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Im einfachsten Anwendungsfall - Pilotrohr-Vortrieb, Mikrotunnelbau und Rohrvortrieb mit gerader Linienführung und Vortriebslängen, die den Leistungsbereich des jeweiligen Messverfahrens nicht überschreiten - befindet sich das den Zielstrahl aussendende Messinstrument an einem eingemessenen, festen Punkt im Startschacht und die Zieltafel, an der die Abweichung zur Sollachse gemessen wird, im Pilotbohrkopf, Bohr- und Verdrängungskopf oder im Nachläufer …
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Bei diesem Messsystem wird eine passive beleuchtete (Bild 11.3.1.1) oder selbstleuchtende Zieltafel (Diodenzieltafel) vom Vermessenden oder Geräteführer zu festgesetzten Vortriebsstationen durch das Fernrohr betrachtet, um die Zieltafelkoordinaten abzulesen (Bild 11.3.1.1). Aus diesen Messwerten und der Streckenmessung wird die Position des Pilotbohr- oder Verdrängungskopfes, Bohr- und Steuerkopfes oder Schneidenschusses berechnet.
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Dieses Messsystem entspricht prinzipiell dem Messystem mit Theodolit oder Lasertheodolit mit direkter Zieltafelbeobachtung (Abschnitt 11.3.1.1). Das Bild der Zieltafel wird in diesem Fall nicht durch einen Beobachter sondern durch eine Videokamera, die je nach Platzangebot entweder in der Zieltafel selbst (Bild 11.2.2.2) (Bild 11.3.1.2), in der Nähe der Zieltafel (Bild 11.2.2.2) oder am Okular des Theodoliten installiert sein kann (Bild 11.3.1.2)
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Die Kombination Richtlaser mit aktiver Zieltafel hat insbesondere beim Mikrotunnelbau und Rohrvortrieb zur wahlweisen manuellen, halb- oder vollautomatischen Steuerung eine weite Verbreitung gefunden [Fitzk94]. In diesem Fall dient ein Laserstrahl, der auf eine aktive Zieltafel trifft, als optisches Führungsmittel (Abschnitt 11.2.2.2).
Ein Vertreter dieses Standardmesssystems ist das ELS (Elektronisches Laser System) (Tabelle 11.3.1.3) [FI-GeneS].
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(Bild: Unterbrechung der Sichtverbindung zwischen Startschacht und Zieltafel bei Vortrieben mit gekrümmter Linienführung in Anlehnung an [Grübl94] [Bild: S&P GmbH])
Bei Rohrvortrieben, bei denen die Vermessung nicht mehr aus dem Startschacht heraus erfolgen kann, weil entweder die Distanz zwischen dem zielstrahlerzeugenden Messinstrument im Startschacht und der Zieltafel in der Schildmaschine zu groß wird oder durch Kurven oder Krümmungen die Sichtverbindung …
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(Bild: Messanordnung bei Verwendung eines Theodoliten zur Vermessung der Lageabweichung der Vortriebsmaschine [Borne83])
Die statische Vermessung mittels Theodolit ist die älteste im Rohrvortrieb angewandte Vermessungsmethode [Borne83] [Jacob96]. Zur Erfassung der Position der Schildmaschine müssen bei jedem Messvorgang der gesamte Polygonzug und die Höhenübertragung vom Startschacht bis zur Zieltafel gemessen und durchgerechnet werden.
Dies erfordert …
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Um die Nachteile der statischen Vermessung zu eliminieren, wird immer mehr die Vermessung mittels im Rohrstrang mitfahrender Messinstrumente (dynamische Polygonzugmessung) eingesetzt. Zu diesen Messsystemen zählen: - Polygonzugmessung mit mitfahrender Servo-Totalstation (Abschnitt 11.3.2.2.1)
- mitfahrender Kreisel mit Richtlaser (Abschnitt 11.3.2.2.2)
- automatische Polygonzugmessung (Vermessung mittels mitfahrenden Messstationen) (Abschnitt 11.3.2.2.3)
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Zu den Vertretern der Polygonzugmessung mit mitfahrender Servo-Totalstation zählen u.a.: - ZED-260P [FI-ZED]
- SLS-RV (Steuerleitsystem Rohrvortrieb) (Abschnitt 11.3.2.2.1) (Bild 11.3.2.2.1) (Bild 11.3.2.2.1) (Bild 11.3.2.2.1) [FI-VMT].
| (Bild: Steuerleitsystem Rohrvortrieb SLS-RV [FI-VMT] - Aktive Zieltafel) | (Bild: Steuerleitsystem Rohrvortrieb SLS-RV [FI-VMT] - Servo-Totalstation mit Automatik-Dreifuß auf Konsole) | (Bild: Steuerleitsystem Rohrvortrieb … |
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(Bild: Systemübersicht Kurvenvermessungssystem NELS in Anlehnung an [FI-Herre98] [Bild: S&P GmbH])
An Stelle der mitfahrenden Servo-Totalstation sowie der Anschluss- und Stützpunktprismen zur Polygonzugvermessung kann auch ein Kreisel in Kombination mit einem Richtlaser eingesetzt werden.
Ein Vertreter des Messsystems "mitfahrender Kreisel mit Richtlaser" ist das Kurvenvermessungssystem NELS (Bild 11.3.2.2.2) [FI-Herreb]. Es besteht aus:
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(Bild: Automatischen Polygonzugmessung beim Rohrvortrieb "Europipe" [Thüs94] - Messstation im Rohrstrang)
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(Bild: Automatischen Polygonzugmessung beim Rohrvortrieb "Europipe" [Thüs94] - Kontroll- und Steuerstand)
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Bei der automatischen Polygonzugmessung handelt es sich um eine Vermessung, deren Qualität u.a. abhängig ist von der Güte der Richtungsübertragung in den Startschacht, der Genauigkeit der Messungen im Rohrstrang und den Refraktionseinflüssen.
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(Bild: In der Schildmaschine installierter Kreisel (Box in der Mitte) mit Höhensensor (Box rechts oben) (SAS 22) [FI-Bodenb])
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(Bild: Schematischer Aufbau des Gyro Tunnelling System GTS in Anlehnung an [FI-Herreb] [Bild: S&P GmbH])
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Vermessungssysteme mit nordsuchendem Kreisel bieten ab DN/ID 1000 die Möglichkeit, präzise Richtungs- und Positionsbestimmungen der Vortriebs- bzw. Schildmaschine im begehbaren Nennweitenbereich durchzuführen, ohne …
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Zur Vortriebsüberwachung sind nach DIN EN 12889 [DINEN12889:2000] und ATV-A 125 [ATVA125:1996] folgende Daten während des Vortriebs aufzuzeichnen, falls möglich automatisch, und aufzubewahren: - Richtung und Höhenlage
- Maximale Vortriebskräfte der Pressstation
- Vortriebsgeschwindigkeit/-strecke
- Menge der ggf. eingesetzten Stütz- und Gleitmittel und, falls möglich, des abgebauten Boden- und Gesteinsmaterials
- Verrollung (Verdrehung)
- Steuerungskorrekturen (…
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(Bild: Einbau eines Einsteigschachtes nach Abschluss der Vortriebsarbeiten - Mit der Spritzbetonbauweise gesicherter Startschacht [Köln91])
Zur grabenlosen Verlegung von Leitungen mit Hilfe der unbemannt arbeitenden, nichtsteuerbaren Verfahren (Abschnitt 5), der unbemannt arbeitenden, steuerbaren Bodenverdrängungsverfahren (Abschnitt 6), des Pilotrohrvortriebes (Abschnitt 7.1), der Mikrotunnelbauverfahren (Abschnitt 8.1) und des Rohrvortriebes (…
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(Bild: Nutzung eines Schachtes für mehrere Vortriebe [Stein88b]) | (Bild: Schachtabdeckungen während der Baupausen - Rechteckförmige Schachtabdeckung [Stein88b]) | (Bild: Schachtabdeckungen während der Baupausen - Kreisförmige Schachtabdeckung [FI-KCMM]) |
Standorte und Anzahl der Schächte werden maßgeblich beeinflusst von der Trassierung der geplanten vorzutreibenden Leitung.
Aus diesem Grund empfiehlt es sich, bei der jeweiligen Planung des Leitungssystems …
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(Bild: Grundrissformen von Start- und Zielschächten) Form und Abmessungen der Schächte sollten unter dem Aspekt der Minimierung auftretender Emissionen und Baukosten sowie des Arbeits- und Gesundheitsschutzes geplant und gebaut werden.
Schächte, "in denen gearbeitet wird, müssen ausreichenden Arbeitsraum haben. Die Abmessungen des Arbeitsraumes sind abhängig von Böschungswinkel, Verbau, Einbauten, Rohrart und Arbeitsablauf" [BGVC22] .
Bei der Herstellung …
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Unter Schachtbau versteht man die "Verfahrensweise zum Abteufen und Sichern von Schächten" [Olsha91].
Maßgeblich für die Wahl des Schachtbauverfahrens, d.h. der Maßnahmen zum Abteufen und Sichern eines Schachtes, sind z.B.: - Abmessungen (Länge, Breite und Tiefe des Schachtes)
- Gewähltes Vortriebsverfahren
- Geologische und hydrogeologische Verhältnisse
- Örtliche Gegebenheiten (z.B. Platzangebot, Oberflächennutzung, Verkehrslasten)
- Umweltschutz (Emissionsgrenzwerte …
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Unter dem Begriff des universellen Schachtbaus wird nachfolgend die Herstellung nicht verbauter und verbauter Schächte nach DIN 4124 [DIN4124:2000] verstanden, die von Hand oder maschinell ausgehoben werden. Sie können beliebige Formen und Abmessungen aufweisen.
Prinzipiell unterscheidet man beim universellen Schachtbau: - nicht verbaute Schächte (Abschnitt 12.5.1)
- Schächte mit rückbaubarem Verbau (Abschnitt 12.5.2)
- Schächte mit nicht rückbaubarem …
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Die wohl einfachste Ausführungsform stellen Schächte mit geböschten Wänden dar (Bild 12.5.1) (Bild 12.5.1). (Bild: Nicht verbaute, geböschte Startschächte - beim Horizontal-Pressbohrverfahren [Stein88b]) | (Bild: Nicht verbaute, geböschte Startschächte - beim Mikrotunnelbau mit hydraulischer Förderung [FI-Herreb]) |
Die Böschungsneigung richtet sich nach dem Baugrund (physikalische Eigenschaften der anstehenden Bodenarten, Wasserverhältnisse), der …
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Unter rückbaubarem (wiedergewinnbarem, wiederverwendbarem) Verbau (Bild 12.4) 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.
Im Sinne von [DS853] handelt es sich um eine vorläufige Maßnahme zur Sicherung des Schachtes und zur vorübergehenden Stützung der …
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Beim waagerechten Normverbau nach DIN 4124 [DIN4124:2000] werden die Schachtwände mit dem Aushub fortschreitend von oben nach unten mit waagerechten, dicht aneinanderliegenden Holzbohlen, Kanaldielen oder dergleichen verkleidet, die in der Regel mittels lotrechter Brusthölzer gesichert und durch Steifen abgestützt werden (Bild 12.5.2.1) (Bild 12.5.2.1) [Riege00b]. (Bild: Waagerechter Normverbau (ohne Darstellung der Befestigungsmittel in Anlehnung … |
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Unter Liner-Plates sind gebogene (gekrümmte) und gegebenenfalls feuerverzinkte oder kunststoffbeschichtete bzw. epoxidharzbeschichtete, plattenförmige Elemente aus Stahl zu verstehen, die segmentweise werkseitig vorgefertigt und am Einsatzort miteinander zu Schachtringen verschraubt werden (Bild 12.5.2.2) (Bild 12.5.2.2) (Bild 12.5.2.2) (Bild 12.5.2.2) (Bild 12.5.2.2) (Bild 12.5.2.2) (Bild 12.5.2.2) (Bild 12.5.2.2).
Im Hinblick auf den baustellenbedingten …
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Beim senkrechten Normverbau nach DIN 4124 [DIN4124:2000] werden Holzbohlen oder Kanaldielen mit dem Aushub fortschreitend eingebaut oder in weichen, bindigen Lockergesteinen vorab senkrecht in den Boden eingetrieben, so dass sie in jedem Bauzustand mit ihrer Spitze mindestens 0,30 m im Boden stecken.
Die auf die senkrechten Holzbohlen oder Kanaldielen wirkenden Erd- und Verkehrslasten werden in waagerechte Gurthölzer oder Stahlprofile geleitet, …
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Die weiteste Verbreitung zur Sicherung rechteckiger oder von der Kreisform abweichender Start-, Ziel- und Durchfahrschächte hat in Deutschland der senkrechte Verbau mit Kanaldielen oder Spundbohlen gefunden, da die ausführenden Firmen über ausreichende Erfahrungen beim Umgang mit diesem Verbau verfügen und in der Regel auch die dazu notwendigen Geräte besitzen.
Die stählernen Kanaldielen (Bild 12.5.2.4) oder Spundbohlen (Bild 12.5.2.4) mit Wanddicken …
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Der Schachtverbau mit Verbaugeräten basiert im Wesentlichen auf dem Einsatz vorgefertigter, großformatiger Verbauelemente aus Stahl [Heß97] [Riege00a]. Man unterscheidet beim grabenlosen Leitungsbau: - Grabenverbaugeräte (Abschnitt 12.5.2.5.1)
- Schachtverbaugeräte (Abschnitt 12.5.2.5.2)
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