 66 mittels eines Sprengringes 82 erfolgen, der in sich gegenüberliegende Ringnuten 83 und 84 am Innenumfang des Rohrstutzens 66 und Außenumfang des Einsatzrohres 68 eingreift. Eine Ringdichtung 85 dichtet die Fuge ab.
Das Einsatzrohr 68 besitzt am oberen Ende einen Flansch 69, an den das Anschlussrohr 70 mit einem entsprechenden Flansch 71 anschließt. Durch Schrauben 72 kann hier eine feste Verbindung bewirkt werden, vorausgesetzt, dass das Einsatzrohr ist mit dem Muffenring 66 in entsprechender Weise fest und dicht verbunden ist.
Die 16 bis 17b betreffen alternative Lösungen der Erfindung, bei denen die Öffnung 7 bis zur Ausführung eines Anschlusses an Zulaufleitungen mit einem Verschluss 86, 87 verschlossen bleibt. Während 16 einen radialen Anschluss zeigt und sich daher für Ausführungsformen gemäß der 1 bis 4 eignet, stellt 17a einen sekantalen Anschluss dar, vergleichbar der Konstruktion gemäß den 5 und 6. Sowohl der Verschluss 86 als auch der Verschluss 87 setzen sich jeweils aus einem zylinderförmigen Rohrabschnitt 88, 89 und einem Verschlussteller 90, 91 zusammen, der sich in radialer Richtung über den Rohrabschnitt 88, 89 hinaus erstreckt und so mit seinem Überstand eine Anlagefläche bildet, die die Einschubtiefe des Verschlusses 86, 87 begrenzt. Um ein möglichst dichtes Anliegen des Verschlusstellers 90, 91 an der Innenseite des Inliners 5, 5a zu erreichen endet beim radialen Anschluss (16) der Rohrabschnitt 88 in der Kontaktebene zum Verschlussteller 90 in einer senkrecht zur Rohrlängsachse verlaufenden Ebene. Beim sekantalen Anschluss (17a) hingegen folgt die Fuge zwischen dem Rohrabschnitt 89 und dem Verschlussteller 91 der Krümmung des Inliners 5a.
17b zeigt im Detail den dichten Anschluss zwischen Verschluss 87 und dem Rohrstutzen 8b, was sinngemäß auch auf den radialen Anschluss übertragbar ist. Man sieht, dass der Rohrabschnitt 89 mit Untermaß hergestellt ist um eine Behinderung beim Einstecken in den Rohrstutzen 8b durch die Schweißnaht 20 zu verhindern. Zur Sicherstellung der Dichtigkeit des Verschlusses 87 sitzt auf dem freien Ende des Rohrabschnitts 89 eine Ringdichtung 92, die gleichzeitig an der Innenwandung des Rohrstutzens 8b anliegt.

Claims

Kanalrohr, insbesondere Vortriebsrohr für den Vortrieb in grabenloser Bauweise, mit einem Rohrkörper aus einer abbindefähigen Mischung aus vorwiegend mineralischen Zuschlagsstoffen und einem erhärtenden Bindemittel, wie zum Beispiel Beton, wobei an einen aus solchen Rohren erstellten Kanal nachträglich seitlich Zulaufleitungen anzuschließen sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – in dem Rohrkörper (2, 22, 62) sind an vorgegebenen Stellen der Rohrwandung (6, 24) Öffnungen (7, 25, 64) mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt gebildet, – die Öffnungen (7, 25, 64) sind zumindest über einen Teil ihrer Länge durch in den Rohrkörper (2, 22, 62) eingebettete Einbauteile gebildet, an die mittelbar oder unmittelbar die Zulaufleitungen anschließbar sind, – die Öffnungen (7, 25, 64) sind sowohl zur Außen- als auch zur Innenseite des Rohres hin durch Verschlussmittel zumindest temporär so verschlossen, – dass sie im Falle des Anschlusses einer Zulaufleitung an ein im Erdreich verlegtes Rohr eines Kanals vorzugsweise von der Außenseite her geöffnet werden können.
Kanalrohr nach Anspruch 1, mit einer Innenauskleidung aus Korrosionsschutzmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass die die Öffnungen (7, 25, 64) bildenden Einbauteile mit der Innenauskleidung (5, 23, 63) dicht verbunden sind.
Kanalrohr nach Anspruch 2, mit einer Innenauskleidung aus einem insbesondere verschweißbaren Kunststoff, zum Beispiel Polyethylen hoher Dichte (PEHD), dadurch gekennzeichnet, dass die die Öffnungen (7, 25, 64) bildenden Einbauteile zumindest in dem an die Innenauskleidung (5, 23, 63) angrenzenden Bereich ebenfalls aus einem insbesondere verschweißbaren Kunststoff, wie zum Beispiel Polyethylen hoher Dichte (PEHD) bestehen und mit der Innenauskleidung insbesondere durch Verschweißen verbunden sind.
Kanalrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauteile jeweils aus einem Rohrstutzen (8, 27, 66) bestehen, der mittelbar oder unmittelbar mit der Innenauskleidung (5, 23, 63) verbunden, insbesondere verschweißt ist.
Kanalrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (27) jeweils mittels eines Muffenrings (26) mit der Innenauskleidung (23) verbunden ist, der seinerseits mit der Innenauskleidung (23) verbunden, insbesondere verschweißt ist.
Kanalrohr nach Anspruch 5 aus Stahlbeton mit einer zumindest einlagigen Ringbewehrung, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe des Muffenrings (26) geringer ist als die vorgeschriebene Betonüberdeckung der inneren Bewehrungslage (48) des Rohres.
Kanalrohr nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (27) jeweils durch Überlappung mit dem jeweiligen Muffenring (26) gestoßen ist.
Kanalrohr nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (27) mit dem jeweiligen Muffenring (26) im Überlappungsbereich dicht verbunden ist.
Kanalrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (27) mit dem jeweiligen Muffenring (26) im Überlappungsbereich verschweißt ist.
Kanalrohr nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschweißen in dem Überlappungsbereich jeweils eine in eines der Teile eingebettete elektrische Heizvorrichtung (31) vorgesehen ist.
Kanalrohr nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rohrstutzen (8, 27) an seinem der Außenseite des Kanalrohrs (1, 21) zugewandten Ende mit Mitteln zum Anschluss einer Zulaufleitung versehen ist.
Kanalrohr nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Verschlussmittel für die durch die Rohrstutzen (8, 66) gebildeten Öffnungen (7, 64) zur Außenseite des Kanalrohrs (1, 61) hin Verschlusskörper (10, 65) angeordnet sind, die zumindest bereichsweise zugleich als Schalung für die Öffnungen (25, 64) dienen.
Kanalrohr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusskörper (10, 65) massive Formkörper aus Kunststoff sind.
Kanalrohr nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Verschlussmittel für die durch die Rohrstutzen (27) gebildeten Öffnungen (25) zur Außenseite des Kanalrohrs hin Abdeckplatten (35) vorgesehen sind.
Kanalrohr nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatten (35) flächenbündig mit der Außenfläche (28) des Rohres (21) verlaufen.
Kanalrohr nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatten (35) aus Kunststoff bestehen und Deckplatten topfförmiger, ebenfalls aus Kunststoff bestehender Verschlusskörper (32) sind, die von außen in die Rohrstutzen (27) eingesetzt sind.
Kanalrohr nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckplatten (35) unter Zwischenschaltung jeweils einer Dichtung (29) mit an den Rohrstutzen (27) angeordneten Flanschen (29) lösbar verbunden, insbesondere verschraubt sind.
Kanalrohr nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fuge zwischen der Innenfläche der Rohrstutzen (27) und der Außenfläche der Verschlusskörper (32) eine Dichtung (39), zum Beispiel ein O-Ring, angeordnet ist.
Kanalrohr nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (39) nach Entfernen des jeweiligen Verschlusskörpers (32) zum Anschließen einer Zulaufleitung zugleich die Dichtung des Zulaufrohrs bildet.
Kanalrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch einen Verschluss (86, 87), mit dem die Öffnungen (7, 25, 64) an der Innenseite des Rohrkörpers (2, 22, 62) verschließbar sind.
Verfahren zum Herstellen eines Kanalrohres gemäß den Ansprüchen 5 bis 16, in einer aufrecht stehenden Schalungsform aus einem inneren Formenkern (45) und einem äußeren Formenmantel (52), gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) Aufschieben der an den vorgegebenen Stellen mit Muffenringen (26) versehenen Innenauskleidung (23) auf den Formenkern (45), b) Aufschieben des Bewehrungskorbes (47) über die Innenauskleidung (23), c) Einstecken der Rohrstutzen (27) in die Muffenringe (26) und Verbinden im Überlappungsbereich, d) Einsetzen der topfförmigen Verschlusskörper (32) von außen in die Rohrstutzen (27), e) Schließen des Formenmantels, f) Einbringen des erhärtenden Materials für den Rohrkörper (22) und g) nach dem Erhärten desselben Lösen der Formenteile (45, 52) und Herausheben des Kanalrohrs aus der Schalungsform.