WO1994025688A1 - Verfahren zur abdichtung von bodenkörpern und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zur abdichtung von bodenkörpern und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens Download PDF

Info

Publication number
WO1994025688A1
WO1994025688A1 PCT/EP1994/001352 EP9401352W WO9425688A1 WO 1994025688 A1 WO1994025688 A1 WO 1994025688A1 EP 9401352 W EP9401352 W EP 9401352W WO 9425688 A1 WO9425688 A1 WO 9425688A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sealant
injected
bore
nozzles
holes
Prior art date
Application number
PCT/EP1994/001352
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Kleiser
Hans-Joachim Bayer
Jörg GÄNGER
Klaus-Dieter Bilkenroth
Ortwin Caldonazzi
Herbert Baier
Manfred Heilmann
Hans-Jürgen KRETZSCHMAR
Original Assignee
Flowtex Technologie-Import Von Kabelverlegemaschinen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19934325290 external-priority patent/DE4325290A1/de
Application filed by Flowtex Technologie-Import Von Kabelverlegemaschinen Gmbh filed Critical Flowtex Technologie-Import Von Kabelverlegemaschinen Gmbh
Priority to CA002161779A priority Critical patent/CA2161779A1/en
Priority to DE59401546T priority patent/DE59401546D1/de
Priority to EP94915557A priority patent/EP0690942B2/de
Priority to RU95120570A priority patent/RU2129191C1/ru
Priority to DK94915557T priority patent/DK0690942T4/da
Publication of WO1994025688A1 publication Critical patent/WO1994025688A1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/04—Directional drilling
    • E21B7/06—Deflecting the direction of boreholes
    • E21B7/065—Deflecting the direction of boreholes using oriented fluid jets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06—Restraining of underground water
    • E02D19/12—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water
    • E02D19/16—Restraining of underground water by damming or interrupting the passage of underground water by placing or applying sealing substances
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/002—Ground foundation measures for protecting the soil or subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • E02D31/006—Sealing of existing landfills, e.g. using mining techniques
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
    • E21B21/14—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor using liquids and gases, e.g. foams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
    • E21B7/18—Drilling by liquid or gas jets, with or without entrained pellets

Definitions

  • the invention relates to a method for sealing natural or artificially poured soil bodies against an existing or potential gaseous, liquid, radiating and / or solid source of contamination,
  • Injection device is manufactured and trough-tightly connected to the vertical diaphragm walls.
  • the vertical, supported diaphragm walls required in this process in turn require a high level of technical complexity and are very expensive.
  • pilot holes are used as controlled target holes by
  • Guiding elements introduced, the beginning and end of which are in the opposite start and target shafts.
  • a clearing and Injection device introduced with a
  • Broaching element loosens the bottom of the surface sections and prepares it for treatment with a sealant. With this method, too, there are complex start-up and
  • the technical problem underlying the invention is, in particular, a simple method for completely sealing floor bodies
  • Sealant is injected into the surrounding bottom area of the bore. All forms of the introduction of sealant are mentioned in the following injection.
  • Activities can be carried out from the surface, so that a complex mining start and
  • Target shafts or the like is no longer necessary.
  • contaminated area can be adjusted, whereby only a minimum amount of sealant for injection into the Floor areas becomes necessary. This minimizes the number and length of the holes required to completely enclose the contamination source or the construction pit to be created.
  • Contamination focus is a safety distance from the
  • Drilled holes to the contamination source and / or below the lowest points of the exploration holes of at least a few decimeters advantageous to achieve an absolutely secure seal of the contamination source.
  • a well-known, but modified, fully controllable remote-controlled drilling head is advantageously used to advance the bores, which enables the bores to be drilled in any desired direction and depth
  • the method according to the invention is particularly simple and efficient if the sealant continuously enters the bore during a longitudinal movement of the drill head
  • the sealant is injected into the floor area through nozzles or outlet openings on the drill head.
  • the goal is the creation of, for example, trough-like, mostly horizontal barrier layers.
  • Injection paths each an angle of about 90 ° to 180 °. This can, for example
  • Barrier layer is included, it is advantageous to advance a number of holes in the ground parallel to each other, the adjacent areas of a hole injected by sealant touching or into a previously created lamella, i.e. cut a floor area injected with sealant, so that no more seepage water through it
  • Barrier layers and their overlapping areas can penetrate into deeper ground layers.
  • a further number of holes at defined distances from one another at a vertical angle for example, to the first number of holes that the Drive under the contamination source, drive it forward and in turn inject these sealants into the adjacent floor areas.
  • two or more completely closed barrier layers are formed which encompass the contamination source and which are absolutely safe
  • Polymer silicates, resins, other waxes or other, chemically resistant and flexible injection media also have very advantageous properties.
  • the barrier layer formed by the montan wax emulsion is resistant to liquid and gaseous ones Barrier attacking substances in seepage, capillary and groundwater.
  • barrier layer with a thickness of 30 to 60 cm is sufficient to achieve a secure seal.
  • the high lubricity of the montan wax emulsion is particularly important in the process according to the invention, since the high lubricity also enables good transport of other substances and e.g. a very small one
  • the sealants are injected with the
  • the method according to the invention is also possible below the frac pressure, depending on the permeability structure of the area surrounding the bore.
  • the low-pressure injections make it possible to optimally adapt the barrier layers to be created to the soil conditions.
  • the device for performing the method has
  • Each of the pairs of nozzles comprises two
  • Compressed air outlets can be surrounded, which result in a strong air pre-parallel cut, which makes it possible to form an arbitrarily shaped sealing jet, with a planar introduction of the sealant into the floor is preferred.
  • injections are possible with the single (mono) to multi-phase procedures.
  • Barrier layers forming sheet-like troughs below the source of contamination allow the leachate to be directed in certain directions.
  • they are also cylindrical
  • Fig. 1 is a schematic representation of a
  • Fig. 2 shows a schematic illustration of the drill head in the case of
  • Fig. 2a shows a schematic representation of the formation of a
  • Fig. 3 shows a cross section transverse to a number of boreholes below the landfill
  • Fig. 11 shows a schematic illustration of a front view of a drill head with differently directed nozzles
  • Fig. 12 shows a schematic illustration of a side view of the device shown in FIG. 12 shown drilling head
  • Fig. 13 is a schematic illustration of the
  • Sealing a construction pit, 14 shows a schematic illustration of a cross section transverse to a pipeline with bores and injection areas introduced parallel thereto,
  • 15 is a schematic representation of a cross section transverse to a pipeline with a leak which is sealed by a bore
  • FIG. 17 shows a schematic representation of a cross section transverse to a pipeline which is surrounded by contaminated fragments of a destroyed pipe and which is secured by a bore and injections propelled beneath it;
  • a landfill body 1 is irregularly shaped in the underground part.
  • a number of holes 2 are made outside the landfill body from the surface with the known
  • the sealant is in each case a hole 2 in the surrounding floor areas
  • Barrier layer 4 is formed below the first barrier layer 3 by a network of bores 5, which are rotated by 90 ° here and spaced parallel to each other and bottom regions 4 injected therefrom.
  • Fig. 2 the fully controllable, remotely steerable drill head 6 is shown as it passes under the landfill body 1.
  • Example is shown in Fig. 3.
  • bores 2 are slightly vertically offset from one another at intervals parallel to one another, and the barrier layers 4, each of which emanates from a bore 2 in a flat manner, overlap and form an angle of approximately 120 ° to one another.
  • Sealant preferably montan wax
  • barrier layers 3 can also be introduced into partial areas of the bottom layer.
  • FIG. 4 to 10 schematically illustrate further exemplary embodiments for the arrangement of bores drilled using the method according to the invention.
  • the bores each run horizontally or vertically. They can be inserted from the surface to any desired location to seal the floor.
  • a first row of bores 2a are made one above the other at equal distances from one another in the ground.
  • Bores 2b which also lie one above the other and run at equal distances from one another, are arranged offset to the first row of bores 2a. Two slightly widened sections each extend from each bore 2a, 2b
  • Injection areas the injection areas starting from a bore enclosing an angle of approximately 130 °.
  • the neighboring injection areas overlap. Those originating from the first row of bores 2a and from the second row of bores 2b
  • Injection areas intersect each other so that completely enclosed areas are formed, in which e.g. further fully course-controlled bores 10 are introduced, which serve as monitoring bores.
  • the individual injection areas extend further into the earth and form overlapping ones
  • a row of bores 2c of the same structure is offset parallel to the first row of bores 2a.
  • a third row of bores 2b with associated injection areas is arranged mirror-inverted to the second row parallel to it, whereby the injection areas extending from the individual bores 2b, 2c cross each other and form a diamond-shaped arrangement of the injection levels in cross section. Again, a reliable seal of the floor is guaranteed.
  • Nozzle assemblies are injected into the surrounding floor area.
  • the injection areas shown schematically are in reality different from the holes
  • FIG. 8 shows a cross section transverse to a number of bores 2a, 2b, in which when the boring head is withdrawn or even when the individual bores 2a are being driven, the boring head is constantly rotating
  • Injection agent is injected into the surrounding floor area.
  • columnar injection areas each form a bore 2a.
  • the bores 2a are spaced apart from one another in such a way that the injection regions each overlap an adjacent bore.
  • Parallel to this are further bores 2b, from which individual soil layers enriched with injection means extend, which in turn are columnar
  • Opposite nozzles are attached to the drill head in different ways Penetration depth of the injection agent in the surrounding area
  • Injector is injected.
  • the pivoting angle is approximately 45 °
  • the drill head is pivoted back and forth by about 90 to 100 °.
  • Fig. 11 and 12 show a schematic representation of the arrangement of the nozzles on the drill head 6, which is advantageously used for the examples mentioned.
  • Fig. 11 is a front view showing the pair
  • FIG. 12 is a side view of the drill head 6 according to FIG. 11, in which the front pair of nozzles is directed slightly forwards and the rear pair of nozzles rotated by 90 ° for this purpose is directed slightly backwards.
  • Fig. 13 shows a further area of application of the
  • a construction pit is sealed to protect against water ingress or pollutant seepage.
  • the bores 2 are hereby made from a location outside of the provided construction pit 25 to the desired depth.
  • a sealing trough is created by one of the previously described arrangement of bores and by injecting the injection means. Since with that
  • different holes 2 can be driven from one location to seal a construction pit 25 shown schematically, only a change of location of the drilling device is necessary. From a first location, bores 2 are driven under the provided construction pit 25 and in each case
  • Fig. 14 to 18 show a further area of application of the drilling method according to the invention.
  • Fig. 14 shows a cross section through one in the ground
  • the individual bores 2 run parallel to one another on a lateral surface lying around the center of the pipeline 20.
  • FIG. 15 shows a damaged area 20a in a pipeline 20, through which harmful substances flow into those below
  • Fig. 16 shows a cross section of a pipeline 20 which extends through two bores 2 lying parallel to one another with each bore 2 extending perpendicularly
  • Injection areas is included in a lower portion.
  • Fig. 17 and 18 show yet another area of application of the method according to the invention.
  • the pipeline 20 used for the drainage of leachate used for the drainage of leachate
  • a bore 2 is driven from the surface and injected with injection agent into the surrounding soil areas, so that either, as in Fig. 17 shown, a half-shell is formed, which forms a channel for the discharge of this leachate or, as in Fig. 18, several bores 2 are driven, the Injection areas the new pipeline 20 and

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdichtung von Bodenkörpern (1), insbesondere einer Deponie, Altablagerungen, Rohrleitungen oder dergleichen oder auch zu erstellende Baugruben, unter Verwendung von Dichtstoffen, bei dem mittels eines voll verlaufsgesteuerten Bohrverfahrens von der Oberfläche außerhalb des Bodenkörpers (1) aus mindestens eine Bohrung (2) unter den Bodenkörper (1) vorangetrieben wird und dabei der Dichtstoff in den umliegenden Bodenbereich der Bohrung (2) injiziert wird. Zur Durchführung des Verfahrens werden an dem steuerbaren, ferngelenkten Bohrkopf Düsen zum Injizieren des Dichtstoffs in den Boden angeordnet.

Description

Verfahren zur Abdichtung von Bodenkörpern
und
Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abdichtung von natürlichen oder künstlich geschütteten Bodenkörpern gegen einen vorhandenen oder potentiellen gasförmigen, flüssigen, strahlenden und/oder festen Kontaminationsherd,
beispielsweise bei Altlasten (Altablagerungen,
Altstandorten u.a.), Deponien, Rohrleitungen oder
dergleichen, aber auch Baugruben, unter Verwendung von flüssigen, zähplastischen und feinteiligen festen
Dichtstoffen bzw. Eluaten sowie eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Es sind heutzutage schon verschiedenste Verfahren bekannt, Kontaminationsherde, insbesondere ungeordnete Mülldeponien, nachträglich einzukapseln, daß darin gelagerte Schadstoffe nicht an die Umgebung abgegeben werden können. Aus der DE-A 3 407 382 ist ein Verfahren zur nachträglichen unterirdischen Abdichtung, vorzugsweise von Deponien, bekannt, bei dem Arbeitsrohre von einem Bereich außerhalb eines Deponiekörpers unter den Deponiekörper eingebracht werden, ohne daß hierzu der Deponiekörper durchbohrt werden muß. Diese Arbeitsrohre werden von einem zuvor erzeugten vertikalen Schacht in einem bergmännischen Verfahren unterhalb der Deponie erstellt. Von diesen Arbeitsrohren aus wird mit einer speziellen Vorrichtung das
Dichtungsmittel in den Bodenbereich injiziert. Bei diesem Verfahren ist ein technisch sehr hoher Aufwand notwendig und das bergmännische Auffahren zum Einbau der Arbeitsrohre nur für besondere Fälle vertretbar.
In der DE-A 34 39 858 ist offenbart, daß von zwei
vertikalen, außerhalb der zu umschließenden Bodenmasse liegenden abgeschützten Schlitzwänden eine durchgehende Abdichtungssohle durch Unterfahren der zu umschließenden Bodenmasse mit Hilfe einer Schneid- und
Injektionseinrichtung hergestellt und mit den vertikalen Schlitzwänden trogartig dicht verbunden wird. Die bei diesem Verfahren notwendigen senkrechten, abgestützten Schlitzwände erfordern wiederum einen hohen technischen Aufwand und sind sehr teuer.
Ein weiteres Verfahren zur nachträglichen Behandlung von Deponien zum Schutz der Umgebung ist in der DE-A 33 30 897 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird die Grundfläche der Deponie in unmittelbar nebeneinanderliegende
Flächenabschnitte aufgeteilt. An deren Nahtstellen werden Pilotbohrungen als gesteuerte Zielbohrungen von
Startschächten zu jeweils gegenüberliegenden Ziehschächten ausgeführt. In diese Pilotbohrungen werden dann
Leitelemente eingeführt, deren Anfang und Ende sich in den gegenüberliegenden Start- bzw. Zielschächten befinden. Im Ringraum zwischen den Leitelementen ist eine Räum- und Injektionseinrichtung eingebracht, die mit einem
Räumelement den Boden der Flächenabschnitte auflockert und für die Behandlung mit einem Abdichtungsmittel vorbereitet. Auch bei diesem Verfahren sind aufwendige Start- und
Zielschächte notwendig, um die Räum- und
Injektionseinrichtung einzubringen. Des weiteren ist es nicht möglich, eine konturenangepaßte Abdichtung des
Deponiekörpers vorzunehmen, da ein gerader Verlauf der Pilotbohrungen zum Betreiben der Räum- und
Injektionseinrichtung notwendig ist.
Das der Erfindung zugrundeliegende technische Problem besteht darin, ein einfaches Verfahren zum vollständigen Abdichten von Bodenkörpern, insbesondere
Kontaminationsherde, wie Deponien, Rohrleitungen oder auch zu erstellende Baugruben, zu schaffen, bei dem keinerlei bergmännisch erstellte Stollen, flache Abbauräume oder Schächte notwendig sind.
Dieses technische Problem wird dadurch gelöst, daß ein voll verlaufsgesteuertes Bohrverfahren zur Erstellung mindestens einer Bohrung von der Oberfläche außerhalb des Bodenkörpers aus unter den Bodenkörper vorangetrieben wird, und ein gasförmiger, flüssiger und/oder feinanteilig fester
Dichtstoff in den umliegenden Bodenbereich der Bohrung injiziert wird. Alle Formen des Dichtstoffeinbringens werden im nachfolgenden Injiziieren genannt.
Durch das verlaufsgesteuerte Bohrverfahren sind alle
Tätigkeiten von der Oberfläche aus ausführbar, so daß ein aufwendiges bergmännisches Erstellen von Start- und
Zielschächten oder ähnlichem nicht mehr notwendig ist.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, daß die Bohrungen bedarfsgerecht unter anderem an die Kontur des
kontaminierten Bereiches angepaßt werden können, wodurch nur ein Mindestmaß an DichtStoff zur Injektion in die Bodenbereiche notwendig wird. Die Anzahl und Länge der erforderlichen Bohrungen zum vollständigen Einschließen des Kontaminationsherdes oder der zu erstellenden Baugrube ist hierdurch minimiert.
Je nach Bodengegebenheiten und der vorhandenen oder noch erforderlichen Vorerkundung der unteren Kontur des
Kontaminationsherdes ist ein Sicherheitsabstand der
eingebrachten Bohrungen zum Kontaminationsherd und/oder unterhalb der Tiefstpunkte der Erkundungsbohrungen von mindestens einigen Dezimetern vorteilhaft, um eine absolut sichere Abdichtung des Kontaminationsherdes zu erreichen.
Zum Vorantreiben der Bohrungen wird vorteilhafterweise ein an sich bekannter, jedoch modifizierter, voll steuerbarer ferngelenkter Bohrkopf verwendet, der es ermöglicht, die Bohrungen in jede gewünschte Richtung und Tiefe
voranzutreiben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders einfach und effizient, wenn der Dichtstoff während einer Längsbewegung des Bohrkopfs in der Bohrung kontinuierlich in den
umliegenden Bodenbereich der Bohrung injiziert. Es kann zum einen schon beim Vorantreiben der Bohrung geschehen
und/oder auch beim Zurückziehen des Bohrkopfes bzw. eines speziellen Räumgerätes zur Eintrittsöffnung hin. Dabei wird der Dichtstoff durch am Bohrkopf angeordnete Düsen oder Austrittsöffnungen in den Bodenbereich injiziert.
Um eine flächenartige Sperrschicht durch verlaufsgesteuerte Bohrungen herzustellen, ist es vorteilhaft, den Dichtstoff entweder in mindestens einem Seitenstrahl (zusätzliche Frontstrahlen sind möglich) aus dem rotierenden Bohrstrang zur Erzeugung angrenzender bis überschnittener
zylinderartiger Injektionskörper auszubringen oder durch mindestens zwei Seiten- und/oder Frontstrahlen bei nicht rotierendem Bohrstrang zur Erzeugung flügelartiger berührender bis überschnittener Injektionskörper
auszubringen oder in anderer geometrischer Düsenanordnung für daraus resultierende Injektionskörperanordnungen austreten zu lassen. Ziel ist die Erstellung insgesamt beispielsweise wannen- bis beckenförmig erscheinender, überwiegend horizontal wirkender Sperrschichten.
Die Anordnung der durch die oben beschriebenen möglichen Injektionsvarianten ist in ihren Möglichkeiten vielfältig. Vorteilhafterweise schließen die bei nicht rotierendem Bohrgestänge durch mindestens zwei Injektionsaustritte erzeugten, nebeneinander oder übereinander liegenden
Injektionsbahnen jeweils einer Bohrung einen Winkel von etwa 90° bis 180° ein. Hierdurch kann beispielsweise
Sickerwasser in die dadurch gebildeten Rinnen zu den
Tiefstpunkten laufen und durch innenseitige, in gleicher Bohrtechnik erzeugte Mikrotunnel mit Filterrohreinbau gefaßt und gehoben werden.
Damit der Kontaminationsherd vollständig von einer
Sperrschicht eingeschlossen wird, ist es vorteilhaft, eine Anzahl Bohrungen in Abständen parallel zueinander in den Boden voranzutreiben, wobei sich die jeweils benachbarten, durch Dichtstoff injizierten Bereiche einer Bohrung berühren oder in eine vorher erstellte Lamelle, d.h. einen mit Dichtstoff injizierten Bodenbereich, einschneiden sollte, so daß kein Sickerwasser mehr durch diese
Sperrschichten und deren Überlappungsbereiche in tiefer liegende Bodenschichten hindurchtreten kann.
Es ist auch möglich, mehrere solcher Sperrschichten seitlich und unterhalb des Kontaminationsherdes zu
erstellen, um eine absolute sichere Abdichtung des
Kontaminationsherdes zu erreichen. Hierzu werden
vorteilhafterweise eine weitere Anzahl Bohrungen in definierten Abständen zueinander in einem beispielsweise vertikalen Winkel zu der ersten Anzahl Bohrungen, die den Kontaminationsherd unterfahren, vorangetrieben und wiederum von diesen Bohrungen aus der Dichtstoff in die benachbarten Bodenbereiche injiziert. Dadurch werden zwei oder mehr vollständig geschlossene, den Kontaminationsherd umfassende Sperrschichten gebildet, die einen absolut sicheren
Verschluß gewährleisten.
Um eine sichere Abdichtung des Kontaminationsherdes zu erreichen, ist es beispielsweise auch möglich, ein Netz von Bohrungen konturenangepaßt unterhalb des
Kontaminationsherdes voranzutreiben, wodurch die
benachbarten Bodenbereiche jeweils einer Bohrung mehrmals mit Dichtstoff injiziert werden können und dadurch
gewährleistet ist, daß keine Lecks in der gebildeten
Sperrschicht entstehen.
Bei mehrfachen Sperrschichten werden die Bohrungen
übereinander benachbarter Sohlen in Abständen parallel zueinander um 20° - 160° zu einer ersten Anzahl Bohrungen der Nachbarebene in Abständen parallel zueinander unter den Kontaminationsherd vorangetrieben.
Es hat sich herausgestellt, daß unter anderem der Einsatz einer Montanwachsemulsion als flüssiger Dichtstoff
hervorragende Eigenschaften aufweist. Ebenfalls sehr vorteilhafte Eigenschaften weisen Polymersilikate, Harze, andere Wachse oder sonstige, chemisch resistente und flexibel bleibende Injektionsmedien auf.
Eine durch die Injizierung von beispielsweise
Montanwachsemulsion gebildete Sperrschicht ist sehr
flexibel gegenüber nachträglichen Setzungen des
Deponiekörpers und ermöglicht flexurhafte Verformbarkeite der Sperrlage (n).
Außerdem ist die durch die Montanwachsemulsion gebildete Sperrschicht resistent gegen flüssige und gasförmige, die Barriere attackierende Stoffe im Sicker-, Kapillar- und Grundwasser.
Es hat sich herausgestellt, daß eine Sperrschicht mit einer Stärke von 30 bis 60 cm völlig ausreicht, um eine sichere Abdichtung zu erreichen.
Zudem ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, weitere Stoffe beizumischen, oder bei einem mehrschichtigen Aufbau auch Lagen mit anderen injektiven, absorptiven und/oder dichtenden Stoffen einzubringen, um je nach
Bodengegebenheiten eine hervorragende Abdichtung zu
erreichen.
Die hohe Gleitfähigkeit der Montanwachsemulsion kommt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren besonders zum Tragen, da die hohe Gleitfähigkeit auch den guten Transport anderer Substanzen ermöglicht und z.B. einen sehr geringen
Verschleiß der Düsen hervorruft und somit eine lange
Standzeit des Bohrkopfs ermöglicht.
Die Injizierung der Dichtstoffe ist bei dem
erfindungsgemäßen Verfahren auch unterhalb des Frac-Druckes je nach Permeabilitätsstruktur des die Bohrung umgebenden Gebietes möglich. Durch die Niederdruckinjektionen wird eine optimale Anpassung der zu erstellenden Sperrschichten an die Bodengegebenheiten möglich.
Je nach Bodenbeschaffenheit oder der zu erwartenden
Sickerstoffe ist es vorteilhaft, bei mehreren
hintereinander oder übereinander angeordneten, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildeten Sperrschichten jede Sperrschicht aus unterschiedlichen Dicht- bzw.
Injektionsmitteln aufzubauen.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens hat
vorteilhafterweise Düsen am voll lenkbaren, fernlenkbaren Bohrkopf, die das Einbringen des flüssigen Dichtstoffs in den Bodenbereich mit sensiblem oder hohem Druck bis in einen Abstand von 2 bis 3 m von der Bohrwandung aus
ermöglichen.
Beispielsweise ist es besonders vorteilhaft, ein erstes Düsenpaar gegenüber einem zweiten Düsenpaar um 5° bis 180° bezüglich der Längsachse des Bohrkopfes versetzt
anzuordnen. Jedes der Düsenpaare umfaßt zwei sich
gegenüberliegende Düsen, die jeweils so gerichtet sind, daß jeweils mit der Längsachse des Bohrkopfes ein Winkel von 30° bis 90° eingeschlossen ist. Hierdurch lassen sich unterschiedlichste Geometrien der mit Injektionsmitteln angereicherten Bodenbereiche erstellen.
Vorteilhafterweise können diese Düsen von
Preßluftaustritten umgeben sein, die einen starken Luftvoroder -parallelschnitt ergeben, der es ermöglicht, einen beliebig geformten Dichtungsstrahl zu formen, wobei ein flächenartiges Einbringen des Dichtungsmittels in den Boden bevorzugt wird. Generell sind Injektionen mit den Ein- (Mono-) bis Mehrphasen-Verfahren möglich. Durch die
Anordnung von durch z.B. flächenartige Rinnen bildende Sperrschichten unterhalb des Kontaminationsherdes ist es möglich, das Sickerwasser in bestimmte Richtungen zu lenken. Selbstverständlich sind auch zylindrisch
ineinandergreifende Sperrkörper machbar.
Im folgenden sind zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis der Erfindung mehrere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert . Es zeigen :
Fig . 1 eine schematische Darstellung einer
konturenangepaßten Abdichtung einer Deponie mit dem erfindungsgemäßen Verfahren,
Fig . 2 eine schematische Darstellung des Bohrkopfs beim
Vorantreiben einer Bohrung unter eine Altlast ,
Fig . 2a eine schematische Darstellung der Bildung einer
Sperrschicht durch Inj izieren eines
Dichtungsmittels beim Zurückziehen des Bohrkopfes ,
Fig . 3 einen Querschnitt quer zu einer Anzahl Bohrungen unterhalb der Deponie ,
Fig . 4 bis 10
j eweils eine schematische Darstellung eines
Querschnitts quer zu einer Anzahl Bohrungen, bei der die Anordnung der Bohrungen zueinander sowie die zugehörigen Inj ektionsbereiche
unterschiedlich ausgeführt sind,
Fig . 11 eine schematische Darstellung einer Vorderansicht eines Bohrkopfes mit unterschiedlich gerichteten Düsen,
Fig . 12 eine schematische Darstellung einer Seitenansicht des in Fig . 12 gezeigten Bohrkopfes ,
Fig . 13 eine schematische Darstellung der
Bohrungsverläufe und Inj ektionsbereiche zur
Abdichtung einer Baugrube , Fig. 14 eine schematische Darstellung eines Querschnitts quer zu einer Rohrleitung mit parallel dazu eingebrachten Bohrungen und Injektionsbereichen,
Fig. 15 eine schematische Darstellung eines Querschnitts quer zu einer Rohrleitung mit einem Leck, das durch eine Bohrung abgedichtet ist,
Fig. 16 eine weitere schematische Darstellung zur
vollständigen Abdichtung einer Rohrleitung,
Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Querschnitts quer zu einer mit kontaminierten Bruchstücken eines zerstörten Rohrs umgebenen Rohrleitung, die durch eine darunter vorgetriebene Bohrung und Injektionen gesichert ist,
Fig. 18 eine weitere schematische Darstellung eines
Querschnitts nach Fig. 17, die durch Bohrungen und Injektionen nach dem erfingungsgemäßen
Verfahren vollständig umhüllt ist.
Wie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt, ist ein Deponiekörper 1 in dem unterirdisch liegenden Teil unregelmäßig geformt. Eine Anzahl Bohrungen 2 werden außerhalb des Deponiekörpers von der Oberfläche aus mit dem bekannten
verlaufsgesteuerten Bohrverfahren konturenangepaßt unter den Kontaminationskörper hindurch bis zur
gegenüberliegenden Seite des Deponiekörpers 1
vorangetrieben.
Von jeder Bohrung 2 ausgehend, ist der Dichtstoff in die umliegenden Bodenbereiche jeweils einer Bohrung 2
injiziert, wobei sich die benachbarten Bereiche jeweils einer Bohrung 2 berühren bzw. überlappen und somit eine geschlossene Sperrschicht 3, die konturenangepaßt an den Deponiekörper 1 verläuft, bilden.
Aus der Fig. 2a ist ersichtlich, daß eine zweite
Sperrschicht 4 unter die erste Sperrschicht 3 durch ein hier um 90° gedrehtes Netz von in Abständen parallel zueinander liegenden Bohrungen 5 und davon ausgehend injizierten Bodenbereichen 4 gebildet wird.
In Fig. 2 ist der voll steuerbare, fernlenkbare Bohrkopf 6 dargestellt, wie er den Deponiekörper 1 unterfährt.
Zur Bildung einer konturenangepaßten Sperrschicht sind verschiedene Anordnungen der Bohrungen möglich. Ein
Beispiel ist in Fig. 3 dargestellt. Dort sind Bohrungen 2 in Abständen parallel zueinander leicht vertikal zueinander versetzt und die jeweils von einer Bohrung 2 flächenartig ausgehenden Sperrschichten 4 überlappen sich und bilden einen Winkel von etwa 120° zueinander.
Nachdem der Konturenverlauf des Deponiekörpers 1 genau anhand von Kartenmaterial, früher aufgenommenen Bildern, geophysikalische Aufnahmen, Vorbohrungen etc. erkundet wurde, wird ein Netz von Bohrungen 2, die den Deponiekörper 1 konturenangepaßt unterfahren, mit dem voll
verlaufsgesteuerten Bohrverfahren vorangetrieben und währenddessen bzw. beim Zurückziehen das flüssige
Dichtungsmittel, bevorzugt Montanwachs, in die umliegenden Bodenbereiche jeweils einer Bohrung injiziert. Diese mit flüssigem Dichtungsmittel gemischten Bodenbereiche 4 überlappen sich jeweils und bilden somit eine geschlossene Sperrschicht 3, die den Deponiekörper 1 vollständig dicht umschließt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht unbedingt notwendig, die Bohrungen 2 bis zu einer der
Eintrittsöffnung gegenüberliegenden weiteren Öffnung zu führen. Es können auch nur Sperrschichten 3 in Teilbereiche der Bodenschicht eingebracht werden.
In den Fig. 4 bis 10 sind weitere Ausführungsbeispiele für die Anordnung von mit dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgetriebenen Bohrungen schematisch dargestellt. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen verlaufen die Bohrungen jeweils horizontal oder auch vertikal. Sie sind von der Oberfläche aus zu jeder gewünschten Stelle einbringbar, um den Bodenkörper abzudichten.
Wie in Fig. 4 gezeigt, sind eine erste Reihe von Bohrungen 2a übereinander mit gleichen Abständen zueinander in den Boden eingebracht. Hierzu ist eine zweite Reihe von
Bohrungen 2b, die auch übereinander liegen und mit gleichen Abständen zueinander verlaufen, versetzt zur ersten Reihe der Bohrungen 2a angeordnet. Von jeder Bohrung 2a, 2b erstrecken sich jeweils zwei leicht aufgeweitete
Injektionsbereiche, wobei die von einer Bohrung ausgehenden Injektionsbereiche einen Winkel von etwa 130° einschließen. Jeweils die benachbarten Injektionsbereiche überschneiden sich. Die von der ersten Reihe von Bohrungen 2a und von der zweiten Reihe von Bohrungen 2b ausgehenden
Injektionsbereiche schneiden sich jeweils so, daß sich vollständig eingeschlossene Bereiche bilden, in denen z.B. weitere voll verlaufsgesteuerte Bohrungen 10 eingebracht werden, die als Überwachungsbohrungen dienen. Diese
Anordnung der Bohrungen 2a, 2b bewirkt eine Art
Doppelwanddichtung .
Bei der in Fig. 5 gezeigten Anordnung der Bohrungen 2a, 2b, 2c sind zwischen der ersten Reihe von Bohrungen 2a und der zweiten Reihe von Bohrungen 2b eine weitere Anzahl von Bohrungen 2c zwischen diesen Bohrungen 2a, 2b eingebracht, wobei von den Bohrungen 2c sich jeweils vier einzelne, im Querschnitt leicht auffächernde Injektionsbereiche
erstrecken. Diese schneiden wiederum die jeweils zwei von der ersten Reihe von Bohrungen 2a und der zweiten Reihe von Bohrungen 2b ausgehenden Inj ektionsbereiche . Eine sehr gute Vernetzung der einzelnen Inj ektionsbereiche und somit eine sehr wirksame Abdichtung des Bodenkörpers ist hierdurch gewährleistet .
Eine weitere beispielhafte schematische Darstellung der Anordnung von Bohrungen ähnlich der Anordnungen von
Bohrungen nach der Fig . 4 ist in der Fig . 6 gezeigt .
Gegenüber dem Ausführungsbeispiel aus der Fig . 4 erstrecken sich die einzelnen Inj ektionsbereiche noch weiter in das Erdreich hinein und bilden sich überschneidende
Inj ektionsbereiche bzw . längs der einzelnen Bohrungen 2a , 2b erstreckende Inj ektionsebenen .
Bei dem in Fig . 7 gezeigten Ausführungsbeispiel der
Anordnung der Bohrungen 2a, 2b, 2c wird eine Art
Dreifachwand gebildet . Hierzu ist eine erste Reihe von parallel zueinander verlaufenden Bohrungen 2a in den Boden eingebracht . Jeweils von einer Bohrung ausgehend erstrecken sich zwei einen Winkel von etwa 130 ° einschließende
Inj ektionsbereiche . Zwei aufeinander zulaufende
Inj ektionsbereiche zweier benachbarter Bohrungen 2a
überkreuzen sich, bilden hierdurch eine erste
Dichtungswand . Eine gleich aufgebaute Reihe von Bohrungen 2c ist parallel versetzt zu der ersten Reihe von Bohrungen 2a angeordnet . Eine dritte Reihe von Bohrungen 2b mit zugehörigen Inj ektionsbereichen ist spiegelverkehrt zur zweiten Reihe parallel hierzu versetzt angeordnet , wodurch die sich von den einzelnen Bohrungen 2b, 2c erstreckenden Inj ektionsbereiche einander überkreuzen und im Querschnitt eine rautenförmige Anordnung der Inj ektionsebenen bilden . Wiederum ist eine zuverlässige Abdichtung des Bodenkörpers gewährleistet .
Die sich leicht auf fächernde Ausbildung der in den Fig . 4 bis 7 gezeigten Inj ektionsbereiche ergeben sich dadurch, daß beim Zurückziehen der Bohrkopf keine Drehung ausführt und gleichmäßig Inj ektionsmittel durch verschiedene
Düsenanordnungen in den umliegenden Bodenbereich inj iziert wird . Die schematisch dargestellten Inj ektionsbereiche sind also in Wirklichkeit sich von den Bohrungen aus
erstreckende inj ekt ionsangereicherte Sperrschichten bzw . Ebenen . Es versteht sich von selbst , daß die Bohrungen horizontal wie auch vertikal oder beliebig geneigt
verlaufen können, da diese von der Oberfläche aus
eingebracht und unter den abzudichtenden Bodenkörper vollkommen verlauf sgesteuert vorangetrieben werden .
Bei den weiteren Ausführungsbeispielen 8 bis 10 sind weitere beispielhafte , schematisch dargestellte Anordnungen von Bohrungen gezeigt , bei der j edoch der Bohrkopf in einem vorbestimmten Winkelbereich hin- und herschwingt oder sich ständig um seine Längsachse dreht .
Aus der Fig . 8 ist ein Querschnitt quer zu einer Anzahl Bohrungen 2a , 2b gezeigt , bei der beim Zurückziehen des Bohrkopfes oder auch schon beim Vorantreiben der einzelnen Bohrungen 2a ständig unter Drehung des Bohrkopfes
Inj ektionsmittel in den umliegenden Bodenbereich inj iziert wird . Hierdurch bilden sich säulenartige Inj ektionsbereiche um j eweils eine Bohrung 2a . Die Bohrungen 2a sind so voneinander beabstandet , daß die Inj ektionsbereiche j eweils einer benachbarten Bohrung sich überschneiden . Parallel hierzu verlaufen weitere Bohrungen 2b , von denen sich einzelne mit Inj ektionsmittel angereicherte Bodenschichten erstrecken, die wiederum die säulenartigen
Inj ektionsbereiche um die Bohrung 2a schneiden .
Bei den in Fig . 9 und 10 schematisch dargestellen
Querschnitten quer zu den Bohrungen ist der Bohrkopf 6 beim Zurückziehen um einen vorbestimmten Winkel hin- und
herschwenkend geführt . An dem Bohrkopf sind sich paarweise gegenüberstehende Düsen angebracht , die unterschiedliche Eindringtiefen des Inj ektionsmittels im umliegenden
Bohrungsbereich bewirken . Hierdurch entstehen im Bereich j eweils einer Bohrung 2 zwei Paare von Inj ektionsbereichen, wobei ein Paar einen größeren Radius und das senkrechte hierzu angeordnete Paar einen kleineren Radius besitzt . Die Bohrungen 2 verlaufen wiederum parallel zueinander und sind derartig beabstandet , daß die Inj ektionsbereiche mit größerem Radius sich überschneiden . Hierdurch wird wiederum eine wirksame Abdichtung erreicht , bei der auch der nächst der Bohrung liegende Bodenbereich absolut dicht mit
Inj ektionsmittel inj iziert ist . Bei dem in Fig . 9 gezeigten Beispiel liegt der Verschwenkwinkel bei etwa 45 ° , und bei dem in Fig . 10 gezeigten Beispiel wird der Bohrkopf um etwa 90 bis 100 ° hin und her verschwenkt .
Fig . 11 und 12 zeigen eine schematische Darstellung der Anordnung der Düsen am Bohrkopf 6 , der für die genannten Beispiele vorteilhafterweise benutzt wird . Fig . 11 ist eine Vorderansicht und zeigt die sich paarweise
gegenüberliegenden Düsen mit den Inj ektionssprühwinkeln 15 und 16 . In Fig . 12 ist eine Seitenansicht des Bohrkopfes 6 gemäß Fig . 11 dargestellt , bei dem das vordere Paar von Düsen leicht nach vorne gerichtet und das hierzu um 90 ° gedrehte hintere Düsenpaar leicht nach hinten gerichtet ist .
Fig . 13 zeigt ein weiteres Einsatzgebiet des
erfindungsgemäßen Verfahrens , bei dem eine Baugrube zum Schutz vor Wassereinbruch oder Schadstof feinsickerung abgedichtet wird . Die Bohrungen 2 werden hierbei von einem Standort außerhalb der vorgesehenen Baugrube 25 aus bis in die gewünschte Tiefe eingebracht . Je nach Gegebenheit wird durch eine der zuvor beispielhaft beschriebenen Anordnung von Bohrungen und durch Inj izierung der Injektionsmittel eine abdichtende Wanne geschaffen . Da mit dem
erf indungsgemäßen Bohrverfahren von einem Standort aus verschiedene Bohrungen 2 vorangetrieben werden können, ist zur Abdichtung einer schematisch dargestellten Baugrube 25 nur ein Standortwechsel des Bohrgerätes notwendig . Von einem ersten Standort aus werden Bohrungen 2 unter die vorgesehene Baugrube 25 vorangetrieben und j eweils
Inj ektionsmittel inj iziert , so daß sich eine abdichtende Wanne ergibt . Von einem weiteren Standort aus werden horizontal verlaufende Bohrungen 2 mit sich
überschneidenden Inj ektionsbereichen derart zu den bereits erstellten Bohrungen vorangetrieben , daß die zuerst
erstellte Bodenwanne geschnitten wird und den Bodenkörper bzw . die vorgesehene Baugrube 25 dicht umhüllt . Nun kann die Baugrube 25 ausgehoben werden ohne daß Grundwasser oder Schadstoff haltiges Sickerwasser eindringt .
Fig . 14 bis 18 zeigen ein weiteres Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Bohrverfahrens .
Fig . 14 zeigt einen Querschnitt durch eine im Boden
liegende Rohrleitung 20 , die z . B . zur Ableitung von
Schadstoff haltigem Sickerwasser dient . Da in vielen Fällen diese Rohrleitungen 20 porös und überaltert sind, ist oftmals eine nachträgliche Abdichtung der darunterliegenden Bodenschichten notwendig . Wie in Fig . 14 gezeigt , werden hierfür eine Anzahl von parallel zur Rohrleitung 20
verlaufende Bohrungen 2 von der Oberfläche aus
vorangetrieben . Beim Zurückziehen des Bohrkopfes wird
Inj ektionsmittel in die umliegenden Bodenbereiche
gleichmäßig f lächenförmig inj iziert . Dabei verlaufen die einzelnen Bohrungen 2 parallel zueinander auf einer um den Mittelpunkt der Rohrleitung 20 liegenden Mantelfläche . Die Inj ektionsbereiche der benachbarten Bohrungen 2
überschneiden sich wieder . Somit wird ein Auffangkanal unterhalb der Rohrleitung 20 gebildet , der bei einem eventuell auftretenden Leck die aussickernden Schadstof fe auffängt und abführt . In Fig . 15 ist eine Schadstelle 20a in einer Rohrleitung 20 gezeigt , durch die Schadstoffe in darunterliegende
Bodenschichten aussickert . Zur Reparatur dieser Schadstelle ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, eine Bohrung 2 von der Oberfläche aus zu der lokalisierten
Schadstelle 20a zu führen und von der Bohrung 2 aus
Inj ektionsmittel in den Bodenbereich derart zu inj izieren, daß diese bis zur Rohrleitung 20 reichen und die
Schadstelle 20a dichtend umschließen .
Fig . 16 zeigt einen Querschnitt einer Rohrleitung 20 , die durch zwei parallel zueinanderliegende Bohrungen 2 mit senkrecht von j eder Bohrung 2 ausgehenden
Inj ektionsbereiche in einem unteren Teilbereich umfaßt wird .
Fig . 17 und 18 zeigen noch ein weiteres Einsatzgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens . In vielen Fällen ist die zur Abführung von Sickerwässern dienende Rohrleitung 20
unterhalb von Deponien zu gering bemessen worden und deshalb besteht die Notwendigkeit von größeren
Leitungsquerschnitten . Bekanntermaßen werden hierzu die älteren Rohrleitungen in einem "Bursting-Verfahren" oder " Pipe-Eating-Verfahren" zerstört und neue , größere
Leitungen nachgeschoben . Bei diesen bekannten Verfahren besteht j edoch weiterhin das Problem, daß die Bruchstücke 21 der älteren Rohrleitungen weiterhin Schadstoffe
beinhalten, die in darunterliegende Bodenschichten gelangen können . Zur Absicherung dieser darunterliegenden Schichten wird von der Oberfläche aus eine Bohrung 2 vorangetrieben und Inj ektionsmittel in die umliegenden Bodenbereiche inj iziert , so daß entweder, wie in Fig . 17 gezeigt , eine Halbschale gebildet wird , die einen Kanal zur Abführung dieser Sickerwässer bildet oder, wie in Fig . 18 gezeigt , mehrere Bohrungen 2 vorangetrieben werden, deren Inj ektionsbereiche die neue Rohrleitung 20 und die
Bruchstücke 21 der älteren Rohrleitung vollständig umhüllen und dichtend einkapseln .

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Abdichtung von Bodenkörpern,
insbesondere einer Deponie, Altablagerung oder dergleichen, - unter Verwendung von Dichtstoffen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß - mittels eines voll verlaufsgesteuerten
Bohrverfahrens - von der Oberfläche außerhalb des Bodenkörpers aus mindestens eine Bohrung unter den Bodenkörper vorangetrieben wird, und - der Dichtstoff in den umliegenden Bodenbereich der Bohrung injiziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung an die Kontur des Bodenkörpers angepaßt verläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung mit einem Sicherheitsabstand zur Kontur des zu unterfahrenden Bodenkörpers verläuft.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsabstand mindestens einige Dezimeter beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein vollsteuerbarer, ferngelenkter Bohrkopf verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5 , dadurch
gekennzeichnet, daß der Dichtstoff während einer
Längsbewegung des Bohrkopfes in der Bohrung
kontinuierlich in den Bodenbereich der Bohrung
injiziert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dichtstoff beim Vorantreiben und/oder Zurückziehen des Bohrkopfes in die
benachbarten Bodenbereiche der Bohrung injiziert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtstoff durch am Bohrkopf angeordnete Düsen in den Boden injiziert wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtstoff in
mindestens einem flächenartigen Strahl in den Boden injiziert wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtstoff in zwei oder mehr flächenartige Strahle in den Boden injiziert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei durch die flächenartigen Strahlen
gebildeten Ebenen einen Winkel von 90° bis 180° einschließen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtstoff auch in Längsrichtung der Bohrung in den Boden injiziert wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Bohrungen in Abständen parallel zueinander den Bodenkörper unterfahren, wobei die Parallelität auch von einem fächerförmig betriebenen Standort aus erreicht werden kann.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die benachbarten, mit Dichtstoff injizierten Bodenbereiche jeweils einer Bohrung berühren oder überlappen.
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich die benachbarten, mit Dichtstoff injizierten Bereiche jeweils einer Bohrung überschneiden.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
benachbarten, mit Dichtstoff injizierten Bodenbereiche so zueinander liegen, daß sie eine geschlossene
Sperrschicht bilden, die in Abständen zueinander liegende Rinnen bilden.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Anzahl Bohrungen in Abständen
parallel zueinander und in einem vertikalen Abstand zu der ersten Anzahl Bohrungen den Bodenkörper
unterfahren.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtstoff nur in einem Teilbereich längs einer Bohrung kontinuierlich in den Bodenbereich injiziert wird.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Bohrung von der Oberfläche außerhalb des Bodenkörpers aus den Bodenkörper unterfährt und an einer weiteren Stelle außerhalb des Kontaminationsherdes an der
Oberfläche austritt.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Anzahl Bohrungen in Abständen parallel zueinander um 20 - 160°, idealerweise um 90° gedreht zu einer ersten Anzahl Bohrungen in Abständen parallel zueinander den Bodenkörper unterfahren.
21. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtstoff eine Montanwachsemulsion, ein
Polymersilikat, Wasserglas, Harz, eine Zementemulsion in Mischung mit einem der genannten Dichtstoffe oder ein anderer Wachsstoff sein kann.
22. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die sich aus injiziertem Dichtstoff und gewachsenem Boden
gebildeten Abdichtungsschichten zusammen den
Bodenkörper vollständig dicht umschließen.
23. Verfahren zur Kontrolle der gebildeten Schichten durch - Vorantreiben von voll verlaufsgesteuerten
Bohrungen in die oder unterhalb der gebildeten Sperrschichten, - Einbringen von Kontrollelementen in diese
Bohrungen, und - Übermitteln der durch die Kontrollelemente gemeldeten Werte an überirdische
Auswertungsanlagen.
24. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrdurchmesser bis zu einem Meter beträgt.
25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1, mit einem steuerbaren, ferngelenkten
Bohrkopf,
dadurch gekennzeichnet, daß - daran angeordnete Düsen zum Injizieren des
Dichtstoffs in den Boden dienen.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektion ein- bis mehrphasig sein kann, und daß die Düsen am Bohrkopf von einem Luftstrahl umgeben sind, welche den Dichtstoffstrahl in eine gewünschte Form richtet bzw. die Penetration unterstützt.
27. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß bezüglich der Längsachse des Bohrkopfes ein erstes Düsenpaar gegenüber einem zweiten Düsenpaar um 5° bis 180° versetzt angeordnet ist, und jedes der Düsenpaare zwei sich gegenüberliegende Düsen umfaßt, wobei jede der Düsen mit der Längsachse des Bohrkopfes einen Winkel von 30° bis 90° einschließt.
PCT/EP1994/001352 1993-04-28 1994-04-28 Verfahren zur abdichtung von bodenkörpern und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens WO1994025688A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002161779A CA2161779A1 (en) 1993-04-28 1994-04-28 A method for sealing off grounds sites
DE59401546T DE59401546D1 (de) 1993-04-28 1994-04-28 Verfahren zur abdichtung von bodenkörpern und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
EP94915557A EP0690942B2 (de) 1993-04-28 1994-04-28 Verfahren zur abdichtung von bodenkörpern und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
RU95120570A RU2129191C1 (ru) 1993-04-28 1994-04-28 Способ изоляции объемных участков грунта, управляемая полностью направляемая головка бура для осуществления способа
DK94915557T DK0690942T4 (da) 1993-04-28 1994-04-28 Fremgangsmåde til aflukning af jordbundsområder og indretning til udøvelse af denne fremgangsmåde

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4313994 1993-04-28
DEP4313994.9 1993-04-28
DE19934325290 DE4325290A1 (de) 1993-07-28 1993-07-28 Nachstromdüse
DEP4335290.1 1993-10-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1994025688A1 true WO1994025688A1 (de) 1994-11-10

Family

ID=25925357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1994/001352 WO1994025688A1 (de) 1993-04-28 1994-04-28 Verfahren zur abdichtung von bodenkörpern und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO1994025688A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19522723A1 (de) * 1995-01-21 1996-07-25 Bilfinger Berger Bau Dichtwandmasse
DE19940774A1 (de) * 1999-08-27 2001-04-19 Keller Grundbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von flächenhaften Dichtelementen im Erdboden
EP1447521A2 (de) * 2003-01-24 2004-08-18 FERRARI DE NOBILI S.r.l. Verfahren zur konsolidierung, wasserabdichtung und entwässerung von unterirdischen bauwerken durch steuerbohrungen
NL1034067C2 (nl) * 2007-06-29 2008-12-30 B & P Bodeminjectie B V Werkwijze voor het aanbrengen van een ondergrondse plaatvormige constructie.

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410132A1 (de) * 1984-03-20 1985-10-03 Hummel, Conrad, 7000 Stuttgart Verfahren zur vorwiegend horizontalen, nachtraeglichen abdichtung von deponien und vorrichtungen zur durchfuehrung des verfahrens
DE3415883A1 (de) * 1984-04-28 1985-10-31 Karl Bräuer Spezial Tief- und Bergbautechnik, 6541 Ellern Verfahren zur abdichtung kontaminierter muellkoerper gegenueber ihrer lagerstaette
US4637462A (en) * 1985-06-04 1987-01-20 Grable Donovan B Liquid mud ring control of underground liquids
EP0317369A2 (de) * 1987-11-20 1989-05-24 Iit Research Institute Einsperrung in porösem Material durch Entfernung von Wasser und dessen Ersetzung durch eine Abdichtungsmasse
US4930586A (en) * 1989-05-12 1990-06-05 Ben Wade Oakes Dickinson, III Hydraulic drilling apparatus and method
WO1993000483A1 (en) * 1991-06-24 1993-01-07 Halliburton Nus Environmental Corporation Apparatus and methods for cutting soil and in situ construction of subsurface containment barriers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410132A1 (de) * 1984-03-20 1985-10-03 Hummel, Conrad, 7000 Stuttgart Verfahren zur vorwiegend horizontalen, nachtraeglichen abdichtung von deponien und vorrichtungen zur durchfuehrung des verfahrens
DE3415883A1 (de) * 1984-04-28 1985-10-31 Karl Bräuer Spezial Tief- und Bergbautechnik, 6541 Ellern Verfahren zur abdichtung kontaminierter muellkoerper gegenueber ihrer lagerstaette
US4637462A (en) * 1985-06-04 1987-01-20 Grable Donovan B Liquid mud ring control of underground liquids
EP0317369A2 (de) * 1987-11-20 1989-05-24 Iit Research Institute Einsperrung in porösem Material durch Entfernung von Wasser und dessen Ersetzung durch eine Abdichtungsmasse
US4930586A (en) * 1989-05-12 1990-06-05 Ben Wade Oakes Dickinson, III Hydraulic drilling apparatus and method
WO1993000483A1 (en) * 1991-06-24 1993-01-07 Halliburton Nus Environmental Corporation Apparatus and methods for cutting soil and in situ construction of subsurface containment barriers

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19522723A1 (de) * 1995-01-21 1996-07-25 Bilfinger Berger Bau Dichtwandmasse
DE19940774A1 (de) * 1999-08-27 2001-04-19 Keller Grundbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von flächenhaften Dichtelementen im Erdboden
DE19940774C2 (de) * 1999-08-27 2003-03-06 Keller Grundbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von flächenhaften Dichtelementen im Erdboden
EP1447521A2 (de) * 2003-01-24 2004-08-18 FERRARI DE NOBILI S.r.l. Verfahren zur konsolidierung, wasserabdichtung und entwässerung von unterirdischen bauwerken durch steuerbohrungen
EP1447521A3 (de) * 2003-01-24 2004-10-06 FERRARI DE NOBILI S.r.l. Verfahren zur konsolidierung, wasserabdichtung und entwässerung von unterirdischen bauwerken durch steuerbohrungen
US6893188B2 (en) 2003-01-24 2005-05-17 Ferrari De Nobili S.R. L. Continuous method of realization of works underground, tunnels and excavations in general with works of consolidation, permeabilization and drainage obtained through guided perforations
EP2034129A2 (de) 2003-01-24 2009-03-11 Ferrari de Nobile S.r.L. Verfahren zur Verfestigung, Abdichtung gegen Wasser und Trockenlegung von Untergrundarbeiten mittels gesteuerter Durchbohrungen
EP2034129A3 (de) * 2003-01-24 2011-01-26 Ferrari de Nobile S.r.L. Verfahren zur Verfestigung, Abdichtung gegen Wasser und Trockenlegung von Untergrundarbeiten mittels gesteuerter Durchbohrungen
NL1034067C2 (nl) * 2007-06-29 2008-12-30 B & P Bodeminjectie B V Werkwijze voor het aanbrengen van een ondergrondse plaatvormige constructie.
EP2009225A1 (de) * 2007-06-29 2008-12-31 B & P Bodeminjectie B.V. Verfahren zur Bereitstellung einer fliesenförmigen Bodenstruktur

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5816748A (en) Method for sealing off ground sites
EP0690942B1 (de) Verfahren zur abdichtung von bodenkörpern und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
DE3330897C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur wasser- und schadstoffdichten Einschließung von auf dem Erdboden deponierten Altablagerungen
DE3603048A1 (de) Verfahren zur baugruendungsverbesserung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2124385B2 (de) Verfahren zum Injizieren eines erhärtenden flüssigen Stoffes in den Baugrund und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3409591C2 (de)
EP0471158A2 (de) Anlage zur Sicherung einer Deponie gegen vagabundierendes Austreten von Sickerwasser und verfahrensmässige Massnahmen
WO1994025688A1 (de) Verfahren zur abdichtung von bodenkörpern und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
EP0483110A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Brunnens
EP0761323B1 (de) Verfahren zum Dekontaminieren von mit Schadstoffen belasteten Böden und Bohrkopf zur Durchführung des Verfahrens
EP3643872B1 (de) Verfahren zur reduzierung einer hydraulisch wirksamen porosität einer porösen feststoffmatrix
DE10148730B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines gerichteten Einpresskörpers durch Injektionen im Baugrund und Kombirohr zur Durchführung des Verfahrens
DE19637991A1 (de) Injektionsbohrvorrichtung
DE102004040189B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Dichtsohle im Erdreich
DE3034746C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Grundwasserdurchlässen in Dichtungswänden
EP3643416B1 (de) Gasinjektionslanze zur injektion von gas in eine poröse feststoffmatrix
EP0980935B1 (de) Vorrichtung zum Einbringen von Materialien hinter Bauteilen
DE4036103C2 (de)
DE3444682C1 (de) Verfahren zum nachträglichen Einbringen von dünnwandigen Dichtelementen in bestehende Schlitzwände
DE19940774C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von flächenhaften Dichtelementen im Erdboden
DE10308330B4 (de) Injektionsvorrichtung
DE4439546C1 (de) Verfahren zum dauerhaften Verschließen von Erdreich-Bohrungen
EP0667417B1 (de) Verfahren zur Abdichtung von Schlitzwänden
DE19536778C1 (de) Maschine zum Einbauen einer im wesentlichen senkrechten Dichtung in eine Bodenformation
DE3844689C2 (en) Cleaning contaminated ground in successive vertical operations

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CA RU UA US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1994915557

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 08599547

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2161779

Country of ref document: CA

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1994915557

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1994915557

Country of ref document: EP