DE29813467U1 - Guide ring for jacking pipes - Google Patents
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Description
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Führungsring für Vortriebsrohre mit kombiniertem Schmier,-Muffenkammerprüfsystem und Verbügelungssystem.Guide ring for jacking pipes with combined lubrication, socket chamber testing system and clamping system.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Führungsring der üblicherweise aus Stahl hergestellt wird und für die Muffenverbindung von Vortiebsrohren (z.B. Stahlbetonvortriebsrohre), wie sie beispielsweise im Arbeitsblatt A 125 der ATV beschrieben sind, eingesetzt wird. Dieser Führungsring, der auch als Manschette bezeichnet wird, ist erfindungsgemäß mit einem Schmier,-Muffenkammerprüfsystem und Verbügelungssystem ausgestattet.The invention relates to a guide ring which is usually made of steel and is used for the socket connection of jacking pipes (e.g. reinforced concrete jacking pipes), as described for example in the ATV worksheet A 125. This guide ring, which is also referred to as a sleeve, is equipped according to the invention with a lubrication, socket chamber testing system and clamping system.
Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur einfachen und kostengünstigen Herstellung von Führungsringen an Vortriebsrohren aufgezeigt, die o.g. Systemfunktionen zum Inhalt hat.The invention shows a method for the simple and cost-effective production of guide rings on jacking pipes, which includes the above-mentioned system functions.
Beim Auffahren unterirdischer Hohlräume wird durch die Erfindung ein Verfahren zum Verteilen von Schmier- und Füllmaterial zwischen der anstehenden Bodenformation und dem vorzutreibenden Rohrkörper, sowie ein Prüfsystem zur Muffenkammerprüfung der Vortiebsrohrverbindung dargestellt. Diese Systeme und eine Verschiebesicherung für ungekammerte Dichtsysteme sind zusammen mit einem integrierten Verbügelungssystem zur besseren Aufnahme statischer Lastfälle an dem erfindunggemäßen Führungsring angebracht.When driving underground cavities, the invention provides a method for distributing lubricant and filling material between the existing soil formation and the pipe body to be driven, as well as a test system for testing the socket chamber of the jacking pipe connection. These systems and a displacement lock for unchambered sealing systems are attached to the guide ring according to the invention together with an integrated clamping system for better absorption of static load cases.
Um die Mantelreibung beim Rohrvortrieb zu minimieren und um den bestehenden Ringspalt zwischen dem Rohraußendurchmesser und dem Erdreich zu füllen, werden heute üblicherweise beim bemannten Rohrvortrieb in die Rohrwandung in regelmäßigen Abständen Schmiernippel eingebaut. Diese Nippel werden vorwiegend im Bereich der Rohrverbindung angeordnet. Ein anderes Verfahren der Schmierung wird im Gebrauchsmuster. Nr.298 06 585.1 beschrieben. Hier wird über einen am Führungsring angeordneten Hohlraum das Schmiermittel über z.B. kleine Bohrungen in den Ringraum zwischen Aussenrohr und Boden gepreßt. Beide Systeme werden über vorwiegend zöllige Nippel vom Rohrinnern mit Druckschläuchen verbunden. Durch diese Schläuche und die angeordneten Nippel wird überwiegend z.B. Bentonitsuspension als Schmier- Stütz- und Füllmaterial eingepreßt, um den Ringspalt zu füllen und die Reibungswiderstände zu minimieren. Gleichzeitig werden vorhandene Hohlräume die sich infolge des Überschnitts der Vortriebsmaschine und durch den Abbau des Boden an der Ortsbrust ergeben, gefüllt. Hierdurch können Sackungen des Erdreichs und Schaden an Fahrbahnoberflächen und Gleisanlagen vermieden werden.In order to minimize the friction in the casing during pipe jacking and to fill the existing annular gap between the pipe's outer diameter and the ground, grease nipples are usually installed in the pipe wall at regular intervals during manned pipe jacking. These nipples are mainly located in the area of the pipe connection. Another method of lubrication is described in utility model no. 298 06 585.1. Here, the lubricant is pressed through a cavity arranged on the guide ring, for example through small holes, into the annular space between the outer pipe and the ground. Both systems are connected to pressure hoses from the inside of the pipe via mainly inch-sized nipples. Bentonite suspension, for example, is pressed in through these hoses and the arranged nipples as a lubricant, support and filling material in order to fill the annular gap and minimize frictional resistance. At the same time, existing cavities that arise as a result of the overcut of the tunnel boring machine and the removal of soil at the tunnel face are filled. This can prevent subsidence of the soil and damage to road surfaces and track systems.
Da die Nippel beim Rohrvortrieb, üblicherweise drei Stück, auf den Rohrumfang angebracht sind, ergibt sich wegen der großen Abstände der Nippel untereinander keine gleichmäßige Verteilung der Schmier-bzw. Füllmasse in den Umfang des Ringspaltes, so daß sich meistens keine gleichmäßige Reibungsminderung ergibt. Die im Gebrauchsmuster Nr.: 298 06 585.1 beschriebene Variante löst o.g. Probleme, hat jedoch den Nachteil das der Führungsring nachträglich angebohrt werden muß, um die Austrittsöffnungen für das Schmiermittel herzustellen. Weiterhin zeigen Erfahrungswerte, daß gebohrte Öffnungen sich schnell durch Klumpenbildung des Schmier-bzw. Füllmaterials zusetzen und die gewünschte Schmierwirkung nicht erreicht wird.Since the nipples, usually three in number, are attached to the circumference of the pipe during pipe jacking, the large distances between the nipples mean that the lubricant or filling compound is not evenly distributed around the circumference of the annular gap, so that friction is usually not evenly reduced. The variant described in utility model no.: 298 06 585.1 solves the above problems, but has the disadvantage that the guide ring must be subsequently drilled in order to create the outlet openings for the lubricant. Furthermore, experience shows that drilled openings quickly become clogged by the formation of clumps of the lubricant or filling material and the desired lubricating effect is not achieved.
zurückzufuhren sind.are due to.
daß die angeordnete Verbügelung oftmals die zur Abdeckung der statischen Lastfällethat the arranged brackets often cover the static load cases nötige genaue Lage der Eisen nicht einhält.the necessary precise position of the irons is not maintained.
durch eine feste Lage an dem Führungsring gelöst.by a fixed position on the guide ring.
Weiterhin wird heutzutage nach Beendigung des Rohrvortiebs eine Muffenprüfung bzw. Muffenkammerpriifung vorgenommen, um die Dichtigkeit in der Rohrverbindung, die mit verschiedensten Dichtsystemen (z.B. Gummidichtungen nach DIN 4060) abgedichtet sind, zu prüfen.Furthermore, after the pipe jacking has been completed, a socket test or socket chamber test is carried out to check the tightness of the pipe connection, which is sealed with a variety of sealing systems (e.g. rubber seals according to DIN 4060).
Diese Muffenprüfungen sind gerade in großen Querschnitten, bedingt durch das Einbringen der Prüfteller sehr aufwendig und kostenintensiv. Deshalb geht man teilweise auf sog. Muffenkammerprüfungen über, die zwischen zwei in der Muffenverbindung angeordneten Dichtungen vorgenommen werden. Hierbei wird vorwiegend über einen in der Rohrwandung angeordneten kleinen Hohlraum oder Schlauch das Prüfmedium (vorzugsweise Luft) in den Hohlraum zwischen Spitzenddichtung und Holzpreßring eingepreßt, der zum Roh rinnern mit einem weiteren Dichtprofil versehen ist Dieses Prüfsystem der Muffenkammerprüfung wurde aufgrund der oftmals wenig aussagefähigen Muffenprüfung eingeführt, da bei der Muffenprüfung das Prüfmedium den Holzpreßring nicht durchdringen konnte. Somit konnte keine Aussage über die Dichtigkeit der vorzugsweise auf dem Rohrspitzende angeordneten Primärdichtung gemacht werden, (vgl. Abb.: 1 Stand der Technik nach ATV-A 125)These socket tests are very complex and costly, especially in large cross-sections, due to the introduction of the test plates. For this reason, so-called socket chamber tests are sometimes used, which are carried out between two seals arranged in the socket connection. In this case, the test medium (preferably air) is pressed into the cavity between the spigot end seal and the wooden press ring, which is provided with an additional sealing profile to the inside of the pipe, mainly via a small cavity or hose arranged in the pipe wall. This socket chamber test system was introduced due to the often poorly informative socket test, since the test medium could not penetrate the wooden press ring during the socket test. As a result, no statement could be made about the tightness of the primary seal, which is preferably arranged on the pipe spigot end, (see Fig.: 1 State of the art according to ATV-A 125)
Um alle diese Nachteile zu beheben wurde der erfindungsgemäße Führungsring mit kombiniertem Schmier,- Muffenkammerprüf- und Verbügelungssystern entwickelt, der aus einem vorgefertigtem System besteht, an dem alle vorgenannten Verfahren einfach integriert sind. In order to eliminate all these disadvantages, the guide ring according to the invention with combined lubrication, socket chamber testing and clamping system was developed, which consists of a prefabricated system in which all the aforementioned processes are easily integrated.
Die technischen Lösungen sind für bemannte und nicht bemannte Querschnitte anwendbar.The technical solutions are applicable for manned and unmanned cross-sections.
Verteilung des Schmier- und Füllmaterials in den Ringspalt zwischen Rohr und ErdreichDistribution of the lubricant and filling material in the annular gap between pipe and soil (vgl Abb. 2)(see Fig. 2)
Die Verteilung des Schmiermittels (z.B. Bentonit) erfolgt mit einem Hohlraumprofil (2), welches am Führungsring (1) angeordnet ist. Von diesem Hohlraumprofil (2) führen eine oder mehrere vorwiegend zöllige Anschlüsse (3) in den Rohrinnenraum. Diese Anschlüsse (3) sind mit einem Gewinde (4) versehen, in die ein Verschlußdeckel (S) eingeschraubt wird.The lubricant (e.g. bentonite) is distributed using a hollow profile (2) which is arranged on the guide ring (1). One or more predominantly inch-sized connections (3) lead from this hollow profile (2) into the interior of the pipe. These connections (3) are provided with a thread (4) into which a cover cap (S) is screwed.
Aus diesem Hohlraumprofil (2) unterhalb des Führungsringes (1) fuhren Öffnungen (6) vorzugsweise Schlitze im Kreisumfang durch den Führungsring (1) in den Rohraußenbereich. An diesem Hohlraumprofil (2), der gleichzeitig als Umläufigkeitsschutz gegen drückendes Wasser wirkt, sind Verankerungen (7) bzw. Ankerpratzen angeordnet damit sich die Manschette nicht aus dem Rohrmaterial (z.B. Beton) lösen kann.From this hollow profile (2) below the guide ring (1), openings (6), preferably slots on the circumference, lead through the guide ring (1) into the outside of the pipe. Anchors (7) or anchor claws are arranged on this hollow profile (2), which also acts as a protection against water pressure, so that the sleeve cannot come loose from the pipe material (e.g. concrete).
Das Schmier, bzw. Füllmaterial kann während des Vortriebs über die breiten Schlitze (6) ungehindert in den Ringspalt zwischen Rohr und Boden verteilt werden, so daß eine gleichmäßig umläufige am kompletten Rohrumfang erforderliche Reibungsminderung und auch HohlraumverfüHung stattfindet. Alle am Führungsring angeordneten Systembausteine können auch aus leicht formbaren Kunststoffen bestehen, die ggf. am Führungsring angeklebt werden.During the advance, the lubricant or filling material can be distributed unhindered into the annular gap between the pipe and the ground via the wide slots (6), so that the friction reduction required around the entire circumference of the pipe and the cavity filling takes place evenly. All system components arranged on the guide ring can also be made of easily moldable plastics, which can be glued to the guide ring if necessary.
Nach beendigtem Rohrvortrieb kann zum Schutz des Führungsringes (l)der vorzugsweise aus Stahl besteht ein korrosionsschützendes Mittel (z.B. Zementleim, oder Epoxidharze) in dieses System eingepreßt werden, damit der Führungsring (1) vollflächig auch im Bereich des Ringspalt vor Korrosion geschützt wird. Um eine Verschiebesicherung nicht gekammerter Dichtsysteme am Rohrspitzende zu gewährleisten wird an den Führungsring (1) umläufig ein Profil (8) angebracht, das ein verschieben der Dichtung (9) durch z. B. zu hohe Bentonitdrücke in den Rohrstoß der Verbindung verhindert, so daß die Lage des Dichtprofils (9) am Rohrspitzende genau definiert ist.After the pipe jacking has been completed, a corrosion-protecting agent (e.g. cement paste or epoxy resin) can be pressed into this system to protect the guide ring (1), which is preferably made of steel, so that the guide ring (1) is protected from corrosion over its entire surface, including in the area of the ring gap. To ensure that non-chambered sealing systems cannot be displaced at the pipe spigot end, a profile (8) is attached all the way around the guide ring (1), which prevents the seal (9) from being displaced, for example due to excessive bentonite pressure in the pipe joint of the connection, so that the position of the sealing profile (9) at the pipe spigot end is precisely defined.
Verbügelung des Rohrendes über den Führungsring (vgl Abb. 2) Um eine gleichmäßige vorwiegend bei Steuerungsänderungen und bei Kurvenpressungen auftretende statische Lastverteilung zu gewährleisten und um Kantenpressungen die zu Abplatzungen an den Rohrenden führen können zu verhindern werden am Führungsring (1) vorzugsweise im Bereich des Winkelpofils (2) oder anderer Profile wie z.B. dem Hohlraumprofil (2) mehrere Bohrung (10) im Umfang der Profile angebracht, durch die in der Statik angegebene Anzahl an Bewehrungsbügeln (11) gesteckt werden. Die Bügel (11) werden entsprechend den Vorgaben der Statik ausgerichtet und am Profil (2) vorzugsweise durch Schweißen fest und verschiebesicher angebracht. Alle Bügel (11) können auch unterhalb des Hohlraumprofils (2) fest angeschweißt werden. Bracketing the pipe end via the guide ring (see Fig. 2) In order to ensure even static load distribution, which occurs primarily during control changes and curve pressures, and to prevent edge pressures that can lead to chipping at the pipe ends, several holes (10) are drilled around the circumference of the profiles on the guide ring (1), preferably in the area of the angle profile (2) or other profiles such as the hollow profile (2), through which the number of reinforcement brackets (11) specified in the statics are inserted. The brackets (11) are aligned in accordance with the statics specifications and attached to the profile (2) firmly and securely, preferably by welding. All brackets (11) can also be welded firmly underneath the hollow profile (2).
Diese Systemvariante hat den Vorteil, daß die Bügel gleichmäßig im Umfang verteilt sind und fest mit dem Führungsring (1) verbunden sind, so daß eine gleichmäßige Lastverteilung der Vortriebskräfte die auf den Rohrkörper wirken erreicht wird. Weiterhin erleichtert dieses vorgefertigte Verbügelungssystem (11) die Herstellung der Vortriebsrohre, da alle schwierigen und lohnintensiven Arbeiten bereits im Vorfeld am Führungsring (1) anfallen und nicht aufwendig an der Bewehrung angebracht werden müssen.This system variant has the advantage that the stirrups are evenly distributed around the circumference and are firmly connected to the guide ring (1), so that an even load distribution of the jacking forces acting on the pipe body is achieved. In addition, this prefabricated stirrup system (11) makes it easier to manufacture the jacking pipes, since all the difficult and labor-intensive work is already carried out in advance on the guide ring (1) and does not have to be laboriously attached to the reinforcement.
Integriertes Muffenkammerprüfsystem am FührungsringIntegrated socket chamber inspection system on the guide ring (vgl. Abb. 3)(see Fig. 3)
Am Führungsring (1) ist ein weiteres zum Stoßspalt (12) liegendes Hohlraumprofil (13) angeordnet, welches ebenfalls eine oder mehrere Prüfleitungen (3) zum Rohrinnenraum besitzt, um z.B. eine einfache Luftprüfung der Muffenverbindung vornehmen zu können. Das Hohlraumprofil (13) ist oberhalb des Holzpreßringes (14) geschlitzt, gelocht oder perforiert, so daß das Prüfmedium (z.B. Luft) ungehindert in den Prüfraum (12) zwischen der am Rohrspitzende angeordneten Primärdichtung (9) und der z.B. am Holzpreßring (14) angeordneten zweiten Dichtung (15)strömen kann. Ebenso ist es möglich, daß durch den kompletten Rohrkörper eine Prüfleitung (16) geführt wird die eine haltungsweise über mehrere Rohrverbindungen mögliche Dichtigkeitsprüfung der Vortriebsrohrmuffen ermöglicht. Bei diesem System wird die Muffenkammerprüfung über den jeweils am Führungsring angeordneten zweiten Hohlraum (13) vorgenommen. Das Prüf medium strömt über die im Rohrspitzende endende Prüfleitung (16) weiter in die nachfolgenden Rohrverbindungen.Another hollow profile (13) is arranged on the guide ring (1) facing the joint gap (12), which also has one or more test lines (3) to the interior of the pipe, in order to be able to carry out a simple air test of the socket connection, for example. The hollow profile (13) is slotted, punched or perforated above the wooden press ring (14) so that the test medium (e.g. air) can flow unhindered into the test chamber (12) between the primary seal (9) arranged at the pipe tip end and the second seal (15) arranged, for example, on the wooden press ring (14). It is also possible for a test line (16) to be guided through the entire pipe body, which enables the jacking pipe sockets to be tested for leaks over several pipe connections. In this system, the socket chamber test is carried out via the second hollow space (13) arranged on the guide ring. The test medium flows through the test line (16) ending in the pipe spigot into the subsequent pipe connections.
(1) äußere Dichtung(1) outer seal
(2) Führungsring (lose)(2) Guide ring (loose)
(3) Stützschulter für die äußere Dichtung(3) Support shoulder for the outer seal
(4) Fugenverschluß mit Elastomerring(4) Joint closure with elastomer ring
(5) Druckübertragungsring(5) Pressure transmission ring
(6) Fugenverschluß bzw. innere Dichtung(6) Joint closure or inner seal
(1) äußere Dichtung(1) outer seal
(2) Stahlführungsring(2) Steel guide ring
(3) Stützschulter für die äußere Dichtung(3) Support shoulder for the outer seal
(5) Druckübertragungsring(5) Pressure transmission ring
(6) Fugenverschluß bzw. innere Dichtung(6) Joint closure or inner seal
(7) Dichtung gegen Umläufigkeit(7) Seal against leakage
(8) Stahlanker(8) Steel anchor
(9) einteiliges Zuführrohr zur MufTenkammerprüfung(9) one-piece feed pipe for socket chamber testing
Claims (22)
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Cited By (2)
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DE10204974C1 (en) * | 2002-02-06 | 2003-07-10 | Joachim Beyert | Feed pipe for cement has pipe segments with clamping rings made of steel preloaded to offset internal pressures |
DE102017212879A1 (en) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | Steinzeug-Keramo GmbH | Sealing ring for sealing the joint of two frontally juxtaposed hollow cylindrical tubes |
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1998
- 1998-07-29 DE DE29813467U patent/DE29813467U1/en not_active Expired - Lifetime
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