DE19825582A1 - Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen von insbesondere Trinkwasserrohren - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen eines aus einzelnen, zugfest miteinander verbundenen Rohren bestehenden Rohrstranges von einer Startbaugrube zu einer Zielbaugrube sollen die baulichen Vorleistungen für deren Einsatz vermindert werden. Hierzu ist vorgesehen, daß die Vorschubeinrichtung als eine in der Startbaugrube (10) angeordnete und einen im Inneren des einzubringenden Rohrstranges (19) angeordneten und aus einzelnen miteinander verbundenen Förderrohren (17) bestehenden Förderrohrstrang mit dem erforderlichen Vorschubdruck beaufschlagende Presse (13) ausgebildet und das erste Förderrohr (17) des Förderrohrstranges druckfest mit einem Bohrkopf (14) verbunden ist, und die den verlängerbaren Förderrohrstrang bildenden einzelnen Förderrohre (17) jeweils eine druckfeste Verbindung (22, 23) miteinander aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen eines aus einzelnen, zugfest miteinander verbundenen Rohren bestehenden Rohrstranges von einer Startbaugrube zu einer Zielbaugrube mit einer ein den Freiraum zum Einziehen des Rohrstranges herstellendes Werkzeug beaufschlagenden Vorschubeinrichtung sowie mit einer Fördereinrichtung zur Abförderung des aufgenommenen Erdreiches, wobei das erste Rohr des einzubringenden Rohrstranges zugfest mit dem Werkzeug verbunden ist.

Eine Vorrichtung mit den vorgenannten Merkmalen ist insbesondere für die Verlegung von Trinkwasserrohren durch Benutzung bekannt; da die in der Regel aus Stahl, GFK oder HDPE bestehenden Rohre keinen Druckkräften ausgesetzt werden sollen, wird bei Einsatz der bekannten Vorrichtung zwischen der Startbaugrube und der Zielbaugrube eine Pilotbohrung erstellt, so daß über eine in der Zielbaugrube angeordnete Zugeinrichtung unter Verwendung eines Aufweitungskopfes als Werkzeug durch Zug von der Zielbaugrube her die Pilotbohrung in einem oder in mehreren Schritten erweitert und der neu zu verlegende Rohrstrang dem Aufweitungskopf folgend unter Zugbeanspruchung von der Zielbaugrube her eingezogen wird. Das von dem Aufweitungskopf aufgenommene Erdreich wird entweder in lockeren Schichten verdrängt oder mittels eines als Fördereinrichtung eingerichteten Spülkreislaufes abgefördert.

Mit der bekannten Vorrichtung ist der Nachteil verbunden, daß neben der für das Einbringen der zu verlegenden Rohre genügend groß ausgebildeten Startbaugrube insbesondere auch die Zielbaugrube beträchtliche Abmessungen zum Einsatz der für die Verlegung erforderlichen Aggregate aufweisen muß, und daß eine zwischen der Startbaugrube und der Zielbaugrube erstellte Pilotbohrung Voraussetzung für das "ziehende" Einbringen des grabenlos zu verlegenden Rohrstranges ist. Somit sind für die Verlegung des Rohrstranges beträchtliche bauliche Vorleistungen erforderlich.

Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen zur Verfügung zu stellen, die ein geringeres Maß an baulichen Vorleistungen erfordert.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß die Vorschubeinrichtung als eine in der Startbaugrube angeordnete und einen im Inneren des einzubringenden Rohrstranges angeordneten und aus einzelnen miteinander verbundenen Förderrohren bestehenden Förderrohrstrang mit dem erforderlichen Vorschubdruck beaufschlagende Presse ausgebildet und das erste Förderrohr des Förderrohrstranges druckfest mit einem Bohrkopf verbunden ist, und die den verlängerbaren Förderrohrstrang bildenden einzelnen Förderrohre jeweils eine druckfeste Verbindung miteinander aufweisen. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß die für das Einbringen des neu zu verlegenden Rohrstranges ohnehin erforderliche Startbaugrube auch zum Einstellen der Vorschubeinrichtung genutzt wird, so daß die Zielbaugrube wesentlich kleiner eingerichtet werden kann; da der in dem einzubringenden Rohrstrang angeordnete Förderrohrstrang nicht nur für die Abförderung des Erdreiches, sondern insbesondere auch zur Übertragung einer Druck-Vorschubkraft auf den Bohrkopf benutzt wird, der seinerseits in an sich bekannter Weise den zu verlegenden Rohrstrang bei seinem Vorschub hinter sich herzieht, ist gewährleistet, daß trotz eines Vortriebs von der Startbaugrube aus der zu verlegende Rohrstrang keinen Druckkräften ausgesetzt ist. Es kommt hinzu, daß bei Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Pilotbohrung nicht erforderlich ist; soweit eine Pilotbohrung nach wie vor zweckmäßig sein kann, dient diese zu einem geführten Verlegen des Rohrstranges.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der Förderrohrstrang mit seinen Förderrohren über wenigstens eine radial abstehende Gleitkufe an der Innenwan­ dung des einzubringenden Rohrstranges geführt ist, wobei zweckmäßig über den Umfang der Förderrohre verteilt mehrere Gleitkufen zur zentrierenden Abstützung des Förderrohrstranges gegen den einzubringenden Rohrstrang angeordnet sind. Mit einer derartigen Anordnung ist ein Ausknicken der auf Druck beanspruchten Förderrohre bzw. von deren druckfesten Verbindungen vermieden.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der der dem Durchmesser der zu verlegenden Rohre entsprechende Bohrkopf eine vordere, trichterförmige Eintrittskammer zur Aufnahme des Erdreiches und eine daran anschließende Förderbohrung zum Anschluß des ersten Förderrohres auf, wobei in der Förderbohrung des Bohrkopfes ein Förderschnecken­ teilstück angeordnet ist.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die druckfeste Verbindung zwischen den einzelnen Förderrohren als Steckverbindung ausgebildet; hierzu können die Förderrohre an ihrem in Vorschubrichtung hinteren Ende einen eine Durchmesservergrößerung ausbildenden Flansch zur stirnseitigen Anlage des vorderen Endes des in Vorschubrichtung anschließenden Förderrohres aufweisen.

Es kann ferner vorgesehen sein, daß der Flansch das nachfolgende Förderrohr mit einem axialen Führungsabschnitt umschließt, um insoweit die Verbindung zwischen den einzelnen Förderrohren im Hinblick auf die Übertragung von Druckkräften zu stabilisieren.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist. Es zeigen:

Fig. 1 den Verlegeweg zwischen einer Startbaugrube und einer Zielbaugrube in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 den Bohrkopf in einer vergrößerten Einzel­ darstellung,

Fig. 3 den verlegten Rohrstrang einschließlich darin liegender Förderrohre in einer vergrößerten Einzel­ darstellung.

Wie Fig. 1 zu entnehmen ist, erfolgt die grabenlose Neuverlegung eines aus einzelnen Einzelrohren 20, insbesondere Trinkwasserrohren, bestehenden Rohrstranges 19 zwischen einer Startbaugrube 10 und einer Zielbaugrube 11, wobei die Zielbaugrube 11 deutlich geringere Abmessungen aufweist als die Startbaugrube 10. Zwischen der Startbaugrube 10 und der Zielbaugrube 11 besteht eine in einem ersten Einsatzschritt vorgetriebene Pilotbohrung 12.

An seinem vorderen Ende ist der zu verlegene Rohrstrang 19, dessen Einzelrohre 20 über zugfeste Verbindungen, beispielsweise Schweißverbindungen, miteinander verbunden sind, mittels einer ebensolchen Schweißverbindung an einen Bohrkopf 14 angeschlossen, der mit seiner trichterförmigen Eintrittskammer 15 der Pilotbohrung 12 folgend von der Startbaugrube zur Zielbaugrube vorgeschoben wird und dabei den Rohrstrang 19 hinter sich herzieht.

Im Inneren des Rohrstranges 19 ist ein aus einzelnen Förderrohren 17 bestehender Förderrohrstrang angeordnet, der an seinem in Vorschubrichtung vorderen Ende an den Bohrkopf 14 anschließt. An dem in die Startbaugrube 10 hineinreichenden Ende des aus den einzelnen Förderrohren 17 mit zunehmenden Vorschub jeweils verlängerten Förderrohrstrang greift eine Presse 13 an, über welche die erforderliche Vorschubkraft als Druckkraft auf den Förderrohrstrang aufbringbar ist, wobei die zwischen den einzelnen Förderrohren 17 jeweils ausgebildeten Verbindungen die Druckkräfte bis auf den Bohrkopf übertragen und den erforderlichen Vorschub bewirken. Die die Presse 13 beinhaltende Antriebsstation beinhaltet gleichzeitig den Drehantrieb für eine im Inneren des Förderrohrstranges angeordnete Förderschnecke 18, mittels derer das von der Eintrittskammer 15 des Bohrkopfes 14 aufgenommene Erdreich längs des Förderrohrstranges in die Startbaugrube 10 abgefördert wird.

Wie sich aus Fig. 2 näher entnehmen läßt, schließt an die Eintrittskammer 15 des Bohrkopfes 14 eine Förderbohrung 16 an, in welcher ein erstes Teilstück einer Förderschnecke 18 angeordnet ist. Wie sich aus Fig. 3 weiterhin ergibt, weisen die einzelnen Förderrohre 17 zu der zentrierenden Führung des Förderrohrstranges im Inneren des Rohrstranges 19 über ihren Umfang verteilt mehrere Gleitkufen 24 auf, die sich gegen die Innenseite der Einzelrohre 20 des Rohrstranges 19 abstützen. Die erforderliche druckfeste Verbindung zwischen den Förderrohren 17 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch verwirklicht, daß die Förderrohre 17 an ihrem in Vorschubrichtung hinteren Ende einen eine Durchmesservergrößerung ausbildenden Flansch 22 aufweisen, an den ein axialer Führungsabschnitt 23 anschließt, so daß die Stirnseite des in Vorschubrichtung nachfolgenden Förderrohres 17 in den vom Flansch 22 einschließlich Führungsabschnitt 23 gebildeten Raum als Steckverbindung einschiebbar ist und sich auf dem Flansch 22 zur Übertragung der Druckkräfte abstützt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum grabenlosen Neuverlegen eines aus einzelnen, zugfest miteinander verbundenen Rohren bestehenden Rohrstranges von einer Startbaugrube zu einer Zielbaugrube mit einer ein den Freiraum zum Einziehen des Rohrstranges herstellendes Werkzeug beaufschlagenden Vorschubeinrichtung sowie mit einer Fördereinrichtung zur Abförderung des aufgenommenen Erdreiches, wobei das erste Rohr des einzubringenden Rohrstranges zugfest mit dein Werkzeugkopf verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubeinrichtung als eine in der Startbaugrube (10) angeordnete und einen im Inneren des einzubringenden Rohrstranges (19) angeordneten und aus einzelnen miteinander verbundenen Förderrohren (17) bestehenden Förderrohrstrang mit dem erforderlichen Vorschubdruck beaufschlagende Presse (13) ausgebildet und das erste Förderrohr (17) des Förderrohrstranges druckfest mit einem Bohrkopf (14) verbunden ist und die den verlängerbaren Förderrohrstrang bildenden einzelnen Förderrohre (17) jeweils eine druckfeste Verbindung (22, 23) miteinander aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderrohrstrang mit seinen Förderrohren (17) über wenigstens eine radial abstehende Gleitkufe (24) an der Innenwandung des einzubringenden Rohrstranges (19) geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß über den Umfang der Förderrohre (17) verteilt mehrere Gleitkufen (24) zur zentrierenden Abstützung des

Förderrohrstranges gegen den einzubringenden Rohrstrang (19) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Förderrohrstranges eine das vom Bohrkopf (14) beim Vortrieb aufgenommene Erdreich in die Startbaugrube (10) abfördernde verlängerbare Förderschnecke (18) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Durchmesser der zu verlegenden Rohre (20) entsprechende Bohrkopf (14) eine vordere, trichterförmige Eintrittskammer (15) und eine daran anschließende Förderbohrung (16) zum Anschluß des ersten Förderrohres (17) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Förderbohrung (16) des Bohrkopfes (14) ein Förderschneckenteilstück angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die druckfeste Verbindung zwischen den einzelnen Förderrohren (17) als Steckverbindung ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderrohre (17) an ihrem in Vorschubrichtung hinteren Ende einen eine Durchmesservergrößerung ausbildenden Flansch (22) zur stirnseitigen Anlage des vorderen Endes des in Vorschubrichtung anschließenden Förderrohres (17) aufweisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (22) das nachfolgende Förderrohr (17) mit einem axialen Führungsabschnitt (23) umschließt.