DD279796A3

DD279796A3 - SOLID BODY INSULATION FOR THE REHABILITATION OF UNDERGROUND CHANNELS

Info

Publication number: DD279796A3
Application number: DD30210587A
Authority: DD
Inventors: Muthard Weise; Werner Leyh; Martin Eck; Werner Danz
Original assignee: Wasserversorgung Abwasse
Priority date: 1987-04-24
Filing date: 1987-04-24
Publication date: 1990-06-20
Also published as: HU204318B; DE3732597A1; HUT47665A; GB2203815B; SE8704860L; FR2614333A1; GB8809400D0; FR2614333B1; GB2203815A; SE8704860D0

Abstract

Anwendung findet die erfindungsgemaesse Innenschalung bei der Sanierung von Kanalisationen beliebiger Profil- und Materialart im Nennweitenbereich DN 300-800. Die erfindungsgemaesse Schalung besteht aus blechummantelten Hartschaumstoffsegmenten, die auf ein Gestaenge nicht verdrehbar aufgeschoben sind. Jedes Segment weist mindestens drei pneumatische Zentrierzylinder und einen Ausschalzylinder zur Umfangsverkleinerung sowie einen Ausschalspalt auf. Die Form der Hartschaumstoffsegmente ist entsprechend der Profilart des Kanals gewaehlt. Ihre Laenge wird so gewaehlt, dass ein baugrubenloses Einbringen der Segmente ueber das Schachtbauwerk erfolgen kann. Fig. 1Application finds the inventive inner formwork in the rehabilitation of sewer systems of any profile and material in the nominal diameter DN 300-800. The inventive formwork consists of sheet-metal foamed rigid foam segments, which are pushed onto a Gestaenge not rotatable. Each segment has at least three pneumatic centering cylinders and a Ausschinkenylinder to reduce the circumference and a Ausschalspalt on. The shape of the hard foam segments is chosen according to the profile type of the channel. Their length is chosen in such a way that the segments can be introduced through the manhole structure without any construction pits. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung umfaßt eine Innenschalung zur Sanierung von unterirdischen Kanalisationen beliebiger Profil- und Materialart für Nennweiten DN 300-800.The invention comprises an inner formwork for the rehabilitation of underground sewers of any profile and material type for nominal sizes DN 300-800.

Characteristic of the known state of the art

Aus der Patentliteratur ist eine Vielzahl technischer Vorrichtungen zur Beseitigung von Schäden an Rohrleitungen bekannt.From the patent literature a variety of technical devices for the elimination of damage to piping is known.

Des weiteren existieren eine Reihe von Systemen zum Neubau von Tunneln und Schächten.Furthermore, there are a number of systems for the construction of tunnels and shafts.

So existiert eine Schalungseinrichtung zum Betonieren von Tunneln und senkrechten Schächten (AS 1064710). Diese Schalungseinrichtung wurde vornehmlich für den begehbaren Bereich entwickelt. So erfolgt die Umfangsverkleinerung der Schalung mittels Demontage von Schalungsbauteilen sowie dem Zusammenklappen der restlichen Schalungshaut durch Scharniere.Thus, there is a formwork device for concreting tunnels and vertical shafts (AS 1064710). This formwork device was developed primarily for the walk-in area. Thus, the reduction in size of the formwork by dismantling of formwork components and the folding of the remaining formwork skin by hinges.

Des weiteren besteht bei dieser technischen Lösung keine Möglichkeit der vollummantelten Schalung für eine horizontale Anwendung. Die vollummantelte Schalung Fig. 5 kann nur im senkrechten Arbeitsprozeß genutzt weiden.Furthermore, in this technical solution, there is no possibility of fully shrouded formwork for horizontal application. The fully shrouded formwork Fig. 5 can be used only in the vertical working process.

Ausschließlich zur geometrischen Arretierung bei senkrechter Anwendung des Schalungssystems worden Pneumatikzylinder genutzt. Beim Ausschalprozeß muß diese Schalung durch Faltung der Schalungshaut demontiert werden.Only for geometric locking with vertical application of the formwork system pneumatic cylinder was used. When stripping this formwork must be dismantled by folding the formwork skin.

Eine weitere technische Lösung OS 1459257, in der eine Innenschalung mit Möglichkeit der Umfangsverkleinerung vorgestellt wird, ist nicht für einen horizontalen Betonierprozeß mit Flüssigbeton anwendbar, weil keine Einrichtung für die Krattaufnahme des Auftriebes vorhanden sind bzw. eingebaut werden können.Another technical solution OS 1459257, in which an inner formwork with the possibility of circumferential reduction is presented, is not applicable to a horizontal concreting process with liquid concrete, because no device for the Krattaufnahme the buoyancy are present or can be installed.

Der durch die Mechanik bedingte offene Innenraum würde beim Betonierprozeß mit Flüssigbeton gefüllt werden und die mechanischen Anlagenteile unbrauchbar machen.The conditional by the mechanics open space would be filled in the concreting process with liquid concrete and make the mechanical parts unusable.

Des weiteren genügt die erzielte Profilform dieser Lösung keinesfalls den Anforderungen unterschiedlichster Profilarten im Kanalnetz.Furthermore, the achieved profile shape of this solution does not meet the requirements of different types of profiles in the sewer system.

Für Sanierung von Rohrleitungen sind viele Systeme vor allem für Punktsanierungen wie z. B.:For the rehabilitation of pipelines, many systems are mainly used for repairs such as B .:

GB PS 1 286435; US PS 3269421; US PS 3267967; US PS 3946761; DD PS 81276GB PS 1 286435; US PS 3269421; US PS 3267967; US PS 3946761; DD PS 81276

als sogenannte Packer bekannt.known as so-called packers.

Diese Lösungen haben zum Ziel, ausschließlich undichte Stellen einer Rohrleitung (wie undichte Stemmuffen von Gasleitungen bzw. Löcher in Rohrleitungswänden) abzudichten. Dieser Abdichtvorgang wird durch eine Umfangsvergrößerung des Innenkörpers eines Packers und der damit erzeugte Preßdruck auf ein eingebrachtes Dichtungsmittel vorgenommen. Der ursprüngliche Innendurchmesser der Rohrleitungen soll erhalten bleiben, es sollen lediglich die undichten Stellen abgedichtet werden. Der Anwendungsbereich beschränkt sich ausschließlich auf Punktsanierungen.These solutions have the goal of sealing only leaks in a pipeline (such as leaking Stemmuffen of gas pipes or holes in pipeline walls). This sealing process is performed by an increase in the size of the inner body of a packer and the pressing pressure generated therewith on an introduced sealant. The original inner diameter of the pipes should be preserved, it should only the leaks are sealed. The scope is limited to point remediation.

Bei Anwendung dieser Packeranlagen sollen lediglich die undichten Stellen (Leckstellen) mittels Preßdruck gedichtet werden.When using this Packeranlagen only the leaks (leaks) are sealed by pressing pressure.

Der ursprüngliche Rohrdurchmesser bleibt erhallen. Die Sanierung längerer Rohrleitungsstrecken der Bauzustandsstufe 3 und 4 können mit diesen Vorrichtungen nicht garantiert werden.The original pipe diameter remains satisfied. The refurbishment of longer pipeline sections of state level 3 and 4 can not be guaranteed with these devices.

Nach WP 66571 ist zur Sanierung von Stahl- oder Gußrohrleitungen nach dem Auspreßprinzip eine aufblasbare Innenschalung bekannt.According to WP 66571 an inflatable inner formwork is known for the rehabilitation of steel or cast iron pipes according to the Auspreßprinzip.

Ein vorgefertigter Schlauch mit einer Länge von etwa 50m wird in das zu sanierende Rohr eingezogen. Das Rohr übernimmt die Funktion der Außenschalung, der luftgefüllte Schlauch die Funktion der Innenschalung. Der geforderte Ringspalt, der der neu zu schaffenden Wandstärke entspricht, sowie die zentrische Lage der Schlauchschalung im Rohr werden durch ein um den Schlauch angeordnetes System von Abstandshaltern (Netz mit Betonelementen) gewährleistet. Der Ringspalt wird mit Zementsuspension ausgepreßt. Nach einer Aushärtezeit wird aus der Schlauchschalung die Luft abgelassen und der Schlauch aus der Rohrstrecke herausgezogen.A prefabricated hose with a length of about 50m is drawn into the pipe to be rehabilitated. The pipe takes over the function of the outer formwork, the air-filled hose the function of the inner formwork. The required annular gap, which corresponds to the newly created wall thickness, as well as the centric position of the tubular formwork in the pipe are ensured by a system arranged around the hose of spacers (network with concrete elements). The annular gap is pressed out with cement suspension. After a curing time, the air is drained from the hose formwork and the hose is pulled out of the pipe section.

Das Zementmörtelauspreßverfahren mit der zugehörigen Schlauchschalung ist aus heutiger Erkenntnis nur für Kreisprofile mit geringer Bautoleranz-bis Nennweite DN 300-anwendbar, da die verwendeten Abstandshalter aus Beton sowie das zugehörige Netz bei Vergrößerung des Ringspaltes (Wandstärke größer 30mm) bei einer Schalungslänge von etwa 50m zu sehr hohem Gewicht und damit einer mangelnden Stabilität der luftgefüllten Schlauchschalung führen. Damit ist auch der Einsatz dieser Schalung bei größeren Nennweiten ohne zusätzliche Stabilisierungsmaßnahmen der Schalung ausgeschlossen.The Zementmörtelauspreßverfahren with the associated tubular formwork is from today's knowledge only for circular profiles with low structural tolerance to nominal diameter DN 300-applicable, since the spacers used concrete and the associated network with enlargement of the annular gap (wall thickness greater than 30mm) with a formwork length of about 50m very high weight and thus a lack of stability of the air-filled hose formwork lead. Thus, the use of this formwork is excluded for larger nominal widths without additional stabilization measures of the formwork.

Bei starker Korrosion des Kanals, vor allem im Scheitelbereich, kann bei Anwendung der genannten Abstandshalter aus Beton ein Aufschwimmen der Schlauchschalung auftreten, was eine ungünstige Verlagerung der Sohle nach der Sanierung zur FolgeIn case of severe corrosion of the channel, especially in the apex area, when using said spacers made of concrete, a floating of the tubular formwork may occur, resulting in an unfavorable displacement of the sole after remediation

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Innenschalung zur Sanierung von Kanalisationen für den Nennweitenbereich DN 300 bis 800 sowie aller Sonderprofile zu entwickeln.The aim of the invention is to develop an internal formwork for the rehabilitation of sewer systems for the nominal diameter range DN 300 to 800 as well as all special profiles.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalung zu schaffen, die als Innenschalung bei der Sanierung von Kanalisationen im Nennweitenbereich DN 300-800 eingesetzt werden kann.The object of the invention is to provide a formwork that can be used as internal formwork in the renovation of sewers in the nominal diameter range DN 300-800.

Die Schalung soll baugrubenlos in das zu sanierende Objekt über eine Schachtanlage eingebracht und montiert werden können.The formwork should be able to be introduced into the building to be rehabilitated without excavation through a shaft and mounted.

Der Einsatz der Schalung soll die Herstellung beliebiger Wandstärken ermöglichen. Die Schalung soll eine solche Stabilität aufweise Ί, daß Geometrieabweichungen während des Sanierungsvorganges ausgeschlossen sind. Eine Zentrierung der Innenschaiung sowie ein problemloses Ausschalen müssen gewährleistet sein.The use of the formwork should allow the production of any wall thicknesses. The formwork should have such a stability Ί that geometry deviations are excluded during the renovation process. A centering of the Innenschaiung and a trouble stripping must be guaranteed.

Erfindungsgernäß besteht die Festkörpersegmentinnenschalung aus blechummantelten Hartschaumstoffsegmenten, deren Blechummantelung jeweils Nut und Falz bilden. Jedes Hartschaumstoffsegmeni besitzt mindestens drei pneumatische Zentrierzylinder und mindestens einen pneumatischen Ausschalzylinder zur Un'fangsverkleinerung, die durch einen Ausschalspalt in jedem Segment garantiert ist. Um ein Eindringen von Fremdsteffen in die Schalung zu vermeiden, ist die Blechummantelung am Ausschalspalt bündig überlappt.According to the invention, the solid-state segment inner formwork consists of sheet-metal foamed rigid foam segments, the sheet-metal casing of which forms in each case groove and fold. Each rigid foam segment has at least three pneumatic centering cylinders and at least one pneumatic knockout cylinder for initial reduction, guaranteed by a knock-out gap in each segment. In order to prevent foreign steal from entering the formwork, the sheet metal casing is overlapped flush with the formwork gap.

Die Segmente sind nicht verdrehbar auf ein mit einem Gestängekeil versehenes Gestänge aufgeschoben. Zur Betreibung der Pneumatikzylinder ist jeJes Segment mit vier Luftleitungen versehen, die miteinander über eine Steckverbindung verbunden sind. Den Abschluß der Schalung bildet je eine Abschlußplatte mit aufgesetzter Ringscheibe zur Arretierung einer pneumatischen Schlauchabdichtung.The segments are not rotatably pushed onto a provided with a rod wedge linkage. For operating the pneumatic cylinders, each segment is provided with four air ducts, which are connected to one another via a plug connection. The conclusion of the formwork forms a final plate with attached washer for locking a pneumatic hose seal.

Die Form und Größe der blechummantelten Hartschaumstoffsegmenie ist durch die Profilart und Dimension der zu sanierenden Kanalisation bestimmt. Die für die Herstellung der Schaumstoffsegmente ohnehin notwendige Form wird durch die Blechummantelung, die in passend gefräste Schablonen gestellt wird, gebildet. Zur Einsparung von Hartschaum und Gewicht ist die Blechummantelung als verschleißfeste Außenbegrenzung der Segmente gewählt.The shape and size of the sheet-metal foamed rigid foam segment is determined by the profile type and dimension of the sewer system to be rehabilitated. The mold, which is anyway necessary for the production of the foam segments, is formed by the sheet metal casing, which is placed in milled masks. To save hard foam and weight, the sheet metal sheath is selected as a wear-resistant outer boundary of the segments.

Die Schablonen werden entsprechend der Profilform und der zu bildenden Wandstärke hergestellt.The templates are made according to the profile shape and the wall thickness to be formed.

Die Einzelsegmente sind in Abhängigkeit von der lichten Weite der Einstiegsöffnungen der Schachtbauwerke und der Montierbaikeit im Schachtbauwerk festzulegen.The individual segments are to be determined depending on the clear width of the manhole openings of the manhole structures and the Montierbaikeit in the shaft structure.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel eines Kanales DN 500 Kreisprofil mit einer Einstiegsöffnung - lichte Weite 600mm, einem Schacht - lichte Weite 1000 mm und einer auszubildenden Wandstärke von 35mm näher besch rieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention is described below using the example of a channel DN 500 circular profile with a manhole - clear width 600mm, a shaft - clear width 1000 mm and a trainee wall thickness of 35mm rubbed closer. The accompanying drawings show:

Fig. 1: Längsschnitt durch eine Kreisprofilschalung im eingebauten Zustand Fig. 2: Querschnitt einer eingebauten Kreisprofilschalung.Fig. 1: Longitudinal section through a circular profile formwork in the installed state Fig. 2: Cross-section of a built-in circular profile formwork.

Aus den Parametern des Sanierungsobjektes ergeben sich folgende Vorgaben für den Bau und die Anwendung der Festkörpersegmentinnenschalung:From the parameters of the rehabilitation object, the following specifications for the construction and application of solid-state segment internal formwork result:

Die blechummantelten Hartschaumstoffsegmente 2 sind mit einem Durchmesser von 430mm als Kreisprofil herzustellen. Ihre Länge beträgt aufgrund der Schachtabmessungen 300mm.The sheet-coated rigid foam segments 2 are to be produced with a diameter of 430 mm as a circular profile. Their length is due to the pit dimensions 300mm.

Zur Zentrierung der Schalung werden mindestens drei pneumatische Zentrierzylinder 6 je Segment eingeschäumt. Ein beim Schäumprozeß ausgesparter Ausschalspalt 12 je Segment ist mit einem ebenfalls eingeschäumten pneumatischen Ausschalzylinder 7 versehen. Zum Betrieb der pneumatischen Zylinder 6; 7 werden je Segment vier Luftleitungen 8 mit Steckverbindungen ebenfalls eingeschäumt.To center the formwork, at least three pneumatic centering cylinders 6 per segment are foamed. A Ausschalspalt 12 per segment, which is omitted during the foaming process, is provided with a likewise foamed-on pneumatic Ausschalzylinder 7. For operation of the pneumatic cylinder 6; 7, four air lines 8 with plug connections are also foamed per segment.

Die Gestängeaussparung für das Gestänge 1 und den Gestängekeil 10 garantiert einen absoluten Gleichsitz zur Montage der einzelnen blechummantelten Hartschaumstoffsegmente 2 einschließlich der vier steckbaren Luftleitungen 8. Zum Abschluß der Schalung wird eine Abschlußplatte 3 mit einem Durchmesser von 425 mm und einer Ringscheibe 4 mit Ί25 mm Durchmesser zur Aufnahme der pneumatischen Schlauchabdichtung hergestellt. Zur Aufnahme der einzelnen Schalungssegmente wird ein schraubbares Gestänge 1 aus Einzelteilen mit einer Länge von 7C0mm angefertigt. Die Länge der Einzelteile ist durch den Sch?chtdurchmesser und die Montierfähigkeit bestimmt. Mittels geeigneter Technik, z. B. Hochdruckspültechnik, wird ein Zugseil einschließlich der Luftleitungen 8 in die zu sanierende Kanalisation eingespült.The linkage recess for the rod 1 and the rod wedge 10 guarantees an absolute match for mounting the individual sheet-metal foam segments 2 including the four plug-in air lines 8. At the conclusion of the formwork is a closure plate 3 with a diameter of 425 mm and an annular disc 4 with Ί25 mm diameter manufactured for receiving the pneumatic hose seal. To accommodate the individual formwork segments, a screw-type linkage 1 is made of individual parts with a length of 7C0mm. The length of the individual parts is determined by the barrel diameter and the mounting capability. By means of suitable technology, for. B. high pressure rinsing, a pull rope including the air lines 8 is flushed into the sewer system to be rehabilitated.

Die Montage der Schalung im Schacht beginnt mit dem Zusammenschrauben eines Gestängeteiles des Gestänges 1 und der Abschlußplatte 3 mit der Ringscheibe 4. Anschließend wird das Zugseil in die Aufnahmeeinrichtung 11 eingehängt. Das über die Schachtanlage eingebrachte erste Segment 2 wird auf das Gestänge 1 aufgeschoben und mit den zwei zur Steuerung dor Zentrierung und Ausschalung notwendigen Luftleitungen 8 verbunden. Gleichfalls wird die pneumatische Schlauchabdichtung 5 an die Luftleitung 9 angeschlossen. Der Vorgang des Einbringens und Montierens von Hartschaumstoffsegmenten 2 wird im Wechsel mit dem Montieren des Gestänges 1 bis zum Erreichen der endgültigen Schalungslänge wiederholt. Als Abschluß wird wiederum eine Abschlußplatte 3 mit Ringscheibe 4 und einer arretierten pneumatischen Schlauchabdichtung 5 mit Aufnahmeeinrichtung für das Anschlagmittel 11 verschraubt und eine Luftleitung an die pneumatische Schlauchabdichtung angeschlossen.The assembly of the formwork in the shaft begins with the screwing together of a linkage part of the linkage 1 and the end plate 3 with the annular disc 4. Then the traction cable is suspended in the receiving device 11. The introduced via the pit first segment 2 is pushed onto the linkage 1 and connected to the two for controlling dor centering and Ausschalung necessary air lines 8. Likewise, the pneumatic hose seal 5 is connected to the air line 9. The process of introducing and mounting hard foam segments 2 is repeated in alternation with the mounting of the linkage 1 until reaching the final formwork length. As a conclusion, in turn, a closure plate 3 is screwed with washer 4 and a locked pneumatic hose seal 5 with receiving means for the stop means 11 and connected an air line to the pneumatic hose seal.

Zur exakten Ortsveränderung der Gesamtschalung wird ein zweites Zugseil in die Aufnahmeeinrichtung 11 eingehängt. Nach Stationierung der Schalung im gewünschten Arbeitsabschnitt werden die Zentrierzylinder 6 pneumatisch ausgefahren. Zur Abdichtung der Schalungsenden werden nun die zwei pneumatischen Schlauchabdichtungen 5 über die Luftleitung 9 aufgepumpt. Die Funktionstüchtigkeit der Abdichtung wird durch manometrische Kontrolle außerhalb des Kanals überprüft. Nach erfolgter Nutzung der Schalung zur Sanierung des Arbeitsabschnittes und nach Erreichen des Entschalungszeitpunktes werden die pneumatischen Zentrierzylinder 6 eingefahren, die zwei pneumatischen Schlauchabdichtungen 5 entlüftet und die pneumatischen Ausschalzylinder 7 zur Umfangsverkleinerunn betätigt. Jetzt kann über das Zugseil eine Ortsveränderung der Schalung zum folgenden Arbeitsabschnitt vorgenommen vvR'den.For exact location change of the overall formwork, a second traction cable is suspended in the receiving device 11. After stationing the formwork in the desired working section, the centering 6 are pneumatically extended. To seal the formwork ends, the two pneumatic hose seals 5 are now inflated via the air line 9. The functionality of the seal is checked by manometric control outside the channel. After the use of the formwork for rehabilitation of the working section and after reaching the Entschalungszeitpunktes the pneumatic centering 6 are retracted, the two pneumatic tubular seals 5 vented and the pneumatic Ausschalzylinder 7 operated to Umfangsverkleinerunn. Now you can make a change of location of the formwork to the next working section via the pull rope.

Di'; erfindungsgemäße Lösung ermöglicht, daß eine Schalung für jede gewünschte Profilart (Kreis-, Ei-, Maulprofil) und jeden Durchmesser einer zu sanierenden Kanalisation DN 300-800 hergestellt werden kann.Di '; Solution according to the invention allows a formwork for each desired profile (circular, egg, jaw) and each diameter of a sewer DN 300-800 to be rehabilitated can be made.

Die Gestaltung als vor Ort montierbare Segmentschalung schafft die Voraussetzung für eine baugrubenlose Arbeitsweise bei der Sanierung.The design as a locally assembled segment formwork creates the prerequisite for a trenchless operation in rehabilitation.

In Betracht gezogene Druckschriften: DD-PS 81276 (F 16 L, 55/16) US-PS 3946761 (F 16 L, 55/16) US-PS 3267967 US Cl. 138-97 SU-PS 1122862 (F 16 L, 55/18)Documents contemplated: DD-PS 81276 (F 16 L, 55/16) US-PS 3946761 (F 16 L, 55/16) US-PS 3267967 US Cl. 138-97 SU-PS 1122862 (F 16 L, 55/18)

Claims

1. Festkörpersegmentirinenschalung for the rehabilitation of underground sewer systems, which is introduced and mounted in the shaft structure, characterized in that sheet-coated rigid foam segments (2) whose Blechummantelungen each groove and fold and each segment at least three pneumatic centering (6) and at least one pneumatic Ausschalzylinder (7) for circumferential reduction has, on a with a rod wedge (10) provided linkage (1) are pushed non-rotatably, wherein each segment with vie; Air lines (8) for the pneumatic cylinder (6; 7) is equipped and in each case at the ends of the formwork a closure plate (3) with attached annular disc (4) is braced for locking a pneumatic hose seal.

2. solid segment inner lining according to item 1, characterized in that the respective shape of the rigid foam segments is selected according to the structurally necessary profile type.

3. solid segment inner lining according to item 1 and 2, characterized in that each rigid foam segment has a Ausschalspalt for reducing the circumference when stripping.

4. Solid-state segment inner formwork according to item 3, characterized in that the sheet metal casing of each rigid foam segment in the region of the Ausschalspaltes (12) has an overlap (13).