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In der Rohrstatik nach ATV DVWK-A 127 wird die Rohrbettung durch den „Lagerungsfall” sowie den „Auflagerwinkel” beschrieben [ATVA127:2000]. (Bild: Lagerungsfall I - Auflagerung im Boden („Loses Auflager”)) Lagerungsfall I - Auflagerung im Boden („Loses Auflager”) Vertikal gerichtete und rechteckförmig verteilte Reaktionen. Dieser Lagerungsfall gilt für den Spannungsnachweis und Dehnungsnachweis (Kurzzeit und Langzeit) biegesteifer und biegeweicher Rohre. …
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Im Rahmen der Planung wird der Bettungstyp festgelegt. Die Regelausführung sollte Bettungstyp 1 sein. (Tabelle: Zuordnung von Bettungstypen nach DIN EN 1610 und Lagerungsfall nach ATV-DVWK-A 127)
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Die Bettung muss eine statisch günstige Druckverteilung unter dem Rohr innerhalb der oberen Bettungsschicht sicherstellen. In Abhängigkeit von ihrer Dicke b befindet sich das Rohr über einen Winkel 2α in der oberen Bettungsschicht, der auch als Auflagerwinkel oder Bettungswinkel bezeichnet wird und als wichtiger Parameter in die statische Berechnung eingeht. Bei biegesteifen Rohren ohne Fuß ist der Auflagerwinkel (2α) vom Planer festzulegen und liegt …
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(Bild: Einfluss der Bettung auf die Beanspruchung des Rohres bei unveränderter Belastung) Einfluss des Auflagerwinkels auf die Beanspruchung des Rohres
Mit abnehmendem Auflagerungswinkel (2α) nimmt die Lastkonzentration und damit der Beanspruchungsfaktor fA zu.
Bei einer Linienlagerung (2α = 0) ist Beanspruchungsfaktor fA = 2,2 (d. h. die auf das Rohr wirkende Last ist 2,2 mal höher und damit sind alle Sicherheiten aufgebraucht).
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Falsch: Resultat: Lastkonzentration Richtig: Resultat: gute Lastverteilung (Bild: Lastkonzentration durch ungünstiges Steifigkeitsverhältnis zwischen Grabensohle und Bettungsschicht [Illustration: visaplan GmbH]) (Bild: Gute Lastverteilung durch günstiges Steifigkeitsverhältnis …
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(Bild: Auswirkungen einer ungleichmäßigen Auflagerung in Längsrichtung [Illustration: visaplan GmbH]) Durch hoch verdichtete Bereiche innerhalb der Bettungsschicht kommt es zur Ausbildung von punktuellen Auflagern (hier dicht gepunktet dargestellt) mit der Folge von Rissbildungen im Sohl- oder Scheitelbereich des Rohres.
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Grundsätzlich sind zum Transport und zum Ablassen der Rohre in den Graben nur auf das Rohr abgestimmte Geräte (wie Rohrgreifer etc.) einzusetzen. Große Betonrohre verfügen in der Regel über eingebaute Transportanker zum Anschlagen / Befestigen des Heubezeuges. Bei schweren Rohren ist dabei die Belastbarkeit des eingesetzten Hebezeuges (meist Bagger) zu beachten. (Bild: Transport und Ablassen eines Rohres mittels zweier Anschlagpunkte für das Hebezeug) (…
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Für das Zusammenfügen der zu verlegenden Rohre sind in jedem Fall die entsprechenden Herstellervorgaben einzuhalten. Außerdem gilt: -
Beim Zusammenfügen der Rohre sind geeignete Geräte einsetzen.
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Die Rohre sind in der Regel frei hängend zusammenzufügen, ein Schieben der Rohre über die vorbereitete Bettung ist insbesondere bei schweren Rohren zu vermeiden.
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Wenn Rohre nicht manuell verbunden werden, dürfen nur Geräte verwendet werden, welche ein kontrolliertes …
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Die Anschlüsse von Rohren mit Nennweiten bis DN 1200 an Schächte und Bauwerke müssen doppelgelenkig ausgeführt werden. Im Einzelfall kann auf die Doppelgelenkigkeit verzichtet werden, wenn nachgewiesen wird, dass unterschiedliche Setzungen von Schacht und Rohr schadlos aufgenommen werden können [ATVA157:2000]. Eine eventuell vorgesehene Betonbettung muss an den Stellen der Anschlüsse unterbrochen werden. Das Gleiche gilt ebenfalls auch für die Rohrleitung, …
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Die Vorgaben der Statik sind genau zu beachten. Entscheidend sind: -
Bodenart
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Verdichtungsgrad
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„Schnittstelle” zum Verbau (Einbettungsbedingung B1-B4 nach [ATVA127:2000])
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Lagenweises Einbringen und Verdichten (beidseits gleichmäßig)
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Verdichtung der Seitenverfüllung ersetzt nicht die Zwickelverdichtung
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Ggf. Beachtung der Filterstabilität zum anstehenden Boden
(Bild: Lagenweise eingebrachte und verdichtete Seitenverfüllung) (Bild: Verdichtung der …
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Über dem Rohrschaft ist eine Mindestdicke der Abdeckung von 15 cm und über der Rohrverbindung von 10 cm einzuhalten. Um Schäden am Rohr auszuschließen, sollte im Bereich der Abdeckung direkt über dem Rohr bis zu einer Überdeckung von 30 cm, gemessen im verdichteten Zustand, nur von Hand gearbeitet werden. Die erforderliche Gesamtdicke der Überdeckung "direkt über dem Rohr, bevor mit mechanischer Verdichtung begonnen werden darf, hängt von der Art …
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Das Einbringen der Hauptverfüllung ist ebenfalls gemäß den Planungsanforderungen (Statik) vorzunehmen. Das Ausmaß spätere Oberflächensetzungen wird entscheidend durch die Verdichtung der Hauptverfüllung beeinflusst. Die Vorgaben der Statik sind genau zu beachten. Entscheidend sind:
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Bei der Grabenverfüllung oberhalb der Leitungszone wird zwischen vier Überschüttungsbedingungen unterschieden [ATVA127:2000]:
Bedingung A1 |
Bedingung A2 |
Bedingung A3 |
Bedingung A4 |
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Lagenweise gegen den gewachsenen Boden verdichtete Grabenverfüllung (ohne Nachweis des Verdichtungsgrades); gilt auch für Trägerbohlwände (Berliner Verbau). |
Senkrechter Verbau des Rohrgrabens mit Kanaldielen, die erst nach dem Verfüllen gezogen werden. Verbauplatten … |
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(Tabelle: Bodenverdichtung, Schütthöhen und Zahl der Übergänge (DWA-A 139))
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Ein Rückbau des Verbaus darf nur dann erfolgen, wenn er durch das Verfüllen des Grabens oder andere Baumaßnahmen entbehrlich geworden ist (siehe auch DIN 4124). Waagerechter Holzverbau: je nach Boden sind 1 bis 2 Bohlen auszubauen; das Füllmaterial / Boden ist einzubringen und gegen das gewachsene Erdreich zu verdichten. [DIN4124:2012] Grabenverbaugeräte: Es ist für den Rückbau die jeweilige Verwendungsanleitung des Herstellers zu beachten. Folgende Schritte …
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Wesentlich für die Einhaltung der statischen Annahmen ist, dass beim Rückbau des Verbaus eine Verdichtung des Verfüllbodens an den gewachsenen Boden erfolgt (keine Verbauspur).
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Ist dies verfahrenstechnisch nicht möglich, müssen geeignete Verfahren zum Verfüllen des entstandenen Hohlraums (z. B. Einbringen von Dämmer) angewendet werden.
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Der Rückbau des Verbaus muss sowohl bei der statischen Berechnung des Verbaus als auch bei der statischen Berechnung …
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Das nachträgliche Ziehen eines Verbaus (Einbettungsbedingung B2 und B3) führt zu einem Beanspruchungsfaktor von 2,5 oder mehr. Durch die Verbauspur (Spalt zwischen anstehendem Baugrund und Grabenverfüllung) wird die Ausbildung einer „Silowirkung“ verhindert. (Bild: Einfluss des Ziehens des Spundwandverbaus auf die Rohrstatik [Illustration: visaplan GmbH]) Des Weiteren kann bei einer Unterrammung das Auflager in die Verbauspur kippen (Bild links). Die …
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(Bild: Einfluss der gewählten Grabensicherung auf die maximal mögliche Überdeckungshöhe)
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Die häufigsten Ursachen für Schäden an den Rohren sind eine unzureichende Verdichtung der Rohrbettung, Seitenverfüllung und Abdeckung. Nachfolgend werden exemplarisch Schadensbilder gezeigt, die direkt oder indirekt auf Verdichtungsfehler in der Leitungszone zurückzuführen sind. (Bild: Mangelhaftes Betonauflager) (Bild: Zu früher Einsatz eines schweren Verdichtungsgerätes) (Bild: Nichteinhaltung der Mindestgrabenbreite) (Bild: Nichteinhaltung der Mindestgrabenbreite) (…
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Als hydraulisch gebundene Verfüllbaustoffe werden Baustoff-Bindemittel-Gemische bezeichnet, welche als sogenanntes zeitweise verflüssigtes, selbstverdichtendes (ohne mechanische Verdichtungsarbeit) und selbsterhärtendes Verfüllmaterial zur Rückverfüllung von Leitungsgräben eingesetzt werden. In DIN EN 1610 wird dieser Verfüllbaustoff als „stabilisierter Boden“ bezeichnet [DINEN1610:2015]. Auf den nachfolgenden Folien werden die Vor- und Nachteile …
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