DE2437012C3

DE2437012C3 - Vorrichtung zum Verlegen eines Rohrstranges in einem Graben, insbesondere in wasserführenden Böden

Info

Publication number: DE2437012C3
Application number: DE2437012A
Authority: DE
Inventors: Adolf 8000 Muenchen Foik; Werner Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Sievers
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1974-08-01
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1979-08-09
Also published as: FR2280848A1; US3994139A; GB1519863A; DE2437012A1; JPS5836160B2; ES439921A1; JPS5116733A; DE2437012B2; FR2280848B1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verlegen eines Rohrstranges in einem Graben, insbesondere in wasserführenden Böden, bestehend aus einem im Graben vorbewegbaren, mit einer oberen Rohreinsenk-Öffnung und einer rückwärtigen Rohrdurchgangsöffnung versehenen Rohrverlegekasten und einem hiermit verbundenen, mittels Pressen vordrückbaren Verbauschild.

Beim Verlegen von Rohrleitungen im offenen Verbau muß zunächst ein Graben ausgehoben werden, in welchen dann die Rohrschüsse eingebracht und zu einer Rohrleitung zusammengebaut werden. Dabei ist zumeist eine Sicherung der Grabenwand mit Hilfe von Bohlen, Spundwänden u. dgl. erforderlich. Insbesondere beim Verlegen von Rohrleitungen großer Durchmesser in wasserführenden Böden ergibt sich häufig die Notwendigkeit einer Grundwassersenkung, was mit erheblichem Aufwand verbunden ist.

Es ist bekannt, für die Durchführung von Rohrverlegearbeiten einen Rohrverlegekasten einzusetzen, der mit einer oberen Rohreinsenköffnung für das Einführen der anzubauenden Rohrschüsse und mit einer rückwärtigen Rohrdurchgangsöffnung für den Austritt des Rohrstranges versehen ist (DE-OS 20 58 336, DE-OS 20 58 337, DE-AS 16 34 888, US-PS 33 54 661). Für das Herstellen des Grabens werden besondere Vortriebsgeräte, z. B. auf Raupen fahrbare Aushubgeräte verwendet, die gegebenenfalls mit dem Rohrverlegekasten gekoppelt sind, so daß sie diesen nachschleppen können.

Es ist auch bereits bekannt, einen am Boden offenen Rohrverlegekasten mit einem vorschiebbaren Verbauschild auszurüsten, welcher die Grabenwände im Aushubbereich vor dem Rohrverlegekasten sichert (US-PS 37 15 889). Der Verbauschild besteht hier aus an mi den Seitenwänden des Rohrverlegekastens verschiebbar geführten Schildplatten, welche mittels hydraulischer Pressen vorpreßbar sind. Der Vorschub des Rohrverlegekastens in dem Graben erfolgt allein mittels eines Druckstößels, der am rückwärtigen Ende des ·■ ■ Rohrverlegekastens verschiebbar angeordnet ist, so daß er sich mittels hydraulischer Preßzylinder gegen das hinter dem Rohrverlegekasten in dem Graben verfüllte Bodenmaterial ausfahren läßt und dabei den Rohrverlegekasten unter Verdichten des Bodenmaterials vordrückt Diese Arbeitsweise setzt voraus, daß der Graben unmittelbar hinter dem Rohrverlegekasten sofort wieder dicht verfüllt wird. Da der Rohrverlegekasten am Boden und auch an seinen Stirnseiten offen ist, läßt er sich in wasserführenden Böden ohne Grundwassersenkung nicht einsetzen. Nachteilig ist auch, daß der Verbauschild von frei auskragenden Stützplatten gebildet wird, die bei Seitendrücken ungünstig auf Biegung beansprucht werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrverlegevorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich das Herstellen des Grabens und das Verlegen des Rohrstranges auch in schwierigen und wasserführenden Böden weitgehend unabhängig voneinander in wirtschaftlicher Weise durchführen lassen, wobei eine zuverlässige Sicherung des Grabens im Vortriebsbereich gewährleistet und auch das Vorbewegen des Rohrverlegekastens und des Verbauschildes im Graben erleichtert werden soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Verbauschild ein an sich bekannter Messerschild mit auf einem Stützrahmen abgestützten, einzeln oder gruppenweise mittels der Pressen vorpreßbaren Messerbohlen dem Rohrverlegekasten vorgeschaltet ist, wobei der Rohrverlegekasten mit dem Stützrahmen des MesserschUdes gekoppelt ist

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also der Rohrverlegekasten als Nachläufer einem Messerschild nachgeschaltet wobei er mit dem die Messerbohlen abstützenden, in Vortriebsrichtung nachholbaren Stützrahmen des Messerschildes gekoppelt ist Bei dieser Anordnung erfolgt die Sicherung des Grabens im unmittelbaren Vortriebsbereich somit durch den Messerschild, während der als Nachläufer nachgeschaltete Rohrverlegekasten die Grabensicherung im Rohrverlegebereich übernimmt. Damit ist es ohne weiteres möglich, den Rohrverlegekasten wasserdicht auszuführen, so daß die Rohrverlegearbeiten auch in wasserführenden Böden ohne Grundwassersenkung und weitgehend unbeeinflußt von den Vortriebsarbeiten durchgeführt werden können. Da der Rohrverlegekasten mit dem Stützrahmen des Messerschildes gekoppelt ist, können der Stützrahmen und der Rohrverlegekasten ein festes, unverrückbares Widerlager für die die Vortriebsmesser vordrückenden Pressen bilden. Zugleich ergibt sich aus der Kopplung des Rohrverlegekastens mit dem Stützrahmen des Messerschildes der Vorteil, daß der Stützrahmen und der Rohrverlegekasten auch gemeinsam nachgeholt werden können. Dies kann mit Hilfe der den Messerbohlen zugeordneten hydraulischen Pressen, gegebenenfalls unterstützt durch weitere Preßzylinder erfolgen, die sich an dem bereits verlegten Rohrstrang abstützen und die zugleich zum Anschluß des zuletzt eingesenkten Rohrschusses an den schon verlegten Rohrstrang verwendet werden können. Die Kopplung des Rohrverlegekastens mit dem Stützrahmen des Messerschildes führt daher auch zu einer Lagestabilisierung des Stützrahmens sowie zu Verbesserungen beim Nachholen dieser Teile in Vortriebsrichtung des Grabens. Mit der Erfindung wird daher insgesamt eine Vortriebs- und Rohrverlegevorrichtung geschaffen, die sich durch hohe Leistungsfähigkeit auch unter schwierigen Arbeitsbedingungen, wie sie z. B. in wasserführenden Böden anzutreffen sind, auszeichnet.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vortriebs-

und Rohrverlegeeinrichtung ermöglicht es in besonders vorteilhafter Weise, die Messerbohlen des Messerschildes mit rückwärtigen Verlängerungen, sogenannten Nachlaufmessern, auszurüsten, die einen Schildschwanz bilden, an dem der Rohrverlegekasten gleitend geführt ist Hiermit wird vor allem erreicht, daß von den Nachlaufmessern auch der Grabenbereich zwischen dem vorlaufenden Messerschild und dem nachgeführten Rohrverlegekasten jederzeit gesichert wird und daß Jas Nachholen des Rohrverlegekastens erleichtert wird, da dieser hierbts an bzw. auf der von dem Schildschwanz gebildeten Gleitbahn gleitet

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert, die eine erfindungsgemäße Rohrverlegeeinrichtung im Längsschnitt zeigt

Der aus einzelnen Rohrschüssen 10, insbesondere Betonrohren, zusammengesetzte Rohrstrang wird in einem offenen Graben verlegt der unmittelbar nach dem Ansetzen des jeweils letzten Rohrschusses (in der Zeichnung links dargestellt) durch Aufschütten des ausgehobenen Erdreiches geschlossen werden kann, wie bei 11 angedeutet ist Die Rohrverlegung erfolgt somit im offenen Verbau, wobei für den Vortrieb und/oder die Sicherung des Grabens im Vortriebsbereich ein in seinem Grundaufbau bekannter Messerschild 12 vorgesehen ist, dessen Messerbohlen 13 mittels ihnen zugeordneter hydraulischer Pressen 14 einzeln oder gruppenweise in Vortriebsrichtung Vvorpreßbar sind. Die doppeltwirkenden Pressen 14 sind gelenkig zwischen den Messerbohlen 13 und einem Stützrahmen 15 eingeschaltet, an welchem sich die Messerbohlen 13 abstützen und führen. Beim Vorschub einer Messerbohle 13 oder einer Messerbohlengruppe sind die Pressen 14 der anderen Messerbohlen 13 in bekannter Weise auf Blockierung geschaltet, so daß diese reibungsschlüssig am Erdreich anliegenden Messerbohlen 13 und damit der hiermit verbundene Stützrahmen 15 das Widerlager für die Pressen 14 der vorzuschiebenden Messerbohle 13 bzw. Messerbohlengruppe bilden.

An den Messerschild 12 schließt sich rückseitig ein mit ihm gekoppelter, aus einem Blechkörper bestehender Rohrverlegekasten 16 an. Der Rohrverlegekasten 16 ragt oben aus dem Graben heraus; er weist hier eine Rohreinsenköffnung 18 auf, über welche die an den bereits verlegten Rohrstrang anzusetzenden Rohrschüsse 10 in den Rohrverlegekasten 16 eingeführt werden. An seiner dem Messerschild 12 abgewandten Stirnseite 19 ist der Rohrverlegekasten 16 mit einer kreisrunden Rohrdurchgangsöffnung 20 versehen, deren Durchmesser geringfügig größer ist als der Rohraußendurchmesser. An dem Rohrverlegekasten 16 ist hier ein Rohrstutzen 21 angebracht, welcher somit den Rohrstrang mit geringem radialen Spiel umgreift. Zur Abdichtung des Ringspaltes sind an dem Stutzen 21 elastische Dichtmittel 22 angeordnet, welche sich dichtend gegen die Rohrumfangsfläche legen.

An der gegenüberliegenden Stirnwand 23 weist der Rohrverlegekasten 16 eine zum Messerschild 12 vorspringende Stirnwandausbuchtung 24 auf.

Der Rohrverlegekasten 16 ist über eine Gelenkverbindung 29 mit dem Stützrahmen 15 gekoppelt Die Messerbohlen 13 des Messerschiides 12 weisen jeweils ein flaches bzw. leicht gewölbtes Nachlaufmesser 30 auf, welches den Rohrverlegekasten 16 unterfaßt bzw. zwischen diesem und der Grabenwand liegt Die Nachlaufmesser 30 sind über eine Gelenkverbindung 31 mit den vorderen Messerbohlen 13 verbunden. Die Nachlaufmesser 30 können an ihren einander zugewandten Längskanten aneinande.rgeführt sein. Es ist erkennbar, daß der Rohrverlegekasten 16 sich an den Nachlaufmessern 30 abstützt und beim Vorschub führt

Im Betrieb werden die Messerbohlen 13, wie vorstehend beschrieben, mit Hilfe der Pressen 14

ίο einzeln oder gruppenweise in Vortriebsrichtung Vin das Erdreich vorgetrieben, wobei sie sich über den Stützrahmen 15 an den reibungsschlüssig an der Grabenwand anliegenden Messerbohlen 13 abstützen. Sobald sämtliche Messerbohlen 13 um den Hub ihrer Pressen 14 vorgetrieben sind, kann der Stützrahmen 15 zusammen mit dem Rohrverlegekasten 16 nachgeholt werden. Der Rohrverlegekasten 16 dichtet den Graben unmittelbar hinter dem Messerschild 12 ab. Nach dem Verlegen des jeweiligen Rohrschusses 10 wird der Rohrverlegekasten 16 zusammen mit dem Stützrahmen 15 in Vortriebsrichtung V gedrückt Dies erfolgt mit Hilfe der Pressen 14, die in diesem Fall in Einschubrichtung beaufschlagt werden und sich hierbei an den vorgeschobenen Messerbohlen 13 abstützen, welche reibungsschlüssig am Erdreich anliegen. Beim Vorschub des Rohrverlegekastens 16 schiebt sich dieser über den zuletzt angesetzten Rohrschuß 10 hinweg, wobei er sich mit seinem Rohrstutzen 21 bzw. den hier angeordneten Dichtmitteln 22 am Außenumfang dieses Rohrstutzens 10 führen kann. Sobald bei weiterem Vortrieb im Rohrverlegekasten 16 wieder ausreichend Platz geschaffen ist wird ein neuer Rohrschuß IG von oben in den Rohrverlegekasten eingesenkt und in der beschriebenen Weise an den Rohrstrang angesetzt

Es ist erkennbar, daß beim Vorschub der Messerbohlen 13 deren Nachlaufmesser 30 mitgenommen werden, wobei sich im Bereich zwischen dem Außenumfang der Rohrschüsse 10 und der Grabenwand ein Ringspalt 36 einstellt, der ein Absenken des aus der Rohrdui chgangsöffnung 20 austretenden letzten Rohrschusses 10 zur Folge haben würde. Um dies zu verhindern, wird der Ringspalt 36 mit einem Verpreßmittel, z. B. einer thixolropen Verpreßflüssigkeit, verpreßt Zu diesem Zweck weist der Rohrverlegekasten 16 eine Verpreßlei-

4:· tung 32 auf, die etwa U-förmig ausgebildet ist und sich im Bereich des Rohrstutzens 21 um den Rohrverlegekasten 16 herum erstreckt, wobei ihre beiden aufragenden Leitungsschenkel 33 oben aus dem Graben herausragen und hier eine Trichteröffnung 34 aufweisen. Über diese

so Trichteröffnungen 34 kann das Verpreßmittel eingeführt werden. Die Verpreßleitung 32 weist am Umfang des Rohrstutzens 21 Preßöffnungen 35 auf, über die das Verpreßmittel in den Ringspalt 36 austritt. Der Austrittsdruck wird durch die Höhe der kaminartigen

Leitung 33 bestimmt

Der Bodenaushub im Bereich des Messerschildes 12 kann in unterschiedlicher Weise, z. B. mittels eines in dem Messerschild selbst angeordneten (nicht dargestellten) Abbaugerätes oder eines oberhalb des Grabens

in stehenden Gerätes, bewerkstelligt werden. Der Rohrverlegekasten 16 ist an seiner dem Messerschild 12 zugewandten Stirnseite geschlossen. Er weist hier zweckmäßig eine verschließbare Marinöffnung oder Schleuse od. dgl. auf.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verlegen eines Rohrstranges in einem Graben, insbesondere in wasserführenden Böden, bestehend aus einem im Graben vorbewegbaren, mit einer oberen Rohreinsenköffnung und einer rückwärtigen Rohrdurchgangsöffnung versehenen Rohrverlegekasten und einem hiermit verbundenen, mittels Pressen vordrückbaren Verhauschild, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbauschild ein an sich bekannter Messerschild (12) mit auf einem Stützrahmen (15) abgestützten, einzeln oder gruppenweise mitteis der Pressen (14) vorpreßbaren Messerbohlen (13) dem Rohrverlegekasten (16) vorgeschaltet ist, wobei der Rohrverlegekasten mit dem Stützrahmen des Messerschildes gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerbohlen (13) mit Nachlaufmessern (30) versehen sind, die einen Schildschwanz bilden, an dem der Rohrverlegekasten (16) gleitend geführt ist.