DE19625720C1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Lagegenauigkeit von Bohrlöchern und Schlitzen im Baugrund - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen der Lagegenauigkeit von Bohrlöchern und Schlitzen im Baugrund

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    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells
    • E21B47/02Determining slope or direction
    • E21B47/022Determining slope or direction of the borehole, e.g. using geomagnetism

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der Lagegenauigkeit von Bohrlöchern und Schlitzen im Baugrund mittels einer Meßsonde mit in zwei zueinander orthogonalen und in einer Ebene senkrecht zur Erdbeschleunigungs­ richtung angeordneten Beschleunigungsmessern zur Neigungs­ ermittlung, wonach die Meßsonde in jeweils vorgegebener Bohrloch- bzw. Schlitztiefe die Abweichungen von der Vertikalen in dieser Ebene erfaßt.
Die Problematik der genauen Plazierung von Gründungsele­ menten ist zunächst am Beispiel von Verbauwänden, die entweder in Form von überschnittenen oder tangierenden Bohrpfahlwänden oder Schlitzwänden hergestellt werden müssen, ersichtlich. Eine Verletzung des Überschneidungs­ maßes oder eine Nichteinhaltung der genauen Plazierung im Zuge der Wandherstellung führt zu Dichtigkeitsproblemen und sogar die Standsicherheit der Wände kann aufgrund des Eintriebes von Bodenmaterial durch die Klaffung der benachbarten Wandelemente häufig nicht gewährleistet werden. Kritisch ist diesbezüglich auch die Herstellung von geneigten Bohrpfahlwänden, bei denen in der Praxis individuelle Pfahlneigungen auftreten können.
Gleiches gilt für Pfahlgründungen unter besonderen Hochbaukonstruktionen (z. B. Hyperboloidschalen), bei denen eine maßhaltige Anordnung und Neigung von ganz besonderer Bedeutung ist.
Aufgrund von natürlichen Hindernissen (z. B. Findlingen) ist davon auszugehen, daß vielerorts bei der Nieder­ bringung von Bohrungen oder Schlitzen diese Bohrungen oder Schlitze von der gewünschten Lage abweichen. Um das recht­ zeitig festzustellen, sind qualitätsbegleitende Messungen erforderlich, die während des Aushebens eines Bohrloches oder eines Schlitzes und bevor die Endteufe erreicht wird, imstande sind, die rage der Bohrung oder des Schlitzes aufzuzeigen, damit man rechtzeitig korrigierend eingreifen kann.
Wichtig ist bei Verfahren oder Vorrichtungen zur Be­ stimmung der Lage und Orientierung von Bohrlöchern und Schlitzen im Baugrund, daß sie bei allen möglichen Bohrungsarten und Schlitzarten und insbesondere unter Wasser oder auch in anderen Bohrflüssigkeit funktionieren können.
So ist es aus EP 0 083 279 bekannt, daß Ultraschallsonden ähnlich wie ein Lot entlang des Bohrloches abgesenkt werden. Durch das Aussenden von Ultraschallsignalen und den Empfang der von der Bohrlochwandung reflektierten Wellen wird der Abstand der Ultraschallsonde von der Bohrlochwandung und demzufolge die Abweichung von der Vertikalen bestimmt. Wenn jedoch der Abstand zur Bohrlochwandung größer wird, wie zum Beispiel bei größeren Abweichungen, oder wenn sich entlang der Bohrlochwandung ein Überprofil der Bohrung eingestellt hat, kommt es dort zu Signalen bzw. Messungen, die nicht auswertbar sind, weil beachtliche Dichteänderungen des Übertragungsmediums durch Ablagerungen von Bodenmaterialien vorhanden sein können und die Auswertung für praktische Zwecke nicht mehr hinreichend genau ist.
Weiterhin ist bekannt, daß Meßkörbe innerhalb einer Pfahl­ verrohrung benutzt werden, um mit Hilfe eines zweiachsig messenden Inklinometers, welches am Meßkorb fest in­ stalliert ist, die Abweichung von der vertikalen Bohrachse mit der Tiefe in zwei orthogonal zueinander stehenden Achsen zu bestimmen. Ähnliche Vorrichtungen findet man auch bei Grabungswerkzeugen wie zum Beispiel Schlitz­ wandgreifern, wobei dort eine drahtlose Übertragung zwischen einem Sensor im Schlitzwandgreifer und der Basisstation über Tage möglich ist (vgl. DE-OS 43 35 479). Auch eine Datenübertragung über das Baggerseil ist möglich (vgl. WO 90/07098).
Weitere Möglichkeiten für den Einsatz eines zweiachsig messenden Inklinometers werden in DE-OS 43 02 469 beschrieben, wobei dort das Inklinometer oder die Meßsonde nicht notwendigerweise in das Bohrloch bzw. in den Schlitz abzusenken ist, sondern so mit einem Meßwagen verbunden ist, daß sich ihre Positionierung an der Bohrlochwandung entsprechend der Orientierung des Meßwagens ausrichtet. Der Neigungsmesser bzw. das Inklinometer befindet sich in einem Aufsatzgestell, welches am Bohrlochmund aufgesetzt wird (vgl. auch DE-GM 92 07 606).
Bei Einsatz eines Meßschlittens mit einem zweiachsigen Inklinometer in einer Verrohrung kann nicht verhindert werden, daß sich der Meßkorb um die vertikale Achse dreht, so daß die Verrollung der Meßsonde im Bohrrohr zu Meßfehlern führt. Das kann zwar durch Verwendung eines Orientierungsgestänges reduziert werden, jedoch kann ohne ein solches Orientierungsgestänge die Verrollung des Meßkorbes während der Meßfahrt nicht erfaßt und demzufolge der Verlauf nicht korrigiert werden.
Bei dem in DE-PS 43 02 469 beschriebenen Meßsondensystem ist nachteilig, daß der maximale Meßbereich der Krümmung des Bohrloches bzw. Schlitzes durch die Hälfte des Durchmessers begrenzt ist, weil bei größeren Abweichungen des Bohrverlaufes das Meßseil an der Bohrlochwandung bzw. Schlitzwandung anliegt und falsche Stellungen der Meßsonde bzw. des Inklinometers angibt, aus denen sich folglich der tatsächliche Bohrlaufverlauf nicht ermitteln läßt. Weitere Verfälschungen aus Drehungen der Meßsonde um die vertikale Achse und unexakte momentenverwogene Aufhängungen (Änderungen des Gewichtes mit der Teufe, Schmutz usw.) sind ebenfalls nicht ohne weiteres erfaßbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, wonach sich die Lagegenauigkeit von Bohrlöchern und Schlitzen im Baugrund ohne Einschränkung des Meßbereiches exakt bestimmen läßt, auch wenn die Bohrloch- oder Schlitzkrümmung größer als der halbe Durchmesser bzw. die halbe Schlitzbreite ist, und ohne Einfluß der Aufhängungsart auf die Funktionstüchtigkeit der Meßsonde. Ferner soll eine Vorrichtung geschaffen werden, die in einfacher Weise ein funktionsgerechtes Durchführen der Messungen hinsichtlich des Bohrloch- bzw. Schlitzverlaufes gewährleistet.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch, daß die Meßsonde zumindest einen Kreisel zum Erfassen der Winkeländerungen um die Längs­ achse der Beschleunigungsmesser aufweist und beim Ver­ fahren der Meßsonde in dem Bohrloch bzw. Schlitz mittels der erfaßten Winkeländerungen eine Verrollung der Beschleunigungsmesser um ihre Längsachse ermittelt wird. - Im Rahmen der Erfindung liefert die Auswertung der von der Meßsonde abgegebenen Signale sowohl die Neigung der Meß­ sonde wie auch ihre Richtung. Der Kreisel ermöglicht die Zuordnung der gemessenen Abweichungen der Beschleunigungs­ messer und folglich Neigungsmesser in einem raumstabilen orthogonalen Koordinatensystem. Durch die kreiselge­ stützten Messungen sind auch die Rotationen der Beschleu­ nigungsmesser um die Erdbeschleunigungsachse meßbar. Das ermöglicht eine Bestimmung der Orientierung und der Lage der Meßsonde im Bohrloch oder Schlitz bei einer bestimmten Tiefe. Zwar kennt man ein kreiselgestütztes Messen der Richtung eines Bohrloches (vgl. DE-OS 32 30 889), jedoch wird in diesem Fall die Zentrierung des Meßgerätes in dem Bohrloch als gewährleistet angesehen, ohne insoweit die erforderlichen Vorkehrungen zu treffen. - Das erfindungs­ gemäße Meßverfahren läßt sich ohne nennenswerten Aufwand, wie zum Beispiel das Montieren eines Gestelles oder eines Führungsgestänges am Bohrloch- bzw. Schlitzmund vor der eigentlichen Messung des Bohrloch- bzw. Schlitzverlaufes durchführen.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. So können die Winkeländerungen mittels mehrerer Kreisel um drei orthogonale Achsen ermittelt werden. Folglich ist außer den augenblicklichen Neigungs­ werten hinsichtlich der Ausrichtung der Meßsonde in X- und Y-Richtung (Z: vertikale Richtung) auch die Rotation um die Z-Achse erfaßbar. Ferner können die im Bohrloch bzw. Schlitz durchgeführten relativen Messungen durch geo­ dätische Messungen in bezug auf bestimmte Festpunkte auf ein vorgegebenes Koordinatensystem bezogen werden. Zweckmäßigerweise werden die Messungen durch ununter­ brochenes Verfahren der Meßsonde in dem Bohrloch bzw. Schlitz kontinuierlich vorgenommen. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Messungen beim Herabfahren der Meßsonde in dem Bohrloch oder Schlitz oder nach Erreichen des Bohrloch- bzw. Schlitztiefsten beim Herauffahren der Meßsonde im Bohrloch bzw. Schlitz oder beim Verfahren der Meßsonde in beiden Richtungen vorgenommen werden. Das kontinuierliche Messen kann bis zu einer Meßgeschwin­ digkeit von 20 m/min vorgenommen werden, so daß der übliche Baubetrieb der Bohrloch- oder Schlitzherstellung nicht beeinträchtigt wird. Im übrigen läßt sich gleich­ zeitig mit der Neigungs- und Winkelmessung eine Teufen- und/oder Temperaturmessung vornehmen. Auch die Meßzeit ist selbstverständlich erfaßbar. Da die Messungen auf die Bohrloch- oder Schlitzoberkante bezogen sind und als eine Relativmessung angesehen werden, empfiehlt es sich, die Meßsonde geodätisch auf einen Festpunkt zu richten bevor sie im Bohrloch oder Schlitz herabgelassen wird. Am Ende der Messungen, bevor die Meßsonde aus dem Bohrloch oder Schlitz herausgezogen wird, erfolgt zweckmäßigerweise eine Ausrichtung der Meßsonde auf den anfangs angepeilten Fest­ punkt, um die während der Messungen eventuell auftretende Drift des kreiselgestützten Meßsystems zu eliminieren bzw. in der Rückrechnung der Winkeländerungen zu berücksich­ tigen.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens, mit einem in dem Bohrloch bzw. in dem Schlitz verfahrbaren Meßkorb, die zur Bestimmung der Lagegenauigkeit von Bohrlöchern und Schlitzen in funktionsgerechter Bauweise besonders geeig­ net ist. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Meßkorb eine Meßsonde mit Beschleunigungsmessern für Neigungsermittlungen und mit einem kreiselgestützten Meßsystem zum Erfassen von Verdrehungen der Meßsonde bzw. des Meßkorbes in zentrierter Position und mit um die vertikale Sondenachse drehbarer Lagerung angeordnet ist, und daß der Meßkorb mit federelastischer Abstützung gegen die Bohrloch- oder Schlitzwandung im Bohrloch oder Schlitz zentriert und eben verfahrbar ist. Vorzugsweise ist die Meßsonde an ihrem oberen Ende mittels eines Zentrier­ tellers und Zentrierscheiben sowie einer Klemm- und Prismenführung gehalten und an ihrem unteren Ende mittels eines konischen Lagerzapfens in einem Zentrierring gelagert. Insoweit wird zugleich eine stoßsichere Lagerung für die Meßsonde verwirklicht. Weiter sieht die Erfindung vor, daß der Meßkorb in zwei Ebenen mittels Rollen oder Kufen gegen die Bohrloch- oder Schlitzwandung abgestützt ist und von den über den Korbumfang verteilt angeordneten Rollen oder Kufen zumindest eine Rolle oder Kufe federgelagert ist. Vorzugsweise weist der Meßkorb über den Korbumfang verteilte Stützarme auf, zum Beispiel drei Stützarme in sternförmiger Anordnung, welche die Rollen oder Kufen tragen. Diese Stützarme können als längen­ verstellbare Arme ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise liegen die federgelagerten und übereinander angeordneten Rollen oder Kufen auf einer Achse, die parallel zur Längsachse des Meßkorbes verläuft. Ferner empfiehlt die Erfindung, daß die Meßsonde ein Okular aufweist und über eine Öffnung im Meßkorb ein Festpunkt außerhalb des Bohrloches oder Schlitzes anpeilbar ist und daß Winkel­ änderungen der Meßsonde auf eine Achse zwischen dem Festpunkt und der Bohrloch- oder Schlitzmitte beziehbar sind. Zum eigentlichen Meßvorgang ist zu betonen, daß diese Messungen im Bohrloch bzw. Schlitz relativ auf die Lage und Orientierung des Bohrloch- bzw. Schlitzmundes erfolgen. Zum Bezug auf ein globales Koordinatensystem wird die Orientierung an einem Festpunkt bzw. geodätischen Festpunkt erforderlich. Bevor der Meßkorb und folglich die Meßsonde in das Bohrloch oder den Schlitz eingesetzt wird, muß die Meßsonde innerhalb des Meßkorbes auf den geo­ dätischen Festpunkt ausgerichtet werden. Die Ausrichtung geschieht mittels des Okulars, welches an dem Meßkorb bzw. an der Meßsonde anbringbar und entfernbar ist. Durch das Okular wird der geodätische Festpunkt angepeilt, und bezogen auf diesen Festpunkt werden die relativen Messungen und die Achsen der Meßsonde festgelegt. Alter­ nativ hierzu kann die Meßsonde von einem außerhalb des Bohrloches bzw. Schlitzes liegenden Festpunkt angepeilt werden. Nach erfolgtem Ab- und Aufwärtsverfahren der Meßsonde innerhalb des Bohrloches oder Schlitzes wird die Meßsonde nochmals auf den betreffenen geodätischen Fest­ punkt ausgerichtet. Dadurch wird sichergestellt, daß Fehler bezüglich Kurswinkel aus Drift- und Erdbewegungen während der Messungen ermittelt und aus den Meßergebnissen eliminiert bzw. kompensiert werden können.
Im Rahmen der Erfindung kann der Meßkorb mit Hilfe einer Seilwinde oder direkt mit einem Baggerseil in das Bohrloch oder den Schlitz eingeführt und aufgrund seines Eigen­ gewichtes eingefahren werden. Die federgelagerten Rollen werden nach außen gedrückt, so daß sie an der Bohr­ lochwandung anliegen. Dadurch lassen sich Schwankungen bezüglich des Bohrlochdurchmessers oder Abmessungs­ schwankungen bei einem Schlitz nachfahren. Aufgrund der federelastischen Abstützung des Meßkorbes ist es möglich, daß das Korbmittelteil stets zentriert im Bohrloch bzw. Schlitz bei jeder eingefahrenen Tiefe in dem jeweiligen Querschnitt zentriert ist. Die Teufemessung kann entweder über das Seil der Seilwinde oder über das Baggerseil oder mittels einer parallel zum Baggerseil angeschlossenen Meßzugwinde bei der Meßfahrt des Meßkorbes durchgeführt werden. Vorzugsweise ist die Meßsonde wasserdicht ausge­ führt, so daß sie ohne Probleme unter Wasser bzw. Bentonit oder einer sonstigen Bohrflüssigkeit arbeiten kann. Ferner sendet die Meßsonde ihre Signale vorzugsweise in digitaler Form über Kabel oder elektrische Leitungen zum Bohr­ lochmund zu einer dort installierten Datenerfassungs- und Auswerteeinheit. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß eine solche Datenerfassungs- und Auswerteeinheit innerhalb der Meßsonde angeordnet ist. Die Auswertung der Signale übernimmt ein Rechner, der aus den gelieferten Daten die Kurs- und Neigungswerte berechnet und ggf. graphisch oder tabellarisch wiedergibt. Mit diesem Meßsystem ist auch eine Auswertung der durch eine kontinuierliche Fahrt des Meßkorbes ermittelten Daten möglich.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigen:
Fig. 1 in Draufsicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bestimmung der Lage und Orientierung von Bohr­ löchern in einem Bohrloch,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 in schematischem Aufriß,
Fig. 3 in schematischer Darstellung die Vorrichtung bei einem Meßvorgang im Bohrloch und
Fig. 4 einen Querschnitt Q-Q durch den Gegenstand nach Fig. 3.
In Fig. 1 ist ein Meßkorb 1 in einem Bohrloch 2 schema­ tisch dargestellt. Der Meßkorb 1 ist in dem Bohrloch ver­ fahrbar und weist eine Meßsonde 3 mit Beschleunigungs­ messern für Neigungsermittlungen und mit einem kreiselge­ stützten Meßsystem zum Erfassen von Verdrehungen bzw. Winkeländerungen der Meßsonde 3 und folglich des Meßkorbes 1 in zentraler Position und mit um die vertikale Sondenachse drehbarer Lagerung 4 angeordnet. Die Beschleunigungsmesser und das kreiselgestützte Meßsystem sind nicht dargestellt. Ferner ist der Meßkorb 1 mit federelastischer Abstützung 5 gegen die Bohrlochwandung in dem Bohrloch 2 zentriert. Die Meßsonde 3 ist an ihrem oberen Ende mittels eines Zentriertellers 6 sowie mittels Zentrierscheiben 7 und einer Klemm- und Prismenführung 8 gehalten. An ihrem unteren Ende ist die Meßsonde 3 mittels eines konischen Lagerzapfens 9 in einem Zentrierring 10 gelagert. Der Meßkorb 1 ist in zwei Ebenen mittels Rollen 11 gegen die Bohrlochwandung 12 abgestützt. Von den über den Korbumfang in vorgegebener Verteilung angeordneten Rollen 11 sind eine oder mehrere Rollen federgelagert. Nach dem Ausführungsbeispiel sind sämtliche Rollen 11 federgelagert. Die Abstützung des Meßkorbes 1 an der Bohrlochwandung 12 erfolgt in mindestens drei Punkten, die eine Ebene definieren. Diese Punkte sind gleichzeitig die Berührungspunkte der Rollen 11 mit der Bohrlochwandung 12. Um die Ausrichtung des Meßkorbes 1 in einem Bohrloch 2 zu ermöglichen, weist der Meßkorb 1 in einer zweiten Ebene ebenfalls drei Berührungspunkte mit der Bohrlochwandung 12 auf. Durch die zweite Ebene wird die Ausrichtung des Meßkorbes 1 mit der Tiefe bestimmt. In jeder Ebene der Berührung bzw. Abstützung des Meßkorbes 1 gegen die Bohrlochwandung 12 weist der Meßkorb 1 horizontale Aussteifungen 13 auf, welche das Zentrum des Meßkorbes 1 mit Stützarmen 14 verbinden. Beide Ebenen können über vertikale Aussteifungen 15 an den Verbindungsstellen zwischen den horizontalen Aussteifungen 13 und den Stützarmen 14 verbunden sein. Die Stützarme 14 sind als längenverstellbare Stützarme ausgebildet, um eine Anpassung an unterschiedliche Bohrlochdurchmesser zu erreichen. Das gelingt in einem vorgegebenen Bereich auch über die Federabstützung der Rollen 11. Die in der Mitte des Meßkorbes 1 zentrierte Meßsonde 3 ermöglicht aufgrund ihrer Ausstattung mit einerseits Beschleunigungsmessern, andererseits einem kreiselgestützten Meßsystem, daß sowohl Abweichungen der Meßsonde 3 von der vertikalen Achse als auch Verdrehungen der Meßsonde, nämlich Winkeländerungen um die vertikale Achse registriert werden können.
In Fig. 2 ist der Meßkorb 1 mit der Meßsonde 3 im Aufriß innerhalb des Bohrloches 2 dargestellt. Die Meßsonde 3 ist an ihrem unteren Ende mittels des Zentrierringes 10, der im Meßkorb 1 befestigt ist, zentrisch mit dem konischen Lagerzapfen 9 im Meßkorb 1 installiert. Der Meßkorb besitzt Öffnungen 16, die das Fixieren der Meßsonde 3 innerhalb des Meßkorbes 1 mit drehender Lagerung 4 ermöglicht. Durch diese Öffnungen 16 kann in einer hierfür vorgesehenen Bohrung vertikal zur Längsachse der Meßsonde 3 ein Okular 17 angebracht werden, durch welches ein Festpunkt 18 außerhalb des Bohrloches 2 direkt über dem Bohrlochmund angepeilt werden kann, um die Orientierung der Meßsonde 3 auf ein festes Koordinatensystem beziehen zu können. Schließlich wird am oberen Ende der Meßsonde 3 über einen wasserdichten Anschluß ein Kabel 19 geführt, durch welches die Daten der Beschleunigungsmesser und Kreisel bzw. ihrer Sensoren an den Bohrlochmund und dann weiter an eine Datenerfassungs- und Auswerteeinheit gelangen. Alternativ kann das Kabel 19 auch direkt an ein Baggerseil angeschlossen werden, falls das Baggerseil die Möglichkeit einer Datenübertragung bietet. Über eine entsprechende Software kann dann die Auswertung über Tage durchgeführt werden. Im übrigen weist der Meßkorb 1 eine Kranöse 20 auf, die das Aufwärts- und Abwärtsverfahren des Meßkorbes 1 in dem Bohrloch 2 mittels des Seiles einer Seilwinde oder eines Baggerseils ermöglicht.
In Fig. 3 ist der Verlauf des Bohrloches 2 über die Tiefe schematisch dargestellt. In dem Bohrloch 2 wird der Meßkorb 1 eingestellt und mit Hilfe des Okulars 17 die Meßsonde 3 an dem Festpunkt 18 orientiert. Danach wird der Meßkorb 1 mit der Meßsonde 3 in das Bohrloch 2 hineingelassen. In den Positionen a, b und c werden jeweils die Neigungen zur Vertikalen Z gemessen und sind schematisch für eine Achse durch den Winkel zwischen Z und den Richtungen A, B und C jeweils gekennzeichnet. Gleichzeitig wird von dem Kreisel die jeweilige Winkeländerung mit der Tiefe zwischen der Meßsonde 3 am Bohrlochmund und dem Festpunkt 18 registriert, so daß auch die Lage des Mittelpunktes der Meßsonde 3 bzw. des Meßkorbes 1 bei jeder Tiefe mit dem Punkten A′, B′ und C′ angegeben werden kann. Dadurch kann der Verlauf des Bohrloches 2 mit der Tiefe dreidimensional aufgezeichnet werden.

Claims (21)

1. Verfahren zum Bestimmen der Lagegenauigkeit von Bohrlöchern und Schlitzen im Baugrund mittels einer Meßsonde mit in zwei miteinander orthogonalen und in einer Ebene senkrecht zur Erdbeschleunigungsrichtung angeord­ neten Beschleunigungsmessern zur Neigungsermittlung, wonach die Meßsonde in jeweils vorgegebener Bohrloch- bzw. Schlitztiefe die Abweichungen von der Vertikalen in dieser Ebene erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde zumindest einen Kreisel zum Erfassen der Winkeländerungen um die Längsachse der Beschleunigungs­ messer aufweist und beim Verfahren der Meßsonde in dem Bohrloch bzw. Schlitz mittels der erfaßten Winkel­ änderungen eine Verrollung der Beschleunigungsmesser um ihre Längsachse ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels mehrerer Kreisel die Winkeländerungen um drei orthogonale Achsen ermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die im Bohrloch bzw. Schlitz durchgeführten relativen Messungen durch geodätische Messungen im Bezug auf bestimmte Festpunkte auf ein vorgegebenes Koordinaten­ system bezogen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen durch ein ununter­ brochenes Verfahren der Meßsonde in dem Bohrloch bzw. Schlitz kontinuierlich vorgenommen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen beim Herabfahren der Meßsonde in dem Bohrloch oder Schlitz oder nach Erreichen des Bohrloch- bzw. Schlitztiefsten beim Herauffahren der Meßsonde im Bohrloch oder Schlitz oder beim Verfahren der Meßsonde in beiden Richtungen vorgenommen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierliche Messen bis zu einer Meßgeschwindigkeit von 20 m/min vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Messungen abschnittsweise vorgenommen werden und die jeweiligen Meßabschnitte auf die Abmessungen der Meßsonde und/oder des Bohrloches bzw. Schlitzes abgestimmt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Neigungs- und Winkelmessung eine Teufe- und/oder Temperaturmessung vorgenommen wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Meßdaten über eine in der Meßsonde oder außerhalb der Meßsonde befindliche Daten­ erfassungs- und Auswerteeinheit verarbeitet werden.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einem in dem Bohrloch oder in dem Schlitz verfahrbaren Meßkorb, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Meßkorb (1) eine Meßsonde (3) mit Beschleunigungsmessern für Neigungsermittlungen und mit einem kreiselgestützten Meßsystem zum Erfassen von Verdrehungen der Meßsonde (3) bzw. des Meßkorbes (1) in zentrierter Position und mit um die vertikale Sondenachse drehbarer Lagerung angeordnet ist, und daß der Meßkorb (1) mit federelastischer Abstützung (5) gegen die Bohrloch- oder Schlitzwandung im Bohrloch (2) oder Schlitz zentriert und verfahrbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (3) an ihrem oberen Ende mittels eines Zentriertellers (6) sowie Zentrierscheiben (7) und mittels einer Klemm- und Prismenführung (8) gehalten ist und an ihrem unteren Ende mittels eines konischen Lagerzapfen (9) in einem Zentrierring (10) gelagert ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkorb (1) in zwei Ebenen mittels Rollen (11) oder Kufen gegen die Bohrloch- oder Schlitzwandung (12) abgestützt ist und von den über den Korbumfang in vorgegebener Verteilung angeordneten Rollen (11) oder Kufen eine oder mehrere Rollen (11) oder Kufen federgelagert sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkorb (1) über den Korbumfang verteilte Stützarme (14) aufweist, zum Beispiel drei Stützarme (14) in sternartiger Anordnung, welche die Rollen (11) oder Kufen tragen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützarme (14) als längen­ verstellbare Arme ausgebildet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinander angeordneten und ggf. federgelagerten Rollen (11) oder Kufen auf einer zur Längsachse des Meßkorbes (1) parallelen Achse liegen.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (3) ein Okular (17) aufweist und über eine Öffnung (16) im Meßkorb (1) ein Festpunkt (18) außerhalb des Bohrloches (2) oder Schlitzes anpeilbar ist und daß Winkeländerungen der Meßsonde auf eine Achse zwischen dem Festpunkt (18) und der Bohrloch- oder Schlitzmitte beziehbar sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkorb (1) mittels einer Seilwinde in dem Bohrloch (2) oder Schlitz verfahrbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Meßsonde (3) eine Datenerfassungs- und Auswerteeinheit angeordnet ist und/oder der Meßkorb (1) über Kabel mit einer Datenerfassungs- und Auswerteeinheit über Tage in Verbindung steht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenermittlung nach Übertage über ein Seil der Seilwinde oder ein Baggerseil erfolgt und in das betreffende Seil elektrische Leitungen integriert sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsonde (3) wasserdicht ausgeführt ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkorb (1) als zylindrischer oder kastenförmiger Körper oder als Fahrgestell ausgebildet ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214345A1 (de) * 2002-03-28 2003-10-23 Harald Gollwitzer Gmbh Verfahren sowie Vorrichtung zur Bestimmung des Verlaufs eines Bohrlochs
DE102010047568A1 (de) 2010-04-12 2011-12-15 Peter Jantz Einrichtung zur Übertragung von Informationen über Bohrgestänge
WO2014114369A1 (de) 2013-08-27 2014-07-31 Bauer Spezialtiefbau Gmbh Verfahren und bohranordnung zum richtungsgenauen einbringen eines bohrrohres

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3230889A1 (de) * 1981-08-20 1983-03-03 NL Sperry-Sun, Inc., Stafford, Tex. Verbesserungen an oder bei geraeten zum messen der richtung eines bohrloches
EP0083297A2 (de) * 1981-12-30 1983-07-06 Stellan dr. Knöös Wärmegetriebene Wärmepumpe und Verfahren zum Betrieb
WO1990007098A1 (de) * 1988-12-20 1990-06-28 Universale Grundbau Gesellschaft M.B.H. Ein neigungsmesssystem für schlitzwände
DE9207606U1 (de) * 1992-06-04 1992-08-27 Bauer Spezialtiefbau Gmbh
DE4335479A1 (de) * 1992-11-06 1994-05-11 Porr Technobau Ag Erfassung der Neigung von Grabungen
DE4302469C2 (de) * 1993-01-29 1995-03-30 Bilfinger Berger Bau Vorrichtung zum Vermessen der Orientierung von Bohrlöchern und Schlitzen im Baugrund

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3230889A1 (de) * 1981-08-20 1983-03-03 NL Sperry-Sun, Inc., Stafford, Tex. Verbesserungen an oder bei geraeten zum messen der richtung eines bohrloches
EP0083297A2 (de) * 1981-12-30 1983-07-06 Stellan dr. Knöös Wärmegetriebene Wärmepumpe und Verfahren zum Betrieb
WO1990007098A1 (de) * 1988-12-20 1990-06-28 Universale Grundbau Gesellschaft M.B.H. Ein neigungsmesssystem für schlitzwände
DE9207606U1 (de) * 1992-06-04 1992-08-27 Bauer Spezialtiefbau Gmbh
DE4335479A1 (de) * 1992-11-06 1994-05-11 Porr Technobau Ag Erfassung der Neigung von Grabungen
DE4302469C2 (de) * 1993-01-29 1995-03-30 Bilfinger Berger Bau Vorrichtung zum Vermessen der Orientierung von Bohrlöchern und Schlitzen im Baugrund

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214345A1 (de) * 2002-03-28 2003-10-23 Harald Gollwitzer Gmbh Verfahren sowie Vorrichtung zur Bestimmung des Verlaufs eines Bohrlochs
DE10214345B4 (de) * 2002-03-28 2005-05-04 Harald Gollwitzer Gmbh Verfahren sowie Vorrichtung zur Bestimmung des Verlaufs eines Bohrlochs
DE102010047568A1 (de) 2010-04-12 2011-12-15 Peter Jantz Einrichtung zur Übertragung von Informationen über Bohrgestänge
US9982529B2 (en) 2010-04-12 2018-05-29 Universitaet Siegen Communication system for transmitting information via drilling rods
WO2014114369A1 (de) 2013-08-27 2014-07-31 Bauer Spezialtiefbau Gmbh Verfahren und bohranordnung zum richtungsgenauen einbringen eines bohrrohres

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