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Welche Erkundungs- und Untersuchungsmethoden im konkreten Anwendungsfall anzuwenden sind, sollte zwischen einem erfahrenen Fachingenieur und einem örtlich erfahrenen Baugrundsachverständigen ("Sachverständiger für Geotechnik" [DIN4020:1990]) mit detaillierter Kenntnis über den grabenlosen Leitungsbau vor Ausschreibung der geotechnischen Untersuchungen projektbezogen abgestimmt werden. Die Baugrunduntersuchung liegt nicht im beliebigen Ermessen … |
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Die Ergebnisse der geotechnischen Untersuchungen sowie der durchgeführten Laboranalysen müssen durch den Baugrundsachverständigen besonders genau ermittelt und in einem geotechnischer Bericht beschrieben werden. Der geotechnische Bericht, in der Praxis auch Baugrundbericht bzw. Baugrundgutachten genannt, ist nach DIN 4020 [DIN4020:2002] [DIN4020-1:2002], "die Zusammenfassung und Kommentierung der Ergebnisse aller geotechnischen Untersuchungen sowie … |
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Im Folgenden werden anhand zweier Beispiele (Abschnitt 4.5.2.5.1.1) (Abschnitt 4.5.2.5.1.2) des grabenlosen Leitungsbaus nach dem Prinzip des Rohrvortriebes [Zezsc99] die Schwierigkeiten bei der Interpretation von Erkundungen in Bezug auf den Baugrund aufgezeigt. Die Beispiele zeigen, dass teilweise trotz Einhaltung der Erkundung svorgaben nach DIN 4020 [DIN4020:1990] nicht vorhersehbare Schwierigkeiten auftreten können. |
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28.11.2006
(Bild: Geologischer Querschnitt durch den Damm [Zezsc99])
Für einen Rohrvortrieb unter einer in Dammlage verlaufenden Zechenbahn wurde mittels Sondierungen eine Erkundung beiderseits des Bahndammes durchgeführt. Danach waren im Vortriebsbereich bindige Böden zu erwarten. Der Grundwasserspiegel lag unter der Sohle der Start- und Zielschächte. Beim Auffahren des Vortriebes wurden nach rund 30 m grobe Kiese mit erheblichem Stein- und Blockanteil angetroffen, … |
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28.11.2006
(Bild: Geologischer Querschnitt durch den Bahndamm [Zezsc99])
Für einen Schmutzwasserkanal unter einer zweigleisigen Bahnstrecke war der ungesteuerte Vortrieb eines Stahlrohres DN/ID 500 mittels Horizontal-Pressbohrverfahren vorgesehen. Der Vortrieb lag in natürlichen rolligen und bindigen Böden. Bei der Herstellung im Schutze einer unzureichenden Wasserhaltung und wegen des schleifenden Schnittes (Bild 4.5.2.5.1.2) der bindigen und rolligen Böden … |
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Bei unbemannt arbeitenden, nichtsteuerbaren Verfahren (Abschnitt 3.1) wird die Richtungsgenauigkeit der Bohrung und damit die Lagegenauigkeit der Leitung(en) durch die Baugrundverhältnisse (Einschlüsse, Schichtungen etc.), die Vortriebslänge, die exakte Ausrichtung der Bohranlage und, beim Vortrieb von Rohren durch Einpressen oder Einrammen, durch die sorgfältige Lagesicherung und Führung des ersten Rohrschusses sowie das winkelgerechte Anschließen … |
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(Bild: Bodenverdrängung und -Verdichtung beim Einsatz eines Verdrängungshammers [Stein88b])
Beim Bodenverdrängungsverfahren wird von einem Startschacht aus ein Verdrängungskörper mit Kreisquerschnitt statisch oder dynamisch in den anstehenden Baugrund bis zum Zielschacht vorgetrieben. Dabei wird das Boden- bzw. Gesteinsmaterial nicht nach über Tage ausgetragen, sondern unter Verdichtung des angrenzenden Baugrundes in die unmittelbare Umgebung des … |
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Das Verfahren mit Verdrängungshammer (VH) - in der Literatur auch Bodenverdrängungshammer, Erdverdrängungshammer, Boden(durchschlag)rakete, Erdrakete genannt - ist in Anlehnung an DIN EN 12889 [DINEN12889:2000] charakterisiert durch das Verdrängen des Bodens mit Hilfe von Rammenergie bei selbsttätigem … |
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Zur Ausrüstung beim Verfahren mit Verdrängungshammer gehören (Bild 5.1.1.2) [FI-Tracta] :
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Das Verfahren mit Verdrängungshammer ist aufgrund der einfachen Transportier- und Montierbarkeit der Bohranlage schnell und preiswert einzusetzen (s. Anhang A). Der VH kann prinzipiell in trockenen oder erdfeuchten verdrängungsfähigen, homogenen Lockergesteinen der Bodenklassen L nach DIN 18319 [DIN18319] geradlinige Bohrlöcher mit einem Durchmesser von 45 mm bis 180 mm und bei Verwendung von Aufweitungshülsen bis 300 mm herstellen. Der Einsatz … |
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Beim Verfahren mit Horizontalramme und geschlossenem vorderen Rohrende, nachfolgend in Kurzform als Horizontalramme mit geschlossenem Rohr bezeichnet, wird nach DIN EN 12889 [DINEN12889:2000] ein "geschlossener Stahlrohrstrang mit Hilfe von Rammenergie vorgetrieben. Der Boden wird durch das geschlossene Ende des Rohres verdrängt" (Bild 5.1.2). Bei dieser Spezialanwendung der Rammtechnik wird als Horizontalramme ein Verdrängungshammer entsprechend … |
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Nach Ausrichtung und Sicherung des Vortriebsrohres mit konisch geformter Stahlrohrspitze gegen vertikales und horizontales Ausweichen im Startschacht, wird die Horizontalramme unter Zuhilfenahme eines so genannten Schlagkegels in das hintere Ende des Stahlrohres bis zum Kraftschluss eingerammt und der eigentliche Vortrieb gestartet. Nach dem Vortrieb des ersten Stahlrohres (Länge bis zu 6 m) in den Baugrund, werden die Horizontalramme durch Rückwärtsschaltung … |
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(Bild: Mit Hilfe eines Greifzuges verspannte Verbindung zwischen Stahlrohr und VH [Stein88b])
Bezüglich der Ausrüstung der Horizontalramme mit geschlossenem Rohr gelten prinzipiell die entsprechenden Ausführungen des Abschnitt 5.1.1.2. Um den kurzhubigen Rammschlag der Horizontalramme wirkungsvoller bis zur Stahlrohrspitze zu leiten, wird besonders bei längeren Rohren die Verbindung zwischen Stahlrohr und VH z.B. mit Hilfe eines Seilzuges verspannt |
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Mit dem Verfahren der Horizontalramme mit geschlossenem Rohr können Stahlrohre mit einem Außendurchmesser ≤ 150 mm in verdrängungsfähigem Lockergestein der Bodenklassen L nach DIN 18319 [DIN18319] vorgetrieben werden [ATVA125:1996]. Gegenüber dem VH als Sologerät erweitert sich der Einsatzbereich auch auf künstlich aufgeschüttete oder nicht standfeste Böden, wie Fließsande, Kleiböden oder Böden mit Grundwasser, da hier die Rückstoßkraft nicht durch … |
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Beim Horizontal-Pressbohrverfahren mit Aufweitungsteil nach DIN EN 12889 [DINEN12889:2000], handelt es sich um ein zwei- oder dreiphasig arbeitendes Bodenverdrängungsverfahren. Dieses Verfahren wird nachfolgend in Kurzform auch als Horizontal-Pressanlage bezeichnet um Verwechslungen mit dem nach dem … |
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Nach dem Einrichten und Verspannen der in der Regel hydraulisch angetrieben Pressstation im Startschacht wird der Pilotbohrstrang, bestehend aus miteinander verschraubten Bohrgestängen von jeweils 1 m Länge, statisch in den anstehenden Boden vorgepresst. Damit wird zunächst die künftige Lage der zu verlegenden Leitung fixiert. Nach Erreichen des Zielschachtes wird der Pilotbohrkopf gegen ein Aufweitungsteil ausgetauscht, dessen Außendurchmesser … |
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Der dreiphasige Vortrieb mit dem Horizontal-Pressbohrverfahren mit Aufweitungsteil ist in DIN EN 12889 nicht berücksichtigt worden. Ein Vertreter dieser Verfahrensvariante ist das japanische Verfahren SPEEDER SR-12 [FI-Hosho] [FI-Speed] (Bild 5.1.3.2) (Bild 5.1.3.2).
In der ersten … |
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(Bild: Horizontal-Pressanlage im Startschacht [FI-Lanci])
Zur Ausrüstung einer Horizontal-Pressanlage gehören (Bild 5.1.3.2) (Bild 5.1.3.2) :
Da diese Technik relativ große Druckkräfte für den statischen Vortrieb … |
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Mit der zweiphasig arbeitenden Horizontal-Pressanlage sind Vortriebe mit Rohren DN/OD ≤ 100 und Vortriebslängen ≤ 15 m [ATVA125:1996] in verdrängungsfähigen, locker bis mitteldicht gelagerten, nichtbindigen und breiig-weichen bis steif-halbfesten bindigen Böden der Bodenklassen LNE 1 bis 2 bzw. LNW 1 bis 2 sowie LBO 1 und 2 bzw. LBM 1 und 2 nach DIN 18319 [DIN18319]) möglich [Stein88b] [Jenne92]. Im Gegensatz zum VH eignen sich grundsätzlich auch … |
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Überschreitet der für die zu verlegende Leitung erforderliche Bohrlochdurchmesser die Größe von 200 mm (in Ausnahmefällen 300 mm), ist der Baugrund für eine Anwendung von Bodenverdrängung s verfahren ungeeignet oder sind Bodenverschiebungen in der Umgebung des Vortriebs infolge benachbarter Bauwerke und Leitungen zu vermeiden, kommen Bodenentnahmeverfahren (Bild 3.1) zum Einsatz. Bei den Bodenentnahmeverfahren werden von einem Startschacht aus Stahlrohre … |
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Das Verfahren mit Horizontalramme und offenem Rohr wird in DIN EN 12889 [DINEN12889:2000] als "Verfahren mit Horizontalramme oder -presse und offenem Rohr" bezeichnet und wie folgt definiert: "Verfahren, bei dem ein offener Stahlrohrstrang durch Rammen oder Pressen zur Herstellung einer Bohrung eingesetzt wird. Der gelöste Boden wird durch Förderschnecken, durch Spülung bzw. pneumatisch oder hydraulisch mit erhöhtem Druck entfernt". In der Praxis … |
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Beim Vortrieb des offenen Stahlrohrs dringt der anstehende Boden in das Rohrinnere und verdrängt die darin enthaltene Luft über Schlitze am Kopf der Horizontalramme oder den offenen Adapter. Der so entstehende Erdkern, kann, wie bereits erwähnt, kontinuierlich, diskontinuierlich in angemessenen Intervallen (Abschnitt 5.2.1.1.1.1) oder nach beendetem Vortrieb (Abschnitt 5.2.1.1.1.2) entfernt werden. |
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Der Bodenaustrag während des Vortriebs kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich erfolgen. Der kontinuierliche Bodenaustrag wird mit Hilfe eines zusätzlich zwischen den Schlagelementen und dem Rohr eingebauten Entleerungskegels bzw. -adapters mit seitlichen Öffnungen |
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