DE19633932C2

DE19633932C2 - Verfahren zum Sanieren von wenigstens teilweise unter der Oberfläche verlegten Rohrleitungen

Info

Publication number: DE19633932C2
Application number: DE1996133932
Authority: DE
Inventors: Rudolf Staudacher; Wolfgang Paukner
Original assignee: MAX STREICHER KG BAUUNTERNEHMU
Current assignee: MAX STREICHER GMBH & CO. KGAA, 94469 DEGGENDOR, DE
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2016-08-23
Also published as: DE19633932A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sanieren von wenigstens teilweise unter der Oberfläche verlegten Rohrleitungen.

Das Sanieren von defekten Rohrleitungen unter Tage ist sehr teuer und aufwendig, wenn dies durch vollständiges Freilegen der zu sanierenden Rohrleitung geschieht.

Um dieses vollständige Freilegen der zu sanierenden Rohrleitung zu vermeiden, wird bei dem sogenannten Berstlining-Verfahren über zwei Schächte an den Enden der zu sanierenden Rohrleitung durch die zu sanierende Rohrleitung durchgebohrt und anschließend ein Berstkopf mit den daran befestigten neuen Rohrleitungselementen mittels eines Zugseils durch die zu sanierende Rohrleitung gezogen, wobei die zu sanierende Rohrleitung aufgeweitet und zerbrochen - geborsten - wird. Für dieses Verfahren sind zwei Schächte notwendig, wobei üblicherweise ein Schacht bereits als Kontrollschacht für die Rohrleitung vorhanden ist. Der zweite Schacht jedoch muß zusätzlich eingebracht werden. Dieses zusätzliche Einbringen eines Schachtes an dem zweiten Ende der zu sanierenden Rohrleitung bedeutet jedoch erhebliche Kosten.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Sanieren von wenigstens teilweise unter der Erdoberfläche verlegten Rohrleitungen bereitzustellen, das kostengünstiger ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 11.

Die Erfindung kombiniert in besonderer Weise das bekannte Berstlining-Verfahren zum Saniere von alten Rohrleitungen mit dem Horizontalbohrverfahren, wie es z. B. aus der DE 30 35 876 A1 bekannt ist. Durch diese Kombination gemäß der vorliegenden Erfindung wird das kostspielige Einbringen eines zusätzlichen Schachtes verhindert, was zu einer erheblichen Kosteneinsparung führt.

Dieses neue Verfahren ist insbesondere bei der Sanierung von Rohrleitungen in Deponiekörpern vorteilhaft, da dort das Einbringen eines Schachtes an einem Ende der zu sanierenden Rohrleitung sehr aufwendig und teuer ist.

Die übrigen Unteransprüche beziehen sich auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Deponiekörper mit einer unter der Erde liegenden zu sanierenden Rohrleitung, die mittels einer Horizontalbohrvorrichtung durchbohrt worden ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines durch eine zu sanierende Rohrleitung gezogenen Berstkopfs mit daran neu befestigten Rohrelementen,

Fig. 3 eine Ansicht der Darstellung nach Fig. 2 aus Richtung des Pfeiles A, und

Fig. 4 einen Aufweitkörper, wie er bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

In Fig. 1 ist ein Deponiekörper 2 im Schnitt dargestellt, in dem sich eine zu sanierende Rohrleitung 4, z. B. ein Drainagerohr befindet. Die Rohrleitung 4 ist durch einen Kontrollschacht 6 von einem Ende 5 her zugänglich. Mit einem Horizontalbohrgerät mit Bohrgestänge 10 und Bohrkopf 12 wird an einer Eintrittsstelle 14 eine Pilotbohrung eingebracht, die so gelenkt wird, daß sie an den im Kontrollschacht 6 freiliegenden Ende 5 der Rohrleitung 4 in die Rohrleitung 4 eingeführt wird. Nach dem Austritt aus dem anderen Ende 7 der Rohrleitung 4 wird die Pilotbohrung so geführt, daß sie an einer Austrittsstelle 16 wieder zu Tage tritt. Nachdem der Bohrkopf 12 an der Austrittsstelle 16 ausgetreten ist, wird an dem Bohrkopf 12 bzw. anstelle des Bohrkopfs 12 ein Zugseil 18 befestigt und durch Zurückziehen des Bohrgestänges wird dieses Zugseil bis zu dem Ende 5 des Rohres 4 in den Kontrollschacht 6 zurückgezogen. In dem Kontrollschacht 6 wird an den aus der Rohrleitung 4 herausragenden Ende des Zugseils 18 ein Berstkopf bzw. eine Berstrakete 20 befestigt und an dem anderen Ende des Berstkopfes 20 werden neue Rohrleitungselemente 22 befestigt. Durch Ziehen des Zugseils aus der Austrittsstelle 16 wird der Berstkopf durch die zu sanierende Rohrleitung 4 durchgezogen, wodurch diese zerbrochen und aufgeweitet wird. Durch dieses Aufweiten und Zerbrechen der alten Rohrleitung 4 wird Platz geschaffen für die gleichzeitig mit eingezogene neue Rohrleitung 22. Um den Kraftaufwand für das Durchziehen des Berstkopfes und das Einziehen der neuen Rohrleitungen 22 zu verringern wird aus einem Bereich 24 des Berstkopfes 12 Stütz- und Gleitflüssigkeit 26 in die aufgeweitete Rohrleitung eingeführt, so daß sich die neue Rohrleitung 22 leichter anstelle der zerborstenen alten Rohrleitung 4 einziehen läßt.

Um zu verhindern, daß die beim Durchziehen der Berstrakete durch die zu sanierende Rohrleitung 4 auftretenden Kräfte das Zugseil aus dem Bohrloch der Pilotbohrung heraus in den Deponiekörper 10, wird das Zugseil von einer Schutzhülle, z. B. einem Rohr mit einem etwas größeren Durchmesser als das Zugseil selbst umhüllt.

Bei einer alternativen Ausführungsform wird die Berstrakete bzw. der Berstkopf 20 nicht durch das Zugseil 18 in die zu sanierende Rohrleitung 4 eingezogen, sondern mittels dem Bohrgestänge 10 der Pilotbohrung. D. h. der Bohrkopf 12 der Pilotbohrung wird nach dem Austreten aus der Austrittsstelle 16 durch den Berstkopf 20 mit neuen Rohrleitungselementen 22 ersetzt, so daß der Berstkopf 20 mit einem Ende mit dem Bohrgestänge 10 und dessen anderes Ende mit den Rohrleitungselementen 22 verbunden ist.

Um ein Festsetzen des Berstkopfes 20 im durch die Pilotbohrung geschaffenen Bohrloch in den Bereichen zwischen Austrittstelle 16 und Ende 7 der Rohrleitung 4 oder dem anderen Ende 5 der Rohrleitung 4 und der Eintrittsstelle 14 zu verhindern, wird bzw. werden diese Bereiche des Bohrlochs mittels eines in Fig. 4 dargestellten Aufweitkörpers 30 vor dem Einbringen der neuen Rohrleitung 22 auf einen bestimmten Durchmesser aufgeweitet. Dies ist insbesondere bei Mülldeponien sinnvoll, da der deponierte Müll eine sehr inhomogene Zusammensetzung und Dichte aufweisen kann.

Der Aufweitkörper 30 weist ein vorderes und ein hinteres Ende 32a und 33a auf und ist doppelt konisch ausgebildet bzw. er weist eine vordere und eine hintere Konusfläche 32 und 33 auf. Die zwei Konusflächen sind über ein zylinderförmiges Zwischenstück 34 miteinander verbunden. Die Spitze der vorderen Konusfläche 32 bzw. das vordere Ende 32a ist mit dem ersten Bohrgestänge 10 und die Spitze der zweiten Konusfläche 33 bzw. das hintere Ende 33a ist mit einem zweiten Bohrgestänge 36 verbunden. Die Konusflächen 32 und 33 sind mit einem abriebfesten Belag, z. B. mit Wolframkarbid beschichtet. Die Konusflächen 33 und 32 sind mit Schraub- bzw Gewindegängen 38 versehen, so daß die Aufweitung des Bohrlochs durch eine Rotation des Aufweitkopfes 30 mittels der Bohrgestänge 10 und 36 unterstützt werden kann.

Der gewünschte mittlere Durchmesser zwischen Austrittsstelle 16 und Ende 7 einerseits und Eintrittsstelle 14 und Ende 5 der Rohrleitung 4 andererseits wird gegebenenfalls durch mehrfaches Hin- und Herziehen und Drehen des Aufweitkörpers 30 erreicht. Je nach Konsistenz des Deponiekörpers 2 können auch Aufweitkörper 30 mit unterschiedlichen maximalen Außendurchmessern und/oder unterschiedlich spitzen Konusflächen 32 und 33 verwendet werden.

Die geneigten Flächen 32 und 33 können auch hyperbolisch abgeflacht oder allgemein eine sich von dem Ende 32a bzw. 33a zu dem Teil 34 hin ändernde Steigung aufweisen. Auch können die Flächen 32 und 33 mit unterschiedlichen Neigungen ausgebildet sein.

Claims

1. Verfahren zum Sanieren einer Rohrleitung (4), die we nigstens teilweise unter der Oberfläche verläuft, wobei wenigstens ein Ende (5) der Rohrleitung (4) im Erdreich oder im Deponiekörper (2) eingebettet liegt, mit fol genden Verfahrensschritten:

a) Einbringen einer Pilotbohrung mittels einer Horizon talbohrvorrichtung (8), die ein erstes Bohrgestänge (10) und einen Bohrkopf (12) umfaßt, von einer Ein trittsstelle (14) an der Oberfläche der Deponie (2) durch die zu sanierende Rohrleitung (4) zu einer Aus trittsstelle (16) an der Oberfläche der Deponie (2);
b) Ersetzen des Bohrkopfes durch einen Aufweitkörper (30) an dem ein zweites Bohrgestänge (36) befestigt ist;
c) Aufweiten des durch die Pilotbohrung geschaffener Bohrloches zwischen dem in dem Deponiekörper (2) lie genden Ende (5) der zu sanierenden Rohrleitung (4) und der Austrittsstelle (16) auf einen bestimmten mittleren Durchmesser;
d) Entfernen des Aufweitkörpers (30) und Befestigen ei ner neuen Rohrleitung bzw. neuer Rohrleitungselemente (22) an dem an der Austrittsstelle (16) zu Tage treten den ersten Bohrgestänge (10); und
e) Zurückziehen des ersten Bohrgestänges (10) und da durch Einziehen der neuen Rohrleitung (22) in die zu sanierende Rohrleitung (4).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt d) anstelle des Aufweitkörpers (30) ein Berstkopf (20) an dem an der Austrittsstelle (16) zu Tage tretenden ersten Bohrgestänge (10) befestigt wird und daß die neue Rohrleitung (22) an dem Berstkopf (20) befestigt wird.

3. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt d) der Aufweitkörper (30) mittels dem ersten und zweiten Bohr gestänge (10, 36) mehrfach zwischen dem im Deponiekör per (2) liegenden Ende (5) der Rohrleitung (4) und der Austrittsstelle (16) hin- und herbewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt d) Aufweitkörper (30) mit unterschiedlichen Au ßendurchmessern verwendet werden.

5. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt d) dop pelt konisch geformte Aufweitkörper (30) verwendet wer den.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitkörper (30) an den konischen Oberflächen (32, 33) Schraubgänge (38) aufweist.

7. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt d) Auf weitkörper (30) verwendet werden, deren Oberflächen (32, 33) mit einer abriebfesten Schicht, insbesondere mit Wolframkarbid belegt sind.

8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) das wenigstens eine Ende (5) der zu sanierenden Rohrleitung (4) mittels eines Schachtes (6) von der Erdoberfläche her zugänglich ist oder zugänglich gemacht wird, wobei dieser Schacht (6) zwischen der Eintrittstelle (14) und der Austrittstelle (16) liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt a) die Pilotbohrung über das in dem Schacht (6) zugängliche Ende (5) der zu sanierenden Rohrleitung (4) in die zu sanierende Rohrleitung (4) geführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich net, daß der Berstkopf (20) über den Schacht (6) in die zu sanierende Rohrleitung (4) eingeführt wird.

11. Verfahren zum Sanieren einer Rohrleitung (4), die we nigstens teilweise unter der Oberfläche verläuft, wobei wenigstens ein Ende (5) der Rohrleitung (4) im Erdreich oder im Deponiekörper (2) eingebettet liegt und über einen Schacht (6) zugänglich ist oder zugänglich ge macht wird, mit folgenden Verfahrensschritten:

a) Einbringen einer Pilotbohrung mittels einer Hori zontalbohrvorrichtung (8), die ein Bohrgestänge (10) und einen Bohrkopf (12) umfaßt, von einer Eintritts stelle (14) an der Oberfläche der Deponie (2) durch die zu sanierende Rohrleitung (4) von dem Ende (5) her, das in dem Schacht (6) zugänglich ist, zu einer Austritts stelle (16) an der Oberfläche der Deponie (2);
b) Befestigen eines Zugseiles (18) an dem Bohrkopf (12) oder anstelle des Bohrkopfes (12) an dem ersten Bohrgestänge (10);
c) Zurückziehen des Bohrgestänges (10) und damit Einziehen des Zugseiles (18) in die zu sanierende Rohr leitung (4) bis das Zugseil (18) den Schacht (6) er reicht;
d) Befestigen einer Berstrakete (20) an dem im Schacht (6) freiliegenden Zugseil (18) und Befestigen von neuen Rohrleitungselementen (22) an dem von dem Zugseil (18) abgewandten Ende der Berstrakete (20); und
e) Zurückziehen des Zugseiles (18) und dadurch Zer brechen und Aufweiten der zu sanierenden Rohrleitung (4) und Einziehen der neuen Rohrleitung (22).

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugseil (18) von einer Schutzhülle umgeben wird.

13. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Bereich (24) des Berstkopfes (20) eine reibungsvermindernde Spülflüssigkeit (26) eingebracht wird.

14. Anwendung des Verfahrens nach wenigstens einem der vor hergehenden Ansprüche zur Sanierung von Drainagerohren in Deponien, insbesondere Mülldeponien.