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Verfahren zur Bestimmung der Verlegungstiefe von Dükern.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Verlegungstiefe
von Dükern, insbesondere aus Kunststoffrohren.
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Das Verlegen von Rohrleitungen auf dem Grunde bzw. eingespült im Grunde
von Gewässern ist z.B. in der D-PS 1 119 175 und der D2-OS 2 332 054 der Anmelderin
beschrieben. Bei den bekannten Verfahren wird die Tiefenlage der verlegten Rohrleitung
meist anhand der Tiefenlage des die Rohrleitung einspülenden Verlegegerätes kontrolliert.
Dabei ergeben sich Meßfehler aufgrund des Tidenhubes des Gewässers sowie aufgrund
von Wellengang, obermittlungsfehlerndes Gewässerpegelstandes und dgl. Es sind dabei
Eorrekturrechnungen erforderlich, die in der Zeile der Verlegearbeiten häufig zu
Fehlern führen.
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Außerdem sind Verfahren zur Bestimmung der Verlegungstiefe bekannt,
die von einem zusätzlich einzusetzenden Meßschiff aus durchgeführt werden. Dazu
kommen elektrische, magnetische und akustische Methoden in Frage, von denen bei
den bevorzugt verlegten Polyaethylenrohren nur akustische Methoden anwendbar sind,
die bei im Gewässergrund eingespülten Rohren nicht oder nur begrenzt anwendbar sind.
Auch diese Verfahren sind jedoch mit den oben erwähnten Nachteilen behaftet und
bringen ferner zusätzliche Kosten mit sich, ohne eine wesentlich größere Genauigkeit
zu ermöglichen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren
der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei geringen anforderungen an das Bedienungspersonal
und geringen Kosten eine fehlerfress hochgenaue Bestimmung der Verlegetiefe erlaubt.
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Diese Aufgabe wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst,
daß in dem bis zu einem vorgewählten Spiegel mit Wasser gefüllten Rohr ein Druckmeßkopf
von der Verlegeseite her nachgeschleppt wird, der über eine Meßleitung mit einer
an einem Ende des verlegten Rohres angeordneten Druckanzeigevorrichtung
verbunden
ist. Der Wasserstand in dem verlegten Rohr ist unabhängig von Pegelschwankungen
des Gewässers und ergibt in einer bestimmten Rohrtiefe einen Wasserdruck im Rohr,
der zur Äbsolutanzeige der Verlegetiefe geeignet ist. Die Ablesung einer einzigen
Anz ei gevorrichtung ermöglicht auch unge schultem Personal die genaue Ermittlung
der Tiefe des Rohrstückes,in dem sich der Druckmeßkopf jeweils befindet. Ferner
ist dieses Meßverfahren völlig unabhängig von dem Material, aus dem das verlegte
Dükerrohr besteht.
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Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckmeßkopf derart nachgeschletpt wird, daß er stets unmittelbar hinter
der Verlegevorrichtung liegt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Verlegetiefe
stets unmittelbar hinter dem Verlege- bzw. Einspülgerät bestimmt wiiLAbweichungen
von der Solltiefe können daher sehr schnell erkannt und durch Anheben bzw. Absenken
des Verlegegerätes korrigiert werden.
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Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren ferner dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckanzeigevorrichtung am startuferseitigen Ende des Rohres aufgestellt
ist, wobei
die Meßleitung vom Druckmeßkopf nachgezogen wird. Bei
diesem Verfahren ist die Druckanzeigevorrichtung am Startuf er, von dom aus die
Dükerverlegung begonnen hat, stationär aufgestellt. Die Druckanzeigevorrichtung
kann hier unbeeinflußt vom Betrieb an der Verlegevorrichtung von einem Bedienungsmann
überwacht werden, der gleichzeitig die Einhaltung des vorgegebenen Füllstandes im
verlegten Rohr von dessen uferseitigem Ende her kontrollieren kann. Abweichungen
von der Sollverlegungstiefe werden von dem die Anzeigevorrichtung überwachenden
Bedienungsmann an das Verlegepersonal durchgegeben, das diese Abweichungen unverzüglich
korrigieren kann.
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Dabei wird vorteilhaft so vorgegangen, daß die von der Druckanzeigevorrichtung
ermittelte Höhe der Wassersäule im Rohr um die zuvor ausgemessene Hohe des Spiegels
im Rohr über Normal - Null des Gewässers korrigiert wird.
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Auf diese Weise wird in einem sehr einfachen Verfahren die Verlegetiefe
gegenüber Normal - Null ermittelt.
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Eine Vorrichtung zur Durchfahrung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dadurch galennzeichnet, daß ein Druckmeßkopf kleineren Durchmessers als der
Tnnendurchmesser des zu verlegenden Rohres an seiner Vorderseite mit einem Zugseil
verbunden und an seiner Hinterseite an ein Ende einer eßleitung angeschlossen ist,
die von größerer Länge ist als
die Breite des mit dem Düker zu durchquerenden
Gewässers und die mit ihrem anderen Ende an eine stationäre Druckanzeigevorrichtung
angeschlossen ist.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen
in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben.
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Die Figuren 1 und 2 erläutern anhand von schematischen Schnittdarstellungen
zwei mögliche Ausführungsformen.
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Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird ein Dükerrohr 1, beispielsweise ein
Polyäthylenrohr, von einer in Pfeilrichtung gezogenen Einspülvorrichtung 2, die
wie üblich an einem Verlegeschiff gehaltert sein kannXunter die Sohle 3 des Gewässers
eingespült.
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Das Rohr 1 wird von seinem am Startufer 4 offenen Ende her mit Wasser
gefüllt, das dann in dem als kommunizierende Röhre wirkenden Dükerrohr 1 sowohl
startuferseitig als auch auf der Seite der Verlegevorrichtung auf gleicher Höhe
steht. Dieser Wasserspiegel 5 läßt sich am startuferseitigen Ende des Dükerrohres
1 leicht kontrollieren und konstant halten. Wenn das Verlegeprotokoll wie üblich
gegenüber Normal-Null NN des Gewässers geführt wird, ist die dagegen gemessene Höhe
ho des Wasserspiegels 5 lediglich einmal zu Beginn des Verlegevorganges einzumessen.
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In das Dükerrohr 1 wird zunächst ein Zugseil 7 eingezogen, und vom
verlegeseitigen Ende 6 des Dukerrohres her wird mit dem Zugseil 7 ein an dessen
Ende befestigter Druckmeßkopf 8 während des Verlegevorganges
derart
nachgezogen, daß er@stets in geringer Entfernung unmittelbar hinter der Einspülvorrichtung
2 im Rohr liegt. Sber eine vom Druckmeßkopf bis zum startuferseitigen Ende des Rohres
in diesem verlegte, in der Figur gestrichelt dargestellte Meßleitung 9 ist der Druckmeßkopf
8 mit einer außerhalb des Rohres am Startuf er aufgestellten Druckanzeigevorrichtung
10 verbnnden. Die Meßleitung 9 wird am Startuf er in einer zur Durchquerung des
gesamten Gewässers ausreichenden Länge (in der Figur durch eine Beitungsschleife
dargestellt) bereitgehalten und wird vom Zugseil 7 über den Druckmeßkopf 8 während
des Verlegens allmählich in das Dükerrohr 1 hineingezogen.
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Ein die Druckanzeigevorrichtung 10 beobachtender Bedienungsmann ermittelt
die Verlegetiefe hNN gegenüber Normal-Null durch Subtraktion der zuvor ermittelten
Größe hg von der abgelesenen Höhe h der im Rohr über dem Druckmeßkopf 8 bis zum
Wasserspiegel 5 stehenden Wassersäule nach der einfachen Formel: = = h - h0.
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Er gibt den ermittelten Istwert der Verlegungstiefe z.B.
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über ein Walkie-Talkie dem Verlegepersonal durch, das bei
Abweichungen
vom Sollwert unverzüglich über eine Höhenverstellung der Einspülvorrichtung 2 die
Verlegetiefe korrigiert.
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Auf diese Weise können vorbestimmte Profile der Verlegungstiefe bzw.
eine konstante Verlegungstiefe hochgenau qingehalten werden.
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Das Nachziehen des Druckmeßkopfes 8 mittels seines Zugseiles 7 kann
zweckmäßig mit Hilfe einer Winde erfolgen (nicht dargestellt), die mit der die Einspülrichtung
2 ziehenden Winde (ebenfalls nicht dargestellt) bezüglich des Zugweges oder der
Ziehgeschwindigkeit synchron arbeitet, so daß der Druckmeßkopf 8 in festem Abstand
hinter der Einspülvorrichtung 2 bleibt.
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Beide Winden können auf einem (nicht dargestellten) Verlegeschiff
vorgesehen sein, das auch die Einspülvorrichtung 2 trägt und an dem das verlegeseitige
Ende 6 des Dükerrohres -1 aufgenommen ist. Wenn die Gefahr besteht, daß das verlegte
Rohr hinter der Einspülvorrichtung 2 sich nach oben bewegt, beispielsweise durch
hydrostatischen Auftrieb in einem von dem Einspülgerät erzeugten Schlamm, der spezifisch
schwerer ist als Wasser, kann mit Vorteil der Abstand zwischen der Einspülvorrichtung
2 und der Druckmeßdose 8 auch größer gehalten werden, um ein derartiges Aufschwimmen
mit Sicherheit erkennen zu können.
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Nach dem Verlegen des Dükers vom Startufer 4 aus bis zum Wenn seitigen
Ufer des Gewässers kann zur Endkontrolle der Verlegung der Druckmeßkopf von der
Seite des Startufers 4 her durch die gesamte Länge des verlegten Dekors zurückgezogen
werden, wobei das endgültige Verlegungsprofil durch fortlaufendes Ablesen der Druckanzeigevorrichtung
10 während des Zurückziehens des Meßkopfes vermessen werden kann.
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Fig. 2 erläutert eine einfache Möglichkeit, den in dem Dükerrohr 1
eingestellten Wasserspiegel 5 ohne besondere Überwachung automatisch konstant zu
halten, und zwar mit Hilfe eines Überlaufbehälters 11, der am Startufer 4 vorgesehen
ist und von einer Pumpe 12 gespeist wird. Die Höhenlage des Überlaufs 13 des Überlaufbehälters
bestimmt den ziegel 5. Das startuferseitige Ende der Dükerleitung 1 mündet unterhalb
dieses Spiegels 5 in den Überlaufbehälter 11. Die Förderleistung der Pumpe 12 ist
größer zu bemessen als der beim Verlegen in die Dükerleitung 1 einzufüllende Wasserstrom.
Wenn beispielsweise ein Standard-Polyäthylenrohr mit einer lichten Weite von 100mm
verlegt wird, sind pro laufendem Meter des Rohres etwa 8 Liter Wasser erforderlich;
bei einer Verlegegeschwindigkeit von z.B.
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100 m pro Stunde beträgt also der in das Dükerrohr 1 einzufüllende
Wasserstrom 800 1 pro Stunde. Unter Berücksichtigung eines Sicherheitszuschlages
von etwa 10 wird man also die Förderleistung der Pumpe 12 mindestens zu etwa 900
1 pro Stunde zu wählen haben, um ein ständiges Überlaufen und damit die Konstanthaltung
des Spiegels 5 sicherzustellen. Es versteht sich, daß bei dieser Ausführungsform
darauf zu achten ist, daß das zu verlegende Rohr 1 in einem nach oben über den Spiegel
5 hinausgehenden Bogen der Einspülvorrichtung 2 zugeleitet wird (wie in Fig. 1 dargestellt);
ein solcher Bogen ist bei den üblichen Einspülvorrichtungen, bei denen das zu verlegende
Rohr schwimmend hinter dem Verlegeschiff für die Verlegung vorgehalten wird, ohnehin
üblich.
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Man erkennt, daß das beschriebene Verfahren seiner Natur nach
von
einem festgesetzten Bezugsniveau ausgeht, das unabhängig vom Pegel des zu überquerenden
Gewässers ist. So stellt z.B.
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bei dem beschriebenen Überlaufbehälter 11 das Überlaufniveau 5 ein
am Startufer 4 vorgesehenes stationäres Bezugsaiveau dar, das natürlich auch weiter
auf andere Fixpunkte am Startufer bezogen werden kann, so daß in jedem Fall eine
von-dem augenblicklichen Wasserstand des Gewässers unabhängige Vermessung der Verlegetiefe
möglich ist.