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Vortreibkopf zum horizontalen oder geneigten Vortreiben eines Rohres
in das Erdreich Die Erfindung betrifft einen mit Spülschlitzen versehenen Vortreibkopf
zurr horizontalen oder geneigten Vortreiben eines Rohrstranges in das Erdreich mit
einem im Innern des Vortreibkopfes axial verschiebbar gelagerten Entsandungs- bzw.
Spülrohr und hat eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung des Vortreibkopfes zum
Gegenstand, durch welche es ermöglicht wird, das Abweichen der Rohrstränge von der
Horizontalen oder gewünschten geneigten Richtung zu verhindern.
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Zur Verhütung des Abweichens der Vortreibrohre von der Horizontalen
ist bereits eine Reihe von Mitteln und Maßnahmen' in Vorschlag gebracht worden.
So ist es z: B. bekannt und üblich, die Schlitze des Vortreibkopfes nach oben und
unten verschieden stark auszubilden, um in Anpassung an das anstehende Gelände die
horizontale Führung zu erreichen. Weiterhin wurde versucht, dieses Ziel durch dauernde
Änderungen der durch die Pressen ausgeübten Drucke bei gleichzeitiger Veränderung
der Intensität der Ausspülung zu erreichen. Diese Mittel konnten schon aus dem Grunde
nicht völlig befriedigen, weil das durchdrungene Gelände (Erdreich) ja niemals homogen
ist,
sondern in kurzen Abschnitten sich ändert und sich so auch gegenüber dem Aufsteigen
oder Fallen der Rohre sowie gegenüber der Möglichkeit, mehr oder weniger gut einzuspülen,
verschieden verhält.
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Mit der Erfindung wird dem Übelstand, daß die Rohre von der gewünschten
Vortreibrichtung abweichen, dadurch abgeholfen, daß der Vortreibkopf durch ein;
Längstrennwand in zwei Räume unterteilt ist und das vordere Ende des Entsandungsbz"v.
Spülrohres zusammen mit einem mit seiner Längsachse in der Trennwand liegenden,
mit Öffnungen versehenen festen Führungsrohr einen Schieberverschlu.ß bildet, durch
den je nach der Stellung des Entsandungs- bzw. Spülrohres wahlweise einer der beiden
Räume des Nrortrei.bkopfes oder beide Räume desselben mit dem Entsandungs-bzw. Spülrohr
in Verbindung gebracht werden können.
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Diese Ausgestaltung des Vortreibkopfes hat den Vorteil, daß es nunmehr
möglich ist, sobald beim Vortrieb ein Abweichen des Rohrstranges von der horizontalen
oder geneigten Richtung festgestellt wird, sofort durch Änderung des Spülvorganges
eine Korrektur der Richtung des vorzutreibenden Rohrstranges dadurch vorzunehmen,
daß man das Spül- und Entsandungsrohr im Innern des Vortreibkopfes verschiebt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert,
und zwar zeigt Fig. i einen gemäß der Erfindung ausgestalteten Vortreibkopf in Verbindung
mit, einem Vortreibrohr und verschiebbar in diesem gelagerten Entsandungsrohr, wobei
letzteres in seine äußerste Stellung vorgeschoben ist, Fig. 2 den Vortreibkopf nach
Fig. i, jedoch mit in eine Mittelstellung vorgeschobenem Entsandungsrohr, und Fig.
3 den Vortreibkopf nach Fig. i, jedoch mit in seine äußerste Stellung zurückgezogenem
Entsandungsrohr; Fig. i a bis i d zeigen vier verschiedene Querschnitte durch den
Vottreibkopf entsprechend den Linien a-a, b-b, c-c und d-d der Fig i ; Fig.2e biss
2h zeigen vier verschiedene Querschnitte durch den Vortreibkopf nach den Linien
e-e, f-f, g-g und h-la der Fig. 2, und Fig. 3 i bis 3 m zeigen vier verschiedene
Querschnitte durch . den Vortreibkopf nach - den Linien i-i, k-k, 1-l und yn-m,der
Fig. 3.
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In der Zeichnung ist mit i ein als Spülkopf ausgebildeter Vortreibkopf
von allgemein üblicher Form bezeichnet, der mit über seine Wandung gleichmäßig verteilten
Schlitzen :3 versehen und an seinem hinteren Ende in bekannter Weise in das Vortreibrohr
3 eingeschoben und an diesem befestigt ist. Das Vortreibrohr 3 kann ein vollwandiges
oder auch ein mit Schlitzen versehenes Filterrohr sein, je nach dem- Verfahren,
das beim Vortrieb der Rohrstränge in das wasserführende Erdreich zur Anwendung kommt.
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Im Vortreibrohr 3 ist das Entsandungsrohr 4. verschiebbar gelagert,
das am Ende des Vortreibrohres 3 in einem Lagerring 5 geführt ist, der mit zwei
kegelförmig sich in axialer Richtung erweiternden Öffnungen 6 und 7 versehen ist.
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Das Entsandungsrohr 4, das auch als Spülrohr dienen kann, ist an seinem
vorderen Ende mit zwei sich radial gegenüberliegenden Aussparungen 8, 9 sowie mit
einer vorderen Abschlußwand io versehen, so daß das Wasser des Erdreiches nur von
den Seiten her in das Entsandungsrohr 4 durch die im Vortreibkopf i angeordneten
Schlitze 2 eintreten kann.
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Der Vortreibkopf i selbst ist durch eine durch seine mittlere Längsachse
gelegte horizontale Wand i i in einen oberen und einen unteren Raum 12 bzw. 13 unterteilt.
Diese Trennwand i i erstreckt sich, von der Spitze des Vortreibkopfes bis in die
kegelförmige- Öffnung 6 des Lagerringes 5 und ist der Öffnung 6 angepaßt. Weiterhin
ist die Trennwand i i mit einem Führungsrohr 16 versehen, das zwei versetzt zueinander
angeordnete Ausschnitte 14, 15 aufweist, welche wahlweise mit den Aussparungen 8,
9 des Entsandungsrohres 4 durch axiale Verschiebung desselben in Übereinstimmung
gebracht werden können.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Ausführung ist folgende:
i. Bei der in Fig. i dargestellten Stellung des Entsandungsrohres, bei welcher letzteres
sich in seiner äußersten Vorschubstellung befindet, tritt das Wasser durch die oberen
Spülschlitze :2 (Löcher des Vortreibkopfes) in .die obere Kammer 12 des Vortreibkopfes
i ein und fließt durch das Entsandungsrohr 4 nach dem Schacht zu ab. Aus dem unteren
Teil 13 des Vortreibkopfes kann kein Wasser in das Entsandungs- oder Spülrohr 4
eintreten, da nur die obere Öffnung 8 des Entsandungsrohres 4 über den entsprechenden
Ausschnitt 14 des Führungsrohres 16 mit der oberen Kammer 12 in Verbindung steht.
Der Umstand, daß nur aus der oberen Hälfte des Vortreibkopfes Wasser und damit Spülgut,
Sand und Kies über die Kammer i#., in das Entsandungsrohr 4 eintreten kann, bewirkt
dadurch, daß nur oben Material entnommen wird, ein Aufsteigen des Vortreibkopfes
i und damit des ganzen horizontalen Fassungsstranges aus der seitherigen Richtung.
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2. Wird das Entsandungsrohr 4 in die in Fig. dargestellte Stellung
zurückgezogen, so steht der untere Schlitz 9 des Entsandungsrohres 4 mit der unteren
Kammer 13 des Vortreibkopfes i in Verbindung, so daß nur das in den unteren Teil
13 eindringende Wasser, vermischt mit Sand usw., durch das Spülrohr 4 wegbefördert
wird. Hierdurch wird ein Fallen des Vo.rtreibrohres aus der seitherigen Richtung
bewirkt.
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3. Zieht man nun das Spülrohr um eine weitere Strecke bis in die in
Fig. 3 dargestellte Stellung zurück, so daß die obere und untere Öffnung 8, g des
Rohres 4, welches durch den Lagerring 5 geführt ist, in die kegelige vordere Eintrittsöffnung
6 hineinreichen, so strömt das in den oberen und unteren Teil 12, 13 des Kopfes
i eintretende Wasser durch beide Öffnungen 8, 9 dem Entsandungsrohr 4 und durch
dieses dem Schacht zu.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend
beschriebene Äusführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können noch verschiedene Änderungen
vorgesehen werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.
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So ist es beispielsweise möglich, in der vorderen Abschlußwand i o
des Entsandungsrohres oder Spülrohres 4 eine oder mehrere kleinere Durchtrittsöffnungen
17 vorzusehen, um das Verschieben des Rohres 4 in seine äußerste Vorschubstellung
zu erleichtern und zu verhindern, daß ,sich in del-';#p-itze des Vortreibköpfes
Sandansätze bilden.
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Auch kann statt des unter derb hydrostatischen Druck in die Schlitze
des Vortreibrohres eintretenden Grundwassers Druckwasser bzw. Druckluft zum Lösen
des Erdmaterials und Austragen aus der Bohrung benutzt werden für den Fall, daß
im Untergrund kein oder nicht ausreichendes Grundwasser vorhanden ist oder sonstige
Gründe für die Anwendung des Spülbohrverfahrens bestehen. Das Druckwasser bzw. Druckluft
wird dann in geeigneter Weise dem Vortreibkopf zugeleitet.