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Stahlbeton-GFK-Vortriebsrohre besitzen einen Inliner aus GFK-Rohren nach DIN 16868 [DIN16868] oder DIN 16869 (geschleudert) [DIN16869:1995] [FI-Etern] [FI-Hume99]. Stahlbeton-GFK-Vortriebsrohre werden im Nennweitenbereich von 300 ≤ DN/ID ≤ 2200 angeboten. Bis DN 800 sind sie mit einer Baulänge von l = 2000 mm, ab DN/ID 1000 mit l = 3000 mm lieferbar (Tabelle 13.3.2.4). (Tabelle: Lieferprogramm für Stahlbeton-GFK-Vortriebsrohre [FI-Hume99]) Zur Großansicht … |
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Faserzementrohre nach DIN EN 588-1 [DINEN588:2000] werden aus Zement oder aus Kalziumsilikat hergestellt, das durch chemische Reaktion von silizium- und kalkhaltigen Materialien gebildet wird; als Bewehrung dienen Fasern. Der Zement muss den nationalen Normen (z.B. Bundesrepublik Deutschland DIN 1164 [DIN1164] Portlandzemente, Eisenportlandzemente, Trasszemente) oder DIN EN 197-1 [DINEN197-1] entsprechen. Man unterscheidet sowohl nach DIN EN 512 [… |
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Steinzeug-Vortriebsrohre werden aus geeigneten Tonen unter Hinzufügung von Schamotten hergestellt und bis zur Sinterung bei 1210°C dichtgebrannt. Während des Brennens verschmilzt gleichzeitig eine zuvor aufgebrachte Glasurmasse unlösbar mit dem Scherben zur Innen- und ggf. Außenglasur, die sich im Gegensatz zu allen Arten nachträglicher Rohrbeschichtungen nicht durch Wasser- oder Dampfdruck lösen kann. Die Glasur erzeugt eine sehr glatte Fläche, … |
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(Bild: Schmelzbasaltvortriebsrohr [FI-Eutit])
Schmelzbasalt wird durch Schmelzen bei 2000°C und nachfolgender Kristallisierung nichtmetallischer Komponenten erzeugt. Das Endprodukt ist ein Drei-Phasen-System, bestehend aus Korund, Baddeleyit und Glasphase, mit sehr glatter Oberfläche. Diese Mineralien verleihen dem Schmelzbasalt eine hohe Druckfestigkeit und insbesondere eine große Härte (Mohs-Härte 8) und Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen, … |
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Bei den im grabenlosen Leitungsbau eingesetzten Rohren aus Stahl handelt es sich im Regelfall um geschweißte Rohre, seltener um nahtlose Rohre. Sie zeichnen sich durch hohe Festigkeit, gute Zähigkeit und gute Schweißbarkeit aus und finden im vorliegenden Anwendungsfall vornehmlich Anwendung zur Verlegung von Druckrohrleitungen, wie z.B. Gas-, Wasser-, Abwasserdruckleitungen und Düker [Buttc85], [Stein82b], [Rinck79] durch Einziehen, Einschieben, … |
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Stahlbeton-Stahl-Vortriebsrohre sind erst seit kurzer Zeit auf dem Markt und bisher nur in der Nennweite DI/ID 1200 für Wasserdruckleitungen eingesetzt worden. Der Inliner besteht aus einem geschweißten Stahlrohr nach DIN 2458 [DIN2458] bzw. nach DIN 2460 [DIN2460] (Abschnitt 13.3.2), … |
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Duktiles Gusseisen ist ein zäher Eisen-Kohlenstoff-Werkstoff, dessen Kohlenstoffanteil überwiegend als Graphit in freier Form vorliegt. Vom früher verwendeten Grauguss unterscheidet sich duktiles Gusseisen hauptsächlich durch die Gestalt der Graphitteilchen [FGR83]. Grauguss enthält Lamellengraphit, duktiler Guss Kugelgraphit. Durch die Graphitform werden im wesentlichen die mechanischen Eigenschaften geprägt; Grauguss ist relativ spröde, während … |
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Bei den duktilen Gussrohren mit angegossener Muffe handelt es sich um die üblichen, bei der Erdverlegung eingesetzten Gussrohre. Sie sind je nach Einsatzgebiet genormt (DIN EN 545 für Wasserleitungen [DINEN545:1995], DIN EN 969 für Gasleitungen [DINEN969], DIN EN 598 für Abwasserleitungen [DINEN598:1994]) und bilden die einzige Ausnahme bei den Vortriebsrohren, die nicht eine entsprechend der Definition glatte Außenkontur besitzen. Rohre dieser … |
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Erdüberdeckte Rohrleitungen aus duktilem Gusseisen sind standardmäßig gegen … |
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Basis der duktilen Gusseisen-Vortriebsrohre mit Ummantelung bildet jeweils ein serienmäßiges duktiles Gussrohr mit angegossener Muffe entsprechend Abschnitt 13.8.1, das durch eine Ummantelung einen über die gesamte Baulänge konstanten Außendurchmesser erhält und somit auch die Anforderungen an Vortriebsrohre erfüllt, die beim Vortrieb durch Einpressen oder Einschieben gestellt werden. In Abhängigkeit der Art der Umhüllung unterscheidet man:
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(Bild: Stahlbeton-Gusseisen-Vortriebsrohr [FI-Gobai])
Stahlbeton-Gusseisen-Vortriebsrohre (Bild 13.8.3) mit zugkraftschlüssiger Verbindung sind erst seit kurzer Zeit auf dem Markt und bisher nur in der Nennweite DN/ID 1200 für Wasser-und Abwasserdruckleitungen eingesetzt worden [FI-Gobai] [Schma94]. Der Inliner besteht aus einem duktilen Gussrohr mit angegossener Muffe nach DIN EN 545 [DINEN545:1995] und DIN 598 [DINEN598:1994] und einer Wanddicke … |
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Duktile Gusseisen-Vortriebsrohre besitzen eine glatte, zylindrische Außenform und werden für den Vortrieb von Freispiegel- und Druckleitungen durch Einpressen oder Einschieben im Nennweitenbereich 250 ≤ DN/ID ≤ 450 eingesetzt (Tabelle 13.8.4) [FGR96]. Ihre Baulänge beträgt 2 m. (Tabelle: Lieferprogramm für duktile Gusseisen-Vortriebsrohre nach DIN EN 598 [DINEN598] und DIN EN 545 [DINEN545] mit zementmörtelauskleidung, äußerem Zink-Überzug mit Deckbeschichtung … |
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Glasfaserverstärkte Kunststoffe - GFK (UP-GF) - zählen zu den duroplastischen Kunststoffen, die durch Temperatureinfluss nicht mehr schmelzbar sind. Ausgangsmaterialien für GFK-Vortriebsrohre sind Reaktionsharze (Epoxid-, Vinylester- oder ungesättigtes … |
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(Vortriebs)Rohre aus PRC (polyester resin concrete auch Polymerbeton genannt) nach DIN 54815 Teil 1 [DIN54815:1998] werden aus einem Gemisch von mineralischen, quarzitischen Zuschlagsstoffen im porenarmen Sieblinienbereich nach DIN 1045 [DIN1045:2000] und Reaktionsharz auf Basis von ungesättigten Polyesterharzen (UP-Harze) mit Eigenschaften nach DIN 16946-2 [DIN16946-2:1989] hergestellt. Das Polyesterharz ist gegenüber aggressiven Medien (pH-Bereich … |
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Kunststoffe sind makromolekulare, organische Verbindungen, die durch chemische Aneinanderlagerung niedermolekularer Grundbausteine (sogenannte Monomere) entstehen [Bos00]. Durch die große Anzahl der möglichen Aneinanderlagerungen (linear, verzweigt, vernetzt) können Kunststoffe gezielt im Hinblick auf gewünschte Eigenschaften zu Thermoplasten und Duroplasten synthetisiert werden. Aus linear oder verzweigten Molekularfäden bestehende Kunststoffe … |
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24.09.2007 Polyethylen gehört zu der Gruppe der teilkristallinen Thermoplaste (Polyolefine). Es zeichnet sich durch hohe Flexibilität und hohe Zähigkeit auch bei tiefen Temperaturen aus. PE ist beständig gegen Säuren, Laugen und schwache Lösungsmittel. Es ist nicht beständig gegen oxidierende Säuren und Halogene. Weitere diesbezügliche Angaben enthält das Beiblatt zur DIN 8075 [DIN8075-1:1984]. Für Rohre aus PE gelten im Wesentlichen die in Tabelle 13.11.1 |
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Rohre aus vernetztem Polyethylen (PE-X) werden seit Mitte der 90er Jahre in der Erdverlegung eingesetzt, nachdem unterschiedliche Verfahren (physikalische und chemische Vernetzung, insbesondere die peroxidische Vernetzung) die Vernetzung der Moleküle ermöglichten. Bei der peroxidischen Vernetzung wird hochmolekulares PE hoher Dichte unter Beisetzung von Peroxid unter hohem Druck bei Temperaturen von 200 bis 240°C zu einem duroplastischen Rohr geformt … |
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Neben der Möglichkeit, Rohre durchgehend aus einem Werkstoff herzustellen (Vollwandrohre) gibt es auch bei den Vortriebsrohren aus Kunststoffen Neuentwicklungen, welche die Eigenschaften der Rohre durch Kombination mit anderen Werkstoffen partiell verbessern. Zu diesen Entwicklungen zählen [Rauch01] :
Zur Herstellung von Rohren mit maßlich aufaddiertem Schutzmantel |
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24.09.2007 Polypropylen (PP) gehört zu der Gruppe der teilkristallinen Thermoplaste (Polyolefine). Es entsteht durch Polymerisation von Ethylen und weist eine vergleichbare Chemikalienbeständigkeit auf wie PE, ist ebenfalls normal entflammbar und nicht klebbar. Im grabenlosen Leitungsbau finden vornehmlich PP-HM-Rohre Anwendung. PP-HM bezeichnet Polypropylen mit höherem E-Modul als sonst üblich bei PP-Rohren (Tabelle 13.11.2). (Tabelle: Werkstoffkennwerte … |
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24.09.2007 PVC-U (Polyvinylchlorid weichmacherfrei) gehört zu den thermoplastischen Kunststoffen. Es ist ein Polymer des Vinylchlorids, welches aus Ethylen (aus Erdöl oder Erdgas) und Chlor (aus NaCl) hergestellt wird und dem für die Rohrherstellung Wärmestabilisatoren und Gleitmittel zugesetzt werden [Rosch00]. Kennzeichnende Eigenschaft von PVC-U ist neben hoher Härte und Formstabilität eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit gegen Säuren, Laugen, Alkohole, … |
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(Bild: Übersicht über mögliche Einwirkungsarten auf Rohrleitungen)
Vortriebsrohre müssen für die verschiedenen Einwirkungsarten des späteren Betriebes, aber auch für die unterschiedlichen Bauzustände berechnet werden. Einen Überblick über mögliche Einwirkungsarten vermittelt Bild 14. Die statischen Einwirkungen und die dynamischen Einwirkungen infolge Verkehrslasten auf Vortriebsrohre werden in Abschnitt 14.1, Abschnitt 14.2, Abschnitt 14.3, Abschnitt … |
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Mögliche, im Bau- und Betriebszustand auftretende Belastungen sind in Tabelle 14.1 zusammengestellt. (Tabelle: Lasten quer zur Rohrachse [ATVA161])
Die maßgebende Lastfallkombination ist im jeweiligen Anwendungsfall auf der Grundlage der örtlichen Bedingungen zu ermitteln. Eine differenziertere Aufstellung der Einwirkungen in Abhängigkeit der Vortriebsverfahren zeigen Tabelle 14.1 und Tabelle 14.1. (Tabelle: Einwirkungen auf Vortriebsrohre in Abhängigkeiten … |
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Alle erdüberdeckten Rohre erhalten die größten Beanspruchungen normalerweise direkt aus der Erdlast bzw. indirekt über den Baugrund übertragene Einwirkungen, z.B. Auflasten auf der Geländeoberfläche und Fundamentlasten. Für die Standsicherheit der Rohrleitung ist die zutreffende Ermittlung der Bodenspannungen am Rohr von besonderer Bedeutung. Dies setzt die Kenntnis der Bodenarten und ihrer Bodenkennwerte auf der Grundlage entsprechender Bodenerkundungen (… |
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(Bild: Erdlastspannungen im Bereich des Vortriebsrohres [Hornu87])Der seitlich wirkende, horizontale Erddruck wird entsprechend dem Belastungsmodell (Bild 14.1.2) durch die nachrutschenden Erdkeile neben dem Rohr bestimmt. Auf diese Erdkeile wirkt nur die um den Faktor κ verminderte Erdlast. Der horizontale Erddruck in Höhe des Rohrkämpfers beträgt nach Formel 14.1.2: (Formel: Horizontaler Erddruck in Höhe des Rohrkämpfers) Der dabei wirksame Erddruckbeiwert … |
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Großflächige Auflasten, die während des Vortriebes dauernd vorhanden sind (z.B. Dammschüttungen), können in der Regel wie eine entsprechend größere Erdüberdeckung allerdings ohne Berücksichtigung der Silo Wirkung für den entsprechenden Erdlastanteil angesetzt werden [ATVA161]. Aus Sicherheitsgründen ist beim Vortrieb unter Gewässern gemäß ATV-A 161 [ATVA161] grundsätzlich κ = 1 anzunehmen. |
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