DE4027058A1

DE4027058A1 - Waste and sewage disposal pipes and services - involves laying them in same tunnel which is developed by lapping steel sheets and welding joints

Info

Publication number: DE4027058A1
Application number: DE19904027058
Authority: DE
Inventors: Werner Sonntag; Herbert Niebuhr; Siegfried Sell
Original assignee: Neuero F & E
Current assignee: Neuero F & E
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Waste and sewage disposal pipes and services are laid in a common tunnel which is developed through lapping steel sheets (1,2,3). Jointing strips are welded on to seal the laps of the steel sheets, which may be corrugated. The system produces a strong tunnel with sufficient room for a large number of different services. USE/ADVANTAGE - Costs are reduced by utilizing existing tunnels which are repaired or renovated.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kanal- und/oder Kabeltunnel für Ent sorgungs- und/oder Versorgungsleitungen.The invention relates to a channel and / or cable tunnel for Ent supply and / or supply lines.

Weltweit sind vor allem die Entsorgungsleitungen in mehr oder weniger schlechtem Zustand. Allein in der Bundesrepublik Deutschland wird ein Sanierungsbedarf im Umfang von 100 Milliarden DM geschätzt. Insbeson dere die Abwasserleitungen sind in der Regel überaltert. Zum Teil sind die Abwasserleitungen noch aus unzulänglichem Material gefertigt.Above all, the disposal lines are more or less worldwide bad condition. In the Federal Republic of Germany alone Remediation needs estimated at DM 100 billion. In particular the sewage pipes are generally out of date. Some are the sewage pipes are still made of inadequate material.

Seit Jahren sind Baufirmen, Institute und Behörden um Sanierungs konzepte bemüht. Dabei geht die Entwicklung in die Richtung eines Relining. Beim Relining wird der alte Rohrkörper nach Möglichkeit erhalten und mit einer inneren Dichtschicht versehen. Vom Relining erwartet man die niedrigsten Kosten.Construction companies, institutes and authorities have been involved in renovation for years concepts. The development goes in the direction of one Relining. When relining, the old tubular body is used if possible preserved and provided with an inner sealing layer. From relining the lowest cost is expected.

Die Herstellungskosten sind jedoch nicht die einzigen Kosten für ein Abwassersystem. Zu berücksichtigen sind auch die Standzeit bis zur Erneuerung der Leitung sowie zwischenzeitliche Reparaturkosten. Im Hinblick auf die zusätzlichen Kosten ist das Relining nicht mehr die wirtschaftlich günstigste Lösung.However, manufacturing costs are not the only cost for one Sewage system. The service life up to Renewal of the line and interim repair costs. in the With regard to the additional costs, relining is no longer the case most economical solution.

Auch der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sanierungskonzept zu schaffen. Dabei geht die Erfindung von obiger Erkenntnis aus und davon, daß Reparaturarbeiten an Leitungen ebenso wie Neuverlegungen immer wieder zu einem Aufbruch von Straßen und Wegen führen. Es zeigt sich, daß Behörden nicht in der Lage sind, Leitungsarbeiten an ver schiedenen Systemen zeitlich zu koordinieren, um Kosten zu sparen.The invention is also based on the object of a refurbishment concept to accomplish. The invention is based on the above knowledge and that repair work on lines as well as new relocations again and again lead to roads and paths. It shows that authorities are not able to carry out management work on ver to coordinate different systems in time to save costs.

Nach der Erfindung sind Kabel- und/oder Kanaltunnel zur Lösung dieser Probleme geeignet. Die Kabel- und Kanaltunnel können Ver- und Ent sorgungsleitungen gemeinsam aufnehmen. Von Vorteil ist, wenn die Tunnel begehbar sind. In den Tunneln können die einzelnen Leitungen, Abwasser, Frischwasser, Strom, Gas und Fernsehkabel, nebeneinander geführt werden. Für die Abwasserkanäle hat das den zusätzlichen Vorteil, daß die Abwasserkanäle nicht mehr dem Druck des umgebenden Erdreiches standhalten müssen. Die Statik der Abwasserrohre kann sich auf die reine Wasserführung beschränken. Für diese Aufgabe sind Kunststoffrohre, auch größeren Querschnittes, hervorragend geeignet. Kunststoffrohre, vor allem Polyethylenrohre sind in ihrer Abdichtung um Zehnerpotenzen besser als herkömmliche Betonrohre. Von Betonrohren ist bekannt, daß sie bei vorkommenden besonderen Abwässern Giftstoffe entfalten. Solche Abwässer kommen vor allem bei industriellen Ein leitern, gelegentlich auch bei privaten Einleitern vor. Bislang gehen derartige Giftstoffe in mehr oder weniger großem Umfang ins Grund wasser, werden dort zwar erheblich verdünnt, aber mit dem Trinkwasser wieder zum Menschen zurückgeführt. Besonders gravierend sind die Umweltbelastungen im Falle von Leckagen an den Abwasserleitungen. Solche Leckagen finden sich mit beängstigender Häufigkeit. Teilweise sind die Abwasserleitungen gebrochen. Anlaß für solch einen Bruch kann schon eine geringe Leckage sein, die zu Auswaschungen im Erdreich unter der Abwasserleitung führt. Das hat in absehbarer Zeit Setzbe wegungen und einen Bruch der Abwasserleitung zur Folge.According to the invention are cable and / or channel tunnels to solve this Problems. The cable and duct tunnels can connect and disconnect take care lines together. It is an advantage if the Tunnels are accessible. In the tunnels, the individual lines, Sewage, fresh water, electricity, gas and television cables, side by side be performed. For the sewers, this has the additional Advantage that the sewers are no longer the pressure of the surrounding Soil must withstand. The statics of the sewage pipes can change limit to the pure water supply. Are for this task Plastic pipes, also of larger cross-section, ideally suited. Plastic pipes, especially polyethylene pipes, are sealed orders of magnitude better than conventional concrete pipes. Of concrete pipes is known to be toxic in the presence of special waste water unfold. Such wastewater mainly comes from industrial in leaders, occasionally also with private dischargers. Go so far such toxins to a greater or lesser extent in the bottom water are diluted considerably there, but with the drinking water led back to man. They are particularly serious Environmental pollution in the event of leaks in the sewage pipes. Such leaks are found at a frightening frequency. Partially the sewage pipes are broken. May cause such a break be a small leak, which leads to leaching in the ground leads under the sewer. Setzbe has that in the foreseeable future movements and a rupture of the sewer line.

Die zunehmende Kontamination des Grundwassers stellt die Trinkwasser gewinnung vor immer größere Probleme. D. h. die Reinigung des Trink wassers wird immer aufwendiger.The increasing contamination of the groundwater represents the drinking water gaining ever bigger problems. I.e. the cleaning of the drinking water is becoming more and more complex.

Technisch/wirtschaftlich ist eine ungünstigere Verfahrensweise kaum möglich als die oben erläuterte Verteilung der Giftstoffe im Wasser und die anschließende Wasserreinigung. Die technisch/wirtschaftlich günstige Lösung ist dagegen eine möglichst sichere Abwasserführung. Auf diesem Wege werden die Giftstoffe möglichst konzentriert belassen. Hochkontaminierte Flüssigkeiten lassen sich um ein Vielfaches leichter reinigen als niedrigkontaminierte Flüssigkeiten. Der zum Reinigen Aufwand wächst exponential mit abnehmender Kontamination. A less favorable procedure is hardly technical / economical possible than the distribution of toxins in water explained above and the subsequent water purification. The technical / economical a cheap solution, on the other hand, is the safest possible drainage. In this way, the toxins are left as concentrated as possible. Highly contaminated liquids are much easier clean as low contaminated liquids. The one for cleaning Effort grows exponentially with decreasing contamination.

Die nach der Erfindung vorgesehenen Tunnel gewährleisten insbesondere mit darin angeordneten Kunststoffleitungen als Abwasserleitungen eine sichere Abwasserführung. Sobald die Abwasserleitung eine Leckage zeigt, läßt sich dies bei einer Tunnelbegehung leicht feststellen und eine Reparatur durchführen.The tunnels provided according to the invention ensure in particular with plastic pipes arranged therein as sewage pipes safe drainage. As soon as the sewage pipe leaked shows, this can easily be determined during a tunnel inspection and carry out a repair.

In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die Tunnel aus Stahl blechen gefertigt. Die Stahlbleche überlappen einander und/oder sind durch Verbindungselemente miteinander verbunden. Gegenüber Beton fertigteilen besitzen die Stahlbleche Handhabungsvorteile. Die Stahl bleche sind leichter und können besser miteinander verbunden werden. Insbesondere ist eine Verschraubung der Stahlbleche an den Stoßstellen möglich. Wahlweise erfolgt die Verschraubung unter Zwischenlegung eines Fugenbandes. Das Fugenband sichert eine Abdichtung im Stoß bereich. Bei Verwendung von Kunststoff oder anderer geeigneter Materi alien, z. B. Gummi, ist eine langjährige Dichtwirkung gegeben. Vor zugsweise werden die Fugenbänder an den Fugenbandstößen vor Ort verschweißt oder verklebt bzw. je nach Material vulkanisiert, so daß das Fugenband Ringe bildet, die in Tunnellängsrichtung durch Stege miteinander verbunden sind. Die Ringe dichten die in Tunnelumfangs richtung verlaufenden Stoßstellen der Bleche, während die Stege die in Tunnellängsrichtung verlaufenden Stoßstellen der Bleche abdichten.In a further embodiment of the invention, the tunnels are made of steel made of sheet metal. The steel sheets overlap and / or are connected to each other by connecting elements. Opposite concrete Finished parts, the steel sheets have handling advantages. The steel Sheets are lighter and can be connected better. In particular, there is a screw connection of the steel sheets at the joints possible. The screw connection can be carried out with the interposition a joint tape. The joint tape ensures a seal in the joint Area. When using plastic or other suitable materials alien, e.g. B. rubber, there is a long-term sealing effect. Before preferably the joint tapes are on site at the joint tapes welded or glued or vulcanized depending on the material, so that the joint tape forms rings, which in the longitudinal direction of the tunnel by webs are interconnected. The rings seal the circumference of the tunnel directional joints of the sheets, while the webs the in Seal the joints of the sheets running in the longitudinal direction of the tunnel.

Vorzugsweise wird verschweißbarer Kunststoff für die Fugenbänder verwendet. Die Fugenbänder können einen einfachen Rechteckquerschnitt aufweisen. Die Verschweißung erfolgt durch Stumpfschweißung. Das geschieht durch Anschmelzen der Schweißflächen mit einem Heizschwert und anschließendes Gegeneinanderpressen der angeschmolzenen Schweiß flächen. Für das Verschweißen ist es günstig, die Schweißflächen vor dem Anschmelzen leicht anzuschleifen. Damit werden dünne Oxydations schichten entfernt, die eine homogene Verbindung der Fugenbänder an den Schweißflächen erschweren.Weldable plastic is preferably used for the joint tapes used. The joint tapes can have a simple rectangular cross-section exhibit. The welding is done by butt welding. The happens by melting the welding surfaces with a heating sword and then pressing the melted sweat against each other surfaces. For welding, it is favorable to pre-weld the surfaces to lightly grind. This will thin oxidation layers removed to ensure a homogeneous connection of the joint tapes make the welding surfaces more difficult.

Nach dem Schweißen können die Schweißstellen überschliffen werden, um ggf. entstandene Schweißwülste zu beseitigen und auch im Bereich der Fugenbandstöße eine überall gleichmäßige Einspannung der Fugenbänder zu gewährleisten. After welding, the welds can be ground to remove any welding beads that may have formed and also in the area of Joint tape joints an even clamping of the joint tapes everywhere to guarantee.

Die erfindungsgemäßen Fugenbänder lassen sich auch für Bleche verwen den, die im Querschnitt gewellt sind. Gewellte Bleche haben einen größeren Verraumungswiderstand als ebene Bleche. Die für gewellte Bleche notwendige Fugenbandlänge läßt sich aus der Abwicklung des Fugenbandbleches rechnerisch ermitteln. Auch relativ steife Fugen bänder folgen beim Verschrauben leicht der Wellenform.The joint tapes according to the invention can also be used for metal sheets those that are corrugated in cross section. Corrugated sheets have one greater spatial resistance than flat sheets. The one for curled The necessary joint tape length can be obtained from the settlement of the Calculate joint tape sheets. Also relatively stiff joints tapes easily follow the waveform when screwed together.

Die Fugenbandkonstruktion erlaubt auch einen Anschluß an Schächte, wobei das Fugenbandprofil für den Anschluß eines Flansches bzw. zum Übergang eines runden Querschnittes auf einen rechteckförmigen Schachtquerschnitt beispielsweise auch winkelförmig sein kann. Der Anschluß eines rechteckförmigen Querschnittes an ein Winkelprofil erfolgt dann an einem der Stege des Winkelprofils. Vom anderen Profil steg kann sich das Fugenband dann weiter fortsetzen.The joint tape construction also allows connection to manholes, the joint tape profile for the connection of a flange or Transition of a round cross section to a rectangular one The shaft cross section can also be angular, for example. The Connection of a rectangular cross section to an angle profile then takes place on one of the webs of the angle profile. From the other profile the joint tape can then continue.

Ein Schacht ist am Tunnel in bestimmten Abständen zur Revision und für Reparaturarbeiten zweckmäßig. Die Abmessungen des Schachtes sind von den Abmessungen der Reparaturstücke für die Leitungen und von den Abmessungen der Stahlbleche für den Ausbau abhängig.A shaft is at the tunnel at certain intervals for inspection and for Repairs are appropriate. The dimensions of the shaft are from the dimensions of the repair pieces for the lines and of the Dimensions of the steel sheets depending on the expansion.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge stellt.In the drawing, an embodiment of the invention is Darge poses.

In Fig. 1 ist mit 1 ein begehbarer Tunnel bezeichnet, der aus Stahl blechringen zusammengesetzt ist. Die Stahlblechringe sind in Tunnel längsrichtung hintereinander montiert. Jeder Stahlblechring besteht aus Stahlblechsegmenten. Es sind ein söhliges Blechsegment 1, ein Firstsegment 3 und seitliche Segmente 2 vorgesehen.In Fig. 1, 1 is a walk-in tunnel, which is composed of sheet steel rings. The sheet steel rings are installed one behind the other in the tunnel. Each sheet steel ring consists of sheet steel segments. A sheet-like sheet segment 1 , a ridge segment 3 and lateral segments 2 are provided.

In dem Tunnel sind eine Abwasserleitung 4, eine Frischwasserleitung 5 und eine Gasleitung 6 sowie Stromleitungen 7, Telefonleitungen 8 und Fernsehkabel 9 angeordnet. Die Gasleitung 6 ist mit Ketten am First segment 3 aufgehängt. Die Frischwasserleitung 5 liegt auf Konsolen 15; die Abwasserleitung 4 auf Konsolen 13. A waste water line 4 , a fresh water line 5 and a gas line 6 as well as power lines 7 , telephone lines 8 and television cables 9 are arranged in the tunnel. The gas line 6 is suspended with chains on the ridge segment 3 . The fresh water line 5 lies on brackets 15 ; the sewage pipe 4 on consoles 13 .

Auch für die Leitungen 7, 8 und 9 sind Konsolen vorgesehen. Diese Konsolen sind mit 10 für die Leitung 9, 11 für die Leitung 8 und 12 für die Leitung 7 bezeichnet.Consoles are also provided for lines 7 , 8 and 9 . These consoles are designated 10 for line 9 , 11 for line 8 and 12 for line 7 .

Die Stoßstellen zwischen den einzelnen Blechsegmenten sind mit 16, 17 und 18 bezeichnet. 16 und 17 sind Stoßstellen, die in Tunnellängsrich tung verlaufen. Mit 18 sind ringförmige Stoßstellen bezeichnet.The joints between the individual sheet segments are designated 16 , 17 and 18 . 16 and 17 are joints that run in the longitudinal direction of the tunnel. With 18 annular joints are designated.

Der Tunnel verläuft im Ausführungsbeispiel 4 m unterhalb der Erdober fläche, welche die Bezeichnung 19 trägt. An den Stoßstellen 16, 17 und 18 sind Fugenbänder rechteckförmigen Querschnittes zwischen den einander überlappenden Blechrändern vorgesehen. Die Fugenbänder bestehen aus Kunststoff und sind miteinander verschweißt.The tunnel runs 4 m below the surface in the exemplary embodiment, which bears the designation 19 . At the joints 16 , 17 and 18 , joint tapes of rectangular cross section are provided between the overlapping sheet metal edges. The joint tapes are made of plastic and are welded together.

Fig. 2 zeigt eine Gitterkonstruktion solcher Fugenbänder, wobei Fugenbandringe 20 mit Fugenbandstegen 21 verbunden sind. Fig. 2 shows a grid construction is such joints bands, tape joint rings 20 are connected to joint tape webs 21.

Die Einbausituation der Fugenbänder ist in Fig. 3 dargestellt. Ein rechteckförmiges Fugenband ist zwischen den Rändern zweier Stahl bleche 25 und 26 gezeigt. Zur Einspannung der Fugenbänder sind in regelmäßigen Abständen Schrauben 27 und Schraubenmuttern 28 vorge sehen. Die Schrauben 27 sind mit dem Blechrand des Stahlbleches 25 verschweißt. Eine Abknickung des Blechrandes am Blech 25 schützt das Fugenband vor mechanischen Beschädigungen.The installation situation of the joint tapes is shown in Fig. 3. A rectangular joint tape is shown between the edges of two steel sheets 25 and 26 . To clamp the joint tapes screws 27 and nuts 28 are seen at regular intervals. The screws 27 are welded to the edge of the sheet steel 25 . A kinking of the edge of the sheet on the sheet 25 protects the joint tape against mechanical damage.

Das Verschweißen der Fugenbänder ist in Fig. 4 dargestellt. Zwei Fugenbänder 30 und 31 sind mit einem Heizschwert 32 an den Schweiß stellen plastifiziert worden. Das Heizschwert 32 wird elektrisch beheizt. Es hat Stromzuleitungen 33. Nach dem Plastifizieren der Schweißflächen und Auseinanderfahren der Fugenbänder 30 und 31 wird das Heizschwert in der Richtung 34 angehoben und die Fugenbänder 30 und 31 in den Pfeilrichtungen 35 und 36 gegeneinander bewegt. Nach kurzem Anpressen ist eine feste Verbindung entstanden.The welding of the joint tapes is shown in Fig. 4. Two joint tapes 30 and 31 have been plasticized with a heating element 32 at the welding points. The heater bar 32 is heated electrically. It has power leads 33 . After plasticizing the welding surfaces and moving apart the joint tapes 30 and 31 , the heating bar is raised in the direction 34 and the joint tapes 30 and 31 are moved in the arrow directions 35 and 36 against each other. After a short press, a firm connection is established.

Claims

1. Disposal and / or supply lines, characterized by a common sewer and / or cable tunnel.

2. Device according to claim 1, characterized in that the tunnel is made by overlapping and / or with connecting elements mounted steel sheets ( 1 , 2 , 3 ).

3. Device according to claim 2, characterized by joint tapes the joints of the steel sheets.

4. The device according to claim 3, characterized by on-site welded joint tapes ( 20 , 21 ).

5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized by corrugated steel sheets.

6. The device according to one or more of claims 1 to 5, characterized features inspection and repair shafts at the tunnel.