DE4403267C1 - System for underground laying of coupling pipes - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum unterirdischen Verlegen von Muffenrohren, bei dem zuerst eine unterirdische Vorbohrung im Horizontal-Spülbohrverfahren mit einem vollkommen verlaufsgesteuerten Bohrkopf erstellt wird. Dann erfolgt ein ein- oder mehrmaliges Aufweiten der Vorbohrung bis zu einem Durchmesser, der gleich oder größer dem größten Durchmesser der Muffenrohre ist, die in die hierdurch erstellte Bohrung eingezogen werden.The invention relates to a method for underground Laying socket pipes, where first one underground pre-drilling using the horizontal flushing drilling method created with a completely flow-controlled drill head becomes. Then the is expanded one or more times Pre-drilling up to a diameter that is equal to or larger the largest diameter of the socket pipes that are in the this creates a hole.
Des weiteren betrifft die Erfindung Muffenrohre, die jeweils aus einem zylindrischen Rohrschaft und an einer Stirnseite des zylindrischen Rohrschafts angeordneten Muffen bestehen und in Axialrichtung zuggesichert ineinandersteckbar sind, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Verwendung derartiger Rohre bei dem Verfahren.Furthermore, the invention relates to socket pipes which each consisting of a cylindrical tubular shaft and one End face of the cylindrical tubular shaft arranged Sleeves exist and are secured in the axial direction are plugged into each other to carry out the inventive method and use of such Pipes in the process.
Rohrleitungen, die aus einzelnen ineinandersteckbaren Muffenrohren bestehen, sind seit langem für verschiedenste Einsatzzwecke, wie zum Beispiel als Wasserleitung, bekannt. Jedoch konnten derartige Rohrleitungen bisher nur durch das Ausheben eines Grabens im Boden verlegt werden. Dies hat den Nachteil, daß zum einen die Umwelt sehr belastet wird und zum anderen ein Verlegen von Muffenrohren unter vorhandene Bebauung nicht möglich ist.Pipelines consisting of individual nested Sleeves exist for a long time for various Purposes, such as known as water pipes. However, such pipelines have so far only been able to do this Digging a trench to be laid in the ground. this has the disadvantage that on the one hand the environment is very polluted and on the other hand a laying of socket pipes under existing buildings are not possible.
In der DE 41 32 251 C1 ist ein Vortriebsrohr zum unterirdischen Vortrieb beschrieben, bei dem Muffenrohre mit gleichbleibender zylindrischer Außenkontur ineinandergesteckt werden. Bei der einseitig innen ausgeformten Muffe eines Rohres ist ein nach innen vorspringender Anlagebund ausgeformt, so daß das nach innen eingezogene Einsteckende eines benachbarten Muffenrohres beim Vortrieb daran anliegt. Derartige Rohrleitungen benötigen jedoch einen großen vertikalen Schacht, von dem aus die Rohre durch Einschieben in eine Bohrung eingebracht werden. Ferner kann mit den bekannten Muffenrohren nur eine geradlinige Rohrleitung durch Nachschieben der Muffenrohre erstellt werden. Ein gekrümmter Verlauf einer Rohrleitung ist bei diesem bekannten Verfahren nicht möglich.In DE 41 32 251 C1 is a jacking pipe for underground tunneling described with the socket pipes with constant cylindrical outer contour be plugged into each other. With the one-sided inside molded sleeve of a pipe is an inside protruding collar shaped so that the inside retracted insertion end of an adjacent socket pipe is present during the advance. Such pipelines however, require a large vertical shaft from which from the pipes by pushing them into a hole become. Furthermore, only one can be used with the known socket pipes rectilinear pipeline by pushing the socket pipes to be created. A curved pipe is not possible with this known method.
Zum Einbringen von Kabeln oder einstückigen Rohrleitungen ist aus "3R international", 30. Jahrgang, Heft 9/91, Seiten 511-517 ein Horizontal-Spülbohrverfahren bekannt, bei dem mit einem vollkommen verlaufsgesteuerten Bohrkopf eine Vorbohrung von der Erdoberfläche aus in die gewünschten Erdschichten bis zum Zielort vorangetrieben wird. Danach wird an das beim Vorwärtsbohren eingebrachte Bohrgestänge in Gegenrichtung ein Aufweitkopf montiert, der im Rückwärtsgang den Bohrungsquerschnitt aufweitet, je nach Erfordernis zum Teil mehrfach. Beim letzten Aufweitvorgang wird die einzuziehende Leitung angehängt und eingezogen, wobei der erzeugte Enddurchmesser des Mikrotunnels vorteilhafterweise 1 bis 2 cm größer ist als der Durchmesser des Produktrohres, damit im Wandungszwischenraum während des Bohrens bzw. Aufweitens genügend eingebrachtes Bentonit für eine allseitige und kraftschlüssige Bohreinbettung beim letzten Aufweit- und Rohreinziehvorgang vorhanden ist. Zwar ist mit diesem Verfahren ein sehr umweltschonendes Einziehen einer Rohrleitung möglich, jedoch können nur einstückige Rohrleitungen mit gleichbleibendem Durchmesser eingezogen werden. Die Möglichkeit des Verlegens von Muffenrohren sowie von Betonrohrelementen wird verneint.For inserting cables or one-piece pipelines is from "3R international", 30th year, issue 9/91, pages 511-517 a horizontal rinsing drilling method is known in which with a completely progressively controlled drilling head Pre-drill from the surface of the earth into the desired ones Strata of earth are driven to the destination. After that is attached to the drill pipe introduced during forward drilling mounted in the opposite direction an expanding head, which in Reverse gear expands the bore cross section, depending on Requirement sometimes multiple. During the last expansion process the line to be pulled in is attached and pulled in, the final diameter of the micro tunnel being generated is advantageously 1 to 2 cm larger than that Diameter of the product pipe, so that in the Space between walls during drilling or expansion enough introduced bentonite for an all-round and non-positive drilling embedding during the last expansion and Pipe pull-in process is present. Although with this Procedure a very environmentally friendly feeding Pipe possible, but only one piece Pipes with the same diameter are drawn in become. The possibility of laying socket pipes as well as concrete pipe elements is denied.
Das der Erfindung zugrundliegende technische Problem besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ineinandersteckbare Muffenrohre mittels eines Horizontal-Spülbohrverfahrens unterirdisch verlegt werden können, sowie ein Muffenrohr zur Durchführung des Verfahrens bereitzustellen.The technical problem underlying the invention is to create a process by which interlocking socket pipes by means of a Horizontal flush drilling method can be laid underground can, as well as a sleeve pipe to carry out the Provide procedure.
Dieses technische Problem wird mit einer Verfahrensweise nach dem Patentanspruch 1, einem Muffenrohr mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 und durch die Verwendung derartiger Muffenrohre nach Anspruch 6 gelöst.This technical problem is solved with a procedure according to claim 1, a sleeve pipe with the Features of claim 3 and through the use such socket pipes according to claim 6 solved.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Vorteile der Einbringung einer Bohrung mittels des Horizontal-Spülbohrverfahrens mit denen einer Muffenrohrleitung zu verbinden. Die Verwendung von Muffenrohren hat den Vorteil, daß diese sehr kostengünstig herzustellen sind. Durch die Verwendung von in Axialrichtung zuggesicherten Muffenrohren wird es nun erstmals möglich, beim Zurückziehen des Bohrgestänges die Muffenrohre in die mittels des Horizontal-Spülbohrverfahrens preiswert erstellte Bohrung einzuziehen. The invention is based on the idea of taking advantage of Drilling a hole using the Horizontal mud drilling process with one To connect socket pipe. The usage of Socket pipes have the advantage that they are very inexpensive are to be produced. By using in It will now be axially directionally secured possible for the first time when pulling back the drill pipe Sleeve pipes in the by means of Horizontal flush drilling method, inexpensive drilling move in.
Vorteilhafterweise wird die Zugsicherung in Axialrichtung durch einen Haltering geschaffen, der auf einem Rohrschaftende eines Muffenrohres aufgeschoben wird und sich mit einer Stirnseite an einem Widerlager am Rohrschaft abstützt. Mit der gegenüberliegenden Stirnseite drückt der Haltering gegen die Muffe eines darübergeschobenen Muffenrohrs. Somit ist beim Einziehen der Rohre die axiale Einziehkraft über den Haltering auf dahinterliegende aufgeschobene Muffenrohre möglich.The train protection is advantageously in the axial direction created by a retaining ring on a Pipe end of a socket pipe is pushed on and with an end face on an abutment on the tubular shaft supports. With the opposite end of the pushes Retaining ring against the sleeve of one pushed over it Sleeve pipe. Thus, when the pipes are pulled in, the axial Pull-in force via the retaining ring to the one behind pushed-on socket pipes possible.
Aus der Schriftenreihe der Frontinus-Gesellschaft, Heft 10, "Symposium Entwicklung der Rohre und Rohrwerkstoffe zum zehnjährigen Bestehen der Frontinus-Gesellschaft, Köln 1986", Seite 83, sind Muffenrohre mit aufgeweiteter Muffenglocke bekannt, die längskraftschlüssig miteinander verbunden sind. Jedoch dient die bekannte längskraftschlüssige Verbindung der Muffenrohre nur dazu, bei nennenswerten Innendrücken die Rohre gegen Verschieben zu sichern. Ein Einziehen von Muffenrohren mit dem an sich bekannten Horizontal-Spülbohrverfahren wurde bisher als nicht ausführbar dargestellt.From the publication series of the Frontinus Society, issue 10, "Symposium Development of Pipes and Pipe Materials for Frontinus Society, Cologne, celebrates its tenth anniversary 1986 ", page 83, are socket pipes with expanded Sleeves bell known, the longitudinal locking with each other are connected. However, the known one serves restrained connection of the socket pipes only to if the internal pressures are noticeable, the pipes cannot move to secure. A retraction of socket pipes with the itself Known horizontal rinsing drilling method has so far been considered not shown executable.
Es ist insbesondere bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr vorteilhaft, daß auch Muffenrohre mit einer an einer Stirnseite eines Rohres angeformter Muffenglocke ausgebildet sein können, wobei die Muffenglocke im Querschnitt einen Durchmesser größer als der des zylindrischen Rohrschafts des Muffenrohres hat. Denn durch die Zugsicherung in Axialrichtung sind auch aufgeweitete Muffenrohre einziehbar. Muffenrohre mit einer aufgeweiteten Muffenglocke haben insbesondere den Vorteil, daß keine Verengung des zum Durchfluß gedachten Rohrleitungsquerschnitts notwendig ist. It is particularly in the method according to the invention very advantageous that also socket pipes with one on one Face of a pipe molded bell can be formed, the sleeve bell in Cross section a diameter larger than that of the has cylindrical tubular shaft of the socket pipe. Because by the train protection in the axial direction are also widened Retractable socket pipes. Socket pipes with a widened Socket bell have the particular advantage that none Narrowing of the flow Pipeline cross section is necessary.
Je nach Bedingungen, wie z. B. der Bodenbeschaffenheit, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, Muffenrohre entweder mit der Muffenglocke oder mit dem gegenüber liegenden zylindrischen Rohrschaftsende voran einzuziehen.Depending on conditions such as B. the nature of the ground it is possible with the method according to the invention, socket pipes either with the socket bell or with the opposite cylindrical tube shaft end move in.
Um die notwendige Einziehkraft und die Reibung beim Einziehen eines Muffenrohres mit der Muffenglocke voran zu verringern, ist es vorteilhaft, vor der Muffenstirnkante einer Muffenglocke auf das zylindrische Rohrende eine kegelförmige Abweishülse aufzuschieben. Hierdurch wird eine besonders strömungsgünstige Geometrie mit den genannten Vorteilen erzielt.To the necessary pull-in force and friction when Pulling in a socket pipe with the socket bell ahead decrease, it is advantageous in front of the socket front edge a socket bell on the cylindrical pipe end push on the conical deflection sleeve. This will create a particularly streamlined geometry with the above Benefits achieved.
Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhaft, beim Einziehen der Rohrleitung den Muffenstirnkanten der Muffenglocken jeweils eine kegelförmige Abweishülse vorzulagern, wobei die kegelförmige Abweishülse aus einem geeigneten Material, vorteilhafterweise aus einem kunststoffmodifizierten Zementmörtel, besteht.As already mentioned, it is advantageous when pulling in the Pipeline the socket front edges of the socket bells each to store a conical deflection sleeve, the conical deflection sleeve made of a suitable material, advantageously from a plastic modified Cement mortar.
Die erfindungsgemäße Rohrleitung läßt wegen der Beweglichkeit der Muffenrohrverbindung Abweichungen von einer Geraden zu. Somit ist die Herstellung sowohl eines geraden als auch eines gekrümmten Rohrstranges möglich.The pipeline according to the invention can because of Mobility of the socket pipe connection deviations from a straight line. Thus, the manufacture is both one straight as well as a curved pipe string possible.
Vorteilhafterweise können für den jeweiligen Einsatzzweck auch Muffenrohre aus Gußeisen mit den bekannten Vorteilen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.Advantageously, for the particular application also cast iron socket pipes with the known advantages can be used in the method according to the invention.
Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:The following is for further explanation and for better Understanding the invention an embodiment below Described in more detail with reference to the accompanying drawing and explained. It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Bohrung im Erdreich mit der Bohr- und Einziehvorrichtung, und Fig. 1 shows a longitudinal section through a hole in the ground with the drilling and pulling device, and
Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt durch die Muffenrohrverbindung, wobei die Muffenrohre mit einer aufgeweiteten Muffenglocke versehen sind. Fig. 2 shows a partial longitudinal section through the socket pipe connection, the socket pipes being provided with an expanded socket bell.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Verfahrensschritt wird die mittels des bekannten Horizontal-Spülbohrverfahrens vorangetriebene Vorbohrung 1 durch einen Aufweitkopf 2 auf einen Durchmesser aufgeweitet, der größer ist als der größte Durchmesser der einzuziehenden Muffenrohre 6. Beim Aufweiten mittels des Aufweitkopfes 2 wird dieser mittels eines Bohrgestänges 20 rotierend zum Startpunkt zurückgezogen. Hierbei ist die Einziehvorrichtung 5 mittels eines Drehverbinders 4 an dem Aufweitkopf befestigt. Der Drehverbinder 4 ermöglicht die Kopplung der Einziehvorrichtung 5 und des Aufweitkopfs 2 derart, daß das einzuziehende Muffenrohr 6 sich beim Einziehvorgang nicht dreht. Die Einziehvorrichtung 5 ist kraftschlüssig an dem Muffenrohr 6 befestigt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Einziehvorgang wird das Muffenrohr 6 mit der Muffenstirnkante der aufgeweiteten Muffenglocke voran eingezogen. Zum Verringern des Reibungswiderstandes und einer strömungsgünstigen Formgebung ist jeweils vor der Muffenstirnkante 7 eine kegelförmige Abweishülse 8 angebracht. Somit kann an der Erdoberfläche während des Zurückziehens des Bohrgestänges 20 ein Muffenrohr 6 am anderen längskraftschlüssig angehängt werden. In the method step shown in FIG. 1, the pilot hole 1 , which is advanced by means of the known horizontal flushing drilling method, is expanded by a widening head 2 to a diameter which is larger than the largest diameter of the socket pipes 6 to be drawn in . When expanding by means of the expanding head 2 , the latter is rotated back to the starting point by means of a drill pipe 20 . Here, the webbing 5 is fixed to the widening by means of a rotary connector. 4 The rotary connector 4 enables the coupling of the pull-in device 5 and the expansion head 2 in such a way that the sleeve pipe 6 to be pulled in does not rotate during the pulling-in process. The pull-in device 5 is non-positively attached to the socket pipe 6 . In the pulling-in process shown in FIG. 1, the sleeve pipe 6 is drawn in with the sleeve end edge of the expanded sleeve bell first. To reduce the frictional resistance and a streamlined shape, a conical deflection sleeve 8 is attached in front of the front edge 7 of the sleeve. Thus, a sleeve pipe 6 can be attached to the other in a longitudinally non-positive manner on the surface of the earth during the withdrawal of the drill pipe 20 .
Die Muffenverbindung ist in der Fig. 2 in einem Teilquerschnitt durch die Muffenglocke deutlicher dargestellt. Das Muffenrohr 6 besitzt eine aufgeweitete Muffenglocke 9 und einen zylindrischen Rohrschaft 10. In der Muffenglocke 9 ist eine umlaufende Muffenkammer 11 auf der inneren Wandung der Muffenglocke eingeformt. Darin ist ein TYTON-Dichtring 12 eingefügt, der auf dem zylindrischen Rohrschaft 10 eines davor angeordneten Muffenrohrs 6 aufgeschoben ist. Des weiteren ist in der Muffenglocke 9 auf der Innenseite eine Schubsicherungskammer 13 vor der Muffenkammer 11 eingeformt. Die Schubsicherungskammer 13 weist dabei eine in Richtung der Muffenstirnkante 7 zur Längsachse hin geneigte Wandung auf, so daß ein Haltering 14, der auf das Rohrschaftsende 10 eines Muffenrohrs 6 aufgeschoben ist, daran anliegt.The sleeve connection is shown more clearly in FIG. 2 in a partial cross section through the sleeve bell. The sleeve pipe 6 has a widened sleeve bell 9 and a cylindrical tubular shaft 10 . A circumferential sleeve chamber 11 is formed in the sleeve bell 9 on the inner wall of the sleeve bell. A TYTON sealing ring 12 is inserted therein, which is pushed onto the cylindrical tubular shaft 10 of a sleeve tube 6 arranged in front of it. Furthermore, a thrust protection chamber 13 is formed in front of the socket chamber 11 in the socket bell 9 on the inside. The thrust protection chamber 13 has a wall inclined in the direction of the sleeve end edge 7 towards the longitudinal axis, so that a retaining ring 14 , which is pushed onto the tube shaft end 10 of a sleeve tube 6, bears against it.
Vor der Muffenstirnkante 7 ist die kegelförmige Abweishülse 8 angebracht. Die Abweishülse 8 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem hohlen Kegelstumpf, der mit einer Durchbohrung versehen ist, die koaxial zu seiner Rotationsachse liegt. Durch die Bohrung erstreckt sich das zylindrische Rohrschaftende 10. Die Abweishülse liegt mit ihrer größeren Grundfläche an der Muffenstirnkante 7 an. Dabei weist die Grundfläche der Abweishülse 8 den gleichen Durchmesser auf wie die Muffenglocke 9.The conical deflection sleeve 8 is attached in front of the sleeve end edge 7 . In this exemplary embodiment, the deflection sleeve 8 consists of a hollow truncated cone which is provided with a through-hole which lies coaxially with its axis of rotation. The cylindrical tube shaft end 10 extends through the bore. The deflection sleeve rests with its larger base area on the front edge 7 of the sleeve. The base area of the deflection sleeve 8 has the same diameter as the sleeve bell 9 .
Claims (7)
- - Erstellen einer unterirdischen Vorbohrung (1) im Horizontal-Spülbohrverfahren mit einem vollkommen verlaufsgesteuerten Bohrkopf,
- - ein- oder mehrmaliges Aufweiten der Vorbohrung (1) bis zu einem Durchmesser, der gleich oder größer dem größten Durchmesser der Muffenrohre (6) ist, die in die hierdurch erstellte Bohrung (3) eingezogen werden,
- - Creation of an underground pilot hole ( 1 ) in the horizontal flush drilling method with a completely progressively controlled drilling head,
- widening the pilot hole ( 1 ) one or more times up to a diameter which is equal to or larger than the largest diameter of the socket pipes ( 6 ) which are drawn into the bore ( 3 ) created in this way,
die Muffenrohre (6) in Axialrichtung zuggesichert ineinandergesteckt eingezogen werden, wobei die Muffenrohre (6) mit jeweils an einer Stirnseite eines Rohres (6) angeformter Muffenglocke (9) ausgebildet sind und die Muffenglocke (9) im Querschnitt einen Durchmesser größer als der des zylindrischen Rohrschafts (10) des Muffenrohrs (6) hat und sofern die Muffenrohre (10) mit den Muffenglocken (9) voran eingezogen werden, jeweils eine kegelförmige Abweishülse (8) in Einziehrichtung vor einer Muffenstirnkante (7) einer Muffenglocke (9) angebracht wird. characterized in that
the sleeve pipes ( 6 ) are retracted and inserted in the axial direction, the sleeve pipes ( 6 ) being formed with a sleeve bell ( 9 ) molded onto each end face of a pipe ( 6 ) and the sleeve bell ( 9 ) having a cross section larger than that of the cylindrical one Pipe shafts ( 10 ) of the socket pipe ( 6 ) and if the socket pipes ( 10 ) are drawn in with the socket bells ( 9 ) ahead, a conical deflection sleeve ( 8 ) is attached in the pulling direction in front of a socket end edge ( 7 ) of a socket bell ( 9 ).
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19646341C1 (en) * | 1996-11-09 | 1998-05-07 | Friedhelm Albrecht | Device for laying pipes below ground |
WO2005098195A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-20 | Cermák A Hrachovec A.S. | Equipment and procedure of coupling socket pipe sections for trenchless laying |
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DE4132251C1 (en) * | 1991-09-27 | 1992-11-19 | Buderus Guss Gmbh, 6330 Wetzlar, De |
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1994
- 1994-02-03 DE DE4403267A patent/DE4403267C1/en not_active Revoked
Patent Citations (1)
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