EP0833011A1 - Process for making concurrently located injection bodies in the ground - Google Patents

Process for making concurrently located injection bodies in the ground Download PDF

Info

Publication number
EP0833011A1
EP0833011A1 EP96115374A EP96115374A EP0833011A1 EP 0833011 A1 EP0833011 A1 EP 0833011A1 EP 96115374 A EP96115374 A EP 96115374A EP 96115374 A EP96115374 A EP 96115374A EP 0833011 A1 EP0833011 A1 EP 0833011A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injection
borehole
guide cable
pulling
holes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP96115374A
Other languages
German (de)
French (fr)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FlowTex Technologie GmbH and Co KG
Original Assignee
Flowtex Technologie Import Von Kabelverlegemaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flowtex Technologie Import Von Kabelverlegemaschinen GmbH filed Critical Flowtex Technologie Import Von Kabelverlegemaschinen GmbH
Priority to EP96115374A priority Critical patent/EP0833011A1/en
Publication of EP0833011A1 publication Critical patent/EP0833011A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06Restraining of underground water
    • E02D19/12Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
    • E02D19/16Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by placing or applying sealing substances
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06Restraining of underground water
    • E02D19/12Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
    • E02D19/18Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by making use of sealing aprons, e.g. diaphragms made from bituminous or clay material
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/002Ground foundation measures for protecting the soil or subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/006Sealing of existing landfills, e.g. using mining techniques

Definitions

  • the invention relates to a method for producing parallel injection bodies in the floor.
  • Injecting substances under high pressure into the Soil serves various purposes, which are roughly in have two different groups.
  • the first group includes procedures in which the injection agent installation certain substances, such as water or liquid chemicals, a reduced permeability. Let these procedures therefore under the term "sealing measures" sum up.
  • This Methods generally serve to define the strength in Areas of the earth, e.g. Soil improvements, collapse avoidance or Slope protection can be achieved.
  • the international application WO 94/25688 describes a Process for sealing floor bodies, in particular one Landfill, from old deposits, pipelines or too construction pits, in which by means of a full gradient drilling from the surface outside of the floor body to be sealed from a variety are driven by holes under the floor and the sealant is injected into the surrounding floor area becomes.
  • the remote-controlled drill head and the Geometry of the nozzles attached to inject the Sealant can be of various geometries Generate sealing bodies. Attention is paid to the individual holes essentially parallel to each other execute, the distance between each Holes must be chosen so that the injection body overlap and thus create a barrier layer that none untreated areas with higher permeability.
  • sealant e.g. a wax emulsion, a Polymer silicate, water glass, wax, resin or one Binder emulsion in a mixture with one of the above Sealants used.
  • the length of the High pressure injection hole is up to 1500 meters and that Depth up to 300 meters.
  • the object of the invention is achieved by a method with the Features of claim 1 solved.
  • One out of many side by side injection bodies in the ground The barrier layer formed is characterized by the characteristics of Claim 15 described.
  • the invention is based on the idea during or before Inject into an injector under increased pressure Drill an electrically conductive guide cable in and through to pull the borehole.
  • This can be electrical conductive guide cables are generated a magnetic field, which for Control of a steerable drill head in parallel to it running hole can be used. This leaves generate the desired injection body and at the same time precautions can be taken so that the distance of the holes to be drilled parallel to this, if possible great accuracy can be maintained and thus also Position of the injection bodies to each other with great accuracy can be specified.
  • an electrically conductive Guide cable can tie an empty drill pipe to itself Guide cables can be repurposed by a power source is created. This procedure is always recommended if pulling in a cable is too complex or in the given situation is too cumbersome.
  • each side by side arranged injection bodies overlap, so one forms continuous barrier layer under the surface of the earth.
  • the magnetic field around the electrically conductive guide cable generated by this is connected to a power source. This allows one generate a precisely defined magnetic field that is used to control a steerable drill head, which with suitable sensors and Measuring instruments is provided, can be used.
  • the retraction of an electric conductive guide cable in and through the borehole and that Inject into the injection under increased pressure Borehole and the surrounding soil structure at the same time carried out.
  • Simplification can also be done advantageously achieve that feeding a electrically conductive guide cable in and through the borehole is carried out simultaneously with the drilling of the borehole.
  • the distance chosen between the holes so that the Injecting injection agent formed around injection body two adjacent holes each overlap.
  • This Measure can create a layer that depends on Injection agent used either increased strength or has a reduced permeability for certain Has substances or combines both properties. It is especially when performing sealing measures of great importance that a continuous barrier layer without Interruptions is formed.
  • each of the further, parallel drill holes another, electrically conductive guide cable at the same time as the Injecting an injectable into the borehole.
  • This process step is advantageous because this results in successive holes in close proximity to a guide cable can use a magnetic field to control the drill head can be generated. The weaker the magnetic field is by one Guide cable is, or the further the magnetic field generating guide wire is removed, the lower the accuracy of the procedure.
  • one or more Sensor cable pulled through the borehole This measure not only allows the desired geometry different injection bodies with respect to each other, but also checked the geometry of a single injection body can be.
  • An empty pipe is advantageously passed through the borehole moved in from which after making the Injection body whose geometry with the help of suitable Measuring probes, such as gamma probes or a ground radar, are detected can be.
  • tubular element or steel elements in the borehole will be inserted which is a supportive or develop a tensing effect.
  • the steerable drill head before Inject under increased pressure of an injection replaced an injection head.
  • This measure is of course only possible if it is a Through hole acts, which is again at one for the Replacement of the drill head accessible point ends.
  • the Using an injection head has the advantage that both when creating the borehole and afterwards the injection of the injection agent one at a time each task in the best possible way adapted geometry of the tool can be provided. So can for example steerable drill heads are used also have high-pressure outlet openings for water; however, there may be deviating geometries in the Creating injection bodies is desirable so that it it is advantageous to use an injection head to execute, which is specially adapted for the application.
  • one or several measuring probes are inserted in the empty tube to the to inspect manufactured injection bodies and to analyze. It is with a large number of injection bodies of very high importance that the process is successful was carried out, i.e. either side by side Injection body overlapping in the desired manner were made, or injection body solidifying materials no weakening along their Show course. All of these questions can be answered at Use of suitable measuring probes can be answered.
  • the barrier layer is also advantageous characterized in that sensor cables and / or conduits in one or multiple selected holes are arranged.
  • sensor cables and / or conduits in one or multiple selected holes are arranged.
  • Fig. 1 shows a landfill body 10 which e.g. toxic or groundwater hazardous substances 12 or barrels 14 with dangerous chemicals either on the surface of the Contains bottom 16 or below the surface.
  • a barrier is created underneath, which essential horizontal barrier layer with a low Permeability exists. This layer is made by a variety of essentially horizontal, parallel Drilled holes under the soil concerned and a sealant in each of them adjacent floor areas is injected.
  • the drill pipe is made by a conventional drilling device 29 driven out on the surface near the Entry point 20 is set up and at the sections of the Drill pipe as required during drilling on existing drill pipe can be used.
  • everybody Section of the drill pipe can e.g. be five meters long the drilling is interrupted every five meters to Allow a new section to be attached to the boom.
  • the Drill pipe can be a conventional measuring and control device have near the drill head 26, so that during the time in the the drilling process is interrupted, position measurements and Calculations can be performed and Direction control signals are sent to the drill head to regulate the further drilling process.
  • the drilling device 29 removes water, Drilling suspension or (diluted) injection agent under pressure provided and flows through the drill string 28 to Drill head 26, where the water, the drilling suspension, etc. through suitable high pressure water nozzles (not shown) in traditionally emerges and loosens the soil.
  • the first bore 18 is preferably used Conventional location techniques drilled, with a sensor a magnetometer is arranged on or near the drill head, to measure the earth's magnetic field.
  • the sensor can also include inclinometers to determine the orientation of the To determine the drill head.
  • Output signals from the magnetometers and inclinometers become the surface in a known manner e.g. using a cable (not shown) that extends through the drill string 28, and by means of a suitable wiring 30, which with the equipment 31 on the Surface is connected, transferred.
  • These devices 31 include a range finder and one Calculator to calculate the location of the drill head 26 and Determination of the direction of the further drilling process.
  • Direction control signals are then down through the Cables transferred to directional instructions for the drilling process to give.
  • the first bore 18 is under the landfill body 10 drilled to a sufficient depth to completely submerge the landfill body and under any noticeable enrichment of dangerous substances in the soil under the landfill body to penetrate and break through the surface on Exit point 24.
  • a sealing layer to be carried out under a Landfill bodies are preferred as natural injection materials occurring montan wax, which is a fossil vegetable wax is montan wax in combination with cement and bentonite, or another suitable sealant used and by corresponding outlet openings in the drill head 26 or Injection head 26 'into the first bore 18 under high pressure as well as the surrounding structure injected while the drill head is withdrawn.
  • the injection pressure is e.g. between 200 and 1000 bar. Both propulsion and injection when pulling back, each with a single drill head 26 be performed; however, it can also occur after exiting of the drill head at the exit point 24 against one special injection head 26 'with specially arranged Outlet nozzles for the injection agent are replaced.
  • FIG. 3 shows a view along the section line 3-3 in FIG. 2.
  • the injection head 26 'includes a pair of nozzles 40 and 42 on the front 43 of the head, the nozzles with a Angles of e.g. oriented between 60 and 120 degrees are.
  • the high pressure of the injection means 44 pushes it in the soil, depending on the number and geometry of the nozzles or outlet openings a variety of different geometries of the injection body can be achieved.
  • fan-shaped rays 46 and 47 form up to to a distance of e.g. three meters from the center of the Hole 18 are sufficient.
  • the orientation of the injection head 26 'becomes so during the withdrawal of the drill string regulated that the nozzles 40 and 42 generally outward and are directed downwards and with respect to a vertical Level 48 through the center of the borehole result in symmetrical injection bodies.
  • the injection forms a barrier layer in the floor that extends outwards to each side of the borehole at substantially the same distance and in Longitudinal direction along the borehole from exit point 24 below through the landfill body 10 to the entry point 20 extends.
  • Fig. 4 shows a schematic, perspective view of the further procedure when inserting parallel to each other running holes.
  • the cable 32 detached from the drill head 26 or 26 'and by means of the line 49 connected to a switch 50, the line 49 and thus the guide cable 32 with a grounded 114 DC power source 51 or low frequency AC power source by means of the line 51 'and / or with a distance receiver 52 by means of a Line 52 'connects.
  • the end of the cable at exit 24 is then connected to a ground electrode as by Reference numeral 54 is shown in Fig. 6 or via a Return line (the one with broken lines as a reference number 55 in FIG. 6) with the current source 51 connected.
  • the guide cable 32 extends through the Bore 18, which is already filled with injection agent.
  • the guide cable 32 will be in the first Hole 18 inserted.
  • the DC current or Low frequency alternating current generated by source 51 is provided, a circular magnetic field around the guide cable 32 from the control sensor nearby hole can be recorded. This field will while drilling a neighboring or nearby located borehole used to locate the feeler of the Control tool for the adjacent borehole relative to Determine guide cables and to steer the bore.
  • the guide cable 32 is also used to Control signals to the sensor of the nearby control tool to send to control the sensor measurement program, e.g.
  • the third function of the guide cable is it to serve as an antenna for range finding signals to receive the measurements that are represented by the probe were carried out by the sensor of the Control tool for distance receiver 52 on the Surface to be sent.
  • a subsequent hole is parallel to the initial, or reference borehole 18, is to be drilled Drilling device 29 to a second entry point, e.g. the place 60 moves next to the place 20.
  • parallel holes are to be executed to a layer 46, 47
  • an adjacent bore 62 must drilled from location 60, one from the reference well Distance r to be spaced. This distance r is less than the double lateral extension of the injection body 46, 47 so that when injectable in the second hole is injected, this with the in the first hole injected injectable can overlap to one to form a continuous barrier between the holes, as shown particularly in FIG. 5.
  • the drill head 26 is used in connection with FIG. 1 described manner operated to the second bore 62 so bring that it is also down and under the Landfill site 10 extends to the surface at one Exit point 64 on the far side of the Drilling device 29 returns.
  • the direction of the second Drilling and their location relative to the first drilling will be done carefully and precisely regulated according to the present invention so that the holes are parallel, and in particular that they are in a predetermined, desired distance from each other be carried out to ensure that in the after Forming the injection-molded layer 46, 47 no free spaces remain. If borehole 62 has been completed, as described above, the drill head is replaced by an injection head and a second guide cable is on the drilling or injection head 26 or 26 'attached.
  • This second cable which is shown in FIG 32 'is drawn through borehole 62 when the drill string 28 is withdrawn while at the same time Time the injection means 44 '(Fig. 5) into the borehole 62 and is injected into the soil surrounding the borehole, as in Fig. 5 is shown with 46 'and 47'. If in the second A guide cable 32 'has also been drawn into the bore this again after completing the injection body conductive with a power source 51 and one Distance receiver 52 are connected.
  • Figs. 4 to 9 it will Guide cable 32 and each of the following guide cables 32 ' again as a reference for directing the bore adjacent Wells used by using a direct current of e.g. 10 amps passed through the cable 32 to a surrounding magnetic field To generate H, which is illustrated by arrows 72 in Fig. 5 becomes.
  • the direction of the bore of borehole 72 is shown in Depends on the measurements of this field H regulated how was described above by the direction of the drill head 26 under the control of a conventional drill steering tool 78, which is arranged in a drilling control device to adapt.
  • This device is directly behind the drill head in one Section 28 'of the drill string attached by the Main linkage 28 through an insulating connection 80 (see FIG. 7 and 8) is separated.
  • the insulation connection can be five to ten Meters from the front end or tip of the drill head 26 be located away and electrically isolates the End portion 28 'of the drill string from the main, or upper Area of the boom.
  • the drilling regulator 79 receives information from the Surface and provides data from the borehole to the Surface. Accordingly, the drilling regulator 79 includes a sensor and a control sensor 81, which in addition to Drill steering tool 78 includes a magnetic field sensor 82 which preferably a triaxial magnetometer for measuring the Vector components of the entire static magnetic field (including the generated magnetic field H) along the Includes orthogonal X, Y and Z axes. If an alternating current low frequency is used in the guide cable separate AC magnetometer sensor used. Of the Control sensor 81 additionally includes a pair of inclinometers 83 for measuring the direction of the earth's gravitational field, around the Align drill pipe and regulator 116.
  • a control sensor 81 which in addition to Drill steering tool 78 includes a magnetic field sensor 82 which preferably a triaxial magnetometer for measuring the Vector components of the entire static magnetic field (including the generated magnetic field H) along the Includes orthogonal X, Y and Z axes. If an alternating current low frequency is used in the guide cable separate AC
  • the transmission of the measured parameters to the surface is after passing through the corresponding data of an analog-digital converter 84 and an associated digital Distance modulator 86, the phase-modulated currents with approximately 200 to 2,400 Hz generated, digitally transmitted.
  • the coil 90 is with the Drill pipe 28 through line 92 and with the drill pipe 28 'connected by line 94, so that in the drill pipe 28th an alternating magnetic field is generated by the current flow 96 which is shown by the field lines H2 and by arrows 98 in FIG. 7 is shown. This magnetic field is coaxial with that Drill pipe 28.
  • the AC magnetic field H2 becomes inductive coupled to the adjacent guide cable 32, the Cable as a secondary turn of a transformer or as a receiving antenna acts to a corresponding one To generate audio frequency voltage V2, which can be generated using the Line 49, the switch 50 and the line 52 'the Range finder 52 is supplied.
  • the received signals are added to a demodulator and its output in turn fed into a suitable computer 100 (FIG. 4), which the digitized data processed and the necessary Performs calculations as described.
  • the computer calculates the distance and the from the received data Direction of the sensor 81 relative to the guide cable 32 and determines what corrections, if necessary, regarding the Drilling direction are required.
  • the required drilling instructions are then transmitted to the control sensor 81 so that the Deflection tool 78 is controlled accordingly. Consequently the drill uses the information from the control probe 81, to keep borehole 62 on a path that one constant distance r (see FIG. 5) from the guide cable 32 is spaced so that the two holes within one very narrow tolerance run parallel to each other
  • a third well e.g. borehole 70 6 using the cable 32 in the reference well 18 generated magnetic field are drilled, making it not a guide cable is necessary through the second borehole 62 move in.
  • the desired accuracy of the to be performed Holes and the strength of the generated magnetic fields there are thus various possibilities in which not every hole has to be provided with a guide cable.
  • FIG. 9 and 10 show a drill head 132, which is not only is used to drill a borehole 134, but also around to place a guide cable 136 in the borehole.
  • the Guide cable is placed within the hollow drill pipe 130 arranged and with the drill pipe at the front end the same, i.e. the end facing the drill head.
  • the cable on drill head 132 or that shown in FIG. 8 shown control device, which is identified by reference number 142 is indicated by any suitable attachment 138 may be appropriate.
  • the cable goes into borehole 134 drawn in during drilling.
  • the drill head 132 can be removed and the guide cable 136 attached to a mount 140 are, whereupon the drill string 130 from the bore and from the already retracted guide cable 136 is withdrawn.
  • a sealing or Solidifying agent is injected into the soil.
  • the drill head against an injection head be replaced or with an injection adapter be provided, which is preferably arranged centrally Has passage opening through which the guide cable 136th can pass through, so that the drill pipe with it attached injection head withdrawn through bore 134 while the guide cable 136 is stationary in the bore remains.
  • Fig. 11 shows a further variant, according to the blind hole 148 is drilled. As shown, this is at the drill head 150 Guide cable 136 attached.
  • the drill head or preferably a fastening ring that can be detached from the drill head includes a pair of hinged anchors 152 and 154 which are usually pivoted into the drill head. If the Drilling a preselected location or depth has reached, the anchors are released and outward in the ground 156 jammed to the drill head or preferably one of the To fix the drilling head detachable fastening ring in the borehole, while the drill head with simultaneous emergence of Injection agent together with the drill pipe 130 can be withdrawn. Also in this embodiment the drilling or injection head has an opening through which pass through the downhole guide cable 136 can.
  • the method is used in a similar way in the field of Hydraulic engineering if there is a sealing core area in a dam body should be generated.
  • several come in parallel mutually extending injection bodies for use which, as described in the first embodiment, be arranged side by side and parallel to each other.
  • dams are very long Juxtapose vertically running holes with injection of a suitable sealant very expensive and accordingly expensive.
  • FIG. 12 shows another embodiment of the present Invention in which the injection body for soil consolidation be used. It is a leading ridge securing in the course of the planned Routing of a tunnel 164 in the ground 160. Before the Execution of the tunnel drive through the broken Line 166 are shown in the area Tunnel ridges, i.e. along the planned route, solidifying injection body created. To do this, either from the surface 161 or from the tunneling of the tunnel excavation already carried out from a first Pilot hole 148 along the planned tunnel route carried out. Depending on the geometric and geological The bore 148 may end at the surface 161 or, as has been described with reference to FIG. 11, blind end up. Depending on the application, one or the other, above The method described uses a guide cable 136 in to arrange the bore 148 and at the same time one Generate injection body, the present The exemplary embodiment is preferably ring-shaped around the bore 148 is arranged around.
  • Another field of application of the method according to the invention represents the slope sheeting Hang with the help of parallel injection bodies, the each create a solidified floor area, secured.
  • the exact course and distance of each Injection body to each other of great importance is the exact course and distance of each Injection body to each other of great importance.
  • Another field of application of the method according to the invention lies in soil improvement.
  • the injection agent can do this for example lime powder, fine sand or Portland cement, that has a compacting and reinforcing effect, which means that the floor in the desired area becomes more sustainable.
  • Process preferably carried out in that a variety of holes running parallel to each other in the treating soil for injection of a suitable Compaction agent can be used.
  • the distance between the individual, parallel holes due to the minor deviations from the ideal parallelism very large Choose which means the total number of parallel holes required can be reduced.
  • the total amount of Injection means reduced by this measure.
  • the all the above-mentioned areas of application can not only be a guide cable, but at the same time an empty pipe and / or a sensor cable in the respective Holes drilled.
  • Monitoring cables or special probes such as gamma probes or a downhole radar can be introduced to measure the geometry of the to check the injection body generated.
  • monitoring cables or Sensor cables in the injection body thus helps the number the required parallel holes reduce even further and the amount of used To further optimize the injection agent.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

This novel method makes subterranean, parallel injected regions, e.g. to form a barrier layer under a source of pollution. A borehole (18) is made through the ground, passing an electrically-conducting cable (32) or empty drill string through it. This will be used as a guide. A medium (44) is injected into the borehole and into the ground structure surrounding it. A magnetic field is established about the conductor. A borehole (62) is drilled at set spacing from the first, using the magnetic field to control a steerable drilling head (26) . Injection is repeated, into this new borehole.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von parallel zueinander verlaufenden Injektionskörpern im Boden.The invention relates to a method for producing parallel injection bodies in the floor.

Das Injizieren von Stoffen unter einem hohen Druck in den Boden dient verschiedenen Anwendungszwecken, die sich grob in zwei verschiedene Gruppen unterteilen lassen. Die erste Gruppe beinhaltet Verfahren, bei denen der Injektionsmitteleinbau bestimmte Stoffe, wie Wasser oder flüssige Chemikalien, eine verminderte Durchlässigkeit bewirkt. Diese Verfahren lassen sich daher unter dem Begriff "Abdichtungsmaßnahmen" zusammenfassen. Die zweite Gruppe von Verfahren verwendet Injektionsmittel, die als schwache bis starke Bindemittel fungieren und somit verdichtend oder verstärkend wirken. Diese Verfahren dienen allgemein dazu, die Festigkeit in definierten Bereichen des Erdreichs zu erhöhen, wodurch z.B. Baugrundverbesserungen, Einsturzvermeidungen oder Hangsicherungen erreicht werden können. Injecting substances under high pressure into the Soil serves various purposes, which are roughly in have two different groups. The first group includes procedures in which the injection agent installation certain substances, such as water or liquid chemicals, a reduced permeability. Let these procedures therefore under the term "sealing measures" sum up. The second set of procedures used Injection agent that acts as a weak to strong binder act and thus have a densifying or reinforcing effect. This Methods generally serve to define the strength in Areas of the earth, e.g. Soil improvements, collapse avoidance or Slope protection can be achieved.

Allen genannten Verfahren ist gemeinsam, daß die von einer Bohrung aus durchgeführten Injektionen nur eine geringe Reichweite, d.h. Wirkungstiefe in das die Bohrung umgebende Erdreich, von in der Regel weniger als drei bis vier Metern besitzen.All of the above methods have in common that the one Drilling from injections performed is only a small one Range, i.e. Depth of action in the area surrounding the hole Soil, usually less than three to four meters have.

Da eine mit einem einzelnen derartigen Injektionskörper erzeugte Maßnahme nur eine örtlich begrenzte Abdichtung oder Verdichtung und Stabilisierung des Bodens mit sich bringen würde, sind in der Regel eine große Anzahl von Injektionskörpern notwendig, wobei insbesondere im Bereich der Abdichtungsmaßnahmen erforderlich ist, daß sich die gebildeten Injektionskörper vollständig überlappen, damit im Bereich einer aus einer Vielzahl von Injektionskörpern gebildeten Sperrschicht keine durchlässigen Stellen verbleiben.Because one with a single such injection body measure generated only a localized seal or Bring soil compaction and stabilization would usually be a large number of Injection bodies necessary, especially in the area of Sealing measures are required that the educated Completely overlap the injection body so that it is in the area one formed from a large number of injection bodies Barrier layer no permeable areas remain.

Stand der TechnikState of the art

Die internationale Anwendung WO 94/25688 beschreibt ein Verfahren zur Abdichtung von Bodenkörpern, insbesondere einer Deponie, von Altablagerungen, Rohrleitungen oder auch zu erstellenden Baugruben, bei dem mittels eines voll verlaufsgesteuerten Bohrverfahrens von der Oberfläche außerhalb des abzudichtenden Bodenkörpers aus eine Vielzahl von Bohrungen unter dem Bodenkörper vorangetrieben werden und dabei der Dichtstoff in den umliegenden Bodenbereich injiziert wird. Je nach dem verwendeten ferngelenkten Bohrkopf und der Geometrie der daran befindlichen Düsen zum Injizieren des Dichtstoffes lassen sich verschiedene Geometrien von Dichtkörpern erzeugen. Es wird jeweils darauf geachtet, die einzelnen Bohrungen im wesentlichen parallel zueinander auszuführen, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Bohrungen so gewählt werden muß, daß sich die Injektionskörper überlappen und somit eine Sperrschicht erzeugen, die keine unbehandelten Bereiche mit höherer Durchlässigkeit besitzt. The international application WO 94/25688 describes a Process for sealing floor bodies, in particular one Landfill, from old deposits, pipelines or too construction pits, in which by means of a full gradient drilling from the surface outside of the floor body to be sealed from a variety are driven by holes under the floor and the sealant is injected into the surrounding floor area becomes. Depending on the remote-controlled drill head and the Geometry of the nozzles attached to inject the Sealant can be of various geometries Generate sealing bodies. Attention is paid to the individual holes essentially parallel to each other execute, the distance between each Holes must be chosen so that the injection body overlap and thus create a barrier layer that none untreated areas with higher permeability.

Als Dichtstoff wird z.B. eine Wachsemulsion, ein Polymersilikat, Wasserglas, Wachs, Harz oder eine Bindemittelemulsion in Mischung mit einem der genannten Dichtstoffe verwendet. Die Länge der Hochdruckinjektionsbohrung beträgt bis zu 1500 Meter und die Tiefe bis zu 300 Meter.As a sealant e.g. a wax emulsion, a Polymer silicate, water glass, wax, resin or one Binder emulsion in a mixture with one of the above Sealants used. The length of the High pressure injection hole is up to 1500 meters and that Depth up to 300 meters.

Aufgrund einer Ortungsgenauigkeit von +/- 2 % der Bohrtiefe und einer Reichweite der Injektion von 1 bis 4 Metern lassen sich bei sehr tiefen Bohrungen dichte Sperrschichten nicht mehr mit absoluter Lagesicherheit erzeugen und müssen beispielsweise bei Tiefen von ca. 50 Meter mit einer Ortungsgenauigkeit von +/- 1 Meter die jeweiligen Injektionsbohrungen in einem engen gegenseitigen Abstand zueinander angeordnet werden, damit eine Überlappung zwischen den benachbarten Injektionskörpern sichergestellt ist. Zudem läßt sich das Ergebnis einer durchgeführten Hochdruckinjektion nicht überprüfen, ohne daß an der betreffenden Stelle Aufgrabungen durchgeführt werden.Due to a location accuracy of +/- 2% of the drilling depth and let the injection range from 1 to 4 meters dense barrier layers do not form in very deep holes Generate and have to do more with absolute positional security for example at depths of approx. 50 meters with a Location accuracy of +/- 1 meter each Injection holes at a close mutual distance to each other so that there is an overlap between the neighboring injection bodies is ensured. In addition the result of a high pressure injection do not check without being at the point in question Excavations are carried out.

Andere in der Technik bekannte Verfahren, bei denen parallel und überlappend zueinander angeordnete Injektionskörper gezielt erzeugt werden, sind Hangverbaumaßnahmen, die zur Sicherung eines rutschgefährdeten Hanges mit Hilfe aushärtender oder bodenverfestigender Injektionsmittel dienen, aber auch Anwendungen im Tunnelbau, wobei noch im Bereich vor dem bereits ausgeführten Tunnelausbruch d.h. vor der Ortsbrust in Längsrichtung des Tunnels verlaufende, verfestigende Injektionskörper überlappend hergestellt werden. Auch bei dieser Maßnahme einer vorauseilenden Firstsicherung werden die Injektionsmittel aus im wesentlichen parallel zueinander erzeugten Bohrungen in den umgebenden Bodenbereich injiziert und ist der Erfolg der Verfestigungsmaßnahme nicht zuletzt auch von den zielgerichteten, jeweils parallel zueinander geführten Bohrungen entlang des geplanten Trassenverlaufs abhängig.Other methods known in the art in which parallel and overlapping injection bodies are created specifically, slope construction measures, which for Securing a slope at risk of slipping with the help serve hardening or soil stabilizing injection agents, but also applications in tunnel construction, whereby still in the field the tunnel excavation already carried out i.e. in front of the face solidifying in the longitudinal direction of the tunnel Injection bodies are made overlapping. Also at This measure of a leading ridge securing will be Injection means essentially parallel to each other generated holes injected into the surrounding soil and the success of the consolidation measure is not least also from the targeted ones, each parallel to each other guided drilling along the planned route dependent.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), ein Verfahren vorzuschlagen, das gewünschte Geometrien von Injektionskörpern im Erdreich sicherstellt.It is the problem (object) on which the invention is based, to propose a method to obtain the desired geometries of Ensures injection bodies in the ground.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine aus vielen nebeneinander angeordneten Injektionskörpern im Erdreich gebildete Sperrschicht ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 15 beschrieben.The object of the invention is achieved by a method with the Features of claim 1 solved. One out of many side by side injection bodies in the ground The barrier layer formed is characterized by the characteristics of Claim 15 described.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, während oder vor dem Injizieren unter erhöhtem Druck eines Injektionsmittels in ein Bohrloch ein elektrisch leitendes Führungskabel in und durch das Bohrloch einzuziehen. Hierdurch kann um das elektrisch leitende Führungskabel ein Magnetfeld erzeugt werden, das zur Steuerung eines lenkbaren Bohrkopfes in einer parallel dazu verlaufenden Bohrung verwendet werden kann. Hierdurch läßt sich der gewünschte Injektionskörper erzeugen und gleichzeitig lassen sich Vorkehrungen treffen, damit der Abstand der parallel hierzu durchzuführenden Bohrungen mit möglichst großer Genauigkeit eingehalten werden kann und somit auch die Lage der Injektionskörper zueinander mit großer Genauigkeit vorgegeben werden kann. Anstelle eines elektrisch leitenden Führungskabels kann ein leeres Bohrgestänge selbst zu einem Leitkabel umfunktioniert werden, indem eine Stromquelle angelegt wird. Diese Vorgehensweise empfiehlt sich immer dann, wenn das Einziehen eines Kabels zu aufwendig oder in der gegebenen Situation zu umständlich ist. The invention is based on the idea during or before Inject into an injector under increased pressure Drill an electrically conductive guide cable in and through to pull the borehole. This can be electrical conductive guide cables are generated a magnetic field, which for Control of a steerable drill head in parallel to it running hole can be used. This leaves generate the desired injection body and at the same time precautions can be taken so that the distance of the holes to be drilled parallel to this, if possible great accuracy can be maintained and thus also Position of the injection bodies to each other with great accuracy can be specified. Instead of an electrically conductive Guide cable can tie an empty drill pipe to itself Guide cables can be repurposed by a power source is created. This procedure is always recommended if pulling in a cable is too complex or in the given situation is too cumbersome.

Werden eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Injektionskörpern erzeugt, wobei sich jeweils nebeneinander angeordnete Injektionskörper überlappen, so bildet sich eine durchgängige Sperrschicht unter der Erdoberfläche.Are a variety of arranged side by side Injection bodies generated, each side by side arranged injection bodies overlap, so one forms continuous barrier layer under the surface of the earth.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.Further advantageous embodiments are the others Claims marked.

So wird nach einem bevorzugten Verfahren das Magnetfeld um das elektrisch leitende Führungskabel dadurch erzeugt, daß dieses mit einer Stromquelle verbunden wird. Hierdurch läßt sich ein genau definiertes Magnetfeld erzeugen, das zur Steuerung eines lenkbaren Bohrkopfes, der mit geeigneten Sensoren und Meßinstrumenten versehen ist, verwendet werden kann.According to a preferred method, the magnetic field around the electrically conductive guide cable generated by this is connected to a power source. This allows one generate a precisely defined magnetic field that is used to control a steerable drill head, which with suitable sensors and Measuring instruments is provided, can be used.

In der US-amerikanischen Patentschrift 5,515,931 wird die Verwendung eines Magnetfeldes um ein Führungskabel zur Steuerung eines lenkbaren Bohrkopfes offenbart. Als Anwendungsfälle für das darin beschriebene Parallelbohrsystem, auf das hierin bezug genommen wird, sind zum einen das Ausführen einer Flußunterdükerung, bei der der Bohrkopf von der Oberfläche nicht einer Steuerung zugänglich ist, wie auch das Einziehen von parallel zueinander verlaufenden Kühlleitungen im Erdreich genannt, mit Hilfe derer eine Vereisung des umgebenden Bodens bewirkt werden kann.In U.S. Patent No. 5,515,931, the Use of a magnetic field around a guide cable for Control of a steerable drill head disclosed. As Applications for the parallel drilling system described therein, referred to herein are, on the one hand, the Execution of a river bank, in which the drill head of the surface is not accessible to a controller, as well pulling in parallel to each other Cooling pipes in the ground called, with the help of which one Icing of the surrounding soil can be caused.

Vorteilhafterweise wird das Einziehen eines elektrisch leitenden Führungskabels in und durch das Bohrloch und das Injizieren unter erhöhtem Druck eines Injektionsmittels in das Bohrloch und das umgebende Bodengefüge gleichzeitig durchgeführt. Hierdurch läßt sich die Zeitdauer des Verfahrens verringern. Ebenso läßt sich eine Vereinfachung vorteilhafterweise erzielen, daß das Einziehen eines elektrisch leitenden Führungskabels in und durch das Bohrloch gleichzeitig mit dem Bohren des Bohrloches ausgeführt wird. Advantageously, the retraction of an electric conductive guide cable in and through the borehole and that Inject into the injection under increased pressure Borehole and the surrounding soil structure at the same time carried out. This allows the duration of the process reduce. Simplification can also be done advantageously achieve that feeding a electrically conductive guide cable in and through the borehole is carried out simultaneously with the drilling of the borehole.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird der Abstand zwischen den Bohrungen so gewählt, daß sich die durch das Injizieren von Injektionsmittel gebildeten Injektionskörper um zwei benachbarte Bohrungen jeweils überlappen. Durch diese Maßnahme läßt sich eine Schicht erzeugen, die je nach verwendeten Injektionsmittel entweder eine erhöhte Festigkeit besitzt oder aber eine verringerte Permeabilität für bestimmte Stoffe aufweist oder beide Eigenschaften in sich vereint. Insbesondere beim Durchführen von Abdichtungsmaßnahmen ist es von hoher Wichtigkeit, daß eine durchgängige Sperrschicht ohne Unterbrechungen gebildet wird.According to a preferred embodiment, the distance chosen between the holes so that the Injecting injection agent formed around injection body two adjacent holes each overlap. Through this Measure can create a layer that depends on Injection agent used either increased strength or has a reduced permeability for certain Has substances or combines both properties. It is especially when performing sealing measures of great importance that a continuous barrier layer without Interruptions is formed.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Bohren der jeweils weiteren, parallelen Bohrlöcher ein weiteres, elektrisch leitendes Führungskabel gleichzeitig mit dem Injizieren eines Injektionsmittels in das Bohrloch eingeführt. Dieser Verfahrensschritt ist deshalb vorteilhaft, weil hierdurch jeweils nacheinander durchzuführende Bohrungen in unmittelbarer Nähe zu einem Führungskabel durchgeführt werden können, um das ein Magnetfeld zur Steuerung des Bohrkopfes erzeugt werden kann. Je schwächer das Magnetfeld um ein Führungskabel ist, bzw. je weiter ein das Magnetfeld erzeugendes Führungskabel entfernt ist, desto geringer wird die Genauigkeit des Verfahrens.According to a preferred embodiment, after drilling each of the further, parallel drill holes another, electrically conductive guide cable at the same time as the Injecting an injectable into the borehole. This process step is advantageous because this results in successive holes in close proximity to a guide cable can use a magnetic field to control the drill head can be generated. The weaker the magnetic field is by one Guide cable is, or the further the magnetic field generating guide wire is removed, the lower the accuracy of the procedure.

Indem jeweils ein elektrisch leitendes Führungskabel durch eine Vielzahl weiterer Bohrungen eingezogen wird, läßt sich jeweils eine besonders hohe Parallelität zwischen den einzelnen Bohrungen herstellen, indem die weiteren Bohrungen jeweils unter Verwendung eines Magnetfeldes zur Steuerung eines lenkbaren Bohrkopfes durchgeführt werden.By passing an electrically conductive guide cable through each a large number of additional holes can be drilled each have a particularly high degree of parallelism between the Make individual holes by drilling the additional holes each using a magnetic field for control a steerable drill head.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird eines oder mehrere Sensorkabel durch das Bohrloch eingezogen. Diese Maßnahme ermöglicht es, daß nicht nur die gewünschte Geometrie verschiedener Injektionskörper in bezug zueinander, sondern auch die Geometrie eines einzelnen Injektionskörpers überprüft werden kann.According to a preferred embodiment, one or more Sensor cable pulled through the borehole. This measure not only allows the desired geometry different injection bodies with respect to each other, but also checked the geometry of a single injection body can be.

Vorteilhafterweise wird ein Leerrohr durch das Bohrloch eingezogen, von dem aus nach dem Herstellen der Injektionskörper deren Geometrie mit Hilfe von geeigneten Meßsonden, wie Gamma-Sonden oder einem Bodenradar, erfaßt werden kann.An empty pipe is advantageously passed through the borehole moved in from which after making the Injection body whose geometry with the help of suitable Measuring probes, such as gamma probes or a ground radar, are detected can be.

Wahlweise können auch Gitterrohrelement oder Stahlelemente in das Bohrloch eingeführt werden, die eine stützende oder verspannende Wirkung entfalten.Optionally, also tubular element or steel elements in the borehole will be inserted which is a supportive or develop a tensing effect.

Vorzugsweise wird sowohl das optionale Einziehen des oder der Sensorkabel wie auch des Leerrohres gleichzeitig mit dem Einziehen des elektrisch leitenden Führungskabels durchgeführt. Dies besitzt den Vorteil, daß ein gesonderter Arbeitsschritt entfällt und das Bereitstellen der zusätzlichen Möglichkeiten einer nachträglichen Überprüfung nicht durch einen erhöhten Zeitaufwand bei der Durchführung des Verfahrens erkauft werden muß.Both the optional retraction of the or the Sensor cable as well as the empty pipe at the same time as the Pulling in the electrically conductive guide cable carried out. This has the advantage that a separate Work step is omitted and the provision of additional Possibilities for a subsequent check not an increased expenditure of time in carrying out the method must be bought.

Vorteilhafterweise wird der lenkbare Bohrkopf vor dem Injizieren unter erhöhtem Druck eines Injektionsmittels gegen einen Injektionskopf ausgetauscht. Diese Maßnahme ist selbstverständlich nur dann möglich, wenn es sich um eine Durchgangsbohrung handelt, die wieder an einer für den Austausch des Bohrkopfes zugänglichen Stelle endet. Die Verwendung eines Injektionskopfes besitzt den Vorteil, daß sowohl beim Erstellen des Bohrloches, wie auch anschließend dem Injizieren des Injektionsmittels jeweils eine auf die jeweilige Aufgabe in bestmöglicher Weise angepaßte Geometrie des Werkzeuges bereitgestellt werden kann. So können beispielsweise lenkbare Bohrköpfe verwendet werden, die ebenfalls Hochdruck-Austrittsöffnungen für Wasser besitzen; möglicherweise sind jedoch davon abweichende Geometrien beim Erstellen von Injektionskörpern erwünscht, so daß es vorteilhaft ist, diese mit Hilfe eines Injektionskopfes auszuführen, der speziell für den Anwendungsfall angepaßt ist.Advantageously, the steerable drill head before Inject under increased pressure of an injection replaced an injection head. This measure is of course only possible if it is a Through hole acts, which is again at one for the Replacement of the drill head accessible point ends. The Using an injection head has the advantage that both when creating the borehole and afterwards the injection of the injection agent one at a time each task in the best possible way adapted geometry of the tool can be provided. So can for example steerable drill heads are used also have high-pressure outlet openings for water; however, there may be deviating geometries in the Creating injection bodies is desirable so that it it is advantageous to use an injection head to execute, which is specially adapted for the application.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden eine oder mehrere Meßsonden in das Leerrohr eingeführt, um den hergestellten Injektionskörper zu überprüfen und zu analysieren. Bei einer Vielzahl von Injektionskörpern ist es von sehr hoher Wichtigkeit, daß das Verfahren erfolgreich durchgeführt wurde, d.h. entweder nebeneinander angeordnete Injektionskörper in der gewünschten Weise überlappend hergestellt wurden, oder aber Injektionskörper aus verfestigenden Materialien keine Schwächungen längs ihres Verlaufes aufweisen. All diese Fragestellungen können unter Verwendung geeigneter Meßsonden beantwortet werden.According to a preferred embodiment, one or several measuring probes are inserted in the empty tube to the to inspect manufactured injection bodies and to analyze. It is with a large number of injection bodies of very high importance that the process is successful was carried out, i.e. either side by side Injection body overlapping in the desired manner were made, or injection body solidifying materials no weakening along their Show course. All of these questions can be answered at Use of suitable measuring probes can be answered.

Daher zeichnet sich auch die Sperrschicht vorteilhafterweise dadurch aus, daß Sensorkabel und/oder Leerrohre in einem oder mehreren ausgewählten Bohrlöchern angeordnet sind. Hierdurch ist zu einem beliebigen, späteren Zeitpunkt eine Überprüfung der gebildeten Geometrie möglich.Therefore, the barrier layer is also advantageous characterized in that sensor cables and / or conduits in one or multiple selected holes are arranged. Hereby is a review at any later time of the geometry formed.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung eines Bohrloches ist, das unter einer Deponie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gebohrt wird;
Fig. 2
eine schematische Darstellung der Bohrung in Fig. 1 ist, worin das Bohrgestänge teilweise zurückgezogen wurde und mit einem Führungskabel verbunden ist;
Fig. 3
eine Querschnittsansicht eines Bohrloches entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2 ist;
Fig. 4
eine schematische, perspektivische Darstellung in teilweisem Schnitt von zwei parallel zueinander verlaufenden Bohrungen ist, die unter einer Deponie verlaufen;
Fig. 5
eine schematische Querschnittsansicht ist, die eine fertiggestellte Bohrung und eine benachbarte Bohrung während der Injektage darstellt;
Fig. 6
eine schematische perspektivische Ansicht einer Deponie mit einer Vielzahl von Bohrungen ist, die eine Schutzbarriere unter einer Deponie bilden;
Fig. 7
eine schematische Darstellung eines Bohrgestänges ist, das beim Bohren der Bohrlöcher der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 8
eine schematische Darstellung der Steuerungseinrichtung ist, die in dem Bohrgestänge verwendet wird;
Fig. 9 und Fig. 10
schematische Darstellungen des Entfernungsmeßsystems mit dem Führungskabel und Fühler sind;
Fig. 11
eine schematische Ansicht ist, die zeigt, wie ein Führungskabel in einem blinden Bohrloch verankert wird; und
Fig. 12
eine schematische Ansicht eines Tunnels unter Verwendung der Bohrungen gemäß Fig. 11 ist.
The invention is described below purely by way of example with reference to the attached figures, in which:
Fig. 1
FIG. 2 is a schematic illustration of a borehole being drilled under a landfill in accordance with an embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 2
Figure 1 is a schematic representation of the bore in Figure 1, wherein the drill string has been partially retracted and connected to a guide cable;
Fig. 3
Figure 3 is a cross-sectional view of a borehole taken along section line 3-3 in Figure 2;
Fig. 4
is a schematic, perspective view in partial section of two mutually parallel bores that run under a landfill;
Fig. 5
Figure 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a completed bore and an adjacent bore during injection;
Fig. 6
Figure 3 is a schematic perspective view of a landfill with a plurality of holes forming a protective barrier under a landfill;
Fig. 7
Figure 3 is a schematic illustration of a drill string used in drilling the wells of the present invention;
Fig. 8
Figure 3 is a schematic representation of the control device used in the drill string;
9 and 10
are schematic representations of the distance measuring system with the guide cable and sensor;
Fig. 11
Fig. 3 is a schematic view showing how a guide cable is anchored in a blind borehole; and
Fig. 12
is a schematic view of a tunnel using the holes of FIG. 11.

Wege zur Ausführung der ErfindungWays of Carrying Out the Invention

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert.The invention based on several Exemplary embodiments explained.

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Fig. 1 zeigt einen Deponiekörper 10, der z.B. giftige oder grundwassergefährdende Stoffe 12 oder auch Fässer 14 mit gefährlichen Chemikalien entweder auf der Oberfläche des Bodens 16 oder unterhalb der Oberfläche enthält. Um die unterhalb des Deponiekörpers liegenden Schichten zu schützen, wird eine Barriere darunter erstellt, die aus einer im wesentlichen horizontalen Sperrschicht mit einer geringen Durchlässigkeit besteht. Diese Schicht wird hergestellt, indem eine Vielzahl von im wesentlichen horizontalen, parallelen Bohrungen unter dem betreffenden Bodenkörper vorangetrieben werden und von diesen jeweils ein Dichtstoff in die benachbarten Bodenbereiche injiziert wird.Fig. 1 shows a landfill body 10 which e.g. toxic or groundwater hazardous substances 12 or barrels 14 with dangerous chemicals either on the surface of the Contains bottom 16 or below the surface. To the to protect layers below the landfill body, a barrier is created underneath, which essential horizontal barrier layer with a low Permeability exists. This layer is made by a variety of essentially horizontal, parallel Drilled holes under the soil concerned and a sealant in each of them adjacent floor areas is injected.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, erstreckt sich eine erste Bohrung 18 von einem Eintrittsort 20 an der Oberfläche 22 des Bodens auf einer Seite des Deponiekörpers 10 im wesentlichen nach unten und dann im wesentlichen horizontal unter dem Deponiekörper und weist dann eine im wesentlichen nach oben gerichtete Krümmung auf, um an einem Austrittsort 24 wieder an der Oberfläche 22 zu enden. Da eine voll verlaufsgesteuerte Bohrtechnik zur Anwendung gelangt, kann der in Fig. 1 dargestellte Verlauf der Bohrung selbstverständlich jede gewünschte, abweichende Geometrie besitzen. As shown in Fig. 1, a first extends Bore 18 from an entry point 20 on the surface 22 of the Soil on one side of the landfill body 10 essentially down and then essentially horizontally below the Landfill body and then has a substantially upward directed curvature to to at an exit location 24 again the surface 22 to end. Because a fully history-driven Drilling technology is used, the in Fig. 1 course of the bore shown of course each have the desired, different geometry.

Das Bohrgestänge wird von einer herkömmlichen Bohreinrichtung 29 aus vorangetrieben, die an der Oberfläche nahe dem Eintrittsort 20 aufgestellt ist und an der Abschnitte des Bohrgestänges nach Bedarf während der Bohrung jeweils am bereits bestehenden Bohrgestänge angesetzt werden. Jeder Abschnitt des Bohrgestänges kann z.B. fünf Meter lang sein, wobei die Bohrung alle fünf Meter unterbrochen wird, um das Ansetzen eines neuen Abschnittes am Gestänge zu gestatten. Das Bohrgestänge kann eine herkömmliche Meß- und Regeleinrichtung nahe dem Bohrkopf 26 besitzen, so daß während der Zeit, in der der Bohrvorgang unterbrochen wird, Positionsmessungen und Berechnungen durchgeführt werden können und Richtungskontrollsignale an den Bohrkopf gesandt werden können, um den weiteren Bohrvorgang zu regeln. Herkömmlicherweise wird von der Bohreinrichtung 29 Wasser, Bohrsuspension oder (verdünntes) Injektionsmittel unter Druck bereitgestellt und strömt durch das Bohrgestänge 28 zum Bohrkopf 26, wo das Wasser, die Bohrsuspension, etc. durch geeignete Wasserhochdruckdüsen (nicht dargestellt) in herkömmlicher Weise austritt und das Erdreich lockert.The drill pipe is made by a conventional drilling device 29 driven out on the surface near the Entry point 20 is set up and at the sections of the Drill pipe as required during drilling on existing drill pipe can be used. Everyone Section of the drill pipe can e.g. be five meters long the drilling is interrupted every five meters to Allow a new section to be attached to the boom. The Drill pipe can be a conventional measuring and control device have near the drill head 26, so that during the time in the the drilling process is interrupted, position measurements and Calculations can be performed and Direction control signals are sent to the drill head to regulate the further drilling process. Conventionally, the drilling device 29 removes water, Drilling suspension or (diluted) injection agent under pressure provided and flows through the drill string 28 to Drill head 26, where the water, the drilling suspension, etc. through suitable high pressure water nozzles (not shown) in traditionally emerges and loosens the soil.

Die erste Bohrung 18 wird vorzugsweise unter Verwendung herkömmlicher Ortungstechniken gebohrt, wobei ein Sensor mit einem Magnetometer am oder nahe dem Bohrkopf angeordnet ist, um das Magnetfeld der Erde zu messen. Der Sensor kann ebenfalls Neigungsmesser umfassen, um die Ausrichtung des Bohrkopfes zu bestimmen. Ausgangssignale von den Magnetometern und Neigungsmessern werden zur Oberfläche in bekannter Weise z.B. unter Verwendung eines Kabels (nicht dargestellt), das sich durch das Bohrgestänge 28 erstreckt, und mittels einer geeigneten Verkabelung 30, die mit den Gerätschaften 31 an der Oberfläche verbunden ist, übertragen. Diese Gerätschaften 31 umfassen einen Empfänger für die Entfernungsmessung und einen Rechner zur Berechnung des Ortes des Bohrkopfes 26 und zur Bestimmung der Richtung des weiteren Bohrvorganges. The first bore 18 is preferably used Conventional location techniques drilled, with a sensor a magnetometer is arranged on or near the drill head, to measure the earth's magnetic field. The sensor can also include inclinometers to determine the orientation of the To determine the drill head. Output signals from the magnetometers and inclinometers become the surface in a known manner e.g. using a cable (not shown) that extends through the drill string 28, and by means of a suitable wiring 30, which with the equipment 31 on the Surface is connected, transferred. These devices 31 include a range finder and one Calculator to calculate the location of the drill head 26 and Determination of the direction of the further drilling process.

Richtungskontrollsignale werden dann nach unten durch das Kabel übertragen, um Richtungsanweisungen für den Bohrvorgang zu geben. Die erste Bohrung 18 wird unter dem Deponiekörper 10 mit einer ausreichenden Tiefe gebohrt, um vollständig unter dem Deponiekörper und unter jeglicher merklichen Anreicherung an gefährlichen Stoffen im Boden unter dem Deponiekörper hindurchzutreten und durchbricht die Oberfläche am Austrittsort 24.Direction control signals are then down through the Cables transferred to directional instructions for the drilling process to give. The first bore 18 is under the landfill body 10 drilled to a sufficient depth to completely submerge the landfill body and under any noticeable enrichment of dangerous substances in the soil under the landfill body to penetrate and break through the surface on Exit point 24.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird, wenn der Bohrkopf den Boden am Austrittsort 24 verläßt, ein Führungskabel 32 an dem Bohrkopf 26 angebracht und das Bohrgestänge 28 wird dann durch die erste Bohrung 18 durch die Bohreinrichtung 29 zurückgezogen. Wahlweise kann auch der Bohrkopf 26 gegen einen Injektionskopf 26' ausgewechselt werden.As shown in Fig. 2, when the drill head hits the ground leaves at the exit point 24, a guide cable 32 on the Drill head 26 attached and the drill string 28 is then through the first bore 18 through the drilling device 29 withdrawn. Optionally, the drill head 26 against one Injection head 26 'to be replaced.

Wenn das Bohrgestänge zurückgezogen wird, wird das Führungskabel 32, z.B. von einer Rolle 34 in und durch die erste Bohrung 18 gezogen.If the drill pipe is pulled back, it will Guide cable 32, e.g. from a roll 34 in and through the first hole 18 drawn.

Während der Bohrkopf zurückgezogen wird, wird ein Injektionsmittel unter hohem Druck in die Bohrung injiziert, während das Führungskabel 32 in die Bohrung eingezogen wird. Wenn es sich bei dem Injektionsmittel um ein aushärtendes Medium, wie z.B. Zementstaub handelt, ist das Führungskabel 32 nach dem Aushärten des Injektionskörpers fest in diesem eingebettet und kann bei einigen Anwendungsfällen einen zusätzlichen Beitrag zur Festigkeit leisten. Im vorliegenden Fall einer durchzuführenden abdichtenden Schicht unter einem Deponiekörper werden bevorzugt Injektionsstoffe wie natürlich auftretendes Montanwachs, welches ein fossiles Pflanzenwachs ist, Montanwachs in Kombination mit Zement und Bentonit, oder ein anderer geeigneter Dichtstoff verwendet und durch entsprechende Austrittsöffnungen im Bohrkopf 26 oder Injektionskopf 26' unter hohem Druck in die erste Bohrung 18 sowie das umgebende Gefüge injiziert, während der Bohrkopf zurückgezogen wird. Der Injektionsdruck liegt z.B. zwischen 200 und 1000 bar. Sowohl der Vortrieb wie auch die Injektion beim Zurückziehen kann jeweils mit einem einzigen Bohrkopf 26 durchgeführt werden; es kann jedoch auch nach dem Austreten des Bohrkopfes am Austrittsort 24 dieser gegen einen speziellen Injektionskopf 26' mit speziell angeordneten Austrittsdüsen für das Injektionsmittel ausgetauscht werden.As the drill head is withdrawn, a Injected into the borehole under high pressure, while the guide cable 32 is drawn into the bore. If the injection agent is a hardening agent Medium, e.g. Is cement dust, the guide cable 32nd after the injection body hardens in it embedded and can be used in some applications make an additional contribution to strength. In the present Case of a sealing layer to be carried out under a Landfill bodies are preferred as natural injection materials occurring montan wax, which is a fossil vegetable wax is montan wax in combination with cement and bentonite, or another suitable sealant used and by corresponding outlet openings in the drill head 26 or Injection head 26 'into the first bore 18 under high pressure as well as the surrounding structure injected while the drill head is withdrawn. The injection pressure is e.g. between 200 and 1000 bar. Both propulsion and injection when pulling back, each with a single drill head 26 be performed; however, it can also occur after exiting of the drill head at the exit point 24 against one special injection head 26 'with specially arranged Outlet nozzles for the injection agent are replaced.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2. Der Injektionskopf 26' umfaßt ein Paar von Düsen 40 und 42 auf der Vorderseite 43 des Kopfes, wobei die Düsen mit einem Winkel von z.B. zwischen 60 und 120 Grad auseinander gerichtet sind. Der hohe Druck des Injektionsmittels 44 drückt dieses in das Erdreich, wobei je nach Anzahl und Geometrie der Düsen bzw. Austrittsöffnungen eine Vielzahl verschiedener Geometrien des Injektagekörpers erzielt werden können. Im vorliegenden Beispiel bilden sich fächerförmige Strahlen 46 und 47, die bis zu einer Entfernung von z.B. drei Metern vom Mittelpunkt des Bohrloches 18 reichen. Die Ausrichtung des Injektionskopfes 26' wird während des Zurückziehens des Bohrgestänges so geregelt, daß die Düsen 40 und 42 im allgemeinen nach außen und nach unten gerichtet sind und bezüglich einer vertikalen Ebene 48 durch den Mittelpunkt des Bohrloches sich symmetrische Injektionskörper ergeben. Die Injektion bildet eine Sperrschicht im Boden, die sich nach außen zu jeder Seite des Bohrloches mit im wesentlichen gleichen Abstand und in Längsrichtung entlang des Bohrloches vom Austrittsort 24 unter dem Deponiekörper 10 hindurch bis zum Eintrittsort 20 erstreckt.FIG. 3 shows a view along the section line 3-3 in FIG. 2. The injection head 26 'includes a pair of nozzles 40 and 42 on the front 43 of the head, the nozzles with a Angles of e.g. oriented between 60 and 120 degrees are. The high pressure of the injection means 44 pushes it in the soil, depending on the number and geometry of the nozzles or outlet openings a variety of different geometries of the injection body can be achieved. In the present For example, fan-shaped rays 46 and 47 form up to to a distance of e.g. three meters from the center of the Hole 18 are sufficient. The orientation of the injection head 26 'becomes so during the withdrawal of the drill string regulated that the nozzles 40 and 42 generally outward and are directed downwards and with respect to a vertical Level 48 through the center of the borehole result in symmetrical injection bodies. The injection forms a barrier layer in the floor that extends outwards to each side of the borehole at substantially the same distance and in Longitudinal direction along the borehole from exit point 24 below through the landfill body 10 to the entry point 20 extends.

Fig. 4 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht der weiteren Vorgehensweise beim Einbringen parallel zueinander verlaufender Bohrungen. Nach dem vollständigen Zurückziehen des Bohrgestänges 28 vom ersten Bohrloch 18, wird das Kabel 32 von dem Bohrkopf 26 oder 26' gelöst und mittels der Leitung 49 mit einem Schalter 50 verbunden, der die Leitung 49 und somit das Führungskabel 32 mit einer geerdeten 114 Gleichstromquelle 51 oder Niederfrequenzwechselstromquelle mittels der Leitung 51' und/oder mit einem Entfernungsempfänger 52 mittels einer Leitung 52' verbindet. Das Ende des Kabels am Austrittsort 24 wird dann mit einer Erdungselektrode verbunden, wie durch Referenzziffer 54 in Fig. 6 dargestellt ist oder über eine Rückleitung (die mit unterbrochenen Linien als Referenzziffer 55 in Fig. 6 dargestellt ist) mit der Stromquelle 51 verbunden. Somit erstreckt sich das Führungskabel 32 durch die Bohrung 18, die bereits mit Injektionsmittel gefüllt ist.Fig. 4 shows a schematic, perspective view of the further procedure when inserting parallel to each other running holes. After complete withdrawal of the drill pipe 28 from the first borehole 18, the cable 32 detached from the drill head 26 or 26 'and by means of the line 49 connected to a switch 50, the line 49 and thus the guide cable 32 with a grounded 114 DC power source 51 or low frequency AC power source by means of the line 51 'and / or with a distance receiver 52 by means of a Line 52 'connects. The end of the cable at exit 24 is then connected to a ground electrode as by Reference numeral 54 is shown in Fig. 6 or via a Return line (the one with broken lines as a reference number 55 in FIG. 6) with the current source 51 connected. Thus, the guide cable 32 extends through the Bore 18, which is already filled with injection agent.

Um zusätzliche Bohrungen nahe zu und parallel zur ersten Bohrung 18 zu bohren, wird das Führungskabel 32 in der ersten Bohrung 18 eingesetzt. Zunächst erzeugt der Gleichstrom oder Wechselstrom niedriger Frequenz, der durch die Quelle 51 bereitgestellt wird, ein kreisförmiges magnetisches Feld um das Führungskabel 32, das vom Steuerungsfühler einer nahegelegenen Bohrung aufgenommen werden kann. Dieses Feld wird während des Bohrens eines benachbarten oder in der Nähe gelegenen Bohrloches verwendet, um den Ort des Fühlers des Steuerwerkzeuges für das benachbarte Bohrloch relativ zum Führungskabel zu bestimmen und um die Bohrung zu lenken. Des weiteren wird das Führungskabel 32 ebenfalls verwendet, um Regelsignale zum Fühler des nahegelegenen Steuerungswerkzeuges zu senden, um das Fühlermeßprogramm zu regeln, z.B. um den Entfernungsmesser des Fühlers anzuschalten und abzuschalten, wenn Batterieleistung gespart werden soll, um dem Fühler ein Signal zu übermitteln, damit dieser Daten an die Oberfläche übermittelt oder um ihm ein Signal zu übermitteln, damit dieser teilweise oder vollständige Informationen oder ähnliches absendet. Die dritte Funktion des Führungskabels ist es, als eine Antenne zu dienen, um Entfernungsmessungssignale zu empfangen, die Messungen darstellen, die durch den Fühler ausgeführt wurden, und die durch den Fühler des Steuerungswerkzeuges zum Entfernungsempfänger 52 an der Oberfläche gesandt werden sollen.To drill additional holes close to and parallel to the first To drill hole 18, the guide cable 32 will be in the first Hole 18 inserted. First, the DC current or Low frequency alternating current generated by source 51 is provided, a circular magnetic field around the guide cable 32 from the control sensor nearby hole can be recorded. This field will while drilling a neighboring or nearby located borehole used to locate the feeler of the Control tool for the adjacent borehole relative to Determine guide cables and to steer the bore. Of further, the guide cable 32 is also used to Control signals to the sensor of the nearby control tool to send to control the sensor measurement program, e.g. to the To turn the sensor's rangefinder on and off, if battery power is to be saved to the sensor Signal to transmit this data to the surface transmitted or to send him a signal so this partial or complete information or sends something similar. The third function of the guide cable is it to serve as an antenna for range finding signals to receive the measurements that are represented by the probe were carried out by the sensor of the Control tool for distance receiver 52 on the Surface to be sent.

Wenn ein nachfolgendes Bohrloch parallel zum anfänglichen, oder Bezugsbohrloch 18, gebohrt werden soll, wird die Bohreinrichtung 29 zu einem zweiten Eintrittsort, z.B. dem Ort 60 neben dem Ort 20 bewegt. Wenn parallele Bohrungen ausgeführt werden sollen, um eine Schicht 46, 47 aus Injektionsstoff zu bilden, muß eine benachbarte Bohrung 62, die vom Ort 60 aus gebohrt wird, vom Bezugsbohrloch einen Abstand r beabstandet sein. Dieser Abstand r ist geringer als die zweifache, seitliche Erstreckung des Injektionskörpers 46, 47, so daß, wenn Injektionsmittel in die zweite Bohrung injiziert wird, dieses mit dem in die erste Bohrung injizierten Injektionsmittel überlappen kann, um eine kontinuierliche Sperrschicht zwischen den Bohrungen zu bilden, wie insbesondere in Fig. 5 dargestellt ist.If a subsequent hole is parallel to the initial, or reference borehole 18, is to be drilled Drilling device 29 to a second entry point, e.g. the place 60 moves next to the place 20. If parallel holes are to be executed to a layer 46, 47 To form injection material, an adjacent bore 62 must drilled from location 60, one from the reference well Distance r to be spaced. This distance r is less than the double lateral extension of the injection body 46, 47 so that when injectable in the second hole is injected, this with the in the first hole injected injectable can overlap to one to form a continuous barrier between the holes, as shown particularly in FIG. 5.

Der Bohrkopf 26 wird in der in Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Weise betätigt, um die zweite Bohrung 62 so einzubringen, daß es sich ebenfalls nach unten und unter dem Deponieort 10 erstreckt und an die Oberfläche an einem Austrittsort 64 auf der entfernten Seite von der Bohreinrichtung 29 zurückkehrt. Die Richtung der zweiten Bohrung und ihr Ort relativ zur ersten Bohrung wird sorgfältig und genau gemäß der vorliegenden Erfindung so geregelt, daß die Bohrungen parallel sind, und insbesondere, daß sie in einem vorgegebenen, gewünschten Abstand voneinander durchgeführt werden, um sicherzustellen, daß in der nach dem Ausbilden der Injektionskörper entstehenden Schicht 46, 47 keine Freiräume verbleiben. Wenn das Bohrloch 62 fertiggestellt worden ist, wird, wie oben beschrieben wurde, der Bohrkopf gegen einen Injektionskopf ausgetauscht und ein zweites Führungskabel wird an dem Bohr- bzw. Injektionskopf 26 bzw. 26' angebracht. Dieses zweite Kabel, das in Fig. 5 mit 32' dargestellt ist, wird durch das Bohrloch 62 gezogen, wenn das Bohrgestänge 28 zurückgezogen wird, während zur selben Zeit das Injektionsmittel 44' (Fig. 5) in das Bohrloch 62 und in den das Bohrloch umgebenden Boden injiziert wird, wie in Fig. 5 mit 46' und 47' dargestellt ist. Wenn in der zweiten Bohrung ebenfalls ein Führungskabel 32' eingezogen wurde, kann dieses nach dem Fertigstellen des Injektionskörpers wiederum leitend mit einer Stromquelle 51 und einem Entfernungsempfänger 52 verbunden werden.The drill head 26 is used in connection with FIG. 1 described manner operated to the second bore 62 so bring that it is also down and under the Landfill site 10 extends to the surface at one Exit point 64 on the far side of the Drilling device 29 returns. The direction of the second Drilling and their location relative to the first drilling will be done carefully and precisely regulated according to the present invention so that the holes are parallel, and in particular that they are in a predetermined, desired distance from each other be carried out to ensure that in the after Forming the injection-molded layer 46, 47 no free spaces remain. If borehole 62 has been completed, as described above, the drill head is replaced by an injection head and a second guide cable is on the drilling or injection head 26 or 26 'attached. This second cable, which is shown in FIG 32 'is drawn through borehole 62 when the drill string 28 is withdrawn while at the same time Time the injection means 44 '(Fig. 5) into the borehole 62 and is injected into the soil surrounding the borehole, as in Fig. 5 is shown with 46 'and 47'. If in the second A guide cable 32 'has also been drawn into the bore this again after completing the injection body conductive with a power source 51 and one Distance receiver 52 are connected.

Danach wird, wie in Fig. 6 dargestellt ist, ein drittes Bohrloch 70 neben dem und parallel zum Bohrloch 62 in der gleichen Weise wie das Bohrloch 62 gebohrt, Injektionsmittel bevorzugt in den Boden injiziert, wenn das Bohrgestänge zurückgezogen wird und gleichzeitig wiederum ein Führungskabel in die Bohrung eingezogen. Auf diese Weise entsteht eine durchgängige Sperrschicht unter dem Deponiekörper 10, wenn dieser jeweils mit parallel zueinander verlaufenden Bohrungen unterfahren wird, wobei die Bohrungen jeweils im Abstand r zueinander angeordnet sind.Thereafter, as shown in Fig. 6, becomes a third Hole 70 adjacent to and parallel to hole 62 in the same way as borehole 62 drilled, grout preferably injected into the ground when the drill pipe is withdrawn and at the same time again a guide cable drawn into the hole. This creates one continuous barrier layer under the landfill body 10, if each with holes running parallel to each other is driven under, the holes at a distance r are arranged to each other.

Wie in den Fig. 4 bis 9 dargestellt ist, wird das Führungskabel 32 und jedes der nachfolgenden Führungskabel 32' wiederum als ein Bezug zum Lenken der Bohrung benachbarter Bohrlöcher verwendet, indem ein Gleichstrom von z.B. 10 Ampere durch das Kabel 32 geleitet wird, um ein umgebendes Magnetfeld H zu erzeugen, das durch Pfeile 72 in Fig. 5 verdeutlicht wird. Die Richtung der Bohrung des Bohrloches 72 wird in Abhängigkeit von den Messungen dieses Feldes H geregelt, wie oben beschrieben wurde, indem die Richtung des Bohrkopfes 26 unter der Regelung eines herkömmlichen Bohrlenkwerkzeuges 78, das in einer Bohrregeleinrichtung angeordnet ist, anzupassen. Diese Einrichtung ist unmittelbar hinter dem Bohrkopf in einem Bereich 28' des Bohrgestänges befestigt, das von dem Hauptgestänge 28 durch eine Isolierverbindung 80 (siehe Fig. 7 und 8) getrennt ist. Die Isolierverbindung kann fünf bis zehn Meter vom vorderen Ende oder der Spitze des Bohrkopfes 26 entfernt angeordnet sein und isoliert elektrisch den Endbereich 28' des Bohrgestänges von dem Haupt-, oder oberen Bereich des Gestänges.As shown in Figs. 4 to 9, it will Guide cable 32 and each of the following guide cables 32 ' again as a reference for directing the bore adjacent Wells used by using a direct current of e.g. 10 amps passed through the cable 32 to a surrounding magnetic field To generate H, which is illustrated by arrows 72 in Fig. 5 becomes. The direction of the bore of borehole 72 is shown in Depends on the measurements of this field H regulated how was described above by the direction of the drill head 26 under the control of a conventional drill steering tool 78, which is arranged in a drilling control device to adapt. This device is directly behind the drill head in one Section 28 'of the drill string attached by the Main linkage 28 through an insulating connection 80 (see FIG. 7 and 8) is separated. The insulation connection can be five to ten Meters from the front end or tip of the drill head 26 be located away and electrically isolates the End portion 28 'of the drill string from the main, or upper Area of the boom.

Die Bohrreguliereinrichtung 79 empfängt Informationen von der Oberfläche und liefert Daten aus dem Bohrloch an die Oberfläche. Demgemäß umfaßt die Bohrreguliereinrichtung 79 einen Sensor und einen Regelfühler 81, der zusätzlich zum Bohrlenkwerkzeug 78 einen Magnetfeldsensor 82 umfaßt, der vorzugsweise ein dreiachsiger Magnetometer zum Messen der Vektorkomponenten des gesamten statischen Magnetfeldes (einschließlich des erzeugten Magnetfeldes H) entlang der Orthogonalen X, Y und Z-Achsen umfaßt. Wenn ein Wechselstrom geringer Frequenz im Führungskabel verwendet wird, wird ein getrennter Wechselstrommagnetometersensor verwendet. Der Regelfühler 81 umfaßt zusätzlich ein Paar von Neigungsmessern 83 zum Messen der Richtung des Erdschwerefeldes, um das Bohrgestänge auszurichten, und einen Regler 116.The drilling regulator 79 receives information from the Surface and provides data from the borehole to the Surface. Accordingly, the drilling regulator 79 includes a sensor and a control sensor 81, which in addition to Drill steering tool 78 includes a magnetic field sensor 82 which preferably a triaxial magnetometer for measuring the Vector components of the entire static magnetic field (including the generated magnetic field H) along the Includes orthogonal X, Y and Z axes. If an alternating current low frequency is used in the guide cable separate AC magnetometer sensor used. Of the Control sensor 81 additionally includes a pair of inclinometers 83 for measuring the direction of the earth's gravitational field, around the Align drill pipe and regulator 116.

Die Übermittlung der gemessenen Parameter zur Oberfläche wird nach dem Durchlaufen der entsprechenden Daten eines Analog-Digitalwandlers 84 und eines beigeordneten digitalen Entfernungsmodulators 86, der phasenmodulierte Ströme mit etwa 200 bis 2.400 Hz erzeugt, digital übertragen. Zwischen dem Bohrgestänge 28 und dem Bereich 28' am vorderen Ende des Bohrgestänges werden die Ströme von der Spule 88 auf die zweite Spule 90 übertragen. Die Spule 90 ist mit dem Bohrgestänge 28 durch die Leitung 92 und mit dem Bohrgestänge 28' durch die Leitung 94 verbunden, so daß im Bohrgestänge 28 durch den Stromfluß 96 ein wechselndes Magnetfeld erzeugt wird, das durch die Feldlinien H2 und durch Pfeile 98 in Fig. 7 dargestellt ist. Dieses Magnetfeld ist koaxial mit dem Bohrgestänge 28. Das Wechselstrommagnetfeld H2 wird induktiv mit dem benachbarten Führungskabel 32 gekoppelt, wobei das Kabel als eine sekundäre Windung eines Transformators oder als eine Empfangsantenne wirkt, um eine entsprechende Audiofrequenzspannung V2 zu erzeugen, die mit Hilfe der Leitung 49, des Schalters 50 und der Leitung 52' dem Entfernungsmesser 52 zugeführt wird. Die empfangenen Signale werden einem Demodulator zugefügt und dessen Ausgang wiederum in einen geeigneten Computer 100 (Fig. 4) eingespeist, der die digitalisierten Daten verarbeitet und die notwendigen Berechnungen ausführt, wie beschrieben wird. Der Computer berechnet von den empfangenen Daten den Abstand und die Richtung des Fühlers 81 relativ zum Führungskabel 32 und bestimmt, welche Korrekturen, wenn erforderlich, bezüglich der Bohrrichtung benötigt werden. Die benötigten Bohranweisungen werden dann zu dem Regelfühler 81 übertragen, damit das Vorlenkwerkzeug 78 entsprechend gesteuert wird. Somit verwendet der Bohrer die Informationen von dem Regelfühler 81, um das Bohrloch 62 auf einem Pfad zu halten, der einen konstanten Abstand r (siehe Fig. 5) von dem Führungskabel 32 beabstandet ist, so daß die beiden Bohrungen innerhalb einer sehr engen Toleranz parallel zueinander verlaufen.The transmission of the measured parameters to the surface is after passing through the corresponding data of an analog-digital converter 84 and an associated digital Distance modulator 86, the phase-modulated currents with approximately 200 to 2,400 Hz generated, digitally transmitted. Between the Drill pipe 28 and the area 28 'at the front end of the Drill pipe flows from coil 88 to the second coil 90 transmitted. The coil 90 is with the Drill pipe 28 through line 92 and with the drill pipe 28 'connected by line 94, so that in the drill pipe 28th an alternating magnetic field is generated by the current flow 96 which is shown by the field lines H2 and by arrows 98 in FIG. 7 is shown. This magnetic field is coaxial with that Drill pipe 28. The AC magnetic field H2 becomes inductive coupled to the adjacent guide cable 32, the Cable as a secondary turn of a transformer or as a receiving antenna acts to a corresponding one To generate audio frequency voltage V2, which can be generated using the Line 49, the switch 50 and the line 52 'the Range finder 52 is supplied. The received signals are added to a demodulator and its output in turn fed into a suitable computer 100 (FIG. 4), which the digitized data processed and the necessary Performs calculations as described. The computer calculates the distance and the from the received data Direction of the sensor 81 relative to the guide cable 32 and determines what corrections, if necessary, regarding the Drilling direction are required. The required drilling instructions are then transmitted to the control sensor 81 so that the Deflection tool 78 is controlled accordingly. Consequently the drill uses the information from the control probe 81, to keep borehole 62 on a path that one constant distance r (see FIG. 5) from the guide cable 32 is spaced so that the two holes within one very narrow tolerance run parallel to each other.

In Abhängigkeit von der Stärke des Magnetfeldes H, kann möglicherweise ein drittes Bohrloch, wie z.B. das Bohrloch 70 in Fig. 6 unter Verwendung des vom Kabel 32 im Bezugsbohrloch 18 erzeugten Magnetfeldes gebohrt werden, wodurch es nicht notwendig ist, ein Führungskabel durch das zweite Bohrloch 62 einzuziehen. Je nach Abstand der einzelnen Bohrlöcher zueinander, der gewünschten Genauigkeit der durchzuführenden Bohrungen und der Stärke der erzeugten Magnetfelder lassen sich somit verschiedene Möglichkeiten verwirklichen, bei denen nicht jede Bohrung mit einem Führungskabel versehen sein muß. Depending on the strength of the magnetic field H, can possibly a third well, e.g. borehole 70 6 using the cable 32 in the reference well 18 generated magnetic field are drilled, making it not a guide cable is necessary through the second borehole 62 move in. Depending on the distance between the individual drill holes to each other, the desired accuracy of the to be performed Holes and the strength of the generated magnetic fields there are thus various possibilities in which not every hole has to be provided with a guide cable.

Wie im US-Patent 5,515,932 beschrieben ist, können durch das periodische Umpolen der Gleichstromquelle 51 Unregelmäßigkeiten und Störungen im Magnetfeld erkannt und in geeigneter Weise kompensiert werden. Störungen aufgrund der Ströme 112 im Boden können dadurch vermieden werden, daß eine Rückleitung 55 (Fig. 6) verwendet wird, die weit genug vom Führungskabel 32 entfernt ist, so daß sie keine oder nur eine sehr geringe Wirkung auf das Magnetfeld in dem gerade gebohrten Bohrloch besitzt.As described in U.S. Patent 5,515,932, the periodic polarity reversal of the direct current source 51 Irregularities and disturbances in the magnetic field detected and in appropriately compensated. Interference due to the Currents 112 in the ground can be avoided in that a Return line 55 (Fig. 6) is used, which is far enough from Guide cable 32 is removed so that it has no or only one very little effect on the magnetic field in the straight has drilled borehole.

Durch die Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens kann eine Genauigkeit zwischen parallel verlaufenden Bohrungen von ± 0,1 m erzielt werden. Dies gestattet es, daß, bei der Kenntnis der Eindringtiefe der Injektionskörper in das umgebende Erdreich der Abstand zwischen zwei benachbarten, parallelen Bohrungen so gewählt wird, daß nur eine geringe Überlappung zwischen den Injektionskörpern besteht. Wie aus Fig. 6 deutlich wird, bedarf es bei dem Ausführungsbeispiel der Abdichtung einer Deponie einer sehr großen Anzahl von parallel verlaufenden Bohrungen, so daß ein vergrößerter, optimierter Abstand zwischen den einzelnen, parallel verlaufenden Bohrungen zu einer merklichen Verringerung der Gesamtzahl an durchzuführenden Bohrungen führt und daher der Zeit- und Materialaufwand für die durchzuführende Deponieabdichtung deutlich verringert wird. Der verringerte Materialaufwand entsteht insbesondere dadurch, daß die Gesamtmenge des verwendeten Injektionsmittels reduziert werden kann. Sind bei einem herkömmlichen Bohrverfahren zudem größere Abweichungen des Bohrverlaufs von der geplanten Strecke möglich, so bringt dies zusätzlich die Gefahr mit sich, daß die aus den einzelnen Injektionskörpern gebildete Sperrschicht nicht vollständig ausgeführt wurde und gefährdende Stoffe in das darunterliegende Erdreich oder auch Grundwasser gelangen können. By using the method described above an accuracy between parallel bores of ± 0.1 m can be achieved. This allows that, at the Knowledge of the depth of penetration of the injection body into the surrounding soil the distance between two neighboring, parallel holes is chosen so that only a small There is overlap between the injection bodies. How from Fig. 6 is clear, it is required in the embodiment the sealing of a landfill of a very large number of parallel holes, so that an enlarged, optimized distance between each, parallel running holes to a noticeable reduction in Total number of holes to be carried out and therefore the Time and material expenditure for the to be carried out Landfill sealing is significantly reduced. The diminished one Material expenditure arises in particular that the Total amount of the injection agent used can be reduced can. Are also larger in a conventional drilling process Deviations in the drilling process from the planned route possible, this also entails the risk that the barrier layer formed from the individual injection bodies has not been fully carried out and hazardous substances in the underlying soil or groundwater can.

Fig. 9 und 10 zeigen einen Bohrkopf 132, der nicht nur verwendet wird, um ein Bohrloch 134 zu bohren, sondern auch um ein Führungskabel 136 im Bohrloch anzuordnen. Das Führungskabel wird innerhalb des hohlen Bohrgestänges 130 angeordnet und mit dem Bohrgestänge am vorderen Ende desselben, d.h. dem Bohrkopf zugewandten Ende, verbunden. Zum Beispiel kann das Kabel am Bohrkopf 132 oder der in Fig. 8 dargestellten Regeleinrichtung, die durch Referenzziffer 142 angedeutet ist, durch eine beliebige, geeignete Befestigung 138 angebracht sein. Das Kabel wird in das Bohrloch 134 während des Bohrens eingezogen.9 and 10 show a drill head 132, which is not only is used to drill a borehole 134, but also around to place a guide cable 136 in the borehole. The Guide cable is placed within the hollow drill pipe 130 arranged and with the drill pipe at the front end the same, i.e. the end facing the drill head. To the For example, the cable on drill head 132 or that shown in FIG. 8 shown control device, which is identified by reference number 142 is indicated by any suitable attachment 138 may be appropriate. The cable goes into borehole 134 drawn in during drilling.

Wenn, wie in Fig. 10 dargestellt ist, das Bohrloch fertiggestellt wurde, kann der Bohrkopf 132 entfernt werden und das Führungskabel 136 an einer Befestigung 140 angebracht werden, woraufhin das Bohrgestänge 130 aus der Bohrung und von dem bereits eingezogenen Führungskabel 136 zurückgezogen wird. Auch in diesem letztgenannten Fall ist es möglich, daß während des Zurückziehens des Bohrgestänges ein Dicht- oder Verfestigungsmittel in das Erdreich injiziert wird. So könnte beispielsweise der Bohrkopf gegen einen Injektionskopf ausgewechselt werden oder mit einem Injektionszwischenstück versehen werden, der eine vorzugsweise mittig angeordnete Durchtrittsöffnung besitzt, durch die das Führungskabel 136 hindurchtreten kann, so daß das Bohrgestänge mit daran befestigtem Injektionskopf durch die Bohrung 134 zurückgezogen wird, während das Führungskabel 136 ortsfest in der Bohrung verbleibt.If, as shown in Fig. 10, the borehole finished, the drill head 132 can be removed and the guide cable 136 attached to a mount 140 are, whereupon the drill string 130 from the bore and from the already retracted guide cable 136 is withdrawn. In this latter case it is also possible that during retracting the drill string a sealing or Solidifying agent is injected into the soil. So could for example the drill head against an injection head be replaced or with an injection adapter be provided, which is preferably arranged centrally Has passage opening through which the guide cable 136th can pass through, so that the drill pipe with it attached injection head withdrawn through bore 134 while the guide cable 136 is stationary in the bore remains.

Fig. 11 zeigt eine weitere Variante, nach der ein Blindloch 148 gebohrt wird. Wie dargestellt ist, ist am Bohrkopf 150 das Führungskabel 136 befestigt. Der Bohrkopf oder vorzugsweise ein vom Bohrkopf lösbarer Befestigungsring (nicht dargestellt) umfaßt ein Paar schwenkbar befestigter Anker 152 und 154, die normalerweise in den Bohrkopf geschwenkt sind. Wenn die Bohrung einen vorgewählten Ort bzw. eine vorgewählte Tiefe erreicht hat, werden die Anker gelöst und nach außen im Boden 156 verklemmt, um den Bohrkopf oder vorzugsweise einen vom Bohrkopf lösbaren Befestigungsring im Bohrloch zu fixieren, während der Bohrkopf unter gleichzeitigem Austritt von Injektionsmittel gemeinsam mit dem Bohrgestänge 130 zurückgezogen werden kann. Auch bei dieser Ausführungsform besitzt der Bohr- bzw. Injektionskopf eine Öffnung, durch die das im Bohrloch befestigte Führungskabel 136 hindurchtreten kann.Fig. 11 shows a further variant, according to the blind hole 148 is drilled. As shown, this is at the drill head 150 Guide cable 136 attached. The drill head or preferably a fastening ring that can be detached from the drill head (not shown) includes a pair of hinged anchors 152 and 154 which are usually pivoted into the drill head. If the Drilling a preselected location or depth has reached, the anchors are released and outward in the ground 156 jammed to the drill head or preferably one of the To fix the drilling head detachable fastening ring in the borehole, while the drill head with simultaneous emergence of Injection agent together with the drill pipe 130 can be withdrawn. Also in this embodiment the drilling or injection head has an opening through which pass through the downhole guide cable 136 can.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Neben dem oben genannten Anwendungsbereich der Altlastensicherung im Rahmen einer Deponieabdichtung werden parallel verlaufende Injektionskörper auch für Baugrubensicherungen eingesetzt. Hierbei wird unterhalb der geplanten Baugrube ebenfalls eine Sperrschicht erzeugt, die das Eindringen von Grundwasser in eine Baugrube und in den späteren Baukörper verhindern oder verringern soll. Auch hier müssen eine Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Bohrungen durchgeführt werden und jeweils ein abdichtendes Injektionsmittel in die umgebenden Bodenschichten eingebracht werden, wobei sich mit Hilfe einer exakten Steuerung der jeweiligen Bohrungen eine möglichst gleichmäßige, gerade ausreichende Überlappung der einzelnen Injektionskörper sicherstellen läßt.In addition to the scope of the above Contaminated site protection as part of landfill sealing parallel injection bodies also for Construction pit fuses used. Here is below the planned construction pit also creates a barrier layer that the penetration of groundwater into an excavation pit and into the prevent or reduce later structures. Here too need a variety of parallel to each other Holes are carried out and each a sealing Injection agent introduced into the surrounding soil layers be, with the help of precise control of the respective holes as even and straight as possible sufficient overlap of the individual injection bodies can be ensured.

Eine ähnliche Anwendung findet das Verfahren im Bereich des Wasserbaus, wenn in einem Dammkörper ein Dichtungskernbereich erzeugt werden soll. Auch hier kommen mehrere, parallel zueinander verlaufende Injektionskörper zur Anwendung, die, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, nebeneinander und parallel zueinander angeordnet werden. Weil Dämme häufig eine sehr große Länge besitzen, ist das nebeneinander Anordnen jeweils vertikal verlaufender Bohrungen mit Injektion eines geeigneten Dichtstoffes sehr aufwendig und entsprechend kostenintensiv. Aus diesem Grund wird bei dem Erzeugen eines Dichtungskernbereichs im Dämmkörper ebenfalls eine im wesentlichen horizontal verlaufende, erste Bohrung erzeugt, in die das Führungskabel eingezogen wird und anschließend die angrenzenden Bohrungen durchgeführt, wobei jeweils wieder Führungskabel eingezogen werden, um diese Bohrungen als Referenzbohrungen für benachbarte Bohrungen einzusetzen.The method is used in a similar way in the field of Hydraulic engineering if there is a sealing core area in a dam body should be generated. Here, too, several come in parallel mutually extending injection bodies for use, which, as described in the first embodiment, be arranged side by side and parallel to each other. Because Often, dams are very long Juxtapose vertically running holes with injection of a suitable sealant very expensive and accordingly expensive. For this reason, the Also create a sealing core area in the insulating body an essentially horizontal first bore generated, into which the guide cable is drawn and then carried out the adjacent holes, whereby guide cables are pulled back to each Holes as reference holes for neighboring holes to use.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Injektionskörper zur Bodenverfestigung eingesetzt werden. Es handelt sich hierbei um eine vorauseilende Firstsicherung im Verlauf der geplanten Trassenführung eines Tunnels 164 im Erdreich 160. Noch vor dem Ausführen der Tunnelauffahrung im durch die durchbrochene Linie 166 dargestellten Bereich werden im Bereich der Tunnelfirste, d.h. längs des geplanten Trassenverlaufs, verfestigende Injektionskörper erstellt. Hierzu wird entweder von der Oberfläche 161 oder aber vom Streckenvortrieb der bereits ausgeführten Tunnelauffahrung aus eine erste Pilotbohrung 148 entlang der geplanten Tunneltrasse durchgeführt. Je nach den geometrischen und geologischen Gegebenheiten kann die Bohrung 148 an der Oberfläche 161 enden oder auch, wie anhand von Fig. 11 beschrieben wurde, blind enden. Je nach Anwendungsfall wird das eine oder andere, oben beschriebene Verfahren verwendet, um ein Führungskabel 136 in der Bohrung 148 anzuordnen und gleichzeitig einen Injektionskörper zu erzeugen, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel bevorzugt ringförmig um die Bohrung 148 herum angeordnet ist. 12 shows another embodiment of the present Invention in which the injection body for soil consolidation be used. It is a leading ridge securing in the course of the planned Routing of a tunnel 164 in the ground 160. Before the Execution of the tunnel drive through the broken Line 166 are shown in the area Tunnel ridges, i.e. along the planned route, solidifying injection body created. To do this, either from the surface 161 or from the tunneling of the tunnel excavation already carried out from a first Pilot hole 148 along the planned tunnel route carried out. Depending on the geometric and geological The bore 148 may end at the surface 161 or, as has been described with reference to FIG. 11, blind end up. Depending on the application, one or the other, above The method described uses a guide cable 136 in to arrange the bore 148 and at the same time one Generate injection body, the present The exemplary embodiment is preferably ring-shaped around the bore 148 is arranged around.

Unter Verwendung des Führungskabels 136 zur Steuerung benachbarter Bohrungen, können weitere Bohrungen im Bereich der Tunnelfirste mit hoher Präzision parallel zur Bohrung 148 ausgeführt werden und jeweils geeignete Injektionskörper erzeugt werden, die zu einer Verfestigung des Erdreichs im Bereich der Tunnelfirste führen. Im Gegensatz zu dem erstgenannten Ausführungsbeispiel bei der Verwendung von Injektionskörpern zum Erzeugen einer Sperrschicht mit geringer Durchlässigkeit, wird das hier beschriebene Verfahren dazu verwendet, um das Erdreich zu verfestigen, weshalb bevorzugt Injektionsmittel wie Zementstaub zur Anwendung gelangen. Selbstverständlich können die beiden Verfahren jedoch auch kombiniert verwendet werden und so könnte beispielsweise auch in eine oder mehrere Bohrungen 162 seitlich der geplanten Tunneltrasse ein abdichtendes Injektionsmittel eingebracht werden, um während des anschließenden Tunnelvortriebs das seitliche Eindringen von Wasser zu verringern oder auszuschalten.Using the guide cable 136 for control adjacent holes, more holes can be made in the area the tunnel ridge with high precision parallel to hole 148 be carried out and suitable injection bodies are generated, which solidify the soil in the Area of the tunnel ridges. Contrary to that first-mentioned embodiment when using Injection bodies to create a barrier layer with less Permeability, the procedure described here becomes this used to solidify the soil, which is why preferred Injection agents such as cement dust are used. Of course, the two methods can also can be used in combination and so could for example in one or more holes 162 to the side of the planned one A sealing grout was introduced into the tunnel route be used during the subsequent tunneling reduce lateral penetration of water or turn off.

Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment

Ein weiteres Anwendungsfeld des erfindungsgemäßen Verfahrens stellt der Hangverbau dar. Hierbei werden rutschgefährdete Hänge mit Hilfe parallel verlaufender Injektionskörper, die jeweils einen verfestigten Bodenbereich erzeugen, gesichert. Auch hier ist der exakte Verlauf und Abstand der einzelnen Injektionskörper zueinander von großer Bedeutung.Another field of application of the method according to the invention represents the slope sheeting Hang with the help of parallel injection bodies, the each create a solidified floor area, secured. Here too is the exact course and distance of each Injection body to each other of great importance.

Ein weiteres Anwendungsfeld des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Baugrundverbesserung. Hier werden keine abdichtenden oder aushärtenden, verfestigenden Injektionsmittel, sondern ein hydratisierendes Mittel in den Boden injiziert. Das Injektionsmittel kann hierbei beispielsweise Kalkmehl, Feinsand oder Portlandzement sein, das verdichtend und verstärkend wirkt, wodurch der Boden im gewünschten Bereich tragfähiger wird. Auch hier wird das Verfahren vorzugsweise dadurch durchgeführt, daß eine Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden Bohrungen im zu behandelnden Erdreich zur Injektion eines geeigneten Verdichtungsmittels verwendet werden. Wie bereits in den vorgenannten Anwendungsfällen läßt sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens der Abstand zwischen den einzelnen, parallel verlaufenden Bohrungen aufgrund der geringeren Abweichungen von der idealen Parallelität sehr groß wählen, wodurch die Gesamtzahl an benötigten Parallelbohrungen verringert werden kann. Gleichzeitig wird die Gesamtmenge des Injektionsmittel durch diese Maßnahme verringert.Another field of application of the method according to the invention lies in soil improvement. There won't be any here sealing or hardening, solidifying Injection agent, but a hydrating agent in the Floor injected. The injection agent can do this for example lime powder, fine sand or Portland cement, that has a compacting and reinforcing effect, which means that the floor in the desired area becomes more sustainable. Here too Process preferably carried out in that a variety of holes running parallel to each other in the treating soil for injection of a suitable Compaction agent can be used. As already in the The aforementioned applications can be done with the help of inventive method the distance between the individual, parallel holes due to the minor deviations from the ideal parallelism very large Choose, which means the total number of parallel holes required can be reduced. At the same time, the total amount of Injection means reduced by this measure.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung, der bei allen oben genannten Anwendungsbereichen eingesetzt werden kann, werden nicht nur ein Führungskabel, sondern gleichzeitig ein Leerrohr und/oder ein Sensorkabel in die jeweiligen Bohrungen eingezogen. In die Leerrohre können nach der Fertigstellung des Injektionskörpers entweder Überwachungskabel oder aber spezielle Sonden wie Gamma-Sonden oder ein Bohrlochradar eingeführt werden, um die Geometrie des erzeugten Injektionskörpers zu überprüfen.According to a preferred development of the invention, the all the above-mentioned areas of application can not only be a guide cable, but at the same time an empty pipe and / or a sensor cable in the respective Holes drilled. After the Completion of the injection body either Monitoring cables or special probes such as gamma probes or a downhole radar can be introduced to measure the geometry of the to check the injection body generated.

Insbesondere beim Ausführen von Injektionskörpern für Gründungen im Baubereich richtet sich die Festigkeit des jeweiligen Injektionskörpers nach dem geringsten Querschnitt desselben über die Länge des Bohrloches. Durch das Einführen geeigneter Sensorkabel, beispielsweise für eine Durchschlagmessung, oder eines Leerrohres zum Einführen geeigneter Überwachungsinstrumente lassen sich die erzeugten Geometrien der Injektionskörper einer Nachüberprüfung unterziehen, wodurch, in Abhängigkeit von den jeweiligen geologischen Gegebenheiten, der Abstand zwischen den jeweiligen Bohrungen in bestmöglicher Weise bestimmt werden kann. Die zusätzliche Möglichkeit, Überwachungsgeräte in die Injektionskörper einzubringen besitzt somit zwei wesentliche Vorteile:

  • zum einen kann die Güte der hergestellten Injektionskörper gegenüber den Auftragsgebern nachgewiesen werden und, im Falle schadhafter Stellen, können diese nachgebessert werden;
  • des weiteren läßt sich im Bereich sehr großer, herzustellender Dichtkörper oder Verfestigungsbereiche der Abstand in Abhängigkeit von den lokalen geologischen Gegebenheiten optimieren. So kann je nach dem Ergebnis der nachgeschalteten Messungen der Injektionsdruck des Injektionsmittels den örtlichen Gegebenheiten angepaßt werden und auch bei gleichbleibendem Injektionsdruck der Abstand zwischen den einzelnen, parallel zueinander verlaufenden Bohrungen an die Geometrie der jeweiligen erzeugten Injektionskörper in bestmöglicher Weise angepaßt werden.
In particular when executing injection bodies for foundations in the construction sector, the strength of the respective injection body depends on the smallest cross section of the same over the length of the borehole. By inserting suitable sensor cables, for example for a breakdown measurement, or an empty tube for inserting suitable monitoring instruments, the geometries of the injection bodies can be subjected to a re-examination, whereby, depending on the geological conditions, the distance between the respective holes can be determined in the best possible way can. The additional possibility of installing monitoring devices in the injection body therefore has two major advantages:
  • on the one hand, the quality of the injection bodies produced can be proven to the customer and, in the case of damaged areas, they can be improved;
  • Furthermore, in the area of very large sealing bodies or consolidation areas to be produced, the distance can be optimized depending on the local geological conditions. Depending on the result of the downstream measurements, the injection pressure of the injection agent can be adapted to the local conditions and, even with the injection pressure remaining the same, the distance between the individual bores running parallel to one another can be adapted to the geometry of the injection bodies produced in the best possible way.

Die zusätzliche Einbindung von Überwachungskabeln oder Sensorkabeln in die Injektionskörper hilft somit, die Anzahl der erforderlichen, parallel zueinander verlaufenden Bohrungen noch weiter zu verringern und die Menge des einzusetzenden Injektionsmittels weiter zu optimieren.The additional integration of monitoring cables or Sensor cables in the injection body thus helps the number the required parallel holes reduce even further and the amount of used To further optimize the injection agent.

Claims (17)

Verfahren zum Herstellen von parallel zueinander verlaufenden Injektionskörpern im Boden;
umfassend die Schritte: (a) Bohren eines Bohrloches durch den Boden; (b) Einziehen eines elektrisch leitenden Führungskabels durch das Bohrloch oder Verwenden eines leeren Bohrgestänges anstelle eines Führungskabels; (c) Injizieren unter erhöhtem Druck eines Injektionsmittels in das Bohrloch und das umgebende Bodengefüge; (d) Erzeugen eines Magnetfeldes um das elektrisch leitende Führungskabel; (e) Durchführen einer Bohrung in definiertem Abstand zum Bohrloch unter Verwendung des im Schritt (d) erzeugten Magnetfeldes zur Steuerung eines lenkbaren Bohrkopfes; und (f) Wiederholen des Schrittes (c) in dem in Schritt (e) erzeugten Bohrloch.
Process for the production of parallel injection bodies in the soil;
comprising the steps: (a) drilling a borehole through the ground; (b) pulling an electrically conductive guide cable through the borehole or using an empty drill pipe instead of a guide cable; (c) injecting into the borehole and the surrounding soil structure under increased pressure of an injection agent; (d) generating a magnetic field around the electrically conductive guide cable; (e) drilling a defined distance from the borehole using the magnetic field generated in step (d) to control a steerable drill head; and (f) repeating step (c) in the borehole created in step (e).
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Erzeugen eines Magnetfeldes um das elektrisch leitende Führungskabel durch das Verbinden desselben mit einer Stromquelle durchgeführt wird.The method of claim 1, wherein generating a Magnetic field around the electrically conductive guide cable by connecting it to a power source is carried out. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß

die Schritte (b) und (c) gleichzeitig durchgeführt werden.
Method according to claim 1 or 2,
characterized in that

steps (b) and (c) are carried out simultaneously.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schritte (a) und (b) gleichzeitig durchgeführt werden.
Method according to claim 1 or 2,
characterized in that
steps (a) and (b) are carried out simultaneously.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstand zwischen den Bohrungen so gewählt wird, daß sich die durch das Injizieren von Injektionsmittel gebildeten Injektionskörper um zwei benachbarte Bohrungen jeweils überlappen.
Method according to one of claims 1 to 4,
characterized in that
the distance between the bores is selected so that the injection bodies formed by injecting injection agent overlap by two adjacent bores.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, weiter umfassend: Einziehen eines weiteren, elektrisch leitenden Führungskabels durch das Bohrloch gleichzeitig mit dem Ausführen des Schrittes (f). A method according to any one of the preceding claims 1 to 5, further comprising: Pulling another electrically conductive guide cable through the borehole simultaneously with the execution of step (f). Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, weiter umfassend: Durchführen einer Vielzahl weiterer Bohrungen jeweils im definierten Abstand zu der jeweils benachbarten Bohrung; und jeweils Injizieren unter erhöhtem Druck eines Injektionsmittels in das Bohrloch und das umgebende Gefüge. A method according to any one of claims 1 to 6, further comprising: Performing a large number of further bores each at a defined distance from the adjacent bore; and in each case injecting under increased pressure of an injection agent into the borehole and the surrounding structure. Verfahren gemäß Anspruch 7 weiter umfassend: jeweils Einziehen eines elektrisch leitenden Führungskabels durch die Vielzahl weiterer Bohrungen. The method of claim 7 further comprising: in each case pulling in an electrically conductive guide cable through the large number of further bores. Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei die weiteren Bohrungen jeweils unter Verwendung eines Magnetfeldes zur Steuerung eines lenkbaren Bohrkopfes durchgeführt werden.The method of claim 8, wherein the further holes each using a magnetic field for control a steerable drill head. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, weiter umfassend: Einziehen eines oder mehrerer Sensorkabel durch das Bohrloch. A method according to any one of claims 1 to 9, further comprising: Pulling one or more sensor cables through the borehole. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiter umfassend: Einziehen eines Leerrohres durch das Bohrloch. The method of any one of claims 1 to 10, further comprising: Pulling an empty pipe through the borehole. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, weiter umfassend: Einziehen eines Gitterrohrelements oder von Stahlelementen in das Bohrloch. The method of any one of claims 1 to 11, further comprising: Pulling a tubular element or steel elements into the borehole. Verfahren gemäß Anspruch 10, 11 oder 12, wobei das Einziehen des oder der Sensorkabel, des Leerrohres, oder des Gittterrohrelements oder der Stahlelemente gleichzeitig mit dem Einziehen des elektrisch leitenden Führungskabels durchgeführt wird.The method of claim 10, 11 or 12, wherein the Pulling in the sensor cable or cables, the empty pipe, or of the tubular pipe element or the steel elements simultaneously with the pulling in of the electrically conductive Guide cable is carried out. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, weiter umfassend: Austauschen des lenkbaren Bohrkopfes vor dem Injizieren unter erhöhtem Druck eines Injektionsmittels gegen einen Injektionskopf. A method according to any one of claims 1 to 13, further comprising: Replacing the steerable drill head before injecting under increased pressure of an injection medium for an injection head. Verfahren gemäß Anspruch 11, weiter umfassend: Einführen einer Meßsonde in das Leerrohr zur Überprüfung und Analyse des Injektionskörpers. The method of claim 11, further comprising: Inserting a measuring probe into the empty tube for checking and analyzing the injection body. Sperrschicht unter der Erdoberfläche umfassend: eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten, langgestreckten, im allgemeinen horizontalen, parallelen Bohrlöchern; Injektionskörper, die sich seitlich nach außen von jedem der Bohrlöcher entlang ihrer Länge erstrecken, wobei der Injektionskörper, der sich von einem Bohrloch erstreckt, die Injektionskörper überlappt, die sich jeweils von benachbarten Bohrlöchern erstrecken; und Führungskabel in einem oder mehreren ausgewählten Bohrlöchern. Earth's junction comprising: a plurality of side-by-side, elongated, generally horizontal, parallel holes; Injection bodies extending laterally outward from each of the boreholes along their length, the injection body extending from one borehole overlapping the injection bodies each extending from adjacent boreholes; and Guide cable in one or more selected drill holes. Sperrschicht gemäß Anspruch 16, weiter umfassend Sensorkabel und/oder Leerrohre und/oder Gitterrohrelemente in einem oder mehreren ausgewählten Bohrlöchern. The barrier layer of claim 16, further comprising Sensor cables and / or conduits and / or tubular elements in one or more selected boreholes.
EP96115374A 1996-09-25 1996-09-25 Process for making concurrently located injection bodies in the ground Withdrawn EP0833011A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP96115374A EP0833011A1 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Process for making concurrently located injection bodies in the ground

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP96115374A EP0833011A1 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Process for making concurrently located injection bodies in the ground

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0833011A1 true EP0833011A1 (en) 1998-04-01

Family

ID=8223217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96115374A Withdrawn EP0833011A1 (en) 1996-09-25 1996-09-25 Process for making concurrently located injection bodies in the ground

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP0833011A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19940774A1 (en) * 1999-08-27 2001-04-19 Keller Grundbau Gmbh Method to form sealing foundations for static constructions during tunnel building etc. uses erosion tool in combination with drilling rods and guide rods
EP1099799A3 (en) * 1999-11-10 2002-09-11 Smet-F & C Apparatus and method for producing a high pressure grouted foundation pile
EP1447521A2 (en) * 2003-01-24 2004-08-18 FERRARI DE NOBILI S.r.l. Method of consolidation, impermeabilisation and drainage of underground works by guided perforations
DE102004040189A1 (en) * 2004-08-19 2006-04-13 Franki Grundbau Gmbh & Co.Kg Method for sealing underground strata especially in excavations using spaced bores with the bottom ends parallel to the strata for injecting sealing compounds
CN114324485A (en) * 2022-02-28 2022-04-12 山东省煤田地质局第五勘探队 Instant sampling and detecting device for underground water

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4867240A (en) * 1987-01-23 1989-09-19 Soil Jet Co., Inc. Method and apparatus for molding underground diaphragms
WO1995021989A1 (en) * 1994-02-11 1995-08-17 Atlas Copco Craelius Ab A method for providing a substantially leakproof shielding layer in the ground and a device for performing the method
US5515931A (en) * 1994-11-15 1996-05-14 Vector Magnetics, Inc. Single-wire guidance system for drilling boreholes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4867240A (en) * 1987-01-23 1989-09-19 Soil Jet Co., Inc. Method and apparatus for molding underground diaphragms
WO1995021989A1 (en) * 1994-02-11 1995-08-17 Atlas Copco Craelius Ab A method for providing a substantially leakproof shielding layer in the ground and a device for performing the method
US5515931A (en) * 1994-11-15 1996-05-14 Vector Magnetics, Inc. Single-wire guidance system for drilling boreholes

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19940774A1 (en) * 1999-08-27 2001-04-19 Keller Grundbau Gmbh Method to form sealing foundations for static constructions during tunnel building etc. uses erosion tool in combination with drilling rods and guide rods
DE19940774C2 (en) * 1999-08-27 2003-03-06 Keller Grundbau Gmbh Method and device for producing flat sealing elements in the ground
EP1099799A3 (en) * 1999-11-10 2002-09-11 Smet-F & C Apparatus and method for producing a high pressure grouted foundation pile
EP1447521A2 (en) * 2003-01-24 2004-08-18 FERRARI DE NOBILI S.r.l. Method of consolidation, impermeabilisation and drainage of underground works by guided perforations
EP1447521A3 (en) * 2003-01-24 2004-10-06 FERRARI DE NOBILI S.r.l. Method of consolidation, impermeabilisation and drainage of underground works by guided perforations
US6893188B2 (en) 2003-01-24 2005-05-17 Ferrari De Nobili S.R. L. Continuous method of realization of works underground, tunnels and excavations in general with works of consolidation, permeabilization and drainage obtained through guided perforations
EP2034129A2 (en) 2003-01-24 2009-03-11 Ferrari de Nobile S.r.L. Method of consolidation, impermeabilisation and drainage of underground works by guided perforations
EP2034129A3 (en) * 2003-01-24 2011-01-26 Ferrari de Nobile S.r.L. Method of consolidation, impermeabilisation and drainage of underground works by guided perforations
DE102004040189A1 (en) * 2004-08-19 2006-04-13 Franki Grundbau Gmbh & Co.Kg Method for sealing underground strata especially in excavations using spaced bores with the bottom ends parallel to the strata for injecting sealing compounds
DE102004040189B4 (en) * 2004-08-19 2012-09-20 Franki Grundbau Gmbh & Co.Kg Process for producing a sealing soil in the soil
CN114324485A (en) * 2022-02-28 2022-04-12 山东省煤田地质局第五勘探队 Instant sampling and detecting device for underground water
CN114324485B (en) * 2022-02-28 2023-07-25 山东省煤田地质局第五勘探队 Instant sampling and detecting device for underground water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69529762T2 (en) SINGLE-WIRE TARGETING SYSTEM FOR DRILLING HOLES
DE2229282B2 (en) Method of making columns of compacted sand in the subsoil
WO2000017489A2 (en) Geoelectric pre-prospecting method
EP0833011A1 (en) Process for making concurrently located injection bodies in the ground
DE2737646A1 (en) Tunnel construction for high water content strata - uses concrete walls and low grade concrete pilings which are drilled out to allow water flow after completion
EP2698499B1 (en) Method and device producing and measuring a borehole
DE102005038313B4 (en) Method for measuring the geological storage density and for detecting cavities in the area of a tunnel tunneling
DE10046299C1 (en) Method and device for producing a pipe bed
EP2410092A1 (en) Device and method for manufacturing vertical walls in a foundation soil
EP0105967B1 (en) Method and apparatus for the investigation of the structure and permeability of soil and rock formations
DE19542971C2 (en) Procedure for leading ridge securing of tunnel driveways
DE2838363A1 (en) LIQUID AND PERMEABLE WALL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
EP1108818B1 (en) Active foundation
DE102020132080A1 (en) Device and method for determining a position of a sinking device in the ground
EP0760419B1 (en) Method for surveying planned tunnel galleries
DE1634589A1 (en) Network for consolidating the ground in the vicinity of already existing structures or for holding the ground in zones which are exposed to landslides, and method for producing such a network
DE60102281T2 (en) Method of transmitting information about a drill string
CH701566A1 (en) Method for early recognition of building-site subsidence during construction of underground railways in urban area, involves transferring produced and previously evaluated measured values to persons working in working face area
DE19940774C2 (en) Method and device for producing flat sealing elements in the ground
DE19529000C2 (en) Geoelectric measuring method and electrode measuring string therefor
DE4413471C1 (en) Method for prodn. of horizontal and/or inclined hardened columns in ground
DE102010032134B4 (en) Method for introducing a hole in the ground and Erdbohrvorrichtung
DE3106662C2 (en)
DE19849786A1 (en) Method of manufacturing flooring or foundation components in construction
EP3945163A1 (en) Method of manufacturing a wall for reducing ground vibrations

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES FR GB IT PT

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 19980429

AKX Designation fees paid

Free format text: DE ES FR GB IT PT

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES FR GB IT PT

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: FLOWTEX TECHNOLOGIE GMBH & CO. KG

17Q First examination report despatched

Effective date: 19991129

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20010109