DE19849668C1

DE19849668C1 - Renewal method for old underground fresh water or sewage pipes, using liners and folded bubbles fitted through bores into gap and filled with hardening material to align inner pipe

Info

Publication number: DE19849668C1
Application number: DE1998149668
Authority: DE
Inventors: Herbert Sommer; Ingo Meyfarth; Craig Hannah; Heinz Ruppert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-28
Filing date: 1998-10-28
Publication date: 2000-05-31
Anticipated expiration: 2018-10-29

Abstract

Old pipes are renewed by insertion of liner pipes of smaller diameters. The ring gap between the pipes (2,4) is filled with a hardening foam or sludge. Folded bubbles are inserted through bores in pref. the inner pipe, and a material (5) e.g. compressed air, is fed through the bores in a controlled manner, to align the new pipe (4) within the old pipe (2). The material has a compression strength, which is resistant to the loads generated during filling of the ring gap. Before filling, the bores are sealed by welding, adhesive, or plugs. The filling process is computer-controlled, using a Laser instrument to determine the position of the inner wall of the new pipe.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sanieren von Alt rohren, insbesondere Frischwasser- oder Abwasserleitungen, die unterirdisch verlegt sind, durch Einbringen eines im Durchmesser kleineren neuen Innenrohrs (Inliners), wobei der Ringspalt zwischen den Rohren von der Stirnseite eines Rohrleitungsabschnittes mit einer aushärtbaren Schlämme oder einem aushärtba ren Schaum verfüllt wird.The present invention relates to a method for the rehabilitation of old pipes, especially fresh water or sewage pipes, which are underground are installed by inserting a new inner tube with a smaller diameter (Inliners), the annular gap between the tubes from the front of a Pipe section with a curable slurry or a curable their foam is filled.

Bei diesem Sanierungsverfahren ergibt sich das Problem, daß das Innenrohr beim Verfüllen des Ringspaltes in dem Verfüllmaterial aufschwimmt und nicht in der gewünschten gerade durchlaufenden Justierposition angeordnet wird. Insbeson dere können durch das Aufschwimmen nach oben gerichtete Bäuche im Innenrohr entstehen, an denen dann Sedimente der im Inneren geförderten Flüssigkeit hän gen bleiben, die mit der Zeit das Innenrohr verstopfen können.With this renovation process, the problem arises that the inner tube at Filling the annular gap floats in the backfill material and not in the the desired straight continuous adjustment position is arranged. In particular others can float upward bellies in the inner tube arise from which sediments of the liquid conveyed inside then hang remain that can clog the inner tube over time.

Aus der EP 0 430 117 A1 ist bereits ein Verfahren bekannt, mit dem das Auf schwimmen des Innenrohrs während des Einbringens der aushärtbaren Schläm me oder des aushärtbaren Schaums verhindert wird. Zu diesem Zweck wird ein oder mehrere über die gesamte Länge des Innen- und Außenrohrs durchgehen der Schlauch eingezogen, der zunächst mit einem erhärtbaren Fließmaterial auf geweitet wird, um das Innenrohr in einer bestimmten Lage im Außenrohr festzu halten. Dies ermöglicht aber nur eine Fixierung und keinen Ausgleich dahinge hend, dass das Innenrohr unabhängig von Knicken und Verformungen des Au ßenrohrs durchgehend gerade und gegebenenfalls auch mit einer vorgegebenen Neigung angeordnet ist.A method is already known from EP 0 430 117 A1 with which the opening floating the inner tube during the introduction of the curable sludge me or the curable foam is prevented. For this purpose, a or run several over the entire length of the inner and outer tube the hose is drawn in, initially with a hardenable flow material is expanded to fix the inner tube in a certain position in the outer tube hold. However, this only allows fixation and no compensation that the inner tube regardless of kinks and deformations of the Au ßrohrs straight throughout and possibly with a predetermined Inclination is arranged.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs ge nannten Art so auszugestalten, daß das Innenrohr unabhängig vom Zustand und etwaigen Krümmungen und Bäuchen des Altrohrs exakt ausgerichtet werden kann und diese Ausrichtung auch durch das Verfüllen nicht verändert wird.The invention is therefore based on the object, a method of ge named type so that the inner tube regardless of the condition and any curvatures and bellies of the old pipe can be precisely aligned and this orientation is not changed even by backfilling.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß vor dem Verfül len durch beabstandete Bohrungen in den Rohren, vorzugsweise dem Innenrohr zusammengefaltete Blasen in den Ringspalt eingebracht werden, die durch die Bohrungen hindurch mit einem Material gesteuert befüllt werden, um das Neurohr im Altrohr auszurichten, wobei das Material eine Druckfestigkeit besitzt, die den Druckbelastungen bei der Verfüllung des Ringspaltes standhält.To solve this problem, the invention provides that before the filling len by spaced holes in the tubes, preferably the inner tube folded bubbles are introduced into the annular gap by the Drilled holes can be filled with a material controlled around the new pipe Align in the old pipe, the material has a compressive strength that the Withstands pressure loads when filling the annular gap.

Die Bohrungen können dabei bevorzugt vor dem Verfüllen des Ringspaltes durch Verschweißen, Verkleben oder Einbringen von Stopfen wieder verschlossen wer den.The bores can preferably pass through before filling the annular gap Welding, gluing or inserting stoppers again the.

Für Fälle, in denen es zur Justierung des Innenrohrs ausreicht, es am Boden des Altrohrs zu haltern, genügt es selbstverständlich die Bohrungen im Bereich der oberen Mantellinie der Rohre anzuordnen, um durch eine in diesem Bereich an geordnete mit einem druckfesten Material verfüllte Blase das neue Innenrohr fest auf die gegenüberliegende tiefste Stelle des Bodens des Altrohrs zu drücken, so daß es beim späteren Verfüllen des Ringspaltes keinesfalls aufschwimmen kann. In diesem Fall kann ggf. zum Ausfüllen der Blasen sogar einfache Druckluft ver wendet werden, die mit einem solchen Druck eingebracht wird, daß keinesfalls ein Aufschwimmen des meist als Kunststoffrohr ausgebildeten Innenrohrs im Altrohr möglich ist.In cases where it is sufficient to adjust the inner tube, place it on the bottom of the To hold the old pipe, it goes without saying that the holes in the area of the Arrange the upper surface line of the pipes to pass through one in this area ordered bladder filled with a pressure-resistant material firmly the new inner tube to press on the opposite deepest point of the bottom of the old pipe, so that it can never float when the annular gap is subsequently filled. In this case, even simple compressed air can be used to fill the bubbles be applied, which is introduced with such pressure that under no circumstances Floating of the inner tube, which is usually designed as a plastic tube, in the old tube is possible.

Bevorzugt wird man aber als Material zum gesteuerten Ausfüllen der Blasen eine aushärtbare plastische Masse bzw. einen aushärtbaren Schaum verwenden, wo bei bevorzugt ein solches Material verwendet wird, das beim Aushärten sein Vo lumen nicht verändert. Mit einem solchen Material läßt sich nämlich eine horizon tale oder gezielt geneigte Anordnung eines Innenrohrs in einem durch Brüche, Absenkungen oder sonstige Wellen verformten Altrohr durchführen, wobei zu die sem Zweck selbstverständlich Bohrungen und verfüllte Blasen nicht nur einfach oben zwischen den Rohren vorgesehen werden können, sondern auch teilweise seitlich oder längs der unteren Mantellinie der Rohre. Durch ein gezieltes Auffüllen der Blasen, gesteuert beispielsweise durch ein Lasermeßgerät, das die exakte Position der Innenwand des Neurohrs feststellt und das Ausfüllen der Blasen über einen Rechner steuern kann, läßt sich eine beliebige Orientierung des Innenrohrs im Altrohr erzielen. In diesem Fall ist es dann aber von Bedeutung, daß das Mate rial zum Ausfüllen der Blasen nicht komprimierbar ist, also nicht einfach Druckluft ist, und daß dieses Material sein Volumen auch nicht ändert, so daß die durch Einbringen einer bestimmten Materialmenge erreichte Füllung und damit Ausrich tung des Innenrohrs nicht beim Aushärten wieder verloren geht.However, one is preferred as a material for the controlled filling of the bubbles use curable plastic mass or foam where is preferably used such a material that its Vo during curing lumen not changed. With such a material, namely, a horizon tale or specifically inclined arrangement of an inner tube in a due to breaks, Carry out subsidence or other waves deformed old pipe, whereby to the For this purpose, of course, drilling and filling bubbles is not just easy can be provided at the top between the tubes, but also partially to the side or along the lower surface line of the pipes. Through targeted replenishment the bubbles, controlled, for example, by a laser measuring device, which the exact Determines the position of the inner wall of the new tube and the filling of the bubbles over can control a computer, any orientation of the inner tube can be achieve in the old pipe. In this case it is important that the mate rial to fill the bubbles is not compressible, so not just compressed air is, and that this material does not change its volume either, so that by Introducing a certain amount of material achieved and thus alignment tion of the inner tube is not lost again during curing.

Bei all diesen Sanierungsverfahren, bei denen es nicht nur um das Andrücken des Innenrohrs auf den Boden des Altrohrs geht, ist bevorzugt vorgesehen, daß im Bereich beabstandeter Axialschnittebenen durch die Rohre radial versetzte Boh rungen zum Einbringen von auffüllbaren Blasen angebracht werden. In all of these renovation processes, which are not just about pressing the Inner tube goes to the bottom of the old tube, it is preferably provided that in Area of spaced axial section planes through the pipes radially offset Boh can be attached to fillable bubbles.

Bei der bevorzugten Anordnung der Bohrungen im Innenrohr können die Bohrun gen selbstverständlich bereits vor dem Einziehen des Innenrohrs angebracht wer den. Die Einbringung der zusammengefalteten Blasen und deren Ausfüllen mit einem druckfesten Material durch Bohrungen im Altrohr, ist ja nur in speziellen Fällen sinnvoll und realisierbar, nämlich dann, wenn es nur darum geht, das In nenrohr am Aufschwimmen zu hindern. In diesem Fall könnte das Altrohr durch Bohrungen durch das Erdreich hindurch von oben angebohrt werden und von au ßen die Blasen befüllt werden. Ausrichtungen des Innenrohrs durch seitliche oder unter dem Innenrohr angeordnete Blasen lassen sich grundsätzlich nur von innen einbringen, was aber auch bei Rohrstrecken von mehr als 100 m zumindest durch selbsttätig verfahrbare oder durch das Innenrohr gezogene Roboter möglich ist. Im übrigen ist in diesem Zusammenhang zu berücksichtigen, daß es sich hier teilweise um die Sanierung von Rohrleitungen mit einem Durchmesser von mehr als einem Meter handelt, die durchaus begehbar sind.In the preferred arrangement of the bores in the inner tube, the bores can conditions before the inner tube is pulled in, of course the. The introduction of the folded bubbles and their filling with a pressure-resistant material through holes in the old pipe, is only in special Cases sensible and feasible, namely when it is only a question of the to prevent the inner tube from floating. In this case, the old pipe could go through Drilling through the soil from above and from outside the bubbles are filled. Alignment of the inner tube by lateral or Bubbles arranged under the inner tube can only be found from the inside bring in what at least through pipe sections of more than 100 m robot that can be moved automatically or pulled through the inner tube is possible. For the rest, it should be borne in mind in this context that it is here partly for the rehabilitation of pipes with a diameter of more acts as a meter that are quite accessible.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, daß das Verfüllen des Ringspaltes mittels eines Zementschaumgeräts erfolgt, das aus einem Trocken baustoff, Wasser und bauchemischen Additiven einen Porenleichtbaustoff erstellt.Finally, it is also within the scope of the invention that the filling of the Annular gap is carried out by means of a cement foam device, which from a dry building material, water and building chemical additives created a pore lightweight building material.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further advantages and details of the invention emerge from the following description of an embodiment and based on the Drawing. Show:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein im Erdreich verlegtes mit Hilfe eines erfin dungsgemäßen Verfahrens sanierten Altrohrs, Fig. 1 shows a section through a laid in the ground reconstructed by means of a method to the invention OF INVENTION old pipe,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der sanierten Rohrleitung beginnend beim Schnitt II-II in Fig. 1 und Fig. 2 is a perspective view of the rehabilitated pipeline starting at section II-II in Fig. 1 and

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1. Fig. 3 is a section along the line III-III in FIG. 1.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll in das im Erdreich 1 verlegte Altrohr 2, das mit 3 oder ähnlichen Wellungen nach oben zur Seite hin versehen sein kann, ein Neurohr 4, vorzugsweise ein flexibles Kunststoffrohr, eingebracht werden, wo bei dieses Neurohr 4 möglichst keinerlei Wellungen und Bauchungen aufweisen soll, um das Strömen des Materials im Inneren des Neurohrs 4, beispielsweise von Frischwasser, Altwasser, Öl od. dgl. nicht behindert ist und vor allem sich an solchen Bäuchen keine Sedimente absetzen können, die sich verhärten und nach und nach dann zu einem Zuwachsen des Innenrohrs führen können.In the exemplary embodiment shown, a new pipe 4 , preferably a flexible plastic pipe, is to be introduced into the old pipe 2 laid in the ground 1 , which can be provided with 3 or similar corrugations upwards to the side, where, in this new pipe 4, as far as possible no curls and bulges should have to the flow of the material inside the new pipe 4 , for example fresh water, old water, oil or the like. is not obstructed and, above all, no sediments can settle on such bellies, which harden and then gradually become one Can lead to overgrowth of the inner tube.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Innenrohr durch mit einem relativ druckfesten Material 5 verfüllbare zusammenfaltbare Blasen 6 im Alt rohr 2 ausgerichtet wird, bevor der Ringspalt 7 zwischen dem Altrohr 2 und dem Neurohr 4 durch eine aushärtbare Schlämme oder einen aushärtbaren Schaum in an sich bekannter Weise verfüllt wird. Die zusammengefalteten Blasen werden dabei bevorzugt durch Bohrungen 8 im Innenrohr in den Ringspalt 7 eingebracht. Die Auffüllung jeder der Blasen 6 erfolgt dabei individuell nach Maßgabe einer Vermessung der Position der Innenwand des Neurohrs 4, beispielsweise durch ein Lasermeßgerät. Die vom Lasermeßgerät festgestellte Position wird mit der in einem Rechner festgelegten Sollposition des Innenrohrs 4 verglichen und je nach der Abweichung mehr oder weniger Material 5 in die zusammengefalteten Blasen 6 eingebracht. In Fällen, in denen es dabei nicht lediglich darum geht, das Neu rohr 4 nach unten auf den Boden des Altrohrs 2 zu drücken, also wie im darge stellten Ausführungsbeispiel im Bereich 3 einer Absenkung des Altrohrs, sind in jeder Axialschnittebene jeweils mehrere radial versetzte Bohrungen 8 zum Ein bringen von Blasen 6 vorgesehen.For this purpose, it is provided according to the invention that the inner tube is aligned by a collapsible bubble 6 which can be filled with a relatively pressure-resistant material 5 in the old tube 2 , before the annular gap 7 between the old tube 2 and the new tube 4 by a curable slurry or a curable foam in is known to be backfilled. The folded bubbles are preferably introduced into the annular gap 7 through bores 8 in the inner tube. Each of the bubbles 6 is filled individually in accordance with a measurement of the position of the inner wall of the new tube 4 , for example by means of a laser measuring device. The position determined by the laser measuring device is compared with the target position of the inner tube 4 which is determined in a computer and, depending on the deviation, more or less material 5 is introduced into the folded bubbles 6 . In cases where it is not just a question of pushing the new pipe 4 down onto the bottom of the old pipe 2 , that is, as in the exemplary embodiment shown in area 3 of a lowering of the old pipe, there are several radially offset bores in each axial section plane 8 to bring bubbles 6 provided.

Vom Sonderfall des bloßen Anpressens des Innenrohrs 4 an den Boden des Alt rohrs 2 abgesehen, in denen die Blasen 6 ja einfach mit Druckluft unter sehr ho hem Druck befüllt werden könnten, erfolgt die Befüllung der Blasen durch eine aushärtbare plastische Masse bzw. einen aushärtbaren Schaum dergestalt, daß dieses Material beim Aushärten sein Volumen nicht ändert und somit die rechner gesteuerte Größe jedes ausgefüllten aus einer Blase 6 und seiner Füllung 5 be stehenden Distanzgliedes sich nicht verändert. Except for the special case of merely pressing the inner tube 4 onto the bottom of the old tube 2 , in which the bubbles 6 could simply be filled with compressed air under very high pressure, the bubbles are filled by a hardenable plastic mass or a hardenable foam in such a way that this material does not change its volume when hardened and thus the computer-controlled size of each filled out of a bladder 6 and its filling 5 standing spacer does not change.

In Fig. 2 erkennt man längs der oberen Mantellinie des Altrohrs 2 angeordnete Bohrungen 8' des Altrohrs, durch die über Bohrungen 9 durch das Erdreich 1 hin durch von außen von der Erdoberfläche aus ein Einbringen von Blasen 6 und das Ausfüllen dieser Blasen mit einem geeigneten Material erfolgen kann. Dies gilt aber ersichtlich nur für Blasen, die oben zwischen den Rohren angeordnet sind, also für Fälle in denen es um das bloße Andrücken des Neurohrs 4 an den Boden des Altrohrs geht, um sein Aufschwimmen zu verhindern. Bei allen anderweitigen Justierungen des Neurohrs 4 im Altrohr 2, wie sie ja vorstehend im einzelnen be schrieben worden sind, muß das Einbringen der Blasen und des Materials um sie gezielt auszufüllen vom Inneren des Neurohrs 4 aus erfolgen.In Fig. 2 can be seen along the upper surface line of the old pipe 2 arranged holes 8 'of the old pipe through which holes 9 through the soil 1 through from outside from the surface of the introduction of bubbles 6 and filling these bubbles with a suitable Material can be made. However, this obviously only applies to bubbles which are arranged at the top between the pipes, that is to say for cases in which it is simply a matter of pressing the new pipe 4 onto the bottom of the old pipe in order to prevent it from floating. With all other adjustments of the new pipe 4 in the old pipe 2 , as they have been described in detail above, the bubbles and the material must be introduced in order to fill them in from the inside of the new pipe 4 .

Claims

1. A method for the rehabilitation of old pipes, in particular fresh water or sewage pipes, which are laid underground, by introducing a new inner pipe (inliner) with a smaller diameter, the annular gap between the pipes from the end face of a pipe section with a hardenable slurry or a hardenable foam is filled, characterized in that before filling the annular gap ( 7 ) through spaced bores ( 8 , 8 ') in the tubes ( 2 , 4 ), preferably the inner tube ( 4 ), folded bubbles ( 6 ) are introduced into the annular gap are, which are filled through the bores ( 8 , 8 ') with a material ( 5 ) in a controlled manner in order to align the new pipe ( 4 ) in the old pipe ( 2 ), the material ( 5 ) having a compressive strength which supports the pressure load withstand the filling of the annular gap ( 7 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the bores ( 8 , 8 ') before filling the annular gap ( 7 ) are closed by welding or gluing or inserting plugs.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the bores are arranged in the region of the upper surface line of the tubes ( 2 , 4 ).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in the region of spaced axial section planes through the tubes ( 2 , 4 ) radially offset bores ( 8 , 8 ') for introducing fillable bubbles ( 6 ) are made.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the inner tube ( 4 ) on the bottom of the old tube ( 2 ) should rest, characterized in that the material ( 5 ) for filling the bubbles ( 6 ) is compressed air.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the material ( 5 ) for controlled filling of the bubbles ( 6 ) is a curable plastic mass or a curable foam.

7. The method according to claim 6, characterized by the use of a material ( 5 ) for the controlled filling of the bubbles ( 6 ), which does not change its volume when filling.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the filling of the bubbles 6 is computer-controlled by measuring the position of the inner wall of the new tube by a laser measuring device or the like ..

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the filling of the annular gap ( 7 ) is carried out by means of a cement foam device that creates a pore lightweight building material from a dry building material, water and chemical additives.