DE3934980A1 - Verfahren und vorrichtung zum sanieren eines in der erde verlegten kanalrohres oder dgl. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sanieren eines in der Erde verlegten Kanalrohres oder dgl. gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Im Erdreich verlegte Rohrleitungen, beispielsweise Kanalrohre, weisen früher oder später Schäden, insbesondere Undichtheiten auf. Dadurch kann aus derartigen Rohrleitungen Abwasser austre­ ten, welches damit in das Erdreich gelangt und dort insbeson­ dere zu einer Beeinträchtigung des Grundwassers führen kann.

Durch Umweltschutzgesetze sind die Betreiber derartiger Rohr­ leitungssysteme gehalten, dieselben regelmäßig zu überprüfen und ermittelte Schäden sofort zu beseitigen. Dies kann in der Weise erfolgen, daß die Rohrleitungen entweder neu verlegt oder saniert werden. Eine Freilegung von Rohrleitungen und das Ersetzen durch neue Leitungsabschnitte ist, abgesehen von wenigen Ausnahmen, äußerst kostspielig. Dabei ist auch zu be­ rücksichtigen, daß viele Rohrleitungen nur noch stellenweise zugänglich und in den übrigen Bereichen nicht mehr freizule­ gen sind. Dies hängt damit zusammen, daß sich viele derar­ tige Rohrleitungen unter Gebäuden, Straßen oder dergleichen befinden.

Aus der DE-OS 35 46 417 ist ein Verfahren zur Sanierung von insbesondere erdverlegten Rohrleitungen bekannt, bei dem in eine beschädigte, insbesondere undichte Rohrleitung nachträg­ lich ein Kunstharz-Schlauch bzw. ein mit Imprägnierharz ge­ tränkter Textilschlauch in die Rohrleitung eingezogen und bei Erreichen seiner Endlage an die Innenwandung der Rohrleitung angepreßt wird. Anschließend wird der Schlauch mit Hilfe von Wärme und/oder UV-Strahlen zur Aushärtung gebracht. Ein sol­ ches Verfahren ist verhältnismäßig kompliziert und teuer. Auf­ grund der erforderlichen Imprägnierstrecke ist das Verfahren schlecht handhabbar. Dabei kann insbesondere eine unzulässige und gefährliche Kontaminierung der Umwelt auftreten.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Sanieren eines in der Erde verlegten Kanal­ rohres oder dgl. zu schaffen, welches einfach und kostengün­ stig durchzuführen ist und welches bei einer erheblichen Redu­ zierung der Umweltbelastung eine bessere Qualität und damit eine erhöhte Zuverlässigkeit des sanierten Kanalrohres mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeich­ nenden Teil des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Bei diesem Verfahren wird ein Kunststoffschlauch verwendet, der an seiner äußeren Mantelfläche vollständig mit einer dreidimen­ sional strukturierten Schicht aus höckerprofilartig angeordnet, sich mehrfach überlagernde Kunststoffäden versehen ist. Diese Schicht besitzt eine besondere hohlraumreiche, dreidimensiona­ le Struktur, die vor dem Einführen des Schlauches in das Kanal­ rohr mit einer selbsthärtenden Mischung aus einem mörtelarti­ gen, chemisch resistenten Werkstoff ausgefüllt wird. Das Ver­ fahren ist einfach und preiswert durchzuführen und verursacht keine Belastung der Umwelt. Bei diesem Verfahren wird der ein­ zuziehende Schlauch vollständig an der Einbaustelle vorberei­ tet, so daß kein zusätzlicher Vorbereitungsraum benötigt wird.

Weitere Merkmale dieses Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2-14 of­ fenbart.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeichnung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine vereinfachte dargestellte Vorrichtung zum Ein­ ziehen eines Schlauches in eine zu sanierende Rohr­ leitung,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Wandung eines Schlauches,

Fig. 3 den Bodenbereich eines Vorratsbehälters mit einer düsenartigen Austrittsöffnung und

Fig. 4 einen Schnitt durch die Rohrleitung der Fig. 1 mit eingezogenem Schlauch.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein in der Erde verlegtes Ka­ nalrohr 1 gezeigt, welches aus mehreren in an sich bekannter Weise über eine Muffe zusammengesteckten Rohren besteht und einen Innendurchmesser von beispielsweise 200-1000 mm auf­ weisen kann. Über mehrere besteigbare Kanalschächte, von de­ nen in der Zeichnung nur zwei Kanalschächte 2, 3 gezeigt sind, ist das Kanalrohr 1 in mehrere, kontrollierbare Abschnitte un­ terteilt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nun davon ausgegangen, daß das Kanalrohr 1 zwischen den beiden Kanal­ schächten 2, 3 beschädigt bzw. undicht ist und saniert werden muß.

Für die Sanierung ist es erforderlich, daß das Kanalrohr 1 ent­ weder - falls dies möglich ist - in Flußrichtung in seinem obe­ ren Bereich vollkommen abgesperrt oder eine vorübergehende, schlauchartige Beipaß-Leitung gelegt wird, über die das zuströ­ mende Abwasser abgezogen und unterhalb des zu sanierenden Be­ reiches wieder in das Kanalrohr 1 eingeleitet wird. Das zu sa­ nierende Kanalrohr 1 muß auf jeden Fall mit allen Hausanschlüs­ sen vor der Sanierung und Abdichtung von allen Fremdwassern frei sein, da sonst die Gefahr besteht, daß sich der Mörtel entmischen kann und keine Haftung mehr gewährleistet ist. Da­ nach wird das Kanalrohr 1 gereinigt und, falls dies zweckmäßig ist, derart mit flüssigem Mörtel ausgespritzt, daß eine Schicht von etwa 1 mm Dicke entsteht. Vor dem Einspritzen des Mörtels wird im Kanalrohr 1 in vorteilhafter Weise ein Überdruck er­ zeugt, der verhindert, daß Grundwasser oder dergleichen in das Kanalrohr 1 im zu sanierenden Abschnitt eindringen kann. Durch den eingespritzten Mörtel wird auch nach dem Aufheben des Über­ druckes das Eindringen von Grundwasser weitgehend ausgeschlos­ sen. Gleichzeitig können durch den aufgespritzten Mörtel die Stoßfugen geglättet werden. Als Mörtel wird in vorteilhafter Weise ein solcher Mörtel verwendet, wie er weiter unten be­ schrieben ist und für das Ausfüllen der strukturierten Schicht 6 des Schlauches 5 verwendet wird.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht zu­ nächst aus einer Vorratstrommel 4, die beispielsweise zwischen den beiden Kanalschächten 2, 3 installiert wird. Diese Vorrats­ trommel 4 nimmt einen Kunststoffschlauch 5 auf, der beispiels­ weise aus Polypropylen, HDPE oder dgl. besteht. Dieser Kunst­ stoffschlauch 5 ist an seiner Außenfläche mit einer dreidimen­ sional strukturierten Schicht 6 (Fig. 2) versehen, die aus ei­ ner Matte höckerprofilartig angeordneter, sich mehrfach über­ lagernder Kunststoffäden besteht, die in vorteilhafter Weise an ihren Berührungspunkten miteinander verschweißt sind. Da­ durch erhält die Schicht 6 eine besonders hohlraumreiche, dreidimensionale Struktur. Die Kunststoffäden bestehen in vor­ teilhafter Weise aus Polyamid.

Über den Kanalschacht 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Vorratsbehälter 7 angeordnet, der in seinem unteren Bereich konisch ausgebildet ist und dort eine düsenartige Austritts­ öffnung 8 mit etwa U-förmigem Querschnitt besitzt. Der Quer­ schnitt der Austrittsöffnung 8 entspricht dem Querschnitt des in Längsrichtung gefalteten und U-förmig gebogenen Schlauches 5 mit der Schicht 6. In diesen Vorratsbehälter wird eine selbsthärtende Mischung aus einem mörtelartigen, chemisch re­ sistenten Werkstoff eingefüllt. Diese Mischung weist eine hohe Früh- und Endfestigkeit auf und besteht auf der Basis einer Kombination von wasserlöslichen Silikaten und Calciumalumina­ ten oder Aluminatenzementen mit Zuschlagsstoffen, jedoch ohne Wasser. Als wasserlösliche Silikate werden Natrium- und/oder Kaliumsilikate verwendet. Zur Erhärtung der Mischung wird der­ selben festes, reaktionsfähiges Calciumhydroxid zugesetzt.

Zu der Vorrichtung gehört ferner eine nicht dargestellte Zug­ einrichtung, von der nur ein Zugseil 9 gezeigt ist. Dieses Zugseil 9 wird über Umlenkrollen 10, 11 geführt und dient zum Einziehen des Schlauches 5 in das Kanalrohr 1.

Der von der Vorratstrommel 4 abgewickelte Schlauch 5 wird nun über eine Rolle 12 in den Vorratsbehälter 7 eingeführt, der zu diesem Zeitpunkt noch leer ist. Auf seinem Weg von der Um­ lenkrolle 12 zum unteren Ende des Vorratsbehälters 7 bzw. zur Austrittsöffnung 8 wird der flachgewickelte Schlauch 5 U-för­ mig verformt und somit der Austrittsöffnung 8 angepaßt. Sobald der Schlauch 5 mit der Schicht 6 aus dem Vorratsbehälter 7 un­ ten herausragt, wird dort das Zugseil 9 befestigt. Jetzt wird in den Vorratsbehälter die vorerwähnte Mischung eingefüllt und anschließend über das Zugseil 9 der gefaltete Schlauch 5 durch den Vorratsbehälter 7 gezogen. Dabei dringt die mörtelartige Mischung in die Hohlräume der Schicht 6 ein. Durch die keilför­ mig bzw. konisch zur Austrittsöffnung 8 verlaufende Begrenzung des Vorratsbehälters 7 wird das Eindringen der mörtelartigen Mischung in die Schicht 6 unterstützt. Das bedeutet, daß aus der Austrittsöffnung 8 des Vorratsbehälters 7 ein Schlauch 5 austritt, dessen strukturierte Schicht 6 vollständig mit der mörtelartigen Mischung ausgefüllt ist. Dieser, nun vollständig mit der mörtelartigen Mischung umhüllte Schlauch wird nun all­ mählich in das Kanalrohr 1 eingezogen. Um einen guten Übergang vom Kanalschacht 2 zum Kanalrohr 1 zu erreichen, kann hier ei­ ne nicht näher dargestellte, profilierte Führung bzw. ein Um­ lenkblech angeordnet sein. Im Kanalrohr 1 nimmt der Schlauch 5 aufgrund der mit Mörtel ausgefüllten Schicht etwa die in Fig. 4 gezeichnete Lage ein.

Um sicherzustellen, daß die mörtelartige Mischung in der strukturierten Schicht 6 des Schlauches 5 während des Ein­ ziehvorganges in dem Kanalrohr 1 verbleibt, wird dem Schlauch 5 unterhalb des Vorratsbehälters 7 eine Gleitfolie 13 zuge­ führt, die, wie aus der Fig. 4 ersichtlich, den gefalteten Schlauch 5 in seinem äußeren Bereich und damit die der Wan­ dung des Kanalrohres 1 zugewandte und mit Mörtel gefüllte Schicht 6 abdeckt. Das bedeutet, daß der Schlauch 5 über die Gleitfolie 13, die auch am Zugseil 9 angeschlossen ist, in das Kanalrohr 1 eingezogen wird. Diese für das Einziehen be­ nutzte Gleitfolie 13 kann dabei entweder an der nachfolgend beschriebenen Gleitfolie 14 oder an der äußeren Schicht 6 des in sich gefalteten Schlauches 5 anliegen.

Um den Einziehvorgang des Schlauches 5 mit der Gleitfolie 13 in das Kanalrohr 1 zu erleichtern, ist es zweckmäßig, vorher im Kanalrohr 1 die vorerwähnte Gleitfolie 14 anzuordnen, die die untere Hälfte des Querschnittes des Kanalrohres 1 abdeckt, sich über die Kanalschächte 2 und 3 hinaus erstreckt und dort sicher befestigt ist.

Sobald der im Bereich seiner Schicht 6 mit der mörtelartigen Mischung ausgefüllte Schlauch 5 den Bereich des Kanalschachtes 3 erreicht, wird der Zugvorgang unterbrochen. Jetzt werden zu­ nächst die beiden Gleitfolien 13, 14 herausgezogen. Dies kann in der Weise erfolgen, daß die beiden Gleitfolien 13, 14 an ei­ nem Ende miteinander verbunden werden und eine Gleitfolie 13, vom anderen Ende aus beginnend, herausgezogen wird. Dabei wird zwangsläufig die andere Gleitfolie 14 mit herausgezogen, wobei das mörtelartige Gemisch seine Lage in der Schicht 6 beibehält. Bedarfsweise kann die Gleitfolie 13 auch doppelt eingezogen und auf die vorbeschriebene Weise herausgezogen werden. Wenn sich keine Gleitfolie 13 und/oder 14 mehr im Kanalschacht 3 befindet, wird der Schlauch 5 im Bereich der Kanalschächte 2, 3 gleichmäßig abgeschnitten und mit besonderen Verschlüssen ver­ sehen. Über diese Verschlüsse wird Druckluft in den Schlauch 5 eingefüllt, der damit aufgeblasen und an der Wandung des Ka­ nalrohres 1 zwischen den Kanalschächten 2, 3 zum Anliegen ge­ bracht wird. Ein einwandfreies Anpressen des Schlauches 5 bzw. der mörtelartigen Mischung in der Schicht 6 an die Wandung des Kanalrohres 1 setzt voraus, daß der Schlauch 5 mit seiner Schicht 6 genau dem Querschnitt des Kanalrohres 1 angepaßt ist. Sobald der Schlauch 5 an der Wandung des Kanalrohres 1 anliegt, - der erforderliche Luftdruck wird über ein Manometer kontrolliert - kann der Aushärtvorgang der mörtelartigen Mi­ schung eingeleitet werden. Der Aushärtvorgang ist in etwa 3-4 Stunden Warmluft abgeschlossen.

Während des Aushärtvorganges verbindet sich die selbsthärtende Mischung in der Schicht 6 fest mit der Wandung des Kanalrohres 1, so daß ein einwandfreier und dauerhafter Verbund entsteht.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles kann der Vorratsbehälter 7 vollständig im Kanalschacht 2 angeordnet sein. In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles ist es ferner möglich, den Vorratsbehälter 7 grundsätzlich auch ho­ rizontal anzuordnen und damit den Schlauch 5 in horizontaler Bewegungsrichtung durch den Vorratsbehälter 7 zu führen. Bei dieser Anordnung befindet sich der Vorratsbehälter 5 in vor­ teilhafter Weise im sogenannten Schachtgerinne und der Schlauch 5 wird, ohne daß er seine Lage verändert, durch den Vorratsbe­ hälter 7 gezogen und in das Kanalrohr 1 eingezogen. Ferner ist es möglich, die Schicht 6 mit der mörtelartigen Mischung im flachen Zustand des Schlauches 5 zu füllen und den Schlauch 5 erst danach in eine halbringförmige Form zu bringen. Der Vor­ ratsbehälter 7 muß dann eine entsprechend geformte Austritts­ öffnung 8 aufweisen. Bedarfsweise kann in der Schicht 6 ein Stahldrahtgewebe, beispielsweise als Schlauch, angeordnet sein, durch das eine erhebliche Verstärkung der ausgehärteten Mörtel­ schicht erreichbar ist.

Claims (16)

1. Verfahren zum Sanieren eines in der Erde verlegten Kanal­ rohres oder dgl., bei dem ein aus Kunststoff bestehender Schlauch in das Kanalrohr eingezogen und an der Wandung desselben zum Anliegen gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem Vorverfahren an seiner äußeren Mantelflä­ che mit einer dreidimensional strukturierten Schicht aus höckerprofilartig angeordneten, sich mehrfach überlagernden Kunststoffäden versehene Schlauch vor dem Einziehen in das Kanalrohr im Bereich der strukturierten Schicht mit einer selbsthärtenden Mischung aus einem mörtelartigen, chemisch resistenten Werkstoff ausgefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfüllen der strukturierten Schicht kontinuierlich durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfüllen der strukturierten Schicht in horizontaler Lage des Schlauches durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausfüllen der strukturierten Schicht in vertikaler Lage des Schlauches durchgeführt wird.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch vor dem Ausfüllen der strukturierten Schicht etwa halbringförmig in Längsrichtung gefaltet wird.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der in seiner Strukturschicht ausgefüllte und in Längs­ richtung gefaltete Schlauch zusammen mit einer die Struk­ turschicht zumindest im unteren Bereich abdeckenden Gleit­ folie in das Kanalrohr eingezogen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfolie mit dem Schlauch in das Kanalrohr einge­ zogen wird.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalrohr vor dem Einziehen des Schlauches zumindest in seiner unteren Umfangshälfte mit einer Gleitfolie ausge­ kleidet wird, die sich über beide Kanalschächte hinaus er­ streckt und dort befestigt ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitfolie nach dem Einziehen des Schlauches in das Kanalrohr aus demselben entfernt wird.

10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalrohr vor dem Einziehen des Schlauches bzw. der Gleitfolie mit flüssigem Mörtel ausgespritzt wird.

11. Vorrichtung zum Sanieren eines in der Erde verlegten Kanal­ rohres, insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1-10, bestehend aus einer Vorratstrommel für einen mit einer strukturierten Außen­ schicht versehenen Kunststoffschlauch sowie aus einer Zug­ einrichtung mit Führungs- und Umlenkrollen, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratstrommel (4) eine Fülleinrichtung für die strukturierte Außenschicht nachgeordnet ist, die aus einem Vorratsbehälter (7) für einen selbsthärtenden, mörtelarti­ gen, chemisch resistenten Werkstoff mit einer profilierten, düsenartigen und dem Schlauchquerschnitt angepaßten Aus­ trittsöffnung (8) besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung horizontal angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung vertikal angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung in einem Kanalschacht (2) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung im Schachtgerinne angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 11-15, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Fülleinrichtung eine Speicher- und Abgabe­ einrichtung für eine Gleitfolie (13) angeordnet ist.