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Basierend auf den in Wuppertal durchgeführten Untersuchungen von insgesamt 2400,5 m befahrener Kanallänge kann zusammenfassend festgestellt werden, dass das PANORAMO-Inspektionssystem gegenüber dem konventionellen ARGUS 4-System unter Berücksichtigung der örtlichen Randbedingungen durchschnittlich um das Doppelte höhere Inspektionsleistungen (3,18 m/min) erzielte. Diese Tatsache liegt darin begründet, dass die Fahrgeschwindigkeit von PANORAMO beim …
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Umfassender Überblick über den Stand der Technik auf dem Gebiet der Instandhaltung von Kanalisationen mit den Schwerpunkten Rohrwerkstoffen und Rohrverbindungen, Schadensarten, -ursachen und -folgen, Wartung, Reinigung, Inspektion und Sanierung sowie Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz.
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(Bild: Prof. Dr.-Ing. Dietrich Stein) | (Bild: Dr.-Ing. Robert Stein) |
Ohne funktionsfähige Abwasseranlagen, d.h. Einrichtungen zur Sammlung, Ableitung, Behandlung oder Beseitigung von Abwasser, ist die moderne Zivilisation nicht mehr denkbar. Im Interesse des Umweltschutzes und insbesondere des Gewässerschutzes lagen die Hauptaktivitäten der letzten Jahrzehnte in Europa und hier insbesondere in der Bundesrepublik Deutschland beim Bau von Einrichtungen …
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(Bild: Länge der Abwasserkanäle in der Bundesrepublik Deutschland (Stand 1991) [StaBA95]) | (Bild: Verteilung der Kanalisation in der Bundesrepublik Deutschland (Stand 1991) [StaBA95]) | (Bild: Anschluß der Bevölkerung an der Kanalisation in der Bundesrepublik Deutschland (Stand 1991) [StaBA95]) | (Bild: Altersverteilung der Kanäle in der Bundesrepublik Deutschland (Stand 1990) [Kedin87]) |
Mit der industriellen Entwicklung zu Beginn des 19. Jahrhunderts …
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(Bild: Zuordnung der verwendeten Begriffe) In Anlehnung an DIN 4045 [DIN4045:1985] und DIN 1986 Teil 1 [DIN1986:1995] sowie die Europäische Norm DIN EN 752-1 [DINEN752-1:1996] werden die wichtigsten, nachfolgend verwendeten Begriffe definiert (Bild 1.2) . In den Fällen, in denen größere Abweichungen zwischen der Europäischen und den Deutschen Normen auftreten, werden aus Verständnisgründen beide Begriffe aufgeführt.
In diesem Zusammenhang muß erwähnt …
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(Bild: Genormte Kanalquerschnittsformen mit geometrischen Werten bei Vollfüllung nach DIN 4263 (04.91) [DIN4263]) Seit Beginn der modernen Kanalisationstechnik kamen Kanäle mit unterschiedlichsten Querschnittsformen und -abmessungen zum Einsatz, die teilweise heute noch unverändert angewendet werden.
Die wichtigsten Querschnittsformen, nach DIN 4045 [DIN4045:1985] auch Kanalprofile genannt, sind der Kreis-, der normale Ei- und der normale Maulquerschnitt. …
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Als Überdeckungshöhe (früher als Tiefenlage bezeichnet) wird nach DIN EN 1610 [DINEN1610:1997] "die lotrechte Entfernung von der Oberkante des Rohrschaftes bis zur Oberfläche bezeichnet."
Die Mindestüberdeckungshöhe der Mischwasser- und Schmutzwasserkanäle wird im allgemeinen durch die Tiefe der zu entwässernden Kellersohlen bestimmt.
Unter Berücksichtigung des erforderlichen Mindestgefälles von 1,0 % bis 2,0 % für die Anschlußkanäle und -leitungen, …
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Abwasser ist eine Mischung von Wasser mit den verschiedenartigsten Feststoffen, unter welchen stets auch absetzbare anzutreffen sind. Deren Sedimentation innerhalb der Kanalisation kann vermieden werden, wenn eine bestimmte Geschwindigkeit beim Abfluß des Abwassers nicht unterschritten wird. Frühling (1910) [Frühl10] und Braubach (1925) [Braub25] geben an, daß dieser Wert in größeren Sammlern im Mittel nicht weniger als 0,6 m/s bis 0,75 m/s betragen …
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Die Herstellung von Kanälen kann sowohl in offener als auch in geschlossener Bauweise erfolgen.
Je nach Ausführung ergeben sich unterschiedliche Bedingungen insbesondere im den Kanal unmittelbar umgebenden Baugrund, die maßgeblich die Schadensart (Abschnitt 2.1) aber auch die Wahl des Sanierungsverfahrens, speziell z.B. bei Injektionsverfahren (Abschnitt 5.2.2) und Verfahren der Leitungserneuerung (Abschnitt 5.4) , bei denen der Baugrund in die …
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(Bild: Herstellung eines Abwasserkanals in offener Bauweise [FI-Emun]) Bis vor wenigen Jahren wurden die Kanäle in der Bundesrepublik Deutschland fast ausschließlich in der offenen Bauweise, d.h. durch Ausheben eines Grabens, Verlegen der Leitung im Schutze einer Böschung oder eines Verbaues und anschließendes Verfüllen des Grabens, hergestellt (Grabenleitung) (Bild 1.6.1) .
Die wichtigsten Regelwerke für den Bau von Kanälen in offener Bauweise sind …
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Die Grabenbreite war und ist noch immer Gegenstand der Diskussion, da von diesem Maß nicht nur die Wirtschaftlichkeit sondern auch der fachgerechte Einbau der Leitung beeinflußt werden.
Bei der Herstellung der Kanalisation von Berlin wurden im Jahre 1884 die in Tabelle 1.6.1.1 angegebenen Mindestgrabenbreiten in Abhängigkeit vom Durchmesser der "Thonrohre" vorgeschrieben [Hobre84] . (Tabelle: In Berlin im Jahre 1884 vorgeschriebene Mindestgrabenbreiten […
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(Bild: Baugrundzonen bei der Leitungsverlegung in offener Bauweise nach EN 1610 [DINEN1610a] [Bild: S&P GmbH]) Die im Leitungsgraben befindlichen Bereiche werden gemäß DIN EN 1610 [DINEN1610:1997] in Leitungszone und Hauptverfüllung unterteilt (Bild 1.6.1.2) .
Die Leitungszone umfaßt die Bereiche der Bettung, der Seitenverfüllung und der Abdeckung bei Grabenleitungen in der Breite des Grabens, bei Dammleitungen oder sehr breiten Gräben in einer Breite …
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Aufschluß über die Art des in früheren Jahren eingebauten Verfüllmaterials geben z.B. [Braub25] und DIN 4033, Ausgabe (05.41) [DIN4033:1979] . "Die Ausfüllung des Raumes zwischen Rohr und Baugrubenwand erfolgt am besten mit einzuschlämmendem Sand oder wenigstens sandigem Boden bis 50 cm über dem Scheitel des Kanals, von wo aus dann die in 15 cm bis 20 cm Stärke einzubringenden Bodenlagen eingestampft werden dürfen" [Braub25] .
In DIN 4033, Ausgabe (…
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Neben der Herstellung von Kanälen in offener Bauweise wurde schon seit jeher in Sonderfällen, wie z.B. bei großer Überdeckungshöhe, in engen oder verkehrsreichen Straßen, beim Kreuzen von Bahnen oder Wasserstraßen, die geschlossene bzw. unterirdische Bauweise angewendet.
Heute gewinnt die geschlossene Bauweise aufgrund zunehmender politisch-ökologischer Zwänge eine immer größere Bedeutung, da mit der offenen Bauweise häufig - Lärm-, Schwingungs- und …
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(Bild: Werkstoffe der Kanalisation) Seit 1842 werden, wie bereits erwähnt, in Deutschland planmäßig Kanalisationen errichtet. Bei der Herstellung von Kanälen baute man zunächst auf dem hohen Wissensstand der Römer auf, die große Kanäle gemauert hatten und für kleine Nennweiten häufig "Tonrohre" verwendeten, die an einem Ende konisch ausliefen, so daß die Rohre ineinander gesteckt und damit verbunden werden konnten.
Über ein Jahrhundert hindurch wurden …
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(Bild: Abwasserkanäle in Dresden um 1900 aus Sandstein [Frühl10]) Kanäle aus Bruchsteinen zählen in Deutschland gegenüber z.B. Frankreich und Italien zu den Ausnahmen. Zu den bekannten Beispielen der Werksteinkanäle gehören die im vergangenen Jahrhundert in Dresden erbauten Kanäle aus Sandstein (Bild 1.7.2) . Sie wurden zur Erzielung der Wasserdichtheit und zum Ausgleich unebener Stellen mit einem bis zum Kämpfer reichenden Zementputz versehen. …
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Steinzeugrohre (früher Tonrohre genannt) gehören zu den ältesten Fertigteilen in Kanalisationen. Sie werden aus geeigneten Tonen unter Hinzufügung von Schamotten hergestellt und bis zur Sinterung dichtgebrannt [FI-Stein96] [FVS78] .
Während des Brennens verschmilzt gleichzeitig eine zuvor aufgebrachte Glasurmasse unlösbar mit den Scherben zur Innen- und ggf. Außenglasur, die sich im Gegensatz zu allen Arten nachträglicher Rohrbeschichtungen nicht …
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(Bild: Steinzeugrohrverbindung bis Anfang 20. Jahrhundert [Frühl10] [Braub25]) Die Verbindung der Steinzeugrohre erfolgt noch heute zum größten Teil mit Hilfe von Muffen, deren Tiefe mindestens 70 mm beträgt und mit der Nennweite bis auf 105 mm zunimmt. Zur Aufnahme des die Dichtung bewirkenden Stoffes dient der 10 mm bis 20 mm breite Ringraum zwischen Muffe und Spitzende.
Bis etwa 1925 bestand die eigentliche Dichtung aus plastischem Ton oder Mörtel …
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Kunststoffrohre werden seit den dreißiger Jahren dieses Jahrhunderts in der Abwassertechnik verwendet. Man unterscheidet neben der Kunststoffart (PVC-U, PE-HD und UP-GF) folgende Konstruktionsprinzipien [KRV97] : -
Vollwandrohrsysteme (Abschnitt 1.7.4.1) ,
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Mehrschichtsysteme (Abschnitt 1.7.4.2) ,
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Systeme mit profilierter Wandung (Abschnitt 1.7.4.3) .
Die in deutschen Kanalisationen bisher eingesetzten Kunststoffe sind PVC-U (weichmacherfreies …
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Vollwandrohrsysteme aus Kusnststoff
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Zu den Mehrschichtsystemen gehören die coextrudierten kerngeschäumten Dreischichtsysteme aus PVC-U. Sie unterliegen dem Zulassungsbescheid des Deutschen Instituts für Bautechnik, Berlin und werden im Nennweitenbereich DN 100 bis 600 mit Baulängen von 500, 1000, 2000, 5000 und 12000 mm hergestellt. Die Verbindung der Rohre erfolgt über Steckmuffen mit werkseitig vormontiertem Dichtmittel.
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(Bild: Extrudiertes Vollwandrohr mit lose aufgestecktem Profil aus PVC-U in Anlehnung an [KRV97]) (Bild: Extrudiertes Vollwandrohr mit gerippter Außenoberfläche [FI-Upono]) (Bild: Ansicht und Schnitt eines Ultra-Rib-Kanalrohres mit Rohrverbindung [FI-Upono]) (Bild: Längsquerschnitte durch Spiralrohre (Bauku GmbH) [FI-TBKb]) Zu den Systemen mit profilierter Wandung zählen: - extrudierte Vollwandsysteme mit lose aufgestecktem Profil aus PVC-U,
- extrudierte …
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Aufgrund der relativ geringen Korrosionsbeständigkeit spielte Stahl als Werkstoff für Freispiegelleitungen trotz seiner hohen Festigkeit, guten Zähigkeit und guten Schweißbarkeit [Buttc85] keine wesentliche Rolle.
In der Regel wurde und wird dieser Werkstoff nur zur Abdeckung besonderer Anforderungen im Abwasserleitungsbau, wie für Druckrohre, Düker, Halbdüker, Schutz- oder Mantelrohre, Rohrbrücken oder in schwierigem Gelände, herangezogen [Stein82b] […
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