EP0969155A2 - Process of replacement of subterranean pipes - Google Patents
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- EP0969155A2 EP0969155A2 EP99112505A EP99112505A EP0969155A2 EP 0969155 A2 EP0969155 A2 EP 0969155A2 EP 99112505 A EP99112505 A EP 99112505A EP 99112505 A EP99112505 A EP 99112505A EP 0969155 A2 EP0969155 A2 EP 0969155A2
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E21B7/28—Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring
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- E21—EARTH DRILLING; MINING
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- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/20—Driving or forcing casings or pipes into boreholes, e.g. sinking; Simultaneously drilling and casing boreholes
Definitions
- the invention relates to a method for replacement in Soil laid pipes according to the preamble of the claim 1 and a device for carrying it out.
- the invention has for its object a method and to provide a suitable device, with which the replacement of pipes with low tensile loads is possible and unwanted voids cannot occur when changing the pipes.
- Drill mount In the method according to the invention, a commercially available one Drill mount can be used.
- the drill carriage comes with one necessary for over-drilling the old pipe Over-drill rods equipped and aligned in the target pit and tense. There is no need for a target pit when the pipe is replaced up to a basement should. Then the old pipe is drilled. By the Solid caking and root coverings are overbored as well as Branches and curves pierced. Subsequently the "drill core" is pulled with the drill carriage.
- the over-drill rod is released from the drill motor and fixed in the clamping and guiding device of the drill carriage. Then a pull chain is made using a steel cable pulled through the old pipe.
- the pull chain is on a cover that holds the old pipe in the pull-in pit closes and on a chain suspension attached to the drill motor is arranged, attached.
- On the other side of the A pulling head with the attached new pipe Now it is in the protection of the over-drill rod the old pipe and the new pipe by means of the drawing head to the target pit through the feed device of the Drill mount pulled. That is, the feed device of the The drill carriage also serves as a pulling device.
- the old pipe is behind the tensioning and guiding device the drill carriage, the pull chain unhooked from the chain suspension and the separated one Tube piece removed. After that, the drill motor is powered by the Feed device is advanced and the drawing chain is restored hooked into the chain attachment. Then will by moving back the drill motor another piece of pipe drawn.
- the drill pipe can be removed after unscrewing the drill bit remain in the ground as a protective tube.
- the drill pipe is preferably made of plastic.
- FIG. 1 shows a drill carriage 1 with a base frame 2 and a tensioning device 3 with hydraulic cylinder 4 and piston rod 5 and support plates 6 and 6A.
- a Feed and pull device 7 with hydraulic cylinder 8, Piston rod 9, feed chains 10 and pulleys 11 can a drill motor 12 with hydraulic motor 13 and gear 14 the base frame 2 can be moved back and forth.
- an adapter 15 for receiving an over-drill rod 20 arranged.
- a chain suspension 16 with threaded spindle 17, clamping nut 18 and pressure ring 19 attached.
- a clamping and guiding device 22 is provided for the drill rod 20.
- a pull chain 26 with a shackle 25 is attached to a tab 24 of a cover 23, shown.
- On the other side of the cover 23 is over an eyelet 27 and a shackle 30 a pulling head 28 with a Eyelet 29 provided for pulling a new tube 31, wherein at the same time an old pipe 32 through the drill pipe 20 is pulled.
- FIG. 2 shows the arrangement of the drill carriage 1 in one Target pit 34 excavated in the ground 35, in which the old pipe 32 is to be replaced.
- the upper part of Figure 2 is the over-drilling of the old pipe 32 shown, while in the lower part of Figure 2 Pull the old pipe 32 and at the same time the pulling of the new tube 31 is shown.
- some components of the drill carriage are 1 not shown.
- the drill carriage 1 is in the Target excavation 34 aligned with the help of shims 33 and with the tensioning device 3 with the support plates 6 and 6A clamped in the target pit 34. With the drill bit 21 and the drill pipe 20, the old pipe 32nd drilled.
- the drill bit 21 is unscrewed and in the target pit 34 the drill pipe 20 detached from the drill motor 12 and in the tensioning and guiding device 22 clamped.
- the pull chain on the chain suspension 16 and the cover 23 as shown in the lower part of Figure 2, pulling the old pipe 32 while retightening the new one Tube 31 within the drill pipe 20 by method of the drilling motor 3 with the aid of the feed and pulling device 7 done.
- this can Over-drill rods 20 remain as a protective tube in the soil 35.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswechseln im Erdreich verlegter Rohre gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung.The invention relates to a method for replacement in Soil laid pipes according to the preamble of the claim 1 and a device for carrying it out.
Es ist aus der DE 37 33 463 C1 bekannt, erneuerungsbedürftige erdverlegte Rohre ohne Ausgrabung durch eine neue Rohrleitung zu ersetzen. Dabei wird in dem Bereich zwischen einer Einziehbaugrube und einer Zielbaugrube ein altes Rohr entfernt und ein neues Rohr an dessen Stelle eingezogen, indem durch eine gemeinsame Ziehvorrichtung das alte Rohr zur Zielbaugrube hin gezogen und in dieser zerstört und das neue Rohr dem alten Rohr folgend aus der Einziehbaugrube bis zur Zielbaugrube gezogen wird. Das Ziehen erfolgt durch eine Zugstange, die mit einem Adapter verbunden ist, der das alte und das neue Rohr formschlüssig miteinander verbindet.It is known from DE 37 33 463 C1, in need of renovation underground pipes without excavation by a new one To replace the pipeline. It is in the area between a pull-in pit and a target pit an old pipe removed and a new pipe pulled in its place, by pulling the old pipe through a common pulling device pulled to the target pit and destroyed in it and that new pipe following the old pipe from the pull-in pit is pulled to the target pit. The pull is done by a tie rod that is connected to an adapter that connects the old and the new pipe in a form-fitting manner.
Bei diesem Verfahren ist es von Nachteil, daß große Kräfte für das Ziehen der alten Rohre aufgewendet werden müssen. Bei Verzweigungen und Kurven der Rohrleitung sowie durch feste Anbackungen und Wurzelumhüllungen wird das Erdreich mitgerissen und es kann zu ungewollter Hohlraumbildung kommen. Das Verfahren ist außerdem nicht für alte Kunststoffrohre geeignet, da diese die Druckbelastung nicht aushalten. With this method it is disadvantageous that large forces have to be used to pull the old pipes. With branches and curves of the pipeline as well as through the soil becomes firm caking and root coverings entrained and unwanted voiding can occur. The process is also not for old plastic pipes suitable as these cannot withstand the pressure load.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine dafür geeignete Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit dem das Auswechseln von Rohrleitungen mit geringen Zugbelastungen möglich ist und eine ungewollte Hohlraumbildung bei dem Auswechseln der Rohre nicht auftreten kann.The invention has for its object a method and to provide a suitable device, with which the replacement of pipes with low tensile loads is possible and unwanted voids cannot occur when changing the pipes.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This task is carried out in the characterizing part of the Features specified claim 1 solved.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie bevorzugte Vorrichtungen zu dessen Durchführung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments of the method according to the invention and preferred devices for carrying it out result from the subclaims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine handelsübliche Bohrlafette verwendet werden. Die Bohrlafette wird mit einem für das Überbohren des alten Rohres erforderlichen Überbohrgestänge ausgerüstet und in der Zielbaugrube ausgerichtet und verspannt. Eine Zielbaugrube erübrigt sich, wenn das Rohr bis zu einem Kellerraum ausgewechselt werden soll. Anschließend wird das alte Rohr überbohrt. Durch das Überbohren werden feste Anbackungen und Wurzelumhüllungen sowie ggfl. Abzweigungen und Kurven durchbohrt. Anschließend erfolgt das Ziehen des "Bohrkernes" mit der Bohrlafette.In the method according to the invention, a commercially available one Drill mount can be used. The drill carriage comes with one necessary for over-drilling the old pipe Over-drill rods equipped and aligned in the target pit and tense. There is no need for a target pit when the pipe is replaced up to a basement should. Then the old pipe is drilled. By the Solid caking and root coverings are overbored as well as Branches and curves pierced. Subsequently the "drill core" is pulled with the drill carriage.
Dazu wird das Überbohrgestänge von dem Bohrmotor gelöst und in der Spann- und Führungseinrichtung der Bohrlafette fixiert. Danach wird mit Hilfe eines Stahlseiles eine Ziehkette durch das alte Rohr gezogen. Die Ziehkette wird an einem Deckel, der das alte Rohr in der Einziehbaugrube verschließt und an einer Ketteneinhängung, die an dem Bohrmotor angeordnet ist, befestigt. An der anderen Seite des Deckels wird in der Einziehbaugrube ein Ziehkopf mit dem neuen Rohr befestigt. Nun wird im Schutz des Überbohrgestänges das alte Rohr und das neue Rohr mittels des Ziehkopfes zur Zielbaugrube durch die Vorschubeinrichtung der Bohrlafette gezogen. Das heißt, die Vorschubeinrichtung der Bohrlafette dient gleichzeitig als Zieheinrichtung. Wenn der Bohrmotor auf der Bohrlafette seine hintere Endposition erreicht hat, wird das alte Rohr hinter der Spann- und Führungseinrichtung der Bohrlafette abgetrennt, die Ziehkette aus der Ketteneinhängung ausgehakt und das abgetrennte Rohrstück entnommen. Danach wird der Bohrmotor durch die Vorschubeinrichung vorgefahren und die Ziehkette wird wieder in die Ketteneinhängung eingehakt. Anschließend wird durch Zurückfahren des Bohrmotors ein weiteres Stück Rohr gezogen.For this purpose, the over-drill rod is released from the drill motor and fixed in the clamping and guiding device of the drill carriage. Then a pull chain is made using a steel cable pulled through the old pipe. The pull chain is on a cover that holds the old pipe in the pull-in pit closes and on a chain suspension attached to the drill motor is arranged, attached. On the other side of the A pulling head with the attached new pipe. Now it is in the protection of the over-drill rod the old pipe and the new pipe by means of the drawing head to the target pit through the feed device of the Drill mount pulled. That is, the feed device of the The drill carriage also serves as a pulling device. If the drill motor on the drill carriage its rear end position has reached, the old pipe is behind the tensioning and guiding device the drill carriage, the pull chain unhooked from the chain suspension and the separated one Tube piece removed. After that, the drill motor is powered by the Feed device is advanced and the drawing chain is restored hooked into the chain attachment. Then will by moving back the drill motor another piece of pipe drawn.
Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis der Deckel mit dem Ziehkopf aus dem Überbohrrohr herausragt. Anschließend wird der Ziehkopf von dem neuen Rohr abgenommen und die Spann- und Führungseinrichtung der Bohrlafette geöffnet. Nach Lösen der Verspanneinrichtung wird die Bohrlafette aus der Baugrube gehoben.This process is repeated until the lid with the pulling head protrudes from the drill pipe. Subsequently the pulling head is removed from the new pipe and the Clamping and guiding device of the drill carriage opened. After releasing the tensioning device, the drill carriage is released the excavation pit.
Um eine maximale Hubausnutzung der Vorschub- und Zieheinrichtung zu ermöglichen, kann die Ketteneinhängung mit einer Vorspannung versehen sein. Dazu ist an der Ketteneinhängung eine Gewindespindel mit Spannmutter angeordnet, durch die die eingehängte Ziehkette vorgespannt wird.To make maximum use of the stroke of the feed and pulling device to enable the chain attachment with a Be preloaded. This is on the chain attachment a threaded spindle with clamping nut arranged, through which the attached pull chain is pretensioned.
Das Überbohrgestänge kann nach dem Abschrauben der Bohrkrone als Schutzrohr im Erdreich verbleiben. Aus diesem Grund besteht das Überbohrgestänge vorzugsweise aus Kunststoff.The drill pipe can be removed after unscrewing the drill bit remain in the ground as a protective tube. For this reason the drill pipe is preferably made of plastic.
Die vorgenannten, sowie die beanspruchten und in dem Ausführungsbeispiel beschriebenen, erfindungsgemäß zu verwendenden Verfahrensschritte sowie Bauteile unterliegen hinsichtlich ihrer Verfahrensbedingungen, ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können. The aforementioned, as well as the claimed and in the embodiment described, to be used according to the invention Process steps and components are subject to their process conditions, their size, shape, Material selection and technical conception none special exceptions, so that in the respective Field of application known selection criteria without restriction Can find application.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der - beispielhaft - eine bevorzugte Ausführungsform einer Bohrlafette dargestellt ist. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- eine Ausführungsform der Bohrlafette in Seitenansicht und Draufsicht und
Figur 2- die Anordnung der Bohrlafette in der Zielbaugrube in zwei verschiedenen Phasen des Rohrauswechselns.
- Figure 1
- an embodiment of the drill carriage in side view and plan view and
- Figure 2
- the arrangement of the drill carriage in the target pit in two different phases of pipe replacement.
Die Figur 1 zeigt eine Bohrlafette 1 mit einem Grundrahmen
2 und einer Verspanneinrichtung 3 mit Hydraulikzylinder 4
und Kolbenstange 5 sowie Stützplatten 6 und 6A. Mit einer
Vorschub- und Zieheinrichtung 7 mit Hydraulikzylinder 8,
Kolbenstange 9, Vorschubketten 10 und Umlenkrollen 11 kann
ein Bohrmotor 12 mit Hydraulikmotor 13 und Getriebe 14 auf
dem Grundrahmen 2 vor- und zurückgefahren werden. An dem
Bohrmotor 12 ist ein Adapter 15 zur Aufnahme eines Überbohrgestänges
20 angeordnet. An dem Bohrmotor 12 ist außerdem
eine Ketteneinhängung 16 mit Gewindespindel 17, Spann-mutter
18 und Druckring 19 angebracht. Im vorderen Bereich
der Bohrlafette 1 ist eine Spann- und Führungseinrichtung
22 für das Überbohrgestänge 20 vorgesehen. In dem oberen
Teil der Figur 1 ist eine Ziehkette 26, die mit einem Schäkel
25 an einer Lasche 24 eines Deckels 23 befestigt ist,
dargestellt. An der anderen Seite des Deckels 23 ist über
eine Öse 27 und einen Schäkel 30 ein Ziehkopf 28 mit einer
Öse 29 zum Ziehen eines neuen Rohres 31 vorgesehen, wobei
gleichzeitig ein altes Rohr 32 durch das Überbohrgestänge
20 gezogen wird. 1 shows a drill carriage 1 with a
Die Figur 2 zeigt die Anordnung der Bohrlafette 1 in einer
Zielbaugrube 34, die in dem Erdreich 35 ausgehoben wurde,
in dem das alte Rohr 32 ausgewechselt werden soll. In dem
oberen Teil der Figur 2 ist das Überbohren des alten Rohres
32 dargestellt, während in dem unteren Teil der Figur 2 das
Ziehen des alten Rohres 32 und gleichzeitig das Nachziehen
des neuen Rohres 31 dargestellt ist. Die Bezugszeichen haben
die gleiche Bedeutung wie in der Figur 1. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit sind einige Bestandteile der Bohrlafette
1 nicht dargestellt. Die Bohrlafette 1 wird in der
Zielbaugrube 34 mit Hilfe von Unterleghölzern 33 ausgerichtet
und mit der Verspanneinrichtung 3 mit den Stützplatten
6 und 6A in der Zielbaugrube 34 verspannt. Mit der Bohrkrone
21 und dem Überbohrgestänge 20 wird das alte Rohr 32
überbohrt. Nachdem die Bohrkrone 21 die nicht dargestellte
Einziehbaugrube erreicht hat, wird die Bohrkrone 21 abgeschraubt
und in der Zielbaugrube 34 das Überbohrgestänge 20
von dem Bohrmotor 12 gelöst und in der Spann- und Führungseinrichtung
22 eingespannt. Nach dem Befestigen der Ziehkette
an der Ketteneinhängung 16 und dem Deckel 23 kann,
wie im unteren Teil der Figur 2 dargestellt, das Ziehen des
alten Rohres 32 unter gleichzeitigem Nachziehen des neuen
Rohres 31 innerhalb des Überbohrgestänges 20 durch Verfahren
des Bohrmotors 3 mit Hilfe der Vorschub- und Zieheinrichtung
7 erfolgen. Nach beendetem Ziehvorgang kann das
Überbohrgestänge 20 als Schutzrohr in dem Erdreich 35 verbleiben. FIG. 2 shows the arrangement of the drill carriage 1 in one
Target
- 11
- BohrlafetteDrill carriage
- 22nd
- GrundrahmenBase frame
- 33rd
- VerspanneinrichtungTensioning device
- 44th
- HydraulikzylinderHydraulic cylinder
- 55
- KolbenstangePiston rod
- 66
- StützplatteSupport plate
- 6A6A
- StützplatteSupport plate
- 77
- Vorschub- und ZieheinrichtungFeed and pulling device
- 88th
- HydraulikzylinderHydraulic cylinder
- 99
- KolbenstangePiston rod
- 1010th
- VorschubkettenFeed chains
- 1111
- UmlenkrollenPulleys
- 1212th
- BohrmotorDrill motor
- 1313
- HydraulikmotorHydraulic motor
- 1414
- Getriebetransmission
- 1515
- Adapteradapter
- 1616
- KetteneinhängungChain suspension
- 1717th
- GewindespindelThreaded spindle
- 1818th
- SpannmutterClamping nut
- 1919th
- DruckringPressure ring
- 2020th
- ÜberbohrgestängeOver-drilling rods
- 2121
- BohrkroneCore bit
- 2222
- Spann- und FührungseinrichtungClamping and guiding device
- 2323
- Deckelcover
- 2424th
- LascheTab
- 2525th
- SchäkelShackle
- 2626
- ZiehkettePull chain
- 2727
- Öseeyelet
- 2828
- ZiehkopfPulling head
- 2929
- Öseeyelet
- 3030th
- SchäkelShackle
- 3131
- neues Rohrnew pipe
- 3232
- altes Rohrold pipe
- 3333
- UnterlegholzUnderlay
- 3434
- ZielbaugrubeTarget pit
- 3535
- ZielbaugrubeTarget pit
- 3636
- Erdreichsoil
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