EP0311777A1 - Rammvorrichtung - Google Patents

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EP0311777A1
EP0311777A1 EP88113926A EP88113926A EP0311777A1 EP 0311777 A1 EP0311777 A1 EP 0311777A1 EP 88113926 A EP88113926 A EP 88113926A EP 88113926 A EP88113926 A EP 88113926A EP 0311777 A1 EP0311777 A1 EP 0311777A1
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ring
ring segments
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pipe
ram
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D13/00—Accessories for placing or removing piles or bulkheads, e.g. noise attenuating chambers
    • E02D13/10—Follow-blocks of pile-drivers or like devices

Definitions

  • the invention relates to a device for ramming pipes by means of a connecting piece of the ram engaging in the rear pipe end.
  • a conical impact tip of a ram engages directly or by means of a ram attachment or connecting piece in the rear end of a pipe referred to below as the jacking pipe.
  • a connecting piece is known which engages with an outer cone in the rear end of a jacking pipe guided on bearing blocks and is provided centrally with an inner cone for receiving the impact tip of the ram.
  • the invention has for its object to avoid the flaring of the rear end of the jacking pipe in the ramming direction.
  • the connecting piece is designed as an expansion ring, which preferably has an inner cone and advantageously at least one earth outlet opening.
  • the expansion ring which is preferably provided with a circumferential collar at the rear end in the direction of advance, is pushed into the rear end of the advance pipe until the circumferential collar rests against the end face of the pipe wall.
  • the cone of the impact tip of the pipe ram which engages in the inner cone of the expansion ring, which can optionally be arranged completely in the jacking pipe, provided that an expansion ring without a peripheral collar is used, so that the ram together with the expansion ring are in front can be fully inserted into the pipe after commissioning, sits firmly in the cone of the expansion ring after a few ramming blows, and the expansion ring expands radially outwards and presses with its cylindrical outer circumference against the inner wall of the jacking pipe. Flaring of the rear end of the jacking pipe is thus reliably avoided, and the jacking pipes can already be angularly cut and deburred during operation before they are subsequently transported to the construction site.
  • the cylindrical outer shell of the expansion ring can have a rough surface, preferably be provided with teeth. As a result, the adhesion of the cylindrical outer jacket pressed against the inside of the jacking pipe to the inner wall is improved.
  • the expansion ring can also be formed axially in steps, for example by inserting expansion rings of different diameters into one another; alternatively, the stepped expansion ring can be in one piece. In any case, a stepped expansion ring allows adaptation to changing pipe diameters.
  • the expansion ring can preferably be subdivided into a plurality of ring segments, that is to say divided radially several times, preferably three ring segments having a gap between adjacent end faces.
  • three quarter ring segments ie three segments of an expansion ring divided into four ring segments, can be arranged uniformly over the circumference in the rear end of the jacking pipe; sufficient gaps are then formed between the adjacent sides of the three quarter-ring segments, which ensure problem-free removal of soil from the interior of the jacking pipe.
  • the adjacent end faces of the ring segments can be used to enlarge the cross section of the Provide column with preferably cloverleaf-like recesses.
  • any openings of any size are created that ensure undisturbed soil drainage.
  • a multiple, for example in fifty segments, radially divided expansion ring can be used for different pipe and ram diameters, because depending on the number of segments used, there are different diameter ranges.
  • Each multi-segment ring consisting of more than four ring segments allows adaptation to different diameters.
  • a ram cone can advantageously be arranged radially between an impact tip and the inner cone.
  • the intermediate ram cone makes it possible to adapt the spreader ring or the ring segments, which are limited in diameter, for example in the case of third or quarter ring segments, to different diameters of the jacking pipes or the ram or their impact tip, i.e. there does not have to be a separate set of ring segments for each pipe diameter.
  • a bracket spans the ring segments.
  • a bracket e.g. a hose spring or a rubber ring that spans the segments radially, a transport and assembly aid can be achieved.
  • a ram In the case of horizontal ramming, a ram, not shown, engages with a conical striking tip 1 of a ramming head 2 via an expansion ring 3 in the rear end of a jacking pipe 4 to be driven into the ground.
  • the connection between the ram and the jacking tube 4 is established via the impact tip 1 of the ramming head 2 which engages in an inner cone 5 of the expansion ring 3.
  • the impact tip 1 sits firmly in the inner cone 5 after a few hits and presses the expansion ring 3, which has a cylindrical outer jacket 6, firmly against the inner wall of the jacking pipe 4.
  • the cylindrical outer jacket 6 of up to one of a peripheral collar 7 limited stop position in the jacking tube 4 inserted expansion ring 3 is provided with a toothing 8 supporting adhesion.
  • the expanding ring 3 consists of three ring segments 9 of a radially divided three times expanding ring 3.
  • the ring segments 9 in the direction of arrow 10 radially outwards against the inner wall of the jacking pipe 4 pressed.
  • the adjacent end faces 11 of the ring segments 9 move away from one another; the end faces 11 delimit gaps 12 between the ring segments 9.
  • the earth that accumulates increasingly inside the pipe as the jacking pipe 4 progressively rams into the soil emerges via the gaps 12 between the ring segments 9, i. H. the soil flows outwards in the direction of the river and does not need to be diverted to the side.
  • the expansion ring 3 consists of three quarter ring segments 13 distributed evenly over the circumference, i.e. of an expansion ring 3 divided into four equal ring segments, only three quarter ring segments 13 are used.
  • the gaps 12 delimited by the adjacent end faces 11 of the quarter ring segments 13 are considerably larger than the gaps in third ring segments 9 (cf. FIG. 2), which facilitates the exit of the earth from the interior of the jacking pipe 4.
  • gaps 15 for the cross section are formed by recesses 14 in the end faces 11 of the ring segments 9 Earth exit reached; in the embodiment shown in FIG. 6, the recesses 14 of adjacent end faces 11 form cloverleaf-like gaps 15.
  • the ring segments 9 and 13 of an expansion ring 3 are adapted to different diameters of the jacking pipes 4 according to FIG. 7 by a ram cone 16.
  • the ram cone 16 which is conical both inside and outside, is arranged between the striking tip 1 of the ramming head 2 and the inner cone 5 of the expanding ring 3 or the ring segments 9, 13.

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Abstract

Mit einer Vorrichtung zum Einrammen von Rohren (4) mittels eines in das rückwärtige Rohrende eingreifenden Verbindungsstücks (3) und einer in das Verbindungsstück eingreifenden Ramme, bei der das Verbindungsstück aus einem Spreizring (3) mit einem zylindrischen Außenmantel (6) und einem Innenkonus (5) besteht, läßt sich das Aufbördeln des hinteren Rohrendes verhindern.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einrammen von Rohren mittels eines in das rückwärtige Rohrende eingreifen­den Verbindungstückes der Ramme.
  • Zum Einrammen von Stahlrohren in das Erdreich greift eine konische Schlagspitze einer Ramme direkt oder mittels eines Rammaufsatzes bzw. Verbindungsstückes in das rückwärtige Ende eines nachfolgend Vortriebsrohr genannten Rohres ein. Aus der DE-OS 33 2o6 246 ist ein Verbindungsstück bekannt, das mit einem Außenkonus in das rückwärtige Ende eines auf Lagerböcken geführten Vortriebsrohres eingreift und zen­trisch mit einem Innenkonus zur Aufnahme der Schlagspitze der Ramme versehen ist. Zwischen dem Außenkonus und dem Innenkonus des Verbindungsstückes befinden sich Austritts­öffnungen für das sich im Rohrinnern mit zunehmendem Ramm­fortschritt ansammelnde Erdreich.
  • Es hat sich herausgestellt, daß sich aufgrund der Konus­verbindung zwischen Ramme und Rohr das rückwärtige Ende des Vortriebsrohres häufig über dem Konus aufbördelt. Das be­sitzt den Nachteil, daß das aufgebördelte Rohrende ab­ getrennt werden muß, bevor das nächste Rohr mit dem ruckwär­tigen Ende des in das Erdreich eingerammten Vortriebsrohres stumpf angeschweißt werden kann. Die aufgebördelten Rohren­den werden üblicherweise mit einem Schneidbrenngerät abge­trennt. Aufgrund der beengten räumlichen Verhältnisse in einer Baugrube lassen sich die aufgebördelten Rohrenden jedoch nicht exakt genug abtrennen, mit der Folge, daß sich zwischen dem rückwärtigen Ende des in das Erdreich einge­rammten Vortriebrohres und dem vorderen Ende des Anschluß­rohres häufig Spalte bilden. Da die Vortriebskraft der Ramme über die das eingerammte Vortriebsrohr und das An­schlußrohr verbindende Schweißnaht in das bereits im Erd­reich befindliche Vortriebsrohr eingeleitet wird, müssen solche Spalte durch das Schweißgut lückenlos überbrückt werden, was in der Baugrube große Probleme bereitet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Aufbördeln des in Rammrichtung hinteren Endes des Vortriebsrohres zu vermeiden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verbindungsstück als ein Spreizring ausgebildet ist, der vorzugsweise einen Innenkonus und vorteilhaft zumindest ei­ne Erdaustrittsöffnung aufweist. Der vorzugsweise mit einem Umfangskragen an dem in Vortriebsrichtung hinteren Ende versehene Spreizring wird in das rückwärtige Ende des Vor­triebsrohres geschoben, bis sich der Umfangskragen an die Stirnseite der Rohrwandung anlegt. Der in den Innenkonus des Spreizringes eingreifende Konus der Schlagspitze der Rohrramme, die gegebenenfalls vollständig im Vortriebsrohr angeordnet sein kann, sofern ein Spreizring ohne Umfangskra­gen verwendet wird, so daß die Ramme samt Spreizring vor der Inbetriebnahme völlig in das Rohr eingeführt werden kann, sitzt nach einigen Rammschlägen im Konus des Spreiz­ringes fest, und der Spreizring weitet sich radial nach außen auf und preßt sich dabei mit seinem zylindrischen Außenumfang gegen die Innenwandung des Vortriebsrohres. Ein Aufbördeln des rückwärtigen Endes des Vortriebsrohres wird somit sicher vermieden, und die Vortriebsrohre lassen sich bereits im Betrieb winklig abtrennen und entgraten, bevor sie anschließend zur Baustelle transportiert werden.
  • Der zylindrische Außenmantel des Spreizringes kann eine rauhe Oberfläche besitzen, vorzugsweise mit einer Verzah­nung versehen sein. Hierdurch wird die Haftung des innen an das Vortriebsrohr angepreßten zylindrischen Außenmantels an der Innenwandung verbessert. Der Spreizring läßt sich axial auch gestuft ausbilden, beispielsweise durch Ineinander­stecken von unterschiedliche Durchmesser aufweisenden Spreizringen; alternativ kann der gestufte Spreizring ein­stückig sein. Auf jeden Fall ermöglicht ein gestufter Spreizring eine Anpassung an wechselnde Rohrdurchmesser.
  • Der Spreizring läßt sich vorzugsweise in mehrere Ringseg­mente unterteilen, d.h. mehrfach radial teilen, wobei vor­zugsweise drei Ringsegmente mit einem Spalt zwischen be­nachbarten Stirnseiten angeordnet werden. Beispielsweise lassen sich drei Viertelringsegmente, d.h. drei Segmente eines in vier Ringsegmente geteilten Spreizringes gleich­mäßig über dem Umfang im rückwärtigen Ende des Vortriebsroh­res anordnen; zwischen den benachbarten Seiten der drei Viertelringsegmente bilden sich dann ausreichende, eine pro­blemlose Erdabfuhr aus dem Inneren des Vortriebsrohres ge­währleistende Spalte. Die benachbarten Stirnseiten der Ring­segmente lassen sich zur Vergrößerung des Querschnitts der Spalte mit vorzugsweise kleeblattartige Spalte bildenden Ausnehmungen versehen. Es werden damit - je nach der Große der in die Stirnseiten eingearbeiteten Ausnehmungen - be­liebig große, für eine ungestörte Erdabfuhr sorgende Aus­trittsöffnungen geschaffen. Ein vielfach, z.B. in fünfzig Segmente, radial geteilter Spreizring ist für unterschied­liche Rohr- und Rammendurchmesser verwendbar, denn je nach Anzahl der eingesetzten Segmente ergeben sich andere Durch­messerbereiche. Jeder aus mehr als vier Ringsegmenten be­stehender Vielsegmentring erlaubt das Anpassen an unter­schiedliche Durchmesser.
  • Vorteilhaft läßt sich ein Rammkegel radial zwischen einer Schlagspitze und dem Innenkonus anordnen. Durch den zwi­schengeschalteten Rammkegel ist es möglich, den im Durch­messer begrenzten Spreizring bzw. die Ringsegmente, bei­spielsweise bei Drittel- oder Viertelringsegmenten, an un­terschiedliche Durchmesser der Vortriebsrohre oder der Ram­me bzw. deren Schlagspitze anzupassen, d.h. es muß nicht für jeden Rohrdurchmesser ein separater Satz Ringsegmente vorhanden sein.
  • Es empfiehlt sich, daß eine Halterung die Ringsegmente umspannt. Mit einer Halterung, z.B. einer Schlauchfeder oder einem Gummiring, die die Segmente radial umspannt, läßt sich eine Transport- und Montagehilfe erreichen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • Fig.1 im Längsschnitt das rückwärtige Ende eines Vor­triebsrohres mit einem darin angeordneten, segmen­tierten Spreizring und einen in einen Innenkonus des Spreizringes eingreifenden Rammkopf;
    • Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig 1;
    • Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung mit einem aus drei Viertelringsegmenten gebildeten Spreizring;
    • Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV von Fig. 3;
    • Fig. 5 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem Spreiz­ring, der kleeblattartige Spalte zwischen benach­barten Stirnseiten der Ringsegmente besitzt;
    • Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI von Fig. 5;
    • Fig. 7 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem zwischen einer Schlagspitze des Rammkopfes und dem Spreiz­ring angeordneten Rammkegel; und
    • Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 7.
  • Beim horizontalen Rammen greift eine nicht dargestellte Ramme mit einer konischen Schlagspitze 1 eines Rammkopfes 2 über einen Spreizring 3 in das rückwärtige Ende eines in das Erdreich einzurammenden Vortriebsrohres 4 ein. Die Ver­bindung zwischen der Ramme und dem Vortriebsrohr 4 wird über die in einen Innenkonus 5 des Spreizringes 3 eingrei­fende Schlagspitze 1 des Rammkopfes 2 hergestellt. Beim Rohrvortrieb sitzt die Schlagspitze 1 nach wenigen Schlägen fest im Innenkonus 5 und preßt den einen zylindrischen Außenmantel 6 aufweisenden Spreizring 3 fest gegen die Innenwandung des Vortriebsrohres 4. Der zylindrische Au­eßnmantel 6 des bis zu einer von einem Umfangskragen 7 begrenzten Anschlaglage in das Vortriebsrohr 4 eingescho­benen Spreizringes 3 ist mit einer das Haften unterstützen­den Verzahnung 8 versehen.
  • Wie in Fig. 2 dargestellt, besteht der Spreizring 3 aus drei Ringsegmenten 9 eines radial drei Mal geteilten Spreiz­ringes 3. Beim Eindringen der Schlagspitze 1 in den Innen­konus 5 des Spreizringes 3 werden die Ringsegmente 9 in Pfeilrichtung 10 radial nach außen gegen die Innenwandung des Vortriebsrohres 4 gepreßt. Dabei entfernen sich die benachbarten Stirnseiten 11 der Ringsegmente 9 voneinander; die Stirnseiten 11 begrenzen Spalte 12 zwischen den Ring­segmenten 9. Die sich beim fortschreitenden Einrammen des Vortriebsrohres 4 in das Erdreich zunehmend im Rohrinneren ansammelnde Erde tritt über die Spalte 12 zwischen den Ringsegmenten 9 aus, d. h. das Erdreich strömt in Fluß­richtung nach außen ab und braucht nicht zur Seite umge­lenkt zu werden.
  • Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführung besteht der Spreizring 3 aus drei gleichmäßig über dem Umfang verteilten Viertelringsegmenten 13, d.h. von einem in vier gleiche Ringsegmente geteilten Spreizring 3 werden lediglich drei Viertelringsegmente 13 verwendet. Die von den benachbarten Stirnseiten 11 der Viertelringsegmente 13 begrenzten Spalte 12 sind gegenüber den Spalten bei Drittel­ringsegmenten 9 (vgl. Fig. 2) wesentlich größer, was den Erdaustritt aus dem Inneren des Vortriebsrohres 4 erleich­tert.
  • Wie in Fig. 6 für Drittelringsegmente 9 dargestellt, werden durch Ausnehmungen 14 in den Stirnseiten 11 der Ringsegmen­te 9 im Querschnitt noch größere Spalte 15 für den Erdaustritt erreicht; bei der in Fig. 6 dargestellten Aus­führung bilden die Ausnehmungen 14 benachbarter Stirnseiten 11 kleeblattartige Spalte 15.
  • Die Ringsegmente 9 bzw. 13 eines Spreizringes 3 werden gemäß Fig. 7 durch einen Rammkegel 16 an unterschiedliche Durchmesser der Vortriebsrohre 4 angepaßt. Der sowohl innen als auch außen konische Rammkegel 16 wird zu diesem Zweck zwischen der Schlagspitze 1 des Rammkopfes 2 und dem Innen­konus 5 des Spreizringes 3 oder der Ringsegmente 9, 13 angeordnet.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Einrammen von Rohren mittels eines in das rückwärtige Rohrende eingreifenden Verbindungs­stückes und einer in das Verbindungsstück eingreifen­den Ramme, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs­stück aus einem Spreizring (3) besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück einen Innenkonus (5) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Verbindungsstück zumindest eine Erd­austrittsöffnung (12, 15) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen in Ringsegmente (9;13) unterteilten Spreizring (3).
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch drei mit einem Spalt (12, 15) zwischen benachbarten Seiten (11) angeordnete Ring­segmente (9, 13).
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Seiten (11) der Ringsegmente (9, 13) Ausnehmungen (14) aufwei­sen.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Außenmantel (6) des Spreizrings (3) eine rauhe Ober­fläche besitzt.
8 . Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (6) des Spreizrings (3) eine Ver­zahnung (8) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umfangskragen (7) an dem in Vortriebsrichtung hinteren Ende des Spreizringes (3) oder der Ringsegmente (9;13) angeord­net ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rammkegel (16) radial zwischen einer Schlagspitze (1) und dem Innen­konus (5) des Spreizrings (3) oder der Ringsegmente (9;13) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halterung die Ringsegmente (9;13) umspannt.
EP88113926A 1987-10-16 1988-08-26 Rammvorrichtung Expired - Lifetime EP0311777B1 (de)

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