DE3431233C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum unter
irdischen Abbau, insbesondere auf Verfahren zum grabenlo
sen Verlegen von Rohrleitungen im Boden.
Die Erfindung kann im Bauwesen zum Verlegen von Ver
bindungsleitungen unter Ingenieurbauwerken, beispielsweise
unter Autostraßen und Eisenbahnen, angewendet werden.
In der Melioration kann die Erfindung beim Verlegen
von Futterrohren zur Herstellung von Wasserabsenkungsboh
rungen und Tiefbrunnen zur Anwendung kommen.
In der erdöl- und gasfördernden Industrie kann die Er
findung zum Bau von Erdungsankern für Fernrohrleitungen ver
wendet werden.
Es ist ein Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Rohr
leitungen bekannt, das folgende Arbeitsoperationen einschließt:
Versenkung des Rohres in den Boden durch statisches Eindrüc ken mit Hilfe von Vorschubeinrichtungen (Hebeböcken oder Win den über ein System von Flaschenzügen), Zerstörung des das Rohr füllenden Bodens mittels eines speziellen Schneidorgans oder von Hand und Beförderung des zerstörten Bodens mit Hil fe von Schnecken, Mitnehmern, Förderern, Förderwagen und an deren Mitteln (Minaev V. I. "Mashiny dlya stroitelstva magi stralnikh truboprovodov"/Maschinen zum Bau von Fernrohrlei tungen/, M., "Nedra", 1973).
Versenkung des Rohres in den Boden durch statisches Eindrüc ken mit Hilfe von Vorschubeinrichtungen (Hebeböcken oder Win den über ein System von Flaschenzügen), Zerstörung des das Rohr füllenden Bodens mittels eines speziellen Schneidorgans oder von Hand und Beförderung des zerstörten Bodens mit Hil fe von Schnecken, Mitnehmern, Förderern, Förderwagen und an deren Mitteln (Minaev V. I. "Mashiny dlya stroitelstva magi stralnikh truboprovodov"/Maschinen zum Bau von Fernrohrlei tungen/, M., "Nedra", 1973).
Bei diesem Verfahren erfolgt die periodische Versenkung
des Rohres in ein ungeschwächtes Bodenmassiv, weshalb lei
stungsfähige Vorschubeinrichtungen und die Aufstellung ei
ner Stützwand in der Baugrube erforderlich sind, welche die
Reaktion der Vorschubeinrichtungen aufnimmt und eine Zer
störung der Baugrube verhindert. Die Verwendung einer sper
rigen, komplizierten Ausrüstung mit mehreren Antrieben er
schwert wesentlich die Arbeitsdurchführung.
Ebenfalls bekannt ist ein Verfahren zum grabenlosen
Verlegen von Rohrleitungen, das das Einschlagen des Rohres
in den Boden mit dem offenen Ende mittels einer Vibrations
schlagvorrichtung (eines pneumatischen Durchtreibers) und
die zyklische Reinigung des Rohrs von Boden mittels einer
selbstfahrenden Bodenentnahmeeinrichtung einschließt.
Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt in der begrenz
ten Verlegungslänge der Rohre. Dies erklärt sich dadurch,
daß mit dem fortschreitenden Einschlagen des Rohres die
Widerstandskräfte des Bodens gegen die Fortbewegung des
Rohres zunehmen, und sobald sie die Schlagleistung der Vi
brationsschlagvorrichtung übersteigen, hört die Bewegung
des Rohres im Boden auf, d. h., es tritt ein Versagen ein.
Es ist ferner ein Verfahren zum grabenlosen Verlegen
von Rohrleitungen bekannt, das einen voreilenden Bodenabbau
und die Bildung eines Hohlraums im Bodenmassiv mit einer
Querschnittsfläche, die die Querschnittsfläche des zu ver
legenden Rohres übersteigt, sowie die Bodenbeseitigung und
die Verlegung des Rohres in den gebildeten Hohlraum ein
schließt.
Von Nachteil ist bei diesem Verfahren, daß der Hohlraum,
welcher von einem Schneidorgan hergestellt wird, schwache
und lockere Wände besitzt. Dies ist die Ursache für spontane
Ausbrücke des Bodens und führt zur Bildung von beträchtlichen
leeren Räumen zwischen dem zu verlegenden Rohr und dem Boden
massiv. Eine derartige Schwächung des Bodenmassivs ruft ei
ne Setzung von Ingenieurbauwerken hervor, unter denen die
grabenlose Verlegung einer Rohrleitung durchgeführt wird.
Ein anderer Nachteil des Verfahrens besteht darin, daß die
verwendeten Ausrüstungen kompliziert sind und mehrere An
triebe besitzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfah
ren zum grabenlosen Verlegen von Rohrleitungen zu schaffen,
welches den Abbau des Bodenmassivs nach dem Eintritt des An
haltens beim Einschlagen des Rohres sicherstellen und eine
spontane Zerstörung des Bodens in diesem Abbaubereich aus
schließen kann sowie sich durch einfache Realisierung und
Verwendung nur eines Antriebs zum Einschlagen des Rohres
kennzeichnet.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß bei einem Ver
fahren zum grabenlosen Verlegen von Rohrleitungen, bei dem
Einschlagen eines Rohres in den Boden bis zum Anhalten
desselben, Reinigung des Rohres von Boden mittels einer
selbstfahrenden Bodenentnahmeeinrichtung und nachfolgen
de Schwächung des Bodenmassivs vorne vor dem einzuschla
genden Stirnende des Rohres durch Bildung eines Hohl
raumes mit anschließendem Einschlagen des Rohres bis zum Ein
tritt eines nächstfolgenden Anhaltens erfolgen, erfindungs
gemäß die Bildung des Hohlraumes unmittelbar durch
die Bodenentnahmeeinrichtung vorgenommen wird und dieser ver
setzt in bezug auf die Rohrachse mit einer Querschnitts
fläche ausgeführt wird, die kleiner als die von dem zu ver
legenden Rohr gebildete Fläche ist.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, daß
gleichzeitig mit der Schwächung des Bo
denmassivs vorne vor dem einzuschlagenden Stirnende des
Rohres eine Vibrationsschlageinwirkung auf die Innenfläche
des Rohres ausgeübt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht da
rin, daß man nach dem Eintritt des Anhaltens der
Rohrbewegung im Boden eine Schwächung des Bodenmassivs mit
tels einer Bodenentnahmeeinrichtung vornimmt, indem man ei
nen Hohlraum vor dem Stirnende des Rohres bildet. Die Quer
schnittsfläche des erwähnten Hohlraumes kann erheblich kleiner
als die Querschnittsfläche der durch das Rohr gebildeten Boh
rung sein, und der Hohlraum ist in bezug auf das Rohr in den un
teren Teil versetzt. Die Oberfläche des Hohlraumes
wird durch die Wände des Bodenaufnahmebehälters der Boden
entnahmeeinrichtung verdichtet. Eine geringe Querschnittsflä
che des genannten Hohlraumes und die vorgesehene Verdichtung
seiner Oberfläche gestatten es, eine hohe Beständigkeit des
Hohlraumes gegen spontane Zerstörung und gegen die Bildung
von Bodenausbrüchen zu erreichen. Andererseits kann eine
Zerstörung des Hohlraumes vor dem einzuschlagenden Stirnen
de des Rohres leicht mittels einer Vibrationsschlageinwir
kung auf den Boden seitens des einzuschlagenden Rohres ge
schehen. Es ist einleuchtend, daß der obere Teil des Bo
denmassivs über dem Hohlraum am stärksten der Bildung von
Ausbrüchen ausgesetzt ist. Durch eine Versetzung des Hohlrau
mes in den unteren Teil des Rohres wird das Stirnende des
Rohres von den Hohlraumwänden im gefährdeten Bereich des
Bodenmassivs entfernt.
Eine andere Besonderheit liegt darin,
daß es bei vorhandenem selbstfahrendem Arbeitsorgan,
wie es die Bodenentnahmeeinrichtung darstellt, möglich ist,
eine zusätzliche Verminderung der Widerstandskräfte gegen
die Bewegung des Rohres im Bodenmassiv in der zur Achse des
zu verlegenden Rohres senkrechten Richtung zu erzielen und
dadurch die Kräfte der seitlichen Reibung der Rohrwände am
Bodenmassiv zu verringern. Für diesen Zweck lassen sich
Vibrationsschlagquellen einsetzen, welche an die Bodenent
nahmeeinrichtung angeschlossen werden. Dieser Arbeitsgang
kann gleichzeitig mit dem Arbeitsgang der Bildung eines
voreilenden Hohlraumes bei der Beförderung der Bodenent
nahmeeinrichtung im Rohr bis zur Bodenabbaustelle oder in
die Baugrube ausgeführt werden.
Eine solche Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
gewährleistet eine Vergrößerung der Länge von zu verlegenden
Rohrleitungen und schließt die Bildung von leeren Räumen
(Kavernen) zwischen dem Rohr und dem Bodenmassiv aus.
Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung
von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die
Zeichnungen erläutert; in diesen zeigt
Fig. 1 den Arbeitsgang der Verlegung eines Rohres im
Augenblick des Eintritts des Anhaltens beim Einschlagen des
selben, im Querschnitt;
Fig. 2 den Arbeitsgang der Reinigung des Rohres von
Boden mittels der selbstfahrenden Bodenentnahmeeinrichtung;
Fig. 3 den Abbau des Bodenmassivs vor dem einzuschlagen
den Stirnende des Rohres mit Hilfe der Bodenentnahmeeinrich
tung;
Fig. 4 den Arbeitsgang des Anlegens einer Vibrations
belastung an die Innenfläche des Rohres, im Längsschnitt;
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4;
Fig. 6 den Arbeitsgang der weiteren Fortbewegung des
Rohres im Boden.
Das Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Rohrleitun
gen besteht darin, daß ein Rohr 1 (Fig. 1)
in ein Bodenmassiv 2 durch Schlageinwirkungen einer Vibra
tionsschlagvorrichtung (eines pneumatischen Durchtreibers) 3
versenkt wird. Nachdem das Anhalten der Fortbewegung des
Rohres 1 eingetreten ist, wird die Vibrationsschlagvorrich
tung 3 vom Rohr 1 abgetrennt und das Rohr mittels einer
selbstfahrenden Bodenentnahmeeinrichtung 4 (Fig. 2) von Bo
den gereinigt. Danach führt man eine Schwächung des Boden
massivs zur Verminderung der Widerstandskräfte gegen die
Fortbewegung des Rohres durch Bildung eines Hohlraumes 5
vorne vor dem einzuschlagenden Stirnende des Rohres 1
(Fig. 3) durch. Hierbei hat der Hohlraum 5 eine Querschnitts
fläche, die kleiner als die Querschnittsfläche ist, welche
durch das Rohr 1 im Boden gebildet wird, und in den un
teren Teil in bezug auf die Achse des Rohres 1 versetzt ist.
Es ist vorteilhaft, während der Beförderung der
Bodenentnahmeeinrichtung 4 bei der Bildung des Hohlraumes 5
eine zusätzliche Verminderung der Widerstandskräfte des Bo
dens mit dem Zweck vorzunehmen, die Kraft der seitlichen
Reibung des Rohrs 1 am Bodenmassiv 2 zu verringern. Dazu
kann eine Vibrationsschlageinwirkung auf die Innenfläche des
Rohres 1 in der zu seiner Achse senkrechten Richtung ausgeübt
werden, wobei an der Bodenentnahmeeinrichtung 4 (Fig. 4, 5)
angebrachte Schwingungsquellen 6 benutzt werden können.
Danach wird das Rohr 1 mittels der erwähnten Vorrich
tung 3 bis zum Aufhören seiner Bewegung (bis zum Eintritt
eines Versagens) (Fig. 6) eingeschlagen.
Des weiteren wiederholt sich der beschriebene Zyklus.
Zum besseren Verständnis des Wesens der Erfindung wer
den nachstehend konkrete Realisierungsbeispiele derselben
betrachtet.
Die grabenlose Verlegung eines Rohres mit 630 mm Durch
messer und 25 m Länge wurde in Böden durchgeführt, die aus
lehmigen Feinsänden bestanden. Das Rohr wurde mittels einer
bekannten Druckluftschlagvorrichtung mit 1000 J Schlagener
gie und 4 Hz Schlagfrequenz eingeschlagen. Die Anfangsge
schwindigkeit des Eindringens des Rohres in den Boden betrug
8 m/h. Das Anhalten des Rohres trat nach der Versenkung des
selben um 11 m ein. Nach der Reinigung des Rohres von Boden
mittels einer bekannten selbstfahrenden Druckluftschlag-
Bodenentnahmeeinrichtung mit einem Durchmesser des Boden
aufnahmebehälters von 426 mm wurde das Bodenmassiv vor dem
Stirnende des Rohres um eine Länge von 2 m abgebaut. Das
Anhalten trat bei dem weiteren Einschlagen des Rohres mit
tels der bekannten Vorrichtung nach sechs Metern ein. Nach
der Wiederholung der vorbeschriebenen Arbeitsgänge trat das
nächstfolgende Anhalten nach dem Einschlagen des Rohres um
4,5 m bei der Gesamtlänge der Versenkung von 21,5 m ein. Des
weiteren wurde das Rohr bis zur projektierten Länge einge
schlagen.
Die Anfangsgeschwindigkeiten der Versenkung des Rohres
in der zweiten, dritten und vierten Etappe betrugen jeweils 6,
5 und 5 m/h.
Die grabenlose Verlegung eines Rohres mit 426 mm Durch
messer und 40 m Länge wurde in lehmigen Böden mittels einer
bekannten Druckluftschlagvorrichtung mit 1000 J Schlagenergie
und 4 Hz Schlagfrequenz durchgeführt. Die Reinigung des Roh
res von Boden und der Abbau des Bodenmassivs vor dem Stirn
ende des Rohres um die Länge von 1,5 m wurden mittels einer
bekannten selbstfahrenden Druckluftschlag-Bodenentnahmeein
richtung mit dem Durchmesser des Bodenaufnahmeraumes von
325 mm vorgenommen. Es kam zum Anhalten beim Einschlagen
des Rohres jeweils um 18, 25, 31 und 36 m. Die Anfangsge
schwindigkeit des Rohres in den genannten Einschlagetappen be
trug beginnend mit der ersten Etappe jeweils 14, 10, 8, 7
und 7 m/h.
Das Verfahren zum grabenlosen Verlegen von
Rohrleitungen gemäß der Erfindung gewährleistet die Verle
gung von Rohrleitungen mit einem Durchmesser von 300 bis 700 mm
um eine Länge bis 40 m mit einer Betriebsgeschwindigkeit von
1 bis 7 m/h, ermöglicht die Verwendung nur eines Antriebs
(einer Vibrationsschlagvorrichtung) zur Ausführung sämtli
cher Arbeitsgänge beim Verlegen des Rohres mit dem offenen
Ende und schließt praktisch die Bildung von leeren Räumen
(Kavernen) zwischen dem Rohr und dem Bodenmassiv aus und
gewährt demnach eine hohe Garantie für den Arbeitsablauf ohne
Entstehung von Setzungen der Gebäude und Bauwerke, unter de
nen das grabenlose Verlegen von Rohrleitungen durchgeführt
wird.
Claims (2)
1. Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Rohrlei
tungen, bei dem Einschlagen eines Rohres (1) in den Bo
den (2) bis zum Anhalten desselben, Reinigung des Roh
res von Boden (2) mittels einer selbstfahrenden Bodenent
nahmeeinrichtung (4) und nachfolgende Schwächung des
Bodenmassivs vorne vor dem einzuschlagenden Stirnende des
Rohres (1) durch Bildung eines Hohlraumes (5) mit
anschließendem Einschlagen des Rohres (1) bis zum Eintritt
eines nächstfolgenden Anhaltens erfolgen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bildung des
Hohlraumes (5) unmittelbar durch die Bodenentnahmeeinrich
tung (4) vorgenommen und dieser versetzt in bezug auf die
Achse des Rohres (1) mit einer Querschnittsfläche ausge
führt wird, die kleiner als die von dem zu verlegenden Rohr (1)
gebildete Fläche ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Schwächung
des Bodenmassivs (2) vorne vor dem einzuschlagenden Stirnen
de des Rohres (1) eine Vibrationsschlageinwirkung auf die
Innenfläche des Rohres (1) ausgeübt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843431233 DE3431233A1 (de) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | Verfahren zum grabenlosen verlegen von rohrleitungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843431233 DE3431233A1 (de) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | Verfahren zum grabenlosen verlegen von rohrleitungen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3431233A1 DE3431233A1 (de) | 1986-03-06 |
DE3431233C2 true DE3431233C2 (de) | 1988-04-14 |
Family
ID=6243838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843431233 Granted DE3431233A1 (de) | 1984-08-24 | 1984-08-24 | Verfahren zum grabenlosen verlegen von rohrleitungen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3431233A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE4404712A1 (de) * | 1994-02-15 | 1995-08-17 | Preussag Anlagenbau | Verfahren zum Ausbau eines Erdkerns aus einem grabenlos verlegten Rohr und Molch zur Durchführung des Verfahrens |
CN112942468B (zh) * | 2021-02-06 | 2022-04-19 | 北京市市政二建设工程有限责任公司 | 一种明开沟槽管道顶进施工方法 |
Family Cites Families (3)
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GB2091782B (en) * | 1981-01-23 | 1984-08-15 | Inst Gornogo Dela Sibirskogo O | Emtying spoil from pipes |
GB2101656B (en) * | 1981-07-15 | 1984-12-05 | Trest Orgtekhstroi Glavnovosib | Trenchless pipe laying |
-
1984
- 1984-08-24 DE DE19843431233 patent/DE3431233A1/de active Granted
Also Published As
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DE3431233A1 (de) | 1986-03-06 |
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