DE4219676A1 - Verfahren und Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Produktrohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum grabenlosen Verlegen von Produktrohren, bei dem ein in Vortriebsrichtung offenes Rohr beispiels­ weise von einer Startgrube aus in das Erdreich eingerammt wird.

Ein Verfahren dieser Art ist beispielsweise aus der deut­ schen Offenlegungsschrift 37 10 928 bekannt; es bedient sich einer am rückwärtigen Ende eines Vortriebsrohrs angeordneten Ramme. Aus der deutschen Offenlegungsschrift 37 41 373 ist es auch bekannt, eine Ramme mit Hilfe eines den Rammkopf aufnehmenden Stützrings und eines das rück­ wärtige Rammenende aufnehmenden Verbindungsstücks im In­ nern eines Vortriebsrohrs anzuordnen, um auf diese Weise die Schubkraft der Ramme direkt in das Vortriebsrohr ein­ zuleiten. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch das Volumen des das Erdreich aufnehmenden Teils des Vortriebsrohrs verhältnismäßig gering und das Entfernen des im vorderen Teil des Vortriebsrohrs befindlichen Erdreichs nur mit Hilfe besonderer Räumwerkzeuge von der offenen Stirnseite des Vortriebsrohrs her möglich.

Dies gilt für alle Vortriebsrohre, auch wenn diese ein Austreten des Erdreichs beispielsweise über ein mit Fen­ stern versehenes Zwischenstück am rückwärtigen Rohrende erlauben; denn das Vortriebsrohr selbst bleibt auch in diesen Fällen stets mit Erdreich gefüllt, das sich unter praktischen Gesichtspunkten nur vom vorderen Rohrende her entfernen läßt.

Zwar ist es aus der deutschen Patentschrift 31 03 155 auch bekannt, ein in das Erdreich eingerammtes Rohr von dessen Rückseite her auszuräumen; dies geschieht jedoch ebenfalls mit Hilfe eines speziellen Räumwerkzeugs, das jedoch erst dann eingesetzt werden kann, wenn das rück­ wärtige Rohrende zugänglich ist. Demzufolge muß vor dem Ausräumen zunächst der Vortriebsmechanismus beispiels­ weise eine Ramme mit einem Zwischenstück entfernt werden.

Hinzu kommt, daß beim Entfernen des Erdreichs von einer der Stirnseiten des Rohrs her eine entsprechend große Start- oder Zielgrube erforderlich ist, um vor dem Rohr­ ende den nötigen Freiraum für die Anordnung und Handha­ bung der Räumwerkzeuge zu schaffen. Entsprechend zeit- und kostenaufwendig ist diese Art des Ausräumens.

Auf die vorerwähnte Weise lassen sich zwar ohne eine we­ sentliche Erdreichverdrängung Rohre in verdichtungsemp­ findlichen Böden verlegen, beispielsweise Bäume in ver­ hältnismäßig geringem Abstand vom Stamm wurzelschonend unterqueren. Der Nachteil dieser Verfahrensweise besteht jedoch neben den Schwierigkeiten beim Entfernen des Erd­ reichs aus dem Rohr darin, daß das Vortriebsrohr eine den Bodenverhältnissen und seiner Länge entsprechende Stabi­ lität bzw. Beulfestigkeit und Biegesteifheit besitzen muß und als Produktrohr im Erdreich verbleibt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, unabhängig von den für den Rohrvortrieb maß­ gebenden Bedingungen grabenlos und ohne Bodenverdichtung Produktrohre im Erdreich auch über längere Strecken zu verlegen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Verfahren, bei dem ein vorne offenes, im Abstand vom vorderen Ende zu­ mindest zeitweilig verschlossenes mit einer seitlichen verschließbaren Druckmittelöffnung versehenes Kernrohr mittels einer Ramme von Grube zu Grube in das Erdreich eingetrieben und nach dem Heraustreten der Druckmittel­ öffnung aus dem Erdreich mittels eines Druckmittels min­ destens teilweise entleert wird und dem Kernrohr Produkt­ rohre folgen. Das Entleeren des Kernrohres findet somit periodisch in jeder Grube mit Ausnahme der Start- und der Zielgrube statt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dient das Kernrohr lediglich als Werkzeug, das eine Erdreichbohrung zum Ein­ ziehen oder -drücken von Produktrohren schafft und das Erdreich ohne wesentliche Verdrängungsarbeit als Kern­ strang aufnimmt, bis es mittels eines über die Druckmit­ telöffnung zugeführten Druckmittels mindestens teilweise entleert wird. Dies geschieht in einer Zielgrube, sobald die Druckmittelöffnung freiliegt, sich alsdann öffnen läßt und das Zuführen eines Druckmittels erlaubt, mit dessen Hilfe das Erdreich nach vorne hin aus dem Kernrohr gedrückt wird, ohne daß es eines Entfernens der Ramme be­ darf.

Beim Entleeren des Rohrs kommt vorzugsweise ein im Kern­ rohr angeordneter und mit dem Druckmittel beaufschlagter Räumschieber zur Verwendung, den das in das Kernrohr eindringende Erdreich bei einem erneuten Rohrvortrieb in seine rückwärtige Lage zurückbewegt, bis es dort auf einen Anschlag, beispielsweise eine Zwischenwand trifft.

Mit Hilfe der Ramme lassen sich so Produktrohre unter ei­ ner ganzen Allee von Zielgrube zu Zielgrube wurzelscho­ nend verlegen und braucht lediglich in jeder Zielgrube das Kernrohr mit Hilfe des druckmittelbeaufschlagten Schiebers ausgeräumt zu werden. Dies geschieht vorzugs­ weise bei in Betrieb befindlicher Ramme, um mit Hilfe der von der Ramme verursachten Vibration des Kernrohrs eine Auflockerung des im Kernrohr befindlichen Erdreichs und insbesondere ein Lösen des Erdreichs von der Rohrinnen­ wandung zu erreichen.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich insbesondere eine Vorrichtung aus einem Kernrohr mit einer seitlichen Druckmittelöffnung und einem Verschluß stück, beispielsweise einem Räumschieber, einem Druckmit­ telanschluß im Bereich des Verschlußstücks, einer mit dem Kernrohr verbundenen Ramme und mindestens einem mit der Ramme oder dem Kernrohr verbundenen Produktrohr, das mit fortschreitendem Vortrieb in die vom Kernrohr geschaffene Erdbohrung eingezogen wird. Das Produktrohr läßt sich je doch auch in die Erdbohrung pressen oder stoßen.

Das Kernrohr ist im Abstand von seinem offenen Ende vor­ zugsweise mit einer Zwischenwand versehen, die mit dem Druckmittelanschluß verbunden ist und zusammen mit dem als druckmittelbeaufschlagten Kolben fungierenden Räumschieber einen Zylinderraum bildet. Die Zwischenwand befindet sich zweckmäßigerweise im Bereich eines ver­ schließbaren Rohrfensters, über das der Druckmittelan­ schluß erreichbar ist.

Zum Einziehen von Produktrohren kann zwischen dem rück­ wärtigen Ende des Kernrohrs und der Ramme ein das vordere Produktrohrende aufnehmender Adapter angeordnet sein.

Um das Einbringen des Kernrohrs ins Erdreich zu erleich­ tern, kann das vordere Ende des Kernrohrs mit einem Schneidschuh versehen sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren er­ läutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung beim Einbringen des Kernrohrs in das Erdreich und

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 beim Unterqueren einer Baumreihe.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem Kern­ rohr 1, das über ein Zwischenstück 2 mit einer Ramme 3 verbunden ist, wie sie beispielsweise die deutsche Pa­ tentschrift 37 10 928 beschreibt. Die Ramme 3 greift mit ihrer kegelstumpfförmigen Schlagspitze 4 in das Zwischen­ stück 2 ein, das seinerseits in das Kernrohr 1 eingreift.

Das Kernrohr ist an seinem vorderen Ende mit einem Schneidschuh 5 und im Bereich seines rückwärtigen Endes bzw. des Zwischenstücks 2 mit einem verschließbaren Fen­ ster 6 versehen, in dessen Nachbarschaft das Kernrohr 1 mit einer Zwischenwand 7 verschlossen ist. In der Zwischenwand 7 befindet sich ein durch das Rohrfenster 6 zugänglicher Druckmittelanschluß 8. In Vortriebsrichtung vor der Zwischenwand 7 befindet sich ein kolbenartiger Räumschieber 9, der zusammen mit der Zwischenwand 7 einen Zylinderraum 10 bildet. Das Zwischenstück 2 ist mit einem Produktrohr 11 verbunden, das an seinem rückwärtigen Ende durch einen Deckel 12 verschlossen ist. Durch den Deckel 12 ist ein Druckmittelschlauch 13 und eine Kette 14 ge­ führt. Mit Hilfe eines Kettenspanners 15 wird das Produktrohr 11 über den Deckel 12 in das Zwischenstück 2 gedrückt, so daß die Ramme 3, das Produktrohr 11 und das Zwischenstück 2 eine Baueinheit bilden.

Das Unterqueren einer Baumreihe 16, 17, 18 geschieht von einer Startgrube 19 aus von Zielgrube 20 zu Zielgrube 21, 22 in mehreren Phasen. Dabei füllt sich das Kernrohr wäh­ rend jeder Phase mit Erdreich 23, das den Räumschieber 9 in Richtung der Zwischenwand 7 bewegt, bis das Rohrfen­ ster 6 das umgebende Erdreich verlassen hat und in der Zielgrube 20 zugänglich ist. Dort wird das Fenster geöff­ net und der Druckmittelanschluß 8 mit einer Druckmittel­ leitung verbunden. Das in den Zylinderraum 10 eintretende Druckmittel bewegt den Räumschieber 9 in Vortriebsrich­ tung und drückt das Erdreich 23 aus dem Kernrohr 1, das auf diese Weise für die nächste Bohrphase frei wird, bei der die Zielgrube 20 als Startgrube fungiert. Auf diese Weise unterquert das Kernrohr 1 unter dem Einfluß der Ramme 2 die Baumreihe 16, 17, 18 und wird gleichzeitig in die dabei entstehende Erdbohrung ein Rohrstrang aus Pro­ duktrohren 11 eingezogen. Dazu braucht nach dem Entfernen des Kettenspanners 15 und des Deckels 12 lediglich das rückwärtige Ende des mit dem Zwischenstück 2 verbundenen Kernrohrs 11 während des Entfernens des Erdreichs mit Hilfe des Räumschiebers 9 aus dem Kernrohr 1 mit einem Folgerohr verbunden, beispielsweise verschweißt zu wer­ den. Dafür gibt es genügend Zeit, wenn sich das Kernrohr in einer der Zielgruben 20, 21, 22 während des Entleerens im stationären Zustand befindet.

Anstelle von Produktrohren lassen sich auch Schutzrohre grabenlos verlegen, in die dann ein Produktrohr eingezogen wird.

Claims (14)

1. Verfahren zum grabenlosen Verlegen von Rohren, bei dem

• - ein vorne offenes und im Abstand vom vorderen Ende zumindest zeitweilig verschlossenes
• - mit einer Druckmittelzuführung versehenes Kern­ rohr
• - mittels einer Ramme von Grube zu Grube in das Erdreich eingetrieben und
• - nach dem Heraustreten der Öffnung aus dem Erd­ reich mittels eines Druckmittels mindestens teil­ weise entleert wird und
• - dem Kernrohr Produktrohre folgen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernrohr von einer Startgrube zu einer Ziel­ grube getrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Erdreich mittels eines Druckmittel beaufschlagten Schiebers aus dem Kernrohr gedrückt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Produktrohre eingezogen oder -gestoßen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kernrohr während des Entlee­ rens in Vibration versetzt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit

• - einem Kernrohr (1) mit einer seitlichen verschließbaren Druckmittelöffnung (6) und
• - einem Verschlußstück (7),
• - einem Druckmittelanschluß (8) im Bereich des Ver­ schlußstücks,
• - einer mit dem Kernrohr verbundenen Ramme (3) und
• - mindestens einem mit der Ramme oder dem Kernrohr verbundenen Produktrohr.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich in dem Kernrohr (1) ein Räumschieber (9) be­ findet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kernrohr (1) im Abstand von seinem offenen Ende mit einer Zwischenwand (7) versehen ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (7) im Bereich eines verschließbaren Rohrfensters (5) mit einem Druckmittelanschluß (8) versehen ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem rückwärtigen Ende des Kernrohrs (1) und der Ramme (3) ein Zwischenstück (2) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück (2) mit mindestens einem Pro­ duktrohr (11) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das Produktrohr (11) mit einem Deckel (12) verschlossen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ramme (3), das Produktrohr (11) und der Deckel (12) miteinander verspannt sind.

14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13 zum grabenlosen Verlegen von Schutz- oder Produktrohren.