DE19901536A1 - Trench free parallel pipe laying method for defined horizontal or vertical spacing, involves execution of pilot hole along line and creation of two subterranean tunnels by two boring machines from exit to entry - Google Patents

Abstract

The method involves the execution of a pilot hole along a line, and the creation of two subterranean tunnels by two boring machines, from exit to entry. A procedure for trench-free parallel laying of pipes in defined horizontal and/or vertical spacing includes the execution of a pilot hole (1) along a line (3) providing a beginning at an entry point and an ending at an exit point. Two subterranean tunnels are created by two boring machines (4), in which the boring machines are guided from the exit point of the pilot hole to the entry point. Two product pipes (6), connected in tension-proof fashion to each boring machine, are laid. The pilot boring takes place by means of controlled horizontal boring. The boring machines are connected together via a connecting device (13) which determines the parallel spacing of the product pipes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur grabenlosen Parallelverlegung von Rohren.The invention relates to a method and devices for trenchless Parallel laying of pipes.

Die Verlegung von Rohren ist normalerweise mit umfangreichen Erd- und Tiefbauarbeiten sowie Oberflächenbeeinträchtigungen verbunden. Insbesondere in städtischen Gebieten oder bei beengten Raumverhältnissen, wie z. B. Industrieanlagen, kann dies zu erheblichen Problemen führen. Bei der Kreuzung von Hindernissen, wie z. B. Flüssen oder Eisenbahnlinien, steht darüber hinaus für die Verlegung oftmals nur ein schmaler Trassenstreifen zur Verfügung.The laying of pipes is usually with extensive earth and Civil engineering work as well as surface impairments. Especially in urban areas or in confined spaces, such as. B. Industrial plants, this can lead to significant problems. At the intersection of Obstacles such as B. rivers or railway lines, also stands for Laying often only a narrow route strip available.

Die sogenannte grabenlose Rohrverlegung hat hier in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte gebracht, so daß oftmals nur noch Start- und Zielgruben benötigt werden und die dazwischen liegende Strecke mit Rohrpressungen oder Bohrungen überwunden wird. Aufgrund der teilweise schwierigen und technisch aufwendigen Meß- und Steuertechniken sind diese Bauverfahren in vielen Fällen erheblich teurer als die konventionelle Rohrverlegung im offenen Graben.The so-called trenchless pipe laying has been significant here in recent years Progress made, so that often only start and finish pits are needed and the route in between with pipe pressings or bores is overcome. Because of the sometimes difficult and technically complex Measuring and control techniques, these construction methods are in many cases considerably more expensive than conventional pipe laying in an open trench.

Eine besondere Problematik entsteht, wenn zwei oder mehrere Rohre möglichst parallel verlegt werden müssen. Dies wird z. B. dann erforderlich, wenn verschiedene Medien auf der gleichen Strecke transportiert werden müssen oder die Kreuzung eines Hindernisses für verschiedene Rohrleitungen aus Platzgründen an einer gemeinsamem Stelle erfolgen muß.A particular problem arises when two or more pipes are possible must be laid in parallel. This is e.g. B. required if different Media must be transported on the same route or the intersection  an obstacle for different pipelines due to space constraints on one joint place must be done.

Ein ganz besonders hervorzuhebender Anwendungsfall ist die Verlegung von Fernwärmeleitungen. Hier wird generell eine Rohrleitung als Zuleitung vom Kraftwerk zum Verbraucher und eine Leitung als Rücklaufleitung verlegt. Da beide Rohre in der Regel gleich groß sind, wird die grabenlose Verlegung in einem gemeinsamen Bohrloch sehr unwirtschaftlich, da ein großes Bohrloch erstellt werden muß und dieses von zwei darin befindlichen Rohrleitungen nur sehr schlecht genutzt wird. Hinzu kommt, daß Fernwärme bevorzugt in Ballungsgebieten eingesetzt wird und hier der Baugrund oftmals schon durch andere Leitungen oder Kabel (Energie, Nachrichten, Gas, Wasser, Abwasser etc.) stark durchsetzt ist. Demzufolge steht oftmals nur ein sehr begrenzter Trassenstreifen zur Verfügung.A very special application case is the laying of District heating pipes. Here a pipeline is generally used as a feed line from Power plant to the consumer and a line laid as a return line. Since both Pipes are usually the same size, the trenchless installation in one Common borehole very uneconomical because a large borehole will be created must and this is used very poorly by two pipes located in it becomes. In addition, district heating is preferred in conurbations and here the subsoil is often already connected to other lines or cables (energy, Messages, gas, water, sewage, etc.) is heavily interspersed. Accordingly stands often only a very limited route strip is available.

Mit den bekannten grabenlosen Bauverfahren lassen sich zwei, in definiertem Abstand parallel übereinander oder nebeneinander verlaufende Rohre entlang einer gekrümmten Trasse nicht gleichzeitig verlegen.With the known trenchless construction methods, two can be defined Distance parallel to each other or next to each other along a pipe Do not lay the curved route at the same time.

Aus den genannten Gründen ist es sinnvoll, ein grabenloses Verlegeverfahren für Rohre zu entwickeln, das die Vorteile der grabenlosen Bautechniken mit denjenigen der offenen Bauweise verknüpft. Als Vorteil der offenen Bauweise ist in diesem Zusammenhang die garantierte Parallelverlegung auf engstem Raum im Rohrgraben zu erwähnen. Hinsichtlich der Überwindung von Hindernissen oder sonstigen sensiblen Oberflächen sind demgegenüber die grabenlosen Verlegetechniken vorteilhaft.For the reasons mentioned, it makes sense to use a trenchless installation method for To develop pipes that share the advantages of trenchless construction techniques with those linked to the open design. One of the advantages of the open design is this Relation to the guaranteed parallel laying in the smallest space in the pipe trench to mention. With regard to overcoming obstacles or other In contrast, sensitive surfaces are trenchless laying techniques advantageous.

Für die grabenlose Verlegung von Rohren unter natürlichen oder künstlichen Hindernissen werden heutzutage bei längeren Strecken insbesondere die sogenannte Horizontalbohrtechnik (Horizontal Directional Drilling) und der sogenannte gesteuerte Rohrvortrieb (Microtunnelling) eingesetzt. Beide Verfahren sind nur stark eingeschränkt für eine Parallelverlegung geeignet, wobei generell zwischen der Verlegung in einem Bohrloch (mit den oben erwähnten Nachteilen) und der Verlegung in zwei oder mehreren separaten Bohrlöchern unterschieden werden muß.For trenchless laying of pipes under natural or artificial Nowadays, obstacles in particular become longer distances so-called horizontal drilling technology (horizontal directional drilling) and the so-called controlled pipe jacking (microtunnelling) is used. Both procedures are only suitable for parallel installation to a very limited extent, although generally between laying in a borehole (with the disadvantages mentioned above)  and laid in two or more separate boreholes must become.

Bei der gesteuerten Horizontalbohrtechnik werden mehrere Rohre meistens im Bündel in einem gemeinsamen Bohrloch verlegt. Die Parallelität ist hierbei nur in soweit gewährleistet, als daß die Achsen der Rohre in etwa die gleiche Richtung aufweisen und sich die Rohre gegenseitig berühren.With the controlled horizontal drilling technology, several pipes are mostly in the Bundles laid in a common borehole. The parallelism is only in insured as far as that the axes of the tubes are in approximately the same direction have and the pipes touch each other.

Die gemeinsame Verlegung mehrerer Rohre mittels gesteuerter Horizontalbohrtechnik bedingt die Erstellung relativ großer Bohrlochdurchmesser und ist deshalb in besonderer Weise auf geeigneten Baugrund wie Sand oder Ton angewiesen. Je größer der Bohrlochdurchmesser wird, um so tiefer muß i. d. R. die Bohrung aus sicherheitstechnischen Gesichtspunkten (Tagbruch, Setzungen, Ausbläser) unter der Geländeoberfläche verlaufen.The joint laying of several pipes using controlled Horizontal drilling technology requires the creation of relatively large borehole diameters and is therefore in a special way on suitable building ground such as sand or clay reliant. The larger the hole diameter, the deeper i. d. R. the Drilling from a safety point of view (daybreak, subsidence, Blow out) run under the surface of the site.

Die Erstellung parallel verlaufender Horizontalbohrungen ist dadurch eingeschränkt, daß die Steuer- und Richtungsgenauigkeit dieser Bohrungen für diesen Zweck nicht ausreicht und deshalb i. d. R. ein erheblicher Sicherheitsabstand zur Nachbarbohrung eingehalten werden muß. Dies um so mehr, wenn Stahlrohre verlegt werden, da Stahlrohre einen störenden Einfluß auf die Vermessung des Bohrkopfes ausüben und dadurch die Meßgenauigkeit negativ beeinflussen.The creation of parallel horizontal bores is restricted that the control and directional accuracy of these holes are not for this purpose is sufficient and therefore i. d. Usually a considerable safety distance from the neighboring borehole must be observed. All the more so when steel pipes are laid because Steel pipes have a disruptive influence on the measurement of the drill head and thereby negatively affect the measurement accuracy.

Ein wesentlicher Vorteil der steuerbaren Horizontalbohrtechnik ist die Möglichkeit, sowohl vertikale als auch horizontale Krümmungen im Trassenverlauf auszuführen.A major advantage of controllable horizontal drilling technology is the possibility execute both vertical and horizontal curvatures in the route.

Eine gekrümmte Trassenführung ist demgegenüber mit dem gesteuerten Rohrvortrieb (Microtunnelling) nur stark eingeschränkt zu realisieren, im allgemeinen werden diese Bohrungen geradlinig zwischen Start- und Zielgrube durchgeführt.In contrast, a curved route is the controlled route Pipe jacking (microtunnelling) can only be implemented to a very limited extent, in general these holes are carried out in a straight line between the start and finish pit.

Bei parallel ausgeführten Rohrvortrieben wird ebenfalls ein - allerdings kleinerer - Sicherheitsabstand erforderlich. Dieser ist abhängig von der eingesetzten Technik und von der Art und dem Material der Vortriebsrohre. Besonders problematisch sind hier direkt vorgetriebene Produktenrohre aus Stahl, da durch das Verschweißen der Einzelrohre die Steuermöglichkeit erheblich eingeschränkt wird und die Verlegegenauigkeit des Verfahrens sinkt. Rohre aus Polyethylen lassen sich mit dieser Technik überhaupt nicht direkt verlegen, da die Materialfestigkeit zur Übertragung der notwendigen Vortriebskräfte nicht ausreicht.With pipe jacks running in parallel, a - albeit smaller - Safety distance required. This depends on the technology used and the type and material of the jacking pipes. Are particularly problematic here directly driven product pipes made of steel, because by welding the  Single pipes the control option is significantly restricted and the The accuracy of the process is reduced. Polyethylene pipes can be used with do not lay this technology directly at all, because the material strength for Transfer of the necessary driving forces is not sufficient.

Nachteilig beim gesteuerten Rohrvortrieb (Microtunnelling) von Produktenrohren ist außerdem, daß der Rohrbau direkt an den Vortrieb gekoppelt ist. Dies führt zu Defiziten in der Qualitätssicherung (Druckprobe) und zu ständigen Unterbrechungen (Schweißverbindung, Nahtprüfung) des eigentlichen Vortriebs.A disadvantage of controlled pipe jacking (microtunnelling) of product pipes is also that the pipe construction is directly linked to the jacking. this leads to Deficits in quality assurance (pressure test) and constant interruptions (Welded joint, seam inspection) of the actual jacking.

Der große Vorteil des gesteuerten Rohrvortriebs (Microtunnelling) ist, daß auch für die Horizontalbohrtechnik ungeeignete Böden relativ einfach durchbohrt werden können. Hierzu zählen z. B. Kiese. Ebenfalls positiv an dieser Technik ist der Umstand, daß nur ein sehr geringer Ringraum (dies ist der Raum zwischen Rohr und Bohrlochwand) notwendig ist. Dadurch sinkt die Gefahr von Tagbrüchen oder Setzungen, so daß auch Verlegungen dicht unter der Oberfläche (z. B. im Gehweg- oder Straßenbereich) möglich sind.The great advantage of controlled pipe jacking (microtunnelling) is that for the horizontal drilling technique unsuitable soils can be drilled through relatively easily can. These include e.g. B. Gravel. This technology is also positive Circumstances that only a very small annulus (this is the space between the pipe and Borehole wall) is necessary. This reduces the risk of day breaks or Settlements so that even laying close to the surface (e.g. in the sidewalk or street area) are possible.

Für einige Anwendungsfälle reichen jedoch die Vorteile des einen oder anderen Verfahrens in der Praxis nicht aus, um bei vertretbarem Baurisiko und akzeptablen Baukosten eine Rohrverlegung in grabenloser Bauweise durchzuführen.However, the advantages of one or the other are sufficient for some applications Procedures in practice are not sufficient to at acceptable building risk and acceptable Construction costs to carry out a pipe laying in trenchless construction.

Dies trifft z. B. zu für eine in definiertem Abstand erforderliche Parallelverlegung von Rohren aus bestimmten Materialien, wie z. B. Polyethylen oder Stahl, in schwierigen Baugrundverhältnissen, wie z. B. Kies, bei gekrümmten Bohrungsverläufen, wie z. B. bei Hindernisquerungen, oder bei bestimmten Randbedingungen, wie z. B. Verlegung dicht unter der Geländeoberfläche.This applies e.g. B. to for a parallel laying required at a defined distance Tubes made of certain materials, such as B. polyethylene or steel, in difficult Soil conditions, such as B. gravel, with curved holes, such. B. at obstacle crossings, or under certain boundary conditions, such as. B. Laying close under the surface of the site.

Erfindungsgemäß wird eine solche Aufgabenstellung durch ein neues Verfahren und neue Vorrichtungen zur grabenlosen Parallelverlegung von Rohren in definiertem horizontalem und 1 oder vertikalem Abstand gelöst. According to the invention, such a task is achieved by a new method and new devices for trenchless parallel laying of pipes in defined horizontal and 1 or vertical distance solved.  

Das neue Verfahren sieht folgenden Arbeitsablauf vor:The new procedure provides for the following workflow:

1. SchrittStep 1

• - Durchführung einer gesteuerten Horizontalbohrung 1 von einem übertägig aufgestellten Bohrgerät 2 entlang einer vorgegebenen Verlegetrasse 3 mit einem Durchmesser von ca. 200 mm- Carrying out a controlled horizontal bore 1 from a drilling device 2 set up above ground along a predetermined laying route 3 with a diameter of approximately 200 mm
• - Aufbau der Konstruktion für den Oberbogen 5 und Rohrbauarbeiten zur Vorfertigung der Produktenrohre 6.1 und 6.2 und des Begleitrohres 10 in Verlängerung der Pilotbohrung 1 hinter dem Austrittspunkt A- Construction of the construction for the upper bend 5 and pipe construction work for the prefabrication of the product pipes 6.1 and 6.2 and the accompanying pipe 10 in extension of the pilot hole 1 behind the exit point A.
• - Parallele Kopplung der zwei dem Durchmesser der zu verlegenden Leitungen entsprechenden Microtunnelling-Maschinen 4.1 und 4.2 im vorgesehenen Abstand durch eine spezielle Verbindungsvorrichtung 13 und Einrichtung dieser gekoppelten Vortriebseinheit unmittelbar vor der Zielgrube 11 der Pilotbohrung 1 - Parallel coupling of the two microtunnelling machines 4.1 and 4.2 corresponding to the diameter of the lines to be laid at the intended distance by means of a special connecting device 13 and installation of this coupled jacking unit directly in front of the target pit 11 of the pilot bore 1
• - Übertägige Installation (bei großen Bohrungslängen mobile Installation) der für den unterirdischen Bodenabbau und die Bodenförderung notwendigen Standardausrüstung für die Durchführung von Microtunnellings auf der Zielseite der Pilotbohrung 1 - Surface installation (for large bore lengths, mobile installation) of the standard equipment required for underground soil extraction and extraction for the implementation of microtunnellings on the target side of pilot bore 1
• - Zur Aufnahme der Zug- und Druckkräfte wird ein entsprechend dimensioniertes Widerlager 8 in den Baugrund eingebracht und mit der Bohranlage 2 kraft- oder formschlüssig verbunden.- To absorb the tensile and compressive forces, an appropriately dimensioned abutment 8 is introduced into the ground and connected to the drilling rig 2 in a non-positive or positive manner.

2. Schritt2nd step

• - Qualitätskontrolle der Produktenrohre (Druckprobe, Nahtumhüllung)- Quality control of the product pipes (pressure test, seam wrapping)
• - Einziehen/Einbau der erforderlichen Microtunnelling-Versorgungsleitungen (Hydraulik, Energie, Bodenförderung) in beide Produktenrohre- Pulling in / installing the necessary microtunnelling supply lines (Hydraulics, energy, soil production) in both product pipes
• - Zugfestes Verbinden der Produktenrohre 6.1 und 6.2 mit den Microtunnelling- Maschinen 4.1 und 4.2 - Tensile connection of the product pipes 6.1 and 6.2 with the microtunnelling machines 4.1 and 4.2
• - Option: Austausch des Pilotbohrstranges 9 gegen hochfesten Bohrstrang 12 - Option: exchange of the pilot drill string 9 for high-strength drill string 12
• - Zugfestes Verbinden der gekoppelten Microtunnelling-Maschinen mit dem Pilotbohrtstrang 9 oder [Option] mit dem hochfesten Bohrstrang 12 - Tensile connection of the coupled microtunnelling machines with the pilot drill string 9 or [option] with the high-strength drill string 12
• - Zugfestes Verbinden des Begleitrohres 10 mit dem hinteren Ende der Verbindungskonstruktion 13 in der Achse des Pilotbohrstranges 9 oder [Option] des hochfesten Bohrstranges 12 - Tensile connection of the companion tube 10 to the rear end of the connecting structure 13 in the axis of the pilot drill string 9 or [option] of the high-strength drill string 12

3. Schritt3rd step

• - Beginn der Vortriebsarbeiten mit beiden MT-Maschinen 4.1 und 4.2 zugleich. Erzeugen des erforderlichen Vorschubs durch kontrolliertes Zurückziehen des Pilotbohrstranges 9 oder [Option] des hochfesten Bohrstranges 12 mit Hilfe der Bohranlage 2 - Start of tunneling work with both MT machines 4.1 and 4.2 at the same time. Generate the required feed by controlled retraction of the pilot drill string 9 or [option] of the high-strength drill string 12 using the drilling rig 2
• - Bodenabbau, Bodenförderung und Separation analog dem Einsatz bei normalen Microtunnelling-Maßnahmen- Soil extraction, soil extraction and separation analogous to the use in normal Microtunnelling measures
• - Bei großen Bohrungslängen wird die Einheit für die hydraulische Bodenförderung mobil gestaltet und am Ende der Produktenrohrstränge aufgestellt. Während des Einziehvorganges fährt die Einheit in dieser Position mit.- With large bore lengths, the unit for the hydraulic soil extraction designed to be mobile and placed at the end of the product pipe strings. During the The unit moves in this position with the retraction process.
• - Kontinuierliche Fortführung der Vortriebsarbeiten durch Zurückziehen des Pilotbohrstranges 9 oder [Option] des hochfesten Bohrstranges 12 in einer dem Bodenabbau und dem Bodenaustrag angepaßten Geschwindigkeit- Continuous progress of the tunneling work by pulling back the pilot drill string 9 or [option] of the high-strength drill string 12 at a speed adapted to the soil extraction and discharge
• - Bei Bedarf Einsatz von Hochdruckdüsen 14 im vorderen Bereich der Verbindungsvorrichtung 13 zur Verringerung des Erdwiderstandes und der notwendigen Zugkräfte.- If necessary, use of high-pressure nozzles 14 in the front area of the connecting device 13 to reduce the earth resistance and the necessary tensile forces.

4. Schritt4th step

• - Ausbau der am Bohrgerät 2 zu Tage tretenden Microtunnelling-Maschinen 4.1 und 4.2 - Expansion of the microtunnelling machines 4.1 and 4.2 that appear on drilling rig 2
• - Ausbau aller Versorgungsleitungen aus den Produktenrohren 6.1 und 6.2 - Removal of all supply lines from the product pipes 6.1 and 6.2
• - abschließende Qualitätskontrollarbeiten (z. B. Druckproben, Kathodenschutz) In Abhänigkeit von der Länge der Bohrung, dem Außen- und Innendurchmesser der Produktenrohre 6.1 und 6.2, der Art der Produktenrohre 6.1 und 6.2 und dem Trassenverlauf sind folgende Varianten des beschriebenen Verfahrens denkbar:
  • 1. Jede Microtunneling-Maschine 4.1 und 4.2 kann wahlweise links oder rechts herum drehen. Dies ist unabhängig von der Drehrichtung der jeweils anderen Maschine.
  • 2. Die Verrollung der Maschineneinheit (d. h. die Schrägstellung I Neigung senkrecht zur Vortriebsrichtung) wird kontinuierlich gemessen und registriert.
  • 3. Zusätzlich zur Steuerung von Drehrichtung, Drehzahl und Drehmoment für jede Maschine 4.1 und 4.2 einzeln kann einer Verrollung/Verkippung der gesamten Einheit durch hydraulisch zu betätigende Steuerzylinder entgegengewirkt werden. Diese sind am Umfang der Microtunnelling- Maschine 4.1 und 4.2 oder an der Verbindungsvorrichtung 13 installiert.
  • 4. Die Antriebseinheit für die Microtunnelling-Maschine 4.1 und 4.2 kann in der Maschine selbst (vor Ort) oder übertägig angeordnet werden.
  • 5. Einsatz von Hochdruckdüsen 14 im vorderen Bereich der Verbindungs­ vorrichtung 13 zur Verringerung des Erdwiderstandes und der notwendigen Zugkräfte.
  • 6. Beaufschlagung der Hochdruckdüsen 14 mit Bentonit-Suspension oder Wasser durch die Pumpeneinheit der Bohranlage 2 über das Pilotbohrgestänge 9 oder [Option] den hochfesten Bohrstrang 12.
  • 7. Die Zuführung des hydraulischen Fördermediums zu beiden Maschinen 4.1 und 4.2 kann über den Pilotbohrstrang 9 oder (Option) den hochfesten Bohrstrang 12 erfolgen.
  • 8. Der durch die Maschinen 4.1 und 4.2 hergestellte Überschnitt kann deutlich größer sein als beim Microtunnelling-Verfahren üblich, d. h. die zu verlegenden Rohre 6.1 und 6.2 besitzen einen deutlich kleineren Außendurchmesser als die jeweilige Microtunnelling-Maschine 4.1 und 4.2.
  • 9. Es können auch andere Materialien als Stahl und Polyethylen verlegt werden.
  • 10. Die Rohre können horizontal und vertikal parallel verlegt werden.
  • 11. Die Rohre können sowohl Produkt- als auch Schutzrohre sein.
  • 12. Die Rohre können einzeln - entsprechend dem Bohrfortschritt - zu einem Rohrstrang zusammengefügt werden.
  - Final quality control work (e.g. pressure tests, cathode protection) Depending on the length of the bore, the outside and inside diameter of the product pipes 6.1 and 6.2 , the type of product pipes 6.1 and 6.2 and the route, the following variants of the described method are conceivable:
  • 1. Each microtunneling machine 4.1 and 4.2 can either turn left or right. This is independent of the direction of rotation of the other machine.
  • 2. The roll of the machine unit (ie the inclination I inclination perpendicular to the direction of advance) is continuously measured and registered.
  • 3. In addition to controlling the direction of rotation, speed and torque for each machine 4.1 and 4.2 individually, rolling / tilting of the entire unit can be counteracted by hydraulically operated control cylinders. These are installed on the circumference of the microtunnelling machine 4.1 and 4.2 or on the connecting device 13 .
  • 4. The drive unit for the microtunnelling machine 4.1 and 4.2 can be arranged in the machine itself (on site) or above ground.
  • 5. Use of high-pressure nozzles 14 in the front region of the connecting device 13 to reduce the earth resistance and the necessary tensile forces.
  • 6. Actuation of the high-pressure nozzles 14 with bentonite suspension or water by the pump unit of the drilling rig 2 via the pilot drill pipe 9 or [option] the high-strength drill string 12 .
  • 7. The hydraulic pumping medium can be fed to both machines 4.1 and 4.2 via the pilot drill string 9 or (option) the high-strength drill string 12 .
  • 8. The overcut produced by machines 4.1 and 4.2 can be significantly larger than is customary in the microtunnelling process, ie the pipes 6.1 and 6.2 to be laid have a significantly smaller outside diameter than the respective microtunnelling machine 4.1 and 4.2 .
  • 9. Materials other than steel and polyethylene can also be laid.
  • 10. The pipes can be laid parallel and horizontally and vertically.
  • 11. The tubes can be both product and protective tubes.
  • 12. The pipes can be individually assembled to form a pipe string according to the drilling progress.

Das neue Verfahren zur grabenlosen Parallelverlegung von Rohren zeichnet sich gegenüber der steuerbaren Horizontalbohrtechnik und dem gesteuerten Rohrvortrieb (Microtunnelling) insbesondere durch die Kombination der wesentlichen Vorteile dieser bekannten grabenlosen Verlegeverfahren aus.The new process for trenchless parallel laying of pipes stands out compared to the controllable horizontal drilling technology and the controlled Pipe jacking (microtunnelling) especially through the combination of essential advantages of these known trenchless laying methods.

Die wesentlichen Leistungsmerkmale des neuen Verfahrens sind:
The main features of the new process are:

• - Parallelverlegung von zwei Rohren in definiertem Abstand möglich- Two pipes can be laid in parallel at a defined distance
• - Beherrschung schwieriger Baugrundverhältnisse, z. B. Kies- Mastery of difficult ground conditions, e.g. B. gravel
• - gekrümmte Trassenverläufe realisierbar, z. B. Flußquerungen- Realizable curved routes, z. B. River crossings
• - Realisierbarkeit großer Verlegelängen- Realizability of large installation lengths
• - hohe Verlegegenauigkeit- high laying accuracy
• - geringe Verlegetiefe möglich- low installation depth possible
• - minimale Beeinträchtigung der Topographie- minimal impairment of the topography
• - minimale Beeinträchtigung der Ökologie- minimal impact on ecology
• - effektive Qualitätssicherung gewährleistet- effective quality assurance guaranteed

In den beigefügten Zeichnungen (Fig. 1 bis 4) wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:In the accompanying drawings ( Fig. 1 to 4), the invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. The drawings show:

Fig. 1 Seitenansicht einer gesteuerten Horizontalbohrung mit vorbereiteten Produktrohren und Microtunnelling-Maschinen. Fig. 1 side view of a controlled horizontal bore with prepared product pipes and microtunnelling machines.

Fig. 2 Seitenansicht des Verlegevorgangs. Fig. 2 side view of the laying process.

Fig. 3 Draufsicht auf die beiden gekoppelten Microtunnelling-Maschinen während des Vortriebs. Fig. 3 top view of the two coupled microtunnelling machines during the tunneling.

Fig. 4 Schnitt der beiden gekoppelten Microtunnelling-Maschinen während des Vortriebs. Fig. 4 section of the two coupled microtunnelling machines during the tunneling.

BezugszeichenlisteReference list

11

Pilotbohrung
Pilot drilling

22nd

Bohranlage
Drilling rig

33rd

Verlegetrasse
Laying route

4.14.1

, ,

4.24.2

Microtunnelling-Maschinen
Microtunnelling machines

55

Oberbogenkonstruktion
Upper arch construction

6.16.1

, ,

6.26.2

Produktrohre
Product pipes

77

Bohrkopf
Drill head

88th

Widerlager
Abutment

99

Bohrstrang für Pilotbohrung
Drill string for pilot drilling

1010th

Begleitrohr
Accompanying pipe

1111

Zielgrube
Target pit

1212th

hochfester Bohrstrang
high-strength drill string

1313

Verbindungsvorrichtung/Verbindungskonstruktion
Connection device / connection construction

1414

Hochdruckdüsen
High pressure nozzles

Claims (15)

1. Verfahren zur grabenlosen Parallelverlegung von Rohren in definiertem horizontalem und I oder vertikalem Abstand, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

• a) Durchführen einer Pilotbohrung (1) entlang einer vorgesehenen Verlegetrasse (3), beginnend an einem Eintrittspunkt (E) und endend an einem Austrittspunkt (A)
• b) Herstellen von zwei unterirdischen Leitungstunneln durch zwei Bohrmaschinen (4.1, 4.2), indem die Bohrmaschinen (4.1, 4.2) vom Austrittspunkt (A) der Pilotbohrung (1) zum Eintrittspunkt (E) der Pilotbohrung (1) geführt werden und dabei zwei mit je einer Bohrmaschine (4.1, 4.2) zugfest verbundene Produktenrohre (6.1, 6.2) verlegt werden.

1. Procedure for trenchless parallel laying of pipes at a defined horizontal and I or vertical distance, characterized by the following steps:

• a) Drilling a pilot hole ( 1 ) along a planned laying route ( 3 ), starting at an entry point (E) and ending at an exit point (A)
• b) Establishment of two underground line tunnels by two drilling machines ( 4.1 , 4.2 ), in that the drilling machines ( 4.1 , 4.2 ) are guided from the exit point (A) of the pilot hole ( 1 ) to the entry point (E) of the pilot hole ( 1 ) and two with one product drill ( 6.1 , 6.2 ) connected to one drill ( 4.1 , 4.2 ) with tensile strength.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Pilotbohrung (1) mittels gesteuerter Horizontalbohrung erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the pilot bore ( 1 ) is carried out by means of a controlled horizontal bore. 3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrmaschinen (4.1, und 4.2) über eine Verbindungsvorrichtung (13) miteinander verbunden, gekoppelt sind und die Verbindungsvorrichtung (13) den parallelen Verlegeabstand der Produktenrohre (6.1, 6.2) bestimmt.3. The method according to claim 1, characterized in that the drilling machines (4.1, and 4.2) via a connecting device ( 13 ) connected to each other, coupled and the connecting device ( 13 ) determines the parallel laying distance of the product pipes ( 6.1 , 6.2 ). 4. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Verrollung der gekoppelten Einheit (Verbindungsvorrichtung 13 und die beiden MT- Maschinen 4.1 und 4.2) gemessen wird und ggf. durch Anpassung der Drehzahl, Drehrichtung und Drehmomente der beiden MT-Maschinen 4.1 und 4.2 oder durch den Einsatz von Steuerzylindern korrigiert wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that the rolling of the coupled unit (connecting device 13 and the two MT machines 4.1 and 4.2 ) is measured and, if necessary, by adjusting the speed, direction of rotation and torques of the two MT machines 4.1 and 4.2 or is corrected through the use of control cylinders. 5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Verrollung der Verbindungsvorrichtung 13 durch Inklinometer gemessen wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the rolling of the connecting device 13 is measured by an inclinometer. 6. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß an der Vorderseite der Verbindungsvorrichtung (13) Hochdruckdüsen (14) angebracht sind, die von der Bohranlage (2) über den Bohrstrang (9) oder [Option] den hochfesten Bohrstrang mit Wasser, Bentonitsuspension, Luft oder einem anderen geeigneten Medium beaufschlagt werden können.6. The method according to claim 3, characterized in that on the front of the connecting device ( 13 ) high-pressure nozzles ( 14 ) are attached, the drilling rig ( 2 ) via the drill string ( 9 ) or [option] the high-strength drill string with water, bentonite suspension, Air or another suitable medium can be applied. 7. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrmaschinen (4.1, 4.2) über den Bohrstrang (9) der Pilotbohrung (1) von der Bohranlage (2) gezogen werden.7. The method according to claim 1, characterized in that the drilling machines ( 4.1 , 4.2 ) over the drill string ( 9 ) of the pilot bore ( 1 ) are pulled from the drilling rig ( 2 ). 8. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrmaschinen (4.1, 4.2) über einen hochfesten Bohrstrang (12) von der Bohranlage (2) gezogen werden.8. The method according to claim 1, characterized in that the drilling machines ( 4.1 , 4.2 ) are pulled over a high-strength drill string ( 12 ) from the drilling system ( 2 ). 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Begleitrohr (10) mit verlegt wird.9. The method according to any one of claims 1-8, characterized in that at least one accompanying pipe ( 10 ) is also laid. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 dadurch gekennzeichnet, daß das Begleitrohr an der Verbindungsvorrichtung (13) befestigt wird und in der im Schritt a) hergestellten Pilotbohrung (1) verlegt wird.10. The method according to any one of claims 1-9, characterized in that the accompanying tube is attached to the connecting device ( 13 ) and is laid in the pilot bore ( 1 ) produced in step a). 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10 dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen der unterirdischen Leitungstunnel nach Schritt b) als Bohrmaschinen (4.1, 4.2) zwei herkömmliche Microtunnelling-Maschinen verwendet werden. 11. The method according to any one of claims 1-10, characterized in that two conventional microtunnelling machines are used as drilling machines ( 4.1 , 4.2 ) for producing the underground line tunnel after step b). 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4-11 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerzylinder zur Korrektur der Verrollung am Umfang der Microtunnelling- Maschinen 4.1 und 4.2 oder an der Verbindungsvorrichtung (13) angebracht sind.12. The method according to any one of claims 4-11, characterized in that the control cylinders for correcting the curl on the circumference of the microtunnelling machines 4.1 and 4.2 or on the connecting device ( 13 ) are attached. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-12 dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des hydraulischen Fördermediums zu den Microtunnelling- Maschinen (4.1, 4.2) durch den Bohrstrang (9) der Pilotbohrung (1) erfolgt.13. The method according to any one of claims 1-12, characterized in that the supply of the hydraulic medium to the microtunnelling machines ( 4.1 , 4.2 ) through the drill string ( 9 ) of the pilot bore ( 1 ). 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-13 dadurch gekennzeichnet, daß die Abförderung des durch die Microtunnelling-Maschinen (4.1, 4.2) abgebauten Bodens hydraulisch erfolgt.14. The method according to any one of claims 1-13, characterized in that the removal of the soil degraded by the microtunnelling machines ( 4.1 , 4.2 ) takes place hydraulically. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-14 dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Versorgungsleitungen der Microtunnelling-Maschinen (4.1, 4.2) im Schritt b) in den Produktenrohren (6.1, 6.2) verlaufen.15. The method according to any one of claims 1-14, characterized in that all supply lines of the microtunnelling machines ( 4.1 , 4.2 ) in step b) in the product pipes ( 6.1 , 6.2 ).