DE10306142B3

DE10306142B3 - Verfahren zur Sanierung eines Abwasserschachtes

Info

Publication number: DE10306142B3
Application number: DE2003106142
Authority: DE
Inventors: Peter Scharmann
Original assignee: Hobas Engineering GmbH
Current assignee: Hobas Engineering GmbH
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-02-15
Also published as: AT7412U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung eines in einem Boden platzierten Abwasserschachtes.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sanierung eines in einem Boden platzierten Abwasserschachtes gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und entsprechend der Lehre der DE 196 43 175 A1 .

Ein beispielhafter Aufbau eines bekannten Abwasserschachts ist in 1 dargestellt.

An eine Kanalanlage, einschließlich zugehöriger Schächte, werden hohe Anforderungen gestellt. Gleichzeitig unterliegen die Teile einer extremen Beanspruchung, insbesondere einem extremen korrosiven Angriff. Abwasserschächte werden auch mechanisch erheblich beansprucht, beispielsweise durch Belastungen der darüber geführten Fahrbahn.

Ein erheblicher Anteil der beispielsweise in Europa in Betrieb befindlichen Abwasserschächte sind defekt. Sie sind soweit zerstört, insbesondere korrodiert oder gebrochen, dass das Abwasser nur noch partiell gezielt abgeführt wird.

Bei dem Verfahren gemäß DE 196 43 175 A1 wird in den defekten Schacht ein Einsatzschacht eingesetzt.

Mit der Erfindung soll diese vereinfachte Sanierungsmöglichkeit für einen Abwasserschacht weiterentwickelt werden, ohne auf die notwendige Sicherheit verzichten zu müssen.

Der Grundgedanke der Erfindung ist es, in den vorhandenen Schacht ein neues Schachtrohr einzusetzen. Wegen des verjüngten Öffnungsbereiches am oberen Schachtende bedarf es dazu entsprechender Vorarbeiten. Im Prinzip genügt es, den vorhandenen Schacht soweit abzubrechen, bis er einen konstanten Innenquerschnitt aufweist. Mit anderen Worten: es braucht in der Regel nur der konisch sich zum oberen Ende hin verjüngende Dombereich abgenommen werden. Bei einem Schacht von beispielsweise 2,50 m Tiefe weist dieser Bereich eine Höhe von 60 bis 100 cm auf. Ein solcher Abschnitt läßt sich ohne weiteres „ausbohren", ohne den Boden (das Erdreich) komplett abgraben zu müssen. Gleichzeitig wird ein Zylinder zur Abstützung des Bodens in das Erdreich mitgeführt. Der Zylinder verbleibt auch nach der Sanierungsmaßnahme im Boden und stützt den Schachtdeckel.

Danach betrifft die Erfindung in ihrer allgemeinsten Ausführungsform ein Verfahren zur Sanierung eines in einem Boden platzierten Abwasserschachtes, mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.

Um den oberen Abschnitt des bestehenden Abwasserschachtes wird also eine zylindermantelförmige Vertiefung gebohrt, und zwar mit Abstand zur Umfangsfläche des bestehenden Schachtes. Der Durchmesser der Bohrung ist also größer als der Außendurchmesser des bestehenden Schachtes (im unteren Abschnitt, da der obere Abschnitt konisch ist) und die Bohrung erfolgt soweit wie möglich konzentrisch zum zylindrischen unteren Abschnitt des bestehenden Schachts.

Mit einem Schneidwerkzeug wird der obere Abschnitt des Schachtes anschließend abgetrennt, beispielsweise mit einer Trennscheibe, oder abgefräst. Soweit der obere Schachtabschnitt als eigenständiges Bauteil auf den weiteren Schacht nur aufgesetzt ist, kann der obere Schachtabschnitt auch einfach mechanisch abgezogen werden.

Im Ergebnis verbleibt über dem Restschacht eine zylindrische Öffnung mit dem Durchmesser des Bohrwerkzeugs.

Um das Einbrechen umgebenden Bodenmaterials zu vermeiden, wird beim Bohren des zylindermantelförmigen Kanals gleichzeitig oder nachfolgend ein Zylinder zur Abstützung mitgeführt der auch nach der Entnahme des Bohrwerkzeuges im Boden verbleibt.

Anschließend wird das neue Schachtrohr in den vorhandenen Restschacht eingesetzt und angeschlossen, beispielsweise an ein vorhandenes Gerinne. In der Regel wird man auch das Gerinne erneuern müssen. Anschlüsse eines neuen Gerinnes zu korrespondierenden Abwasserleitungen können beispielsweise mit Elastomer-/Gummihülsen abgedichtet, oder auch laminiert oder verklebt werden.

Nachdem der verjüngte Kopfbereich des Schachtes abgetrennt ist, besteht eine leichte Zutrittsmöglichkeit in den Schacht, so dass das Gerinne leicht abgebrochen und ausgewechselt werden kann.

Das neue Schachtrohr wird entsprechend an das vorhandene oder neue Gerinne angeschlossen. Soweit das Schachtrohr nicht bereits mit einer Schachtabdeckung versehen ist, wird die Schachtabdeckung anschließend aufgesetzt. Es ist selbstverständlich, dass dabei darauf geachtet wird, dass die Ausrichtung des neuen Schachtrohres innerhalb des Restschachtes sowie die Ausrichtung der Schachtabdeckung so erfolgen, dass anschließend eine bündige Ausrichtung mit einer vorhandenen Boden-Oberfläche (in der Regel einer Fahrbahn) gegeben ist.

Der zwischen der Schachtabdeckung und der Bohrung verbleibende Hohlraum wird anschließend mit Boden (Erdreich) verfüllt und eine gegebenenfalls vorhandene Fahrbahn um die Schachtöffnung herum ausgebessert.

Das Verfahren läßt sich in wenigen Stunden, beispielsweise nachts, durchführen. Der benötigte Platzbedarf ist minimal, da keine Ausschachtungsarbeiten notwendig sind. Große Teile des vorhandenen, maroden Schachtes verbleiben im Erdreich, ohne dieses zusätzlich zu belasten. Im Gegenteil: der vorhandene Restschacht bildet eine zusätzliche mechanische Stütze für das neu eingesetzte Schachtrohr.

Nach einer Ausführungsform wird ein neues Schachtrohr verwendet, das so dimensioniert ist, dass zwischen dem neuen Schachtrohr und dem verbleibenden Restschacht nur ein schmaler Ringspalt verbleibt, der gegebenenfalls zusätzlich anschließend verfüllt werden kann.

Das neue Schachtrohr kann ein Kunststoffrohr sein, beispielsweise ein geschleudertes, mit Glasfasern verstärktes Kunststoffrohr (GfK-Rohr). Es kann nach oben (im Einbauzustand) verjüngt sein und zum Beispiel einen Schachtdom aufweisen.

Das beschriebene Verfahren läßt sich vielfältig abwandeln, ohne das Grundprinzip zu verlassen.

Der obere Abschnitt, der abgetrennt und entnommen wird, wird vorzugsweise in einer solchen Länge gewählt, dass der verbleibende Restschacht über seine Höhe einen konstanten Innenquerschnitt aufweist. Dies ermöglicht es, ein neues Schachtrohr mit maximalem Durchmesser einzusetzen. Üblicherweise wird also lediglich der sich verjüngende obere Schachtabschnitt abgebrochen. Dieser Abschnitt kann ein Segment eines mehrteiligen Schachtes sein.

Das neue Schachtrohr wird eine solche Länge aufweisen, dass es nach dem Einsetzen in den Restschacht diesen nach oben überragt; schließlich muss das neue Schachtrohr nicht nur den Bereich des bestehenden Restschachtes ausfüllen, sondern auch den Bereich ersetzen, der zuvor abgetrennt wurde.

Der erwähnte Zylinder, der beim Bohren des zylindermantelförmigen Kanals mitgeführt wurde oder anschließend eingebracht wird, kann dazu genutzt werden, eine neue Schachtabdeckung zu justieren oder abzustützen. Insbesondere stabilisiert der Zylinder das umgebende Erdreich. Dies gilt insbesondere für den Fall einer Schachtabdeckung, die nach Art einer (horizontal verlegten) Platte mit entsprechender Durchgangsöffnung gestaltet ist. Zu diesem Zweck wird der Zylinder, beispielsweise ein Stahlzylinder, zusätzlich über eine gewisse Strecke in das Erdreich (den Boden) getrieben, so dass ein oberer Rand mit Abstand zur Boden-Oberfläche verläuft und die Schachtabdeckung aufnehmen kann, wie dies auch zeichnerisch nachfolgend noch dargestellt wird. Die Schachtabdeckung wird dabei quasi „schwimmend" verlegt. Der Bereich zwischen Schachtabdeckung und neuem Schachtrohr kann mit Hilfe einer flexiblen Dichtung abgedichtet werden. Mechanische Beanspruchungen auf die Schachtabdeckung, beispielsweise durch Fahrzeuge, werden nicht mehr in das Schachtrohr weitergeleitet. Die Lebensdauer des Schachtrohres kann dabei wesentlich erhöht werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen, jeweils in stark schematisierter Darstellung und im Längsschnitt:
1: einen konventionellen Abwasserschacht
2: das Ausbohren eines oberen Schachtabschnittes
3: den Abwasserschacht nach Entnahme des Bohrwerkzeuges und Einsetzens eines Stützzylinders sowie eines neuen Schachtrohres.
4: den fertig sanierten Abwasserschacht.
In den Figuren sind gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit gleichen Bezugsziffern dargestellt.
1 zeigt einen konventionellen Abwasserschacht 10, der saniert werden soll. Er besteht aus einem unteren, zylinderförmigen Abschnitt 12 (mit drei Segmenten 12a, b und c) und einem oberen, konisch sich verjüngenden Abschnitt 14 mit einer oberen Zulauf- und Revisionsöffnung 16. Im Bodenbereich des Schachtes 10 verläuft ein Gerinne 18.
Mit Hilfe eines sogenannten Kronenbohrers 20 wird ein zylindermantelförmiger Kanal um den oberen Schachtabschnitt 14 gebohrt, und zwar konzentrisch zur Mittenlängsachse M-M des unteren Schachtabschnitts 12. Die Bohrung erfolgt soweit, bis der zylinderförmige Abschnitt 12 des Schachtes 10 erreicht ist. Gleichzeitig wird ein Stahlzylinder 22 mitgeführt, der nach Entnahme des Bohrwerkzeuges 20 im Boden 24 verbleibt.
Mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Trennscheibe, die über die Öffnung 16 zugeführt wird, wird der obere Schachtabschnitt 14 abgetrennt und entnommen.
Anschließend kann das Gerinne 18 ausgewechselt werden. Das neue Gerinne kann ein- oder mehrteilig sein. Anschlüsse des neuen Gerinnes zu korrespondierenden Abwasserleitungen können laminiert oder verklebt werden.
Schließlich wird ein neues Schachtrohr 26 eingesetzt, dessen Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser des Abschnitts 12 des Restschachtes ist, so dass das neue Schachtrohr 26 mehr oder weniger selbstjustierend im Restschacht einsitzt.
Wie 3 zeigt, überragt das neue Schachtrohr 26 den Restschacht (unteren Abschnitt) 12 nach oben. Der Stahlzylinder 22 sorgt weiter dafür, dass kein Erdreich in die Revisionsöffnung fällt.
Anschließend wird ein Schachtdeckel 28 mit einer Öffnung 16 (analog 1) auf das neue Schachtrohr 26 aufgesetzt. Der Schachtdeckel 28 weist dazu auf seiner Unterseite eine Vertiefung 28u beziehungsweise einen umlaufenden Rand auf, wobei der Innendurchmesser der Vertiefung 28u dem Außendurchmesser des Schachtrohrs 26 entspricht, so dass der Deckel 28 fest auf dem Schachtrohr 26 sitzt.
Der Stahlzylinder 22 kann ein Stück ins Erdreich getrieben werden, wie 4 zeigt, wobei er vorzugsweise so ausgerichtet wird, dass sein oberer Rand 22r etwas oberhalb des oberen Randes 26r des neuen Schachtrohres 26 liegt. Wird anschließend der Schachtdeckel 28 aufgesetzt (wie zuvor beschrieben), liegt der Schachtdeckel 28 nicht unmittelbar auf dem Schachtrohr 26 auf, sondern nur auf Rand 22r des Stahlzylinders 22. Dies hat den Vorteil, dass auch nach Fertigstellung der Sanierung und mechanischer Belastung der Fahrbahn der Schachtdeckel 28 auftretende Kräfte und Momente nicht unmittelbar in das Schachtrohr 26 weiterleitet, sondern nur auf den im Boden arretierten Stützkörper 22.
Es ist offensichtlich, dass bei dieser Ausführungsform zwischen Schachtrohr 26 und Schachtabdeckung 28 ein Ringspalt verbleibt, der mit Hilfe einer flexiblen Dichtung 30 abgedichtet wird.

Claims

Verfahren zur Sanierung eines in einem Boden platzierten Abwasserschachtes, mit folgenden Merkmalen: 1.1 um einen oberen Abschnitt des Schachts wird in den Boden ein zylindermantelförmiger Kanal gebohrt, 1.2 der obere Abschnitt des Schachts wird von einem im Boden verbleibenden Restschacht abgetrennt und entnommen, 1.3 ein neues Schachtrohr wird in den vorhandenen Restschacht eingesetzt, 1.4 das neue Schachtrohr wird mit einer Schachtabdeckung am oberen Ende abgedeckt, soweit das neue Schachtrohr nicht bereits mit einer Schachtabdeckung versehen ist, 1.5 um das neue Schachtrohr herum wird Boden aufgefüllt, 1.6 parallel zur Bohrung um den oberen Abschnitt des Schachts wird ein Zylinder (22) zur Abstützung des umgebenden Bodens mitgeführt, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.7 der Zylinder (22) wird über eine Strecke im Boden versenkt und verbleibt dort auch nach der Sanierung, 1.8 der Zylinder (22) dient der Abstützung der Schachtabdeckung.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der obere Abschnitt in einer solchen Länge abgetrennt und entnommen wird, dass der verbleibende Restschacht über seine Höhe einen konstanten Innenquerschnitt aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der obere Abschnitt einem Segment eines mehrteiligen Schachtes entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das neue Schachtrohr nach dem Einsetzen den Restschacht nach oben überragt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem nach der Entnahme des oberen Schachtabschnitts und vor Einsetzen des neuen Schachtrohrs ein vorhandenes Gerinne am Boden des Restschachts entfernt und gegen ein neues Gerinne ausgetauscht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein einteiliges neues Gerinne eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Anschlüsse eines neuen Gerinnes zu korrespondierenden Abwasserleitungen laminiert oder verklebt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein neues Schachtrohr verwendet wird, das so dimensioniert ist, dass zwischen neuem Schachtrohr und verbleibendem Restschacht ein schmaler Ringspalt verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 8, bei dem der Ringspalt anschließend verfüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als neues Schachtrohr ein Kunststoffrohr verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem als neues Schachtrohr ein geschleudertes, mit Glasfasern verstärktes Kunststoffrohr verwendet wird.