DE10063049C2 - Verfahren zum Herstellen einer unterirdischen Rohrleitung nach dem Rohrvortriebsverfahren mit Einstiegsschächten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Rohrleitung im Boden bzw. Untergrund nach dem Rohrvortriebsverfahren mit Einstiegsschächten und insbesondere auf ein kosten- und zeitsparendes Verfahren für diesen Zweck.

Typischerweise werden Rohrleitungen im Untergrund nach Ausschachtungsarbeiten herge­ stellt, um bspw. eine Telekommunikationsleitung wie etwa ein Kabel unterirdisch zu verle­ gen. An einem Abzweigungspunkt der Telekommunikationsleitung wird ein Einstiegsschacht hergestellt, um die Telekommunikationsleitung mit einer anderen Leitung zu verbinden, oder um die Telekommunikationsleitung in einzelne Abschnitte zu unterteilen.

Der Bau von unterirdisch verlegten Rohrleitungen unter einem dicht besiedelten Wohngebiet oder unter einer stark befahrenen Straße gibt zu Verkehrsbehinderungen und Unannehmlich­ keiten für die Öffentlichkeit Anlaß. Außerdem, da bereits vorab zahlreiche Einrichtungen im Untergrund vorhanden sind, ist es schwierig, die Bauarbeiten ohne ein Beschädigung dieser Einrichtungen durchzuführen.

Um die Ausschachtungsarbeiten zu minimieren, werden zur Zeit Rohrvortriebsverfahren zur unterirdischen Verlegung von Rohrleitungen verwendet. Gemäß DE-Z.: Bautechnik 71 (1994), Heft 12, S. 750-762 und DE-Z.: Felsbau 14 (1996) Nr. 6, S. 296-303 wird mit dem Vorpressen der Schildmaschine ein Rohrstrang aus Vortriebsrohren hergestellt, entlang dem Zwischenschächte als Einstiegschächte vorgesehen werden. In "Felsbau", S. 300, rechte Spalte, Z. 17-19 und S. 302, Bild 7 wird zusätzlich noch vorgeschlagen, Zwischenpreßstatio­ nen auch für nicht begehbare Rohrleitungen einzusetzen, um die Vorpreßlänge zu erhöhen.

Aus der DE 199 01 497 C1 ist ein Rohrvortriebsverfahren zur unterirdischen Verlegung von Rohrleitungen bekannt.

Bei bekannten Verfahren wird eine Hauptpreßstation, bspw. eine hydraulische Preßstation, und eine die Reaktionskraft aufnehmende Platte, bspw. eine Betonwand, in einem Start­ schacht positioniert, um eine Schildmaschine und ein Rohr mit der Preßstation in den Unter­ grund vorzuschieben. Wenn das Rohr vollständig in den Untergrund vorgeschoben worden ist, wird ein weiteres Rohr, auf das erste folgend, in den Untergrund vorgeschoben. Dieser Vorgang wird wiederholt, um eine Anzahl eines nach dem anderen vorzuschieben, bis die Schildmaschine einen Zielschacht erreicht, so daß eine unterirdische Rohrleitung von dem Startschacht bis zu dem Zielschacht aufgebaut bzw. verlegt ist. Danach wird der Zielschacht als ein neuer Startschacht verwendet, um eine fortlaufende Rohrleitung zu verlegen, oder es werden Einstiegsschächte am Startschacht und am Zielschacht gebaut. Um zu verhindern, daß die Schächte während des Bauvorgangs des beschriebenen Rohrvortriebsverfahrens einstürzen, müssen Bauplatz-Vorbereitungen am Ort des Start- und Zielschachts getroffen werden, wodurch Baukosten und -zeit steigen.

Um den Abstand zwischen dem Start- und dem Zielschacht zu verkleinern, werden im allge­ meinen ein oder mehrere zwischenliegende Preßstationen zwischen den Rohren eingefügt. Die Verwendung von zwischenliegenden Preßstationen ist allerdings auf solche Fälle be­ schränkt, in denen der Rohrdurchmesser größer ist als etwa 2 m, und zwar aufgrund der Schwierigkeit, diese wiederzuerlangen.

Fig. 1a bis 1g sind Querschnittsansichten, die das herkömmliche Verfahren erläutern.

Wie in Fig. 1a dargestellt ist, beginnt das Verfahren zum Herstellen einer unterirdischen Rohrleitung damit, daß der Boden bzw. Untergrund an einem Paar vorbestimmter Positionen geöffnet wird, um einen Start- und einen Zielschacht 1 und 2 zu bilden, wobei die Positionen des Startschachts 1 und des Zielschachts 2 so festgelegt werden, daß sie den Positionen von zwei benachbarten Einstiegsschächten, die hergestellt werden müssen, entsprechen.

Danach werden Vorbereitungen 8 des Bauplatzes an dem Start- und dem Zielschacht 1 und 2 vorgenommen, um zu verhindern, daß sie aufgrund von unterschiedlichen Faktoren einstür­ zen, bspw. aufgrund von Reaktionskräften, die durch die Preßstation eingeleitet werden, wäh­ rend der Vorgang entsprechend dem Rohrvortriebsverfahren durchgeführt wird, wie in Fig. 1b dargestellt.

Als nächstes werden eine hydraulische Preßstation 3 und eine Schildmaschine 4 in dem Start­ schacht 1 installiert und werden mechanisch und elektrisch mit einer Versorgungsvorrichtung 5 verbunden, die in der Nähe des Startschachts 1 angeordnet ist, wie in Fig. 1c dargestellt ist. Die hydraulische Preßstation 3 und die Schildmaschine 4 werden unter den Steuerbefehlen und der Druckunterstützung der Versorgungsvorrichtung 5 betrieben.

Nach und nach wird die Schildmaschine 4 durch die hydraulische Preßstation 3 in den Unter­ grund vorgeschoben, während Rohre 6 dazwischen eingefügt werden, bis die Schildmaschine 4 den Zielschacht 2 erreicht, wie in Fig. 1d dargestellt ist.

Dann werden die hydraulische Preßstation 3 und die Schildmaschine 4 von dem Start- und dem Zielschacht 1, 2 abgebaut, wie in Fig. 1e dargestellt ist.

Danach werden die vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1a bis 1e beschriebenen Schritte wiederholt, indem der Zielschacht 2 als ein neuer Startschacht 1 verwendet wird, wie in Fig. 1f dargestellt ist.

Abschließend werden sämtliche Schächte 1, 2 verfüllt, nachdem Eingangsschächte 7 in allen Schächten 1, 2 eingerichtet worden sind, wie in Fig. 1g dargestellt ist.

Es gibt eine Anzahl von Problemen, die mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur Herstellung einer unterirdischen Rohrleitung zusammenhängen. Zunächst einmal werden die Positionen der Schächte dadurch bestimmt, daß die Einbaupositionen der Einstiegsschächte betrachtet werden. Das bedeutet, daß die Start- oder die Zielschächte an all denjenigen Stellen gebaut werden sollten, an denen die Einstiegsschächte eingerichtet werden. Daher ist das vor­ stehend beschriebene Verfahren ungünstig in einem Stadtgebiet, da es erforderlich ist, daß eine Anzahl von Einstiegsschächten innerhalb eines kurzen Abschnitts eingerichtet werden müssen, da die Vorbereitungen der Bauplätze, die bei den Start- und Zielschächten vorge­ nommen werden müssen, und der Transport der Geräte, bspw. der Preßstation, der Schildma­ schine und der Versorgungsvorrichtung, die Baukosten erhöhen und die Bauzeit verlängern.

Weiterhin ist in solchen Fällen, in denen das Rohr eine kleine Größe aufweist, bspw. mit ei­ nem Durchmesser von weniger als etwa 2 m, der maximale Abstand zwischen dem Start- und dem Zielschacht auf bspw. etwa 60 m begrenzt, da die Zwischenpreßstationen durch die Roh­ re nicht wieder aufgefunden werden können.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein gattungsgemäßes Verfah­ ren bereitzustellen, das in der Lage ist, die Baukosten und die Bauzeit auch bei der Herstel­ lung langer Vorpreßleitungen mit Einstiegsschächten zu minimieren.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.

Anspruch 2 betrifft eine vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die vorstehend genannten und weitere Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung, in der

Fig. 1a bis 1g Querschnittsansichten sind, in denen ein herkömmliches Verfahren zur unterir­ dischen Rohrverlegung nach dem Rohrvertriebsverfahren erläutert ist und

Fig. 2a bis 2f Querschnittsansichten zeigen, die ein Rohrverlegungsverfahren nach der vorlie­ genden Erfindung erläutern.

Wie in Fig. 2a dargestellt ist, beginnt das Rohrverlegungsverfahren damit, daß der Boden bzw. Untergrund an einem Paar von vorbestimmten Positionen geöffnet wird, um einen Start­ schacht 101 und einen Zielschacht 102 herzustellen. Der Startschacht 101 und der Zielschacht 102 fallen mit einem Einstiegsschacht 107a und einem entfernt liegenden Einstiegsschacht 107e zusammen, die einzubauen sind, wie in Fig. 2 dargestellt ist, wobei sich eine Anzahl von Einstiegsschächten 107b, 107c, 107d zwischen dem Einstiegsschacht 107a und dem entfernt liegenden Einstiegsschacht 107e befinden.

Nochmals bezugnehmend auf Fig. 2a, werden anschließend Baustellenvorbereitungen 108 an dem Start- dem Zielschacht 101 und 102 vorgenommen, um zu verhindern, daß diese aufgrund unterschiedlicher Faktoren während des sich anschließenden Vorgangs des Rohrvor­ triebsverfahrens einstürzen.

Als nächstes werden eine hydraulische Hauptpreßstation 103 und eine Schildmaschine 104 in dem Startschacht 101 installiert und mechanisch und elektrisch mit einer Versorgungsein­ richtung 105 verbunden, die sich im Bereich des Startschachts 101 befindet, wie in Fig. 2b dargestellt ist. Die hydraulische Hauptpreßstation 103 und die Schildmaschine 104 werden unter Steuerbefehlen und Druckunterstützung der Versorgungseinrichtung 105 betrieben.

Nach und nach wird die Schildmaschine 104 unter Einfügung von Rohren bzw. mit Einsatz­ rohren 106 und Zwischenpreßstationen 111 in den Untergrund vorgeschoben, bis die Schild­ maschine 104 den Zielschacht 102 erreicht, wie in Fig. 2c dargestellt ist. Die Zwischenpreß­ stationen 111 werden zwischen den Rohren 106 angeordnet und sind elektrisch und mecha­ nisch in einer solchen Weise mit der Versorgungseinrichtung 105 verbunden, daß die Rohre 106 durch die hydraulische Hauptpreßstation 103 und die Zwischenpreßstation bzw. - stationen 111 in den Untergrund vorgeschoben werden. Es sei darauf verwiesen, daß der Ab­ stand zwischen dem Startschacht 101 und dem Zielschacht 102 durch Verwendung der Zwi­ schenpreßstation 111 vergrößert werden kann.

Anschließend wird eine Anzahl von Zwischenschächten 110a, 110b, 110c an vorbestimmten Positionen hergestellt, indem der Untergrund geöffnet wird, wodurch sämtliche im Unter­ grund befindliche Zwischenpreßstationen 111 freigelegt werden, wie in Fig. 2d dargestellt ist. Die Positionen der Zwischenschächte 110a, 110b, 110c sind so bestimmt, daß sowohl die Po­ sitionen der im Untergrund befindlichen Zwischenpreßstationen 111 als auch die Einstiegs­ schächte 107b, 107c, 107d, die in Fig. 2f dargestellt sind, zwischen dem Start- und dem Ziel­ schacht 101, 102 erfaßt werden bzw. enthalten sind, wobei die Anzahl von Zwischenschäch­ ten 110a, 110b, 110c nicht kleiner ist als die Anzahl von Zwischenpreßstationen 111 zwi­ schen dem Start- und dem Zielschacht 101, 102. Demgemäß ermöglicht die Herstellung der Zwischenschächte 110a, 110b, 110c, daß die Zwischenpreßstationen 111 zurückgeholt werden können und daß die Einstiegsschächte 107a, 107b, 107c zwischen den Start- und Ziel­ schächten 101, 102 gebaut werden können.

Danach werden die hydraulische Preßstation 103, die Schildmaschine 104 und die Zwischen­ preßstationen 111 aus dem Startschacht 101, dem Zielschacht 102 und den Zwischenschäch­ ten 110a, 110c aus- bzw. abgebaut, wie in Fig. 2e dargestellt.

Schließlich wird eine Anzahl von Einstiegsschächten 107a, 107b, 107c, 107d, 107e in dem Startschacht 1, den Zwischenschächten 110a, 110b, 110c und dem Zielschacht 102 gebaut, und danach werden der Startschacht 101, die Zwischenschächte 110a, 110b, 110c, 110d und der Zielschacht 102 verfüllt, wie in Fig. 2f dargestellt.

Im Gegensatz zu dem bisher bekannten Verfahren zur Herstellung unterirdischer Rohrleitun­ gen nach dem Rohrvortriebsverfahren beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren eine An­ zahl von Zwischenschächten zwischen dem Start- und dem Zielschacht, wobei Einstiegs­ schächte eingebaut werden können, ohne daß die Notwendigkeit besteht, an jedem der Zwi­ schenschächte eine Baustellenvorbereitung vorzunehmen. Außerdem können die Zwischen­ preßstationen im Fall von weniger großen Rohren verwendet werden, bspw. bei einem Rohr mit einem Durchmesser von weniger als 2 m, da sie durch die Zwischenschächte zurückgeholt werden können, was zu einer Vergrößerung des Abstands zwischen dem Startschacht und dem Zielschacht führt. Dies verringert die Baukosten und verkürzt die Bauzeit.

Die in der vorangehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offen­ barten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (2)

1. Verfahren zum Herstellen einer unterirdischen Rohrleitung nach dem Rohrvortriebsver­ fahren mit Einstiegsschächten, wobei die Rohrleitung ausgehend von einem Startschacht (101) über eine in diesem vorgesehene Hauptpreßstation (103) unter Verwendung einer Schildmaschine (104) bis zu einem Zielschacht (102) vorgepreßt wird, wobei entlang des Rohrstranges zwischen dem Start- und Zielschacht (101, 102) Einstiegsschächte (107a, b, c) vorgesehen werden, die an die Rohrleitung angeschlossen werden und wobei in den Rohrstrang an vorbestimmten Zwischenpositionen an Stellen der vorzusehenden Ein­ stiegsschächte (107a, b, c) Zwischenpreßstationen (111) eingebaut werden, die beim Her­ stellen der Einstiegsschächte (107a, b, c) wieder ausgebaut werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens gleich viele Zwi­ schenschächte (110a, b, c) wie Zwischenpreßstationen (111) hergestellt werden.