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Die Kosten für die Erstellung von Leitungen in geschlossener Bauweise hängen von den im Abschnitt 18.2 genannten Faktoren und Randbedingungen ab, ergänzt durch spezifische Eigenschaften dieser Bauweise. Dazu zählen die in geringem Maße beeinflussbaren Größen, wie Material- und Gerätekosten.

(Bild: Kostenanteile beim Bau von Schmutzwasserkanälen DN 200 und DN 250 in geschlossener Bauweise in Berlin in den Jahren 1983/1984 [Möhri99])
(Bild: Kostenanteile beim Vortrieb von Stahlrohren DN/ID 400 (1999) nach [Günth01])

Die Baukosten bei der geschlossenen Bauweise werden im Wesentlichen von vier Kostenanteilen beeinflusst:

  • Start-, Durchfahr- und Zielschächte (Abschnitt 18.4.1.1)
  • Vortriebsrohre (Abschnitt 18.4.1.2)
  • Vortrieb (Abschnitt 18.4.1.3)

Durch die grabenlose Bauweise ergeben sich Beeinträchtigungen an der Oberfläche in der Regel nur im Bereich der Start-, Durchfahr-und Zielschächte. Durch die Reduzierung von Straßenaufbrüchen, deren spätere Wiederherstellung und Leitungsumlegungen sinkt die Beeinträchtigung des Verkehrs auf ein Minimum. Der beim Mikrotunnelbau in der Regel durch den Vortriebs-Container abgedeckte Startschacht garantiert ein lärmarmes und witterungsunabhängiges Arbeiten […

Die Kosten für die Vortriebsrohre werden bestimmt von der Rohrnennweite, dem verwendeten Rohrwerkstoff, der erforderlichen Wanddicke in Abhängigkeit der einzuleitenden Vortriebskräfte, der Ausbildung der Rohrverbindungen sowie eventuellen Korrosionsschutzmaßnahmen. Preise für Vortriebsrohre liegen beispielsweise in den Größenordnungen von 28,00 (DN/ID 100) bis 135,00 Euro (DN/ID 300) für PVC-Rohre, 123,00 (DN/ID 300) bis 1700,00 Euro (DN/ID 3600) …

Die Kosten des Vortriebs entstehen durch die Lohnkosten des Bohrteams sowie das Vorhalten und Betreiben der Vortriebsanlage. Darunter fallen auch Geräte oder Einrichtungen zur Schmierung des Rohrstranges, Förderung des Bohrguts/Bohrkleins, Aufzeichnen der Vortriebsprotokolle und sonstige verfahrensbedingte Geräte oder Leistungen. Wesentlichen Einfluss auf die Kosten des Vortriebs haben:

  • Anschaffungspreis der Vortriebsanlage
  • Einsatzhäufigkeit der …

Zu den sonstigen Kosten zählen der Aufbau und Abbau der vortriebsspezifischen Ausrüstung, der Abtransport des gelösten Bodens von der Baustelle sowie die Prüfung und Inspektion der erstellten Leitung im Rahmen der Bauabnahme.

Die Kosten für den Aufbau der vortriebsspezifischen Einrichtungen setzen sich aus den Transport-, Einrichtungs-, Räumungs- und evtl. Umbau- und Umsetzkosten zusammen.

Vortriebsanlagen mit umfangreicher Ausrüstung weisen natürlich …

(Bild: Kostenentwicklung für die Verlegung von Abwasserkanälen in offener und geschlossener Bauweise in Singapur [Stein98c])
(Bild: Vortriebskosten für Abwasserkanäle (Mikrotunnelbauverfahren) in Europa und Nord Amerika für die Jahre 1988 und 1998 [Thoms98])
(Bild: Vortriebskosten für mit dem Spülbohrverfahren verlegte Druckrohr- und Kabelleitungen in Europa und Nord Amerika für die Jahre 1988 und 1998 [Thoms98])

Die Kosten von Leitungsbaumaßnahmen …

Der anstehende Baugrund hat maßgeblichen Einfluss auf die Auswahl des Bauverfahrens und auf die Vortriebsgeschwindigkeit und somit auch auf die Baukosten. Erschwernisse beim Durchfahren verbauter Schachtwände und beim Antreffen von Hindernissen sind ebenfalls zu berücksichtigen. Der Grundwasserstand ist von besonderem Interesse, da Vortriebe unter dem Grundwasserspiegel in der Regel im Vollschnitt und mit Stützung des Grundwassers an der Ortsbrust …

(Bild: Kostenverteilung beim Bau von Schmutzwasserkanälen DN/ID 200 und DN/ID 250 in offener Bauweise [Möhri99])
(Bild: Durchschnittliche Kostenverteilung bei offener und geschlossener Bauweise [Hänis98])
(Bild: Kosten für Erdarbeiten in den Bodenklassen 3 bis 5 nach DIN 18300 [VOBC00a] in Abhängigkeit der Verlegetiefe [Günth01])
(Bild: Einfluss der Verlegetiefe auf die Kosten beim Verlegen von Kanälen DN/ID 250 mit Haltungslängen von 25 …

Aus der Tatsache, dass Vortriebe mit punktförmigen gegenüber den linienförmigen Baustellen bei der offenen Bauweise auskommen, leiten sich zahlreichen Vorzüge mit zum Teil erheblichen wirtschaftlichen und umweltrelevanten Konsequenzen ab [Möhri99].

In Berlin wurden bis 1993 rund 120 km Leitungen in Mikrotunnelbauweise erstellt und brachten gegenüber der offenen Bauweise Einsparungen von rund 8 Mio. Euro ein. Dabei sind der Aufbruch und die Wiederherstellung …

Abbaukammer:
Direkt hinter dem Bohrkopf der Vortriebsmaschine angeordnete Kammer zur Aufnahme des an der Ortsbrust abgebauten Bohrgutes oder Bohrkleins. Bei hydraulischer Förderung finden hier auch die Einleitung des Spülmittels sowie die Vermischung und Abförderung des Feststoff-Flüssigkeits-Gemisches statt [Stein03].

Abbauwerkzeug:
Oberbegriff für alle Geräte zum mechanischen Lösen des Locker- und/oder Festgesteins (auch Lösewerkzeug genannt) […

22.03.2011

Fachbücher

Praxisorientierter Leitfaden zur Anwendung von Verfahren des Mikrotunnelbaus zur umweltgerechten, kostenminimierten Verlegung von Abwasserleitungen und -kanälen


Die Veröffentlichung dieses Leitfadens geschieht mit freundlicher Genehmigung des Herausgebers.


Impressum

Herausgeber
Ministerium für Umwelt und Naturschutz,
Landwirtschaft und Verbraucherschutz
des Landes Nordrhein-Westfalen
40190 Düsseldorf,
Dezember 2003

Redaktion und Bearbeitung
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dietrich Stein (Ruhr-Universität Bochum)
Dipl.-Ing. Ansgar Brauer (visaplan GmbH, Bochum)

Bildautoren
visaplan GmbH, Bochum
Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner …

(Bild: 48557 - Portrait Bärbel Höhn)

Zur ordnungsgemäßen Erschließung von neuen Baugebieten gehört selbstverständlich auch die Abwasserbeseitigung. Auch zukünftig wird es erforderlich bleiben,Abwasserkanäle in NRW im Rahmen von Baulanderschließungen neu zu errichten. Bei der Sanierung von Kanälen, eine der Hauptaufgaben der Gemeinden in Zukunft, wird in Abhängigkeit von ihrer Auslastung und ihrem Zustand in zunehmendem Maße eine neue Trasse gewählt, …

(Bild: Nachteile bei der offenen Bauweise zur Verlegung von Abwasserleitungen und -kanälen (Teil 1) [GSTT])
(Bild: Nachteile bei der offenen Bauweise zur Verlegung von Abwasserleitungen und -kanälen (Teil 2) [GSTT])

In der Bundesrepublik Deutschland müssen nach neueren Schätzungen [Dohma97] bis zum Jahre 2015 ca. 2000 km Abwasserkanäle pro Jahr mit einem Investitionsvolumen von über 1,2 Mrd. € pro Jahr neu verlegt werden. Über 80 % dieser Kanäle …

Für Planung, Entwurf, Ausschreibung, Bauvorbereitung, Durchführung, Abnahme und Abrechnung von Baumaßnahmen zur Neuverlegung von Abwasserleitungen und -kanälen mit Hilfe des grabenlosen Leitungsbaus gelten alle in der Bundesrepublik Deutschland für die Planung und den Bau von Entwässerungssystemen gültigen DIN-/DIN EN-Normen und Regelwerke der ATV-DVWK sowie Standardleistungsbücher, Landesbauordnungen, kommunale Satzungen, Regeln und Hinweise zum …

(Bild: Prinzipskizze einer im Startschacht installierten Pressstation für den Mikrotunnelbau mit Schneckenförderung in Anlehnung an [FI-Lovatb] [Bild: S&P GmbH] (Abschnitt 3.2.1))
(Bild: Definition der Mindestlichtmaße für Arbeitsplätze und Verkehrswege im Vortriebsrohrstrang nach BGV C22 § 42 der TBG in Anlehnung an [BGVC22] [Bild: S&P GmbH] - Lichtraumprofil als Kreisquerschnitt)
(Bild: Definition der Mindestlichtmaße für Arbeitsplätze und Verkehrswege …

In der Bundesrepublik Deutschland werden folgende Verfahren des Pilotrohr-Vortriebs, in der Literatur auch Pilotrohr(bohr)verfahren genannt, eingesetzt, wobei der Vortrieb immer in zwei (Abschnitt 3.1.1.1) (Abschnitt 3.1.2) oder maximal drei (Abschnitt 3.1.1.2) aufeinanderfolgenden Phasen erfolgt:

  • Pilotbohrung mittels Bodenverdrängung und Aufweitbohrung mittels Bodenentnahme (Abschnitt 3.1.1)
    2-phasiger Vortrieb
    3-phasiger Vortrieb
  • Pilotbohrung …

(Bild: Verfahren mts 400 - Pilotrohrvortrieb in zwei Phasen - 1. Phase: Pilotbohrung mittels Bodenverdrängung in Anlehnung an [FI-Lovatb] [Bild: S&P GmbH])
(Bild: Verfahren mit mts 400 - Pilotrohr-Vortrieb in zwei Phasen - 2. Phase: Aufweitbohrung mittels Bodenentnahme und Vortrieb der Produktrohre in Anlehnung an [FI-Lovatb] [Bild: S&P GmbH])

(z.B. mts 400 [FI-Lovatb], RVS 80 und 160 [FI-Wirtha], BM 300, 400 und 500 [FI-Bohrt], PBA 85 [FI-Schmi])

(z.B. mts 400 [FI-Lovatb], RVS 80 und 160 [FI-Wirtha], BM 300, 400 und 500 [FI-Bohrt], PBA 85 [FI-Schmi])

(Bild: Verfahren mts 400 - Pilotrohr-Vortrieb in drei Phasen - 1. Phase: Pilotbohrung mittels Bodenverdrängung in Anlehnung an [FI-Lovatb] [Bild: S&P GmbH]) (Bild: Verfahren mts 400 - Pilotrohr-Vortrieb in drei Phasen - 2. Phase: Aufweitbohrung mittels Bodenentnahme und Vortrieb der Interimsrohre in Anlehnung an [FI-Lovatb] [Bild: S&P GmbH])
(Bild: 1. Phase: Pilotbohrung mittels Bodenentnahme in Anlehnung an [FI-Bohrt] [Bild: S&P GmbH])
(Bild: 2. Phase: Aufweitbohrung und Vortrieb der Produktrohre in Anlehnung an [FI-Bohrt] [Bild: S&P GmbH])

(z.B. BM 500 [FI-Bohrt])

Arbeitsweise und -ablauf

Phase 1: Gesteuerte Pilotbohrung (Bohrlochdurchmesser 419 mm) nach dem Bodenentnahmeprinzip mit Hilfe der im Startschacht installierten Pressstation bis in den Zielschacht unter Verwendung eines Pilotbohrstranges, …

Die unbemannt arbeitenden, steuerbaren Mikrotunnelbauverfahren basieren gewöhnlich auf dem Bodenentnahmeprinzip.

In Abhängigkeit der Art der Förderung des Bohrguts bzw. Bohrkleins unterscheidet man zwischen:

  • Mikrotunnelbau mit Schneckenförderung (Abschnitt 3.2.1)
  • Mikrotunnelbau mit hydraulischer Förderung (Abschnitt 3.2.2)
  • Mikrotunnelbau mit pneumatischer Förderung (Abschnitt 3.2.3).

In allen Fällen wird den verschiedenen Boden- und Felsarten …

(z.B. Verfahren mts 1000 [FI-Lovatb], RVS 100 A und 250 A [FI-Wirtha])

(Bild: Mikrotunnelbauverfahren mit Schneckenförderung beim einphasigen Vortrieb) (Bild: Mikrotunnelbauverfahren mit Schneckenförderung beim einphasigen Vortrieb - Variante: Antrieb des Bohrkopfes über die Förderschnecke) (Bild: Mikrotunnelbauverfahren mit Schneckenförderung beim einphasigen Vortrieb - Variante: Direktantrieb des Bohrkopfes und separat angetriebene Förderschnecke)

(z.B. Verfahren AVN [FI-Herreb], mts 1000 [FI-Lovatb], RVS 100 AS und 250 AS [FI-Wirtha], MTB-S [FI-Hazem])

(Bild: Mikrotunnelbauverfahren mit hydraulischer Förderung beim einphasigen Vortrieb)

Arbeitsweise und -ablauf

Mikrotunnelbauverfahren mit hydraulischer Förderung sind charakterisiert durch den Vortrieb von Rohren bei gleichzeitigem vollflächigen Abbau der mechanisch- und flüssigkeitsgestützten Ortsbrust durch einen Bohrkopf und kontinuierlicher …