EP2351903A2 - Method and device for establishing and/or enlarging a borehole - Google Patents

Method and device for establishing and/or enlarging a borehole Download PDF

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Publication number
EP2351903A2
EP2351903A2 EP11150651A EP11150651A EP2351903A2 EP 2351903 A2 EP2351903 A2 EP 2351903A2 EP 11150651 A EP11150651 A EP 11150651A EP 11150651 A EP11150651 A EP 11150651A EP 2351903 A2 EP2351903 A2 EP 2351903A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
linkage
shaft
transport
linkage section
section
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Withdrawn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
EP11150651A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2351903A3 (en
Inventor
Dietmar Jenne
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.)
Terra AG fuer Tiefbautechnik
Original Assignee
Terra AG fuer Tiefbautechnik
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 Terra AG fuer Tiefbautechnik filed Critical Terra AG fuer Tiefbautechnik
Publication of EP2351903A2 publication Critical patent/EP2351903A2/en
Publication of EP2351903A3 publication Critical patent/EP2351903A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04Directional drilling
    • E21B7/046Directional drilling horizontal drilling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/14Racks, ramps, troughs or bins, for holding the lengths of rod singly or connected; Handling between storage place and borehole
    • E21B19/15Racking of rods in horizontal position; Handling between horizontal and vertical position
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/28Enlarging drilled holes, e.g. by counterboring

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for producing and / or widening a borehole and for replacing a pipeline laid in the ground by means of a shaft boring machine.
  • a shaft boring machine is introduced into a shaft structure.
  • the jig boring machine drives a drill pipe assembly that can be assembled from a plurality of pipe sections and thereby moves a tool present at the front end of the drill pipe.
  • Known shaft boring machines are introduced through a manhole access opening into the manhole structure and arranged there in the depth required for a starting point of a horizontal boring. To create a straight horizontal bore, the drill pipe and the tool located at the forward end of the drill string are continuously rotated as the drill string advances.
  • the tool preferably has an asymmetrical shape so that it drifts sideways, upwards and / or downwards without rotation depending on the orientation in one direction.
  • the course of the horizontal bore can be selectively influenced.
  • the shaft construction serves as a starting shaft when creating a horizontal bore, wherein the target point may be another shaft or a building.
  • the tunneling tool can be exchanged for a flaring tool.
  • the expansion tool can also be used to connect a pipeline to be recovered. Through a Retraction of the drill string with the help of the shaft drilling machine, the hole can be widened and simultaneously retracted a pipe.
  • a method and apparatus for making and expanding horizontal wells are known in which a wellbore drill is inserted into a cylindrical well.
  • a method and an apparatus for creating a channel through the soil in which a shaft drilling rig is introduced into a shaft structure.
  • the devices known from the two cited documents have the disadvantage that the operation of the respective shaft drilling device must be carried out by an operator in the shaft. The operator must thereby supply the shaft drilling machine in the shaft further linkage sections or remove boom sections.
  • Typical manhole structures have an inside diameter of 1 m and a shaft access opening of 62 cm. As a result, the work for the operator in the shaft is very cumbersome, especially at low drilling depths, since the shaft diameter of conventional shaft structures decreases from 1 m shaft depth to the shaft access opening.
  • Shaft structures which are also referred to in particular as manhole, inspection shaft or inspection shaft, serve for the review, maintenance and cleaning of pipelines.
  • manhole structures interrupt piping systems for contaminated, mixed or rainwater and are generally part of municipal wastewater disposal. They are usually made of precast concrete, masonry, fiber cement, polymer concrete or plastic and provided in the construction of piping systems at regular intervals of 40 m to 60 m. In many cases, the piping systems become wastewater disposal laid below streets. Starting from existing shaft structures, further media connections for buildings can be made via these shafts.
  • the object of the invention is to provide a method and an arrangement for producing and / or widening a hole in the ground or for replacing a pipe laid in the ground by means of a shaft drilling device, through which a simple operation of the shaft drilling machine is possible.
  • boom sections of the transport device can be individually supplied automatically from the linkage supply with the aid of a boom section handling unit and / or automatically transported by the transport device to the linkage supply by means of the linkage section handling unit become.
  • the linkage stock may each comprise at least one linkage magazine in the alternative embodiments.
  • the boom sections during transport into the shaft structure with approximately horizontally oriented longitudinal axis through the shaft access opening laterally offset the boom sections in a subsequent downward movement and introduce this lateral offset in the receiving area of the shaft drilling.
  • the boom sections during transport from the shaft structure during an upward movement from the receiving area of the shaft drilling to Schachtagangsö NASA be offset laterally with approximately horizontally oriented longitudinal axis by means of the transport device, so that they are aligned approximately centrally to the shaft access opening and transported therethrough.
  • Generating the lateral offset is required in particular in manhole structures in which the central axis of the shaft does not run through the center of the shaft access opening but has a lateral offset to the center of the shaft access opening.
  • the offset is particularly dependent on the orientation of the shaft drilling machine to the center of the shaft access opening and may be required both in the drilling direction, opposite to the drilling direction, transverse to the drilling direction or obliquely to the drilling direction. It is advantageous to align the elements of the transport device above the shaft structure, ie above the earth's surface, relative to the shaft access opening, so that the transport of the rod sections along the transport path of the transport approximately centrally through the shaft access opening and the offset in a range between manhole access opening and the shaft boring machine is effected by a corresponding course of the transport route.
  • the transport device has a transport carriage with a holding device for receiving a linkage section.
  • the transport carriage can be guided by means of a provided between the Gestlindezu réelle Siemens and the shaft boring guide means and driven by means of a drive means.
  • the guide means which preferably comprises at least one cable, in particular two cables
  • the drive means which preferably comprises at least one drive motor and a drive chain or drive cable, are components of the transport route.
  • the transport path can comprise positioning means in order to position the guiding and / or drive means at least selectively in the shaft.
  • the length of the transport route is changeable.
  • the change in length can be effected in particular by changing the length of the guide means, in particular the length of the cable sections of the cables forming the transport route, and the length of the drive chain.
  • the length of the transport section forming cable sections can be done in particular by changing the clamping position of cable clamps, with which the cables are connected outside the shaft with a stationary holding device.
  • the length of the drive chain can be changed by inserting or removing chain links, in particular chain sections with a plurality of chain links, wherein the chain is preferably formed of a plurality of sections each having a plurality of chain links.
  • the sections are preferably connected to one another via known chain locks.
  • the holding device of the transport carriage has at least one clamping arrangement for receiving a linkage section.
  • at least one clamping element of the clamping arrangement can be acted upon by a spring force, by which the linkage section is held in the clamping arrangement during transport.
  • the linkage section can be easily inserted into the clamping arrangement and held there sufficiently securely.
  • the clamping element can partially enclose a region of the rod section.
  • the linkage section accommodated in the clamping arrangement can be introduced into the receiving area of the shaft drilling device and held there.
  • the clamping arrangement is then moved upward, so that the clamping arrangement is subtracted from the boom section held in the shaft boring machine.
  • the clamping element is moved against the spring force.
  • the transport carriage has at least one guide region which, at least when reaching the lower end position of the transport carriage on the shaft boring machine, is engaged with a complementary element arranged on the shaft boring device, such that the transport carriage and thus the carriage held in the transport carriage engage Linkage section at the lower end of the transport path a reproducible defined target position relative has to the shaft drill. It is thus achieved that the linkage section is introduced into this desired position in the receiving area of the shaft drilling machine.
  • a simple problem-free coupling of the rear end of the introduced into the receiving area of the shaft boring boom section with the shaft boring machine is possible.
  • the transport carriage has a positioning element, by means of which a rear end of the rod section boring device introduced into the receiving area of the shaft boring device has a desired angular position relative to the rod receiving element of the shaft boring device.
  • the rear end of the introduced linkage section can be easily contacted by the linkage receiving element of the jig boring machine without operator intervention by an operator.
  • the clamping arrangement can have as a clamping element a spring-biased gripper, which is designed so that the rod section is held in a predetermined angular position.
  • the linkage section can be received in the gripper in any desired angular position. If the already mentioned positioning element is then additionally provided, the linkage section can only be inserted into the gripper of the clamping arrangement in an angular position suitable for further handling.
  • the positioning element can be designed as a separate component that is connected to the transport carriage.
  • a Renktagen at least one rotationally fixed in rotation and a tensile and shear-resistant connection between the rod receiving element and the introduced linkage section is made.
  • This Renktagen can be made in particular without operator intervention of an operator in the shaft, so that the handling over the prior art is considerably simplified.
  • connection between the rod receiving element of the shaft boring device and the rear end of a rod section is considered as a tie-down connection, in which the rod receiving element and the rear end of the rod section are plugged together and then displaced relative to one another or rotated relative to one another.
  • the Renktagen can be easily and quickly made or solved without tools.
  • the connection between the rod receiving element and the rear end of the linkage may be designed as a bayonet connection.
  • the rod receiving element is preferably arranged on a displaceable in the drilling direction and opposite to the drilling direction slide.
  • the sliding movement of the sliding carriage is generated by means of at least one drive unit and preferably transmitted via at least one pull chain on the sliding carriage, wherein the sliding movement of the sliding carriage is preferably guided over guide tubes or guide rails.
  • both the rod receiving element can be pushed over the rear end of the rod section in a simple manner and thereby the connection between the rod section and rod receiving element can be made as well as a feed or retraction movement of the drill string are performed.
  • Tensile and shear forces in the range of 20 kN to 60 kN or in the range of 2 t to 6 t can be generated with the aid of conventional shaft drilling machines.
  • the shaft drilling apparatus has a boom blocking device, by means of which a linkage section which is at least partially inserted into the ground is blocked in an angular position and against a longitudinal displacement in the drilling direction or opposite to the drilling direction.
  • the linkage receiving element can be released from the rear end of the linkage section connected to the linkage receiving element.
  • the rod receiving member can be removed from the rear end of the linkage section so that another linkage section can be received in the receiving area of the shaft boring machine.
  • a further linkage section is introduced by means of the transport device into the receiving area of the shaft drilling device.
  • the rod receiving element is connected to the rear end of the other linkage section.
  • the front end of the further linkage section is connected to the rear end of the linkage section held by the holding device.
  • the entire drill string is withdrawn with the aid of the shaft drilling device when the connection is made between the rear end of the first linkage section facing the linkage receiving element.
  • the rear end of a second linkage section connected to the front end of the first linkage section is blocked by means of the linkage blocking device.
  • the connection between the front end of the first linkage section and the rear end of the second linkage section is released.
  • This connection is preferably made by a screw connection, which by blocking the second rod section and a rotational movement the first linkage section is completely dissolved.
  • the first linkage portion is held in the holding device of the transport carriage and held by means of the positioning of the transport carriage both in a desired angular position and prevented from moving in the drilling direction or opposite to the drilling direction relative to the transport carriage.
  • the linkage receiving element In this position of the first linkage section fixed by the positioning element, the linkage receiving element is rotated to a preset angular position in which the linkage receiving element can be pulled off the rearward end of the first linkage section.
  • this angular position of the first linkage section of the sliding carriage of the shaft drilling device is further shifted with the rod receiving element, so that the first linkage section can be released and transported by means of the transport carriage up through the shaft access opening.
  • the transport device can cause both a lateral displacement of the rod section in the direction of the X-axis and / or in the direction of the Y-axis when transporting a linkage section between the shaft access opening and the shaft boring machine.
  • the X-axis and the Y-axis preferably run in a plane parallel to the earth's surface.
  • the transport device provides a flexible transport path, which is pivotable in the direction of the X-axis and / or in the direction of the Y-axis in the shaft is particularly advantageous. Furthermore, it is advantageous if the transport route is extendable. This can be a used guide element and at least one drive element can be extended and / or used with variable usable lengths. Furthermore, in a first embodiment, the transport carriage can be moved back and forth along the transport path or, in a second embodiment, can be deflected about a lower and an upper axis, so that a continuous endless transport path is formed.
  • a plurality of transport carriages may be arranged at a distance from one another, which each receive a single linkage section and transport from the linkage feed area to the receiving area of the shaft boring device and / or transport it from the receiving area of the shaft boring machine back to the linkage feeding area. Due to the simple construction, however, the first embodiment is particularly advantageous, in which only one transport carriage is present, which transports a linkage from the linkage feed area to the receiving area of the shaft drilling device and vice versa.
  • the shaft boring machine has sensors which detect the rod receiving element for receiving the rear end of the rod section in a predetermined rotational position, so that the rod receiving unit can be brought into this rotational position.
  • This makes it possible that a portion of the rod receiving member can be pushed in this rotational position on the rear end of a linkage portion or withdrawn from this.
  • it is possible to rotate a linkage section connected to the linkage receiving unit into a rotational position in which the linkage section can be received in the holding device of the transport carriage.
  • a contact region of the linkage section can be brought into engagement with the positioning element of the transport carriage, so that the linkage section in a fixed Rotary position is held in the receiving area of the transport carriage.
  • the shaft boring machine may comprise sensors which detect the displacement position of the sliding carriage in order to detect at least one position of the sliding carriage.
  • the sliding carriage can be positioned exactly in this position.
  • a pulled out of the ground boom section can be positioned in the receiving area of the shaft drilling that the holding elements of the holding device of the transport carriage and preferably the positioning of the transport carriage contact a linkage section, before subsequently rotated the rod receiving member relative to the fixed in one position by the positioning linkage section and from withdrawn at the rear end of the linkage section to release the linkage receiving member from the linkage section and to allow transport of the linkage section by means of the transporting device up through the shaft access opening to the linkage section feeding region.
  • the shaft drilling machine according to the invention and the method according to the invention enable a controlled horizontal drilling in the ground. Such drilling is also referred to as HDD method.
  • the shaft construction is in particular a manhole, preferably according to DIN 4045.
  • the arrangement for producing and / or expanding a bore hole or for replacing a pipe laid in the ground with the features of the independent arrangement claim can be developed in the same way as the method according to the invention, in particular by the features specified in the dependent method claims or corresponding device features.
  • FIG. 1 shows a schematic perspective view of a well drilling assembly 10 with a slot 12 shown in section.
  • a shaft boring machine 14 is in the shaft 12 through a shaft access opening 16 introduced through and hydraulically clamped on the required height for the planned hole in the shaft 12.
  • a support may be provided below the shaft boring device 14 towards the shaft bottom 18, the height of which is preferably adjustable.
  • a so-called special housing 21 has been passed through a previously introduced into the shaft wall opening 22.
  • an asymmetrical drilling tool 24 is attached at the front end of the special housing 21, an asymmetrical drilling tool 24 is attached.
  • the rear end of the special housing 21 is connected to a first linkage section 20.
  • the drilling tool 24 and the special housing 21 can be rotated together with the one by one linkage portion 20 or a plurality of successively arranged a drill string forming linkage sections by means of a drive unit of the jig boring device 14.
  • a control station 26 is arranged above the shaft 12 above the shaft access opening 16, a control station 26 is arranged.
  • the operator stands for the operation of the jig boring device 14 on a grid 28 and receives information about the well drilling assembly 10 via a control panel 30, in particular via the shaft drill 14, and can via operating lever of the control panel 30, the jig 14 and a transport unit for Serve transport of linkage portions 20 serving linkage pin 32.
  • the linkage pin 32 has a drive motor 34 which drives a revolving chain 36 to which a transport carriage 38 is attached.
  • the chain 36 is deflected on a held in a receiving unit of the shaft boring machine 14 gear 40.
  • the drive motor 34 is connected via a holding element 42 with a out of the shaft access opening 16 upwardly extending support arm 44 is connected, wherein the holding element 42 on the support arm 44 is infinitely adjustable in height, so that the chain 36 can be brought by a height adjustment of the support member 42 to a desired chain tension.
  • the linkage pin 32 comprises two guide cables 50, 52 which are guided by two guide tubes 46, 48 of the transport carriage 38 and which guide the up and down movement of the transport carriage 38 when the chain 36 is driven by means of the drive motor 34.
  • the lower ends of the cables 50, 52 are passed through in each case a conical positioning element 54, 56.
  • the lower cable ends of the cables 50, 52 are connected to the shaft drill 14.
  • the positioning elements 54, 56 are connected to the shaft boring device 14.
  • the lower ends of the cables 50, 52 may also be connected to the positioning elements 54, 56 and these to the shaft boring device 14.
  • the guide tubes 46, 48 of the transport carriage 38 via the tapered at the upper end to the ropes 50, 52 positioning elements 54, 56, until the lower Ends of the guide tubes 46, 48 abut on a stop formed by the jig boring device 14.
  • the positioning elements 54, 56 are at least partially inserted into the opening of the guide tubes 46, 48.
  • the transport carriage 38 is thereby positioned in its lower end position relatively exactly to the shaft boring device 14.
  • This position of the transport carriage 38 is determined by the positioning elements 54, 56 and the guide tubes 46, 48, in which the positioning elements 54, 56 are inserted, reproducible.
  • a rod section 20a held in the carriage 38 as a result of the relatively rigid structural design of the transport carriage 38 has a desired defined position relative to the shaft drilling device 14 and is thereby positioned with sufficient accuracy in a receiving region 58 of the shaft drilling device 14.
  • the upper ends of the guide cables 50, 52 are guided through corresponding openings in the retaining element 42 and connected by suitable means, in particular by a respective terminal, with the retaining element 42.
  • suitable means in particular by a respective terminal, with the retaining element 42.
  • the length of the cables 50, 52 between the shaft boring device 14 and the support member 42 can be changed in a simple manner.
  • the control station 26 comprises a linkage stock 60, which is designed as a linkage magazine and in which a plurality of linkage sections 20, 20 a are stacked.
  • An operator can remove a linkage section from the linkage stock 60 and in FIG. 1 shown inserted into a holding device of the transport carriage 38 in a defined angular position.
  • the angular position is predetermined by contact surfaces provided on the linkage section 20, 20a and a positioning element 63 provided on the transport carriage 38, so that the linkage section 20a can be inserted into the receiving region of the holding device of the transport carriage 38 only in an angular position or in a deviating 180 ° angular position.
  • the holding device 62 of the transport carriage 38 comprises a clamping device with two spaced-apart clamping areas with grippers which partially surround the linkage section 20a. At least one gripping element of each clamping area is pressed with a force against a region of the linkage section 20a, whereby the linkage section 20a is held by the holding device 62 in the transport carriage 38 in a horizontal orientation, ie with a horizontally oriented longitudinal axis or a horizontally oriented longitudinal axis of the linkage section 20a , This orientation of the linkage section 20a is also referred to as a lying position.
  • this lying position of the linkage portion 20a is substantially maintained. At least the linkage section 20a is inserted into the receiving area 58 of the shaft boring device 14 in this lying position, so that the longitudinal axis of the linkage section 20a is oriented approximately parallel to the drilling direction of the shaft boring device 14 and thus runs parallel to the direction of movement of the sliding carriage 64. In this orientation, the linkage portion 20a inserted into the receiving portion 58 of the jig boring machine 14 can be easily connected to a linkage receiving unit of the sliding carriage 64 and then to the rear end of the rear linkage section 20 forming the existing drill string.
  • the shaft boring device 14 comprises a substructure 66 which, as already mentioned, is positioned in a suitable manner on a height required for the borehole to be executed in the shaft 12, in particular in the shaft 12, braced.
  • the drilling unit 68 is then positioned on this substructure. In this case, the drilling unit 68 is provided in it Receiving areas of the substructure 66 held.
  • the holding arm 44 can be adjusted in height continuously in the present embodiment with respect to a set up on the surface of the earth frame 70 of the control station 26.
  • an automatic linkage change may additionally be provided which automatically removes linkage sections 20, 20a from the linkage stock 60 and inserts them into the holding device of the transport carriage 38. Additionally or alternatively, this automatic linkage changer can also automatically remove linkage sections 20, 20a from the holding device of the transport carriage 38 and deposit them in the device supply 60.
  • FIG. 2 shows a further perspective view of the wellbore 10 after FIG. 1 ,
  • a display and monitoring unit 72 of a location system for locating the tool 24 is visible.
  • the position of the tool 24 and thus of the drill head of the drill string can be determined both in a plane parallel to the earth's surface and the depth of the tool 24 below the earth's surface.
  • the position of the tool 24 is determined in a three-dimensional coordinate system, preferably in a world coordinate system. If the position is repeatedly determined and preferably additionally adjusted with the feed path generated by means of the shaft boring device 14, not only the position of the tool 24 but also the course of the bore through the soil can be determined and recorded accurately. This record can be used in particular for documentation purposes, so that the course of the used in the generated well bore Management is simply documented and is known in later earthworks.
  • FIG. 2 shown view is also a drive and deflection 74 visible.
  • At least one end of the drive chain 78 is connected to the shift carriage of the drilling unit 68.
  • both ends of the chain 78 are connected at opposite sides to the shifting carriage of the drilling unit 68.
  • the hydraulic connection of a linkage blocking device 80 visible with which the rear end of the linkage portion 20 can be locked in an angular position and against a displacement movement in the drilling direction or opposite to the direction of drilling.
  • the displacement slide 64 of the drilling unit 68 is moved in a suitable longitudinal position for blocking the boom section 20 and a locking fork of the boom blocker device 80 applied with a force, so that this fork slides at a suitable angular position of the linkage section 20 at two opposite contact surfaces of the linkage section 20, 20a and prevents the linkage section 20, 20a from rotating and longitudinally moving in the direction of drilling or opposite to the drilling direction.
  • the entire boom is further rotated by means of a drive unit of the drilling unit 68 until the correct angular position is reached.
  • the blocking fork of the linkage blocking device 80 slides along the contact surfaces and blocks further rotational movement of the linkage section 20.
  • the angular position of a linkage receiving unit of the drilling unit 68 are detected, in which the linkage portion 20 has reached the correct angular position.
  • blocking of the linkage section 20 in two angular positions offset by 180 ° is possible because the two contact surfaces, which are engaged by the blocking fork of the linkage blocking device 80, are arranged opposite one another. In other embodiments, only one contact surface can be provided, so that then the linkage portion 20 can be blocked only in an angular position. Also, instead of a blocking fork, another suitable engaging element may be provided, which can be brought into engagement with a complementary engagement area of the linkage section 20, 20a.
  • FIG. 3 is a side view of the wellbore assembly 10 after the FIGS. 1 and 2 shown.
  • the slide carriage 64, a guide tube 84 for guiding the sliding movement of the slide carriage 64 and the drive chain 78 of the drill unit 68 are shown.
  • the drilling unit 68 further has two end plates 86, 88, which are interconnected by spacers 90, 92.
  • all of the drive units of the drilling unit 68, including the boom blocker 80 and the linkage pin 32, are hydraulic motors or hydraulic cylinders connected to a central hydraulic unit integrated with the operator station 26 or located adjacent to the operator station 26.
  • FIG. 4 is another view of the wellbore assembly 10 after the FIGS. 1 and 3 shown, wherein the transport path, which is formed by the guide cables 50, 52 and the rotating drive chain 36, a lateral offset between the upper and lower starting point of Transport carriage 38 has.
  • the shaft 12 tapers in an upper portion to the shaft access opening 16, so that the central axis of the circular shaft 12 in the region of the drilling unit 68 and the center of the shaft access opening 16 have a horizontal distance.
  • the linkage sections 20, 20a to be transported from above through the shaft access opening 16 to the drilling unit 68 by means of the linkage pin 32 are preferably transported approximately centrally through the shaft access opening 16 in the lying position already described above.
  • the drilling unit 68 is positioned in the shaft 12 such that its receiving area 58 for receiving a further linkage section 20a is not exactly below the shaft access opening 16 shifted laterally to the central axis of the shaft, so that the linkage section 20a does not only retract after passing the shaft access opening 16 in the shaft 12 bottom but also with a lateral movement for generating a lateral offset, so that the linkage portion 20a is at least then arranged above the receiving portion 58 of the drilling unit 68 when the positioning elements 54, 56 are inserted into the guide tubes 46, 48.
  • the movement of the transport carriage 38 is guided at least by the positioning elements 54, 56 and the guide tubes 46, 48.
  • FIG. 5 is a side view of the wellbore assembly 10 after the FIGS. 1 to 4 shown, wherein the transport path formed by the guide cables 50, 52 and the chain 36 of the linkage pin 32 one of FIG. 4 having a different lateral offset.
  • Side view shown are the drive shaft 74 and the drive chain 78 and the parallel drive chain 79 for driving the sliding carriage 64 visible.
  • a sprocket 94 rotatably connected to the shaft 74 is shown engaged with a hydraulic motor 94.
  • FIG. 6 is a side view of the wellbore assembly 10 after the FIGS. 1 to 5 shown, wherein the transport path of the linkage pin 32 one of the FIGS. 4 and 5 has a different offset.
  • FIG. 7 is a further illustration of the wellbore 10 after the FIGS. 1 to 6 shown, wherein the shaft drilling unit 68 is positioned by means of the substructure at a greater depth than in the FIGS. 1 to 6 , Furthermore, a straight transport path of the linkage pin 32 is shown. This transport path can be aligned by subsequent displacement of the control station 26 or by a part of the control station 26 such that a linkage section 20a is guided substantially centrally through the shaft access opening 16. This is based on the in FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view of a linkage section 20, 20 a shown.
  • an external thread 96 is provided, which serves for connecting the linkage section 20, 20a with a further linkage section.
  • the Linkage section 20, 20a are connected at the front end with a drilling tool 24 and / or a probe.
  • the linkage section 20, 20a has a tapered central region 98, which is contacted by the holding device of the transport carriage 38 for transporting the linkage section 20, 20a, in which gripper elements of the holding device 62 surround part of the region 98.
  • a tapers 156, 158, 160 for establishing a recessed connection between the linkage portion 20, 20 a and the drilling unit 68, especially a rod receiving unit of the drilling unit 68.
  • two opposing contact surfaces 102 are shown, of which FIG. 8 only one surface 102 is visible. Due to their function, these contact surfaces 102 are also called positioning surfaces 102.
  • a recess has been made in the circular cross section, so that the circular cross section is flattened in the region of the positioning surface 102.
  • a fork-shaped positioning element 63 can be pushed laterally onto the positioning surfaces 102, much as an open-end wrench can be pushed onto the contact surfaces of a hexagon nut or hexagon screw.
  • FIG. 9 is a further perspective view of the linkage section 20, 20a after FIG. 8 shown.
  • the internal thread 104 is visible at the rear end of the linkage section 20, 20a.
  • the front external thread 96 of another linkage section can be screwed, so that these linkage sections can be connected to one another via a screw connection produced in this way.
  • a plurality of rod sections 20, 20a are assembled into a drill pipe.
  • the boom sections are then separated again by the screw connections between the linkage sections are released.
  • FIG. 10 an enlarged view of the holding device 62 together with the positioning element 63 is shown.
  • the holding device 62 is firmly connected to the transport carriage 38.
  • a linkage section 20, 20a is inserted from below into the holding device 62.
  • the positioning surface 102 contacts the inner side 63a of the first leg and the opposite positioning surface the inner side 63b of the second leg of the positioning 63.
  • the linkage portion 20, 20a with substantially vertically arranged positioning surfaces 102 is pushed from below between the legs of the positioning member 63.
  • the spring-biased gripping arms 106 to 112 of the holding device 62 are pressed apart when the central region 98 of the rod section 20, 20 a through the formed by the shape of the gripper arms 106 to 112 tapered portions 114, 116 is passed therethrough. After passing the central portion 98 through the tapered portions 114, 116, the gripping arms 106 to 112 are retracted by means of the spring force generating springs 118, 120, so that the linkage portion 20, 20a securely into the receiving areas formed by the gripping arms 106 to 112 122, 124 is held.
  • FIG. 11 is a further perspective view of the holding device 62 according to FIG. 10 shown.
  • FIG. 12 is a perspective view of the holding device 62 according to the FIGS. 10 and 11 shown with a recorded in the holding device 62 linkage portion 20, 20a. It can be seen that the legs of the positioning element 63 contact the positioning surfaces 102 of the linkage section 20, 20a.
  • the linkage section 20, 20a can thus in the in FIG. 12 shown position or in a rotated by 180 ° about its longitudinal axis position in the holding device 62 are used.
  • the recesses 156, 158, 160 for producing the recessed connection between the linkage section 20, 20a and a linkage receiving unit of the drilling unit 68 are arranged offset on opposite sides by 180 °.
  • FIG. 13 is a further perspective view of the holding device 62 with a arranged below the receiving area of the holding device 62 linkage portion 20, 20a shown.
  • the receiving area of the holding device 62 is formed by the clamping arrangements and the positioning element 63.
  • the in FIG. 13 shown linkage portion 20, 20a is aligned so that it can be inserted from below into the receiving area of the holding member 62 in this orientation, so that the positioning surfaces 102 between the inner surfaces 63, 63a of the positioning member 63 can be inserted.
  • FIG. 14 the sliding carriage 64 of the drilling unit 68 is shown.
  • a rod receiving unit 130 projects from a base plate 132 of the sliding carriage 64 in the direction of the receiving area 58 for receiving linkage sections 20a, 20b of the drilling unit 68.
  • This linkage receiving unit 130 can be driven in the direction of arrow P 1 and in the opposite direction of rotation by means of the hydraulic motor 134, so that a drill pipe and / or a linkage section 20, 20a connected to the linkage receiving unit 130 are rotated together with the linkage receiving unit 130 or the linkage receiving unit 130 relative to a linkage section 20, 20a are rotated, when this linkage section 20, 20a is held in particular by the positioning element 63.
  • the base plate 132 of the sliding carriage 64 is guided on guide rods 82, 84, which are arranged between the side plates 86, 88 and held by these. Further, on each side of the base plate 132, two protruding connecting elements 140, 142 are provided, with each of which one end of the drive chains 78, 79 is connectable. The other end of the respective chain is connected to a connecting element 144, 146 projecting on the opposite side of the base plate 132.
  • the rotational position of the rod receiving unit 130 may be in the in FIG. 14 shown position detected by the sensor 148. With the aid of a further sensor 150, as in connection with FIG. 16 will be explained in more detail, a further rotational position of the rod receiving unit 130 are detected.
  • the linkage receiving unit 130 can be guided over the rear end of the linkage section 20, 20a by a movement of the sliding carriage 64.
  • Two engagement elements 152, 154 of the rod receiving unit 130 are thereby over flattened portions 156, 158 at the rear end of the rod section, which in FIG. 9 designated 156, 158, led away, so that they reach the subsequently formed as a groove area 160.
  • the linkage receiving unit 130 may be rotated in the direction of rotation P1 until the engagement elements 152, 154 reach the end region 160a of the groove 160 have reached. If an opposite direction of rotation is desired, the rod receiving unit 130 is driven in the opposite direction of rotation, such that the engagement elements 152, 154 reach the opposite end 160b of the groove 160.
  • FIG. 15 3 a perspective view of the sliding carriage 64 is shown, with the rod receiving element 130 having the same angular position as in FIG. 14 ,
  • FIG. 16 is another front view of the sliding carriage 64 shown with the rod receiving unit 130 in a second angular position.
  • This second angular position can be detected with the aid of the sensor 150.
  • the sensors 148, 150 are designed as inductive sensors, which detect in the present embodiment, a laterally projecting screw when it is in the detection range of the inductive sensors.
  • other sensors in particular a rotation angle sensor or an optical sensor, for detecting the position or the angular position of the rod receiving element 130 may alternatively or additionally be used.
  • FIG. 17 is another perspective view of the sliding carriage 64 after the FIGS. 14 to 16 shown, wherein the rod receiving unit 130, the in FIG. 16 has shown second angular position.
  • This second angular position is in particular the angular position in which the positioning surface 102 is aligned approximately vertically in the locked state between the rod receiving unit 130 and a linkage portion 20a, so that the positioning member 63 by a downward movement the transport carriage 38 can be brought into contact with the positioning surfaces 102.
  • the angular position of the linkage section 20, 20a is fixed, so that by rotation in the direction of the arrow P 1 up to the in FIG. 14 shown position, the rod receiving member 130 and the linkage portion 20, 20a are unlocked.
  • the rod receiving member 130 at the end of the linkage portion by a further displacement of the sliding carriage 64 can be deducted from the rear end of the linkage portion 20, 20a.
  • FIG. 18 is a perspective view of the drilling unit 68 with the sliding carriage 64 shown.
  • the drilling unit 68 includes two more in FIG. 18 shown sensors 162, 164, which are also in the present embodiment as inductive sensors, so-called induction sensor, executed and each detect a shift position of the sliding carriage 64.
  • the sensors 162, 164 generate a corresponding position signal when a corresponding elevation 166, 168 is positioned in the detection range of the sensors 162, 164.
  • FIG. 20 is shown a further perspective view of the drilling unit 68, wherein in this illustration, the drive motor 170 for generating the feed and return movement of the sliding carriage 64 is visible. Furthermore, further sensors 172, 174 and a position 176 which can be detected by the sensor 172 and marks a position along the displacement path are shown.
  • FIG. 21 is an enlarged view of the in FIG. 20 B shown area with the sensors 172, 174 for detecting feed positions of the sliding carriage.
  • the drilling unit 68 may include further sensors for detecting further feed positions or fewer sensors for detecting feed positions when less position information is required to control the drilling unit 68.
  • a plurality of sensors may be provided for detecting the position of the same position, in particular to allow a fail-safe and / or highly available detection of feed positions. This minimizes the risk of failure and increases operational safety.

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Abstract

The method involves transporting drill pipe sections (20) for extending a drill pipe by a transport unit individually one after another from a drill pipe supply area through a shaft access opening (16) into a shaft structure. The drill pipe supply area is arranged outside of the shaft structure. The drill pipe sections are introduced in a receiving area (58) of a shaft drilling device (14) with the help of the transport unit. An independent claim is also included for an arrangement for manufacturing or expanding bore or for replacing a pipeline.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen und/oder Aufweiten einer Erdbohrung sowie zum Ersetzen einer im Erdreich verlegten Rohrleitung mit Hilfe eines Schachtbohrgerätes. Dazu wird ein Schachtbohrgerät in ein Schachtbauwerk eingebracht. Das Schachtbohrgerät treibt ein aus mehreren Gestängeabschnitten zusammensetzbares Bohrgestänge an und bewegt dadurch ein am vorderen Ende des Bohrgestänges vorhandenes Werkzeug. Bekannte Schachtbohrgeräte werden durch eine Schachtzugangsöffnung in das Schachtbauwerk eingebracht und dort in der für einen Startpunkt einer horizontalen Bohrung erforderlichen Tiefe angeordnet. Zum Erzeugen einer geraden horizontalen Bohrung wird das Bohrgestänge und das am vorderen Ende des Bohrgestänges befindliche Werkzeug beim Vortrieb des Bohrgestänges kontinuierlich gedreht. Das Werkzeug hat vorzugsweise eine asymmetrische Form, sodass es ohne Rotation je nach Ausrichtung in eine Richtung seitlich, nach oben und/oder nach unten wegdriftet. Dadurch ist der Verlauf der horizontalen Bohrung gezielt beeinflussbar. Mit geeigneten Messmitteln ist die Position des Werkzeugs exakt bestimmbar, so dass der Verlauf der horizontalen Bohrung relativ exakt steuerbar ist. Das Schachtbauwerk dient beim Erzeugen einer horizontalen Erdbohrung als Startschacht, wobei der Zielpunkt ein weiterer Schacht oder ein Gebäude sein kann. Nachdem das vordere Ende des Bohrgestänges einen Zielpunkt im Zielschacht oder im Zielgebäude erreicht hat, kann das Vortriebswerkszeug gegen ein Aufweitwerkzeug ausgetauscht werden. Mit dem Aufweitwerkzeug kann zusätzlich eine einzuziehende Rohrleitung verbunden werden. Durch einen Rückzug des Bohrgestänges mit Hilfe des Schachtbohrgerätes kann die Erdbohrung aufgeweitet und gleichzeitig ein Rohr eingezogen werden.The invention relates to a method and an arrangement for producing and / or widening a borehole and for replacing a pipeline laid in the ground by means of a shaft boring machine. For this purpose, a shaft boring machine is introduced into a shaft structure. The jig boring machine drives a drill pipe assembly that can be assembled from a plurality of pipe sections and thereby moves a tool present at the front end of the drill pipe. Known shaft boring machines are introduced through a manhole access opening into the manhole structure and arranged there in the depth required for a starting point of a horizontal boring. To create a straight horizontal bore, the drill pipe and the tool located at the forward end of the drill string are continuously rotated as the drill string advances. The tool preferably has an asymmetrical shape so that it drifts sideways, upwards and / or downwards without rotation depending on the orientation in one direction. As a result, the course of the horizontal bore can be selectively influenced. With suitable measuring means the position of the tool can be determined exactly, so that the course of the horizontal bore can be controlled relatively accurately. The shaft construction serves as a starting shaft when creating a horizontal bore, wherein the target point may be another shaft or a building. After the front end of the drill pipe has reached a target point in the target shaft or in the target building, the tunneling tool can be exchanged for a flaring tool. The expansion tool can also be used to connect a pipeline to be recovered. Through a Retraction of the drill string with the help of the shaft drilling machine, the hole can be widened and simultaneously retracted a pipe.

Aus dem Dokument DE 101 59 712 B4 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen und Aufweiten horizontaler Erdbohrungen bekannt, bei denen ein Schachtbohrgerät in einen zylindrischen Schacht eingesetzt wird. Aus dem Dokument DE 102 57 392 A sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Kanals durch das Erdreich bekannt, bei denen eine Schachtbohranlage in ein Schachtbauwerk eingebracht ist. Die aus den beiden genannten Dokumenten bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass die Bedienung des jeweiligen Schachtbohrgerätes durch eine Bedienperson im Schacht erfolgen muss. Die Bedienperson muss dabei der Schachtbohranlage im Schacht weitere Gestängeabschnitte zuführen bzw. Gestängeabschnitte entnehmen. Übliche Schachtbauwerke haben einen Innendurchmesser von 1 m und eine Schachtzugangsöffnung von 62 cm. Dadurch ist die Arbeit für die Bedienperson im Schacht insbesondere bei geringen Bohrtiefen sehr beschwerlich, da der Schachtdurchmesser üblicher Schachtbauwerke ab 1 m Schachttiefe zur Schachtzugangsöffnung hin abnimmt.From the document DE 101 59 712 B4 For example, a method and apparatus for making and expanding horizontal wells are known in which a wellbore drill is inserted into a cylindrical well. From the document DE 102 57 392 A For example, there are known a method and an apparatus for creating a channel through the soil, in which a shaft drilling rig is introduced into a shaft structure. The devices known from the two cited documents have the disadvantage that the operation of the respective shaft drilling device must be carried out by an operator in the shaft. The operator must thereby supply the shaft drilling machine in the shaft further linkage sections or remove boom sections. Typical manhole structures have an inside diameter of 1 m and a shaft access opening of 62 cm. As a result, the work for the operator in the shaft is very cumbersome, especially at low drilling depths, since the shaft diameter of conventional shaft structures decreases from 1 m shaft depth to the shaft access opening.

Schachtbauwerke, die insbesondere auch als Einstiegsschacht, Revisionsschacht oder Kontrollschacht bezeichnet werden, dienen zur Überprüfung, Unterhaltung und Reinigung von Rohrleitungen. Diese Schachtbauwerke unterbrechen Rohrleitungssysteme für Schmutz-, Misch- oder Regenwasser und sind im Allgemeinen Bestandteil der kommunalen Abwasserentsorgung. Sie werden in der Regel aus Betonfertigteilen, Mauerwerk, Faserzement, Polymerbeton oder aus Kunststoff gefertigt und beim Bau der Rohrleitungssysteme in regelmäßigen Abständen von 40 m bis 60 m vorgesehen. In vielen Fällen werden die Rohrleitungssysteme zur Abwasserentsorgung unterhalb von Straßen verlegt. Ausgehend von vorhandenen Schachtbauwerken können weitere Medienanschlüsse für Gebäude über diese Schächte hergestellt werden. Insbesondere kann ausgehend von einem Schacht ein Gebäude durch eine erste horizontale Erdbohrung und einem in diese Bohrung eingezogenen Kabel mit dem Elektroenergieversorgungsnetz, durch eine zweite horizontale Erdbohrung und einem darin eingezogenen Kabel mit mindestens einem Kommunikationsnetz, durch eine dritte horizontale Erdbohrung und einer darin eingezogenen Rohrleitung mit dem Gasversorgungsnetz, durch eine vierte horizontale Erdbohrung und einer darin eingezogenen Rohrleitung mit einem Frischwassernetz und durch eine fünfte horizontale Erdbohrung mit dem Abwassernetz verbunden werden. Dazu ist es erforderlich, dass die jeweiligen Medien in das Schachtbauwerk geführt sind. Durch weitere horizontale Bohrungen können zumindest ein Teil dieser Medien von Schachtbauwerk zu Schachtbauwerk geführt und in den Schachtbauwerken durch geeignete Verteiler mit den zu dem anzubindenden Gebäude hinführenden Leitungen verbunden werden. Dadurch können Gebäude an einzelne oder alle genannten sowie an weitere Medien angebunden werden, ohne dass dazu irgendwelche Schachtarbeiten erforderlich sind.Shaft structures, which are also referred to in particular as manhole, inspection shaft or inspection shaft, serve for the review, maintenance and cleaning of pipelines. These manhole structures interrupt piping systems for contaminated, mixed or rainwater and are generally part of municipal wastewater disposal. They are usually made of precast concrete, masonry, fiber cement, polymer concrete or plastic and provided in the construction of piping systems at regular intervals of 40 m to 60 m. In many cases, the piping systems become wastewater disposal laid below streets. Starting from existing shaft structures, further media connections for buildings can be made via these shafts. In particular, starting from a shaft a building through a first horizontal well bore and retracted into this hole cable to the electric power grid, through a second horizontal well bore and a retracted therein cable with at least one communication network, by a third horizontal well bore and a drawn-in pipeline the gas supply network, connected by a fourth horizontal well bore and a drawn-in pipeline with a fresh water network and by a fifth horizontal well bore to the sewer network. For this purpose, it is necessary that the respective media are guided in the shaft structure. Through further horizontal drilling at least some of these media can be guided from manhole structure to manhole structure and connected in the manhole structures by suitable distributor with leading to the building to be connected lines. As a result, buildings can be connected to individual or all mentioned media as well as to other media without the need for any manhole work.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zum Herstellen und/oder Aufweiten einer Erdbohrung oder zum Ersetzen einer im Erdreich verlegten Rohrleitung mit Hilfe eines Schachtbohrgerätes anzugeben, durch die eine einfache Bedienung des Schachtbohrgerätes möglich ist.The object of the invention is to provide a method and an arrangement for producing and / or widening a hole in the ground or for replacing a pipe laid in the ground by means of a shaft drilling device, through which a simple operation of the shaft drilling machine is possible.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Anordnung mit den Merkmalen des unabhängigen Anordnungsanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a method having the features of claim 1 and by an arrangement having the features of the independent one Arrangement claim solved. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Durch ein Verfahren zum Herstellen und/oder Aufweiten einer Erdbohrung oder zum Ersetzen einer im Erdreich verlegten Rohrleitung mit Hilfe eines Schachtbohrgerätes sowie durch eine erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, dass Gestängeabschnitte sowohl mit Hilfe der Transporteinrichtung in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes eingebracht als auch aus dem Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes entnommen werden können, ohne dass eine Bedienperson im Schachtbauwerk sein muss, um Gestängeabschnitte in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes einzulegen oder aus dem Aufnahmebereich zu entnehmen. Dadurch wird die Bedienung der Schachtbohranlage mit dem im Schachtbauwerk angeordneten Schachtbohrgerät vereinfacht. Insbesondere kann ein Bedienstand außerhalb des Schachtbauwerks angeordnet sein, sodass während der Erdbohrarbeiten keine Bedienperson im Schachtbauwerk sein muss.By a method for producing and / or widening a hole or replacing a pipe laid in the ground by means of a jig boring device and by an inventive arrangement is achieved that rocker sections introduced both by means of the transport device in the receiving area of the shaft drilling device as well as from the receiving area of the Schachtbohrgerätes can be removed without an operator must be in the shaft structure to insert rod sections in the receiving area of the shaft drilling or remove from the receiving area. This simplifies the operation of the shaft drilling machine with the shaft drilling device arranged in the shaft construction. In particular, a control station can be arranged outside the shaft structure, so that during the Erdbohrarbeiten no operator must be in the shaft structure.

Besonders vorteilhaft ist es, außerhalb des Schachtbauwerks oberhalb der Erdoberfläche einen Gestängevorrat mit mehreren Gestängeabschnitten vorzusehen, wobei eine Bedienperson die Gestängeabschnitte dem Gestängevorrat einzeln entnimmt und der Transporteinrichtung einzeln zuführt und /oder wobei die Bedienperson der Transportvorrichtung ein Gestängeabschnitt entnimmt und dem Gestängevorrat wieder zuführt. Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung können die Gestängeabschnitte der Transportvorrichtung einzeln automatisch mit Hilfe einer Gestängeabschnitts-Handhabungseinheit vom Gestängevorrat zugeführt werden und/oder mit Hilfe der Gestängeabschnittshandhabungseinheit von der Transporteinrichtung automatisch zum Gestängevorrat transportiert werden. Der Gestängevorrat kann bei den alternativen Ausführungsformen jeweils mindestens ein Gestängemagazin umfassen.It is particularly advantageous to provide above the shaft surface above the surface of the earth a boom with a plurality of boom sections, wherein an operator removes the boom sections the linkage supply individually and the transport device individually feeds and / or wherein the operator of the transport device removes a linkage section and feeds the linkage stock again. In an alternative embodiment of the invention, the boom sections of the transport device can be individually supplied automatically from the linkage supply with the aid of a boom section handling unit and / or automatically transported by the transport device to the linkage supply by means of the linkage section handling unit become. The linkage stock may each comprise at least one linkage magazine in the alternative embodiments.

Weiterhin ist es vorteilhaft, die Gestängeabschnitte beim Transport in das Schachtbauwerk mit etwa horizontal ausgerichteter Längsachse durch die Schachtzugangsöffnung zu transportieren, die Gestängeabschnitte bei einer nachfolgenden Abwärtsbewegung seitlich zu versetzen und mit diesem seitlichen Versatz in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes einzubringen. Ferner können die Gestängeabschnitte beim Transport aus dem Schachtbauwerk bei einer Aufwärtsbewegung vom Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes zur Schachtzugangsöffnung mit etwa horizontal ausgerichteter Längsachse mit Hilfe der Transporteinrichtung seitlich versetzt werden, sodass sie etwa mittig zur Schachtzugangsöffnung ausgerichtet und durch diese hindurch transportiert werden. Das Erzeugen des seitlichen Versatzes ist insbesondere bei Schachtbauwerken erforderlich, bei denen die Mittelachse des Schachts nicht durch den Mittelpunkt der Schachtzugangsöffnung verläuft sondern einen seitlichen Versatz zum Mittelpunkt der Schachtzugangsöffnung hat. Der Versatz ist insbesondere von der Ausrichtung des Schachtbohrgerätes zum Mittelpunkt der Schachtzugangsöffnung abhängig und kann sowohl in Bohrrichtung, entgegengesetzt der Bohrrichtung, quer zur Bohrrichtung oder schräg zur Bohrrichtung erforderlich sein. Dabei ist es vorteilhaft, die Elemente der Transporteinrichtung oberhalb des Schachtbauwerks, d. h. oberhalb der Erdoberfläche, relativ zur Schachtzugangsöffnung auszurichten, sodass der Transport der Gestängeabschnitte entlang der Transportstrecke der Transporteinrichtung etwa mittig durch die Schachtzugangsöffnung erfolgt und der Versatz in einem Bereich zwischen Schachtzugangsöffnung und dem Schachtbohrgerät durch einen entsprechenden Verlauf der Transportstrecke bewirkt wird.Furthermore, it is advantageous to transport the boom sections during transport into the shaft structure with approximately horizontally oriented longitudinal axis through the shaft access opening, laterally offset the boom sections in a subsequent downward movement and introduce this lateral offset in the receiving area of the shaft drilling. Further, the boom sections during transport from the shaft structure during an upward movement from the receiving area of the shaft drilling to Schachtagangsöffnung be offset laterally with approximately horizontally oriented longitudinal axis by means of the transport device, so that they are aligned approximately centrally to the shaft access opening and transported therethrough. Generating the lateral offset is required in particular in manhole structures in which the central axis of the shaft does not run through the center of the shaft access opening but has a lateral offset to the center of the shaft access opening. The offset is particularly dependent on the orientation of the shaft drilling machine to the center of the shaft access opening and may be required both in the drilling direction, opposite to the drilling direction, transverse to the drilling direction or obliquely to the drilling direction. It is advantageous to align the elements of the transport device above the shaft structure, ie above the earth's surface, relative to the shaft access opening, so that the transport of the rod sections along the transport path of the transport approximately centrally through the shaft access opening and the offset in a range between manhole access opening and the shaft boring machine is effected by a corresponding course of the transport route.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Transporteinrichtung einen Transportschlitten mit einer Haltevorrichtung zum Aufnahme eines Gestängeabschnitts hat. Dabei kann der Transportschlitten mit Hilfe eines zwischen dem Gestängezuführbereich und dem Schachtbohrgerät vorgesehenen Führungsmittels geführt und mit Hilfe eines Antriebsmittels angetrieben werden. Das Führungsmittel, das vorzugsweise mindestens ein Seil, insbesondere zwei Seile, umfasst, und das Antriebsmittel, das vorzugsweise mindestens einen Antriebsmotor und eine Antriebskette oder ein Antriebsseil umfasst, sind Bestandteile der Transportstrecke. Falls erforderlich, kann die Transportstrecke Positionierungsmittel umfassen, um die Führungs- und/oder Antriebsmittel zumindest punktuell im Schacht zu positionieren. Mit Hilfe des Transportschlittens kann ein zu transportierender Gestängeabschnitt einfach gehalten und entlang des Führungsmittels bewegt werden. Dadurch sind eine einfache Handhabung und ein einfacher Aufbau der Transporteinrichtung möglich. Die Länge der Transportstrecke ist veränderbar. Die Veränderung der Länge kann insbesondere dadurch erfolgen, dass die Länge des Führungsmittels, insbesondere die Länge der die Transportstrecke bildenden Seilabschnitte der Seile und die Länge der Antriebskette verändert werden. Die Länge der die Transportstrecke bildenden Seilabschnitte kann insbesondere durch eine Veränderung der Klemmposition von Seilklemmen erfolgen, mit denen die Seile außerhalb des Schachts mit einer ortsfesten Haltevorrichtung verbunden sind. Die Länge der Antriebskette kann durch Einfügen oder Entfernen von Kettengliedern, insbesondere von Kettenabschnitten mit mehreren Kettengliedern, verändert werden, wobei die Kette vorzugsweise aus mehreren Abschnitten mit jeweils mehreren Kettengliedern gebildet ist. Die Abschnitte sind vorzugsweise über bekannte Kettenschlösser miteinander verbunden.It is particularly advantageous if the transport device has a transport carriage with a holding device for receiving a linkage section. In this case, the transport carriage can be guided by means of a provided between the Gestängezuführbereich and the shaft boring guide means and driven by means of a drive means. The guide means, which preferably comprises at least one cable, in particular two cables, and the drive means, which preferably comprises at least one drive motor and a drive chain or drive cable, are components of the transport route. If necessary, the transport path can comprise positioning means in order to position the guiding and / or drive means at least selectively in the shaft. With the help of the transport carriage, a linkage section to be transported can be kept simple and moved along the guide means. As a result, a simple handling and a simple construction of the transport device are possible. The length of the transport route is changeable. The change in length can be effected in particular by changing the length of the guide means, in particular the length of the cable sections of the cables forming the transport route, and the length of the drive chain. The length of the transport section forming cable sections can be done in particular by changing the clamping position of cable clamps, with which the cables are connected outside the shaft with a stationary holding device. The length of the drive chain can be changed by inserting or removing chain links, in particular chain sections with a plurality of chain links, wherein the chain is preferably formed of a plurality of sections each having a plurality of chain links. The sections are preferably connected to one another via known chain locks.

Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Haltevorrichtung des Transportschlittens mindestens eine Klemmanordnung zur Aufnahme eines Gestängeabschnitts hat. Dabei kann mindestens ein Klemmelement der Klemmanordnung mit einer Federkraft beaufschlagt sein, durch die der Gestängeabschnitt in der Klemmanordnung während des Transports gehalten wird. Dadurch kann der Gestängeabschnitt einfach in die Klemmanordnung eingesetzt und dort ausreichend sicher gehalten werden.It is also advantageous if the holding device of the transport carriage has at least one clamping arrangement for receiving a linkage section. In this case, at least one clamping element of the clamping arrangement can be acted upon by a spring force, by which the linkage section is held in the clamping arrangement during transport. As a result, the linkage section can be easily inserted into the clamping arrangement and held there sufficiently securely.

Dabei kann das Klemmelement einen Bereich des Gestängeabschnitts teilweise umschließen. Zum Lösen des Gestängeabschnitts aus der Klemmanordnung kann der in der Klemmanordnung aufgenommene Gestängeabschnitt in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes eingebracht und dort gehalten werden. Mit Hilfe der Transporteinrichtung wird die Klemmanordnung dann nach oben bewegt, sodass die Klemmanordnung von dem im Schachtbohrgerät gehaltenen Gestängeabschnitt abgezogen wird. Dabei wird das Klemmelement entgegen der Federkraft bewegt. Dadurch ist eine einfache Handhabung, insbesondere ein automatisches Lösen, des Gestängeabschnitts aus der Klemmanordnung und somit vom Transportschlitten, möglich, ohne dass Eingriffe einer Bedienperson erforderlich sind.In this case, the clamping element can partially enclose a region of the rod section. To release the linkage section from the clamping arrangement, the linkage section accommodated in the clamping arrangement can be introduced into the receiving area of the shaft drilling device and held there. With the help of the transport device, the clamping arrangement is then moved upward, so that the clamping arrangement is subtracted from the boom section held in the shaft boring machine. The clamping element is moved against the spring force. As a result, a simple handling, in particular an automatic release of the boom section from the clamping arrangement and thus the transport carriage, possible without intervention of an operator are required.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Transportschlitten mindestens einen Führungsbereich hat, der zumindest beim Erreichen der unteren Endposition des Transportschlittens am Schachtbohrgerät mit einem am Schachtbohrgerät angeordneten, vorzugsweise mit diesem verbundenen, komplementären Element in Eingriff steht, sodass der Transportschlitten und somit der im Transportschlitten gehaltene Gestängeabschnitt am unteren Ende der Transportstrecke eine reproduzierbare definierte Solllage relativ zum Schachtbohrgerät hat. Somit wird erreicht, dass der Gestängeabschnitt in diese Solllage in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes eingebracht ist. Somit ist eine einfache problemlose Kopplung des hinteren Endes des in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes eingebrachten Gestängeabschnitts mit dem Schachtbohrgerät möglich.Furthermore, it is advantageous if the transport carriage has at least one guide region which, at least when reaching the lower end position of the transport carriage on the shaft boring machine, is engaged with a complementary element arranged on the shaft boring device, such that the transport carriage and thus the carriage held in the transport carriage engage Linkage section at the lower end of the transport path a reproducible defined target position relative has to the shaft drill. It is thus achieved that the linkage section is introduced into this desired position in the receiving area of the shaft drilling machine. Thus, a simple problem-free coupling of the rear end of the introduced into the receiving area of the shaft boring boom section with the shaft boring machine is possible.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Transportschlitten ein Positionierelement hat, durch das ein mit einem Gestängeaufnahmeelement des Schachtbohrgerätes zu verbindendes hinteres Ende des in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes eingebrachten Gestängeabschnitts eine Sollwinkelstellung relativ zum Gestängeaufnahmeelement des Schachtbohrgerätes hat. Dadurch kann das hintere Ende des eingebrachten Gestängeabschnitts einfach von dem Gestängeaufnahmeelement des Schachtbohrgerätes kontaktiert werden, ohne dass Bedieneingriffe einer Bedienperson erforderlich sind.Furthermore, it is advantageous if the transport carriage has a positioning element, by means of which a rear end of the rod section boring device introduced into the receiving area of the shaft boring device has a desired angular position relative to the rod receiving element of the shaft boring device. Thereby, the rear end of the introduced linkage section can be easily contacted by the linkage receiving element of the jig boring machine without operator intervention by an operator.

Die Klemmanordnung kann als Klemmelement einen von einer Feder vorgespannten Greifer haben, der so ausgebildet ist, dass der Gestängeabschnitt in einer vorgegebenen Winkelstellung gehalten wird. Alternativ kann der Gestängeabschnitt im Greifer in einer beliebigen Winkelstellung aufgenommen werden. Wird dann zusätzlich das bereits erwähnte Positionierelement vorgesehen, kann der Gestängeabschnitt nur in einer zur weiteren Handhabung geeigneten Winkelstellung in die Greifer der Klemmanordnung eingeführt werden. Das Positionierelement kann dabei als separates Bauelement ausgeführt sein, dass mit dem Transportschlitten verbunden ist.The clamping arrangement can have as a clamping element a spring-biased gripper, which is designed so that the rod section is held in a predetermined angular position. Alternatively, the linkage section can be received in the gripper in any desired angular position. If the already mentioned positioning element is then additionally provided, the linkage section can only be inserted into the gripper of the clamping arrangement in an angular position suitable for further handling. The positioning element can be designed as a separate component that is connected to the transport carriage.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der mit Hilfe der Transporteinrichtung in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes eingesetzte Gestängeabschnitt des Schachtbohrgerätes mit Hilfe einer Renkverbindung mit einem Gestängeaufnahmeelement des Schachtbohrgerätes verbunden. Durch die Renkverbindung wird zumindest eine in Drehrichtung drehfeste sowie eine zug- und schubfeste Verbindung zwischen dem Gestängeaufnahmeelement und dem eingebrachten Gestängeabschnitt hergestellt. Diese Renkverbindung kann insbesondere ohne Bedieneingriffe einer Bedienperson im Schacht hergestellt werden, sodass die Handhabung gegenüber dem Stand der Technik erheblich vereinfacht ist. Als Renkverbindung wird dabei die Verbindung zwischen dem Gestängeaufnahmeelement des Schachtbohrgerätes und dem hinteren Ende eines Gestängeabschnitts angesehen, bei der das Gestängeaufnahmeelement und das hintere Ende des Gestängeabschnitts zusammengesteckt und dann relativ zueinander verschoben oder relativ zueinander gedreht werden. Die Renkverbindung kann ohne Werkzeug einfach und schnell hergestellt oder gelöst werden. Insbesondere kann die Verbindung zwischen dem Gestängeaufnahmeelement und dem hinteren Ende des Gestänges als Bajonettverbindung ausgeführt sein.In a further preferred embodiment, the by means of the transport device in the receiving area of the shaft boring machine used linkage section of the shaft drilling machine connected by means of a Renkverbindung with a rod receiving element of the shaft drilling machine. By the Renkverbindung at least one rotationally fixed in rotation and a tensile and shear-resistant connection between the rod receiving element and the introduced linkage section is made. This Renkverbindung can be made in particular without operator intervention of an operator in the shaft, so that the handling over the prior art is considerably simplified. In this case, the connection between the rod receiving element of the shaft boring device and the rear end of a rod section is considered as a tie-down connection, in which the rod receiving element and the rear end of the rod section are plugged together and then displaced relative to one another or rotated relative to one another. The Renkverbindung can be easily and quickly made or solved without tools. In particular, the connection between the rod receiving element and the rear end of the linkage may be designed as a bayonet connection.

Zum Herstellen der Renkverbindung oder zum Herstellen einer alternativen Verbindung zwischen dem Gestängeaufnahmeelement und einem dem Gestängeaufnahmeelement zugewandten hinteren Ende eines in den Auf nahmebereich des Schachtbohrgerätes eingebrachten Gestängeabschnitts wird ein Bereich des Gestängeaufnahmeelements über das hintere Ende des Gestängeabschnitts geschoben. Das über das hintere Ende geschobene Gestängeaufnahmeelement wird gedreht, sodass ein Verbindungselement des Gestängeaufnahmeelements und ein Verbindungselement des Gestängeabschnitts in Eingriff gebracht werden. Dadurch kann eine einfache und sichere Verbindung zwischen dem Gestängeaufnahmeelement und dem hinteren Ende des Gestängeabschnitts hergestellt werden, ohne dass Bedieneingriffe einer Bedienperson erforderlich sind.For producing the Renkverbindung or for establishing an alternative connection between the rod receiving member and the rod receiving member facing the rear end of a receiving range of the shaft drilling device introduced into the rod section, a portion of the rod receiving member is pushed over the rear end of the rod section. The rod receiving member pushed over the rear end is rotated so that a connecting member of the rod receiving member and a connecting member of the rod portion are engaged. This allows a simple and secure connection between the rod receiving element and the rear end of the boom section are made without operator intervention by an operator are required.

Weiterhin ist es vorteilhaft, das Gestängeaufnahmeelement mit Hilfe einer Antriebseinheit, vorzugsweise mit Hilfe eines Hydraulikmotors, zu drehen. Bei hergestellter Verbindung zwischen dem Gestängeaufnahmeelement und dem Gestängeabschnitt wird die Drehbewegung des Gestängeaufnahmeelements auf den Gestängeabschnitt übertragen. Bei einer Verbindung des Gestängeabschnitts mit den weiteren Gestängeabschnitten des Bohrgestänges wird die Drehbewegung auf das gesamte Bohrgestänge und das am vorderen Ende des Bohrgestänges befindliche Werkzeug übertragen.Furthermore, it is advantageous to rotate the rod receiving element by means of a drive unit, preferably by means of a hydraulic motor. When the connection between the rod receiving element and the linkage section is established, the rotational movement of the linkage receiving element is transmitted to the linkage section. Upon connection of the linkage section with the further linkage sections of the drill string, the rotary motion is transmitted to the entire drill pipe and the tool located at the front end of the drill pipe.

Das Gestängeaufnahmeelement ist vorzugsweise auf einen in Bohrrichtung und entgegengesetzt der Bohrrichtung verschiebbaren Verschiebeschlitten angeordnet. Die Verschiebebewegung des Verschiebeschlittens wird mit Hilfe mindestens einer Antriebseinheit erzeugt und vorzugsweise über mindestens eine Zugkette auf den Verschiebeschlitten übertragen, wobei die Verschiebebewegung des Verschiebeschlittens vorzugsweise über Führungsrohre oder Führungsschienen geführt ist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise sowohl das Gestängeaufnahmeelement über das hintere Ende des Gestängeabschnitts geschoben und dadurch die Verbindung zwischen Gestängeabschnitt und Gestängeaufnahmeelement hergestellt werden als auch eine Vorschub- bzw. Rückzugsbewegung des Bohrgestänges durchgeführt werden. Mit Hilfe üblicher Schachtbohrgeräte können Zug- und Schubkräfte im Bereich von 20 kN bis 60 kN bzw. im Bereich von 2 t bis 6 t erzeugt werden.The rod receiving element is preferably arranged on a displaceable in the drilling direction and opposite to the drilling direction slide. The sliding movement of the sliding carriage is generated by means of at least one drive unit and preferably transmitted via at least one pull chain on the sliding carriage, wherein the sliding movement of the sliding carriage is preferably guided over guide tubes or guide rails. As a result, both the rod receiving element can be pushed over the rear end of the rod section in a simple manner and thereby the connection between the rod section and rod receiving element can be made as well as a feed or retraction movement of the drill string are performed. Tensile and shear forces in the range of 20 kN to 60 kN or in the range of 2 t to 6 t can be generated with the aid of conventional shaft drilling machines.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Schachtbohrgerät eine Gestängeblockiervorrichtung hat, durch die ein zumindest teilweise ins Erdreich eingebrachter Gestängeabschnitt in einer Winkelstellung und gegen eine Längsverschiebung in Bohrrichtung bzw. entgegengesetzt zur Bohrrichtung blockiert wird. Bei blockiertem Gestängeabschnitt kann das Gestängeaufnahmeelement von dem mit dem Gestängeaufnahmeelement verbundenen hinteren Ende des Gestängeabschnitts gelöst werden. Nach dem Lösen des Gestängeaufnahmeelements vom hinteren Ende des Gestängeabschnitts kann das Gestängeaufnahmeelement von dem hinteren Ende des Gestängeabschnitts entfernt werden, sodass ein weiterer Gestängeabschnitt im Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes aufgenommen werden kann. Anschließend wird ein weiterer Gestängeabschnitt mit Hilfe der Transporteinrichtung in den Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes eingebracht. Das Gestängeaufnahmeelement wird mit dem hinteren Ende des weiteren Gestängeabschnitts verbunden. Das vordere Ende des weiteren Gestängeabschnitts wird mit dem hinteren Ende des durch die Halteeinrichtung gehaltenen Gestängeabschnitts verbunden.Furthermore, it is advantageous if the shaft drilling apparatus has a boom blocking device, by means of which a linkage section which is at least partially inserted into the ground is blocked in an angular position and against a longitudinal displacement in the drilling direction or opposite to the drilling direction. When the linkage section is blocked, the linkage receiving element can be released from the rear end of the linkage section connected to the linkage receiving element. After releasing the rod receiving member from the rear end of the linkage section, the rod receiving member can be removed from the rear end of the linkage section so that another linkage section can be received in the receiving area of the shaft boring machine. Subsequently, a further linkage section is introduced by means of the transport device into the receiving area of the shaft drilling device. The rod receiving element is connected to the rear end of the other linkage section. The front end of the further linkage section is connected to the rear end of the linkage section held by the holding device.

Zum Entnehmen eines ersten Gestängeabschnitts wird das gesamte Bohrgestänge mit Hilfe des Schachtbohrgerätes bei hergestellter Verbindung zwischen dem dem Gestängeaufnahmeelement zugewandten hinteren Ende des ersten Gestängeabschnitts zurückgezogen. Das hintere Ende eines zweiten mit dem vorderen Ende des ersten Gestängeabschnitts verbundenen Gestängeabschnitts wird mit Hilfe der Gestängeblockiervorrichtung blockiert. Im blockierten Zustand des zweiten Gestängeabschnitts wird die Verbindung zwischen dem vorderen Ende des ersten Gestängeabschnitts und dem hinteren Ende des zweiten Gestängeabschnitts gelöst. Diese Verbindung ist vorzugsweise durch eine Schraubverbindung hergestellt, die durch eine Blockierung des zweiten Gestängeabschnitts und eine Drehbewegung des ersten Gestängeabschnitts vollständig gelöst wird. Der erste Gestängeabschnitt wird in der Haltevorrichtung des Transportschlittens gehalten und mit Hilfe des Positionierelements des Transportschlittens sowohl in einer Sollwinkelstellung gehalten als auch an einer Bewegung in Bohrrichtung oder entgegengesetzt der Bohrrichtung relativ zum Transportschlitten gehindert. In dieser durch das Positionierelement fixierten Position des ersten Gestängeabschnitts wird das Gestängeaufnahmeelement in eine voreingestellte Winkelstellung gedreht, in der das Gestängeaufnahmeelement vom hinteren Ende des ersten Gestängeabschnitts abziehbar ist. In dieser Winkelstellung des ersten Gestängeabschnitts wird der Verschiebeschlitten des Schachtbohrgerätes mit dem Gestängeaufnahmeelement weiter verschoben, sodass der erste Gestängeabschnitt freigegeben und mit Hilfe des Transportschlittens nach oben durch die Schachtzugangsöffnung transportiert werden kann. Dadurch ist eine einfache Handhabung der Gestängeabschnitte auch bei einer Entnahme von Gestängeabschnitten aus dem Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes möglich, ohne dass Bedieneingriffe einer Bedienperson erforderlich sind.To remove a first linkage section, the entire drill string is withdrawn with the aid of the shaft drilling device when the connection is made between the rear end of the first linkage section facing the linkage receiving element. The rear end of a second linkage section connected to the front end of the first linkage section is blocked by means of the linkage blocking device. In the blocked state of the second linkage section, the connection between the front end of the first linkage section and the rear end of the second linkage section is released. This connection is preferably made by a screw connection, which by blocking the second rod section and a rotational movement the first linkage section is completely dissolved. The first linkage portion is held in the holding device of the transport carriage and held by means of the positioning of the transport carriage both in a desired angular position and prevented from moving in the drilling direction or opposite to the drilling direction relative to the transport carriage. In this position of the first linkage section fixed by the positioning element, the linkage receiving element is rotated to a preset angular position in which the linkage receiving element can be pulled off the rearward end of the first linkage section. In this angular position of the first linkage section of the sliding carriage of the shaft drilling device is further shifted with the rod receiving element, so that the first linkage section can be released and transported by means of the transport carriage up through the shaft access opening. As a result, an easy handling of the boom sections is also possible with a removal of linkage sections from the receiving area of the shaft drilling machine, without operator intervention of an operator are required.

Die Transporteinrichtung kann beim Transport eines Gestängeabschnitts zwischen der Schachtzugangsöffnung und dem Schachtbohrgerät sowohl einen seitlichen Versatz des Gestängeabschnitts in Richtung der X-Achse und/oder in Richtung der Y-Achse bewirken. Die X-Achse und die Y-Achse verlaufen dabei vorzugsweise in einer zur Erdoberfläche parallelen Ebene.The transport device can cause both a lateral displacement of the rod section in the direction of the X-axis and / or in the direction of the Y-axis when transporting a linkage section between the shaft access opening and the shaft boring machine. The X-axis and the Y-axis preferably run in a plane parallel to the earth's surface.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Transporteinrichtung eine flexible Transportstrecke bereitstellt, die in Richtung der X-Achse und/oder in Richtung der Y-Achse im Schacht verschwenkbar ist. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Transportstrecke verlängerbar ist. Dazu können ein verwendetes Führungselement und mindestens ein Antriebselement verlängert und/oder mit veränderbaren Nutzlängen verwendet werden. Ferner kann der Transportschlitten bei einer ersten Ausführungsform entlang der Transportstrecke hin- und herbewegt werden oder bei einer zweiten Ausführungsform um eine untere und eine obere Achse umgelenkt werden, sodass eine umlaufende endlose Transportstrecke gebildet wird. Bei dieser zweiten Ausführungsform können mehrere Transportschlitten in einem Abstand zueinander angeordnet sein, die jeweils einen einzelnen Gestängeabschnitt aufnehmen und vom Gestängezuführbereich zum Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes transportieren und/oder aus dem Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes zurück zum Gestängezuführbereich transportieren. Aufgrund der einfachen Bauweise ist jedoch die erste Ausführungsform besonders vorteilhaft, bei der nur ein Transportschlitten vorhanden ist, der ein Gestänge vom Gestängezuführbereich zum Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes transportiert und umgekehrt.It when the transport device provides a flexible transport path, which is pivotable in the direction of the X-axis and / or in the direction of the Y-axis in the shaft is particularly advantageous. Furthermore, it is advantageous if the transport route is extendable. This can be a used guide element and at least one drive element can be extended and / or used with variable usable lengths. Furthermore, in a first embodiment, the transport carriage can be moved back and forth along the transport path or, in a second embodiment, can be deflected about a lower and an upper axis, so that a continuous endless transport path is formed. In this second embodiment, a plurality of transport carriages may be arranged at a distance from one another, which each receive a single linkage section and transport from the linkage feed area to the receiving area of the shaft boring device and / or transport it from the receiving area of the shaft boring machine back to the linkage feeding area. Due to the simple construction, however, the first embodiment is particularly advantageous, in which only one transport carriage is present, which transports a linkage from the linkage feed area to the receiving area of the shaft drilling device and vice versa.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Schachtbohrgerät Sensoren hat, die das Gestängeaufnahmeelement zur Aufnahme des hinteren Endes des Gestängeabschnitts in einer vorgegebenen Drehposition erfassen, sodass die Gestängeaufnahmeeinheit in diese Drehposition gebracht werden kann. Dadurch ist es möglich, dass ein Bereich des Gestängeaufnahmeelements in dieser Drehposition über das hintere Ende eines Gestängeabschnitts geschoben oder von diesem abgezogen werden kann. Weiterhin ist es möglich, einen mit der Gestängeaufnahmeeinheit verbundenen Gestängeabschnitt in eine Drehposition zu drehen, in der der Gestängeabschnitt in die Haltevorrichtung des Transportschlittens aufgenommen werden kann. Insbesondere kann in dieser Position ein Kontaktbereich des Gestängeabschnitts mit dem Positionierelement des Transportschlittens in Eingriff gebracht werden, sodass der Gestängeabschnitt in einer festen Drehposition in dem Aufnahmebereich des Transportschlittens gehalten ist.It is particularly advantageous if the shaft boring machine has sensors which detect the rod receiving element for receiving the rear end of the rod section in a predetermined rotational position, so that the rod receiving unit can be brought into this rotational position. This makes it possible that a portion of the rod receiving member can be pushed in this rotational position on the rear end of a linkage portion or withdrawn from this. Furthermore, it is possible to rotate a linkage section connected to the linkage receiving unit into a rotational position in which the linkage section can be received in the holding device of the transport carriage. In particular, in this position, a contact region of the linkage section can be brought into engagement with the positioning element of the transport carriage, so that the linkage section in a fixed Rotary position is held in the receiving area of the transport carriage.

Ferner kann das Schachtbohrgerät Sensoren umfassen, die die Verschiebeposition des Verschiebeschlittens erfassen, um mindestens eine Position des Verschiebeschlittens zu erfassen. Dadurch kann der Verschiebeschlitten exakt in dieser Position positioniert werden. Somit kann ein aus dem Erdreich gezogener Gestängeabschnitt so im Aufnahmebereich des Schachtbohrgerätes positioniert werden, dass die Haltelemente der Haltevorrichtung des Transportschlittens und vorzugsweise das Positionierelement des Transportschlittens einen Gestängeabschnitt kontaktieren, bevor anschließend das Gestängeaufnahmeelement relativ zum durch das Positionierelement in einer Lage fixierten Gestängeabschnitt gedreht und vom hinteren Ende des Gestängeabschnitts abgezogen wird, um das Gestängeaufnahmeelement von dem Gestängeabschnitt zu lösen und einen Transport des Gestängeabschnitts mit Hilfe der Transporteinrichtung nach oben durch die Schachtzugangsöffnung zum Gestängeabschnittzuführbereich zu ermöglichen.Furthermore, the shaft boring machine may comprise sensors which detect the displacement position of the sliding carriage in order to detect at least one position of the sliding carriage. As a result, the sliding carriage can be positioned exactly in this position. Thus, a pulled out of the ground boom section can be positioned in the receiving area of the shaft drilling that the holding elements of the holding device of the transport carriage and preferably the positioning of the transport carriage contact a linkage section, before subsequently rotated the rod receiving member relative to the fixed in one position by the positioning linkage section and from withdrawn at the rear end of the linkage section to release the linkage receiving member from the linkage section and to allow transport of the linkage section by means of the transporting device up through the shaft access opening to the linkage section feeding region.

Die erfindungsgemäße Schachtbohranlage und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen ein gesteuertes horizontales Bohren im Erdreich. Ein solches Bohren wird auch als HDD-Verfahren bezeichnet. Das Schachtbauwerk ist insbesondere ein Einstiegsschacht, vorzugsweise nach DIN 4045.The shaft drilling machine according to the invention and the method according to the invention enable a controlled horizontal drilling in the ground. Such drilling is also referred to as HDD method. The shaft construction is in particular a manhole, preferably according to DIN 4045.

Die Anordnung zum Herstellen und/oder Aufweiten einer Erdbohrung oder zum Ersetzen einer im Erdreich verlegten Rohrleitung mit den Merkmalen des unabhängigen Anordnungsanspruchs kann auf die gleiche Weise weitergebildet werden, wie das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere durch die in den abhängigen Verfahrensansprüchen angegebenen Merkmale bzw. entsprechenden Vorrichtungsmerkmalen.The arrangement for producing and / or expanding a bore hole or for replacing a pipe laid in the ground with the features of the independent arrangement claim can be developed in the same way as the method according to the invention, in particular by the features specified in the dependent method claims or corresponding device features.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Figuren die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description which, in conjunction with the accompanying figures, the invention with reference to embodiments explained in more detail.

Es zeigen:

  • Figur 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Schachtbohranordnung mit einer Transporteinrichtung zum Transport von Gestängeabschnitten und mit einem geschnitten dargestellten Schacht;
  • Figur 2 eine weitere perspektivische Darstellung der Schachtbohranordnung nach Figur 1;
  • Figur 3 eine weitere Darstellung der Schachtbohranordnung nach Figur 1 und 2;
  • Figur 4 eine weitere Ansicht der Schachtbohranordnung nach den Figuren 1 und 3, wobei der Transportpfad der Transporteinrichtung einen seitlichen Versatz zwischen Startpunkt und Endpunkt aufweist;
  • Figur 5 eine Darstellung der Schachtbohranordnung nach den Figuren 1 bis 4, wobei der Transportpfad der Transporteinrichtung einen von Figur 4 abweichenden seitlichen Versatz aufweist;
  • Figur 6 die Schachtbohranordnung nach den Figuren 1 bis 5, wobei der Transportpfad der Transporteinrichtung einen von Figuren 4 und 5 abweichenden seitlichen Versatz aufweist;
  • Figur 7 eine weitere Darstellung der Schachtbohranordnung nach den Figuren 1 bis 6 mit geradem Transportpfad;
  • Figur 8 eine perspektivische Darstellung eines Gestängeabschnitts;
  • Figur 9 eine weitere perspektivische Darstellung des Gestängeabschnitts nach Figur 8;
  • Figur 10 eine perspektivische Darstellung einer Haltevorrichtung zur Aufnahme eines Gestängeabschnitts;
  • Figur 11 eine weitere perspektivische Darstellung der Haltevorrichtung nach Figur 10;
  • Figur 12 eine perspektivische Darstellung der Haltevorrichtung nach den Figuren 10 und 11 mit einem Gestängeabschnitt nach den Figuren 8 und 9;
  • Figur 13 eine weitere perspektivische Darstellung der Haltevorrichtung mit einem unterhalb des Aufnahmebereichs der Haltevorrichtung angeordneten Gestängeabschnitts;
  • Figur 14 eine Frontansicht eines verfahrbaren Verschiebeschlittens der Schachtbohranordnung mit einer ersten Winkelstellung einer Gestängeaufnahmeeinheit;
  • Figur 15 eine perspektivische Darstellung des Verschiebeschlittens nach Figur 14;
  • Figur 16 eine weitere Frontansicht des Verschiebeschlittens mit einer zweiten Winkelstellung der Gestängeaufnahmeeinheit;
  • Figur 17 eine perspektivische Darstellung des Verschiebeschlittens nach Figur 16;
  • Figur 18 eine perspektivische Darstellung des im Schacht angeordneten Schachtbohrgerätes mit dem Verschiebeschlitten nach den Figuren 14 bis 17;
  • Figur 19 den Ausschnitt des in Figur 18 mit A gekennzeichneten Bereichs mit einem Sensor zur Detektion einer voreingestellten Verschiebeposition des Verschiebeschlittens;
  • Figur 20 eine weitere perspektivische Darstellung des Schachtbohrgerätes nach Figur 18; und
  • Figur 21 eine vergrößerte Darstellung des in Figur 20 mit B gekennzeichneten Bereich mit den Sensoren zur Detektion von zwei unterschiedlichen Vorschubpositionen.
Show it:
  • FIG. 1 a schematic perspective view of a Schachtbohranordnung with a transport device for the transport of linkage sections and with a shaft shown cut;
  • FIG. 2 a further perspective view of the shaft drilling according to FIG. 1 ;
  • FIG. 3 a further illustration of the Schachtbohranordnung according to FIG. 1 and 2 ;
  • FIG. 4 another view of the shaft drilling according to the FIGS. 1 and 3 wherein the transport path of the transport device has a lateral offset between starting point and end point;
  • FIG. 5 an illustration of the shaft drilling according to the FIGS. 1 to 4 , wherein the transport path of the transport device one of FIG. 4 having a different lateral offset;
  • FIG. 6 the well drilling arrangement according to FIGS. 1 to 5 , wherein the transport path of the transport device one of FIGS. 4 and 5 having a different lateral offset;
  • FIG. 7 a further illustration of the Schachtbohranordnung after the FIGS. 1 to 6 with straight transport path;
  • FIG. 8 a perspective view of a linkage section;
  • FIG. 9 a further perspective view of the linkage section after FIG. 8 ;
  • FIG. 10 a perspective view of a holding device for receiving a linkage section;
  • FIG. 11 a further perspective view of the holding device according to FIG. 10 ;
  • FIG. 12 a perspective view of the holding device according to the FIGS. 10 and 11 with a linkage section to the FIGS. 8 and 9 ;
  • FIG. 13 a further perspective view of the holding device with a arranged below the receiving area of the holding device rod section;
  • FIG. 14 a front view of a movable sliding carriage of the Schachtbohranordnung with a first angular position of a rod receiving unit;
  • FIG. 15 a perspective view of the sliding carriage after FIG. 14 ;
  • FIG. 16 a further front view of the sliding carriage with a second angular position of the rod receiving unit;
  • FIG. 17 a perspective view of the sliding carriage after FIG. 16 ;
  • FIG. 18 a perspective view of the arranged in the shaft shaft drilling machine with the sliding carriage after the FIGS. 14 to 17 ;
  • FIG. 19 the section of the in FIG. 18 A marked area with a sensor for detecting a preset shift position of the sliding carriage;
  • FIG. 20 a further perspective view of the shaft drilling device according to FIG. 18 ; and
  • FIG. 21 an enlarged view of the in FIG. 20 B marked area with the sensors for detection of two different feed positions.

Figur 1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung einer Schachtbohranordnung 10 mit einem geschnitten dargestellten Schacht 12. Ein Schachtbohrgerät 14 ist in den Schacht 12 durch eine Schachtzugangsöffnung 16 hindurch eingebracht und auf der für die geplante Bohrung erforderlichen Höhe hydraulisch im Schacht 12 verspannt worden. Alternativ oder zusätzlich kann unterhalb des Schachtbohrgerätes 14 zum Schachtboden 18 hin eine Abstützung vorgesehen sein, deren Höhe vorzugsweise einstellbar ist. FIG. 1 shows a schematic perspective view of a well drilling assembly 10 with a slot 12 shown in section. A shaft boring machine 14 is in the shaft 12 through a shaft access opening 16 introduced through and hydraulically clamped on the required height for the planned hole in the shaft 12. Alternatively or additionally, a support may be provided below the shaft boring device 14 towards the shaft bottom 18, the height of which is preferably adjustable.

Bei der in Figur 1 gezeigten Darstellung der Schachtbohranordnung 10 ist bereits ein sogenanntes Sondergehäuse 21 durch eine in die Schachtwand zuvor eingebrachte Öffnung 22 hindurchgeführt worden. Am vorderen Ende des Sondergehäuses 21 ist ein asymmetrisches Bohrwerkzeug 24 angebracht. Das hintere Ende des Sondergehäuses 21 ist mit einem ersten Gestängeabschnitt 20 verbunden. Das Bohrwerkzeug 24 und das Sondergehäuse 21 können zusammen mit dem durch den einen Gestängeabschnitt 20 oder mit mehreren hintereinander angeordneten ein Bohrgestänge bildenden Gestängeabschnitten mit Hilfe einer Antriebseinheit des Schachtbohrgerätes 14 gedreht werden.At the in FIG. 1 shown representation of the wellbore 10 is already a so-called special housing 21 has been passed through a previously introduced into the shaft wall opening 22. At the front end of the special housing 21, an asymmetrical drilling tool 24 is attached. The rear end of the special housing 21 is connected to a first linkage section 20. The drilling tool 24 and the special housing 21 can be rotated together with the one by one linkage portion 20 or a plurality of successively arranged a drill string forming linkage sections by means of a drive unit of the jig boring device 14.

Oberhalb des Schachts 12 über der Schachtzugangsöffnung 16 ist ein Bedienstand 26 angeordnet. Die Bedienperson (nicht dargestellt) steht dabei zur Bedienung des Schachtbohrgerätes 14 auf einem Gitterrost 28 und erhält über ein Bedienpult 30 Informationen über die Schachtbohranordnung 10, insbesondere über das Schachtbohrgerät 14, und kann über Betätigungshebel des Bedienpults 30 das Schachtbohrgerät 14 und einen als Transporteinheit zum Transport von Gestängeabschnitten 20 dienenden Gestängelift 32 bedienen. Der Gestängelift 32 hat einen Antriebsmotor 34, der eine umlaufende Kette 36 antreibt, an der ein Transportschlitten 38 befestigt ist. Die Kette 36 wird an einem in einer Aufnahmeeinheit des Schachtbohrgerätes 14 gehaltenen Zahnrad 40 umgelenkt. Der Antriebsmotor 34 ist über ein Haltelement 42 mit einem sich aus der Schachtzugangsöffnung 16 nach oben erstreckenden Haltearm 44 verbunden, wobei das Halteelement 42 am Haltearm 44 stufenlos höhenverstellbar ist, sodass die Kette 36 durch eine Höhenverstellung des Halteelements 42 auf eine gewünschte Kettenspannung gebracht werden kann. Ferner umfasst der Gestängelift 32 zwei Führungsseile 50, 52, die durch zwei Führungsrohre 46, 48 des Transportschlittens 38 geführt sind und die die Auf- und Abwärtsbewegung des Transportschlittens 38 bei einem Antrieb der Kette 36 mit Hilfe des Antriebsmotors 34 führen.Above the shaft 12 above the shaft access opening 16, a control station 26 is arranged. The operator (not shown) stands for the operation of the jig boring device 14 on a grid 28 and receives information about the well drilling assembly 10 via a control panel 30, in particular via the shaft drill 14, and can via operating lever of the control panel 30, the jig 14 and a transport unit for Serve transport of linkage portions 20 serving linkage pin 32. The linkage pin 32 has a drive motor 34 which drives a revolving chain 36 to which a transport carriage 38 is attached. The chain 36 is deflected on a held in a receiving unit of the shaft boring machine 14 gear 40. The drive motor 34 is connected via a holding element 42 with a out of the shaft access opening 16 upwardly extending support arm 44 is connected, wherein the holding element 42 on the support arm 44 is infinitely adjustable in height, so that the chain 36 can be brought by a height adjustment of the support member 42 to a desired chain tension. Furthermore, the linkage pin 32 comprises two guide cables 50, 52 which are guided by two guide tubes 46, 48 of the transport carriage 38 and which guide the up and down movement of the transport carriage 38 when the chain 36 is driven by means of the drive motor 34.

Die unteren Enden der Seile 50, 52 werden durch jeweils ein konisches Positionierelement 54, 56 hindurchgeführt. Die unteren Seilenden der Seile 50, 52 sind mit dem Schachtbohrgerät 14 verbunden. Weiterhin sind die Positionierelemente 54, 56 mit dem Schachtbohrgerät 14 verbunden. Bei alternativen Ausführungsformen können die unteren Enden der Seile 50, 52 auch mit den Positionierelementen 54, 56 verbunden sein und diese mit dem Schachtbohrgerät 14.The lower ends of the cables 50, 52 are passed through in each case a conical positioning element 54, 56. The lower cable ends of the cables 50, 52 are connected to the shaft drill 14. Furthermore, the positioning elements 54, 56 are connected to the shaft boring device 14. In alternative embodiments, the lower ends of the cables 50, 52 may also be connected to the positioning elements 54, 56 and these to the shaft boring device 14.

Bei einer Abwärtsbewegung des Transportschlittens 38 in Folge eines entsprechenden Antriebs der Kette 36 mit Hilfe des Antriebsmotors 34 werden die Führungsrohre 46, 48 des Transportschlittens 38 über die am oberen Ende konisch zu den Seilen 50, 52 zulaufenden Positionierungselementen 54, 56 geführt, bis die unteren Enden der Führungsrohre 46, 48 an einem durch das Schachtbohrgerät 14 gebildeten Anschlag anstoßen. Somit werden die Positionierelemente 54, 56 zumindest teilweise in die Öffnung der Führungsrohre 46, 48 eingeführt. Abhängig vom Spiel zwischen den Führungsrohren 46, 48 und den Positionierelementen 54, 56 ist der Transportschlitten 38 in seiner unteren Endposition dadurch relativ exakt zum Schachtbohrgerät 14 positioniert. Diese Position des Transportschlittens 38 ist durch die Positionierelemente 54, 56 und die Führungsrohre 46, 48, in die die Positionierelemente 54, 56 eingeführt werden, reproduzierbar. Dadurch hat ein im Schlitten 38 gehaltener Gestängeabschnitt 20a in Folge der relativ starren konstruktiven Ausgestaltung des Transportschlittens 38 eine gewünschte definierte Lage zum Schachtbohrgerät 14 und ist dadurch ausreichend exakt in einem Aufnahmebereich 58 des Schachtbohrgerätes 14 positioniert. Dadurch kann eine in Figur 1 nicht sichtbare Gestängeaufnahmeeinheit des Schachtbohrgerätes 14 das hintere Ende des zugeführten Gestängeabschnitts 20a kontaktieren und mit diesem hinteren Ende verbunden werden.During a downward movement of the transport carriage 38 as a result of a corresponding drive of the chain 36 by means of the drive motor 34, the guide tubes 46, 48 of the transport carriage 38 via the tapered at the upper end to the ropes 50, 52 positioning elements 54, 56, until the lower Ends of the guide tubes 46, 48 abut on a stop formed by the jig boring device 14. Thus, the positioning elements 54, 56 are at least partially inserted into the opening of the guide tubes 46, 48. Depending on the clearance between the guide tubes 46, 48 and the positioning elements 54, 56, the transport carriage 38 is thereby positioned in its lower end position relatively exactly to the shaft boring device 14. This position of the transport carriage 38 is determined by the positioning elements 54, 56 and the guide tubes 46, 48, in which the positioning elements 54, 56 are inserted, reproducible. As a result, a rod section 20a held in the carriage 38 as a result of the relatively rigid structural design of the transport carriage 38 has a desired defined position relative to the shaft drilling device 14 and is thereby positioned with sufficient accuracy in a receiving region 58 of the shaft drilling device 14. This can be a in FIG. 1 non-visible boom receiving unit of the shaft boring machine 14 contact the rear end of the supplied linkage section 20a and connected to this rear end.

Die oberen Enden der Führungsseile 50, 52 sind durch entsprechende Öffnungen im Halteelement 42 geführt und durch geeignete Mittel, insbesondere durch jeweils eine Klemme, mit dem Halteelement 42 verbunden. Über solche Klemmen kann die Länge der Seile 50, 52 zwischen dem Schachtbohrgerät 14 und dem Halteelement 42 auf einfache Art und Weise geändert werden.The upper ends of the guide cables 50, 52 are guided through corresponding openings in the retaining element 42 and connected by suitable means, in particular by a respective terminal, with the retaining element 42. About such terminals, the length of the cables 50, 52 between the shaft boring device 14 and the support member 42 can be changed in a simple manner.

Der Bedienstand 26 umfasst einen Gestängevorrat 60, der als Gestängemagazin ausgebildet ist und in dem eine Vielzahl von Gestängeabschnitten 20, 20a gestapelt sind. Eine Bedienperson kann einen Gestängeabschnitt aus dem Gestängevorrat 60 entnehmen und in Figur 1 gezeigt in eine Haltevorrichtung des Transportschlittens 38 in einer definierten Winkelstellung einlegen. Die Winkelstellung wird durch am Gestängeabschnitt 20, 20a vorgesehene Kontaktflächen und einem am Transportschlitten 38 vorgesehenen Positionierelement 63 vorgegeben, sodass der Gestängeabschnitt 20a nur in einer Winkelstellung oder in einer davon abweichenden 180° versetzten Winkelstellung in den Aufnahmebereich der Haltevorrichtung des Transportschlittens 38 eingesetzt werden kann. Die Haltevorrichtung 62 des Transportschlittens 38 umfasst eine Klemmvorrichtung mit zwei in einem Abstand angeordneten Klemmbereichen mit Greifern, die den Gestängeabschnitt 20a teilweise umschließen. Zumindest ein Greifelement jedes Klemmbereichs wird mit einer Kraft gegen einen Bereich des Gestängeabschnitts 20a gedrückt, wodurch der Gestängeabschnitt 20a durch die Haltevorrichtung 62 im Transportschlitten 38 in einer waagerechten Ausrichtung, d. h. mit einer horizontal ausgerichteten Längsachse bzw. einer waagerecht ausgerichteten Längsachse des Gestängeabschnitts 20a gehalten wird. Diese Ausrichtung des Gestängeabschnitts 20a wird auch als liegende Position bezeichnet. Während des Transports des Gestängeabschnitts 20a von der in Figur 1 gezeigten Position nach unten in den Aufnahmebereich 58 des Schachtbohrgerätes 14 wird diese liegende Position des Gestängeabschnitts 20a im Wesentlichen beibehalten. Zumindest wird der Gestängeabschnitt 20a in den Aufnahmebereich 58 des Schachtbohrgerätes 14 in dieser liegenden Position eingesetzt, sodass die Längsachse des Gestängeabschnitts 20a etwa parallel zur Bohrrichtung des Schachtbohrgerätes 14 ausgerichtet ist und somit parallel zur Bewegungsrichtung des Verschiebeschlittens 64 verläuft. In dieser Ausrichtung kann der in den Aufnahmebereich 58 des Schachtbohrgerätes 14 eingesetzte Gestängeabschnitt 20a einfach mit einer Gestängeaufnahmeeinheit des Verschiebeschlittens 64 und anschließend mit dem hinteren Ende des hinteren das bestehende Bohrgestänge bildenden Gestängeabschnitts 20 verbunden werden.The control station 26 comprises a linkage stock 60, which is designed as a linkage magazine and in which a plurality of linkage sections 20, 20 a are stacked. An operator can remove a linkage section from the linkage stock 60 and in FIG. 1 shown inserted into a holding device of the transport carriage 38 in a defined angular position. The angular position is predetermined by contact surfaces provided on the linkage section 20, 20a and a positioning element 63 provided on the transport carriage 38, so that the linkage section 20a can be inserted into the receiving region of the holding device of the transport carriage 38 only in an angular position or in a deviating 180 ° angular position. The holding device 62 of the transport carriage 38 comprises a clamping device with two spaced-apart clamping areas with grippers which partially surround the linkage section 20a. At least one gripping element of each clamping area is pressed with a force against a region of the linkage section 20a, whereby the linkage section 20a is held by the holding device 62 in the transport carriage 38 in a horizontal orientation, ie with a horizontally oriented longitudinal axis or a horizontally oriented longitudinal axis of the linkage section 20a , This orientation of the linkage section 20a is also referred to as a lying position. During the transport of the boom section 20a of the in FIG. 1 shown position down into the receiving area 58 of the jig boring device 14, this lying position of the linkage portion 20a is substantially maintained. At least the linkage section 20a is inserted into the receiving area 58 of the shaft boring device 14 in this lying position, so that the longitudinal axis of the linkage section 20a is oriented approximately parallel to the drilling direction of the shaft boring device 14 and thus runs parallel to the direction of movement of the sliding carriage 64. In this orientation, the linkage portion 20a inserted into the receiving portion 58 of the jig boring machine 14 can be easily connected to a linkage receiving unit of the sliding carriage 64 and then to the rear end of the rear linkage section 20 forming the existing drill string.

Das Schachtbohrgerät 14 umfasst einen Unterbau 66 der wie bereits erwähnt auf geeignete Art und Weise auf einer für die auszuführende Bohrung erforderlichen Höhe im Schacht 12 positioniert, insbesondere im Schacht 12 verspannt, wird. Auf diesem Unterbau wird dann die Bohreinheit 68 positioniert. Dabei wird die Bohreinheit 68 in dafür vorgesehenen Aufnahmebereichen des Unterbaus 66 gehalten. Zusätzlich zur stufenlosen Höhenverstellung des Halteelements 42 gegenüber dem Haltearm 44 kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Haltearm 44 gegenüber einem auf der Erdoberfläche aufgestellten Rahmen 70 des Bedienstands 26 stufenlos höhenverstellt werden.The shaft boring device 14 comprises a substructure 66 which, as already mentioned, is positioned in a suitable manner on a height required for the borehole to be executed in the shaft 12, in particular in the shaft 12, braced. The drilling unit 68 is then positioned on this substructure. In this case, the drilling unit 68 is provided in it Receiving areas of the substructure 66 held. In addition to the stepless height adjustment of the holding element 42 relative to the holding arm 44, the holding arm 44 can be adjusted in height continuously in the present embodiment with respect to a set up on the surface of the earth frame 70 of the control station 26.

Bei anderen Ausführungsformen kann zusätzlich ein automatischer Gestängewechsel vorgesehen sein, der Gestängeabschnitte 20, 20a automatisch aus dem Gestängevorrat 60 entnimmt und in die Haltevorrichtung des Transportschlittens 38 einlegt. Zusätzlich oder alternativ kann dieser automatische Gestängewechsler auch Gestängeabschnitte 20, 20a aus der Haltevorrichtung des Transportschlittens 38 automatisch entnehmen und im Gerätevorrat 60 ablegen.In other embodiments, an automatic linkage change may additionally be provided which automatically removes linkage sections 20, 20a from the linkage stock 60 and inserts them into the holding device of the transport carriage 38. Additionally or alternatively, this automatic linkage changer can also automatically remove linkage sections 20, 20a from the holding device of the transport carriage 38 and deposit them in the device supply 60.

Figur 2 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung der Schachtbohranordnung 10 nach Figur 1. In dieser Perspektive ist eine Anzeige- und Überwachungseinheit 72 eines Ortungssystems zum Orten des Werkzeugs 24 sichtbar. Mit Hilfe eines solchen Ortungssystems lässt sich die Position des Werkzeugs 24 und somit des Bohrkopfs des Bohrgestänges sowohl in einer zur Erdoberfläche parallel verlaufenden Ebene als auch die Tiefe des Werkzeugs 24 unter der Erdoberfläche bestimmen. Vorzugsweise wird die Position des Werkzeugs 24 in einem dreidimensionalen Koordinatensystem, vorzugsweise in einem Weltkoordinatensystem, ermittelt. Wird die Position wiederholt ermittelt und vorzugsweise zusätzlich mit der mit Hilfe des Schachtbohrgerätes 14 erzeugten Vorschubstrecke abgeglichen, kann nicht nur die Position des Werkzeugs 24 sondern auch der Verlauf der Bohrung durch das Erdreich exakt bestimmt und aufgezeichnet werden. Diese Aufzeichnung kann insbesondere für Dokumentationszwecke genutzt werden, sodass der Verlauf der in die erzeugte Erdbohrung eingesetzten Leitung einfach dokumentiert ist und bei späteren Erdarbeiten bekannt ist. FIG. 2 shows a further perspective view of the wellbore 10 after FIG. 1 , In this perspective, a display and monitoring unit 72 of a location system for locating the tool 24 is visible. With the aid of such a locating system, the position of the tool 24 and thus of the drill head of the drill string can be determined both in a plane parallel to the earth's surface and the depth of the tool 24 below the earth's surface. Preferably, the position of the tool 24 is determined in a three-dimensional coordinate system, preferably in a world coordinate system. If the position is repeatedly determined and preferably additionally adjusted with the feed path generated by means of the shaft boring device 14, not only the position of the tool 24 but also the course of the bore through the soil can be determined and recorded accurately. This record can be used in particular for documentation purposes, so that the course of the used in the generated well bore Management is simply documented and is known in later earthworks.

Bei der in Figur 2 dargestellten Ansicht ist ferner eine Antriebs- und Umlenkwelle 74 sichtbar. Zumindest ein Ende der Antriebskette 78 ist mit dem Verschiebeschlitten der Bohreinheit 68 verbunden. Vorzugsweise sind beide Enden der Kette 78 an gegenüberliegenden Seiten mit dem Verschiebeschlitten der Bohreinheit 68 verbunden. Ferner ist in Figur 2 der Hydraulikanschluss einer Gestängeblockiervorrichtung 80 sichtbar, mit der das hintere Ende des Gestängeabschnitts 20 in einer Winkelstellung und gegen eine Verschiebebewegung in Bohrrichtung oder entgegengesetzt der Bohrrichtung arretiert werden kann. Dazu wird der Verschiebeschlitten 64 der Bohreinheit 68 in einer zum Blockieren des Gestängeabschnitts 20 geeigneten Längsposition verfahren und eine Blockiergabel der Gestängeblockiervorrichtung 80 mit einer Kraft beaufschlagt, sodass diese Gabel bei einer geeigneten Winkelstellung des Gestängeabschnitts 20 an zwei gegenüberliegenden Kontaktflächen des Gestängeabschnitts 20, 20a entlang gleitet und den Gestängeabschnitt 20, 20a an einer Drehbewegung und einer Längsbewegung in Bohrrichtung oder entgegengesetzt der Bohrrichtung hindert.At the in FIG. 2 shown view is also a drive and deflection 74 visible. At least one end of the drive chain 78 is connected to the shift carriage of the drilling unit 68. Preferably, both ends of the chain 78 are connected at opposite sides to the shifting carriage of the drilling unit 68. Furthermore, in FIG. 2 the hydraulic connection of a linkage blocking device 80 visible with which the rear end of the linkage portion 20 can be locked in an angular position and against a displacement movement in the drilling direction or opposite to the direction of drilling. For this purpose, the displacement slide 64 of the drilling unit 68 is moved in a suitable longitudinal position for blocking the boom section 20 and a locking fork of the boom blocker device 80 applied with a force, so that this fork slides at a suitable angular position of the linkage section 20 at two opposite contact surfaces of the linkage section 20, 20a and prevents the linkage section 20, 20a from rotating and longitudinally moving in the direction of drilling or opposite to the drilling direction.

Befindet sich beim Aktivieren der Gestängeblockiervorrichtung 80 der Gestängeabschnitt 20 nicht in einer Winkelstellung die ein Blockieren ermöglicht, wird das gesamte Gestänge mit Hilfe einer Antriebseinheit der Bohreinheit 68 weitergedreht, bis die korrekte Winkelstellung erreicht ist. In dieser Winkelstellung gleitet die Blockiergabel der Gestängeblockiervorrichtung 80 an den Kontaktflächen entlang und blockiert eine weitere Drehbewegung des Gestängeabschnitts 20. Alternativ oder zusätzlich kann die Winkelposition einer Gestängeaufnahmeeinheit der Bohreinheit 68 erfasst werden, in der der Gestängeabschnitt 20 die korrekte Winkelstellung erreicht hat. Bei der konkreten Ausführungsform der Gestängeabschnitte und der Blockiergabel gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Blockierung des Gestängeabschnitts 20 in zwei um 180° versetzten Winkelstellungen möglich, da die beiden Kontaktflächen, an die die Blockiergabel der Gestängeblockiervorrichtung 80 angreift, gegenüberliegend angeordnet sind. Bei anderen Ausführungsformen kann auch nur eine Kontaktfläche vorgesehen sein, sodass dann der Gestängeabschnitt 20 nur in einer Winkelstellung blockiert werden kann. Auch kann anstatt einer Blockiergabel ein anderes geeignetes Eingriffselement vorgesehen sein, das mit einem komplementären Eingriffsbereich des Gestängeabschnitts 20, 20a in Eingriff gebracht werden kann.If, when activating the boom blocking device 80, the boom section 20 is not in an angular position which makes it possible to lock, the entire boom is further rotated by means of a drive unit of the drilling unit 68 until the correct angular position is reached. In this angular position, the blocking fork of the linkage blocking device 80 slides along the contact surfaces and blocks further rotational movement of the linkage section 20. Alternatively or additionally, the angular position of a linkage receiving unit of the drilling unit 68 are detected, in which the linkage portion 20 has reached the correct angular position. In the specific embodiment of the linkage sections and the blocking fork according to the described embodiment of the invention, blocking of the linkage section 20 in two angular positions offset by 180 ° is possible because the two contact surfaces, which are engaged by the blocking fork of the linkage blocking device 80, are arranged opposite one another. In other embodiments, only one contact surface can be provided, so that then the linkage portion 20 can be blocked only in an angular position. Also, instead of a blocking fork, another suitable engaging element may be provided, which can be brought into engagement with a complementary engagement area of the linkage section 20, 20a.

In Figur 3 ist eine Seitenansicht der Schachtbohranordnung 10 nach den Figuren 1 und 2 dargestellt. In dieser Darstellung sind der Verschiebeschlitten 64, ein Führungsrohr 84 zum Führen der Verschiebebewegung des Verschiebeschlittens 64 und die Antriebskette 78 der Bohreinheit 68 dargestellt. Die Bohreinheit 68 hat weiterhin zwei Stirnplatten 86, 88, die über Abstandselemente 90, 92 miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sind alle Antriebseinheiten der Bohreinheit 68 einschließlich der Gestängeblockiervorrichtung 80 und des Gestängelifts 32 Hydraulikmotoren oder Hydraulikzylinder, die mit einem zentralen Hydraulikaggregat, das in den Bedienstand 26 integriert oder neben dem Bedienstand 26 angeordnet ist, verbunden sind.In FIG. 3 is a side view of the wellbore assembly 10 after the FIGS. 1 and 2 shown. In this illustration, the slide carriage 64, a guide tube 84 for guiding the sliding movement of the slide carriage 64 and the drive chain 78 of the drill unit 68 are shown. The drilling unit 68 further has two end plates 86, 88, which are interconnected by spacers 90, 92. Preferably, all of the drive units of the drilling unit 68, including the boom blocker 80 and the linkage pin 32, are hydraulic motors or hydraulic cylinders connected to a central hydraulic unit integrated with the operator station 26 or located adjacent to the operator station 26.

In Figur 4 ist eine weitere Ansicht der Schachtbohranordnung 10 nach den Figuren 1 und 3 gezeigt, wobei der Transportpfad, der durch die Führungsseile 50, 52 und die umlaufende Antriebskette 36 gebildet ist, einen seitlichen Versatz zwischen dem oberen und unteren Startpunkt des Transportschlittens 38 aufweist. Wie aus den Figuren 1 bis 4 ersichtlich ist, verjüngt sich der Schacht 12 in einem oberen Abschnitt zur Schachtzugangsöffnung 16 hin, sodass die Mittelachse des kreisförmigen Schachts 12 im Bereich der Bohreinheit 68 und der Mittelpunkt der Schachtzugangsöffnung 16 einen horizontalen Abstand haben. Die mit Hilfe des Gestängelifts 32 von oben durch die Schachtzugangsöffnung 16 zur Bohreinheit 68 zu transportierende Gestängeabschnitte 20, 20a werden vorzugsweise in der bereits weiter oben beschriebenen liegenden Position etwa mittig durch die Schachtzugangsöffnung 16 transportiert. Die Bohreinheit 68 ist so im Schacht 12 positioniert, dass ihr Aufnahmebereich 58 zur Aufnahme eines weiteren Gestängeabschnitts 20a nicht exakt unterhalb der seitlich zur Mittelachse des Schachts verschobenen Schachtzugangsöffnung 16 liegt, sodass der Gestängeabschnitt 20a nach dem Passieren der Schachtzugangsöffnung 16 im Schacht 12 nicht nur nach unten sondern auch mit einer seitlichen Bewegung zum Erzeugen eines seitlichen Versatzes transportiert wird, damit der Gestängeabschnitt 20a zumindest dann oberhalb des Aufnahmebereichs 58 der Bohreinheit 68 angeordnet ist, wenn die Positionierelemente 54, 56 in die Führungsrohre 46, 48 eingeführt werden. Bei einem weiteren Absenken des Transportschlittens 38 bis zum unteren Anschlag an den Positionierelementen 54, 56 und/oder der Bohreinheit 68 wird die Bewegung des Transportschlittens 38 zumindest auch durch die Positionierelemente 54, 56 und die Führungsrohre 46, 48 geführt.In FIG. 4 is another view of the wellbore assembly 10 after the FIGS. 1 and 3 shown, wherein the transport path, which is formed by the guide cables 50, 52 and the rotating drive chain 36, a lateral offset between the upper and lower starting point of Transport carriage 38 has. Like from the FIGS. 1 to 4 can be seen, the shaft 12 tapers in an upper portion to the shaft access opening 16, so that the central axis of the circular shaft 12 in the region of the drilling unit 68 and the center of the shaft access opening 16 have a horizontal distance. The linkage sections 20, 20a to be transported from above through the shaft access opening 16 to the drilling unit 68 by means of the linkage pin 32 are preferably transported approximately centrally through the shaft access opening 16 in the lying position already described above. The drilling unit 68 is positioned in the shaft 12 such that its receiving area 58 for receiving a further linkage section 20a is not exactly below the shaft access opening 16 shifted laterally to the central axis of the shaft, so that the linkage section 20a does not only retract after passing the shaft access opening 16 in the shaft 12 bottom but also with a lateral movement for generating a lateral offset, so that the linkage portion 20a is at least then arranged above the receiving portion 58 of the drilling unit 68 when the positioning elements 54, 56 are inserted into the guide tubes 46, 48. In a further lowering of the transport carriage 38 to the lower stop on the positioning elements 54, 56 and / or the drilling unit 68, the movement of the transport carriage 38 is guided at least by the positioning elements 54, 56 and the guide tubes 46, 48.

In Figur 5 ist eine Seitenansicht der Schachtbohranordnung 10 nach den Figuren 1 bis 4 gezeigt, wobei der durch die Führungsseile 50, 52 und die Kette 36 gebildete Transportpfad des Gestängelifts 32 einen von Figur 4 abweichenden seitlichen Versatz aufweist. In der in Figur 5 gezeigten Seitenansicht sind die Antriebswelle 74 sowie die Antriebskette 78 und die parallele Antriebskette 79 zum Antrieb des Verschiebeschlittens 64 sichtbar. Ferner ist ein drehfest mit der Welle 74 verbundenes Kettenrad 94 gezeigt, das in Eingriff mit einem Hydraulikmotor 94 steht.In FIG. 5 is a side view of the wellbore assembly 10 after the FIGS. 1 to 4 shown, wherein the transport path formed by the guide cables 50, 52 and the chain 36 of the linkage pin 32 one of FIG. 4 having a different lateral offset. In the in FIG. 5 Side view shown are the drive shaft 74 and the drive chain 78 and the parallel drive chain 79 for driving the sliding carriage 64 visible. Further, a sprocket 94 rotatably connected to the shaft 74 is shown engaged with a hydraulic motor 94.

In Figur 6 ist eine Seitenansicht der Schachtbohranordnung 10 nach den Figuren 1 bis 5 dargestellt, wobei der Transportpfad des Gestängelifts 32 einen von den Figuren 4 und 5 abweichenden Versatz aufweist. In Figur 7 ist eine weitere Darstellung der Schachtbohranordnung 10 nach den Figuren 1 bis 6 dargestellt, wobei die Schachtbohreinheit 68 mit Hilfe des Unterbaus in einer größeren Tiefe positioniert ist als in den Figuren 1 bis 6. Ferner ist ein gerader Transportpfad des Gestängelifts 32 gezeigt. Dieser Transportpfad kann durch nachträgliches Verschieben des Bedienstandes 26 oder von einem Teil des Bedienstandes 26 so ausgerichtet werden, dass ein Gestängeabschnitt 20a im Wesentlichen mittig durch die Schachtzugangsöffnung 16 geführt wird. Dazu ist ausgehend von der in Figur 7 gezeigten Anordnung der Transportweg zum Bereitstellen des seitlichen Versatzes zu verlängern, indem die Klemmvorrichtungen der Führungsseile 50, 52 im Halteelement 42 gelöst und um die erforderliche Länge verlängert werden. Ferner ist die Kette 36 entsprechend zu verlängern. Alternativ oder zusätzlich kann die Position des Halteelements 42 am Haltearm 44 verändert werden, indem das Halteelement 42 nach unten am Halterarm 44 verschoben und so der Transportweg zwischen der in Figur 7 gezeigten oberen Position des Transportschlittens 38 und dem Bohrgerät 14 verlängert wird.In FIG. 6 is a side view of the wellbore assembly 10 after the FIGS. 1 to 5 shown, wherein the transport path of the linkage pin 32 one of the FIGS. 4 and 5 has a different offset. In FIG. 7 is a further illustration of the wellbore 10 after the FIGS. 1 to 6 shown, wherein the shaft drilling unit 68 is positioned by means of the substructure at a greater depth than in the FIGS. 1 to 6 , Furthermore, a straight transport path of the linkage pin 32 is shown. This transport path can be aligned by subsequent displacement of the control station 26 or by a part of the control station 26 such that a linkage section 20a is guided substantially centrally through the shaft access opening 16. This is based on the in FIG. 7 shown arrangement of the transport path to provide the lateral offset by the clamping devices of the guide cables 50, 52 are dissolved in the support member 42 and extended by the required length. Furthermore, the chain 36 is to be extended accordingly. Alternatively or additionally, the position of the holding element 42 on the holding arm 44 can be changed by the holding member 42 is moved down on the holder arm 44 and so the transport path between the in FIG. 7 shown upper position of the transport carriage 38 and the drill 14 is extended.

In Figur 8 ist eine perspektivische Darstellung eines Gestängeabschnitts 20, 20a gezeigt. Am vorderen Ende des Gestängeabschnitts 20, 20a ist ein Außengewinde 96 vorgesehen, das zum Verbinden des Gestängeabschnitts 20, 20a mit einem weiteren Gestängeabschnitt dient. Alternativ kann der Gestängeabschnitt 20, 20a am vorderen Ende mit einem Bohrwerkzeug 24 und/oder einer Sonde verbunden werden. Der Gestängeabschnitt 20, 20a hat einen verjüngten mittleren Bereich 98, der von der Haltevorrichtung des Transportschlittens 38 zum Transport des Gestängeabschnitts 20, 20a kontaktiert wird, in dem Greifelemente der Haltevorrichtung 62 einen Teil des Bereichs 98 umschließen. Am hinteren Ende hat der Gestängeabschnitt 20, 20a Verjüngungen 156, 158, 160 zum Herstellen einer Renkverbindung zwischen dem Gestängeabschnitt 20, 20a und der Bohreinheit 68, speziell einer Gestängeaufnahmeeinheit der Bohreinheit 68. Im hinteren Bereich zwischen den Aussparungen 156, 158, 160 für die Renkverbindung und dem verjüngten mittleren Bereich 98 sind zwei gegenüberliegende Kontaktflächen 102 dargestellt, von denen in Figur 8 nur eine Fläche 102 sichtbar ist. Diese Kontaktflächen 102 werden aufgrund ihrer Funktion auch Positionierflächen 102 genannt. Zum Erzeugen dieser Positionierfläche 102 ist im kreisrunden Querschnitt eine Aussparung eingebracht worden, sodass der kreisrunde Querschnitt in dem Bereich der Positionierfläche 102 abgeflacht ist. Dadurch kann ein gabelförmiges Positionierelement 63 seitlich auf die Positionierflächen 102 geschoben werden, ähnlich wie ein Maulschlüssel auf die Kontaktflächen einer Sechskantmutter oder Sechskantschraube geschoben werden kann.In FIG. 8 is a perspective view of a linkage section 20, 20 a shown. At the front end of the linkage section 20, 20a, an external thread 96 is provided, which serves for connecting the linkage section 20, 20a with a further linkage section. Alternatively, the Linkage section 20, 20a are connected at the front end with a drilling tool 24 and / or a probe. The linkage section 20, 20a has a tapered central region 98, which is contacted by the holding device of the transport carriage 38 for transporting the linkage section 20, 20a, in which gripper elements of the holding device 62 surround part of the region 98. At the rear end of the linkage portion 20, 20 a tapers 156, 158, 160 for establishing a recessed connection between the linkage portion 20, 20 a and the drilling unit 68, especially a rod receiving unit of the drilling unit 68. In the rear area between the recesses 156, 158, 160 for the Renkverbindung and the tapered central region 98, two opposing contact surfaces 102 are shown, of which FIG. 8 only one surface 102 is visible. Due to their function, these contact surfaces 102 are also called positioning surfaces 102. To produce this positioning surface 102, a recess has been made in the circular cross section, so that the circular cross section is flattened in the region of the positioning surface 102. As a result, a fork-shaped positioning element 63 can be pushed laterally onto the positioning surfaces 102, much as an open-end wrench can be pushed onto the contact surfaces of a hexagon nut or hexagon screw.

In Figur 9 ist eine weitere perspektivische Darstellung des Gestängeabschnitts 20, 20a nach Figur 8 gezeigt. Bei dieser Darstellung ist das Innengewinde 104 am hinteren Ende des Gestängeabschnitts 20, 20a sichtbar. In dieses Innengewinde 104 kann das vordere Außengewinde 96 eines weiteren Gestängeabschnitts geschraubt werden, sodass diese Gestängeabschnitte über eine so hergestellte Schraubverbindung miteinander verbindbar sind. Über diese Schraubverbindung werden mehrere Gestängeabschnitte 20, 20a zu einem Bohrgestänge zusammengesetzt. Beim Rückzug eines so hergestellten Bohrgestänges werden die Gestängeabschnitte dann wieder getrennt, indem die Schraubverbindungen zwischen den Gestängeabschnitten gelöst werden.In FIG. 9 is a further perspective view of the linkage section 20, 20a after FIG. 8 shown. In this illustration, the internal thread 104 is visible at the rear end of the linkage section 20, 20a. In this internal thread 104, the front external thread 96 of another linkage section can be screwed, so that these linkage sections can be connected to one another via a screw connection produced in this way. About this screw a plurality of rod sections 20, 20a are assembled into a drill pipe. At the Retreat of a drill pipe thus produced, the boom sections are then separated again by the screw connections between the linkage sections are released.

In Figur 10 ist eine vergrößerte Darstellung der Haltevorrichtung 62 zusammen mit dem Positionierelement 63 gezeigt. Die Haltevorrichtung 62 ist fest mit dem Transportschlitten 38 verbunden. Ein Gestängeabschnitt 20, 20a wird von unten in die Haltevorrichtung 62 eingeführt. Dabei kontaktiert die Positionierfläche 102 die Innenseite 63a des ersten Schenkels und die gegenüberliegende Positionierfläche die Innenseite 63b des zweiten Schenkels des Positionierelements 63. Dabei wird der Gestängeabschnitt 20, 20a mit im Wesentlichen senkrecht angeordneten Positionierflächen 102 von unten zwischen die Schenkel des Positionierelements 63 geschoben. Dabei werden die federvorgespannten Greifarme 106 bis 112 der Haltevorrichtung 62 auseinandergedrückt, wenn der mittlere Bereich 98 des Gestängeabschnitts 20, 20a durch die durch die Form der Greifarme 106 bis 112 gebildeten verjüngten Bereiche 114, 116 hindurch geführt wird. Nach dem Hindurchführen des mittleren Bereichs 98 durch die verjüngten Bereiche 114, 116 werden die Greifarme 106 bis 112 mit Hilfe der die Federkraft erzeugenden Federn 118, 120 wieder zusammengezogen, sodass der Gestängeabschnitt 20, 20a sicher in den durch die Greifarme 106 bis 112 gebildeten Aufnahmebereichen 122, 124 gehalten wird.In FIG. 10 an enlarged view of the holding device 62 together with the positioning element 63 is shown. The holding device 62 is firmly connected to the transport carriage 38. A linkage section 20, 20a is inserted from below into the holding device 62. In this case, the positioning surface 102 contacts the inner side 63a of the first leg and the opposite positioning surface the inner side 63b of the second leg of the positioning 63. Here, the linkage portion 20, 20a with substantially vertically arranged positioning surfaces 102 is pushed from below between the legs of the positioning member 63. In this case, the spring-biased gripping arms 106 to 112 of the holding device 62 are pressed apart when the central region 98 of the rod section 20, 20 a through the formed by the shape of the gripper arms 106 to 112 tapered portions 114, 116 is passed therethrough. After passing the central portion 98 through the tapered portions 114, 116, the gripping arms 106 to 112 are retracted by means of the spring force generating springs 118, 120, so that the linkage portion 20, 20a securely into the receiving areas formed by the gripping arms 106 to 112 122, 124 is held.

In Figur 11 ist eine weitere perspektivische Darstellung der Haltevorrichtung 62 nach Figur 10 gezeigt.In FIG. 11 is a further perspective view of the holding device 62 according to FIG. 10 shown.

In Figur 12 ist eine perspektivische Darstellung der Haltevorrichtung 62 nach den Figuren 10 und 11 mit einem in der Haltevorrichtung 62 aufgenommenen Gestängeabschnitt 20, 20a gezeigt. Dabei ist ersichtlich, dass die Schenkel des Positionierelements 63 die Positionierflächen 102 des Gestängeabschnitts 20, 20a kontaktieren. Der Gestängeabschnitt 20, 20a kann somit in der in Figur 12 gezeigten Position oder in einer um 180° um seine Längsachse gedrehten Position in die Haltevorrichtung 62 eingesetzt werden. Die Aussparungen 156, 158, 160 zum Herstellen der Renkverbindung zwischen dem Gestängeabschnitt 20, 20a und einer Gestängeaufnahmeeinheit der Bohreinheit 68 sind auf gegenüberliegenden Seiten um 180° versetzt angeordnet.In FIG. 12 is a perspective view of the holding device 62 according to the FIGS. 10 and 11 shown with a recorded in the holding device 62 linkage portion 20, 20a. It can be seen that the legs of the positioning element 63 contact the positioning surfaces 102 of the linkage section 20, 20a. The linkage section 20, 20a can thus in the in FIG. 12 shown position or in a rotated by 180 ° about its longitudinal axis position in the holding device 62 are used. The recesses 156, 158, 160 for producing the recessed connection between the linkage section 20, 20a and a linkage receiving unit of the drilling unit 68 are arranged offset on opposite sides by 180 °.

In Figur 13 ist eine weitere perspektivische Darstellung der Haltevorrichtung 62 mit einem unterhalb des Aufnahmebereichs der Haltevorrichtung 62 angeordneten Gestängeabschnitts 20, 20a gezeigt. Der Aufnahmebereich der Haltevorrichtung 62 wird durch die Klemmanordnungen und das Positionierelement 63 gebildet. Der in Figur 13 gezeigte Gestängeabschnitt 20, 20a ist so ausgerichtet, dass er in dieser Ausrichtung von unten in den Aufnahmebereich des Halteelements 62 eingeführt werden kann, sodass die Positionierflächen 102 zwischen die inneren Flächen 63, 63a des Positionierelements 63 eingeführt werden können.In FIG. 13 is a further perspective view of the holding device 62 with a arranged below the receiving area of the holding device 62 linkage portion 20, 20a shown. The receiving area of the holding device 62 is formed by the clamping arrangements and the positioning element 63. The in FIG. 13 shown linkage portion 20, 20a is aligned so that it can be inserted from below into the receiving area of the holding member 62 in this orientation, so that the positioning surfaces 102 between the inner surfaces 63, 63a of the positioning member 63 can be inserted.

In Figur 14 ist der Verschiebeschlitten 64 der Bohreinheit 68 gezeigt. Dabei steht eine Gestängeaufnahmeeinheit 130 aus einer Grundplatte 132 des Verschiebeschlittens 64 in Richtung des Aufnahmebereichs 58 zur Aufnahme von Gestängeabschnitten 20a, 20b der Bohreinheit 68 hervor. Diese Gestängeaufnahmeeinheit 130 kann in Richtung des Pfeils P 1 und in entgegengesetzter Drehrichtung mit Hilfe des Hydraulikmotors 134 angetrieben werden, sodass ein mit der Gestängeaufnahmeeinheit 130 verbundenes Bohrgestänge und/oder ein Gestängeabschnitt 20, 20a zusammen mit der Gestängeaufnahmeeinheit 130 gedreht oder die Gestängeaufnahmeeinheit 130 relativ zu einem Gestängeabschnitt 20, 20a gedreht werden, wenn dieser Gestängeabschnitt 20, 20a insbesondere durch das Positionierelement 63 gehalten wird. Die Grundplatte 132 des Verschiebeschlittens 64 ist auf Führungsstangen 82, 84 geführt, die zwischen den Seitenplatten 86, 88 angeordnet und von diesen gehalten sind. Ferner sind auf jeder Seite der Grundplatte 132 zwei vorstehende Verbindungselemente 140, 142 vorgesehen, mit denen jeweils ein Ende der Antriebsketten 78, 79 verbindbar ist. Das andere Ende der jeweiligen Kette ist mit einem auf der gegenüberliegenden Seite der Grundplatte 132 vorstehenden Verbindungselement 144, 146 verbunden. Die Drehstellung der Gestängeaufnahmeeinheit 130 kann in der in Figur 14 gezeigten Position mit Hilfe des Sensors 148 erfasst werden. Mit Hilfe eines weiteren Sensors 150 kann wie nachfolgend in Verbindung mit Figur 16 noch näher erläutert wird, eine weitere Drehposition der Gestängeaufnahmeeinheit 130 erfasst werden. Befindet sich ein Gestängeabschnitt 20, 20a im Aufnahmebereich 58 der Bohreinheit 68 und wird dort noch von der Haltevorrichtung 62 des Transportschlittens 38 gehalten, kann die Gestängeaufnahmeeinheit 130 durch eine Verfahrbewegung des Verschiebeschlittens 64 über das hintere Ende des Gestängeabschnitts 20, 20a geführt werden. Zwei Eingriffselemente 152, 154 der Gestängeaufnahmeeinheit 130 werden dabei über abgeflachte Bereiche 156, 158 am hinteren Ende des Gestängeabschnitts, die in Figur 9 mit 156, 158 bezeichnet sind, hinweggeführt, sodass sie die im nachfolgenden als Nut ausgebildeten Bereich 160 erreichen. Ist der Verschiebeschlitten 64 in Richtung des vorderen Endes des Gestängeabschnitts 20, 20a verschoben worden, so dass die Eingriffselemente 152, 154 den beiden gegenüberliegenden Nuten 160 positioniert sind, kann die Gestängeaufnahmeeinheit 130 in Drehrichtung P1 gedreht werden, bis die Eingriffselemente 152, 154 den Endbereich 160a der Nut 160 erreicht haben. Ist eine entgegengesetzte Drehrichtung gewünscht, so wird die Gestängeaufnahmeeinheit 130 in entgegengesetzte Drehrichtung angetrieben, so dass die Eingriffselemente 152, 154 das gegenüberliegende Ende 160b der Nut 160 erreichen. Durch die seitlichen Flanken der Nut 160 wird auch eine zug- und schubfeste Verbindung zwischen der Gestängeaufnahmeeinheit 130 und dem Gestängeabschnitt 20, 20a erreicht, wenn die Eingriffselemente 152, 154 das Nutende 160a oder das Nutende 160b erreicht haben.In FIG. 14 the sliding carriage 64 of the drilling unit 68 is shown. In this case, a rod receiving unit 130 projects from a base plate 132 of the sliding carriage 64 in the direction of the receiving area 58 for receiving linkage sections 20a, 20b of the drilling unit 68. This linkage receiving unit 130 can be driven in the direction of arrow P 1 and in the opposite direction of rotation by means of the hydraulic motor 134, so that a drill pipe and / or a linkage section 20, 20a connected to the linkage receiving unit 130 are rotated together with the linkage receiving unit 130 or the linkage receiving unit 130 relative to a linkage section 20, 20a are rotated, when this linkage section 20, 20a is held in particular by the positioning element 63. The base plate 132 of the sliding carriage 64 is guided on guide rods 82, 84, which are arranged between the side plates 86, 88 and held by these. Further, on each side of the base plate 132, two protruding connecting elements 140, 142 are provided, with each of which one end of the drive chains 78, 79 is connectable. The other end of the respective chain is connected to a connecting element 144, 146 projecting on the opposite side of the base plate 132. The rotational position of the rod receiving unit 130 may be in the in FIG. 14 shown position detected by the sensor 148. With the aid of a further sensor 150, as in connection with FIG. 16 will be explained in more detail, a further rotational position of the rod receiving unit 130 are detected. If a linkage section 20, 20a is located in the receiving area 58 of the drilling unit 68 and is still held there by the holding device 62 of the transport carriage 38, the linkage receiving unit 130 can be guided over the rear end of the linkage section 20, 20a by a movement of the sliding carriage 64. Two engagement elements 152, 154 of the rod receiving unit 130 are thereby over flattened portions 156, 158 at the rear end of the rod section, which in FIG. 9 designated 156, 158, led away, so that they reach the subsequently formed as a groove area 160. When the slide carriage 64 has been displaced toward the front end of the linkage section 20, 20a such that the engagement elements 152, 154 are positioned opposite the two opposing grooves 160, the linkage receiving unit 130 may be rotated in the direction of rotation P1 until the engagement elements 152, 154 reach the end region 160a of the groove 160 have reached. If an opposite direction of rotation is desired, the rod receiving unit 130 is driven in the opposite direction of rotation, such that the engagement elements 152, 154 reach the opposite end 160b of the groove 160. By the lateral flanks of the groove 160 and a tensile and shear-resistant connection between the rod receiving unit 130 and the linkage portion 20, 20a is achieved when the engagement elements 152, 154 have reached the groove end 160a or the groove end 160b.

In Figur 15 ist eine perspektivische Darstellung des Verschiebeschlittens 64 gezeigt, wobei das Gestängeaufnahmeelement 130 dieselbe Winkelstellung hat, wie in Figur 14.In FIG. 15 3, a perspective view of the sliding carriage 64 is shown, with the rod receiving element 130 having the same angular position as in FIG FIG. 14 ,

In Figur 16 ist eine weitere Frontansicht des Verschiebeschlittens 64 mit der Gestängeaufnahmeeinheit 130 in einer zweiten Winkelstellung gezeigt. Diese zweite Winkelstellung kann mit Hilfe des Sensors 150 detektiert werden. Die Sensoren 148, 150 sind als induktiver Sensoren ausgeführt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine seitlich vorstehende Schraube erfassen, wenn sie sich im Erfassungsbereich des induktiven Sensoren befindet. Jedoch können auch andere Sensoren, insbesondere ein Drehwinkelsensor oder ein optischer Sensor, zur Erfassung der Lage bzw. der Winkelstellung des Gestängeaufnahmeelements 130 alternativ oder zusätzlich eingesetzt werden.In FIG. 16 is another front view of the sliding carriage 64 shown with the rod receiving unit 130 in a second angular position. This second angular position can be detected with the aid of the sensor 150. The sensors 148, 150 are designed as inductive sensors, which detect in the present embodiment, a laterally projecting screw when it is in the detection range of the inductive sensors. However, other sensors, in particular a rotation angle sensor or an optical sensor, for detecting the position or the angular position of the rod receiving element 130 may alternatively or additionally be used.

In Figur 17 ist eine weitere perspektivische Darstellung des Verschiebeschlittens 64 nach den Figuren 14 bis 16 gezeigt, wobei die Gestängeaufnahmeeinheit 130 die in Figur 16 gezeigte zweite Winkelstellung hat. Diese zweite Winkelstellung ist insbesondere die Winkelstellung, in der die Positionierfläche 102 im verriegelten Zustand zwischen der Gestängeaufnahmeeinheit 130 und einem Gestängeabschnitt 20a etwa senkrecht ausgerichtet ist, damit das Positionierelement 63 durch eine Abwärtsbewegung des Transportschlittens 38 in Kontakt mit den Positionierflächen 102 gebracht werden kann. Durch diese Positionierflächen 102 wird die Winkelstellung des Gestängeabschnitts 20, 20a fixiert, so dass durch eine Drehung in Richtung des Pfeils P 1 bis zu der in Figur 14 gezeigten Position das Gestängeaufnahmeelement 130 und der Gestängeabschnitt 20, 20a entriegelt werden. Dadurch kann das Gestängeaufnahmeelement 130 am Ende des Gestängeabschnitts durch eine weitere Verschiebung des Verschiebeschlittens 64 von dem hinteren Ende des Gestängeabschnitts 20, 20a abgezogen werden kann.In FIG. 17 is another perspective view of the sliding carriage 64 after the FIGS. 14 to 16 shown, wherein the rod receiving unit 130, the in FIG. 16 has shown second angular position. This second angular position is in particular the angular position in which the positioning surface 102 is aligned approximately vertically in the locked state between the rod receiving unit 130 and a linkage portion 20a, so that the positioning member 63 by a downward movement the transport carriage 38 can be brought into contact with the positioning surfaces 102. By means of these positioning surfaces 102, the angular position of the linkage section 20, 20a is fixed, so that by rotation in the direction of the arrow P 1 up to the in FIG. 14 shown position, the rod receiving member 130 and the linkage portion 20, 20a are unlocked. Thereby, the rod receiving member 130 at the end of the linkage portion by a further displacement of the sliding carriage 64 can be deducted from the rear end of the linkage portion 20, 20a.

In Figur 18 ist eine perspektivische Darstellung der Bohreinheit 68 mit dem Verschiebeschlitten 64 dargestellt. Die Bohreinheit 68 umfasst zwei weitere in Figur 18 dargestellte Sensoren 162, 164, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls als induktive Sensoren, sogenannte Induktionsgeber-Sensoren, ausgeführt sind und jeweils eine Verschiebeposition des Verschiebeschlittens 64 erfassen. Wie aus der in Figur 19 vergrößerten Darstellung des Bereichs A zu erkennen ist, erzeugen die Sensoren 162, 164 ein entsprechendes Positionssignal, wenn eine entsprechende Erhebung 166, 168 im Erfassungsbereich der Sensoren 162, 164 positioniert ist.In FIG. 18 is a perspective view of the drilling unit 68 with the sliding carriage 64 shown. The drilling unit 68 includes two more in FIG. 18 shown sensors 162, 164, which are also in the present embodiment as inductive sensors, so-called induction sensor, executed and each detect a shift position of the sliding carriage 64. As from the in FIG. 19 magnified representation of the area A, the sensors 162, 164 generate a corresponding position signal when a corresponding elevation 166, 168 is positioned in the detection range of the sensors 162, 164.

In Figur 20 ist eine weitere perspektivische Darstellung der Bohreinheit 68 gezeigt, wobei in dieser Darstellung der Antriebsmotor 170 zum Erzeugen der Vorschub- und Rückzugsbewegung des Verschiebeschlittens 64 sichtbar ist. Ferner sind weitere Sensoren 172, 174 sowie ein eine Position entlang des Verschiebeweg markierendes vom Sensor 172 erfassbares Element 176 gezeigt. In Figur 21 ist eine vergrößerte Darstellung des in Figur 20 mit B gekennzeichneten Bereichs mit den Sensoren 172, 174 zur Detektion von Vorschubpositionen des Verschiebeschlittens gezeigt. Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die Bohreinheit 68 weitere Sensoren zum Erfassen weiterer Vorschubpositionen oder weniger Sensoren zum Erfassen von Vorschubpositionen umfassen, wenn zum Steuern der Bohreinheit 68 weniger Positionsinformationen erforderlich sind.In FIG. 20 is shown a further perspective view of the drilling unit 68, wherein in this illustration, the drive motor 170 for generating the feed and return movement of the sliding carriage 64 is visible. Furthermore, further sensors 172, 174 and a position 176 which can be detected by the sensor 172 and marks a position along the displacement path are shown. In FIG. 21 is an enlarged view of the in FIG. 20 B shown area with the sensors 172, 174 for detecting feed positions of the sliding carriage. at In other embodiments of the invention, the drilling unit 68 may include further sensors for detecting further feed positions or fewer sensors for detecting feed positions when less position information is required to control the drilling unit 68.

Auch können mehrere Sensoren zur Positionserfassung derselben Position vorgesehen sein, um insbesondere eine fehlersichere und/oder hochverfügbare Erfassung von Vorschubpositionen zu ermöglichen. Dadurch kann das Ausfallrisiko minimiert und die Betriebssicherheit erhöht werden.Also, a plurality of sensors may be provided for detecting the position of the same position, in particular to allow a fail-safe and / or highly available detection of feed positions. This minimizes the risk of failure and increases operational safety.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
SchachtbohranordnungSchachtbohranordnung
1212
Schachtshaft
1414
SchachtbohrgerätSchacht drill
1616
SchachtzugangsöffnungManhole access opening
1818
Schachtbodenshaft bottom
20, 20a20, 20a
Gestängeabschnittboom section
2121
Sondergehäusespecial housing
2222
Öffnungopening
2424
Bohrwerkzeugdrilling
2626
Bedienstandoperating platform
2828
Gitterrostgrating
3030
Bedienpultcontrol panel
3232
Gestängeliftlinkage lift
3434
Antriebsmotordrive motor
3636
KetteChain
3838
Transportschlittentransport carriage
4040
Zahnradgear
4242
Haltelementholding member
4444
Haltearmholding arm
46, 4846, 48
Führungsrohreguide tubes
50, 5250, 52
Führungsseileguide ropes
54, 5654, 56
Positionierelementpositioning
5858
Aufnahmebereichreception area
6060
Gestängevorratpipe rack
6262
Haltevorrichtungholder
6363
Positionierelementpositioning
63a, 63b63a, 63b
Innenseiteinside
6464
Verschiebeschlittendisplacement slide
6666
Unterbausubstructure
6868
Bohreinheitdrilling unit
7070
Rahmenframe
7272
Überwachungseinheitmonitoring unit
7474
Umlenkwellereturn shaft
78, 7978, 79
Antriebskettedrive chain
8080
GestängeblockiervorrichtungLinkage blocking device
82, 8482, 84
Führungsstangenguide rods
86, 8886, 88
Stirnplattenend plates
90, 92, 90a, 92a90, 92, 90a, 92a
Abstandselementespacers
9494
KettenradSprocket
9696
Außengewindeexternal thread
9898
verjüngter Bereichrejuvenated area
102102
Positionierflächepositioning
104104
Innengewindeinner thread
106 bis 112106 to 112
Greifarmclaw arm
114,116114,116
verjüngter Bereichrejuvenated area
118, 120118, 120
Federfeather
122, 124122, 124
Aufnahmebereichreception area
130130
GestängeaufnahmeeinheitRod cartridge unit
132132
Grundplattebaseplate
134134
Hydraulikmotorhydraulic motor
140, 142, 144, 146140, 142, 144, 146
Verbindungselementefasteners
148, 150, 162, 164, 172, 174148, 150, 162, 164, 172, 174
Sensorensensors
156, 158, 152, 154156, 158, 152, 154
Eingriffselementeengaging members
160160
Nutgroove
160a, 160b160a, 160b
Nutendengroove ends
166, 168, 176166, 168, 176
Positionselementposition member
170170
Hydraulikmotorhydraulic motor

Claims (15)

Verfahren zum Herstellen und/oder Aufweiten einer Erdbohrung oder zum Ersetzen einer im Erdreich verlegten Rohrleitung mit Hilfe eines Schachtbohrgerätes,
bei dem mit Hilfe eines in einem Schachtbauwerk (12) angeordneten Schachtbohrgerätes (14, 68) ein aus mehreren Gestängeabschnitten (20, 20a) zusammensetzbares Bohrgestänge angetrieben und ein am vorderen Ende des Bohrgestänges vorhandenes Werkzeug (24) bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest die Gestängeabschnitte (20a) zum Verlängern des Bohrgestänges mit Hilfe einer Transporteinrichtung (32) einzeln nacheinander von einem außerhalb des Schachtbauwerks (12) angeordneten Gestängezuführbereich (60) durch eine Schachtzugangsöffnung (16) in das Schachtbauwerk (12) transportiert und mit Hilfe der Transporteinrichtung (32) in einen Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) eingebracht und/oder dass die Gestängeabschnitte (20a) mit Hilfe der Transporteinrichtung (32) aus dem Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) entnommen und durch die Schachtzugangsöffnung (16) zum Gestängezuführbereich (60) transportiert werden.
Method for producing and / or expanding a borehole or for replacing a pipeline laid in the ground with the aid of a shaft boring machine,
in which with the aid of a shaft boring device (14, 68) arranged in a shaft structure (12), a drill pipe which can be composed of a plurality of linkage sections (20, 20a) is driven and a tool (24) present at the front end of the drill pipe is moved, characterized in that
at least the linkage sections (20a) for extending the drill pipe by means of a transport device (32) transported one after the other from a outside of the shaft structure (12) Gestängezuführbereich (60) through a manhole access opening (16) in the shaft structure (12) and with the aid of the transport device (32) in a receiving area (58) of the shaft boring device (14, 68) introduced and / or that the linkage portions (20a) with the aid of the transport device (32) from the receiving area (58) of the shaft boring device (14, 68) removed and through the Manhole access opening (16) are transported to Gestängezuführbereich (60).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des Schachtbauwerks (12) oberhalb der Erdoberfläche ein Gestängevorrat (60) mit mehreren Gestängeabschnitten (20, 20a) vorgesehen ist, wobei die Gestängeabschnitte (20, 20a) der Transporteinrichtung (32) einzeln, vorzugsweise automatisch mit Hilfe einer Gestängeabschnitthandhabungseinheit, vom Gestängevorrat (60) zugeführt werden.A method according to claim 1, characterized in that outside the shaft structure (12) above the surface of the earth a linkage (60) with a plurality of linkage sections (20, 20a) is provided, wherein the linkage sections (20, 20a) of the transport device (32) individually, preferably automatically with the help of a Boom section handling unit, supplied from the linkage stock (60). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gestängeabschnitte (20, 20a) beim Transport in das Schachtbauwerk (12) mit waagerecht ausgerichteter Längsachse durch die Schachtzugangsöffnung (16) transportiert, bei einer nachfolgenden Abwärtsbewegung seitlich versetzt und mit dem dadurch erzeugten seitlichen Versatz in den Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) eingebracht werden, und
dass die Gestängeabschnitte (20, 20a) beim Transport aus dem Schachtbauwerk (12) mit waagerecht ausgerichteter Längsachse bei einer Aufwärtsbewegung vom Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) zur Schachtzugangsöffnung (16) seitlich versetzt werden, so dass sie etwa mittig zur Schachtzugangsöffnung (16) ausgerichtet durch diese transportiert werden.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that the linkage sections (20, 20a) transported during transport into the shaft structure (12) with horizontally oriented longitudinal axis through the shaft access opening (16), laterally offset in a subsequent downward movement and with the lateral generated thereby Offset in the receiving area (58) of the shaft boring device (14, 68) are introduced, and
that the boom sections (20, 20a) during transport from the shaft structure (12) with horizontally oriented longitudinal axis during an upward movement of the receiving area (58) of the shaft drilling device (14, 68) to the shaft access opening (16) are laterally offset so that they are approximately in the center of Manhole access opening (16) aligned by these are transported.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (32) einen Transportschlitten (38) mit einer Haltevorrichtung (62) zur Aufnahme eines Gestängeabschnitts (20, 20a) hat, wobei der Transportschlitten (38) mit Hilfe eines zwischen dem Gestängezuführbereich (60) und dem Schachtbohrgerät (14, 68) vorgesehenen Führungsmittels (50, 52) geführt wird und mit Hilfe eines Antriebsmittels (34, 36) angetrieben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transport device (32) has a transport carriage (38) with a holding device (62) for receiving a linkage section (20, 20a), wherein the transport carriage (38) by means of a between the Gestängezuführbereich (60) and the shaft boring device (14, 68) provided guide means (50, 52) is guided and by means of a drive means (34, 36) is driven. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel mindestens ein Seil (50, 52) und das Antriebsmittel mindestens einen Antriebsmotor (34) und eine Antriebskette (36) umfassen.A method according to claim 5, characterized in that the guide means at least one cable (50, 52) and the drive means at least one drive motor (34) and a drive chain (36). Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (62) des Transportschlittens (38) mindestens eine Klemmanordnung zur Aufnahme eines Gestängeabschnitts (20, 20a) hat, wobei mindestens ein Klemmelement der Klemmanordnung mit einer Federkraft beaufschlagt wird, durch die der Gestängeabschnitt (20, 20a) in der Klemmanordnung gehalten wird.A method according to claim 4 or 5, characterized in that the holding device (62) of the transport carriage (38) has at least one clamping arrangement for receiving a linkage section (20, 20a), wherein at least one clamping element of the clamping arrangement is acted upon by a spring force, through which Linkage section (20, 20a) is held in the clamping arrangement. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement einen Bereich des Gestängeabschnitts (20, 20a) zumindest teilweise umschließt, dass zum Lösen des Gestängeabschnitts (20, 20a) aus der Klemmanordnung der in der Klemmanordnung aufgenommene Gestängeabschnitt (20, 20a) in den Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) eingebracht und dort gehalten wird und dass die Klemmanordnung mit Hilfe der Transporteinrichtung (32) nach oben bewegt wird, so dass die Klemmanordnung von dem im Schachtbohrgerät (14, 68) gehaltenen Gestängeabschnitt (20, 20a) abgezogen wird, wobei das Klemmelement entgegen der Federkraft bewegt wird.A method according to claim 6, characterized in that the clamping element at least partially surrounds a portion of the rod section (20, 20a) that for releasing the rod section (20, 20a) from the clamping arrangement of the recorded in the clamping arrangement linkage portion (20, 20a) in the Receiving area (58) of the shaft boring device (14, 68) is introduced and held there and that the clamping arrangement by means of the transport device (32) is moved upward, so that the clamping arrangement held by the shaft boring device (14, 68) linkage portion (20, 20a) is withdrawn, wherein the clamping element is moved against the spring force. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportschlitten (38) mindestens einen Führungsbereich (46, 48) hat, der zumindest beim Erreichen der unteren Endposition des Transportschlittens (38) am Schachtbohrgerät (14, 68) mit einem mit dem Schachtbohrgerät (14, 68) verbundenen komplementären Element (54, 56) in Eingriff steht, sodass der Transportschlitten (38) und somit der im Transportschlitten (38) gehaltene Gestängeabschnitt (20a) eine reproduzierbare Lage gegenüber dem Schachtbohrgerät (14, 68) hat.Method according to one of claims 4 to 7, characterized in that the transport carriage (38) has at least one guide region (46, 48), at least when reaching the lower end position of the transport carriage (38) on the shaft boring device (14, 68) with a the shaft drill (14, 68) connected to the complementary element (54, 56) is engaged, so that the transport carriage (38) and thus held in the transport carriage (38) Linkage section (20a) has a reproducible position relative to the shaft boring device (14, 68). Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportschlitten (38) ein Positionierelement (63) hat, durch das ein mit einem Gestängeaufnahmeelement (130) des Schachtbohrgerätes (14, 68) zu verbindendes hinteres Ende des in den Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) zugeführten Gestängeabschnitts (20a) eine definierte Winkelstellung hat.Method according to one of claims 4 to 8, characterized in that the transport carriage (38) has a positioning element (63) through which a with a rod receiving member (130) of the shaft boring device (14, 68) to be connected rear end of the in the receiving area ( 58) of the shaft boring device (14, 68) supplied linkage section (20a) has a defined angular position. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mit Hilfe der Transporteinrichtung (32) in den Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14) eingesetzte Gestängeabschnitt (20a) mit Hilfe einer Renkverbindung mit einem Gestängeaufnahmeelement (130) verbindbar ist, wobei durch die Renkverbindung eine zumindest in eine Drehrichtung drehfeste sowie eine zug- und schubfeste Verbindung zwischen dem Gestängeaufnahmeelement (130) und dem eingebrachten Gestängeabschnitt (20a) hergestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by means of the transport device (32) in the receiving area (58) of the shaft boring device (14) inserted linkage portion (20a) by means of a Renkverbindung with a rod receiving element (130) is connectable, wherein the Renkverbindung a rotationally fixed at least in one direction and a tensile and shear-resistant connection between the rod receiving member (130) and the introduced linkage portion (20a) is produced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden eines Gestängeaufnahmeelements (130) mit einem dem Gestängeaufnahmeelement (130) des Schachtbohrgerätes (14, 68) zugewandten hinteren Ende eines in den Aufnahmebereich (58) eingebrachten Gestängeabschnitts (20a) ein Bereich des Gestängeaufnahmeelements (130) über das hintere Ende des Gestängeabschnitts (20a) geschoben wird, und dass das über das hintere Ende geschobene Gestängeaufnahmeelement (130) gedreht wird, so dass ein Verbindungselement (152, 154) des Gestängeaufnahmeelements (130) und ein Verbindungselement (160) des Gestängeabschnitts in Eingriff gebracht werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for connecting a rod receiving element (130) with a rod receiving device (130) of the shaft drilling device (14, 68) facing rear end of a in the receiving area (58) introduced linkage portion (20a), a portion of Rod support member (130) over the rear end of the linkage portion (20 a) is pushed, and that the pushed over the rear end rod receiving member (130) is rotated, so that a connecting element (152, 154) of the Gestängeaufnahmeelements (130) and a connecting element (160) of the rod section are brought into engagement. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestängeaufnahmeelement (130) mit Hilfe einer Antriebseinheit, vorzugsweise mit Hilfe eines Hydraulikmotors (134), gedreht wird, wobei das Gestängeaufnahmeelement (130) die Drehbewegung bei der hergestellten Verbindung zwischen dem Gestängeaufnahmeelement (130) und Gestängeabschnitt (20a) auf den Gestängeabschnitt (20a) überträgt.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the rod receiving element (130) by means of a drive unit, preferably by means of a hydraulic motor (134) is rotated, wherein the rod receiving member (130) the rotational movement in the established connection between the rod receiving element (130) and linkage portion (20a) on the linkage portion (20a) transmits. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gestängeaufnahmeelement (130) auf einen in Bohrrichtung und entgegengesetzt der Bohrrichtung verschiebbaren Schlitten (64) angeordnet ist, wobei die Verschiebebewegung des Schlittens (64) mit Hilfe mindestens einer Antriebseinheit (170) erzeugt wird.Method according to one of Claims 9 to 12, characterized in that the rod receiving element (130) is arranged on a carriage (64) displaceable in the drilling direction and opposite to the drilling direction, the sliding movement of the carriage (64) being controlled by means of at least one drive unit (170). is produced. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schachtbohrgerät (14, 68) eine Gestängeblockiervorrichtung (80) hat, durch die ein zumindest teilweise ins Erdreich eingebrachter Gestängeabschnitt (20) in einer Winkelstellung und gegen eine Längsverschiebung blockiert wird, dass bei blockiertem Gestängeabschnitt (20) das Gestängeaufnahmeelement (130) von dem mit dem Gestängeaufnahmeelement (130) verbundenen hinteren Ende des Gestängeabschnitts (20) gelöst wird, dass das Gestängeaufnahmeelement (130) von dem hinteren Ende des Gestängeabschnitts (20) entfernt wird, so dass ein weiterer Gestängeabschnitt (20) in den Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) eingebracht werden kann, dass ein weiterer Gestängeabschnitt (20a) mit Hilfe der Transporteinrichtung (32) in den Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) eingebracht wird, dass das Gestängeaufnahmeelement (130) mit dem hinteren Ende des weiteren Gestängeabschnitts (20a) verbunden wird, und dass das vordere Ende des weiteren Gestängeabschnitts (20a) mit dem hinteren Ende des durch die Halteeinrichtung (80) gehaltenen Gestängeabschnitts (20) verbunden wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft boring device (14, 68) has a bar blocking device (80) by which a linkage section (20), which is at least partially inserted into the ground, is blocked in an angular position and against a longitudinal displacement Linkage section (20), the linkage receiving member (130) is released from the rear end of the linkage section (20) connected to the linkage receiving member (130) such that the linkage receiving member (130) is removed from the rearward end of the linkage section (20) Linkage section (20) in the receiving area (58) of the shaft drilling machine (14, 68) can be introduced, that a further linkage portion (20a) by means of the transport device (32) in the receiving area (58) of the shaft boring device (14, 68) is introduced, that the rod receiving member (130) with the rear end of the another linkage section (20a) is connected, and that the front end of the further linkage section (20a) is connected to the rear end of the linkage section (20) held by the holding device (80). Anordnung zum Herstellen und/oder Aufweiten einer Erdbohrung oder zum Ersetzen einer im Erdreich verlegten Rohrleitung,
mit einem Schachtbohrgerät (14, 68), das in einem Schachtbauwerk (12) angeordnet ist,
mit einem aus mehreren Gestängeabschnitten (20, 20a) zusammensetzbaren Bohrgestänge,
mit einem am vorderen Ende des Bohrgestänges vorhandenen Werkzeug (24),
wobei das Bohrgestänge mit dem Werkzeug (24) mit Hilfe des Schachtbohrgerätes (14, 68) bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Transporteinrichtung (32) vorgesehen ist, die zumindest Gestängeabschnitte (20a) zum Verlängern des Bohrgestänges einzeln nacheinander von einem außerhalb des Schachtbauwerks (12) angeordneten Gestängezuführbereich (60) durch eine Schachtzugangsöffnung (16) in das Schachtbauwerk (12) transportiert und in einen Aufnahmebereich (58) des Schachtbohrgerätes (14, 68) einbringt.
Arrangement for producing and / or expanding a wellbore or for replacing a pipeline laid in the ground,
with a shaft boring device (14, 68) arranged in a shaft structure (12),
with a drill string composed of a plurality of linkage sections (20, 20a),
with a tool (24) at the front end of the drill string,
the drill pipe being movable with the tool (24) by means of the shaft boring device (14, 68),
characterized in that
a transport device (32) is provided, the at least linkage portions (20 a) for extending the drill string individually one after the other from an outside of the shaft structure (12) arranged Gestängezuführbereich (60) transported through a manhole access opening (16) in the shaft structure (12) and in a receiving area (58) of the shaft boring device (14, 68) introduces.
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