|
Beim Mikrotunnelbau muss der gesamte Rohrstrang der Vortriebsmaschine in Form einer Gelenkkette folgen. Damit wird der Weg derselben zwangsläufig auch zur Trasse und Gradiente der zu verlegenden Leitung. Dies bedeutet, dass alle Abweichungen von der Solllage nahezu unverändert erhalten bleiben. (Video: Prinzip der Gelenkkette beim Vortrieb) Video: Prinzip der Gelenkkette beim Vortrieb [Quelle: S&P GmbH]. Dieses interaktive Objekt ist ausschließlich …
|
|
Die Steuerbarkeit wird dadurch realisiert, dass die Vortriebsmaschine aus zwei miteinander gelenkig verbundenen Teilen - dem Bohr- und Steuerkopf sowie dem Nachläufer - besteht. Der Steuerkopf lässt sich über zwischengelagerte Steuerzylinder, die von einem Kontroll- und Steuerstand aus bedient werden, in alle Richtungen abwinkeln. (Video: Steuerung der Schildmaschine mittels Steuerpressen) Video: Steuerung der Schildmaschine mittels Steuerpressen […
|
|
(Bild: Beispiele für Grundrissformen von Startschächten beim Mikrotunnelbau [FI-Herreb] - Kreisförmig (offener Senkschacht), Vortriebszylinder parallel zum Vortriebsrohr / zur Vortriebsmaschine angeordnet) |
(Bild: Einfahrt der Vortriebsmaschine in den Zielschacht) |
|
Aufgaben der Vortriebsmaschine beim Mikrotunnelbau: -
Schaffung des nötigen Hohlraumes, damit der nachfolgende Rohrstrang mit minimalen Bodenverformungen bei geringst möglicher Mantelreibung …
|
|
|
Vortriebsrohr für den Mikrotunnelbau: Vorgefertigtes Rohr mit druckkraftschlüssiger, beweglicher Rohrverbindung innerhalb der Wanddicke und glatter, ebener Außenkontur, das in den Baugrund bzw. Hohlraum eingepresst oder eingeschoben wird [Stein03]. (Bild: Beispiele für Vortriebsrohre)
|
|
(Bild: Werkstoffe für Vortriebsrohre)
|
|
Die Vortriebsrohre übernehmen eine Doppelfunktion und zwar die der dauernden Stützung der Ausbruchleibung bzw. des aufgefahrenen Hohlraumes und, im Falle des einschaligen Ausbaus, die des Leitungsbauwerkes (endgültiger Ausbau). (Bild: Blick in die Vortriebsrohre) (Bild: Stahlbetonvortriebsrohr)
|
|
(Bild: Kontroll- und Steuerstand) Steuerstand: Ort, von dem der Bohrvorgang und die Vorwärtsbewegung der Mikrotunnelbaumaschine gesteuert wird. Der Steuerstand befindet sich immer außerhalb der Vortriebsstrecke.
|
|
|
|
|
|
Anwendungsbereich der Mikrotunnelbauverfahren mit Schneckenförderung: - Rohrnennweitenbereich von DN/ID 250 bis DN/ID 1000 und Vortriebslängen bis 150 m
- Geradlinige Bohrungen; i.d.R. Lockergestein der Bodenklassen L (Steinklassen bis S2) nach DIN 18319, im Grundwasser bis 6 m mit Zusatzausrüstung
- Empfohlener Einsatzbereich für eine kontrollierte mechanische Stützung der Ortsbrust ≤ DN/ID 800
- Mindestüberdeckungshöhe sollte ≥ DN/OD, mindestens ≥ 1,0 …
|
|
|
Generell kann keine allgemeingültige Aussage über zu erzielende Vortriebsleistungen gemacht werden, da sie von vielen Randbedingungen auf der Baustelle abhängen. Die wichtigsten Parameter sind: -
Baugrundverhältnisse
-
Vortriebslänge
-
Vortriebstechnik (Bohrkopfausbildung, Fördermenge des Schneckenförderers)
-
Anzahl und Qualifikation des Personals (insbesondere die Erfahrung des Maschinenführers)
-
baustellenspezifische Randbedingungen (z.B. Platzverhältnisse)
|
|
(Bild: Plus/Minus) In der Tabelle sind die Vor- und Nachteile des Mikrotunnelbaus mit Schneckenförderung aufgeführt. (Tabelle: Vor- und Nachteile des Mikrotunnelbaus mit Schneckenförderung) |
|
|
|
|
|
|
Anwendungsbereich der Mikrotunnelbauverfahren mit hydraulischer Förderung: - Rohrnennweitenbereich von DN/ID 200 bis zu einer lichten Weite < 1200 mm und einer Vortriebslänge ≤ 500 m
- I.d.R. geradlinige Bohrungen; Lockergestein der Bodenklassen L (bis Steinklasse S 4) und Festgesteinsklassen F nach DIN 18319, im Grundwasser bis max. 30 m
- Mindestüberdeckungshöhe ≥ 2 DN/OD, jedoch mindestens 1,8 m
(Tabelle: Einsatzbereiche des Mikrotunnelbaus mit hydraulischer … |
|
|
Die Vortriebsleistungen von Mikrotunnelbauverfahren mit hydraulischer Förderung unterliegen folgenden Einflussfaktoren: -
Baugrundverhältnisse
-
Vortriebslänge
-
Vortriebstechnik (Bohrkopfausbildung)
-
Anzahl und Qualifikation des Personals (insbesondere die Erfahrung des Maschinenführers)
-
baustellenspezifische Randbedingungen (z.B. Platzverhältnisse)
-
Vortriebsrohr (Nennweite, Werkstoff, Qualität)
-
Zusatz- und Hilfsmaßnahmen
-
Leistungsfähigkeit des …
|
|
|
(Bild: Plus/Minus) In der Tabelle sind die Vor- und Nachteile des Mikrotunnelbaus mit hydraulischer Förderung aufgeführt. (Tabelle: Vor- und Nachteile des Mikrotunnelbaus mit hydraulischer Förderung) |
|
|
|
|
(Bild: Mikrotunnelbauverfahren mit pneumatischer Förderung beim einphasigen Vortrieb) (Bild: Ausrüstung, mögliche Anordnung der Komponenten auf der Baustelle und erforderlicher Platzbedarf (ca. L x B = 34 x 4 m) beim Mikrotunnelbau mit pneumatischer Förderung - Draufsicht (am Beispiel des Vortriebes von Rohren DN/ID 600, Baulänge 2,0 m)) Arbeitsweise und -ablauf Mikrotunnelbauverfahren mit pneumatischer Förderung auf Basis einer Sauganlage sind charakterisiert …
|
|
Baustellenerfahrungen [Reith98] haben gezeigt, dass sie insbesondere für den Einsatz in bindigen Lockergesteinen mit einem hohen Anteil an Korngrößen < 0,5 mm prädestiniert sind. Hier überwiegen wirtschaftliche Vorteile, da in diesen Anwendungsfällen die bei der hydraulischen Förderung notwendigen Separationsanlagen zur Trennung des Feststoff-Flüssigkeits-Gemisches entfallen.
Anwendungsbereich der Mikrotunnelbauverfahren mit pneumatischer Förderung: |
|
|
Die Vortriebsleistungen von Mikrotunnelbauverfahren mit pneumatischer Förderung unterliegen folgenden Einflussfaktoren: -
Baugrundverhältnisse und Art des Lockergesteins (bindig, nichtbindig)
-
Vortriebslänge
-
Vortriebstechnik (Bohrkopfausbildung)
-
Anzahl und Qualifikation des Personals (insbesondere die Erfahrung des Maschinenführers)
-
baustellenspezifische Randbedingungen (z.B. Platzverhältnisse)
-
Vortriebsrohr (Nennweite, Werkstoff, Qualität)
|
…
|
|
(Bild: Plus/Minus) In der Tabelle sind die Vor- und Nachteile des Mikrotunnelbaus mit pneumatischer Förderung aufgeführt. (Tabelle: Vor- und Nachteile des Mikrotunnelbaus mit pneumatischer Förderung) |
|
|
|
|
(Bild: Mikrotunnelbau mit anderer mechanischer Förderung (Schrapperförderung)) |
Arbeitsweise und -ablauf
Mikrotunnelbauverfahren mit Schrapperförderung sind charakterisiert durch den Vortrieb von Rohren bei gleichzeitigem Bodenabbau an der Ortsbrust mittels eines Bohrkopfes und kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Bodenabförderung mit einer Schrapperanlage.
Ein Vertreter dieser Verfahrensgruppe ist beispielsweise das schwedische Verfahren LUNDBY [… |
|
|
Dieses ursprünglich für den Nennweitenbereich ab DN/ID 400 entwickelte Verfahren wird heute nur noch im Nennweitenbereich 800 ≤ DN/ID ≤ 2750 (ab einer lichten Weite > 1200 mm als bemannter Rohrvortrieb bezeichnet) eingesetzt und eignet sich idealer Weise für breiig-weiche, bindige Tonböden mit einem Tonanteil T ≥ 40% und einaxialen Druckfestigkeiten ≤ 0,05 N/mm2. |
(Bild: Bodenförderung beim Verfahren LUNDBY für Vortriebsrohre DN/ID 400 [Stein88b] - … |
|