DE19756421C2

DE19756421C2 - Starting pipe and method for trenchless laying of pipes

Info

Publication number: DE19756421C2
Application number: DE1997156421
Authority: DE
Inventors: Chris Brahler; Mike Schwager
Original assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG; Tracto Technik Paul Schmidt Spezialmaschinen KG
Current assignee: Tracto Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1996-12-19
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2000-05-18
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: DE19756421A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Richtungsbohren insbesondere zum Einbringen von Rohren durch Richtungs bohren in das Erdreich; sie betrifft zudem ein stabiles Rohr zum Bohren in instabilen Böden.The invention relates to directional drilling especially for the introduction of pipes by direction drill into the ground; it also concerns a stable one Pipe for drilling in unstable soils.

Das Einbringen von Bohrungen ins Erdreich geschieht üblicherweise mit Hilfe eines Bohrkopfs. Derartige Bohr köpfe können so beschaffen sein, daß sie ein Richtungs bohren ermöglichen. Dabei löst der Bohrkopf das Erd reich, das anschließend aus der Bohrung abgefördert wird. In instabilen Böden zu bohren, ist jedoch schwie rig, weil dabei zahlreiche Probleme auftreten. Eines dieser Probleme besteht darin, daß das instabile Erd reich dazu neigt, den Bohrkopf zu beeinträchtigen. Des weiteren ist es schwierig, das instabile Erdreich wäh rend des Bohrens aus der Erdbohrung abzufördern. Außer dem besteht die Gefahr, daß instabile Böden nach dem Bohren zum Einbrechen neigen.Holes are drilled into the ground usually with the help of a drill head. Such Bohr Heads can be designed to be directional allow drilling. The drill head loosens the earth rich, which was subsequently extracted from the well becomes. However, drilling in unstable soils is difficult rig because of numerous problems. One of these problems is that the unstable earth rich tends to affect the drill head. Of further it is difficult to choose the unstable soil to be extracted from the borehole during drilling. Except there is a risk that unstable soils after Drilling tend to break in.

Instabile Böden, beispielsweise Kies, befinden sich häu fig in der Nachbarschaft von Flüssen und Strömen. Das Richtungsbohren ist daher nicht das Mittel der Wahl, wenn es darum geht, Flüsse und Ströme zu unterqueren.Unstable soils, such as gravel, are often found fig in the neighborhood of rivers and streams. The Directional drilling is therefore not the method of choice, when it comes to crossing under rivers and streams.

Nach herkömmlicher Art und Weise werden Rohrleitungen in der Weise im Erdreich verlegt, daß zunächst ein Graben ausgehoben und alsdann die Rohrteilung im Graben pla ziert wird. Diese Verfahrensweise bewährt sich sowohl bei stabilen als auch bei instabilen Böden. Das Ausheben eines Grabens und das anschließende Verlegen der Rohr leitung ist jedoch mit einer Reihe von Nachteilen ver bunden, darunter nicht zuletzt der extrem hohe Kosten- und Zeitaufwand.In the conventional way, pipelines are in the wise man laid in the ground that initially a trench excavated and then the pipe division in the trench pla is decorated. This procedure works both with stable as well as with unstable soils. The digging a trench and then laying the pipe However, line has a number of disadvantages linked, not least the extremely high cost and expenditure of time.

Das Ausheben von Gräben zum Verlegen von Rohren unter halb von Flüssen und Strömen stellt eine bekannte Tech nik dar. Dazu muß das betreffende Gewässer jedoch zunächst gestaut werden, um Löffelbaggern den Zugang zum Ausheben eines Grabens zu ermöglichen. Bei sehr tiefen und breiten Flüssen und Strömen kann ein teilweises Stauen erforderlich sein, um von beiden Flußufern aus graben zu können. Des weiteren können Umweltbestimmungen die Arbeiten beim Unterqueren einer Wasserstraße zeit lich beschränken. Aus Gründen des Umweltschutzes ist es häufig nicht erlaubt, während des Laichens oder der Angelsaison zu arbeiten. Auch kann der Verlauf einer Rohrleitung begrenzt sein, um nicht senible Laichgründe zu beeinträchtigen. All diese Schwierigkeit beim Unter queren von Flüssen mit Rohrleitungen vergrößern den Zeitaufwand und führen dazu, daß dies unter solchen Um ständen ein Jahr oder mehr dauert.Digging trenches to lay pipes under half of rivers and streams represents a well-known tech nik. To do this, however, the relevant water First be stowed to give access to the backhoe To allow digging a trench. At very deep and wide rivers and streams can be a partial one Ponding may be required from both river banks to be able to dig. Furthermore, environmental regulations the work while crossing under a waterway time restrict. For environmental reasons, it is often not allowed during spawning or during Fishing season to work. The course of a Pipeline may be limited to non-sensitive spawning grounds to affect. All this difficulty with the sub crossing rivers with pipelines enlarge the Time expenditure and lead to this under such order stands for a year or more.

Das Einbringen von Rohren in stabile oder instabile Böden ohne das Ausheben eines Grabens durch Einrammen von Rohren ins Erdreich und anschließendes Entfernen des Erdreichs aus dem verlegten Rohrstrang beispielsweise mit Hilfe von Druckluft ist ebenfalls möglich. Diese Verfahrensweise ist allgemein als grabenloses Verlegen bekannt. Jedoch ist ein derartiges grabenloses Verlegen nur bei geradlinigen Leitungen möglich. Demgemäß ergeben sich Probleme, wenn die in das Erdreich einzubringende Rohrleitung nicht gerade verlaufen soll, wenn beispiels weise die Rohrleitung einen Fluß unterqueren oder inner städtisch verlegt werden soll.Putting pipes in stable or unstable Soils without digging a trench by ramming of pipes into the ground and then removing the Soil from the installed pipe string, for example using compressed air is also possible. This The procedure is generally as trenchless laying known. However, such trenchless laying is only possible with straight lines. Resulting accordingly problems when the to be brought into the soil Pipeline should not run straight, for example as the pipe cross a river or inside to be relocated.

Es sind verschiedene Geräte zum Rohrrammen bekannt; sie rammen üblicherweise das Rohr direkt ins Erdreich. Eine solche Rammvorrichtung ist in der US-Patentschrift 5 289 887 mit dem Titel "Verfahren zum Betreiben einer Erd bohrvorrichtung" beschrieben. Die betreffende Vorrich tung besitzt einen pneumatischen Antrieb und rammt das Rohr direkt ins Erdreich; sie entfernt auch das Erdreich aus dem Rohr.Various devices for ramming pipes are known; she usually ram the pipe directly into the ground. A such a ramming device is in U.S. Patent No. 5,289,887 entitled "Method of Operating an Earth drilling device ". The device in question tung has a pneumatic drive and rams it Pipe directly into the ground; it also removes the soil out of the pipe.

Beim Rohrrammen kann nach herkömmlicher Technik außer halb des Rohrs auch ein Schneidschuh angeordnet sein. Ein derartiger Schneidschuh befindet sich auf der Außen seite des Rohrs und ist dort durch Verformung fixiert. Der Schneidschuh und das Rohr sind dabei so beschaffen, daß das Erdreich beim Rammen in den Rohrstrang gezwungen wird. Das Erdreich wird dann aus dem Innern des Rohrstrangs entfernt, der sodann betriebsbereit ist.Pipe ramming can be done using conventional technology A cutting shoe can also be arranged half of the tube. Such a cutting shoe is on the outside side of the tube and is fixed there by deformation. The cutting shoe and the tube are designed so that the soil is forced into the pipe string while ramming becomes. The soil is then from inside the Removed pipe string, which is then ready for use.

Es besteht nach wie vor ein Bedürfnis, das Einbringen von Rohrleitungen in schwierigen Böden zu verbessern und das Richtungsbohren in instabilen Böden zu ermöglichen.There is still a need to contribute to improve pipelines in difficult soils and to enable directional drilling in unstable soils.

Die Erfindung schlägt die Verwendung eines Startrohrs beim Einrammen in Böden und zur Verwendung bei einer Vorrichtung zum Richtungsbohren vor. Das Startrohr besitzt am Kopfende im Innern einen rohrförmigen Schuh mit einem Außendurchmesser gleich oder geringer als der Innendurchmesser des Rohrkörpers. Des weiteren besitzt das Startrohr einen weiteren rohrförmigen Schuh mit einem Innendurchmesser gleich oder größer als der Außen durchmesser des Rohrs, der ebenfalls am Kopfende des Rohrs angeordnet ist.The invention proposes the use of a starting tube when driving into floors and for use with a Directional drilling device. The starting pipe has a tubular shoe on the inside at the head end with an outside diameter equal to or less than that Inner diameter of the tube body. Furthermore owns the starting tube with another tubular shoe an inside diameter equal to or larger than the outside diameter of the tube, which is also at the head of the Pipe is arranged.

Die Schneidschuhe sind vorzugsweise derart konturiert, daß sie das Erdreich sowohl in das Rohrinnere als auch vom Rohrinnern wegzwingen.The cutting shoes are preferably contoured in such a way that they put the soil both inside the pipe as well Forcing away from the inside of the pipe.

Im einzelnen gehört zu der Erfindung auch ein Verfahren zum Erdverlegen von Rohren, bei dem ein Startrohr unter einem bestimmten Winkel ins Erdreich gerammt wird. Das Erdreich wird aus dem Rohrinnern entfernt. Eine Vorrich tung zum Richtungsbohren wird dann durch das Rohrinnere gebracht, um bis zur Erdoberfläche eine Bohrung mit einem angepaßten Durchmesser zu schaffen. Alsdann wird eine Erdleitung durch das Startrohr und die Erdbohrung geschoben.In particular, the invention also includes a method for laying pipes in the ground, where a starting pipe is under is rammed into the ground at a certain angle. The Soil is removed from the inside of the pipe. A preacher direction for drilling is then through the pipe interior brought to a hole with to the surface of the earth to create an adapted diameter. Then will an earth line through the start pipe and the earth hole pushed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is based on in the drawing tion illustrated embodiments of the closer explained. The drawing shows:

Fig. 1 die Seitenansicht eines Startrohrs mit einem Schneidschuh, Fig. 1 is a side view of a launch tube with a cutting shoe,

Fig. 2 eine Stirnansicht des Startrohrs der Fig. 1, Fig. 2 is an end view of the launch tube of FIG. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung des in einen instabilen Boden eingerammten Startrohrs der Fig. 1, Fig. 3 is a schematic representation of the driven-in unstable ground start tube of FIG. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung von Erdpfropfen beim Entfernen aus dem Startrohr der Fig. 3, Fig. 4 is a schematic representation of Erdpfropfen upon removal from the launch tube of Fig. 3,

Fig. 5 die schematische Darstellung eines Werkzeugs zum Richtungsbohren während des Bobrens und Fig. 5 is a schematic representation of a tool for directional drilling during bobbing and

Fig. 6 in schematischer Darstellung eine in die Boh rung gemäß Fig. 5 eingebrachte Rohrleitung. Fig. 6 shows a schematic representation of a pipe introduced into the drilling according to FIG. 5.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfah ren zum Richtungsbohren sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einbringen einer Rohrleitung in eine solchermaßen hergestellte Erdbohrung. Des weiteren schlägt die Erfindung ein Startrohr vor, das sich mit bekannten Rammtechniken in instabile Böden einbringen läßt. Das Startrohr ergibt eine stabile Ausgangsbohrung, von der aus ein Richtungsbohren möglich ist. Die stabile Bohrung wird dabei durch Einrammen des Startrohrs unter einem vorgegebenen Winkel in das instabile Erdreich her gestellt. Das Rohr ist mit einem Kombinationsschneid schuh versehen, der das Erdreich sowohl in das Rohrin nere hinein als auch nach außen verdrängt, um ein Ver stopfen des Startrohrs zu vermeiden. Während des Ram mens wird das Erdreich aus dem Rohrinnern entfernt. Vorzugsweise erstreckt sich das Startrohr bis zum Grundgestein. Ist das Startrohr verlegt, wird das Gestänge zum Richtungsbohren durch das Rohr bis in das Grundgestein vorgeschoben, um dann im Grundgestein ein Richtungsbohren durchzuführen. Falls erforderlich, läßt sich ein Austrittsrohr zum Verbinden der durch Rich tungsbohren hergestellten Erdbohrung mit der Erdoberflä che verwenden. Ist die Bohrung fertiggestellt, können ein oder mehrere Produktrohre mittels bekannter Techni ken in das Startrohr und die Bohrung eingebracht werden.The invention relates to a device and a method directional drilling as well as a method and a Device for introducing a pipeline into a earth drilling made in this way. Furthermore the invention proposes a starting tube that deals with Introduce known pile driving techniques into unstable soils leaves. The start tube results in a stable exit hole, from which directional drilling is possible. The stable Drilling is done by ramming the start tube under a predetermined angle into the unstable soil posed. The tube is with a combination cutting shoe provided that the soil both in the Rohrin displaced into and out of the to avoid stuffing the start tube. During the Ram The soil is removed from the inside of the pipe. The starting tube preferably extends to Bedrock. If the starting tube is laid, it will Rods for directional drilling through the pipe into the Bedrock advanced to enter the bedrock To perform directional drilling. If necessary, leave an outlet pipe to connect the through Rich drilling with the earth's surface use che. When the hole is finished, you can one or more product pipes using known technology be inserted into the start pipe and the bore.

Auf diese Weise erlaubt die Erfindung ein Richtungsboh ren in instabilen Böden. Selbstverständlich ist das Ein rammen eines Startrohrs in instabile Böden vor dem Rich tungsbohren nicht auf das Verlegen einer Rohrleitung beschränkt. Diese Technik läßt sich auch zum Untersuchen von Mineralien oder anderen natürlichen Resourcen unter Anwendung bekannter Techniken anwenden. Vorzugsweise wird jedoch eine Rohrleitung verlegt.In this way, the invention allows a directional drill in unstable soils. Of course, the one ramming a starting pipe into unstable soils in front of the Rich drilling on laying a pipeline limited. This technique can also be used for examination of minerals or other natural resources under Apply known techniques. Preferably however, a pipe will be laid.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für das Unterque ren von Flüssen und Strömen mit Rohrleitungen; sie ver meidet das Aufstauen herkömmlicher Verfahrensweisen und minimiert die Zeit zum Verlegen der Rohrleitung.The invention is particularly suitable for the subque ren of rivers and streams with pipelines; they ver avoids the accumulation of conventional procedures and minimizes the time to lay the pipeline.

In den Zeichnungen ist unter Benutzung gleicher Bezugs ziffern für gleiche Teile schematisch eine Rammvorrich tung 10 zum Einbringen eines Startrohrs in instabiles Erdreich 14 dargestellt. Die Fig. 3 bis 6 veranschauli chen das Verlegen eines Rohrs nach der Erfindung. Bei dem instabilen Boden 14 handelt es sich normalerweise um Kies, obgleich sich die Erfindung in gleicher Weise auch für andere Böden eignet. Die Rammvorrichtung kann nach der US-Patentschrift 5 289 887 beschaffen sein, die dem gemäß Bestandteil der vorliegenden Beschreibung ist. Vorzugsweise ist die Rammvorrichtung 10 so positioniert, daß sie das Startrohr in einem Winkel α in den instabi len Boden 14 eintreibt, der vorzugs- und näherungsweise 15° beträgt. In the drawings, using the same reference numerals for the same parts, a Rammvorrich device 10 for inserting a starting tube in unstable soil 14 is shown schematically. FIGS. 3 to 6 veranschauli chen the laying of a pipe according to the invention. Unstable soil 14 is typically gravel, although the invention is equally applicable to other soils. The ramming device may be constructed according to US Pat. No. 5,289,887, which is part of the present specification. Preferably, the ramming device 10 is positioned so that it drives the starting tube at an angle α into the instabi len base 14 , which is preferred and approximately 15 °.

Das Startrohr 12 ist zylindrisch und besitzt ein Kopf- und ein Schwanzende 16, 18. Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, ist das Kopfende 16 des Startrohrs 12 mit einem Schneidschuh 22 versehen, der beim Einrammen in einen instabilen Boden 14 ein Verstopfen des Rohrinnern 20 am Kopfende 16 verhindert. Bei dem bevorzugten Ausführungs beispiel weist der Schneidschuh 22 einen Innenschuh 24 und einen Außenschuh 26 auf. Der Innenschuh 24 ist vor zugsweise kürzer als der Außenschuh 26. Der Innen- und der Außenschuh 24, 26 sind am Kopfende 16 des Startrohrs 12 mit Hilfe mehrerer Schweißstopfen 28 befestigt. Bei dem Ausführungsbeispiel werden die Schweißverbindungen 28 vorzugsweise durch Bohren eines Lochs mit einem Durchmesser von 25,4 mm durch den Außenschuh 26, das Kopfende des Startrohrs 12 und den Innenschuh 24 herge stellt. Die Bohrungen werden zum Fluchten gebracht und mit Schweißgut gefüllt. Der Schneidschuh kann geschärft sein, um sein Eindringen in den Boden zu erleichtern. Bei dem Ausführungsbeispiel besitzt der Schweißstopfen eine diamantartige Konfiguration, wie sich am besten aus Fig. 1 ergibt.The starting tube 12 is cylindrical and has a head end and a tail end 16 , 18 . As can be seen from FIGS. 1 and 2, the head end 16 of the starting tube 12 is provided with a cutting shoe 22 which prevents the interior 20 of the tube at the head end 16 from becoming blocked when it is rammed into an unstable floor 14 . In the preferred embodiment, the cutting shoe 22 has an inner shoe 24 and an outer shoe 26 . The inner shoe 24 is preferably shorter than the outer shoe 26 . The inner and outer shoes 24 , 26 are fastened to the head end 16 of the starting tube 12 with the aid of a plurality of welding plugs 28 . In the exemplary embodiment, the welded connections 28 are preferably produced by drilling a hole with a diameter of 25.4 mm through the outer shoe 26 , the head end of the starting tube 12 and the inner shoe 24 . The holes are aligned and filled with weld metal. The cutting shoe can be sharpened to facilitate its penetration into the ground. In the exemplary embodiment, the welding plug has a diamond-like configuration, as can best be seen in FIG. 1.

Der Innen- und der Außenschuh 24, 26 sind so beschaffen, daß sie das Erdreich in das Rohrinnere und weg vom Rohrinnern drücken. Bei dem Ausführungsbeispiel wird die Hälfte des Erdreichs in das Rohrinnere 20 und die andere Hälfte weg vom Rohrinnern 20 gedrückt. Mit dem Verdrängen des Erdreichs sowohl in das Rohr hinein als auch vom Rohrinnern 20 weg sind im Vergleich zu herkömm lichen Verfahrensweisen signifikante Vorteile verbunden. Einer dieser Vorteile ergibt sich, wenn das Startrohr 12 durch einen instabilen Boden 14 gerammt wird und auf einen großen Stein oder Felsbrocken trifft. Dabei ist der einheitliche Schneidschuh bestrebt, den Stein oder Felsbrocken zu zerstören, ohne das Startrohr 12 aus seiner Richtung zu bringen. Im Gegensatz dazu lenken herkömmliche Schneidschuhe den Stein in das Rohrinnere mit der Gefahr, das Rohr zu verstopfen.The inner and outer shoes 24 , 26 are designed so that they press the soil into the pipe interior and away from the pipe interior. In the exemplary embodiment, half of the soil is pressed into the pipe interior 20 and the other half away from the pipe interior 20 . With the displacement of the soil both into the pipe and away from the pipe interior 20 , there are significant advantages in comparison to conventional procedures. One of these advantages results when the starting tube 12 is rammed through an unstable ground 14 and hits a large stone or boulder. The uniform cutting shoe strives to destroy the stone or boulders without moving the starting tube 12 out of its direction. In contrast, conventional cutting shoes guide the stone inside the pipe with the risk of clogging the pipe.

Das Startrohr 12 besteht wie der Innen- und der Außen schuh 24, 26 aus einem für Rohrleitungen geeigneten Stahl; es wird mit der Ramme 10 verbunden und in den instabilen Boden gerammt, wie sich das aus Fig. 3 ergibt. Das Startrohr besteht normalerweise aus Abschnitten 40, vorzugsweise aus etwa 13 m langen Abschnitten. Jeder Abschnitt besitzt eine Wanddicke von etwa 9,5 bis 25 mm in Abhängigkeit vom Innendurchmesser und der Länge des Startrohrs. Der Innendurchmesser des Startrohrs hängt ab von der Größe der zu erstellenden Bohrung, deren Größe abhängig ist von der zu verlegenden Rohrleitung. Jedoch muß das Startrohr im Durchmesser mindestens um etwa 100 mm größer sein als der vorgese hene Bohrungsdurchmesser, um zu gewährleisten, daß das durch das Startrohr vorzuschiebende Gestänge mit dem Bohrkopf auch hindurchpaßt. Die Abschnitte des Startrohrs werden in den instabilen Boden gerammt, bis das Vortriebsrohr eine stabile Formation erreicht, bei der es sich vorzugsweise um Grundgestein handelt. In manchen Fällen sind über 135 m Startrohr erforderlich, ehe eine stabile Formation wie beispielsweise Grundge stein erreicht ist. Die Abschnitte des Startrohrs 12 werden in herkömmlicher Weise bis zur notwendigen Gesamtlänge des Startrohrs 12 miteinander verschweißt. The start tube 12 is like the inner and outer shoe 24 , 26 made of a steel suitable for pipes; it is connected to the ram 10 and rammed into the unstable ground, as can be seen in FIG. 3. The starting tube normally consists of sections 40 , preferably of approximately 13 m long sections. Each section has a wall thickness of approximately 9.5 to 25 mm depending on the inside diameter and the length of the start tube. The inside diameter of the start pipe depends on the size of the hole to be made, the size of which depends on the pipe to be laid. However, the starting tube must be at least about 100 mm larger in diameter than the pre-existing bore diameter to ensure that the rod to be advanced through the starting tube also fits through with the drill head. The sections of the launch tube are rammed into the unstable ground until the jacking tube reaches a stable formation, which is preferably bedrock. In some cases, more than 135 m of starting pipe are required before a stable formation, such as bedrock, is reached. The sections of the starting tube 12 are welded together in a conventional manner to the necessary total length of the starting tube 12th

Beim Einrammen füllt der instabile Boden 14 das Rohrin nere 20. Das Erdreich sollte während des Rammens peri odisch aus dem Rohrinnern 20 entfernt werden. Das im Rohrinnern 20 befindliche Erdreich bezeichnet man norma lerweise als Abraum. Wie schematisch in Fig. 4 darge stellt, wird eine Stopfenstange in das Innere 20 des Startrohrs 12 eingebracht, die das Erdreich aus dem rückwärtigen Ende des Startrohrs 12 holt, wie das durch 14' gekennzeichnet ist. Das Erdreich kann liegen bleiben oder abtransportiert werden. Auch andere Verfahren eignen sich zum Entfernen des Abraums aus dem Rohrinnern 20. Es ist jedoch auch möglich, das Erdreich zu entfer nen, nachdem das Startrohr eine stabile Formation er reicht hat.When ramming the unstable floor 14 fills the Rohrin nere 20th The soil should be periodically removed from the tube interior 20 during ramming. The soil inside the pipe 20 is normally referred to as overburden. As shown schematically in Fig. 4 Darge, a plug rod is inserted into the interior 20 of the start tube 12 , which fetches the soil from the rear end of the start tube 12 , as is indicated by 14 '. The soil can remain or be removed. Other methods are also suitable for removing the overburden from the tube interior 20 . However, it is also possible to remove the soil after the starting tube has reached a stable formation.

Sobald das Startrohr 12 plaziert ist, bildet es eine stabile Bohrung die, anders als instabiler Boden, nicht einbricht. Wie in Fig. 5 dargestellt, wird ein Werkzeug bzw. Gestänge 50 zum Richtungsbohren mit einem für das Richtungsbohren geeigneten Bohrkopf 52 durch das Startrohr 12 vorgeschoben. Hierfür eignet sich die Rich tungsbohrvorrichtung American Augers DD-160 der American Auger. Der Richtungsbohrkopf 52 gelangt zum Kopf des Startrohrs und schafft alsdann eine Bohrung in stabilen Boden bzw. Grundgestein. Ein Vorteil des Startrohrs 12 besteht darin, daß der Richtungsbohrkopf nicht von dem durch das Startrohr 12 vorgegebenen Weg abweichen kann.As soon as the starting tube 12 is placed, it forms a stable bore which, unlike unstable ground, does not collapse. As shown in FIG. 5, a tool or linkage 50 for directional drilling with a drilling head 52 suitable for directional drilling is advanced through the starting tube 12 . The American Augers DD-160 directional drilling rig is suitable for this. The directional drilling head 52 reaches the head of the start tube and then creates a hole in stable soil or bedrock. An advantage of the starting tube 12 is that the directional drilling head cannot deviate from the path specified by the starting tube 12 .

Es konnte festgestellt werden, daß es bei der Verwendung eines Startrohrs der hier beschriebenen Art nicht erfor derlich ist, Bohr-Anker zu verwenden, die Zeit- und kostenaufwendig sind. Beim herkömmlichen Richtungsbohren muß das Bohrgerät dadurch im Boden verankert werden, daß zunächst H-Träger soweit wie möglich in den Untergrund eingetrieben werden. Danach wird der Boden rund um jeden Träger ausgehoben und Beton in die Bodenöffnung einge bracht. Alsdann kann das Bohrgerät an den H-Trägern befestigt und so im Boden verankert werden, ohne daß es sich beim Richtungsbohren bewegt. Das Einrammen des H- Trägers in den Boden und das Vergießen des Betons nehmen normalerweise zwei bis vier Tage in Anspruch.It was found that it was in use a starting tube of the type described here is not required is necessary to use drilling anchors, the time and are expensive. With conventional directional drilling the drill must be anchored to the ground in that first H-beams as far as possible into the ground be driven in. After that, the floor is all around Carrier excavated and concrete inserted into the floor opening brings. Then the drill can be attached to the H-beams attached and so anchored in the ground without it moves in directional drilling. The ramming of the H Take the girder into the ground and pour the concrete usually takes two to four days.

Bei dem Ausführungsbeispiel können Ohren 54 oder Augen am aus dem Erdreich herausragenden Teil 18 des Startrohrs angeschweißt werden. In diesem Falle läßt sich das Richtungsbohrgerät 50 direkt am Startrohr 12 befestigen. Die Ohren 54 lassen sich an dem freiliegen den Teil des rückwärtigen Rohrendes in weniger als einer Stunde anschweißen, und das im Vergleich zu vier Tagen für das Herstellen der Bodenverankerung. Bei einer der artigen Anordnung konnte das Richtungsbohrgerät ohne Verwendung der herkömmlichen Anker eine Kraft von 76 t ausüben. Wenn sich das Richtungsbohrgestänge durch das Startrohr erstreckt, läßt es sich während des Bobrens im Grundgestein leicht steuern. In der Praxis erlauben es das erfindungsgemäße Startrohr und das erfindungsgemäße Verfahren, in wenigen Tagen eine Bohrung in instabilen Böden unter einem Gewässer herzustellen; dies im Ver gleich zu einem Zeitaufwand von Monaten nach herkömmli chen Verfahren.In the exemplary embodiment, ears 54 or eyes can be welded to the part 18 of the starting tube which protrudes from the ground. In this case, the directional drilling device 50 can be attached directly to the start tube 12 . The ears 54 can be welded to the exposed portion of the rear tube end in less than an hour, compared to four days for ground anchoring. With such an arrangement, the directional drilling rig could exert a force of 76 t without using the conventional anchors. If the directional drill pipe extends through the start tube, it can be easily controlled in the bedrock during bobbing. In practice, the starting tube and the method according to the invention allow a hole to be drilled in unstable soils under water in a few days; this compared to a time expenditure of months using conventional methods.

Der Richtungsbohrkopf 52 gelangt durch das Grundgestein zurück zur Erdoberfläche. Zumeist taucht der Richtungs bohrkopf 52 hinreichend entfernt von dem Startrohr 12 in stabilem Boden auf. Wenn jedoch der Richtungsbohrkopf in instabilem Boden auftaucht, kann es erforderlich sein, ein Auftauchrohr 60 zu plazieren, durch das der Rich tungsbohrkopf zur Erdoberfläche zurückkehrt. Das Auf tauchrohr wird in derselben Weise wie das Startrohr 12 in Stellung gebracht. Der Richtungsbohrkopf wird durch das Auftauchrohr 60 zur Erdoberfläche zurückgeführt.The directional drilling head 52 travels back to the earth's surface through the bedrock. Mostly, the directional drill head 52 appears sufficiently far from the start tube 12 in stable soil. However, if the directional boring head appears in unstable ground, it may be necessary to place an ascending pipe 60 through which the directional boring head returns to the surface of the earth. The dip tube is positioned in the same way as the start tube 12 . The directional drilling head is returned to the surface of the earth through the immersion tube 60 .

Vermag der Richtungsbohrkopf keine Bohrung mit ausrei chendem Durchmesser für das Einbringen der Rohrleitung zu schaffen, kann es erforderlich sein, die Bohrung im Rückbohrverfahren auf einen größeren Durchmesser, aufzu bohren. Dies geschieht in der Weise, daß ein (nicht dar gestelltes) Aufbohrwerkzeug durch das Startrohr 12 in die Erdbohrung eingebracht wird. Das Aufbohrwerkzeug erweitert dann die Bohrung auf einen größeren Durchmes ser. Das beim Aufbohren abgebaute Erdreich muß dann aus der Bohrung entfernt werden.If the directional drilling head is unable to create a hole with a sufficient diameter for the insertion of the pipeline, it may be necessary to drill the hole to a larger diameter using the reverse drilling method. This is done in such a way that a (not shown) boring tool is introduced through the start tube 12 into the earth hole. The boring tool then extends the bore to a larger diameter. The excavated earth during drilling must then be removed from the hole.

Wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich, läßt sich nach dem Herstellen der Bohrung mit Hilfe des Richtungsbohrkopfs eine Rohrleitung 60 einbringen. Die Bohrung kann so beschaffen sein, daß sie eine einzige Rohrleitung oder ein Leitungsbündel aufnimmt. So läßt sich beispielsweise in eine Bohrung mit einem Durchmesser von 36 cm ein 20- mm- und ein 16-mm-Rohr einbringen.As can best be seen from FIG. 6, a pipe 60 can be introduced after the hole has been made with the help of the directional drilling head. The bore can be designed to receive a single pipe or a bundle of pipes. For example, a 20 mm and a 16 mm tube can be inserted into a bore with a diameter of 36 cm.

Insgesamt ergibt sich, daß das erfindungsgemäße Verfah ren weitaus wirtschaftlicher ist als herkömmliche Ver fahren.Overall, it follows that the inventive method ren is far more economical than conventional Ver drive.

Claims

1. Start tube ( 12 ) with

1. a cutting shoe ( 24 ) with the same or smaller diameter than the inner diameter of the tube in the head end and
2. a cutting shoe ( 26 ) with an inner diameter equal to or larger than the outer diameter of the tube on the head end.

2. Starting tube according to claim 1, characterized in that the two cutting shoes ( 24 , 26 ) are connected by tap hole welding to the head end of the tube ( 12 ).

3. Starting tube according to claim 1 or 2, characterized in that the inner cutting shoe ( 24 ) is shorter than the outer cutting shoe ( 26 ).

4. Starting tube according to claim 1 or 2, characterized in that the tap hole welds ( 28 ) have a rhombic configuration.

5. Starting tube according to one of claims 1 to 4, marked by a cutting shoe ( 24 , 26 ) with the soil outwardly and inwardly displacing surfaces.

6. A method for trenchless laying of pipes in the ground, in which

1. a starting pipe rammed into the ground at a predetermined angle,
2. removes the soil from the inside of the pipe,
3. a directional drilling head pushed through the inside of the pipe
4. the soil in front of the start pipe is drilled to the surface and
5. The pipe is inserted through the start pipe and the bore.

7. The method according to claim 6, characterized in that the rear end of the starting tube with ears provided and the directional drill on the rear Is anchored at the end of the start tube.

8. The method according to claim 6 or 7, wherein

1. an immersion pipe rammed into the ground at a predetermined angle from the starting pipe,
2. the soil is removed from the pipe, a directional drilling head is pushed through the start pipe,
3. create a hole between the two pipes using the directional drilling head,
4. the directional drilling head pushed to the surface of the earth and
5. the pipe is inserted through the start pipe, the earth hole and the outlet pipe.

9. The method according to any one of claims 6 to 8, characterized characterized in that the earth hole is drilled out.