DE19700974C2 - Adapter zum Verfüllen von Hohlräumen im Erdreich - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Adapter zum Verfül­ len von Hohlräumen beim grabenlosen Verlegen oder Erneu­ ern von Rohrleitungen im Erdreich.

Derartige Hohlräume entstehen beispielsweise, wenn mit Hilfe eines Rammbohrgeräts eine Erdbohrung erzeugt und gleichzeitig ein Rohr in die Erdbohrung eingezogen wird. Um das zu ermöglichen, muß das Rammbohrgerät einen grö­ ßeren Durchmesser besitzen als das Nachziehrohr, weil sonst die Reibung zwischen dem Rohr und dem Erdreich bzw. dem Altrohr oder den Altrohrscherben das Einziehen größerer Rohrlängen unmöglich machen würde. Hinzu kommt, daß eine Berührung zwischen Rohr und umgebendem Erdreich zu Beschädigungen beispielsweise durch im Erdreich befindliche Steine oder die Bruchstücke eines von dem Rammbohrgerät zerstörten Altrohrs führen kann. Eine Art Ringraum kann sich auch ergeben, wenn in eine alte Lei­ tung eine neue Leitung mit geringerem Außendurchmesser als der Innendurchmesser der alten Leitung eingezogen wird. Hohlräume im Erdreich können auch von Ausspülungen herrühren, die durch Leckagen verursacht sind.

Um den vorerwähnten Schwierigkeiten entgegenzuwirken, ist es aus der deutschen Offenlegungsschrift 38 18 998 bereits bekannt, während des Rohrvortriebs ein Gleit- und Füllmittel in den Zwischenraum zwischen der einzu­ ziehenden Versorgungsleitung und dem umgebenden Erdreich einzubringen. Um dies zu ermöglichen, ist das Schwanz­ ende eines Rammbohrgeräts zum Einziehen eines Nachzieh­ rohrs mit einem Ringkanal versehen, aus dem das über ei­ nen im Nachziehrohr verlaufenden Schlauch zugeführte Gleit- und Füllmittel in den Ring- bzw. Zwischenraum eintritt.

Bei der Verwendung eines Ziehkopfes wird die Verfüll­ masse über einen mit der Stirnseite des Ziehkopfs ver­ bundenen Schlauch zugeführt und gelangt über eine zen­ trale Ziehkopfbohrung zu radialen Bohrungen im Ziehkopf sowie von dort aus in den Ring- bzw. Zwischenraum.

Nachteilig hierbei ist, daß die Mittel zum Zuführen der Verfüllmasse Bestandteil des Rammbohrgeräts oder des Ziehkopfes sind. Da diese Geräte jeweils nur für das Herstellen einer Erdbohrung mit einem bestimmten Durch­ messer bzw. für das Einbringen von Rohren mit einem be­ stimmten Durchmesser oder verhältnismäßig engen Durch­ messerbereich geeignet sind, müssen die Geräte aller Durchmesserstufen für das Zuführen der Verfüllmasse aus­ gestattet sein.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Zuführung für die Verfüllmasse bei Rammbohrgeräten einer starken Beanspruchung durch die Rammschläge unterworfen ist.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die sich aus Vorstehendem ergebende Durchmesserabhängigkeit der Verfüllmasse-Zuführung zu beseitigen.

Die Lösung dieses Problems basiert auf dem Gedanken, die Zuführung für die Verfüllmasse im Vergleich zu den her­ kömmlichen Lösungen zu verselbständigen. Dies verwirk­ licht erfindungsgemäß ein Einsatzstück mit einer Masse­ zuleitung und einem Masseauslaß, das sich unabhängig vom jeweiligen Durchmesser der Erdbohrung in dem System Rammbohrgerät bzw. Ziehkopf/Rohrleitung beliebig plazie­ ren läßt.

Der Adapter kann aus einem Schuh mit einem Anschluß für die Massezuleitung und einem lösbar mit dem Schuh ver­ bundenen Oberteil bestehen. Dabei können der Schuh und das Oberteil miteinander verschraubt sein. Auf diese Weise ist es möglich, zwischen dem Schuh und dem Ober­ teil eine Dichtung anzuordnen.

Ein solcher Adapter läßt sich in einer Öffnung der Rohr­ leitung vorzugsweise mit geringem Abstand vom Rammbohr­ gerät oder vom Ziehkopf anordnen. Der Öffnungsrand be­ findet sich dann zwischen der Dichtung und dem Oberteil oder dem Schuh, während ein Schlauch zum Zuführen der Verfüllmasse durch das Rohrinnere nach außen geführt ist. Der Schuh kann mit einem Flansch versehen sein, der an der Innenwandung des Rohrs anliegt und vorzugsweise eine geneigte obere Fläche besitzt. Auf diese Weise läßt sich der Schuh bei sehr unterschiedlichen Rohrdurchmes­ sern verwenden.

Um den Einziehwiderstand gering zu halten, kann das Oberteil mit einer nach vorne weisenden Schräge verbun­ den sein, hinter der sich vorzugsweise der Masseauslaß befindet. Die Masse tritt dann gleichsam im Windschatten der Schräge in den Ringraum zwischen dem Rohr und dem umgebenden Erdreich oder einer im Erdreich befindlichen Altleitung aus.

Des weiteren kann der Adapter mit einem Druckmesser aus­ gerüstet sein, der den Druck im Ringraum überwacht. Auf diese Weise ist es möglich, die Verfüllmasse so zu do­ sieren, daß ihre Menge der Vortriebsgeschwindigkeit des Rohrs entspricht und auch Hohlräume im Erdreich hinrei­ chend verfüllt werden. Solche Hohlräume entstehen bei­ spielsweise durch Ausspülungen bei defekten Abwasserka­ nälen oder -rohren. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Rohrleitung allseitig gut eingebettet ist.

Der erfindungsgemäße Adapter braucht nicht in der neuen Rohrleitung, vorzugsweise einer biegeweichen, angeordnet zu sein; er kann sich auch in einer Art Tasche am rück­ wärtigen Ende des Rammbohrgeräts oder eines Ziehkopfes oder in einem Anschlußstück befinden, über das die neue Rohrleitung mit einem Rammbohrgerät oder einem Ziehkopf verbunden ist. Entscheidend ist, daß der Adapter auch dabei eine selbständige Baueinheit bildet, die sich un­ abhängig von dem jeweiligen Durchmesser der Rohrleitung mit einem der Bestandteile des Systems Rammbohrgerät bzw. Ziehkopf/Rohrleitung verbinden läßt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Rohrlei­ tung mit einer erfindungsgemäßen Verfüllmasse- Zuführung und einer im Rohrinnern angeordneten Ramme,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rohrleitung nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Verfüllmasse- Zuführung und

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Verfüllmasse-Zuführung nach Fig. 3.

Mit einem Zertrümmerungskopf 1 zum zerstörenden Ersetzen einer im Erdreich verlegten Altleitung 2 ist das An­ schlußstück 3 für eine neue Rohrleitung 4 verbunden. Im Innern des Zertrümmerungskopfes 1 und des Anschlußstücks 3 befindet sich eine Ramme 5, die den Zertrümmerungskopf unter gleichzeitiger Zerstörung des Altrohrs 2 durch das Erdreich bewegt und über eine Leitung 6 mit einem Druckmedium versorgt wird. Rammen dieser Art sind in der deutschen Patentschrift 35 33 995 beschrieben. Die neue Rohrleitung besitzt eine fensterartige Öffnung 7, die sich beispielsweise durch Brennschneiden bei einem Stahlrohr oder durch mechanisches Herausschneiden eines Stücks der Rohrwandung bei einem Kunststoffrohr ohne besondere Schwierigkeiten herstellen läßt. In dieser Öffnung 7 ist der erfindungsgemäße Adapter 8 angeordnet; er besteht im wesentlichen aus einem im Innern der Rohrleitung 4 angeordneten Schuh 9 mit einem Anschluß 10 für einen Schlauch 11 zum Zuführen der Verfüllmasse. Über eine Dichtungsplatte 12 ist der Schuh mit einem Oberteil 13 durch Schraubbolzen 14 verbunden. Die Schraubbolzen 14 greifen in Schultern 15, die den Adapter 8 bzw. den Schuh 9 formschlüssig mit der Rohr­ leitung 4 verbinden.

Von dem Anschluß 10 führt ein Kanal 16 über eine radiale Bohrung 17 zu einem nach hinten geöffneten Austrittska­ nal 18. Der Austrittskanal 18 ist hinter einer Schräge 19 angeordnet, die als Abweiser für Bruchstücke des Alt­ rohrs 2 und für eingebrochenes Erdreich dient und gleichzeitig den Vortriebswiderstand des Adapters ver­ ringert.

Des weiteren ist in dem Oberteil ein Druckmesser 20 an­ geordnet, mit dessen Hilfe sich der Druck in dem die Leitung 4 umgebenden Ringraum messen läßt. Der Druckmes­ ser 20 ist über nicht dargestellte Leitungen mit einer Steuerung verbunden, die es erlaubt, die Verfüllmasse druckabhängig zu dosieren. Der Schuh ist mit einer ge­ neigten Oberfläche 21 versehen, die ein besseres Anpas­ sen an unterschiedliche Rohrdurchmesser ermöglicht.

Die Dichtung 13 verhindert nicht nur das Eindringen von Erdreich und Verfüllmasse in das Innere der Leitung 4, sondern schirmt auch den Schlauchanschluß 10 gegenüber den von der Ramme 5 ausgehenden Schwingungen ab. Außer­ dem schafft sie einen gewissen Abstand zwischen dem Schuh 9 und der Leitungswandung, der es erlaubt, ein und denselben Adapter bei sehr unterschiedlichen Rohrdurch­ messern zu verwenden.

Die Leitung 4 mit dem erfindungsgemäßen Adapter kann auch mit einem Ziehkopf der in der deutschen Offenle­ gungsschrift 38 18 998 beschriebenen Art verbunden sein oder bei einer Vorrichtung zum zerstörenden Ersetzen von Altleitungen eingesetzt werden, wie sie in der europäi­ schen Patentschrift 0 411 278 beschrieben ist. Selbst­ verständlich können in der Leitung auch mehrere Adapter angeordnet sein, um die Verfüllmasse an verschiedenen Stellen des Rohrumfangs in den Ringraum einzuspeisen.

Je nach dem Unterschied zwischen dem Innendurchmesser der Leitung 4 und dem Außendurchmesser der Ramme 5 muß zuerst die Ramme in dem Zertrümmerungskopf 1 plaziert werden, ehe sich der Adapter 8 installieren läßt. Ist der Abstand zwischen der Wandung der Leitung 4 und der Ramme 5 jedoch groß genug, dann läßt sich die Ramme auch nach dem Installieren des Adapters einbringen.

Muß die Ramme 5 vor dem Installieren des Adapters 8 ein­ gebracht werden, dann wird oberirdisch zunächst bei­ spielsweise durch Verschweißen von einzelnen Rohren die Leitung 4 hergestellt und mit dem Anschlußrohr 3 und dem Zertrümmerungskopf 1 verbunden. Alsdann wird mit Hilfe eines Seils und einer Winde die Ramme 5 mit der Druckme­ dienleitung 6 in die Rohrleitung 4 eingezogen und im Zertrümmerungskopf 1 positioniert. Gleichzeitig mit der Ramme kann auch der bereits mit der Masseleitung 11 ver­ bundene und mit der Dichtung 12 versehene Adapterschuh 9 eingezogen werden, wenn dieser vorübergehend an der Druckmedienleitung 6 fixiert ist. Durch die Öffnung 7 in der Rohrwandung hindurch läßt sich der Adapterschuh po­ sitionieren und schließlich mit dem Oberteil 13 ver­ schrauben. Danach wird der Zertrümmerungskopf 1 am Alt­ rohr 2 angesetzt und die Ramme 5 in Betrieb genommen so­ wie mit Hilfe des in der Zeichnung nicht dargestellten Windenseils gezogen.

Claims (12)

1. Adapter zum Verfüllen von Hohlräumen beim grabenlo­ sen Einbringen von Rohrleitung (4) ins Erdreich, ge­ kennzeichnet durch ein Einsatzstück (8) mit einer Massezuleitung (11) und einem Masseauslaß (18).

2. Adapter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schuh (9) mit einem Anschluß (10) für die Massezu­ leitung (11) und ein lösbar mit dem Schuh verbunde­ nes Oberteil (13).

3. Adapter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (9) und das Oberteil (13) miteinander ver­ schraubt sind.

4. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen dem Schuh (9) und dem Oberteil (13) eine Dichtung (12) befindet.

5. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (9) eine geneigte obere Fläche besitzt.

6. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (13) mit einer Schräge (19) und einem der Schräge gegenüberliegen­ den Masseauslaß (18) versehen ist.

7. Adapter nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuh (9) und das Oberteil (13) über Schultern (15) miteinander verbunden sind.

8. Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekenn­ zeichnet durch einen Druckmesser (20).

9. Verwendung eines Adapters nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Einsatz in einer Wandungsöffnung (7) einer Rohrleitung (4).

10. Verwendung nach Anspruch 8, bei der sich der Öff­ nungsrand zwischen dem Schuh (9) und dem Oberteil (13) befindet.

11. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, bei der sich im Rohrinnern eine Ramme (5) befindet.

12. Verwendung nach Anspruch 8 oder 9, bei der die Rohr­ leitung (4) mit einem Ziehkopf verbunden ist.