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15.07.2008

Lektionen

Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Begriffe und Definitionen

(Bild: Start- und Zielschächte)

Im Startschacht erfolgen z.B. beim Mikrotunnelbau und Rohrvortrieb:

  • Installation der (Haupt)Pressstation und des Widerlagers für die Einleitung der Vortriebskräfte in den Baugrund
  • Positionierung der Vortriebs-/Schildmaschine
  • Installation der ortsfesten Teile des Messsystems
  • Einbau der einzelnen Vortriebsrohre
  • Abförderung des an der Ortsbrust gelösten Bohrkleins bzw. Bohrgutes nach über Tage

Beispiele für Installationen …

15.07.2008

Lektionen

Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Begriffe und Definitionen

(Bild: Start- und Zielschächte)

Die Aufgaben des Zielschachtes werden maßgeblich vom eingesetzten Verfahren bestimmt . Beim Mikrotunnelbau und Rohrvortrieb dient er hauptsächlich zur Bergung der Vortriebs-/Schildmaschine.

Zielschächte entfallen z.B. bei Sacklochbohrungen, bei der Herstellung von Anschlussleitungen durch unterirdisches Anbohren von Rohrleitungen und Sea Outfalls , bei denen die Vortriebs-/ Schildmaschine auf dem Meeresgrund unter Wasser …

15.07.2008

Lektionen

Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Begriffe und Definitionen

(Bild: Start- und Zielschächte)

Durchfahrschächte, auch Zwischenschächte genannt, werden bei großen Vortriebslängen angeordnet, um planmäßig beispielsweise einen Austausch der Abbauwerkzeuge oder andere Wartungsmaßnahmen an der Vortriebs-/Schildmaschine durchzuführen.
(Bild: Blick in einen Durchfahrschacht)

Beispiel für einen Durchfahrschacht

14.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

15.07.2008

Lektionen

Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

(Bild: Planung)

Schächte stellen beim grabenlosen Leitungsbau die einzigen Bauwerke dar, die in der offenen Bauweise hergestellt werden müssen.
Wichtig:

Im Interesse der Minimierung der damit verbundenen Umweltbelastungen sowie der Baukosten kommt folgenden Planungsaspekten große Bedeutung zu:

  • Wahl des Standortes
  • Anzahl
  • Form und Abmessungen
  • Schachtbauverfahren und -sicherung.

15.07.2008

Lektionen

Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

Wichtig:

Bei der Trassierung sind die Belange des anzuwendenden Vortriebsverfahrens zu berücksichtigen:

  • Kurz- oder Langstreckenvortrieb

  • Nutzung eines Start- oder Zielschachtes für den Vortrieb mehrerer Leitungsstrecken

(Bild: Nutzung eines Schachtes für mehrere Vortriebe [Stein88b])

Standorte und Anzahl der Schächte werden maßgeblich beeinflusst von der Trassierung der geplanten vorzutreibenden Leitung.

15.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

Können die Start- oder Zielschächte nicht direkt in die Trassenachse gelegt werden, besteht die Möglichkeit, unterirdische Start- und Zielstollen herzustellen, die über einen seitlich der Trasse gelegenen Zugangsschacht bedient werden.

(Bild: Vortrieb mit Hilfe unterirdischer Start- und Zielstollen in Anlehnung an [Ito98] [Bild: S&P GmbH])

15.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

Form und Abmessungen der Schächte sollten unter dem Aspekt der Minimierung auftretender Emissionen und Baukosten sowie des Arbeits- und Gesundheitsschutzes geplant und gebaut werden.

 (Bild: Grundrissformen von Start- und Zielschächten)
Wichtig:

Schächte, "in denen gearbeitet wird, müssen ausreichenden Arbeitsraum haben. Die Abmessungen des Arbeitsraumes sind abhängig von Böschungswinkel, Verbau, Einbauten, Rohrart und Arbeitsablauf" [BGVC22].

15.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

(Tabelle: Abmessungen von Startschächten - Maßgebliche Einflussgrößen [FI-Steina])

Zum Vergrößern der Bilder aus der Tabelle bitte auf die Bilder klicken.

15.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

(Tabelle: Abmessungen von Zielschächten - Maßgebliche Einflussgrößen [FI-Steina])

Zum Vergrößern der Bilder aus der Tabelle bitte auf die Bilder klicken.

15.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

Nach DIN 4124 müssen Arbeitsräume, die betreten werden, mit Rücksicht auf die Sicherheit der Beschäftigten und auf einwandfreies und leistungsgerechtes Arbeiten mindestens 0,5 m betragen. Als Breite des Arbeitsraumes gilt:

  1. Bei abgeböschten Baugruben der waagerecht gemessene Abstand zwischen dem Böschungsfuß und der Außenseite des Grund- oder Verlängerungsrahmens bzw. der Lafette oder des Vortriebsrohres.

  2. Bei verbauten Baugruben der lichte Abstand …

15.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

Wichtig:

Die Schachttiefe richtet sich nach der Gradiente der vorzutreibenden Leitung, der Bodenaustragskonzeption des Vortriebsverfahrens und den statischen Gegebenheiten des Schachtausbaus (Auftriebssicherung, Einbindetiefe etc.).

Für den Aushub eines Schachtes stehen eine Vielzahl von Baugeräten und Verfahren zur Verfügung.
(Tabelle: Einsatzmöglichkeiten von Aushubgeräten und -verfahren in Abhängigkeit der Boden- und Felsklassen nach DIN …

15.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Grundlagen

(Bild: Verfahren zur Sicherung von Schächten [Stein03])

Das Bild vermittelt einen Überblick über die im grabenlosen Leitungsbau einsetzbaren Verfahren zur Sicherung von Schächten.

14.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

16.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Universeller Schachtbau

Universeller Schachtbau:
Herstellung nicht verbauter und verbauter Schächte nach DIN 4124, die von Hand oder maschinell ausgehoben werden [Stein03].

Prinzipiell unterscheidet man beim universellen Schachtbau:

  • nicht verbaute Schächte

  • Schächte mit rückbaubarem Verbau

  • Schächte mit nicht rückbaubarem Verbau

[DIN4124:2012]
(Bild: Sicherung von Gräben und Schächten ohne Verbau in Anlehnung an DIN4124 - Senkrecht geböschte Wände)
(Bild: Waagerechter …

16.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Universeller Schachtbau

(Bild: Diagramm zur Auswahl einer geeigneten Verbauart beim universellen Schachtbau)

14.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

16.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Nicht verbaute Schächte

Die wohl einfachste Ausführungsform stellen Schächte mit geböschten Wänden dar .

Die Böschungsneigung richtet sich nach:

  • dem Baugrund (physikalische Eigenschaften der anstehenden Bodenarten, Wasserverhältnisse),
  • der Nutzung der angrenzender Flächen (Verkehrswege, Bebauung),
  • den zu erwartenden Beanspruchungen durch Baugeräte,
  • der Höhe der Böschung,
  • der voraussichtlichen Standzeit der Böschung.
Wichtig:

Steht Grundwasser an, so muss der Wasserspiegel …

16.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Nicht verbaute Schächte

(Bild: Sicherung von Gräben und Schächten ohne Verbau in Anlehnung an DIN4124 - Senkrecht geböschte Wände)

Senkrecht geböschte Wände

(Bild: Sicherung von Gräben und Schächten ohne Verbau bei Tiefen > 1.25 m und ≤ 1.75 m in Anlehnung an DIN 4124 - Senkrecht geböschte Wände mit abgeböschten Kanten (mindestens steifer bindiger Boden))

Senkrecht geböschte Wände mit abgeböschten Kanten

(Bild: Sicherung von Gräben und Schächten ohne Verbau in Anlehnung an …

16.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Nicht verbaute Schächte

(Bild: Zulässige Böschungswinkel für Gräben und Schächte bei nichtbindigen oder weichen bindigen Böden in Anlehnung an [DIN4124c] [Bild: S&P GmbH])

Nichtbindiger oder weicher bindiger Boden

(Bild: Zulässiger Böschungswinkel für Gräben und Schächte bei mindestens steifen bindigen Böden in Anlehnung an [DIN4124c] [Bild: S&P GmbH])

Mindestens steifer bindiger Boden

(Bild: Zulässige Böschungswinkel für Gräben und Schächte bei Fels in Anlehnung an [DIN4124c] […

16.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Nicht verbaute Schächte

Wichtig:

Die Standsicherheit unverbauter Wände ist nach DIN 4124 mit dem Berechnungsverfahren der DIN 4084 oder durch Baugrundgutachten nachzuweisen.

Die Einleitung der Vortriebskräfte in die Böschungswand ist ebenfalls gesondert nachzuweisen.

[DIN4124:2012] [DIN4084:2012]
(Bild: Nicht verbaute, geböschte Startschächte - beim Mikrotunnelbau mit hydraulischer Förderung [FI-Herreb])

Mit zunehmender Tiefe des geböschten Schachtes nehmen die Aushubmassen …

16.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Nicht verbaute Schächte

Vorraussetzungen für den Einsatz von nicht verbauten Schächten:

  • Einhaltung eines Mindestabstandes zwischen Böschungskante und Fahrzeugen/ Baumaschinen (lastfreier Schutzstreifen an der Böschungskante)

  • Keine Einwirkung von dynamischen Lasten

  • Kein Zufluss von Schichtenwasser in den Schacht

  • Keine Klüfte oder Verwerfungen im Fels

16.07.2008

Lektionen

Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Nicht verbaute Schächte

(Bild: Plus/Minus)

Vorteile nicht verbauter Schächte:

  • Einfache Herstellung
  • Spezialgeräte nicht erforderlich
  • Verbaumaterial nicht erforderlich
  • Lärmarme und erschütterungsfreie Bauweise
  • Einsatz von Großgeräten sowohl beim Aushub als auch beim Herstellen des Bauwerkes ungehindert möglich, da keine Aussteifungskonstruktionen vorhanden
  • Sofortiger Baubeginn möglich, da keine vorbereitenden Maßnahmen erforderlich
  • Verdichtung der Rückverfüllung …

14.07.2008

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Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

16.07.2008

Lektionen

Grabenloser Leitungsbau: Start- und Zielschächte

Schächte mit rückbaubarem Verbau

Unter rückbaubarem (wiedergewinnbarem, wiederverwendbarem) Verbau werden beim grabenlosen Leitungsbau Verkleidungs- und Aussteifungskonstruktionen verstanden, die nach Beendigung der Vortriebsarbeiten durch Verfüllung des Schachtes gefahrlos entfernt werden können und nicht dauerhaft im Baugrund verbleiben.

Zu den rückbaubaren Verbauarten zählen:

  • Waagerechter Verbau
  • Senkrechter Verbau
  • Verbaugeräte
  • Trägerbohlwand
(Bild: Waagerechter Normverbau (…

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UNITRACC 3.10.15.1