DE10153061C2 - Filterstrang für unterirdische Sammelleitungen und Verfahren zum Einbringen des Filterstrangs in vorbestimmte Bodenschichten - Google Patents

Filterstrang für unterirdische Sammelleitungen und Verfahren zum Einbringen des Filterstrangs in vorbestimmte Bodenschichten

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Description

Die Erfindung betrifft einen Filterstrang für unterirdische Sammelleitungen für Flüssigkeiten, insbesondere für Horizontalfilterbrunnen und Drainageleitun­ gen und ein Verfahren zum Einbringen des Filterstrangs in vorbestimmte Bodenschichten.
In der EP 0 646 213 B1 ist ein Filterstrang beschrieben, der aus einem ein- oder mehrteiligen inneren Filterrohr mit umgebendem ein- oder mehrteiligen Kiesmantel oder Filterfliesen, Textilien, insbesondere Geotextilien und/oder Membranen besteht.
Das Verfahren zum Verlegen dieses Filterstrangs besteht darin, daß zunächst eine Bohrung in vorbestimmte Bodenschichten eingebracht wird, dann eine Filterstrang-Einzieheinheit, bestehend aus Filterstrang und äuße­ rem Hüllrohr in die jeweilige Bohrung eingezogen und anschließend das äußere Hüllrohr der Filterstrang-Einzieheinheit entfernt, wobei die Bohrung jeweils eine Eintrittsöffnung und eine Austrittsöffnung besitzt und die Fil­ terstrang-Einzieheinheit an einem Aufweitkopf angekoppelt ist.
Für das Einziehen des Filterstranges ist grundsätzlich ein Schutzrohr erfor­ derlich, das nach dem Einbringen des Filterstranges in Verlegerichtung wie­ der aus dem Erdreich heraus gezogen werden muß und häufig nicht wieder verwendbar ist. Des weiteren sind keine Sackgassenverlegungen möglich, vielmehr ist grundsätzlich ein Wiederherausführen der Bohrung an die Erd­ oberfläche notwendig, um den Einzug des Schutzrohres und des darin lie­ genden Filterstranges zu ermöglichen und anschließend das Schutzrohr ebenfalls wieder herausziehen zu können.
Des weiteren ist mit dem Verlegen dieses Filterstranges mittels Schutzrohr der Nachteil verbunden, daß es nicht möglich ist, den unmittelbaren Zufluß­ bereich des Brunnens zuflußfähiger und damit ergiebiger zu machen, bevor sich der Filterstrang in der dafür vorgesehenen Bohrung befindet.
DE 196 25 073 A1 beschreibt ein Verfahren zum Einbringen von Drainage- und Sickerwasserleitungen in den Boden, bei dem ein perforiertes Rohr als Vortriebsrohr über eine Vortriebseinrichtung horizontal oder gekrümmt zwi­ schen einem Startschacht und einem Zielschacht vorgetrieben wird. Dabei kann das perforierte Rohr bereits im Inneren ein Filterrohr und ein den Zwi­ schenraum füllendes Filtermedium aufweisen bzw. wird nach dem Einbrin­ gen des perforierten Rohrs ein aus mehreren Einzelstücken bestehendes Filterrohr in das perforierte Schutzrohr eingeführt.
Aus DE 100 31 663 A1 ist es ferner bekannt, ein Lochrohr mit in den Öff­ nungen angeordneten Filterkörpern unmittelbar in das Erdreich einzubrin­ gen. Dabei kann durch Zurückziehen der Vortriebsmaschine durch den neu eingebrachten Filterkörper hindurch der Filterstrang in eine Sacklochboh­ rung eingebracht werden, ohne daß die Vortriebsmaschine nach dem Ein­ bringen des Filterkörpers aufgegeben werden muß.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Einbringen des Filterstrangs in vorbestimmte Bodenschichten zu schaffen.
Ausgehend von dieser Problemstellung wird ein Filterstrang vorgeschlagen, der erfindungsgemäß aus einem standfesten, eine zum Einziehen in eine Bohrung im Boden ausreichende mechanische Festigkeit aufweisenden, groblöchrigen Loch- oder Gitterrohr und darin angeordnetem Filtermaterial besteht.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß zwar für das in eine Erd­ bohrung einzubringende Filtermaterial ein Schutzrohr, nicht aber ein nach­ trägliches Ziehen des Schutzrohres erforderlich ist, wenn es als Loch- oder Gitterrohr ausgebildet ist, indem sich das Filtermaterial anordnen läßt. Die­ ses Loch- oder Gitterrohr muß standfest mit einer zum Einziehen in eine Bohrung im Boden ausreichenden mechanischen Festigkeit verhältnismäßig groblöchrig ausgebildet sein, da es dem Zweck dient, einen durchlässigen Mantel für gleichzeitig oder nachträglich einzuziehende Filtermaterialen zu bilden.
Das Loch- oder Gitterrohr kann ein Stützrohr für das aus Filtervliesen, Texti­ lien, insbesondere Geotextilien, Membranen oder Kunststoffgranulat beste­ hende Filtermaterial bilden.
Das Filtermaterial kann auch herkömmliche Filterrohre, beispielsweise po­ röse selbsttragende Kunststoff-Filterrohre aus PE, PVDF, PTFE, PT, PU, PVC oder aus porösen, selbsttragenden keramik- oder Sintermetallfiltern umfassen. Dabei kann das Filterrohr ein inneres Stützrohr für Filtervliese, Textilien, insbesondere Geotextilien, Membranen und/oder Kunststoffgranu­ lat bilden und kann das Filtermaterial mehrschichtig aufgebaut sein.
Vorteilhafterweise weisen nur die Bereiche des Filterstranges, die in den flüssigkeitsführenden Bodenbereichen liegen sollen, das Loch- oder Gitter­ rohr auf, während die in den nicht bewirtschafteten Bodenschichten liegen­ den Bereiche aus Vollrohren bestehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einbringen eines Filterstrangs in vor­ bestimmte Bodenschichten besteht darin, daß ein zum Einziehen in eine Bohrung im Boden ausreichende mechanische Festigkeit aufweisendes Loch- oder Gitterrohr als Produktrohr direkt in den Boden eingebracht wird.
Ein Filtermaterial kann im Loch- oder Gitterrohr bereits während des Einbrin­ gens vorhanden sein oder nach dem Einbringen in den Boden in das Loch- oder Gitterrohr eingezogen werden.
Vorzugsweise wird das Loch- oder Gitterrohr verlaufgesteuert in den Boden eingebracht, dabei ist besonderes vorteilhaft, daß sich das Loch- oder Gitter­ rohr in einer Sackgassenbohrung verlegen läßt, da es im Boden verbleibt.
Gemäß einer Ausführungsform des Verlegens in der Sackgassenbohrung, erfolgt dieses Verlegen mit Hilfe eines Überwaschgestänges.
Das Loch- oder Gitterrohr kann von der Bodenoberfläche aus in den Boden eingebracht werden, jedoch ist es auch möglich, das Loch- oder Gitterrohr von einer Startgrube aus in den Boden einzubringen.
Anstelle des Verlegens in einer Sackgassenbohrung kann auch ein Verlegen des Loch- oder Gitterrohrs von der Bodenoberfläche aus in den Boden hin­ ein erfolgen, und es wird dann verlaufgesteuert wieder an die Bodenoberfläche zurückgeführt.
Ebenso ist es möglich das Loch- oder Gitterrohr von einer Startgrube in den Boden einzubringen und verlaufgesteuert zu einer Zielgrube zu führen.
Besonders vorteilhaft ist, daß sich vom Inneren des Loch- oder Gitterrohres aus zuflußverstärkende Maßnahmen vor dem Einbringen des Filtermaterials durchführen lassen. Dies läßt sich beispielsweise durch künstliche Suffusion, d. h. durch Ausspülen des Feinanteiles im Boden, durch Drucksäuerungen, d. h. durch Einpressen und Wirkenlassen von säurehaltigen Spülungen, durch Elektroosmose, durch Elektrophorese, durch künstliches Aufreißen des Bodens mittels Druckluftstößen, durch mechanische Maßnahmen wie Durchzug von Drahtbürsten oder Reinigungsfräsen und durch physikalische Maßnahmen, beispielsweise Erhitzen und schockartiges Abkühlen, durch Ultraschalleinsatz oder durch punktförmiges oder partielles Absaugen errei­ chen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert:
Der erfindungsgemäße Filterstrang besteht aus einem standfesten, eine zum Einziehen in eine Bohrung 1 im Boden ausreichende mechanische Festigkeit aufweisenden, groblöchrigen Loch- oder Gitterrohr 2 und einem darin ange­ ordneten Filtermaterial 3, d. h., er ist eine Kombination aus einem durchläs­ sigen Stütz- und Schutzrohr 2 und dem mitgeführten oder nachträglich ein­ gebrachten Filter 3, der auf die Bodenbedingungen abgestimmt ist.
Das groblöchrige Loch- oder Gitterrohr 2 besteht aus Metall oder Kunststoff und wird als Produktrohr entweder direkt ins Erdreich eingezogen oder im Schutz eines Überwaschgestänges sackgassenförmig ins Erdreich einge­ bracht. Das Loch- oder Gitterrohr 2 hat eine ausreichende, mechanische Festigkeit, um sich auch über große Entfernungen in die Bohrung 1 einzie­ hen zu lassen und um dem Bodendruck standzuhalten, falls das die Bohrung 1 umgebende Bodenmaterial einfällt. In das Loch- oder Gitterrohr 2 läßt sich ein ideal auf die Bodenverhältnisse abgestimmtes Filtermaterial 3 oder bei geringeren Ansprüchen ein beliebiges Filtermaterial einbringen. Dieses Fil­ termaterial 3 kann, wie dargestellt, aus einem herkömmlichen Filterrohr, bei­ spielsweise einem Schlitzfilterrohr bestehen oder auch aus Filtervliesen, Textilien, insbesondere Geotextilien, Membranen und/oder Kunststoffgranu­ lat bestehen. Auch Kombinationen von Filterrohren 3 mit dem vorerwähnten Filtermaterial sind möglich. In diesem Fall bildet das Filterrohr 3 ein inneres Stützrohr für die Filtervliese, Textilien, insbesondere Geotextilien, Membra­ nen und/oder das Kunststoffgranulat. Das Filtermaterial 3 kann in das Loch- oder Gitterrohr 2 vor dem Einziehen in die Erdbohrung eingebracht werden, jedoch ist auch ein nachträgliches Einziehen in das bereits in der Erdboh­ rung 1 befindliche Loch- oder Gitterrohr 2 möglich.
Das Filtermaterial läßt sich später jederzeit zu Reinigungszwecken oder zu Austauschzwecken ziehen und wieder neu einbringen. Vor dem Einziehen bzw. dem Wiedereinziehen des Filtermaterials 3 besteht die besonders vor­ teilhafte Möglichkeit, den Umgebungsbereich des Loch- oder Gitterrohres 2, d. h. den unmittelbaren Zuflußbereich des Brunnens zuflußfähiger und damit ergiebiger auszugestalten. Das Filterrohr 3 kann aus einem porös selbsttra­ genden Kunststofffilterrohr, beispielsweise aus PE, PVDF, PTFE, PT, PU, PVC oder aus poröser, selbsttragender Keramik- oder Sintermetall bestehen.
Sämtliche in der EP 0 646 213 B1 beschriebenen Verfahren zum Einbringen des Filterstrangs in den Boden, die hiermit zum Gegenstand der vorliegen­ den Anmeldung gemacht werden, sind mit dem erfindungsgemäßen Fil­ terstrang anwendbar. Ebenso sind sämtliche anderen Verfahren zum Ein­ ziehen von Nachziehrohren in Erdbohrungen, insbesondere Verfahren für die Sackgassenverlegung anwendbar.
Das Loch- oder Gitterrohr 2 braucht sich nur in den Bereichen der Erdboh­ rung 1 zu befinden, in denen Flüssigkeiten gesammelt werden sollen, wäh­ rend die anderen Bereiche aus Vollrohren bestehen können.

Claims (23)

1. Verfahren zum Einbringen eines Filterstrangs in vorbestimmte Boden­ schichten, bei dem ein zum Einziehen in eine Bohrung (1) im Boden ausreichende mechanische Festigkeit aufweisendes Loch- oder Git­ terrohr (2) als Produktrohr direkt in den Boden eingebracht wird, da­ durch gekennzeichnet, daß das Loch- oder Gitterrohr (2) verlaufge­ steuert in den Boden eingebracht wird und vom Inneren des Loch- oder Gitterrohrs (2) aus zuflußverstärkende Maßnahmen vor dem Ein­ bringen des Filtermaterials (3) durchgeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch Spülungen durch die Öff­ nungen des Loch- oder Gitterrohrs (2) hindurch ein Durchtritt von Erd­ reich bestimmter Korngröße bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch Drucksäuerung eine Zu­ flußverstärkung bewirkt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch Elektroosmose eine Zu­ flußverstärkung bewirkt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, beim durch Elektrophorese eine Zufluß­ verstärkung bewirkt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mittels Druckluftstößen ein künst­ liches Aufreißen des Bodens bewirkt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch Erhitzen und schockartiges Abkühlen eine Zuflußverstärkung bewirkt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch Ultraschalleinsatz eine Zu­ flußverstärkung bewirkt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch punktförmiges oder partiel­ les Absaugen eine Zuflußverstärkung bewirkt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Filtermate­ rial (3) im Loch- oder Gitterrohr (2) bereits während des Einbringens vorhanden ist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Filtermate­ rial (3) in das Loch- oder Gitterrohr (2) nach dem Einbringen eingezo­ gen wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Loch- oder Gitterrohr (2) in einer Sackgassenbohrung verlegt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem das Loch- oder Gitterrohr (2) mit Hilfe eines Überwaschgestänges in der Sackgassenbohrung verlegt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem das Loch- oder Gitterrohr (2) von der Bodenoberfläche aus in den Boden eingebracht wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem das Loch- oder Gitterrohr (2) von einer Startgrube aus in den Boden eingebracht wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Loch- oder Gitterrohr (2) von der Bodenoberfläche aus in den Boden eingebracht und verlaufgesteuert wieder an die Bodenoberfläche zurückgeführt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem das Loch- oder Gitterrohr (2) von einer Startgrube aus in den Boden eingebracht und verlaufgesteuert zu einer Zielgrube geführt wird.
18. Verwendung eines Filterstrangs, insbesondere für unterirdische Sam­ melleitungen für Flüssigkeiten, wie für Horizontalfilterbrunnen und Drainageleitungen, mit einem standfesten, eine zum Einziehen in eine Bohrung (1) im Boden ausreichende mechanische Festigkeit aufwei­ senden Loch- oder Gitterrohr (2) und darin angeordnetem Filtermate­ rial (3), bei einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Filterstrang das Loch- oder Gitterrohr (2) ein Stützrohr für das aus Filtervliesen, Textilien, insbesondere Geotextilien, Membranen oder Kunststoffgranulat bestehende Filtermaterial (3) bildet.
20. Verwendung nach Anspruch 18 oder 19, bei der der Filterstrang als Filtermaterial herkömmliche Filterrohre (3) aufweist.
21. Verwendung nach Anspruch 20, bei der bei dem Filterstrang das Filter­ rohr (3) ein inneres Stützrohr für Filtervliesen, Textilien, insbesondere Geotextilien, Membranen und/oder Kunststoffgranulat bildet.
22. Verwendung nach Anspruch 20 oder 21, bei der bei dem Filterstrang das Filtermaterial (3) mehrschichtig aufgebaut ist.
23. Verwendung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, bei der bei dem Filterstrang nur die Bereiche, die in den flüssigkeitsführenden Boden­ bereichen liegen, das Loch- oder Gitterrohr (2) aufweisen.
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