DE4114859A1 - Verfahren und vorrichtung zum sanieren gemauerter abwasserkanaele - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zum Sanieren gemauerter Abwasserkanäle, wobei altes Mauerwerk eines Abwasserkanals fort­ schreitend abgebrochen sowie entfernt und anschließend der Kanal abschnittsweise erneuert wird, und andererseits eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Im Rahmen der aus der Praxis bekannten, druckschriftlich nicht näher belegten Maßnahmen der genannten Art wird mit offenen Baugruben gearbeitet, was oftmals z. B. wegen Verkehrsbeeinträchtigung sehr schwierig, in jedem Fall aber sehr kostenaufwendig ist.

Bekannt ist es zwar auch, gemauerte Abwasserkanäle durch Aufbringen einer zusätzlichen inneren Auskleidung zu sanieren. Das gelingt je­ doch nicht immer funktionsmäßig befriedigend, insbesondere im Hin­ blick auf lange Zeiträume.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rahmen der eingangs genannten Maßnahme zu einer einwandfreien Sanierung zu gelangen.

Hierzu lehrt die vorliegende Erfindung, in verfahrensmäßiger Hinsicht eine unterirdische Bauweise, bei der das alte Mauerwerk ausgehend von einem Kanalschacht im Stirnbereich eines vorbewegten Schildes abgebrochen wird und der dabei erzeugte Kanalquerschnitt im Heck­ bereich des Schildes insbesondere mit Tübbingen ausgebaut wird.

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht zunächst darin, daß eine Verkehrsbeeinträchtigung zufolge der konsequenten unterirdischen Bauweise nicht gegeben ist. Es sind jeweils nur ein Start- und Zielschacht erforderlich. Bei den vorhandenen Kontrollschächten wird jeweils nur der Bereich der Kanaleinmündung abgebrochen; ein Neubau ist nicht erforderlich. Zusätzlich besteht die vorteilhafte Möglichkeit, umgebendes Bodenmaterial, das infolge undichter Kanalwandungen mit Abwasser kontaminiert wurde, zu entfernen und zu ersetzen. Ein Ver­ drängen von Abbruchmaterial in den Boden, wie es bei anderen bekannten Verfahren erfolgt, findet nicht statt.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So wird nach einer bevorzugten Ausführungs­ form - wie schon angegeben - zusammen mit dem alten Mauerwerk Bodenmaterial eines angrenzenden Kontaminationsbereiches entfernt. Der infolge Undichtigkeit mit Abwasserstoffen kontaminierte Boden be­ findet sich vor allem unter und seitlich von dem Kanal. Aus diesem Grunde kann der Schildquerschnitt deutlich größer als der alte Kanal­ querschnitt gewählt werden, um möglichst viel Bodenmaterial aus­ tauschen zu können. Außerdem wird man in der Regel die Längsachse des Schildes deutlich tiefer legen als die Achse des vorhandenen Kanals, um vor allem den Boden nahe dem unteren Kanalquerschnitt auszutauschen. Der vorhandene Arbeitsraum ist sehr beschränkt, deshalb kann der beim Abbrechen anfallende Abraum ohne weiteres nach vorn durch den alten Kanal bzw. über einen vor dem Abbruch­ bereich gelegenen Kanal- oder Zielschacht ab gefördert werden. Mit anderen Worten wird gleichsam Altes nach vorn weggeführt und Neues von hinten wieder ergänzt. Für optimalen Korrosionsschutz beider Angriffsbereiche, nämlich von innen und außen, empfiehlt es sich, daß die Tübbinge eine Sandwichbauweise aus einem Betonkern und einer inneren sowie äußeren GFK-Schicht (GFK = glasfaserverstärkter Kunst­ stoff) aufweisen. Auch die Hausanschlüsse werden in unterirdischer Bauweise wieder angeschlossen, hierzu ist vorgesehen, daß die Tübbinge vor dem Einbau gegebenenfalls mit einer Hausanschlußaus­ sparung versehen werden, in die nach dem Einbau eine GFK-Manschette mit flexiblen Dichtungsringen, insbesondere aus Synthesekautschuk (Neopren) eingearbeitet wird. Die Tübbinge werden vorzugsweise mit Verzahnung und Primärdichtung zu Tübbingringen zusammen gebaut. Die in diesem Zusammenhang entstehenden Rand- und Längsfugen zwischen den eingebauten Tübbingen werden innenseitig versiegelt. Hierzu ist insbesondere ein GFK-Laminat geeignet. Im übrigen empfiehlt es sich, den beim Einbau zwischen den Tübbingen und dem Schild ge­ bildeten Ringraum mit Mörtel, Kunstboden oder Sand zu verpressen, um Setzungen zu vermeiden.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen steuerbaren Schild mit in dessen Stirnbereich angeord­ netem Hydraulikabbruchwerkzeug sowie in dessen Heckbereich ange­ ordnetem Ausbaugerät, insbesondere Tübbingerektor. Außerdem kann die Vorrichtung mit einer Fördereinrichtung zum Entfernen des Ab­ raums, z. B. einem Förderband, ausgestattet sein. Für die Vorbe­ wegung und Steuerung des Schildes ist dieser nach einer bevorzugten Ausführungsform über Vorschubhydraulikzylinderkolbenanordnungen mit einem Druckring verbunden, über den der Schild an fertiggestellten Tübbingringen, am Anfang aber auch am Kanalschacht, von dem aus­ gegangen wird, abstützbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine im Einsatz befindliche Vor­ richtung zum Sanieren gemauerter Abwasserkanäle und

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung ein Detail einer Tübbingfuge.

Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zum Sanieren von gemauerten Abwasserkanälen. Sie besteht aus einem steuerbaren Schild 1 mit in dessen Stirnbereich angeordnetem Hydraulikabbruchwerkzeug 2 sowie in dessen Heckbereich angeordnetem Tübbingerektor 3. Außer­ dem ist eine Fördereinrichtung 4 in Form eines Förderbandes zum Ent­ fernen des Abraumes vorgesehen. Der Schild 1 ist an seinem in Vor­ triebsrichtung vorderen Ende haubenförmig ausgebildet, d. h. der obere Schildscheitel kragt gegenüber dem unteren in Vortriebsrichtung aus; im Schutze der Auskragung können seitlich einmündende Zufluß­ rohre abgetrennt, vorübergehend verschlossen und der neue Anschluß vorbereitet werden. Der Schild 1 ist über Vorschubhydraulikzylinder­ kolbenanordnung 5 mit einem Druckring 6 verbunden, über den der Schild 1 an fertiggestellten Tübbingringen 7 abstützbar ist.

Wie aus der Fig. 1 ohne weiteres ersichtlich ist, wird mit der ge­ nannten Vorrichtung in unterirdischer Bauweise gearbeitet. Dabei wird das alte Mauerwerk 8 ausgehend von einem Startschacht im Stirn­ bereich des vorbewegten Schildes 1 mit Hilfe des Hydraulikabbruch­ werkzeuges 4 abgebrochen und der dabei erzeugte Ausbruchquerschnitt im Heckbereich des Schildes 1 mit Tübbingen 9 ausgebaut. Dabei kann gegebenenfalls ein anderes Querschnittsprofil als das des abgebrochenen Kanals gewählt werden. Zusammen mit dem alten Mauerwerk 8 kann umgebendes kontaminiertes Bodenmaterial entfernt werden. Der beim Abbrechen anfallende Abraum wird mittels der Fördereinrichtung 4 über einen vor dem Abbruchbereich gelegenen weiteren Kanalschacht (nicht dargestellt) entfernt. Die Tübbinge 9 weisen eine Sandwichbau­ weise aus einem Betonkern 10 und einer inneren sowie einer äußeren GFK-Schicht 11 bzw. 12 auf. Die Tübbinge 9 werden gegebenenfalls vor dem Einbau mit einer vorher eingemessenen Hausanschlußaus­ sparung 13 versehen, in die nach dem Einbau eine GFK-Manschette mit flexiblen Dichtungsringen aus Synthesekautschuk (Neopren) einge­ arbeitet wird. Nach dem Einbau der neuen Anschlußverbindung kann der umgebende Bodenbereich durch den jeweiligen Tübbing 9 hindurch nachinjiziert werden, um jedweden Hohlraum zu verschließen, der zu nachträglichen Setzungen führen könnte. Wie die Fig. 3 zeigt, werden die Tübbinge 9 mit Verzahnung 14 und Primärdichtung 15 zu den Tübbingringen 7 zusammengebaut. Rand- und Längsfugen 16 zwischen den eingebauten Tübbingen 9 werden innenseitig mit GFK-Laminat 17 versiegelt. Zum Abschluß wird der beim Einbau zwischen den Tübbingen 9 und dem Schild 1 gebildete Ringraum 18 durch eine Stirnschalung 19 hindurch mit Mörtel, Kunstboden oder Sand ver­ preßt.

Claims (13)

1. Verfahren zum Sanieren gemauerter Abwasserkanäle, wobei altes Mauerwerk eines Abwasserkanals fortschreitend ab gebrochen sowie ent­ fernt und anschließend der Kanal abschnittsweise erneuert wird, gekennzeichnet durch eine unterirdische Bauweise, bei der das alte Mauerwerk ausgehend von einem Startschacht im Stirnbereich eines Vortriebsschildes abgebrochen und der dabei er­ zeugte Ausbruchquerschnitt im Heckbereich des Schildes ausgebaut wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusammen mit dem alten Mauerwerk Bodenmaterial eines angrenzenden Kontamina­ tionsbereiches entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Abbrechen anfallende Abraum über einen vor dem Abbruch­ bereich gelegenen Kanal- oder Zielschacht abgefördert wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausbruchquerschnitt mit Tübbingen ausgebaut wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tübbinge eine Sandwichbauweise aus einem Betonkern und einer inneren sowie äußeren GFK-Schicht aufweisen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Tübbinge vor dem Einbau mit einer Hausanschlußaussparung versehen werden, in die nach dem Einbau eine GFK-Manschette mit flexiblen Dichtungs­ ringen eingearbeitet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Tübbinge mit Verzahnung und Primärdichtung zu Tübbingringen zusammengebaut werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Rand- und Längsfugen zwischen den eingebauten Tübbingen innenseitig versiegelt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die innenseitige Versiegelung mit GFK-Laminat vorgenommen wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der beim Einbau zwischen den Tübbingen und dem Schild gebildete Ringraum mit Mörtel oder Kunstboden verpreßt wird.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch einen steuerbaren Schild (1) mit in dessen Stirnbereich angeordnetem Hydraulikabbruchwerkzeug (2) sowie in dessen Heckbereich angeord­ netem Ausbaugerät, insbesondere Tübbingerektor (3).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Förder­ einrichtung (4) zum Entfernen des Abraumes.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schild (1) über Vorschubhydraulikzylinderkolbenanordnungen (5) mit einem Druckring (6) verbunden ist, über den der Schild (1) an fertiggestellten Tübbingringen (7) abstützbar ist.